数控车床的控制系统的设计与研究开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：数控车床的控制系统的设计与研究指导教师:开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要本次设计课题是CK6141数控卧室车床，CK是数控车床，61是卧式车床，41是床身上最大工件回转直径为410mm。此次设计包括数控批机床的总体布局设计；数控系统驱动单元的设计；数控系统电路的设计；操作面板的设计与PLC程序编制；其它标准件（电机，接触器，断路器等）的选型设计等。关键词数控车床数控系统发展1CK6141的现状和发展自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪内，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。其中，第一个阶段为NC阶段,里面包括:第1代：1952年的电子管；第2代：1959年晶体管分离元件；第3代：1965年的小规模集成电路；第二个阶段为CNC阶段,里面包括:第4代：1970年的小型计算机；第5代：1974年的微处理器；第6代：1990年基于个人PC机(PC-BASEO)，从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数控系统,第6代的系统优点主要有：(1)元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可达到5万小时以上；(2)基于PC平台，技术进步快，升级换代容易；(3)提供了开放式基础，可供利用的软、硬件资源丰富，使数控功能扩展到很宽的领域(如CAD、CAM、CAPP，连接网卡、声卡、打印机、摄影机等)；(4)对数控系统生产厂来说,提供了优良的开发环境，简化了硬件。在近20多年内，在生产中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高12。从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所采用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现3。在美国首先推出了基于PC微机的数控系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统4。从1952年第一台数控机床在美国问世，至今已有40多年的历史，计算机数控（CNC）从70年代中期出现，到现在也已有20多年了，数控技术日趋成熟5。特别是近几年来微型计算机、微电子工业及电力电子工业的迅速发展，微型计算机与CNC技术的紧密结合，使得开发和生产CNC系统的技术被越来越多的自动化装备生产厂所掌握。因此，就当今全世界范围来说，CNC技术已经不再被少数几个国家的几个CNC系统生产厂所垄断6。到80年代末，几乎每个工业发达的国家都有了自己的数控设备生产厂，生产满足各自国家数控机床及其他机械装备所需要的数控系统。甚至很多大型的数控机床生产厂都有自己的产品，并部分出售数控系统。因此，CNC系统生产厂之间的竞争为激烈，数控技术的发展进入了新的阶段7。1.1数控技术数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展8。当代数控技术发展的特点是：（1）广泛地应用微机资源；（2）小型化以满足机电一体化的要求；（3）改善人机接口，方便用户使用；（4）提高数控系统产品的成套性；（5）研究开发智能型数控系统；（6）根据市场需要，开发适销对路的数控产品；（7）开发新的数控产品9。1.2数控系统的性能、功能和体系结构三方面的发展趋势数控技术的发展趋势：1.2.1性能方面的发展趋势（1）高速高精度高效