毕业设计（论文）开题报告-雕刻机AB轴结构设计

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1、河北联合大学本科毕业论文开题报告题目：五轴立体雕刻机AB轴系统设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：2013年03月16日一．题目来源背景（现状、前景）建国五十年来，我国的机械工业虽然已经有了较大的发展，具备了一定的基础和规模，初步满足同民经济和人民生活的需要。但是随着世界科学技术的迅速发展，我国机械工业的技术水平和生产能力相比于发达国家还存在较大的差距。因此，在我国以新技术改造传统产业和开发高技术含量的新产品，已成为目前机械行业以至各传统产业密切关注和改革的焦

2、点。机电一体化技术是机械技术和电子技术的有机结合，它包括机械、电子、计算机和自动控制技术。它从系统工程的观点出发，使产品或系统实现整体优化。近年来，世界上各发达国家竞相发展机电一体化技术，以提高制造技术水平，实现生产系统向柔性化、智能化发展。机电一体化技术给传统的机械工业带来了革命性的变革和惊人的效益，使产业结构、生产方式和管理体制发生深刻的变化。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。雕刻机作为传统机械工业的一个分支也由手工发展到智能的过程。机电一体化技

3、术对雕刻机的发展产生了深远的影响。随着微电子技术和微型计算机的高速发展，数控雕刻机的应用越来越广泛。机电一体化广泛地综合了机械、微电子、信息、传感测试、电力电子、信号变换和软件编程等技术，并将这些技术有机的结合成一体，它是当今世界机械产业技术和产品发展的主要趋势。数控雕刻机出现至今已有五十余年年，从1938年世界第一台手动雕刻机在法国“嘉宝”问世，1950年“嘉宝”生产出世界第一台真正意义的电动、可缩放比例的手动雕刻机。随后美国、日本和法国等国也开始研制。20世纪90年代，随科技、特别是微电子、计算机

4、技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。目前在雕刻机领域我国尚以进口数控雕刻机为主，如美国的“雕霸”、日本的“御牧”等品牌的数控雕刻机。这类数控雕刻机机床本体设计刚度好、运行精度高，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全面，可靠性好，然而价格昂贵，往往数倍于国产同类产品，因此主要应用于模具等高精度加工场合。现阶段我国通过引进并合作生产先进数控雕刻机，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距。通过利用国外先进元

5、部件、数控系统，开始能自行设计、研究及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控雕刻机，供应国内市场的需求。但对于关键技术的试验、消化、掌握及创新的水平却仍旧落后。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统仍依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行研发阶段，与同属亚洲国家的日本在数控雕刻机方面仍旧存在很大差距。存在的主要问题包括：严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业间缺乏合作精神，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但难以形成合力推动技术

6、发展和实际意义上的突破。三维立体雕刻机作为一种典型的机电一体化产品，具有生产柔性大、生产周期短、精度高、模块化程度高、扩展性强、稳定性好等诸多优点，在生产实验、产品开发、模具制造、广告制作等行业具有较大的市场前景，甚至在某些方面弥补了现代快速成型技术的局限性，发展前景广阔。可以大大缩短产品加工时间，改善加工方法，优化复杂产品的加工精度，提高加工效率，便于产品的快速成型。三维机械雕刻机在广告制作行业模具生产行业具有较大的市场前景。数控雕刻机作为制造业一个有力工具，有着非常广阔的发展前景，随着计算机技术、

7、电机技术、机械技术等各个科学技术的发展，数控雕刻机的功能将同益强大，性能将更趋稳定。雕刻机发展趋势总结如下：1、精密化控制部分和机械部分精度的提高将极大地提高雕刻系统的精度，控制部分将向闭环伺服力‘向发展，通过反馈调整做到误差补偿，从而可以人幅度提高精度，机械部分将采用更高精度的滚珠丝杠和驱动电机，同时装配工艺的提高也将迸一步提高系统的精度。2.计算机信息化软件程序化系统是发展必然趋势。简化硬件结构，依靠和发挥软件技术优势，提高系统性能，降低成本，加快产品开发生产周期。3.柔性化提高产品应用功能的灵活

8、性，适应用户多样化的使用要求。4.智能化配备各种传感器和信息获取通道，直接感受环境信息，建立和利用知识库与推理机构成专家系统，进行逻辑推理和经验推理，使系统能自动根据周围环境作出自适应处理并具有自学习功能，在复杂环境下进行高质量高效率地工作。5、高效化高性能运动控制技术如DSP技术、32位单片机等的发展，驱动电机性能的提高，刀具性能的提高，采用规范的软件开发技术等等，都将会推动数控雕刻系统向着高速、高效、高可靠性的方向发展。6.节能化采用电力电子驱动和电