一、数控机床自动进给仪（论文文献综述）
马聪玲[1]（2021）在《桌面级数控雕刻机的研制》文中认为高校工程训练,因为数控设备和控制系统功能等因素的影响,实践教学存在一些问题。诸如购置设备价格昂贵,系统开放性差、大部分只能进行系统演示,设备使用率低,学生动手参与少,无法发挥学生的主观能动性等。不仅如此,现在传统的机械存在着许多问题,如体积大,能耗高、噪声大、不便于多样化个性化产品的加工等等。针对此现状,本课题提出研制一台低成本便于教学的小型桌面级数控雕刻机。该课题在总结国内外机床研发的基础上,根据现有数控雕刻机的发展方向与市场的低成本需求,研制了一台三轴联动的桌面级数控雕刻机。进行了总体方案设计;工作台传动系统设计计算,部件的选型,样机的绘制;控制系统的设计,基于电控系统的设计与研究,采用了GRBL/AVR328控制系统。GRBL能解析主流数控软件产生的G代码,且成本低;机械系统部分和电气系统部分设计完成后,组装调试设备,安装驱动CH340,打开GRBL软件控制,手动实现了主轴旋转、工作台X、Y、Z方向的相对运动。最后通过加工案例,图案文字、个性化图章等工件的加工,实践证明该机床能够达到使用要求。桌面级数控雕刻机床的研制,可解决数控教学中许多困难。让学生动手,每人可组装调试一台机床,便于实现设计、制作一体化项目教学,是提高教学质量的一种突破。同时,也可以为企业单位研究人员提供参考,供一些创业者使用,制作一些小工艺品等。桌面级数控雕刻机可以加工许多非金属材料如有机玻璃、木材、塑料、双色板、牛角、纸板、密度板等。实验研究证明,桌面级数控雕刻机具有一定的实用性。
倪启南[2]（2020）在《全闭环伺服驱动系统位置控制误差补偿技术研究》文中研究表明高档数控机床是装备制造业的重要工具,是实现先进制造和现代化制造的基石,是实现高精尖技术及国防现代化的关键环节。全闭环伺服驱动系统作为高档数控机床最为重要的控制和执行机构,其位置控制误差直接影响了数控机床的加工精度。深入研究全闭环伺服驱动系统位置控制误差补偿技术,对推进高档数控机床国产化,提高高端制造装备自主性有着重要的意义。本论文在这一背景下,以全闭环伺服驱动系统为研究对象,从以下四个方面的关键技术来补偿位置控制误差:（1）抑制全闭环位置控制振荡,提高全闭环伺服驱动系统的稳定性;（2）降低转速/转角估算误差,消除转速、转矩内环对位置环控制的影响;（3）降低非线性因素引起的轮廓误差,分析反向间隙对轮廓误差的影响,优化过象限误差补偿方法;（4）考虑数控/伺服系统通讯延时,改善高速进给时位置环的增益裕度。论文的具体内容如下:在全闭环位置控制方法中,针对全闭环位置控制中控制环路存在弹性环节易引发位置振荡问题,本文对全闭环位置控制振荡抑制方法进行研究。首先从伺服驱动系统机械传动部分和电气控制部分出发,建立全闭环位置控制系统模型,在此基础上,获得全闭环控制传递函数的解析表达式,利用频率分析法分析全闭环控制相比于半闭环环控制易引发位置振荡的原因。然后,通过在位置环中引入电机轴端位置,将半闭环控制的高增益裕度与全闭环控制的高控制精度相结合,构建双位置反馈控制。最后,为解决不同伺服驱动系统谐振频率不同的问题,在反馈回路中引入滤波器构建可选频率反馈控制方法,提高双位置反馈控制的适用性和简易性。在电机转速估算方法中,针对数控机床低速精加工时由转速估算误差导致的机械噪音或转矩扰动问题,本文对电机转速/转角估算方法进行深入研究。速度环和电流环作为位置、速度和电流三闭环控制的内环,是伺服驱动系统的核心环节,其品质的好坏直接决定了位置控制系统最终的性能。低转速时,转速估算误差会引起伺服转速控制误差,本文在分析两种传统转速估算方法存在的问题的基础上,提出一种可有效从位置反馈信号中准确估算转速、转角信息的方法。首先,结合动力学方程,建立基于多项式拟合的位置信号重构算法,利用最小二乘法求解多项式系数,解决算法执行效率问题,并针对转速过零引起的转角估算误差增大问题,进行优化设计。然后,分析转角采样信号在数字控制器中的传递形式,通过建立基于多采样理论的转速观测器,提高转速估算的平滑性;为使估算转速快速收敛于真实值,降低观测器参数设计的复杂性,建立线性降阶观测器的离散化方程,基于零极点配置方法,推导出合理的观测器参数设计方法。在轮廓误差补偿方法中,针对由全闭环伺服机床传动结构表面存在的多种非线性因素（如间隙、摩擦、形变）引起的一种典型轮廓误差——瞬态反向间隙误差,本文对该误差的产生机理及误差补偿方法进行深入研究。首先,建立全闭环伺服轴的简化模型,在此基础上,推演瞬态反向间隙误差在直线加工和圆加工中的产生机理,并推导出瞬态反向间隙误差幅值的解析表达式。然后,在考虑反向间隙的啮合过程可以近似为一个积分过程的基础上,通过转速指令补偿方式,将补偿信号的幅值和持续时间与反向间隙宽度相结合,得到基于转速前馈的瞬态反向间隙误差补偿方法。最后,在理解瞬态反向间隙产生机理的基础上,通过结合伺服驱动控制各环路有效信息,提出了一种基于转矩前馈的自适应反向间隙误差补偿方法,该方法不需要预先测量反向间隙值,且补偿信号由算法自动生成,结构简单,高效、快速且易于实现,可以减小由反向间隙所引起的滞后时间和瞬态反向间隙误差,能够兼顾反向间隙对全闭环伺服系统精度与稳定性两个方面的影响。在高速进给的应用场合中,针对现代数控系统通常采用数控装置负责计算、伺服驱动器负责执行的结构理念,二者间的总线数据交互不可避免的存在通讯延时的问题,本文对全闭环数控系统时延问题进行深入研究。为了避免由通讯延时引起的超调及控制精度降低的问题,首先,基于双位置反馈控制架构,建立含通讯延时的全闭环伺服驱动系统模型,通过系统稳定性分析,指出延时补偿的必要性。为了更好地对通讯延时进行补偿,研究并设计Smith预估器,分析Smith预估器在应用中存在的模型失配问题,在此基础上,总结模型误差来源。最后,结合扰动观测器理论,设计基于扰动观测器的通讯扰动观测补偿策略,解决模型失配问题在通讯延时补偿中的影响,提高延时补偿方法的适用性和简易性。
才群[3]（2020）在《电火花线切割数控机床智能控制》文中研究说明电火花线切割技术是目前特种加工领域中的重要组成部分,其加工方式属于电腐蚀加工,具有切削力小、结构简单、可同时加工多层零件、加工效率高、故障率低、加工精度高等特点。在加工复杂精密零件、超高硬度的导体零件上具有很大优势,因其不依赖刀具材料的特点深受各大企业青睐。本文研究了将电火花线切割技术与数控技术相融合,达到电火花线切割机床实现数控的目的。本文先后阐述了研究背景与必要性,电火花线切割技术的国内外发展现状及其应用前景,做了整体数控系统的设计方案与架构,进行了数控系统的总体设计,兼顾了其开放性,重视新技术新产品的应用,充分利用了现有的科技成果,保证数控系统在通用性和开放性上的延续。进行了数控系统选型、伺服系统设计、除丝机构设计、除丝装置的PLC选型与其地址分配,设计并编制除丝程序。主要研究内容有以下几方面:1.经过分析和研究数控系统的开放形式的基础上,设计了电火花线切割机床的总体数控系统架构,确定了选用PC+运动控制卡的基本控制模式,结合整体数控方案进行实验研究。2.对线切割编程系统及其插补原理进行了研究,本文采用KS全图形编程软件。本软件是国内线切割专用的一种利用绘制图形轨迹而后经后置处理转换为加工程序的加工软件,本文介绍了软件的绘图方法与其人机交互界面等。3.设计一套除丝装置,包括除丝装置的硬件选型、控制结构与流程、I/O地址分配,并编制除丝动作相关的回零、主程序和子程序。
朱龙飞[4]（2020）在《普通车床数控化改造设计与实施》文中研究说明数控技术自创立以来就得到了广泛的应用,经过多年发展,现阶段我国在数控领域已取得一定成就。数控机床在机械制造等领域起到了关键性作用,一个国家或地区的数控化水平很大程度上反映了其机械化水平。现阶段,很多企业都拥有一定数量的普通机床,这些机床的使用年限很长,在工业实际中难以量化生产,并且加工的精度不高,自动化程度也相对薄弱。如果更新设备,会对生产造成影响,并且需要投入大量资金来购置数控机床。因此,改造和升级现有机床,拓展机床的制造能力,提升产能和效率,是目前大多数企业采取的策略,这样能让企业的自动化程度得到有效提升。本文以典型的普通车床CA6140数控化改造为案例,列举了其在改造实施中可能出现的关键问题及解决措施。包括对机床改造的可行性分析;阐述了数控系统若干改造方案的利弊,结合CA6140数控化改造的要求,针对运动控制卡和工控机所建立的开放式数控车削系统进行了详尽分析,具体讨论了其硬件平台构建的理论依据和软件平台的设计思想;对主要的机械部件,如进给系统的滚珠丝杠副、步进电动机及驱动器的选用依据,自动回转刀架的控制原理及选用,在主轴上安装脉冲编码器的选用依据及安装注意事项等均作了较细致地分析;并对数控化改造后的机床按照GBT25659.2-2010《简式数控卧式车床》技术要求进行检测机床精度,总结和分析了各个改造项目在改造中的具体要求。本文为普通机床数据控化改造实践提供了理论基础,对普通机床的改造升级进行了规范,为企业针对普通机床引入数控技术提供了借鉴经验,更为学校数控维修专业的开设和发展创造条件。
叶启立,赖志伟,刘小杰,李姣,王成勇,郑李娟[5]（2020）在《五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状》文中研究说明五轴联动工具磨床是对复杂自由表面刀具进行高效磨削制造的先进装备。着力发展五轴联动工具磨床,可大幅提高制造业的发展水平。对国内外五轴磨床主要厂商和主要产品进行了对比分析,并介绍了五轴工具磨床的关键结构、数控系统、检测系统以及磨削工艺的研究进展。得出结论:开放性数控系统不仅要提高兼容性和扩展性,也要提升运行速度和加工精度;检测系统的研究应更关注机床故障的早期检测,并提供解决方案,而工件的检测应向非接触式检测发展;五轴磨削工艺需侧重于工艺优化和兼容性问题的研究。
蒙建诚[6]（2020）在《普通车床数字化控制改造》文中研究说明目前,很多机械产品生产型企业的普通机床年代一般较长,由于长时间磨损,其加工精度下降得厉害,加上该类型机床不能实现批量生产,且生产效率低,故已不能满足正常的生产需求;但这部分机床的床身、导轨等结构还保存较为完好,从节约成本和最大化程度上充分利用现有资源原则出发,可以对相应的设备进行数字化控制升级改造;而改造后的数控机床具有较为高的加工精度和加工效率,能实现批量自动化生产,降低对人工操作的依赖等特点;另外,企业的目标是追求效益最大化,改造现有普通车床的成本远远低于采购同性能新设备,在改造后的设备若能满足生产需求时该方案肯定会被优先选择。本论文中介绍普通车床数字化控制改造的意义及确定改造方案,通过前期对大量企业实地调研和考察,查阅大量的相关资料后,引入论证理论依据法对普通车床数字化控制改造方案的可行性论证;在论文中,本人主要做了如下工作:（1）主轴运动控制改造车床的主轴运动主要包括主轴正反转和主轴调速,普通车床的主轴变速是通过普通三相异步电动机和主轴箱挂挡实现变速,改造后则通过变频器控制主轴正反转运动和变频调速,运动调节方式更灵活。（2）进给系统改造进给运动包括横向进给运动和纵向进给运动,改造中拆除原有的滑动丝杠,更换为滚动丝杠实现运动传递;拆除原机床的进给箱、挂轮机构、光杠及溜板箱等部件;拆出原有的进给控制电动机,并在横向、纵向进给方向上分别以步进电动机作为驱动元件,经一级齿轮减速后实现运动,运动时由数控装置发指令给步进电机驱动器,再分别由驱动器控制两台步进电机实现正反转运动;另外,改造时还在横向（X轴方向）和纵向（Z轴方向）两个轴端加装限位开关及附件。最后拆除原来的刀架,并以四工位电动刀架代替,在刀架上尾端安装步进电机,以实现自动换刀功能。（3）数控系统设计数控系统是机床改造的核心,本文的设计思路是以基于PLC作为数控系统的核心控制部件,控制电路主要由PLC、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM存储器及可编程键盘/显示控制器等组成。选择步进电机作为双向进给驱动电动机。改造后的设备主要用于实训教学,其加工精度只需达到中级精度等级,故选择开环伺服系统的控制装置即能满足需求。（4）内部电路设计根据改装后的机床要实现不同功能模块的原则,在原安装电路位置重新设计其主电路、控制电路和其它辅助电路或重新布线,调试时是通过单个功能模块调试成功后再统一安装到机床电气箱里面。（5）其它部分设计根据机床的特点,增加超程限位开关装置、冷却润滑系统、机床故障报警装置等结构,实现机床的有效控制。本设计难点为基于PLC数控系统的设计,其主要实现对机床的自动控制运动,包括实现X、Z轴回零和进给操作指令、自动换刀指令、冷却液开或关指令,控制主轴正反转、进给倍率控制、加工模式的选择等功能;论文最后为机床检测反馈及功能验证,该检测装置中用千分表对机床导轨跳动公差的测量可检测改造后的机床导轨是否能达到精度要求,并且通过在轴端安装光电编码器来反馈位移误差或进给误差,并把实际误差反馈到位置单元中,位置单元再次以输入的反馈误差为输入信号再次执行加工零件程序,从而实现对零件自动加工精度的再调整。论文中,在对原有机床机械结构、性能、功能等进行充分研究的基础上,用PLC+HMI（人机交互技术）实现数控控制,改造了原来系统的切削工艺,提高了切削精度和效率。
文翠芳[7]（2020）在《教学型数控微型铣床的研究与设计》文中研究表明目前,我国机电类职业技术院校数控加工实训教学多采用工业数控机床设备来进行教学,存在着设备投入大,教学成本高、效率低等方面问题。为解决上述问题,本课题研究开发了用于数控加工实训教学并具有结构简单、操作容易及成本较低特点的教学型数控微型铣床,主要研究工作如下:1.研究总结国内外数控微型铣床相关资料,结合本课题设计要求,对教学型数控微型铣床进行总体方案设计,确定了机床总体布局及立式单立柱结构形式。对机床整机结构以及主轴系统、进给系统、基础部件和辅助装置进行具体设计,并对主轴抱夹、主轴垫块、配套夹具进行了创新设计;采用CAXA设计软件完成机械部分的三维建模,并完成微型铣床的零部件加工装配。进行控制系统方案设计以及控制器与数控系统选型设计、主轴和步进电机驱动器选型设计、控制箱布局及面板设计,并完成控制箱制作及控制系统的搭建。完成了机械系统与控制系统联调。2.运用ANSYS软件对微型铣床的整机及主要机械部件进行静力学分析和模态特性分析,将机床三维模型导入ANSYS软件中,进行静态分析得到其静刚度和静态下的应力分布情况,进行模态分析得到其前六阶模态的固有频率和振型,校验所设计的微型铣床达到静态和动态的设计要求。3.进行了微型数控铣床的精度测试及实际样件加工实验,利用激光干涉仪检测微型机床的定位精度和重复定位精度,利用样件加工实验检验机床的加工精度、可操作性及与数控实训教学的融合性,所设计教学型数控微型铣床机床可满足各职业院校数控专业教学需求,具有较强实用性。
骆伟超[8]（2020）在《基于Digital Twin的数控机床预测性维护关键技术研究》文中提出数控机床是工业生产的母机,是制造业最核心的基础装备。随着数控机床面向高速、高精、智能发展,其功能越来越强大、复杂。如何保障数控机床能够安全、可靠地稳定运行,以适应无人工厂/智能工厂的高自动化/智能化要求,直接关系到智能制造实施的成败。然而目前国产数控机床产品尤其在可靠性、稳定性方面,与国外先进水平仍有较大差距,由于故障造成的非计划停机事件时有发生,严重影响了其在汽车、国防军工等重点行业的应用。预测性维护可以有效地保证系统的可靠性和稳定性,是提高数控机床无故障运行时间,减少非计划停机的有效手段。目前预测性维护主要有基于历史统计概率、基于传感数据驱动和基于物理模型的三种方法,但上述单一方法均存在局限性和缺陷,如模型保真性差、数据有效利用率低、预测算法精度差等问题。Digital Twin虚实实时客观映射、时间/空间多维度多层次虚实融合的理念,为上述问题的解决提供了思路。本文基于Digital Twin的理念和方法,对数控机床预测性维护关键技术进行了以下研究:（1）研究了基于Digital Twin的数控机床预测性维护的体系结构。基于系统工程思想,分析了基于Digital Twin的数控机床预测性维护的功能和关键技术问题。设计了包括数控机床Digital Twin的模型构建、场景感知、智能预测性维护的体系结构。然后基于层次分析法从系统层面制定了数控机床预测性维护的方案,基于模糊评价法制定了方案的有效性评价机制。（2）研究了数控机床Digital Twin模型的构建方法。研究了面向对象的增量式数控机床Digital Twin多领域统一建模方法。构建了数控机床Digital Twin的机械模型、电气模型、控制模型和液压模型,并实现了多领域模型耦合。设计了模型的精度验证方法与更新机制,实现了数控机床Digital Twin模型的高保真性和一致性。（3）研究了数控机床Digital Twin场景感知方法。设计了基于Hadoop、HBase与Map-Reduce的分布式数控机床大数据的智能场景感知软硬件结构。在此基础上实现了数据的获取与存储、数据预处理、特征提取、特征选择等算法,从而降低了数据维度、缩减了机床感知数据量,解决了由于数据量大造成的数据使用效率低、有效信息挖掘困难的“大数据、小信息”问题,为预测性维护提供了有效的多维度特征。（4）研究了数控机床Digital Twin模型和数据融合的预测性维护方法。基于粒子滤波算法和迁移学习,研究了 Digital Twin模型和感知数据的融合方法,克服了传统预测性维护中模型方法一致性差和数据驱动方法适应性差的缺点,解决了预测性维护实验难的问题。从而实现了比单一预测性维护方法更加准确的预测与诊断结果,同时提高了预测性维护的可行性。（5）进行了基于Digital Twin的数控机床预测性维护应用与验证。在模型/数据服务器上搭建了模型仿真平台和机床感知数据的分布式存储、分析平台;在高性能运算服务器上构建了数据驱动的故障诊断和寿命预测算法。最后基于粒子滤波算法和迁移学习实现了模型和数据融合的预测性维护,并将其应用于数控机床铣削刀具的寿命预测、主轴系统和进给系统的故障诊断。从而验证了本文所提方法。通过以上研究,本文解决了基于Digital Twin的数控机床预测性维护中,系统级体系结构的制定、高保真一致性模型构建、机床智能场景感知和融合型预测性维护算法等关键问题,为Digital Twin应用于数控机床以及其他复杂机电设备的预测性维护提供了有效解决方案。
韩金刚[9]（2020）在《基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发》文中认为特征技术是CAD/CAPP/CAM集成的核心技术,通过将各个模块需要的参数信息封装到特征上,能够实现三者的最终集成。将特征技术应用到木工数控加工中,能够快速的实现木工数控编程,提高生产效率,降低人工编程难度。为了增强CAD/CAPP和CAM系统之间的联系,实现木工数控快速编程的目的,本文研究了一种基于特征技术的木工数控自动编程系统,它是在木工构件特征分析的基础上,归纳出木工榫头特征的基本单元,并对基本单元进行划分和模块封装,从而实现数控自动加工。首先,本文对木工构件的形成过程进行了分析,并研究了木工构件的特征组合方法。通过对木工构件的特征分析,将特征分为简单特征和复合特征,并进一步研究了特征分解方法。将木工构件中的榫头作为研究对象,并对榫头特征进行分类与特征信息分析,重点分析特征的数据结构。其次,分析了木工构件的加工工艺与刀具工艺,重点分析研究了刀具的使用情况。根据刀具类型的选择不同,每类特征都具有特定的加工方法,其中以形切法和环切法为主,并对相应的刀路轨迹进行了规划设计。分析了木工构件特征的工艺过程,工艺过程主要包括CAD模块和CAM模块。再次,分析研究了木工系统的各功能模块设计方法,并对系统涉及到的算法进行了详细的分析,它包括坐标点转换算法、加工方向判别算法和计算定位边交点算法。分析了木工系统数据存储与输出方式,该系统以“*.xml”文件形式进行数据存储与输出,并采用XML语言进行编程,之后分析研究了木工机床仿真与后置处理方法。最后,以木工数控编程系统为开发目标,分析系统需求,设计系统框架与操作流程。利用SolidWorks二次开发技术,完成文件管理、系统设置、特征功能、加工仿真和后置处理模块,设计完成木工数控自动编程系统整体功能;以某公司研制的木工数控机床为平台,木工坯料为加工工件,对系统各功能进行现场测试。
张化雨[10]（2020）在《SV-08M台式数控教学铣床升级改造的设计及实现》文中提出随着现代机械加工技术的高速发展,数控技术得到广泛应用,数控设备的需求量逐年提高。各中高校陆续建立不同规模的实训中心和实训教室,我院数控铣床教学一体化教室配备型号为SV-08M的台式教学数控铣床,经过十多年的实训教学反馈,机床存在很多问题急需解决:机械传动间隙大,加工精度差,排屑困难,设备故障率高,安全稳定性低等缺陷,影响日常教学任务的完成。而购买新设备资金投入过大,调试和熟悉周期较长,因此,能否将现有机床升级改造,使其满足更高教学任务的条件,成为迫在眉睫的任务。本针对以上问题,对一台数控教学铣床进行全面升级改造,并将成果应用到实训教学管理中,以满足学生数控实训教学的要求。在实践过程中让学生参与进来,提高学生的操作能力。经讨论研究表明,机械传动精度问题主要与传动轴性能相关,电机传动稳定性差及无反馈环节与伺服系统性能相关,机床排屑残留和限位装置损坏与辅助装置性能相关,因此,机床升级主要对机械传动系统、伺服系统和辅助装置进行改造,主要完成的工作如下:首先,针对机床精度问题,对机械传动系统、伺服系统和辅助装置的性能进行了分析,找出了影响其性能的关键零部件,包括丝杠、导轨、电机、防护罩和限位装置,通过对其关键参数的分析进行了选型设计。其次,针对关键零部件依据有限元分析理论进行了数学建模,并运用ANSYS软件完成了其性能参数的分析,包括摩擦力、静力学、模态、谐响应和随机振动,验证了设计分析的合理性。最后,针对改造部分,依据机床装配与调试工艺手册,带领学生进行了装配和精度调试,完成了机床整体机构的安装,改造后的机床承担了两学期教学任务,对机床安装精度和加工精度进行了前后对比分析,验证了机床改造方案的可行性。通过研究得出机床经过改造后,解决了之前的一系列问题,整体性能都有了显着的提升,能够满足继续承担我院的教学任务;同时得到了机床生产厂商的认可,为企业提供了相关机床设备的改造技术经验。
二、数控机床自动进给仪（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数控机床自动进给仪（论文提纲范文）
（1）桌面级数控雕刻机的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究意义 |
| 1.2 数控雕刻机的国内外现状 |
| 1.2.1 数控技术 |
| 1.2.2 数控雕刻机的国内国外现状 |
| 1.3 数控雕刻工艺的发展现状 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 第2章 桌面级数控雕刻机的总体设计 |
| 2.1 数控雕刻机工作原理 |
| 2.2 数控雕刻机的总体结构 |
| 2.3 主要技术参数 |
| 2.4 雕刻机主传动系统方案 |
| 2.4.1 主传动系统的设计要求 |
| 2.4.2 主传动系统形式 |
| 2.4.3 主传动系统变速方式 |
| 2.4.4 雕刻机主传动系统方案设计 |
| 2.5 进给传动系统方案 |
| 2.5.1 伺服电机的选择 |
| 2.5.2 滚珠丝杠结构 |
| 2.5.3 丝杠支承和连接 |
| 2.6 导轨设计方案 |
| 2.7 支撑结构设计 |
| 2.7.1 支架结构 |
| 2.7.2 工作台设计 |
| 2.7.3 底座设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 桌面级数控雕刻机的设计计算 |
| 3.1 主切削力及其切削分力计算 |
| 3.2 导轨摩擦力的计算 |
| 3.3 滚珠丝杠的设计 |
| 3.3.1 滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 |
| 3.3.2 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 |
| 3.3.3 滚珠丝杠螺母副的承载能力校核 |
| 3.4 计算机械传动系统的刚度 |
| 3.4.1 机械传动系统的刚度计算 |
| 3.4.2 滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 |
| 3.5 驱动电动机的选型与计算 |
| 3.5.1 计算折算到电动机轴上的负载惯量 |
| 3.5.2 计算折算到电动机轴上的负载力矩 |
| 3.5.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 |
| 3.5.4 选择驱动电动机的型号 |
| 3.6 机械传动系统的动态分析 |
| 3.7 机械传动系统的误差计算与分析 |
| 3.8 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 |
| 3.9 联轴器的选择 |
| 3.10 雕刻机机械系统部分实体设计 |
| 3.11 本章小结 |
| 第4章 桌面级数控雕刻机的控制系统设计 |
| 4.1 数控雕刻机的系统架构 |
| 4.1.1 基于嵌入式的ARM架构 |
| 4.1.2 基于PLC的架构 |
| 4.1.3 基于单片机和上位机的架构 |
| 4.2 低成本数控雕刻机控制系统架构 |
| 4.3 下位机系统架构 |
| 4.4 电控系统部分设计 |
| 4.4.1 电机控制设计 |
| 4.4.2 控制卡驱动板设计选型 |
| 4.5 桌面级数控雕刻机控制系统软件 |
| 4.5.1 GRBL概述 |
| 4.5.2 通信协议 |
| 4.5.3 G代码解析 |
| 4.5.4 运动控制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 桌面级数控雕刻机的试验调试 |
| 5.1 雕刻机系统安装 |
| 5.2 软件部分安装 |
| 5.2.1 安装驱动程序 |
| 5.2.2 查看端口号 |
| 5.2.3 使用GRBL控制软件连接机床 |
| 5.2.4 检查机床运动轴方向 |
| 5.3 机床雕刻加工 |
| 5.4 刻字加工 |
| 5.5.1 刻字流程 |
| 5.5.2 刻字刀具 |
| 5.5.3 楼房号设计加工 |
| 5.5.4 楼房号雕刻加工程序代码如下 |
| 5.5 平面图形的雕刻加工 |
| 5.5.1 平面类加工简介 |
| 5.5.2 平面类加工刀具选择 |
| 5.5.3 平面图形设计加工 |
| 5.5.4 平面区域雕刻编程 |
| 5.6 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 楼房号的雕刻加工代码 |
（2）全闭环伺服驱动系统位置控制误差补偿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 课题相关国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控机床误差补偿技术发展现状 |
| 1.2.2 全闭环位置控制振荡抑制方法研究现状 |
| 1.2.3 转速估算误差补偿方法研究现状 |
| 1.2.4 瞬态反向间隙误差补偿技术研究现状 |
| 1.2.5 位置控制通讯延时补偿技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 全闭环伺服驱动系统建模与双位置反馈控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全闭环伺服驱动系统理论建模 |
| 2.2.1 全闭环伺服驱动系统结构 |
| 2.2.2 全闭环伺服驱动系统建模 |
| 2.3 全闭环位置控制振荡机理分析 |
| 2.4 基于双位置反馈的全闭环位置控制振荡抑制方法 |
| 2.5 全闭环位置控制及振荡抑制方法实验验证 |
| 2.5.1 全闭环位置控制定位精度实验验证 |
| 2.5.2 全闭环振荡现象及抑制实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 全闭环伺服驱动系统电机转速转角估计误差消除方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统转速转角估计方法问题分析 |
| 3.2.1 平均转速法转速估计误差分析 |
| 3.2.2 龙伯格转速观测器稳定性分析 |
| 3.3 基于多采样观测器及多项式拟合的转速转角估计策略 |
| 3.3.1 基于多项式拟合的转角估计方法 |
| 3.3.2 基于多采样观测器理论的转速估算方法 |
| 3.4 转速转角估计方法暂稳态及闭环运行性能实验验证 |
| 3.4.1 转角估计方法实验验证及性能分析 |
| 3.4.2 转速估计方法实验验证及性能分析 |
| 3.4.3 闭环性能实验验证及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 瞬态反向间隙误差产生机理分析及补偿策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 含间隙非线性的全闭环伺服轴模型建立 |
| 4.2.1 基于死区模型的伺服轴建模 |
| 4.2.2 基于滞后模型的伺服轴建模 |
| 4.2.3 伺服轴控制参数的设定方法 |
| 4.3 两轴伺服系统中瞬态反向间隙误差的产生机制 |
| 4.3.1 直线进给时瞬态反向间隙误差产生机理 |
| 4.3.2 圆进给时瞬态反向间隙误差产生机理 |
| 4.4 瞬态反向间隙误差补偿策略 |
| 4.4.1 基于转速前馈的瞬态反向间隙误差补偿方法 |
| 4.4.2 基于转矩前馈的自适应瞬态反向间隙误差补偿方法 |
| 4.5 瞬态反向间隙误差机理分析仿真验证及补偿方法实验验证 |
| 4.5.1 瞬态反向间隙误差机理分析仿真验证 |
| 4.5.2 瞬态反向间隙误差补偿方法实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于扰动观测器的位置控制通讯延时补偿方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 位置环控制通讯延时问题分析 |
| 5.2.1 含通讯延时的全闭环伺服驱动系统模型建立 |
| 5.2.2 通讯延时对全闭环位置控制的影响 |
| 5.3 基于Smith预估器的通讯延时补偿方法 |
| 5.3.1 Smith预估补偿器设计 |
| 5.3.2 Smith预估补偿器模型失配问题分析 |
| 5.4 基于通讯扰动观测器的通讯延时补偿方法 |
| 5.4.1 通讯延时对通讯扰动观测器的影响 |
| 5.4.2 通讯扰动观测器的设计 |
| 5.5 两种通讯延时补偿方法仿真及实验验证 |
| 5.5.1 两种通讯延时补偿方法仿真验证 |
| 5.5.2 两种通讯延时补偿方法实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）电火花线切割数控机床智能控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电火花加工基本原理 |
| 1.2 电火花加工分类及特点 |
| 1.3 数控系统发展历史及趋势 |
| 1.3.1 数控系统发展史 |
| 1.3.2 数控系统发展趋势 |
| 第2章 数控系统总体设计 |
| 2.1 数控系统总体设计 |
| 2.1.1 数控系统设计基本原则 |
| 2.1.2 数控系统的组成 |
| 第3章 总体控制方案设计 |
| 3.1 数控系统选型 |
| 方案一:CNC+PC |
| 方案二:PC+运动控制卡 |
| 方案三:全软件型NC |
| 3.2 电火花线切割机床伺服控制系统设计 |
| 3.2.1 数控系统伺服控制原理 |
| 3.2.2 伺服系统的基本组成 |
| 3.2.3 电火花成形机床伺服控制系统的实现 |
| 3.3 数控系统硬件结构图 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 数控系统软件设计 |
| 4.1 数控系统软件总体设计 |
| 4.1.1 数控系统软件结构形式 |
| 4.2 电火花成形机床数控系统工作过程 |
| 4.3 电火花成形加工数控系统软件功能模块设计 |
| 4.3.1 数控系统人机界面设计 |
| 4.3.2 数控系统功能模块设计 |
| 4.3.3 数控系统多轴控制模块设计 |
| 4.4 数控系统译码模块设计 |
| 4.4.1 数控系统译码模块功能概述 |
| 4.4.2 数控加工程序诊断 |
| 4.4.3 数控系统译码模块程序实现 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 上位机编程代码与编程软件 |
| 5.1 3B编程代码 |
| 5.1.1 3B代码输入格式 |
| 5.1.2 直线3B代码 |
| 5.1.3 圆弧的3B代码 |
| 5.2 KS线切割数控自动编程软件系统 |
| 5.2.1 KS编程系统基本术语 |
| 5.2.2 KS编程系统常用功能介绍 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 除丝系统设计 |
| 6.1 控制系统硬件选型 |
| 6.1.1 上位机的选择 |
| 6.1.2 下位机PLC的选择 |
| 6.1.3 硬件连接与组装 |
| 6.2 程序流程 |
| 6.2.1 主程序设计 |
| 6.2.2 初始化程序设计 |
| 6.2.3 除丝程序设计 |
| 6.3 除丝小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）普通车床数控化改造设计与实施（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控机床及发展历史 |
| 1.2 数控机床的发展趋势 |
| 1.3 数控机床的特点 |
| 1.4 国内外数控机床改造的现状 |
| 1.4.1 普通机床数控化改造的优越性 |
| 1.4.2 国外数控机床改造的现状 |
| 1.4.3 国内数控机床改造的现状 |
| 1.5 研究本选题的提出依据 |
| 1.6 本次课题的主要内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 普通机床数控化改造的可行性分析和技术准备 |
| 2.1 普通机床的数控化改造理念 |
| 2.2 普通机床数控化改造的可行性分析 |
| 2.3 改造前的技术准备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 普通机床数控化改造中数控系统的选择 |
| 3.1 数控系统概述 |
| 3.1.1 数控系统的基本组成 |
| 3.1.2 数控系统的基本工作原理 |
| 3.1.3 数控系统的演变 |
| 3.2 数控系统的开放要求 |
| 3.2.1 传统数控系统存在的问题 |
| 3.2.2 开放式数控系统的定义及特征 |
| 3.2.3 国内外对开放式数控系统的研究状况 |
| 3.2.4 开放式数控系统的典型结构类型 |
| 3.3 普通机床数控化改造中数控系统的选择 |
| 3.4 开放式数控系统在普通机床数控化改造中的理论研究 |
| 3.4.1 “IPC+运动控制卡”开放式数控车削系统硬件的构建 |
| 3.4.2 “工控机+运动控制卡”开放式数控车削系统软件结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 普通机床数控化改造中机械部件的改造探讨 |
| 4.1 机械部件改造的总原则 |
| 4.2 机床进给传动系统的改造 |
| 4.2.1 数控机床进给传动系统的基本构成 |
| 4.2.2 数控机床进给传动系统的要求 |
| 4.2.3 进给部件中运动转换机构的选择 |
| 4.2.4 进给部件总体改造方案的确定 |
| 4.3 自动换刀装置的选型 |
| 4.3.1 数控车床刀架的基本要求 |
| 4.3.2 数控车床刀架结构与选型 |
| 4.3.3 自动转位刀架的选刀过程 |
| 4.3.4 自动转位刀架的安装 |
| 4.4 脉冲编码器的选用与安装 |
| 4.4.1 脉冲编码器的选用 |
| 4.4.2 脉冲编码器的安装 |
| 4.5 主传动系统的改造 |
| 4.5.1 主传动系统的特点 |
| 4.5.2 主传动的变速方式 |
| 4.6 导轨的修复 |
| 4.7 数控化改造后的检验精度与分析 |
| 4.7.1 横向、纵向导轨精度检测 |
| 4.7.2 刀架转位的重复定位精度检测 |
| 4.7.3 工作精度检测 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（5）五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 五轴工具磨床现状 |
| 1.1 主要产品性能 |
| 1.2 数控系统对比 |
| 2 关键结构的研究进展 |
| 2.1 工作台结构布局 |
| 2.2 进给机构 |
| 2.3 自动上下料机构 |
| 2.4 工件辅助支撑机构 |
| 2.5 磨削砂轮 |
| 3 五轴磨床数控系统的研究进展 |
| 4 五轴磨床检测系统的研究进展 |
| 4.1 机床状态检测系统 |
| 4.2 在线检测系统 |
| 4.2.1 在线检测系统的构成 |
| 4.2.2 在线检测系统原理 |
| 4.2.3 数控机床在线检测技术发展趋势 |
| 5 五轴磨床磨削工艺的研究进展 |
| 5.1 直接驱动技术 |
| 5.2 多工步加工的后置求解方法 |
| 6 结束语 |
（6）普通车床数字化控制改造（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 机床数控化改造的意义 |
| 1.3 普通机床数控化改造现状 |
| 1.4 课题研究的主要目的及主要任务 |
| 第二章 机床数字化控制改造可行性论证及改造方案设计 |
| 2.1 普通车床介绍 |
| 2.2 普通车数控化改造可行性分析 |
| 2.3 改造方案的确定 |
| 2.4 方案论证 |
| 2.5 机床改造后达到的性能指标 |
| 2.6 总体改造方案 |
| 第三章 进给传动系统的设计计算及电机的选择 |
| 3.1 进给系统设计 |
| 3.2 主轴负载的计算 |
| 3.3 纵向、横向进给设计及电机的参数计算及选型 |
| 3.4 滚珠丝杠螺母副间隙的消除 |
| 3.5 自动刀架的设计 |
| 第四章 普通车床数控化改造后控制系统设计 |
| 4.1 系统控制改造的必要性 |
| 4.2 机床改造的控制系统方案确定 |
| 4.3 数控装置 |
| 4.4 车床数字化控制系统设计 |
| 4.5 伺服驱动系统 |
| 4.6 机床电路的系统设计 |
| 第五章 基于PLC的数控系统功能的设计 |
| 5.1 PLC特点及控制原理 |
| 5.2 PLC在数控机床中的应用形式 |
| 5.3 PLC与数控系统及数控机床间的信息交换 |
| 5.4 控制系统设计步骤 |
| 5.5 机床PLC功能模块设计 |
| 5.6 输入输出开关量的定义 |
| 第六章 机床控制检测反馈与运行调试 |
| 6.1 检测与反馈装置概述 |
| 6.2 机床检测传感器 |
| 6.3 机床运行调试 |
| 6.4 系统调试 |
| 6.5 改造后机床功能的验证 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 附录1 数控系统控制梯形图 |
| 参考文献 |
（7）教学型数控微型铣床的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.1.3 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 国外研究状况 |
| 1.2.2 国内研究状况 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 教学型数控微型铣床总体方案 |
| 2.1 机床技术参数确定 |
| 2.2 机床总体结构方案 |
| 2.2.1 微型数控铣床机械结构方案 |
| 2.2.2 微型数控铣床控制系统方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 数控微型铣床本体及控制系统设计 |
| 3.1 数控微型铣床主轴系统设计 |
| 3.1.1 机床Z轴总成 |
| 3.1.2 机床主轴组件设计 |
| 3.1.3 机床电主轴设计 |
| 3.1.4 机床主轴夹具结构创新设计 |
| 3.2 数控微型铣床进给系统设计 |
| 3.2.1 进给系统驱动电机设计 |
| 3.2.2 导轨及丝杠设计 |
| 3.3 数控微型铣床基础支承件和辅助部件设计 |
| 3.3.1 XY轴工作台设计 |
| 3.3.2 底座及立柱设计 |
| 3.3.3 辅助部件设计 |
| 3.4 数控机床控制系统设计 |
| 3.4.1 数控系统整体方案 |
| 3.4.2 控制器方案及数控系统选型设计 |
| 3.4.3 电主轴驱动器及步进电机驱动器选型设计 |
| 3.4.4 控制箱布局与面板设计 |
| 3.5 微型机床样机制作与调试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 教学型数控微型铣床结构有限元分析 |
| 4.1 有限元分析方法 |
| 4.2 主轴垫块的有限元分析 |
| 4.2.1 主轴垫块的静态分析 |
| 4.2.2 主轴垫块的模态分析 |
| 4.3 机床立柱的有限元分析 |
| 4.3.1 立柱的静态分析 |
| 4.3.2 立柱模态分析 |
| 4.4 机床部件有限元分析 |
| 4.4.1 主轴组件的模态分析 |
| 4.4.2 Z轴总成部件模态分析 |
| 4.5 机床整机有限元分析 |
| 4.5.1 整机的静态分析 |
| 4.5.2 整机模态分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 教学型数控微型铣床精度测试及加工实验 |
| 5.1 微型数控铣床实验样机定位误差检测 |
| 5.1.1 定位精度测量基本原理 |
| 5.1.2 实验样机定位精度检测 |
| 5.1.3 实验样机定位精度实验数据处理及结果 |
| 5.1.4 误差分析 |
| 5.2 微型数控铣床加工实验 |
| 5.2.1 手工编程加工实验 |
| 5.2.2 自动编程加工实验 |
| 5.3 微型数控铣床在教学中的运用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 附录 |
（8）基于Digital Twin的数控机床预测性维护关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及意义 |
| 1.2 复杂设备预测性维护的研究现状 |
| 1.2.1 基于可靠性统计概率的方法 |
| 1.2.2 基于物理模型的方法 |
| 1.2.3 基于数据驱动的方法 |
| 1.3 Digital Twin及其关键技术的研究现状 |
| 1.3.1 Digital Twin的概念 |
| 1.3.2 Digital Twin的研究现状 |
| 1.3.3 机电设备建模的研究现状 |
| 1.3.4 机电设备场景感知的研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.4.1 本文研究目标 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 1.4.3 本文章节安排 |
| 第2章 基于Digital Twin的数控机床预测性维护体系结构 |
| 2.1 预测性维护体系结构制定思路 |
| 2.2 数控机床预测性维护需求及功能分析 |
| 2.2.1 数控机床系统分析 |
| 2.2.2 数控机床故障分析 |
| 2.2.3 数控机床预测性维护难点分析 |
| 2.2.4 数控机床Digital Twin功能分析 |
| 2.3 基于Digital Twin的预测性维护体系结构设计 |
| 2.4 基于Digital Twin的预测性维护方案制定 |
| 2.4.1 预测性维护层次结构模型构建 |
| 2.4.2 预测性维护层次判断矩阵构建 |
| 2.4.3 判断矩阵特征向量求解 |
| 2.4.4 预测性维护层次总排序 |
| 2.5 基于Digital Twin的预测性维护方案评价 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数控机床Digital Twin模型构建方法 |
| 3.1 数控机床Digital Twin模型构建原则 |
| 3.1.1 面向对象的建模方法 |
| 3.1.2 多领域统一的建模方法 |
| 3.1.3 增量式的建模方法 |
| 3.2 数控机床Digital Twin机械模型构建 |
| 3.2.1 机械几何模型构建 |
| 3.2.2 机械多体运动学/动力学模型构建 |
| 3.2.3 机械性能衰减模型构建 |
| 3.3 数控机床Digital Twin电气模型构建 |
| 3.3.1 整流器电气模型构建 |
| 3.3.2 逆变器电气模型构建 |
| 3.3.3 伺服电机电气模型构建 |
| 3.4 数控机床Digital Twin控制模型构建 |
| 3.4.1 位置控制器和速度控制器 |
| 3.4.2 电流控制器和解耦控制器 |
| 3.4.3 Clark/Park正逆变换及整体模型 |
| 3.5 数控机床Digital Twin液压模型构建 |
| 3.6 数控机床Digital Twin多领域模型耦合 |
| 3.6.1 多领域建模要素分析 |
| 3.6.2 多领域模型耦合方法 |
| 3.7 数控机床Digital Twin精度验证与模型更新方法 |
| 3.7.1 数控机床Digital Twin模型精度验证方法 |
| 3.7.2 基于工况数据的数控机床Digital Twin更新方法 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 数控机床Digital Twin场景感知方法 |
| 4.1 数控机床Digital Twin场景感知软硬件结构 |
| 4.2 数控机床Digital Twin场景数据获取与存储 |
| 4.2.1 数控机床场景数据分析 |
| 4.2.2 数控机床场景数据获取 |
| 4.2.3 数控机床场景数据分布式存储与运算 |
| 4.3 数控机床Digital Twin场景数据预处理 |
| 4.3.1 场景数据数值变换与缺失值补充 |
| 4.3.2 场景数据趋势项消除 |
| 4.3.3 场景数据平滑与降噪 |
| 4.3.4 场景数据属性编码与变换 |
| 4.4 数控机床Digital Twin场景数据特征提取 |
| 4.4.1 数控机床场景数据时域特征提取 |
| 4.4.2 数控机床场景数据频域特征提取 |
| 4.4.3 数控机床场景数据特征自动提取 |
| 4.5 数控机床Digital Twin场景数据特征选择 |
| 4.5.1 标准相关系数分析 |
| 4.5.2 基于T-test的特征值排序 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Digital Twin模型与数据融合的预测性维护方法 |
| 5.1 基于Digital Twin的融合型预测性维护方案 |
| 5.1.1 基于滤波算法的模型与数据融合方法 |
| 5.1.2 基于迁移学习的模型与数据融合方法 |
| 5.2 基于Digital Twin的数据驱动算法构建 |
| 5.2.1 随机森林算法特点分析 |
| 5.2.2 长短期记忆网络算法特点分析 |
| 5.2.3 卷积神经网络算法特点分析 |
| 5.2.4 数据驱动算法选择 |
| 5.3 基于迁移学习的融合型预测性维护 |
| 5.4 基于滤波算法的融合型预测性维护 |
| 5.4.1 基于滤波算法的融合原理 |
| 5.4.2 基于滤波算法的融合方法流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于Digital Twin的数控机床预测性维护应用验证 |
| 6.1 方案制定与实验环境搭建 |
| 6.1.1 预测性维护方案制定 |
| 6.1.2 存储与运算平台搭建 |
| 6.2 基于Digital Twin的预测性维护方案验证 |
| 6.2.1 基于Digital Twin的刀具寿命预测 |
| 6.2.2 基于Digital Twin的主轴系统故障诊断 |
| 6.2.3 基于Digital Twin的进给系统故障诊断 |
| 6.3 预测性维护措施与结果评价 |
| 6.3.1 预测性维护措施 |
| 6.3.2 预测性维护效果评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间撰写的论文专利及参与的项目 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 基于特征的数控编程技术研究现状 |
| 1.2.2 木工数控编程技术研究现状 |
| 1.3 课题研究方法与内容 |
| 第二章 木工构件的特征分析 |
| 2.1 木工构件的组合分析 |
| 2.1.1 单特征组合 |
| 2.1.2 多特征组合 |
| 2.2 木工构件的特征分析 |
| 2.2.1 简单特征 |
| 2.2.2 复合特征 |
| 2.3 木工构件的特征分解 |
| 2.3.1 特征分解 |
| 2.3.2 基础特征集 |
| 2.4 木工构件的榫头特征分析 |
| 2.4.1 榫头类型 |
| 2.4.2 榫头特征 |
| 2.5 木工构件的榫头特征信息描述 |
| 2.5.1 特征信息 |
| 2.5.2 面向对象的特征信息描述 |
| 2.5.3 特征的数据结构规划 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 木工构件的加工工艺分析与特征描述 |
| 3.1 木工构件的加工工艺分析 |
| 3.1.1 工艺性分析 |
| 3.1.2 加工工艺参数 |
| 3.2 木工构件的刀具工艺分析 |
| 3.2.1 刀具配置 |
| 3.2.2 刀具参数 |
| 3.2.3 刀具数据结构 |
| 3.2.4 刀具使用分析 |
| 3.3 木工构件的特征轨迹规划 |
| 3.3.1 形切刀路轨迹 |
| 3.3.2 环形刀路轨迹 |
| 3.3.3 复合刀路轨迹 |
| 3.4 木工构件特征的工艺过程描述 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 木工数控自动编程系统设计与算法规划 |
| 4.1 木工系统功能模块规划与设计 |
| 4.1.1 系统特征建模、特征树与特征数据关系 |
| 4.1.2 系统特征与加工工艺规划 |
| 4.1.3 系统特征参数化设计 |
| 4.2 木工系统算法规划 |
| 4.2.1 坐标点转换算法 |
| 4.2.2 加工方向判别算法 |
| 4.2.3 计算定位边交点算法 |
| 4.3 木工系统数据存储与输出 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 木工数控机床仿真与数据处理算法研究 |
| 5.1 木工机床的机构运动研究 |
| 5.1.1 木工机床概述 |
| 5.1.2 木工机床坐标系变换 |
| 5.1.3 木工机床加工仿真分析 |
| 5.2 后置处理算法 |
| 5.2.1 后置处理计算 |
| 5.2.2 格式转换 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 木工数控自动编程系统的实现 |
| 6.1 系统开发原理 |
| 6.1.1 Solid Works二次开发原理 |
| 6.1.2 MFC与动态链接库 |
| 6.2 系统的总体设计 |
| 6.2.1 系统需求分析 |
| 6.2.2 系统架构设计 |
| 6.3 系统模块的实现 |
| 6.3.1 文件管理模块 |
| 6.3.2 系统设置模块 |
| 6.3.3 特征模块 |
| 6.3.4 加工仿真模块 |
| 6.3.5 后置处理模块 |
| 6.3.6 人机交互界面 |
| 6.4 现场应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（10）SV-08M台式数控教学铣床升级改造的设计及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究来源和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 课题国内外发展现状及趋势 |
| 1.2.1 数控机床的概述 |
| 1.2.2 国内外数控机床改造现状 |
| 1.2.3 本文主要内容 |
| 1.2.4 技术方案 |
| 第2章 SV-08M台式数控教学铣床总体升级改造方案 |
| 2.1 SV-08M台式数控教学铣床概况 |
| 2.1.1 SV-08M台式数控教学铣床基本参数 |
| 2.1.2 SV-08M台式数控教学铣床基本状况分析 |
| 2.2 SV-08M台式数控教学铣床总体改造方案 |
| 2.2.1 机械传动部分的升级改造方案 |
| 2.2.2 伺服系统的升级改造方案 |
| 2.2.3 辅助装置的升级改造方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 SV-08M台式数控教学铣床升级改造的关键零部件设计及分析 |
| 3.1 机械传动部分的功能设计与升级改造 |
| 3.1.1 SV-08M数控机床机械传动系统的概述 |
| 3.1.2 机械传动部分的功能设计与升级改造 |
| 3.2 伺服系统的功能设计与升级改造 |
| 3.2.1 数控机床伺服系统功能分析 |
| 3.2.2 进给伺服系统的功能设计与升级改造 |
| 3.2.3 主轴伺服系统的功能设计与升级改造 |
| 3.3 辅助装置的功能设计与升级改造 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机床主要结构有限元分析 |
| 4.1 机床整体建模及有限元分析方法 |
| 4.1.1 机械传动机构的数学模型建立 |
| 4.1.2 有限元分析概述 |
| 4.1.3 机床三维建模及简化处理 |
| 4.2 进给机构摩擦力分析 |
| 4.3 进给机构的静力学分析 |
| 4.4 进给机构的模态分析 |
| 4.5 进给机构的谐响应分析 |
| 4.6 进给机构的随机振动分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 SV-08M台式数控教学铣床的装配与精度调试 |
| 5.1 SV-08M台式数控教学铣床的装配误差分析 |
| 5.1.1 丝杠与导轨平行度误差分析 |
| 5.1.2 电机与丝杠同轴度误差分析 |
| 5.2 机械传动部分的装配与精度调试 |
| 5.2.1 滚珠丝杠螺母副的装配与精度调试 |
| 5.2.2 直线滚动导轨的装配与精度调试 |
| 5.3 伺服系统的装配与精度调试 |
| 5.3.1 伺服部件的装配 |
| 5.3.2 伺服部件的电路连接及精度调试 |
| 5.4 辅助装置的装调 |
| 5.4.1 防护罩的装调 |
| 5.4.2 限位器的装调 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 SV-08M台式数控教学铣床的改造验收 |
| 6.1 改造前后机床精度性能对比 |
| 6.2 机床加工实例验证分析 |
| 6.3 教学应用效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、数控机床自动进给仪（论文参考文献）
- [1]桌面级数控雕刻机的研制[D]. 马聪玲. 陕西理工大学, 2021(08)
- [2]全闭环伺服驱动系统位置控制误差补偿技术研究[D]. 倪启南. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]电火花线切割数控机床智能控制[D]. 才群. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [4]普通车床数控化改造设计与实施[D]. 朱龙飞. 武汉工程大学, 2020(01)
- [5]五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状[J]. 叶启立,赖志伟,刘小杰,李姣,王成勇,郑李娟. 机电工程技术, 2020(11)
- [6]普通车床数字化控制改造[D]. 蒙建诚. 贵州大学, 2020
- [7]教学型数控微型铣床的研究与设计[D]. 文翠芳. 广西大学, 2020(07)
- [8]基于Digital Twin的数控机床预测性维护关键技术研究[D]. 骆伟超. 山东大学, 2020(01)
- [9]基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发[D]. 韩金刚. 广州大学, 2020(02)
- [10]SV-08M台式数控教学铣床升级改造的设计及实现[D]. 张化雨. 哈尔滨理工大学, 2020(02)