机械专业毕业论文开题报告

机械专业毕业论文范文(精选6篇)

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机械专业毕业论文开题报告1论文题目:

加工中心无机器人换刀装置毕业设计开题报告

本课题的研究内容

本文旨在开发设计一种体积小、结构紧凑、价格低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀装置。主要完成以下工作:

1.调查一台加工中心，了解其不带机械手的换刀装置和结构。

2.参照所研究的加工中心，进行刀库的总体布局设计。画出机床的总布置图和刀库的总装配图。必须有方案分析，现有机床不能照搬。

3.设计刀库的重要部件，如刀库的分度机构(包括定位装置、刀具夹紧装置等。)，并绘制该零件的装配图和三个以上主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆)的工作图。

4.写一份设计说明书。

本研究的实施计划和时间表。

本课题采用的研究方法如下:

(1)理论分析，参考被调查加工中心，进行刀库总体布局设计。

时间表:

2009.3.16-3.20收集相关毕业设计资料。

2009年3月23日-3月27日完成开题报告。

2009年3月30日-4月17毕业设计方案制定、设计、计算。

2009年4月20日-5月15完成刀库设计。

2009年5月18-2009年5月29日完成毕业设计说明书。

2009.6.01-6.08毕业设计答辩。

主要参考文献

连，张永红。加工中心的设计与应用[M].北京:机械工业出版社，1995.3

惠彦博，沙杰。加工中心数控编程与操作技术[M]。北京:机械工业出版社2008+02。

[3]李德英。加工中心的发展趋势[J].机车车辆技术，1994，6

徐正平。CIMT2001加工中心评述[J].制造技术与机床，2001，6。

刘丽。FPC-20VT立式加工中心[J].机械制造，1994，7

李红。实用机床设计手册[M]。沈阳:辽宁科学技术出版社，1999.6438+0。

刘越南。机械系统设计[M]。北京:机械工业出版社，1998.8

[8]松下MINASA系列交流伺服电机驱动器使用说明书

程大仙。机械设计手册，第4版，第2卷[M]。北京:化学工业出版社，2001.11。

[10]程。机械设计手册，第4版，第3卷[M]。北京:化学工业出版社，2001.11。

机械专业毕业论文开题报告2 1的选题背景及研究意义。

1.1项目的研究背景

数控机床移动加工中运动部件与静止导轨之间存在摩擦，增加了驱动部件的功率损耗，降低了运动精度和使用寿命，增加了运动噪声和热量，甚至可能使精密部件变形，限制了机床控制精度的提高。由于摩擦力与运动速度之间存在非线性关系，特别是在低速微进给的情况下，这种非线性关系很难把握，可能导致所谓的尺蠖运动模式或混沌极限环现象，严重破坏了微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。因此，消除或减少摩擦的不利影响是提高机床技术水平的努力方向之一。本课题提出将磁悬浮技术应用于数控机床加工，可以消除运动部件与静止导轨之间的摩擦及其不利影响。对提高我国机床工业水平和赶超国际先进水平具有重要意义，具有广阔的社会应用前景。

1.2项目研究的意义

机床正朝着高速、高精度和高自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削中，由于摩擦磨损的影响，传统滚动轴承的寿命普遍较短，而磁力轴承可以克服这一不足。磁力轴承的高速、高精度、长寿命等突出优势，将逐步引领机电行业走向无摩擦、无损耗、无速度限制的新境界。超高速切削是一种以远高于普通切削速度的速度加工零件的先进制造技术。其特点是加工速度快，加工精度高，具有很高的生产效率。磁力轴承以其高速、无磨损、无需润滑、可靠性好、动态特性可调等突出优点应用于超高速主轴系统。为了实现高速切削，必须解决许多关键技术，其中最重要的是高速切削主轴系统，而选择合理的轴承类型对实现其高速非常重要。其中，磁力轴承是高速切削主轴最理想的支承类型之一。磁力轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别是开环系统不稳定，需要主动控制，这使得磁轴承具有动态特性可控的优势。磁力轴承是机电一体化的复杂产品，对其进行精确的分析和研究相当困难。如果通过实验验证，会遇到费用大、周期长等困难。目前不能采用国外基于实验的研究方法，主要从理论上进行研究。用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是很有必要的。这就是本课题的研究目的和意义。

2本课题的国内外研究现状

磁力轴承的应用和发展可以说是传统轴承技术的革命。由于无机械接触和主动控制两大显著优点，主动磁轴承技术从一开始就引起了人们的关注。磁力轴承的研究可以追溯到1937。Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了钢球的悬浮。从1988开始，每两年举办一次磁轴承国际会议，交流和讨论该领域的最新研究成果。1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性旋翼的研究问题，同年G.Schweitzer教授提出了数字控制问题；1998年，瑞士联邦理工学院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann提出了无传感器磁轴承。近十年来，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁轴承性能指标已经很高，并成功应用于涡轮机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械上。电磁轴承技术还广泛应用于航空航天、计算机制造、医疗保健和电子束光刻等领域。纵观2006年在洛桑和都灵召开的10届磁轴承国际研讨会，磁轴承的主要应用研究是在高速发动机、高温核反应堆(HTR-10GT)、人工心脏和陀螺仪。我国对磁力轴承技术的研究起步较晚，磁力轴承的研究始于20世纪80年代初。

1983年，上海微电机研究所利用径向被动和轴向主动混合磁悬浮，研制出国内首台全悬浮磁悬浮轴承样机。1988，哈工大陈一新提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法，建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统的数学模型。这是对主动磁轴承全悬浮机床主轴从结构到控制的首次系统研究。1998年，上海大学研制了磁力轴承控制器(600W)，用于150m氧气透平膨胀机的控制；2000年，清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作，实现了‘内圆磨床磁轴承电主轴工厂化应用实验’。目前，国内清华大学、Xi交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等都在开展磁悬浮轴承的研究。2002年，清华大学朱闰生等人对主动磁轴承主轴进行了磨削试验。当转速为60 000 r/min，法向磨削力约为100N时，精度小于8m，精密磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月，南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机性能指标通过了江苏省的技术鉴定，向工业化应用迈出了可喜的一步。2005年，“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁力轴承主轴设备在济南第四机床厂进行了磨削加工，成功磨削出一个内圆孔工件，这是我国第一个用磁力轴承主轴加工的工件。该技术填补了国内空白。近年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁力轴承的研究也取得了很大的进展。

总的来说，磁力轴承技术正朝着以下方向发展:

(1)的理论分析更注重系统的转子动力学分析，运用更多的非线性理论分析主动和被动系统。

分析了磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性。注重建立系统的非线性耦合模型，以获得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以获得磁轴承更广阔的应用前景。

(3)数字控制越来越多地被用来实现控制器。为了达到更高的性能要求，控制器的数字化、智能化和集成化已经成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性，现代控制理论的各种控制算法在磁悬浮轴承上得到了尝试。

(4)开发了多种新型磁轴承，如无传感器磁轴承、无轴承电机超导磁轴承、高温磁轴承等。此外，磁悬浮机床的主轴在各方面也有很大的发展空间，如:引进高洁净钢Z钢和EP钢；陶瓷滚动元件，比钢球轻40%；随着润滑技术的发展，油和油雾润滑对于高速切削液可以有效防止切削液进入主轴；保持架的发展，聚合物保持架具有重量轻、自润滑、摩擦系数低的特点。从应用的角度来看，磁力轴承的潜力还没有被挖掘出来，还没有达到替代其他轴承的程度。设计理论和控制方法有待研究和解决。

3 .课题的研究目标和研究内容

3.1研究目标

控制器是磁力轴承主动控制的核心，正确选择控制方案和控制器参数是磁力轴承正常工作并发挥其优良性能的前提。本文主要研究单自由度磁悬浮系统，该系统结构简单，性能评价相对容易，研究周期短，可以推广到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性和控制特性，本课题探索一种有效的控制策略来提高系统的整体性能和动态稳定性。

3.2主要研究内容

(1)阐述了课题的研究背景和意义，总结了国内外相关领域的研究现状。

(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行了分析，并对其进行了数字化、离散化、解耦和降阶，这是后续的研究。

3 1、机械专业毕业论文的目的和意义(包括国内外研究现状分析)

我的毕业设计是“钢坯编号机行走部件及总体设计”，我和我的一个同学一起努力过(他的项目是“钢坯编号机编号部件设计”)，完成了钢坯编号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对低廉、工作性能可靠的钢坯喷号机，代替人工在钢坯上写号码。

钢坯喷号是钢铁制造业中必不可少的环节，是为了实现质量管理和质量跟踪。我们把指示钢坯生产时间的连铸机号、炉号、炉号、流号、时间号写在一起，形成每根钢坯的唯一编号，适当地写在钢坯表面。这样，如果在后续的钢铁厂检验或客户使用过程中发现钢坯质量有缺陷，我们就可以根据这个编号追溯生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流程顺序、时间等重要信息，尽早发现和解决生产设备存在的问题。

目前，日本、美国等一些发达国家已经实现了钢坯的自动编号。虽然辅助设备多，价格较贵，但大大提高了生产的自动化进程和效率。设备利用率高，位置精度高，可控性好。在中国，除了少数大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等。)虽然引进了自动钢坯编号机，但大多数钢铁企业仍处于手工编号阶段。

实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率、降低生产成本的重要途径之一。钢坯喷号机在国内外将会有很大的市场。一方面，手工过程不仅浪费了大量的能源，而且中断了生产的自动化过程，从而降低了生产效率，增加了生产成本。另一方面，由于生产钢坯的车间温度高，热辐射强，有大量的水汽和粉尘，人工编号的工人劳动强度很大，对身体是一种破坏，容易得职业病。因此，无论从那个方面来说，都迫切需要一种价格相对便宜、工作性能可靠的钢坯编号机来代替人工编号。

作为一名大学生，毕业设计是我展示四年学习成果的机会，也是对我综合能力的考验。我对“钢坯喷涂机行走部件及总体设计”这个课题也很感兴趣，一定会努力完成这次毕业设计。总的来说，钢坯喷号机对钢铁厂，对我这个毕业设计都是有实际意义的。

2、基本内容和技术方案

本课题是基于机械设计和电子控制技术相结合来设计钢坯编号喷涂机。连轧后，钢坯尺寸为160mmx200mm方坯，由切割机切割成定长，由300mm宽的输出通道送出。

1.基本内容

首先拟定钢坯编号机的总体方案，然后确定钢坯编号机行走部件的传动方案和结构参数，最后绘制钢坯编号机行走部件的装配图和零件图。

2.系统技术方案

(1)工作过程:启动机器PLC控制步进电机驱动钢坯喷号机到相应位置，按下启动键向控制部分(PLC)发出控制信号，控制部分向执行部分(主要是行走部分和喷号部分，行走部分驱动喷嘴靠近钢坯表面，然后喷嘴喷号)。喷号完成后，喷嘴上升，清洗号牌。再次将喷涂号移动到下一个坯料。

(2)所需功能:行走组件功能(整机左右移动、编号组件上下移动、喷嘴左右移动)、编号组件功能(喷嘴编号、号牌清洗、号牌更换)。其中，数字为(0-9)十位数，数字可以更改和替换。每个号码的大小为35mmx15mm，号码间距为5mm。

(3)实施方案:

行走功能的实现:由于钢坯上的喷号不需要非常精确的定位，所以通过手动控制步进电机进行粗调来移动整个喷号机。液压缸用于提供推动编号部件的动力，行程开关用于控制电机上下移动编号部件。下行程开关可控制编号部分与钢坯表面之间的距离，并发出信号使喷嘴开始喷漆并向右移动。用液压缸推动，滚轮在导向架上滚动，实现喷涂机构的前后移动，用行程开关控制电机实现喷头的左右移动。右行程开关可控制喷头停止喷漆并返回初始位置，控制喷号部件向上移动。

喷号功能的具体实现方案是我同学定的。

3.日程安排

3-4周仔细阅读和学习相关信息和知识，并翻译英文文献。

5-7周钢坯喷号机行走部件传动方案及总体设计

8-9周确定喷坯机行走部件的结果参数。

10-13:完成钢坯打号机行走部分的装配图和零件工作图。

14-15周准备并进行毕业答辩。

4 1.设计(或研究)的基础和意义

十字轴是汽车万向节的重要零件，规格品种多，需求量大。目前国内生产多采用开式模锻和轮胎模锻，工艺流程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，加工余量和尺寸公差大，材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。

相比之下，通过冷挤压形成的十字轴具有以下优点:

1，提高劳动生产率。用冷挤压工艺代替切削来制造机械零件，可以大大提高生产率。

2.可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴零件精度可达ITg - IT8级，表面粗糙度可达Ra O.2 ~ 1.6。所以冷挤压成型的十字轴零件很少再进行切割，只需要在要求特别高的地方进行精磨。

3.提高零件的机械性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，在零件内形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料。

4.降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形来制造所需形状的零件，因此可以大大减少切削加工，提高材料的利用率，从而大大降低零件的成本。

2.国内外类似设计(或类似研究)概述。

用切削法加工十字轴零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，而且切削会破坏零件的金属流线结构。目前国内十字轴零件大多采用热模锻成型，加热时会产生氧化脱碳等缺陷，必然造成能源的浪费，后续的机加工不仅浪费大量材料，而且产品的内外质量也不理想。

十字轴采用闭式无飞边挤压工艺生产，锻件无飞边，可显著降低生产成本，提高产品质量和生产效率；

(1)不仅可以节省flash的金属消耗，还可以大幅度减少或取消修整，可以节省30%的材料；由于锻件精度降低加工量，电耗可降低30%；

(2)锻件质量显著提高，跨轴正交性好，组织致密，流线分布合理，无纤维被切断，扭转疲劳寿命指数平均提高2-3倍；

(3)由于一次挤压成型，生产率提高了25%。

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在制造昂贵耗时的模具或附件之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析。不仅可以通过图形、数据等方法直观地获得温度、应力、载荷等各种信息，还可以预测存在的缺陷。通过对不同方案工艺参数的比较，总结规律，进而实现工艺优化。数值模拟技术在保证工件质量、降低材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优势。

目前，用于体积成形过程模拟的商业软件已经进入中国市场，如Deform和Autoforge。其中DEFORM软件是基于有限元的过程模拟系统，用于分析金属成形及相关行业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模即可预测实际工业生产中的金属流动，是降低制造成本、缩短研发周期的高效实用工具。20多年的工业实践明确证明，基于有限元方法的DEFORM具有优异的精度和稳定性，仿真引擎在金属大流量、行程载荷、产品缺陷预测等方面保持了惊人的精度。

3.项目设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具装配图和零件图的设计。

2)建立十字轴径向挤压模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压过程的数值模拟。

4)相关英文资料的翻译。

4.设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形的工艺分析，绘制模具装配图和零件图。

2)写毕业论文，建立十字轴径向挤压模具三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程的数值模拟。

4)查阅与课题相关的论文20余篇。

5)完成论文12000字。

6)翻译超过10000个英文印刷符号。

5.实施计划

04-06周:文献检索，开题报告。

07-10周:工艺分析，绘制模具二维图，设计模具三维模型。

11-13周:数值模拟。

14-16周:写毕业论文。

17周:回复。

机械专业毕业论文开题报告5一、毕业设计选题背景

三级锥-圆柱齿轮减速器，第一级是锥齿轮减速，第二、三级是圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、使用寿命长等优点。因此，随着我国社会主义建设的迅速发展，国内许多单位自行设计制造了这种减速器，并已广泛应用于国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪器制造等方面的机械设备中，今后还会有更广泛的应用。

二、主要研究内容及意义

本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景，通过对文献的详细分析，阐述了齿轮和减速器的相关内容。在技术路线中，论述了齿轮和轴的选择、基本参数的选择、几何尺寸的计算和两个主要强度的校核计算，并介绍了本次设计中需要考虑的一些技术问题。为毕业设计写作建立一个时间表，为以后的设计工作提供指导。最后给出一些参考，可以用来查阅相关资料，给自己的设计带来便利。

这个项目的研究设计是我大学生涯中最后一次学习机会，也是最专业的一次锻炼。会让我们更加意识到实际工作中的问题和困难，也让我对自己的专业知识再一次全面的总结，对实际的机械工程设计过程有一个大概的了解。相信这对我以后的工作会有实质性的帮助。

三、实施方案

收集相关资料:20XX年4月10-4月16。

开题准备:4月17-4月20日。

确定设计方案:4月21-4月28日。

进行相关设计计算:4月28日-5月8日。

图纸:5月9日-5月15。

装修材料:05月15-06月16

设计说明编写时间:5月17-5月20日。

准备辩护:

四。参考

[1]王琨等机械设计课程设计高等教育出版社，1995。

[2]邱选怀《机械设计》第四版高等教育出版社，1997。

[3]蒲机械设计第七版高等教育出版社，2000。

[4]任金泉机械设计课程设计安交通大学出版社，2002。

[5]徐振宁机械部分人民教育出版社，1959。

[6]机械工业出版社编委会机械设计实用手册，2008

6 1.设计(或研究)的基础和意义