張升娟的開題報(bào)告

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)—故障診斷教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別：機(jī)械工程系班級(jí)：機(jī)檢0301班學(xué)生姓名：張升娟指導(dǎo)教師：戴怡2007年12月07日畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告課題題目基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)--故障診斷教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題性質(zhì)工程設(shè)計(jì)課題來(lái)源教師自擬成果形式設(shè)計(jì)說明書同組同學(xué)趙娜、姚雪瓊、牛曉莉開題報(bào)告內(nèi)容（可另附頁(yè)）指導(dǎo)教師意見（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進(jìn)度安排是否合理、工作條件是否具備等）指導(dǎo)教師簽名：月日專家組及系里意見（選題是否適宜、各項(xiàng)內(nèi)容是否達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）大綱要求、整改意見等）專家組成員簽字：教學(xué)主任（簽章）：月日附

2、頁(yè)開題報(bào)告一、研究課題的目的和意義本課題主要是基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)，改進(jìn)數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)。數(shù)控機(jī)床的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。但由于數(shù)控機(jī)床具有先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn)，特別是近幾年數(shù)控技術(shù)不斷更新?lián)Q代，維修理論技術(shù)和手段都發(fā)生了巨大變化，使機(jī)械制造行業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床維修及應(yīng)用人才的需求越來(lái)越突出特別是急需具備數(shù)控機(jī)床編程、操作及維修一體化的高技能人才。所以，數(shù)控維修也成為了熱門專業(yè)，大多數(shù)高校已經(jīng)開始使用數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)培訓(xùn)高技能人才。但是它畢竟還不完善、存在很多缺陷，它主要是通過手動(dòng)撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行故障設(shè)置、診斷的，一是手動(dòng)不方便，二是手動(dòng)接線拆線過程

3、中可能會(huì)發(fā)生一些不良后果，我想在這種手動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)、完善這種系統(tǒng)。通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元，伺服電動(dòng)機(jī)，主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等始終進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查和監(jiān)視。其自動(dòng)設(shè)障功能及電腦故障庫(kù)功能使教學(xué)過程中的一些難點(diǎn)、疑點(diǎn)比較容易地得以解決，如故障的選擇、故障的設(shè)置、故障的復(fù)原、原理的講解等問題，使指導(dǎo)教師從插線接線的機(jī)械工作中解放出來(lái)，可以更好地投入專業(yè)教學(xué)中去；學(xué)生對(duì)真實(shí)排障的實(shí)際操作課程也十分感興趣。改良后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)會(huì)更安全、更方便，通過這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以使學(xué)生掌握牢固的理論與實(shí)踐知識(shí)，并為數(shù)控專業(yè)建設(shè)提供一種

4、更好的的實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)工具。二、課題研究所包括的內(nèi)容(1)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠做車床的操作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)驗(yàn)2)機(jī)床參數(shù)的設(shè)置實(shí)驗(yàn)3)伺服驅(qū)動(dòng)單元的調(diào)試及故障診斷實(shí)驗(yàn)4)主軸變頻單元的調(diào)試及故障診斷實(shí)驗(yàn)5)機(jī)床主軸的概念及主軸編碼器的安裝與故障診斷實(shí)驗(yàn)1)PLC編程練習(xí)實(shí)驗(yàn)2)機(jī)床回參考點(diǎn)實(shí)驗(yàn)3)絲桿螺距誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)4)外圍機(jī)床故障模擬與診斷實(shí)驗(yàn)圖1數(shù)控系統(tǒng)控制圖框I/O模塊數(shù)控系統(tǒng)PLC機(jī)械本體部分變頻器主軸電動(dòng)機(jī)機(jī)床開關(guān)量控制面板X軸β伺服驅(qū)動(dòng)器β伺服電動(dòng)機(jī)位置/速度反饋Z軸β伺服驅(qū)動(dòng)器β伺服電動(dòng)機(jī)位置/速度反饋5)主軸變頻單元的調(diào)試及故障診斷實(shí)驗(yàn)6)主軸變頻

5、單元的調(diào)試及故障診斷實(shí)驗(yàn)(2)繪制機(jī)床與面板側(cè)控制系統(tǒng)電路圖、電氣原理圖數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)框圖如圖1(3)編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(4)設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的具體方法在以往的實(shí)訓(xùn)中所使用的設(shè)備主要是通過手動(dòng)撥碼開關(guān)來(lái)進(jìn)行故障設(shè)置、診斷的，在這個(gè)設(shè)計(jì)中通過數(shù)碼管來(lái)控制系統(tǒng)內(nèi)部診斷功能的狀態(tài)顯示和故障信息顯示，在CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序中狀態(tài)顯示功能有上千條，分別以二進(jìn)制的0或1來(lái)顯示狀態(tài)。通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元，伺服電動(dòng)機(jī)，主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作。按照編制的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上所介紹的詳細(xì)步驟和方法，通過機(jī)

6、床操作面板來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行連接與調(diào)試，并通過操作面板對(duì)參數(shù)、主軸、伺服、PLC、刀架等設(shè)置故障和排查故障，使其有利于教學(xué)和實(shí)踐。(5)對(duì)所改造的FANUC數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)故障診斷教學(xué)系統(tǒng)做出總體說明三、設(shè)計(jì)的總體方案和進(jìn)度計(jì)劃（1）總體方案：1）設(shè)計(jì)出改進(jìn)的具體方法對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)改造2）設(shè)計(jì)出改造后的FANUC系統(tǒng)電路圖、電氣原理圖3）編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書4）通過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書對(duì)改造后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行調(diào)試5）寫出說明書（2）設(shè)計(jì)的的進(jìn)度計(jì)劃如下：序號(hào)具體內(nèi)容時(shí)間安排1總體構(gòu)思早進(jìn)入階段2查閱資料第一～二周3翻譯英文文獻(xiàn)第三～四周4總體設(shè)計(jì)與實(shí)踐操作第五～七周5撰寫畢業(yè)論文第八～

7、九周6整理修改第十～十一周四、參考文獻(xiàn)[1]數(shù)控加工設(shè)備控制系統(tǒng)維修技術(shù)大全委員會(huì)編數(shù)控加工設(shè)備控制系統(tǒng)維修技術(shù)大全北京：電子工業(yè)出版社.2006[2]楊叔子，楊克沖．機(jī)械工程控制基礎(chǔ).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1993.[3]李道霖.電氣控制與PLC原理與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社.2000.[4]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備維修分會(huì)編.數(shù)控機(jī)床故障檢測(cè)與維修問答.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002[5]葉濟(jì)忠，余勝天.電子機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制技術(shù).武漢：華中理工大學(xué)出版社,1993[6]龔仲華主