CA6140普通车床横向进给机构的数控化改造毕业设计

CA6140普通车床横向进给机构的数控化改造 天津大学成人高等教育本科毕业设计(论文) 毕业设计（论文）任务书 题目：CA6140普通车床横向进给机构的数控化改造 一、原始依据（资料） ㈠ CA6140卧式车床的技术数据： 工件最大直径 在床身上 400mm 在刀架上 210mm 最大加工长度 750、1000、1500、2000mm 加工螺纹范围 公制螺纹 mm 1~12 (20种) 英制螺纹 t/m 2~24 (20种) 模数螺纹 mm 0.25~3 (11种) 径节螺纹 t/m 7~96 (24种) 主轴 最大通过直径 48mm 孔锥度 莫氏6# 正转转速级数 24 正转转速范围 10~1400r/min 反转转速级数 12 反转转速范围 14~1580r/min 进给量 纵向级数 64 纵向范围 0.028~6.33mm/r 横向级数 64 横向范围 0.014~3.16mm/r 滑板行程 横向 320mm 纵向 650、900、1400、1900mm 刀架 最大行程 140mm 最大回转角 ±90° 刀杠支承面至中心的距离 26mm 刀杠截面B×H 25×25mm 尾座 顶尖套莫氏锥度 5# 横向最大移动量 ±10mm 外形尺寸 长×宽×高 2418×1000×1267mm 工作精度 圆度 0.01mm 圆柱度 200:0.02 平面度 0.02/φ300mm 表面粗糙度Ra 1.6~3.2μm 电动机功率 主电动机 7.5kw 总功率 7.84kw ㈡ 横向进给机构改造的设计依据： 最大加工直径 在床面上 400mm 在床鞍上 210mm 快进速度 横向 2.4m/min 最大切削进给速度 横向 0.8m/min 定位精度 ±0.015mm 起动加速时间 30ms 脉冲当量 0.01mm/脉冲 溜板及刀架重力 横向 600N 代码制 ISO 脉冲分配方式 逐点比较法 输入方式 绝对、增量 控制坐标数 2 自动升降速性能 有 ㈢ 主要参考资料： [1] 张新义主编，经济型数控机床系统设计，北京:机械工业出版社，1993 [2] 高钟毓主编，机电一体化系统设计，北京：机械工业出版社，2000，P17~25、P92~93 [3] 虞洪述主編，机械制图，西安：西安交通大学出版社，1997，P208~323 [4] 赵松林、张奇鹏主编，机电一体化机械系统设计，北京：机械工业出版社，1996 [5] 楼建勇主编，数控机床与编程，天津：天津大学出版社，1998 [6] 戴曙主编，金属切削机床，北京：机械工业出版社，1999年 [7] 杨可桢、程光蕴主编，机械设计基础，北京：高等教育出版社，1989 [8] 吴宗泽、罗圣国主编，机械设计课程设计手册，北京:高等教育出版社，1998 [9] 李洪主编，实用机床设计手册，辽宁：辽宁科学技术出版社，1999，P791~864 [10] 李斌主编，数控加工技术，北京：高等教育出版社，2001，P1 [11] 吴国华主编，金属切削机床，北京：机械工业出版社，1995年，P23~25、P242 [12] 李秀珍、曲玉峰主编，机械设计基础，北京：机械工业出版社，1999，P118 [13] 李金伴、马伟民主编，实用数控机床技术手册，北京：化学工业出版社，2007，P129~152 [14] 林其骏主编，数控技术与应用，北京：机械工业出版社，1995，P1~3、P56~69、P146~160 [15] 曹巧媛主编，单片机原理及应用，北京：电子工业出版社，1997，P130～150 [16] 陆剑中、孙家宁主编，金属切削原理与刀具（第2版），北京：机械工业出版社，1997，P52 [17] 郝忠军、雷晓玲主编，综合作业指导书，北京：机械部工程师进修大学电气学院出版社，1995，P53~85 [18] 胡旭兰，CA6140车床进给系统的数控改造，广州：机床与液压，2004，No.3，P167 [19] 孙国浩、左玉营，CA6140普通车床的数控化改造，山东：山东机械，2005，No.3，P22 [20] 赵中敏，旧机床数控化改造进给系统的设计及计算，北京：中国设备工程，2008，No9，P57~61 [21] 朱晓春主编，先进制造技术，北京：机械工业出版社，2004，P7 [22] 毛必显，普通机床的数控改造（续），北京：设备管理与维修，1997，No5，P21 [23] 赵中敏，机床数控改造探讨，北京：中国设备工程，2005，No10，P13~14 [24] 王亚鹏，CA6140型普通车床的数控化改造，北京：科技创新导报，2009，No30，P60 [25] 李志彪，普通机床的数控改造初探，吉林省长春：考试周刊，2010，No19，P156 二、设计内容和要求： ㈠ 设计要求 1、CA6140数控车床横向进给机构的装配图（A0图纸一张） 2、横向进给机构的部分零件图（A4图纸一张） 3、数控车床进给系统的控制电路图（A1图纸一张） 4、设计说明书（1.9万余字）一份 5、答辩ppt文件一个 6、光盘一张 ㈡ 设计内容 主要内容是CA6140型普通车床横向进给机构的数控化改造，包括绪论的编写，进行了国内外有关资料的搜集，确定了系统的脉冲当量，进行了滚珠丝杠螺母副的选型与参数计算，齿轮传动比计算，进给传动系统的刚度校核，驱动电机的选型计算，滚珠丝杠轴承的选型与校核，等效转动惯量计算，电机力矩计算，计算了步进电机的空载起动频率和切削时的工作频率，步进电动机的选择，件的选择和控制电路的设计等。进行了横向进给机构和部分零件图的绘制，还进行了改造后控制电路的绘制。 其中关键部分是横向进给机构改造的设计计算、步进电机的选型计算和控制电路的设计。 设计（论文）进度计划表 序号 起止日期 计划完成内容 实际完成内容 检查日期 检查人签名 1 2010.8.23-2010.9.5 调研、收集资料、写开题报告 完成 2 2010.9.6-2010.9.26 整理资料、拟订论文初稿 完成 3 2010.9.27-2010.10.17 绘制横向进给系统装配图 完成 4 2010.10.18-2010.10.31 绘制零件图 完成 5 2010.11.1-2010.11.21 绘制电路图 完成 6 2010.11.22-2010.12.12 编辑并整理论文或说明书 完成 7 2010.12.13-2010.12.24 修改并装订论文, 准备答辩 完成 指导教师批准日期 年 月 日 签名 摘 要 我本次的毕业设计主要是针对CA6140型普通车床的横向进给机构进行经济型数控改造，在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械传动和控制电路的改造，改造的主要内容包括： ⑴ 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替原来丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。选用滚珠丝杠时进行了相关计算，根据计算出来的结果选用标准的滚珠丝杠，从而降低改造的成本。 ⑵ 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对轴和减速齿轮重新设计并且进行了有关的计算，保证与步进电机的步进角相配，从而对箱体进行改造。 ⑶ 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。为此，本设计中采用旧床身淬火并贴塑的。 ⑷ 刀架的选择，选用标准的数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠，同时成本也比较低。 ⑸ 驱动元件的选择，根据改造的经济性要求选用步进电机作为驱动元件，同时进行相关参数的计算，这样改造后的机床能基本满足加工要求和改造的经济性。 ⑹ 控制电路的选择，本次设计采用MCS-51系列单片机组成控制系统的电路，也是从改造的经济性要求上出发的。 关键字： 横向进给机构 步进电机 滚珠丝杠 控制电路 目 录 第一章 绪论……………………………………………………1 1.1课题背景……………………………………………………………1 1.1.1 数控的发展史…………………………………………………1 1.1.2 数控化改造的现状……………………………………………2 1.2机床改造的内容及意义……………………………………………3 1.2.1研究意义…………………………………………………………3 1.2.2主要研究内容及技术路线………………………………………3 1.3 机床的经济型数控化改造主要解决的问题……………………5 第二章 设计要求………………………………………………6 2.1总体方案设计要求………………………………………………6 2.2设计参数…………………………………………………………7 2.3 其它要求…………………………………………………………9 第三章 进给伺服系统机械部分设计与计算…………………10 3.1进给系统机械结构改造设计……………………………………10 3.1.1 拖板部分………………………………………………………10 3.1.2 溜板箱部分……………………………………………………10 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型…………………………11 3.2.1确定系统的脉冲当量…………………………………………11 3.2.2 车削抗力分析和滚珠丝杠副的特点…………………………11 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤………………12 3.3 齿轮传动比计算…………………………………………………17 3.4 滚珠丝杠轴承的选型与校核……………………………………18 3.4.1滚珠丝杠用轴承的选型………………………………………18 3.4.2 滚珠丝杠用轴承的校核………………………………………18 第四章 步进电动机的计算与选型……………………………22 4.1步进电动机选用的基本原则……………………………………22 4.2步进电动机的选择………………………………………………23 4.2.1 等效转动惯量计算……………………………………………23 4.2.2 电机力矩计算…………………………………………………24 4.2.3 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率…………26 4.3 步进电机的选取…………………………………………………27 第五章 减速器箱的设计…………………………………………28 5.1减速器箱体的设计………………………………………………28 5.1.1 传动轴的计算…………………………………………………28 5.1.2 减速器箱体尺寸………………………………………………28 5.2标准件的选用……………………………………………………29 5.2.1 轴承的选择……………………………………………………29 5.2.2 轴承的校核……………………………………………………29 5.2.3平键的选用…………………………………………………29 5.3轴承盖的设计……………………………………………………30 第六章 微机控制系统硬件电路设计…………………………32 6.1控制系统的功能要求……………………………………………32 6.2硬件电路的组成…………………………………………………32 6.3设计说明…………………………………………………………32 第七章 主要部件安装及调整的注意事项…………………35 7.1 滚珠丝杆…………………………………………………………35 7.2导轨副……………………………………………………………35 7.3 数控车床刀架……………………………………………………35 7.4 编码盘的安装……………………………………………………36 结论……………………………………………………………………37 参考文献………………………………………………………………38 致谢……………………………………………………………………40 第一章 绪论 1.1 课题背景 1.1.1 数控的发展史 20世纪40年代以来，喷气飞机和导弹工业发展迅速，原来的加工设备已经无法承担加工航空工业需要的制造精度较高的复杂形状零件。1948年美国Parsons公司与空军签订合同，发展一种柔性的控制系统，希望装备有这种控制系统的机床能在规定的精度下得到最高生产率，在变更加工零件时工夹具的变换不要太花费时间，并且适合于中、小批量生产。Parsons公司将研制此控制系统的任务，交给了美国麻省理工学院（MIT）。在1952年，MIT研制成功了三坐标数控系统，并且在Cincinnate铣床上装备了这种控制系统，在美国诞生了第一台数控机床。[10] 世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而给国民经济的产业结构带来了巨大的变化。数控机床不但是机械工业的重要基础装备，而且是汽车、石化、电子等支柱产业生产现代化的主要手段，也是世界第三次产业革命的一个重要内容。[10] 在1959年3月，由美国卡耐·特雷克公司（Keaney&Trecker Corp.）开发出来了加工中心。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。 在20世纪60年代，英国Molins公司的工程师大卫·威廉逊（David Williamson）首先提出了“柔性制造系统”（Flexible Manufacturing System—FMS）的概念之后，美、欧、日等也相继进行开发及应用。[21] 1974年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床（简称为CNC机床），进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。 80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell—FMC）。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。 目前，FMS也从切削加工向板材冷作、焊接、装配等领域扩展，从中小批量加工向大批量加工发展。 在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，从1958年开始研制数控机床，到70年代末生产了4108台数控机床，其中86%是数控线切割机床。80年代初以来，随着我国实行改革、开放政策，引进了日本、美国等先进的数控技术，开始批量生产数控系统和伺服系统，使我国数控机床在质量和性能上有了很大的提高。[10] 近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。我国利用稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。 1.1.2 数控化改造的现状 我国目前机床总量380余万台，但是其中数控机床总数只有11.34万台，只占我国机床总量的3％。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。但是机床的年产量的数控化率只为6％。我国机床役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，柔性制造系统生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是非数控的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的老旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在互换性差、产品单一、档次低、成本高、供货期长的问题，从而在国内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的经济效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。但是，数控机床价格较贵，一次性投资大，不易被中小型企业所接受；各企业又都拥有大量的普通机床，用数控机床替换下来的旧机床又会造成浪费，而将普通机床进行数控化改造可以说是一条经济实用之路。[24] 我国近几年内需要数控化改造的普通设备10万台以上，旧数控机床在4000台以上，这将是一个能提供几十亿到上百亿元的广阔市常因此在机械制造业中，尤其在机床制造行业中，应该充分利用自己的技术特长，去迅速占领市场，为国民经济的迅速发展做出自己的行业贡献。 在美国、德国和日本等发达国家，将机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个"永恒"的课题。在美国、日本、德国等老牌工业强国中，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在德国，从事机床改造的著名的公司有：Hellwig公司、Letnstatt公司等。在美国，机床改造业称为机床再生业，从事再生业的著名公司有Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等，并且美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装业，从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、千代田工机公司等。 我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。从事机床改造的公司有沈阳金切机床有限公司、北京鼎信合力数控成套设备有限公司等。 1.2 机床改造的内容及意义 1.2.1 研究意义 ⒈ 节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比．一般可节省60％-80％的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1／3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60％的费用，并可以利用现有地基。 ⒉ 性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。 ⒊ 提高生产效率。机床经数控改造后，即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3-7倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。[23] ⒋ 企业的需求。企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品柔性加工要求。在原有机床基础上进行改造，和新的数控机床相比较。工人更容易上手。培训时间短，培训费用少。[25] 1.2.2 主要研究内容及技术路线 ⒈ CA6140型普通车床进给系统的数控化改造方向的确定。 数控机床在机械加工行业中的应用越来越广泛。数控机床的发展，一方面是全功能、高性能；另一方面是简单实用的经济型数控机床，具有柔性加工的基本功能，操作维修方便。 ⑴ 数控系统的选择 数控系统是机床的核心，在选择时，要对其性能、经济性及维修服务等进行综合考虑，尽量选用名牌产品。根据被改机床的结构、性能及被加工零件的精度来选择数控系统。既要功能相匹配，又要尽量减少过剩的数控功能。这样一方面可避免资金浪费，另一方面也可避免因数控系统复杂而增加的故障率。 目前数控系统主要有三种类型：步进电机拖动的开环系统；异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统；交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。其中步进电机拖动的开环系统，其伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。该系统位移精度较低，但结构简单、调试维修方便、质量稳定可靠、成本低、抗干扰性能强、对环境室温要求不高，易改装成功。适用于精度要求一般的中小型机床的改造，也是目前数控改造中应用最为广泛的一种。异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统控制精度高，但在结构上比开环进给系统复杂，工作量大，成本也高，调试困难，一般不采用。交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统，其精度介于前二者之间，结构与调试都较闭环系统简单，适用于控制精度要求较高的大、中型机床的改造。 ⑵ 机械部分改造 机床数控改造后应达到较高的静动态刚度，为此要求运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大，并且便于操作和维修等。对数控车床来说，导轨除应具有原精度外，还要有良好的耐摩性和小的摩擦阻力。目前多使用在原导轨上粘接聚四氟乙烯软带，能防爬，并具有自润滑性,可提高导轨寿命，工作量小、周期短、费用低。 传动链的精度受传动丝杠和齿轮副的影响。滑动丝杠价格低，但难以满足精度要求较高的零件加工；滚珠丝杠摩擦损失小，传动效率可在90％以上，传动灵敏、精度高、寿命长，且可以降低电机启动力矩，可满足较高精度零件的加工要求。为保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高，要达到无隙传动。消除齿轮副的传动间隙有柔性调整法和刚性调整法两种。柔性调整法结构复杂，传动刚度低；刚性调整法传动刚度高，结构简单。[23] 本次设计选用的是经济型数控系统：步进电机开环控制系统，步进电机为驱动元件，无检测反馈机构，系统的定位精度一般可达±0.01 mm，已能满足CA6140车床改造后加工零件的精度要求。 ⒉ 滚珠丝杠的选型及校核。 为了实现丝杠无隙传动，应将原机床的滑动丝杠改换成滚珠丝杠副。如对机床精度要求不高时，可以通过预紧螺母的方法消除传动间隙。并进行相关的校核。 ⒊ 伺服电机的选择及校核。 车床进给传动部分改造时要拆除机械传动机构，代之以步进电机经齿轮驱动丝杠，带动刀架移动。横向步进电机固定在床鞍上。并进行相关的校核。 ⒋ 控制电路设计。 系统有直线插补、圆弧插补、车公/英制螺纹、刀具补偿、间隙补偿、刀具自动转位等功能，性能稳定，价钱适中，操作面板简单直观，有启动键、暂停键、单段/连续开关、连续进给键、急停键、键盘、显示屏等。不但控制弱电，而且对主轴变速、刀架转位、主轴启停与换向及其他一些辅助性动作也能通过指令控制。[23] 1.3 机床的经济型数控化改造主要解决的问题 主要解决的问题有： ⒈ 恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复。 ⒉ 数控化，在普通机床上加数控系统，将其改造成数控机床。 ⒊ 翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；用满足生产要求的CNC系统进行更新。 ⒋ 技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造；同时还要保证经济性。 ⒌ 绿色环保是实现可持续发展的重要途径，其主要思想是清洁和节约。为此应加强开发绿色环保的数控产品，加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化，主要战略措施应考虑以下几方面： 1) 有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构，消除铸造对环境的污染；将数控机床主轴的润滑以油气润滑、喷油润滑等取代油雾润滑，减少对生产环境的污染；在精密数控机床及其运行环境的温度控制中采用无氟制冷的恒温技术；以电传动代替机械传动，减少噪声污染。 2) 大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件，从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染，并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题；以永磁驱动代替感应驱动，提高效率和功率因数，节约能源；以电传动代替机械传动，提高效率，减少能源消耗。 3) 大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染，寿命长且便于拆卸回收的新型机床。以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径，因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一，其加工量也比常规机床大幅度减少，特别是减少了大型结构件的铸造，这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外，并联结构机床有利于采用电传动，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。 4) 加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业，使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现，又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台，加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。 总之，制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，是对21世纪我国数控技术及其相关产业发展的关键。 第二章 设计要求 2.1 总体方案设计要求 机床的总体方案设计应考虑机床数控系统的类型，计算机的选择，以及传动方式和执行机构的选择等（本次设计主要是横向进给机构的改造设）。 ⒈ 普通车床数控化改造后应具有定位、纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能，还要求能暂停，进行循环加工和螺纹加工等，因此，数控系统选连续控制系统。 ⒉ 车床数控化改装后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。 ⒊ 根据普通车床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及经济性要求，经济型数控机床一般采用8位微机。在8位微机中，MCS-51系列单片机具有集成度高、可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、具有很高的性价比，因此，可选 MCS-51系列单片机扩展系统。 ⒋ 根据系统的功能要求，微机数控系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器、I/O接口电路；包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。 ⒌ 横向和纵向进给各是一套独立的传动链，它们由步进电机、齿轮副、丝杠螺母副组成，其传动比应满足机床所要求的分辨率。 ⒍ 为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，应选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙，齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。 ⒎ 为防进给部件爬行，影响运动平稳性和定位精度，采用贴塑导轨，以减小导轨的摩擦力。 ⒏ 安装光电编码器。加工螺纹时为了保证步进电机进给与主轴的旋转相配合，切削出固定螺距、固定起点、多头螺纹等量分度的螺纹，通常在主轴尾部安装增量式光电编码器。切制螺纹时，编码器与主轴同步旋转，同时发出与主轴转角相对应的脉冲信号，控制刀架纵向移动。 ⒐ 自动刀架安装。将原车床的刀架换成自动转位刀架。卧式车床自动转位刀架最常见的型式是四转位刀架，拆除小拖板后将刀架调整好高度安装在中拖板上， 由数控系统直接控制，效率高，工艺性能可靠。 机床的总体方案设计图，如图2-1所示： 图2-1 数控车床改造的总体方案示意图 进给伺服系统总体方案方框图，如图2-2所示： 图2-2 经济型数控车床进给伺服系统方案框图 2.2 设计参数 设计参数包括车床的部分技术参数和设计数控进给伺服系统所需要的参数。 现列出CA6140卧式车床的技术数据，见表2-1： 表2-1 CA6140卧式车床的技术数据 名称 技术参数 工件最大直径 在床身上 400mm 在刀架上 210mm 最大加工长度 750、1000、1500、2000mm 加工螺纹范围 公制螺纹 mm 1~12 (20种) 英制螺纹 t/m 2~24 (20种) 模数螺纹 mm 0.25~3 (11种) 径节螺纹 t/m 7~96 (24种) 进给量 纵向级数 64 纵向范围 0.028~6.33mm/r 横向级数 64 横向范围 0.014~3.16mm/r 主轴 最大通过直径 48mm 孔锥度 莫氏6# 正转转速级数 24 正转转速范围 10~1400r/min 反转转速级数 12 反转转速范围 14~1580r/min 滑板行程 横向 320mm 纵向 650、900、1400、1900mm 刀架 最大行程 140mm 最大回转角 ±90° 刀杠支承面至中心的距离 26mm 刀杠截面B×H 25×25mm 尾座 顶尖套莫氏锥度 5# 横向最大移动量 ±10mm 外形尺寸 长×宽×高 2418×1000×1267mm 工作精度 圆度 0.01mm 圆柱度 200:0.02 平面度 0.02/ 300mm 表面粗糙度Ra 1.6~3.2μm 电动机功率 主电动机 7.5kw 总功率 7.84kw 本次设计要求的横向进给机构改造设计参数，见表2-2： 表2-2 横向进给机构改造设计参数 名称 技术参数 最大加工直径 在床面上 400mm 在床鞍上 210mm 快进速度 横向 2.4m/min 最大切削进给速度 横向 0.8m/min 定位精度 ±0.015mm 起动加速时间 30ms 脉冲当量 0.01mm/脉冲 溜板及刀架重力 横向 600N 代码制 ISO 脉冲分配方式 逐点比较法 输入方式 绝对、增量 控制坐标数 2 自动升降速性能 有 主电机功率 7.5kW 2.3 其它要求 ⒈ 原机床的主要结构布局基本不变，尽量减少改动量 ，以降低成本及缩短改造周期。 ⒉ 机械结构改装部分应注意装配的工艺性，考虑正确的装配顺序，保正安装、调试、拆卸方便，需经常调整的部位调整应方便。 注：本次毕业设计的计算公式和手册主要参考： ⒈郝忠军、雷晓玲主编，综合作业指导书，北京：机械部工程师进修大学电气学院出版社，1995； ⒉吴宗泽、罗圣国主编，机械设计课程设计手册，北京:高等教育出版社，1998； ⒊李洪主编，实用机床设计手册，辽宁：辽宁科学技术出版社，1999； ⒋李金伴、马伟民主编，实用数控机床技术手册，北京：化学工业出版社，2007。 第三章 进给伺服系统机械部分设计与计算 3.1 进给系统机械结构改造设计 进给系统改造设计需要改动的主要部分有拖板部分和溜板箱部分。 3.1.1 拖板部分 拖板是数控系统直接控制的对象，不论是点位控制还是连续控制，对被加工零件的最后坐标精度将受拖板运动精度、灵敏度和稳定性的影响。对于应用步进电机作拖动元件的开环系统尤其是这样。因为数控系统发出的指令仅使拖板运动而没有位置检测和信号反馈，故实际移动值和系统指令值如果有差别就会造成加工误差。因此，除了拖板及其配件精度要求较高外，还应采取以下措施来满足传动精度和灵敏度要求。 ⒈ 在传动装置的布局上采用减速齿轮箱来提高传动扭矩和传动精度（分辨率为0.01 mm/脉冲）。 ⒉ 在齿轮传动中，为提高正、反传动精度必须尽可能的消除配对齿轮之间的传动间隙，其方法有两种，柔性调整法和刚性调整法。柔性调整法是指调整之后的齿轮侧隙可以自动补偿的方法，在齿轮的齿厚和齿距有差异的情况下，仍可始终保持无侧隙啮合。但将影响其传动平稳性，而且这种调整法的结构比较复杂，传动刚度低。刚性调整法是指调整之后齿轮侧隙不能自动补偿的调整方法，它要求严格控制齿轮的齿厚及齿距误差，否则传动的灵活性将受到影响。但用这种方法调整的齿轮传动有较好的传动刚度，而且结构比较简单。在设备改造中应用的配对齿轮侧隙方法是刚性调整法。 ⒊ 采用滚珠丝杠代替原滑动丝杠，提高传动灵敏性、降低功率和步进电机力矩损失。 3.1.2 溜板箱部分 采用数控系统控制。拆除原溜板箱，利用此位置安装新拖板箱，新拖板箱除固定在滚珠丝杠的螺母上。挂轮箱、走刀箱拆除，在此两个位置分别装控制螺纹加工的主轴脉冲编码器和拖板轴向伺服元件功率步进电机及减速箱。使改造后的机床外型美观、合理。改造后机床的启动、停机均由数控系统完成，故拆除原机床操纵杆，变向杠、立轴等杠杆零件。 ⒈ 进给箱部分：全部拆除，在该处安装纵向进给步进电机与齿轮减速箱，光杠和梯型丝杠拆去，齿轮箱连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的另一端支承座安装在车床尾座端原来装轴承座的部分。 ⒉ 横溜板箱部分：将原横溜板的丝杠螺母拆除，改装横向进给滚珠丝杠螺母副、横向进给步进电机与齿轮减速箱安装在横溜板后部并与滚珠丝杠相连。 3.2 进给伺服系统机械部分的计算与选型 进给伺服系统机械部分的计算与选型内容包括：确定脉冲当量、计算切削力滚珠丝杠螺母副的设计、计算和选型、齿轮传动计算、步进电机的计算和选型等。 3.2.1 确定系统的脉冲当量 脉冲当量是指一个进给脉冲使机床执行部件产生的进给量,它是衡量数控机床加工精度的一个基本参数。因此,脉冲当量应根据机床精度的要求来确定。在CA6140的技术参数中，横向脉冲当量fp为0.01mm/脉冲（直径）。 3.2.2 车削抗力分析和滚珠丝杠副的特点 ⒈ 车削抗力分析 车削外圆时的切削抗力有Fx、Fy、Fz，如图3-1。主切削力Fz，主运动切削速度方向的分力，是最大的一个分力，它消耗了切削总功率的95%左右，是确定车床主轴电机切削功率的主要依据；切深抗力Fy，切深方向的分力，不消耗功率，是造成振动的主要因素，影响加工精度或已加工表面质量；进给抗力Fx进给方向的分力，消耗了总功率的5%左右，它是验算机床进给系统主要零、部件强度和刚性的依据。[11] 图3-1 车削合力及分力 ⒉ 滚珠丝杠副的特点 滚珠丝杠副具有和滚动轴承相似的特征。与滑动丝杠副或液压缸传动相比，有以下主要特点： 1) 传动效率高 滚珠丝杠的传动效率可达85%~98%，为滑动丝杠副的2~4倍，由于滚珠丝杠副的传动效率高，对机械小型化，减少启动后的颤动和滞后时间以及节约能源等方面，都具有重要意义。 2) 运动平稳 滚珠丝杠副在工作过程中摩擦阻力小，灵敏度高，而且摩擦系数几乎与运动速度无关，启动摩擦力矩与运动时的摩擦力矩的差别很小。所以滚珠丝杠副运动平稳，启动时无颤动，低速时无爬行。 3) 传动可逆性 与滑动丝杠副相比，滚动丝杠副突出的特点是具有运动的可逆性。正逆传动的效率几乎可高达98%。滚珠丝杠副具有运动的可逆性，但是没有像滑动丝杠副那样运动具有自锁性。因此，在某些机构中，特别是垂直升降机构中使用滚珠丝杠副时，必须设置防止逆转的装置。 4) 可以预紧 通过对螺母施加预紧力能消除滚珠丝杠副的间隙，提高轴向接触刚度，但摩擦力矩却增加不大。 5) 定位精度和重复定位精度高 由于滚珠丝杠副具有传动效率高，运动平稳，可以预紧等特点，所以滚珠丝杠副在工作过程中温升较小，无爬行。并可消除轴向间隙和对丝杠进行预紧拉伸以补偿热膨胀，能获得较高的定位精度和重复定位精度。 6) 同步性好 用几套相同的滚珠丝杠副同时驱动相同的部件和装置时，由于反应灵敏，无阻滞，无滑移，其启动的同时性，运行中的速度和位移等，都具有准确的一致性，这就是所谓同步性好。 7) Mjmax使用寿命长 滚珠丝杠和螺母的材料均为合金钢，螺纹滚道经过热处理，并淬硬至HRC58-62，经磨削达到所需的精度和表面粗糙度。实践证明，滚珠丝杠副的使用寿命比普通滑动丝杠副高5到6倍。 8) 使用可靠，润滑简单，维修方便 与液压传动相比，滚珠丝杠副在正常使用条件下故障率低，维修保养也极为方便；通常只需进行一般的润滑与防尘。而在特殊使用场合，如核反应堆中的滚珠丝杠副，可在无润滑状态下正常工作。 3.2.3 横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤 ⒈ 型号选择 1) 最大工作载荷计算 （3-1） 式中：K是考虑颠复力矩影响的实验系数； f ′是滑动导轨摩擦系数； Fl是拖板上的进给方向载荷； Fv拖板上的垂直方向载荷； G是纵向、横向溜板箱和刀架的重量。 在正常情况下， 、 可取下列数值： 矩形导轨 =1.1 =0.15 燕尾形导轨 =1.4 =0.15 三角形或综合导轨 =1.15 =0.15~0.18 钻镗主轴圆导轨 =0.15 上面的摩擦系数 均是指滑动导轨，如果采用帖塑导轨 =0.03~0.05；滚动导轨 =0.0025~0.005；静压导轨 =0.0005。 横向切削外圆时的主切削力F’z是纵向主切削Fz的一半，车床的纵向主切削力Fz（N）可以用经验公式估算： （3-2） 式中：Dmax是车床床身上加工的最大直径，单位为mm； 得 F’z=0.5Fz =0.5×0.67×4001.5=2680(N) 按切削力各分力比例： F’z : F’x : F’y =1 : 0.25 : 0.4 （3-3） 得 F’x=0.25F’z=670(N) F’y=0.4F’z=1072(N) 因为车刀装夹在拖板上的刀架内，车刀受到的车削抗力将传递到进给拖板和导轨上，车削作业时作用在进给拖板上的载荷F’l、F’v和F’c与车刀所受到的车削抗力有对应关系，因此，作用在进给拖板上的载荷可以按下式求出： 拖板上的进给方向载荷 Fl=F’x=670 (N) 拖板上的垂直方向载荷 Fv=F’z=2680(N) 拖板上的横向载荷 Fc=F’y=1072(N) 选取燕尾形导轨及导向为贴塑导轨，则：K=1.4 f ′=0.05 ，Fl为工作台进给方向载荷，G=600N 最大工作载荷： =1.4 670+0.05(2680+2 1072+600) =1209.2N 2) 最大动负载的计算 滚珠丝杠应根据额定动载荷Ca选用，可用式3-5计算： （3-4） （3-5） （3-6） 式中： 为回转寿命，以 转为1单位； 为丝杠转速， ； 为最大切削里条件下的进给速度 ； 为时间寿命， ，对于数控机床取 =20000 ； 为运转状态系数，按一般运转取1.2~1.5。 其中：vs为最大切削力条件下的进给速度（m/min），可取最高进给速度的1/2~1/3；Lo为丝杠的基本导程，查资料得Lo=8mm；fm为运转状态系数，因为此时是有冲击振动，所以取fm=1.5。 V横向=800mm/min n横向=v横向 1/2 /L。=800 1/2 /8=50r/min 所以 = =60 则 = =7004(N) 初选滚珠丝杆副的尺寸规格，相应的额定动载荷（Ca）不得小于最大动载荷（C），因此有Ca>C=7004N。 另外假如滚珠丝杠副有可能在静态或低速运转下工作并受载，那么还需考虑其另一种失效形式（滚珠接触面上的塑性变形）。即要考虑滚珠丝杠的额定静载荷（Cao）是否充分地超过了滚珠丝杠的工作载荷Fm，一般使Cao/Fm=2~3。 初选滚珠丝杠为：外循环，（因为内循环较外循环丝杠比较贵，并且较难安装。）考虑到简易经济改装，所以采用外循环。 因此初选滚珠丝杠的型号为CTD2508-5-P3，为外循环双螺母凸出式的滚珠丝杠副，详见表3-1 表3-1 外循环双螺母凸出式规格尺寸/mm 规格型号 公称直径d0 基本导程Lo 丝杠外径 d 滚珠 直径 db 螺旋 升角 β 循环圈数 额定载荷/N 接触 刚度 R/(N/μm) 动载Ca 静载Cao 2508-5 25 8 24 4.763 5º49´ 2×2.5+2×2.5 20401 67766 1485 螺母安装尺寸 D D1 D2 B M d2 d3 h dM X Y Z 45 75 60 13 6 12 7 7 M6 32 32 151 ⒉ 横向滚珠丝杠的校核 1) 传动效率计算 滚珠丝杠螺母副的传动效率为 （3-7） 式中： 为丝杠螺旋长升角； 为摩擦角，滚珠丝杠副的滚动摩擦系数 =0.003~0.004， 其摩擦角约等于 。 2) 刚度验算 滚珠丝杠副的轴向变形将引起导程发生变化，从而影响其定位精度和运动平稳性， 滚珠丝杠副的轴向变形包括丝杠的拉压变形，丝杠与螺母之间滚道的接触变形，丝杠的扭转变形引起的纵向变形以及螺母座的变形和滚珠丝杠轴承的轴向接触变形。 纵向进给滚珠丝杠支撑方式如图3-2所示，最大牵引力为1219.2N，支撑间距L=450mm，丝杠螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷的1/3。 图3-2 横向进给系统计算简图 计算如下： ⑴ 丝杠的拉伸或压缩变形 (mm) 根据 查“滚珠丝杠轴向拉伸压缩变形图”得出 ，可算出： mm （3-8） 由于两端均采用向心推力球轴承，且丝杠又进行了预拉伸，故其拉刚度可以提高4倍。其实际变形量 (mm)为： = =0.0028 mm ⑵ 滚珠与螺纹滚道间的接触变形量 (mm) 采用有预紧的方式， 因此用公式： （3-9） = =0.0041mm 在这里：预紧力Fyj=1/3Fm=1/3 1209.2=403.1N 一圈的滚珠数Z=π do/db=3.14 25/4.763=17 滚珠数量ZΣ=17 2.5 4=170 ⑶ 支承滚珠丝杠轴承的轴向接触变形 (mm) 采用8204型推力球轴承，d1=20mm，滚动体直径dQ=4.763mm，滚动体数量z=12，Fm的单位是kgf 因此用公式： （3-10） = =0.0067mm 丝杠的总变形量： δ=δ1+δ2+δ3=0.0028+0.0041+0.0067=0.0136mm<0.015mm（定位精度） 3) 压杆稳定性验算 滚珠丝杠通常属于受轴向力的细长杆，若轴向工作负载过大，将使丝杠失去稳定而产生纵向屈曲，即失稳。失稳时的临界载荷为FK （3-11） （3-12） 式中：E为丝杠材料弹性模量，对钢E=20.6 106（N/cm2）； I为截面惯性矩，对丝杠圆截面I=πd14/64（cm4）(d1为丝杠的底径)； l为丝杠的两支承端距离（cm）； [nK]为许用稳定性安全系数，一般取2.5到4； fz为丝杠的支撑方式系数由表3-2查得。 表3-2 丝杠的支撑方式系数 方式 两端自由 一端固定一端自由 两端固定 两端简支 fz 0.25 2.0 4.0 1.0 由 且 fz=4.0，E=20.6 106（N/cm2），I=πd14/64（cm4），l=45cm 其中：I=πd14/64=π(25-4.763) /64=3.14 20.2374/64=8229mm =0.8229cm2 临界载荷 = =330148N 稳定性安全系数 = =270>>[nK] 所以丝杠很稳定，故所选丝杠合格。 3.3 齿轮传动比计算： 横向进给齿轮箱传动比计算 已确定横向进给脉冲当量δp=0.005 mm/脉冲（半径值），滚珠丝杠导程Lo=8mm，初选步进电机步距角0.75°，可以计算行动比i （3-13） 式中：δp为脉冲当量（mm/步）； Lo为滚珠丝杠的基本导程（mm）； θb为步进电机的步距角（°）。 计算行动比i： =0.3 考虑到结构上的原因，不能使齿轮直径过大，以免影响到横向溜板的有效行程，所以采用两级齿轮降速： = = = 因为进给运动齿轮受力不大，所以模数m取2，有关参数见表3-3 表3-3 横向传动齿轮几何参数 齿 数 Z 20 40 24 40 分度圆 d=mz 40 80 48 80 齿顶圆 da=d+2m 44 84 52 84 齿根圆 df=d-2(1.25m) 35 75 43 75 齿 宽 (6～10)m 20 20 20 20 中心距 a=(d1+d2)/2 60 64 3.4 滚珠丝杠轴承的选型与校核 3.4.1 滚珠丝杠用轴承的选型 型号为CTD2508-5-P3的滚珠丝杠用轴承的主要参数： 表3-4 轴承的主要参数 推力轴承： 8204（即51204） 角接触球轴承： 36104（背靠背）（即7004C/DB） 轴径 d=20mm 外径D=40mm 宽度B=14mm 动载荷Cr=22200N 静载荷C0r=37500N 极限转速3800r/min 轴径 d=20mm 外径D=42mm 宽度2B=24mm 动载荷Cr=17000N 静载荷C0r=12200N 极限转速9500r/min 3.4.2 滚珠丝杠用轴承的校核 大部分滚动轴承是由于疲劳点蚀而失效的。轴承中任何一个元件出现疲劳步剥落扩展迹象前，运转的总转数或一定转速下的工作小时数称为轴承寿命（指的是两个套圈间的相对转数或相对转速）。 同样的一批轴承载相同工作条件下运转，各轴承的实际寿命大不相同，最高和最低的可能相差数十倍。对一个具体轴承很难预知其确切寿命，但是一批轴承则服从一定的概率分布规律，用数理统计的方法处理数据可分析计算一定可靠度R或失效概率n下的轴承寿命。实际选择轴承时常以基本额定寿命为标准。轴承的基本额定寿命是指90%可靠度，常用材料和加工质量，常规运转条件下的寿命，以符号L(r)或Lh(h)表示。不同可靠度，特殊轴承性能和运转条件时其寿命可对基本额定寿命进行修正，称为修正额定寿命。 标准中规定将基本额定寿命一百万转（106r）时轴承所能承受的恒定载荷取为基本额定动载荷C。也就是说，在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106r而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。径向基本额定动载荷Cr对向心轴承（角接触轴承除外）是指径向载荷，对角接触轴承则是指引起轴承套圈间产生相对径向位移时的载荷径向分量。对推力轴承，轴向基本额定动载荷Ca是指中心轴向载荷。 ⒈ 当量载荷 滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时在相同条件下比较，需将实际工作载荷转化为当量动载荷。在当量动载荷作用下，轴承寿命与实际联合载荷下轴承的寿命相同。 当量动载荷P的计算公式是： P=XFr+YFa （3-14） 式中：P为当量动载荷，N； Fr为轴承所受径向载荷，N； Fa为轴承所受轴向载荷，N； X为径向动载荷系数； Y为轴向动载荷系数。 表3-5 轴承滚动当量动载荷计算的X,Y值 轴承类型 相对轴向载荷 单向轴承 双列轴承 e Fa/C0r Fa/Fr≤e Fa/Fr>e Fa/Fr≤e Fa/Fr>e X Y X Y X Y X Y 角 接 触 球 轴 承 α=15° 0.015 0.38 1 0 0.44 1.47 1 1.65 0.72 2.39 0.38 0.029 0.4 1.40 1.57 2.28 0.40 0.058 0.43 1.30 1.46 2.11 0.43 0.087 0.46 1.23 1.38 2 0.46 0.12 0.47 1.19 1.34 1.93 0.47 0.17 0.50 1.12 1.26 1.82 0.50 0.29 0.55 1.02 1.14 1.66 0.55 0.44 0.56 1.00 1.12 1.63 0.56 0.58 0.56 1.00 1.12 1.63 0.56 上表中，e是一个判断系数，它是适用于各种X,Y系数值的Fa/Fr极限值。试验证明，轴承Fa/Fr≤e或 Fa/Fr>e时其X,Y值是不同的。单列向心轴承或角接触轴承当Fa/Fr≤e时，Y=0，P=Fr即轴向载荷对当量动载荷的影响可以不计。深沟球轴承和角接触球轴承的e值随Fa/C0r的增大而增大。Fa/C0r反映轴向载荷的相对大小，它通过接触角的变化而影响e值。 =0°的圆柱滚子轴承与滚针轴承只能承受径向力，当量动载荷Pr=Fr；而 =90°的推力轴承只能承受轴向力，其当量动载荷P0a=Fa 。 由于机械工作时常具有振动和冲击，为此，轴承的当量动载荷应按下式计算： P=fd(XFr+YFa) （3-15） 式中： fd为冲击载荷因素由表3-6选取 表3-6 冲击载荷因素fd 载荷性质 举 例 fd 平稳运转或轻微冲击 电机，水泵，通风机，汽轮机 1.0~1.2 中等冲击 车辆，机床，起重机，冶金设备，内燃机 1.2~1.8 强大冲击 破碎机，轧钢机，振动筛，工程机械，石油钻机 1.8~3.0 由于轴承载荷与纵向载荷之比： = =0.38≤e 查表得 ： X=1，Y=0 =1.2 则：P=fd(XFr+YFa) = Fr =1.2 2680 =3216N ⒉ 基本额定寿命 滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，其曲线方程为： （3-16） 式中 ： P为当量动载荷，N； Lh为基本寿命，h； ft为温度系数，（当在小于100℃工作时，ft = 1.00） ； fP为温度系数，（当在轻微冲击下工作时，fP = 1.2） ； n为轴承工作转速，r/min； 为寿命指数，（球轴承 =3，滚子轴承 =10/3）。 若已知轴承的当量动载荷P、转速n和预期寿命L’h，则可按下式求得相应的计算额定动载荷C’，它与所选用轴承型号的C值必须满足下式要求： （3-17） 表3-7 滚动轴承不同场合下的预期寿命L’h 使用条件 使用寿命h 不经常使用的仪器和设备 300~3000 短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果，如手动机械，农用机械，装配吊车，自动送料装置 3000~8000 间断使用的机械，中断使用将引起严重后果，如发电站辅助设备，流水作业的传动装置，带式运输机，车间吊车 8000~12000 每天8小时工作的机械，但经常不是满载荷使用，如电机，一般齿轮装置，压碎机，起重机和一般机械 10000~25000 每天8小时工作，满载荷使用，如机床，木材加工机械，工程机械，印刷机械，分离机，离心机 20000~30000 24小时连续工作的机械，如压缩机，泵，电机，轧机齿轮装置， 纺织机械 40000~50000 24小时连续工作的机械，中断使用将引起严重后果，如纤维机械，造纸机械，电站主要设备，给排水设备，矿用泵，矿用通风机 100000 则额定动载荷 由上表查得 =3 ，P=3216N，L’h=20000h，fP = 1.2，ft = 1.00，n=50r/min 则C’=15108N 因为，C=17000N>C’ 所以，此轴承合乎要求 第四章 步进电动机的计算与选型 4.1 步进电动机选用的基本原则 合理选用步进电动机是比较复杂的问题，需要根据电动机在整个系统中的实际工作情况，经过分析后才能正确选择。 选用步进电机最基本的原则： ⒈ 步距角α 步距角应满足： （4-1） 式中： i为传动比； αmin为系统对步进电动机所驱动部件要求的最小转角。 ⒉ 精度 步进电动机的精度可以用步距误差或累积误差衡量，累积误差是指转子从任意位置开始，经过任意步后，转子的实际转角与理论转角之差的最大值，用累积误差衡量精度比较实用，所选用的步进电动机应满足： （4-2） 式中：△θm ---步进电动机的累积误差。 [△θs]---系统对步进电动机驱动部分允许的角度误差。 ⒊ 转动惯量 钢材圆柱体转动惯量（kg·cm2）为： （4-3） 式中：D为圆柱体直径（cm）； L为圆柱体长度或厚度（cm）。 ⒋ 转矩 为了使步进电动机正常运转（不失步，不越步）正常启动并满足对转速的要求，必须考虑以下条件： 起动力矩一般选取为： Mq≥Mjmax/λ （4-4） 式中：Mq为电动机起动转矩； Mjmax为电动机最大静转矩。 根据步进电动机的相数和拍数，启动力矩选取如表4-1所示，表中Mjm为步进电动机的最大静载矩，是步进电动机技术数据中给出的。 表4-1 步进电动起动转矩和最大静转矩的关系 运行方式 相数 3 3 4 4 5 5 6 6 拍数 3 6 4 8 5 10 6 12 λ=Mq/Mjmax 0.5 0.866 0.707 0.707 0.809 0.951 0.866 0.866 在要求的运行频率范围内，电动机的运行力矩应大于电动机的静载力矩与电动机转动惯量（包括负载的转动惯量）引起的惯性矩之和。 ⒌ 起动频率 由于步进电动机的起动频率随着负载力矩和转动惯量的增大而降低，不能保证在快速空载起动和运行时不失步，因此，还要用起动力矩频率特性和运行频率特性两条重要的性能曲线来检查所选的电机的型号是否满足要求。 4.2 步进电动机的选择 4.2.1 等效转动惯量计算 传动系统折算到电机轴上的总的转动惯量J∑（kg·cm2）可以由下式计算： （4-5） 式中：JM为步进电机转子转动已惯量（kg·cm2）； J1、J2、J3、J4为齿轮z1、z2、z3、z4的转动惯量（kg·cm2） Js为滚珠丝杠转动惯量（kg·cm2） 参考同类型机床，初选反应式步进电机130BF，其转子的转动惯量JM=4.7kg·cm2 =0.78×44×2×10-3=0.399 kg·cm2 =0.78×84×2×10-3=6.39 kg·cm2 =0.78×4.84×2×10-3= 0.828kg·cm2 =0.78×84×2×10-3= 6.39kg·cm2 =0.78×2.54×45×10-3= 1.371kg·cm2 G=600N 计算总的转动惯量J∑： =11.233 kg·cm2 4.2.2 电机力矩计算 机床在不同的工作情况下，所的转矩不同，下面分别按各阶段计算： ⒈ 快速空载起动力矩Mqd（N·cm）： Mqd=Mamax+Mf+Mo （4-6） ⒉ 快速进给时所需力矩Mkj（N·cm）： Mkj=Mf+Mo （4-7） ⒊ 最大切削负载时所需力矩Mqx（N·cm）： Mqx=Mf+Mo+Mt （4-8） 式中：Mamax为空载起动时折算到电机轴上的加速力矩： （4-9） 式中：J∑为传动系统折算到电机轴上的总等效转动惯量（kg·cm2）； ε为电机最大角加速度（rad/s2）； ta为运动部件从停止起动咋加速到最大快进速度所需时间（s）； nmax为电机最大转速（r/min）。 （4-10） 式中：vmax为运动部件最大快进速度（mm/min）； δp为脉冲当量（mm/脉冲）； θb=步进电机的步距角（°）。 Mf为摩擦力矩： （4-11） 式中：f’为导轨摩擦系数； Fz为垂直方向的切削力（N）； G为运动部件的总重量（N）； Lo为滚珠丝杠导程（cm）； i为齿轮降速比， ； η为传动链总效率，一般取0.7～0.85。 Mo为附加摩擦力矩： （4-12） 式中：Fpo为滚珠丝杠预紧负荷，一般取1/3Fm，（N）； ηo为滚珠丝杠未预紧时的传动效率，一般取ηo≥0.9 。 Mt为折算到电机轴上的切削负载力矩： （4-13） 式中：Ft为进给方向最大切削力（N）。 ⒋ 代入数据计算： = =1000r/min =391.907N·cm =78.422N·cm =192.756 N·cm =320.384 N·cm 快速空载起动力矩Mqd（N·cm）： Mqd=Mamax+Mf+Mo = 391.907+78.422+192.756=663.085N·cm=6.631N·m 快速进给时所需力矩Mkj（N·cm）： Mkj= Mf+Mo=78.422+192.756=271.178 N·cm=2.71N·m 最大切削负载时所需力矩Mqx（N·cm）： Mqx= Mf+Mo+ Mt =78.422+192.756+320.384=591.562N·cm=5.92N·m 从上面计算可以看出，快速空载起动力矩Mqd最大，因此以此项作为初选步电机的依据。根据表4-1的参数计算最大静转矩Mjmax： Mjmax =Mq/λ=Mqd/0.951=6.631/0.951=6.97 N·m 4.2.3 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率 尽管最大静转矩Mjmax的数值能满足要求，但是并不能保证在快速空载起动和运行时不失步。所以还必须用起动矩频率特性和运行矩频率特性两条重要的性能曲线来检查所选步进电机的型号是否能满足要求。 空载起动频率fk： 4-14） 切削时的工作频率fe： （4-15） 式中：vmax为运动部件最大快速进给速度（m/min）； vs为最大切削进给速度（m/min）； δp为脉冲当量（mm/脉冲）。 带入数据计算： =8000Hz =2667Hz 根据最大静转矩Mjmax和切削时的工作频率fe来选择电机。 4.3 步进电机的选取 根据计算选用电机型号为：130BF001型步进电机。 所选用步进电机的具体参数如表4-2所示： 表4-2 130BF001型步进电机具体参数 纵向电机 步距角 相数 驱动电压 电流 130BF001 0.75/1.5 5 80/12V 10A 最大静转矩 最高空载起动频率 运行频率 转动惯量 重量 9.31N·m 16000Hz 3000Hz 4.7 kg.cm 0.92kg 所选用步进电机的简图如图4-1所示： 图4-1 130BF001型步进电机简图 第五章 减速器箱的设计 5.1 减速器箱体的设计 一般机床数控改造后，经济型数控车床的脉冲当量是一个不可改变的值，为了实现多脉冲当量的任意选择，我们可在步进电机与滚珠丝杠间加一个减速机构，下面即是对减速机构的设计过程。 5.1.1 传动轴的计算 由公式： d ≥ （5-1） 可初选轴的直径 由于转矩T=6.97N·m，而且采用的是45号钢，正火硬度为170-217HB，扭曲疲劳极限 -1=140MPa，轴材料的许用切应力[ ]为45MPa，代入式中计算： d= = =000918m=9.18mm 在这里，d为轴的直径(mm)，T为轴传递的转矩（N·mm），[ ]为轴材料的许用切应力（MPa），则最大轴径取16mm，最小轴径取10 mm。 5.1.2 减速器箱体尺寸 由于a=64+60=124mm ，且为二级齿轮减速器，其参数为： 机座壁厚δ： δ=0.025a+3≥8 则δ=12mm 机盖壁厚δ1 ：δ1=0.02a+3≥8 则δ1=12mm 机座凸缘厚b ：b=1.5δ 则b=18mm 机座凸缘厚b1 ：b1=1.5δ1 则b1=18mm 地角螺钉数目n 由于a≤250mm 则n=4 地角螺钉直径df： df=0.036a+12 则取df=16.464mm 机盖与机座联接螺栓直径d2：d2=(0.5~0.6)df 则取d2=0.55df =9.055mm 定位销直径d：d=(0.7~0.8)d2 则取d=0.75d2=6.791mm 齿轮端面与内箱壁最小距离 2： 2= =12mm 齿轮精度按：GB10095-88选用6级精度 ，其适应于高速度下平稳回转并要求有最高效率和低噪音，传动效率为99%。 5.2 标准件的选用 5.2.1 轴承的选择 ⒈ 选型 选用深沟球轴承 图5-1 深沟球轴承 ⒉ 减速器中间轴的轴承选择： d=12mm，则其型号为： 表5-1 轴承参数 深沟球轴承型号 d D B 额定动负荷C 额定静负荷C。 极限转速（脂润滑） 6201 12 32 10 6.82kN 3.05kN 19000r/min 5.2.2 轴承的校核 由于减速器传动轴的轴向载荷是经过60度推力轴承才输入减速器的所以轴向载荷Fa很小径向载荷基本也是由于安装方面误差所导致所以也很小。轴承合乎要求。 5.2.3 平键的选用 传动轴的平键选用：普通平键（A型）键5×60 GB1096-79 根据静联接、锻钢齿轮、有轻微冲击载荷而取此键联接的许用挤压应力[σp]=100MPa 。静联接的挤压应力： （5-2） 式中：T为轴传递的转矩（N·m）； d为轴的直径（m）； h为键的高度（m）； l为键与轮毂接触的工作长度，l=L-b（m）； L为键的长度（m）； b为键的宽度（m）。 代入数据计算： EMBED Equation.3 =6336363Pa=6.336MPa 故此键联接的强度足够。 5.3轴承盖的设计 图5-2 凸缘式轴承盖 ⒈ 计算公式： D 0=D+2.5d3 （5-3） D2= D 0+2.5d3 （5-4） D4=D-(10~15) （5-5） d0=d3+1 （5-6） D≤100mm时螺钉数目n=4 D>100mm时螺钉数目n=6 式中 d3为螺钉直径。 ⒉ D=42mm 轴承外径小于45mm，则d3=2.5mm 取M4的螺钉 D 0=42+2.5 2.5=48.25mm D2=48.25+2.5 2.5=54.5mm D 4=0.9D=0.9 42=37.8mm l=3 ⒊ D=32mm 轴承外径小于45mm，d3=2.5mm 取M4的螺钉 D 0=32+2.5 2.5=38.25mm D2=43.25+2.5 2.5=44.5mm D 4=0.9 32=28.8mm l=3mm 第六章 微机控制系统硬件电路设计 6.1 控制系统的功能要求 ⒈ z向和x向进给伺服运动控制 ⒉ 键盘及显示 ⒊ 自动回转刀架控制 ⒋ 螺纹加工控制 ⒌ 面板管理 ⒍ 行程控制 ⒎ 其他功能：光电隔离、功率放大、报警、急停、复位等。 6.2 硬件电路的组成： 采用MCS-51系列单片机组成的控制系统。电路的组成如下： ⒈ CPU采用8031芯片； ⒉ 扩展程序存储器2764两片，6264一片； ⒊ 扩展可编程接口芯片8155两片； ⒋ 地址锁存器，译码器个一个； ⒌ 键盘电路，显示电路； ⒍ 光电隔离电路，功率放大功率； ⒎ 超程报警电路，急停电路，复位电路； ⒏ 面板管理电路。 6.3 设计说明 ⒈ CPU采用8031芯片，由于片内无程序存储器，数据存储器也只有128字节，因此，扩展外部程序存储器2764两片（16KB），数据存储器6264（8KB）一片。8031的I/O口也不能满足输入输出口的要求，本系统也扩展了两片8155可编程接口芯片。 ⒉ 采用74LS138三—八译码器的输出作为片选信号。其中2764⑴、2764⑵、6264、8155⑴和8155⑵的片选信号分别接到译码器的Y0~Y4，74LS138的输入A、B、C分别接8031的P2.5、P2.6、P2.7 。 ⒊ 由于2764和6264芯片都是8KB，需要13根地址线，A0~A7低8位接74LS373芯片的输出。A8~A12接8031芯片的P2.0~P2.4，74LS373地址锁存器在选通信号ALE在高电平时直接传送8031的P0口低8位地址，当ALE在高电平变低电平的下降沿时，低8位地址锁存器，此时，P0口可用来向片外传送读写数据。 ⒋ 接口芯片与外设的联接及设计说明如下： 8155⑵PA0~PA7输出的指令脉冲通过光电隔离电路和功率放大电路直接驱动纵向和横向步进电机的绕组。在本系统中采用硬件环形分配器方式，虽然运行速度比较快一些，但需要增加两个硬件环形分配器，电路比较复杂一点，由于不需要步进电机的每一相绕组需和一个I/O接口相连，因此，占用的I/O口数量较少。 8155⑵的PC0~PC5作为显示器位选信号，显示器的段选信号则由8031的P1.0~P1.7发出，8155⑵的PB0~PB3是键盘扫描输入。 行程限位报警信号-Z、+Z、-X 和+X分别通过8155⑵的PB4~PB7提出中断请求，根据不同的中断口可以直接识别行程的方向，此时相应的红灯报警。 8155⑴的PC0~PC3接自动回转刀架（四方刀架），自动回转刀架需要换刀时，由PC0~PC3发出换位信号，经过交流控制箱来控制刀架电机回转，到达指定的刀位。刀架夹紧后，即发出回答信号，表示已完成换刀过程，可以进行切削加工。换刀回答信号经8155⑴的PB5输入计算机，控制刀架开始进给。8155⑴的PC4接报警显示。 8155⑴PA0~PA5接控制面板上的控制开关，设有编辑空运行、自动、手工I、手工II、回零等选着方式。 8155⑴PB0~PB4接控制面板上的按钮开关，设有起动、暂停、单段运行、连续运行、急停等操作功能。 加工螺纹时，与车床主轴相连的光电脉冲发生器会发出螺纹加工信号和零位螺纹信号，螺纹信号T0送入8031的P3.4，通过设置不同的时间常数，可以改变主轴每转时的纵向进给量，从而加工出不同螺距的螺纹，零位螺纹信号送入8155⑴的PB6，用来防止多次走刀时螺纹乱扣。 ⒌ 系统各芯片采用全地址译码，各存储器及I/O接口芯片地址编码见表6-1： 表6-1 芯片地址编码 芯片 接74LS138引脚 地址选择线 片内地址单元（字节） 地址编码 2746⑴ Y0 000X XXXX XXXX XXXX 8K 0000H~1FFFH 2746⑵ Y1 001X XXXX XXXX XXXX 8K 2000H~3FFFH 6264 Y2 010X XXXX XXXX XXXX 8K 4000H~5FFFH 8155⑴ RAM Y3 0111 1110 XXXX XXXX 256 7E00H~7EFFH I/O Y3 0111 1111 1111 1XXX 6 7FF8H~7FFDH 8155⑵ RAM Y4 1001 1110 XXXX XXXX 256 9E00H~9EFFH I/O Y4 1001 1111 1111 1XXX 6 9FF8H~9FFDH ⒍ 操作面板设计方案见图6-1： 图6-1 经济型数控车床的控制面板 第七章 主要部件安装及调整的注意事项 7.1 滚珠丝杆 滚珠丝杠螺母副的制造精度要求高，加工工艺比较复杂。都是由专业工厂按系列化进行生产。因此在进行设备改造时，要按厂家生产标准进行选择。选择合适以后再决定被改造设备的其他相关部分的结构和尺寸。 滚珠丝杆必须采用三点支承形式。步进电动机的布置可放在丝杠的一端，由于拆除了进给箱，可在原安装进给箱处布置步进电动机和减速齿轮。 滚珠丝杠螺母副仅用于承受轴向载荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等不良载荷，从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此，滚珠丝杠螺母副安装到机床时，应注意： ⒈ 滚珠螺母应在有效行程内运动，必须在行程两端配置限位，避免螺母越程脱离丝杠轴，而使滚珠脱落。 ⒉ 由于滚珠丝杠螺母副传动效率高，不能自锁，在用于垂直方向传动时，如部件重量未加平衡，必须防止传动停止或电机失电后，因部件自重而产生的逆传动，应采用防止逆传动的装置。 ⒊ 丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行，机床两端轴承座的中央与螺母座的中心必须三点成一线。 ⒋ 滚珠丝杠螺母副安装到机床时，不要将螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时，要使用辅助套，否则装卸时滚珠有可能脱落。 ⒌ 螺母装入螺母座安装孔时，要避免撞击和偏心。 ⒍ 为防止切屑进入，磨损滚珠丝杠螺母副，可加装防护装置，将丝杠轴完全保护起来。另外，浮尘多时可在丝杠螺母两端增加防尘圈。 ⒎ 利用螺母的间隙调整装置调整丝杠副间隙时，应使调整后产生的预紧力为丝杠副最大负载的1 / 3时为最佳。在实际调整中，可以把车床处于最大工作负载，使丝杠内部仍不产生间隙或者间隙量小0.015mm，而且运转灵活，并以此作为螺母间隙调整装置预紧的判断标准。 7.2 导轨副 为减少运动部件移动时的摩擦阻力，尤其是减少静摩擦阻力，滑板和刀架移动部件的导轨可粘贴摩擦系数低的聚四氟乙烯软带。由于工艺简单，对原来滑动导轨不需作大的改动，所以采用贴塑导轨。 7.3 数控车床刀架 原有刀架，手动换刀，定位精度低，不适合数控车床的连续加工，所以需进行改造。数控车床刀架选择专业工厂按系列化进行生产的产品。刀架安装时，要先拆除原来机床上的小拖板和原刀架，然后把数控刀架置于中拖板上。此时，刀架高度应该调整其高度使车刀的前刀面基本通过车床主轴的轴心线。 我们选用了陕西省机械研究所研制的WZD-ⅡB型自动回转刀架。该刀架采用柱销、鼠齿盘粗精定位方式，重复定位精度高于3μm可以自动换刀。也可以手动换刀；通过微机程序发出的换刀信号驱动电机带动减速机构和升降螺母机构使刀架上升、转位、下降并压紧，刀架的夹紧力大于1t，刀架的换刀时间小于6秒。改造时原刀架拆掉后装上自动回转刀架，并用垫扳来调整安装后的刀架中心高与原机床中心高一致。[22] 7.4 编码盘的安装 编码盘的安装才用异轴安装，通过传动比为1:1的同步齿形带与主轴连接。工作时，同步旋转，数控装置控制进给电机准确地配合主轴的旋转而产生进给运动。保证主轴每转一转，螺纹车刀移动一个螺纹导程，同时还能保证每次走刀都在工作的同一点切入，才不会出现乱扣现象。 除上述几点外还应有空载调试、精度测量、负载调试、加工精度和强力切削试验等，使加工零件尺寸达到程序设定要求，系统工作正常。 结 论 这次毕业设计持续的时间为18周，时间相对于我们来说是非常长的。这次我的毕业设计的题目是：CA6140型普通车床进给机构改进设计（我主要是横向进给机构改进的设计）。刚刚接受到这个题目的时候，感觉很难，因为以前从来没有接触过这方面的设计，头脑里一个最基本的概念都没有，后来老师给我们大体上讲了一下基本过程，再经过我们两个星期的研究，终于有一点眉目，搞清楚了什么是脉冲当量，什么是滚珠丝杠等等，还有我们为什么要改造那些这些机构。经过几个星期资料搜集，设计进入了正轨。从而确定了CA6140型普通车床进给机构的数控化改造方向，进行了滚珠丝杠的选型及校核，而后进行了步进电机的选择及校核，再有进行了控制电路设计及电路图的绘制，最后进行了装配图和部分零件图的绘制。 在生活逐渐自动化的今天，对加工制造的精度和加工效益都提出了很高的要求，因此对机床等加工设备提出了很高的要求。以前单一的靠手工操作的机床，在很大程度上已经不能满足现代化的要求，数控机床的改造已经成为一种必要。但这次机床的改造是在原有的机床上换掉部分零部件，使它具有数控机床的基本功能，如不用手工操作能自动控制进行加工等。但又考虑到改造成的是经济型数控车床，所以在选材等方面，必须考虑到经济这一重要问题。因此在这次设计中有些选型可能精度不是很高，但是相对比较经济。 因为我们以前的基础知识掌握得不牢固，在这次设计中确实是遇到了很多的问题，但在这过程中，我们又学会了很多东西，特别Prorel DXP 2004的学习使我掌握了电路的绘制。只要有一个明确的目标，乐在其中，特别是把以前学过的知识又温习了一下，而且把很多门课程都串联在一起，形成一个大的框架，这样确实是有一种豁然开朗、焕然一新的感觉。 通过这次的毕业设计，我有了不小的进步，并且把以前学过的知识融会贯通，看到了自己的许多不足之处。老师在我们设计中也给我们提出了很高的要求，它要求我们每一个零部件都要按照标准去查手册。另外，我们也学会了互相帮助，互相学习，合作的团体精神，严格要求自己，形成严谨治学的学习态度，这将会带到我们以后的工作中去，更好的回报社会。 参考文献 [1] 张新义主编，经济型数控机床系统设计，北京：机械工业出版社，1993 [2] 高钟毓主编，机电一体化系统设计，北京：机械工业出版社，2000，P17~25、P92~93 [3] 虞洪述主編，机械制图，西安：西安交通大学出版社，1997，P208~323 [4] 赵松林、张奇鹏主编，机电一体化机械系统设计，北京：机械工业出版社，1996 [5] 楼建勇主编，数控机床与编程，天津：天津大学出版社，1998 [6] 戴曙主编，金属切削机床，北京：机械工业出版社，1999年 [7] 杨可桢、程光蕴主编，机械设计基础，北京：高等教育出版社，1989 [8] 吴宗泽、罗圣国主编，机械设计课程设计手册，北京:高等教育出版社，1998 [9] 李洪主编，实用机床设计手册，辽宁：辽宁科学技术出版社，1999，P791~864 [10] 李斌主编，数控加工技术，北京：高等教育出版社，2001，P1 [11] 吴国华主编，金属切削机床，北京：机械工业出版社，1995年，P23~25、P242 [12] 李秀珍、曲玉峰主编，机械设计基础，北京：机械工业出版社，1999，P118 [13] 李金伴、马伟民主编，实用数控机床技术手册，北京：化学工业出版社，2007，P129~152 [14] 林其骏主编，数控技术与应用，北京：机械工业出版社，1995，P1~3、P56~69、P146~160 [15] 曹巧媛主编，单片机原理及应用，北京：电子工业出版社，1997，P130～150 [16] 陆剑中、孙家宁主编，金属切削原理与刀具（第2版），北京：机械工业出版社，1997，P52 [17] 郝忠军、雷晓玲主编，综合作业指导书，北京：机械部工程师进修大学电气学院出版社，1995，P53~85 [18] 胡旭兰，CA6140车床进给系统的数控改造，广州：机床与液压，2004，No.3，P167 [19] 孙国浩、左玉营，CA6140普通车床的数控化改造，山东：山东机械，2005，No.3，P22 [20] 赵中敏，旧机床数控化改造进给系统的设计及计算，北京：中国设备工程，2008，No9，P57~61 [21] 朱晓春主编，先进制造技术，北京：机械工业出版社，2004，P7 [22] 毛必显，普通机床的数控改造（续），北京：设备管理与维修，1997，No5，P21 [23] 赵中敏，机床数控改造探讨，北京：中国设备工程，2005，No10，P13~14 [24] 王亚鹏，CA6140型普通车床的数控化改造，北京：科技创新导报，2009，No30，P60 [25] 李志彪，普通机床的数控改造初探，吉林省长春：考试周刊，2010，No19，P156 致 谢 在本次毕业设计即将结束之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无数的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！ 经过几个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，回想作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有指导老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这次毕业设计是难以想象的。 在这里要感谢我的指导教师赵昌普老师。平日里他工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从进入课题到查阅资料，设计的初步确定和修改，中期绘图，直到后期整理等整个过程中都给予了我细心的指导，赵老师细心地纠正我设计中的错误。在这过程中每当我遇到问题时，不论何时找到老师，他总能耐心地给出详尽的解答，这使我感激不尽，铭记于心。除了敬佩赵老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此我衷心地感谢赵昌普老师对我的教诲，同时祝愿赵昌普老师事业顺心，健康长寿。 同时还要感谢所有的同学们。正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。 设计的过程是将在天津大学三年中所学知识的实践过程。所以在此要感谢天津大学机械工程学院的领导和老师们，感谢他们在这几年中对我的培养，这使我在这期间积累了扎实的专业理论基础知识，同时也形成了积极的世界观和人生观。 在此我也感谢天津大学机械工程学院为我提供的良好的学习环境及难得的学习机会。 学生：XX 201X.10.2X 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 年 月 日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 10 9 _1348231617.unknown _1348231649.unknown _1348231665.unknown _1348231682.unknown _1348231690.unknown _1348231695.unknown _1348231699.unknown _1348245422.unknown _1348249053.unknown _1348249690.unknown _1348231701.unknown _1348231702.unknown _1348231703.unknown _1348231700.unknown _1348231697.unknown _1348231698.unknown _1348231696.unknown _1348231693.unknown _1348231694.unknown _1348231691.unknown _1348231686.unknown _1348231688.unknown _1348231689.unknown _1348231687.unknown _1348231684.unknown _1348231685.unknown _1348231683.unknown _1348231673.unknown _1348231677.unknown _1348231679.unknown _1348231681.unknown _1348231678.unknown _1348231675.unknown _1348231676.unknown _1348231674.unknown _1348231669.unknown _1348231671.unknown _1348231672.unknown _1348231670.unknown _1348231667.unknown _1348231668.unknown _1348231666.unknown _1348231657.unknown _1348231661.unknown _1348231663.unknown _1348231664.unknown _1348231662.unknown _1348231659.unknown _1348231660.unknown _1348231658.unknown _1348231653.unknown _1348231655.unknown _1348231656.unknown _1348231654.unknown _1348231651.unknown _1348231652.unknown _1348231650.unknown _1348231633.unknown _1348231641.unknown _1348231645.unknown _1348231647.unknown _1348231648.unknown _1348231646.unknown _1348231643.unknown _1348231644.unknown _1348231642.unknown _1348231637.unknown _1348231639.unknown _1348231640.unknown _1348231638.unknown _1348231635.unknown _1348231636.unknown _1348231634.unknown _1348231625.unknown _1348231629.unknown _1348231631.unknown _1348231632.unknown _1348231630.unknown _1348231627.unknown _1348231628.unknown _1348231626.unknown _1348231621.unknown _1348231623.unknown _1348231624.unknown _1348231622.unknown _1348231619.unknown _1348231620.unknown _1348231618.unknown _1348231584.unknown _1348231600.unknown _1348231608.unknown _1348231613.unknown _1348231615.unknown _1348231616.unknown _1348231614.unknown _1348231611.unknown _1348231612.unknown _1348231609.unknown _1348231604.unknown _1348231606.unknown _1348231607.unknown _1348231605.unknown _1348231602.unknown _1348231603.unknown _1348231601.unknown _1348231592.unknown _1348231596.unknown _1348231598.unknown _1348231599.unknown _1348231597.unknown _1348231594.unknown _1348231595.unknown _1348231593.unknown _1348231588.unknown _1348231590.unknown _1348231591.unknown _1348231589.unknown _1348231586.unknown _1348231587.unknown _1348231585.unknown _1348231567.unknown _1348231576.unknown _1348231580.unknown _1348231582.unknown _1348231583.unknown _1348231581.unknown _1348231578.unknown _1348231579.unknown _1348231577.unknown _1348231572.unknown _1348231574.unknown _1348231575.unknown _1348231573.unknown _1348231569.unknown _1348231570.unknown _1348231568.unknown _1348231559.unknown _1348231563.unknown _1348231565.unknown _1348231566.unknown _1348231564.unknown _1348231561.unknown _1348231562.unknown _1348231560.unknown _1348231555.unknown _1348231557.unknown _1348231558.unknown _1348231556.unknown _1348231553.unknown _1348231554.unknown _1348231552.unknown