机械加工设计论文范文参考 机械加工设计毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇机械加工设计论文范文参考：机械加工生产调度过程的优化设计及其应用研究
2. 第二篇机械加工设计论文样文：五轴车铣复合加工功能关键技术的研究
3. 第三篇机械加工设计论文范文模板：20世纪中国家具加工技术与设备发展研究
4. 第四篇机械加工设计论文范例：《考工典》与中国传统设计理论形态研究
5. 第五篇机械加工设计论文范文格式：现代数控机床多源能耗特性研究

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第一篇机械加工设计论文范文参考：机械加工生产调度过程的优化设计及其应用研究

生产调度问题是生产过程中存在的经典问题之一,它伴随着工业化大生产的出现而产生,但其真正的发展还是在近几十年.在目前全球金融危机的大背景下,中国的机械加工行业将会面临更多的困难,包括经营风险加大、资金链趋紧导致流动资金严重不足、订单要求越来越高致使难以满足要求等等,这一切都使得加工企业,特别是中小型加工企业竞争加剧,如果不加以改变很可能就会被淘汰出局.而要提高其企业竞争力,增强其抵御金融危机的影响能力,除了在技术革新方面需要努力之外,更重要的是需要设计和制定出适合其企业自身特点的生产管理和调度规划计划,使之能够在现有设备基础上降低成本,提高效益,提高资金流动速度,提高对订单要求反映的及时性和有效性,提高企业信誉,从而从“软件”上提高企业的竞争力.

本文以机械加工过程中的生产调度问题为研究对象,结合上海精正机械设备有限公司的生产加工的实际情况,通盘考虑各种约束条件,建立起各种不同的调度模型,然后分析模型的特征和性质,提出针对性的算法,对加工参数进行优化,并最终通过计算机编程和系统仿真的方式对其进行计算,验证模型的合理性和算法的有效性.

通过对机械加工过程中各类成分构成的分析和归纳以及对加工过程前后所引起的相关成本变化进行总结,建立了成本分析模型,并且通过在此模型上添加相关约束来实现对各类生产要求的模拟,提出了相应的算法,并通过企业的实际例子验证了模型的有效性和适用性.另外,借助“准时加工”、“延时开工”等现代生产理念,对生产调度模型中两大基本的约束条件——时间约束和资源约束进行了分类和讨论,并针对部分模型提出了相应的算法或解决思路,利用算例证明了算法和思路的可行性.

针对遗传算法计算时出现的诸如超平均现象、超级个体现象、收敛速度过慢现象以及计算效率不高等问题,本文提出了一系列解决方案,包括对适应度计算方式的改进、对遗传算子的改进以及对遗传方式的改革等方面,并利用改进后的算法与改进前的算法以及已有算法进行比较计算,验证了算法改进的成功性.然后在算法改进的基础和前提下,建立了面向两级用户的生产调度参数优化系统,对系统的构成原理和构成方式进行了分析并介绍了系统各部分模块运行方式和状态,并通过编程方式实现.

本文的研究内容与实际加工情况紧密结合,利用上海精正机械设备有限公司的实际生产过程验证了模型的正确性和算法的有效性,说明新模型能够直接指导实际生产.本文的各种计算结果和结论均真实有效,对于机械制造企业提高现*造水平具有一定的指导意义和参考价值.

第二篇机械加工设计论文样文：五轴车铣复合加工功能关键技术的研究

多轴车铣复合加工技术作为一种适应现代化制造业多品种、小批量、个性化发展需求的新技术,是一种在传统机械设计和精密制造技术基础上,集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术.在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项中,也将其列为数控系统重点任务中的重要研究内容.针对多轴车铣复合加工控制功能需求,开展高档数控系统车铣复合加工动态转换功能、五轴机床运动学库、五轴运动学校验和优化等关键技术的研究.围绕上述问题,本报告开展的研究工作如下：

1.车铣复合端面加工坐标转换方法的研究.针对车铣复合端面加工复杂运动学转换的问题,在研究车铣复合端面加工工艺特点及相应机床运动学关系基础上,提出一种基于模块化机床数据的车铣复合端面加工动态转换方法,实现了笛卡尔坐标系刀具运动轨迹与机床坐标系间的极坐标运动动态转换,并在现有的运动轨迹规划方法基础上,在实时插补中完成动态转换,实现了数控系统车铣复合极坐标加工功能.针对极坐标插补极值区域的C轴运动过载问题,提供一种结合C轴约束系数α和过渡系数β的数控系统用极坐标插补极值区域平滑处理方法,实现极坐标插补区域内路径平滑插补.保证编程方式与铣削加工编程方式一致,给用户编程带来方便,提高加工效率,同时丰富车削中心的功能.

2.车铣复合柱面加工坐标转换方法的研究.针对车铣复合柱面加工复杂运动学转换的问题,在研究车铣复合柱面加工工艺特点及相应机床运动学关系基础上,提出一种基于模块化机床数据的车铣复合柱面加工动态转换方法,实现了笛卡尔坐标系刀具运动轨迹与机床圆柱坐标系间的圆柱坐标运动动态转换,并在现有的运动轨迹规划方法基础上,在实时插补中完成动态转换,实现了数控系统车铣复合圆柱加工功能.针对使用XZCY结构将圆柱展开面作为编程平面进行圆柱插补开槽编程时,槽的界面与展开面恰好垂直.但当用小于槽直径的铣刀进行平底开槽刀具半径补偿加工时,则截面内的刀具半径补偿量会发生变化.通过将半径补偿转化为一个长度补偿和一个展开面内的横向半径补偿,并引入辅助的线性Y轴的补偿运动,对圆周方向发生的补偿矢量变化进行线性位移补偿,保证槽壁垂直于槽底面,而与使用的刀具半径无关.

3.基于进给率约束的五轴刀心点插补控制方法的研究.多轴加工刀具中心点控制使用户可以直接根据工件外形和期望的刀具角度来编程刀具中心轨迹,CNC系统将会自动对控制点进行实时补偿,从而可以确保刀具中心点位于编程轨迹上而与加工时所用刀具和机床类型无关.但是因旋转的原因,刀具中心点的运动与实际机床轴的运动存在非线性关系,在运动控制器中无法同时对刀心点和机床轴进行运动控制.针对此问题,在现有五轴运动控制基础上,基于编程进给率分别在运动命令队列和运动插补队列内完成实时运动学转换,来实现插补前和插补后的实时运动学补偿运动,来实现适用于高速模式和高质量模式的五轴刀心点插补控制.

4.基于轴分组的多轴复合机床校验方法的研究.首先为了高效快捷的完成五轴机床RTCP参数的校验和优化,在五轴运动学库基础上,以ISO230国际标准为误差测量标准,通过对在线测量出的刀具中心点位置进行回归分析,自动计算出各旋转轴方向矢量和旋转中心位置矢量,从而完成五轴RTCP功能参数的校对,高效的完成五轴机床摆头误差补偿,降低了五轴机床的调试难度,提高RTCP的加工精度.然后在五轴校验基础上,针对多轴车铣复合机床HTM63150iy的插补轴组成特点,将多轴车铣复合机床划分为并将多轴复合机床划分为XYZBC1、XYZBC2、XYZAB(C1&,C2)等五轴机床的运动组合.针对划分的各运动组合,分别进行相应的多轴机床结构误差的简化测量.最后通过数控系统相关功能参数对结构误差进行补偿,从而有效的降低成本并使加工精度得到保证.

第三篇机械加工设计论文范文模板：20世纪中国家具加工技术与设备发展研究

20世纪中国家具工业经过一个世纪的发展,取得了举世瞩目的成就.回顾总结20世纪中国家具工业加工技术与设备发展的历史,可以进一步完善中国家具史学内容与体系.另外,从家具加工技术与设备的角度来解读20世纪中国家具工业的发展轨迹,并总结出相关经验与结论,将有助于家具业界进一步完整地理解中国家具工业发展的脉络和趋势,从而保证中国家具工业在现今复杂多变的背景下能继续高速健康发展.

本文通过一系列科学的调查总结、归纳分析之方法,提出20世纪中国家具工业加工技术与设备发展特点,并总结出其发展之规律与模式.利用德尔菲法(Delphi)研究中国家具工业未来5-20年家具加工技术与模式,并进行相关关键技术的预测.进而提出中国家具工业加工模式发展和应用的要点与趋势.具体研究内容和结论如下：

(1)20世纪中国家具工业发展早期(即1901-1949年)属于“传统手工与设备萌芽”阶段.此阶段,加工技术以手工操作为主；加工设备以手工工具为主；存在极少量引进的国外家具制造设备,加工设备自主研制生产能力极度匮乏.传统家具生产采用手工工具进行制作,锯、刨、凿、钻、雕、镶和嵌等传统工艺和工具仍在沿用.机械加工设备以进口为主,国内极少企业只能生产一些简易设备,家具加工机械设备制造行业处于萌芽阶段.

(2)20世纪中国家具工业发展中期(即1949-1978年)属于“自主研制与半机械化”阶段.此阶段,加工技术前期手工操作为主,后逐步半机械化,辅之以手工操作；加工设备以单机机加工机械为主,测绘仿制与自主研制并重.各地家具企业研制大量土制家具加工设备,随后在建国前的几个木工机械企业的基础上建立众多家具木工机械企业,初步形成了家具制造设备的生产体系.金属、软体等新型家具种类也促使设备演变与发展.

(3)20世纪中国家具工业发展后期(即1978-2000年)属于“大量引进与吸收创新”阶段.此阶段,加工技术以机械化为主,辅之以信息化；加工设备机械化程度增大,自主研发能力加强,加工设备品种与质量都有所提高,非木质家具加工技术与设备发展加快.家具加工技术和设备发展采取一方面加大引进吸收,另一方面加大自主创新的方式.家具制造设备的机械化程度也有了很大的改观,部分设备具备了信息化加工的能力.同时,国内的家具机械设备制造业也发展迅速,改变了中国家具工业加工制造的技术水平和面貌.

(4)通过分析归纳,将20世纪中国家具工业加工技术与设备发展过程中产生过较大影响的因素总结为①家具加工机械设备制造业发展水平；②新材料、新工艺与新家具类型；③政治经济体制的转变,等等.

(5)分析了台湾家具木工机械业发展过程与轨迹,总结其发展规律,得到以下有益结论：①保持价格优势,加快交货速度；②提高产品操作性,强化零部件易取性；③政府加强扶持,行业协会领头；④加大产品研发,提高数控水平.

(6)分析中国家具工业制造模式现状与趋势,整理制造模式的研究与应用进展.采用德尔菲法(Delphi)调查研究中国家具工业未来5-20年家具加工技术与模式,并进行相关关键技术的预测.指明了家具制造模式的改进与更新是中国家具工业制造水平提高的重要方法和途径.研究得到了适用于目前中国家具工业的综合性先进适用制造模式种类的应用重点.

第四篇机械加工设计论文范例：《考工典》与中国传统设计理论形态研究

本文旨在立足《考工典》个案研究以深入考察中国传统设计理论形态问题.

《考工记》是中国传统设计理论的源头文献,而《考工典》则是中国传统设计理论文献的总结.《考工典》以其独特的体例和文献编排,给我们提供了一个探讨文献之间关系以及中国传统设计理论形态的绝佳范本.

除第一章导论和第二章外,本文研究的主体主要由两大部分五章组成,亦即“一大原理、四大分疏”.这就是第三至七章内容,即观象制器：中国传统设计的基本原理、百工制度：中国传统设计的管理模式、能主之人：中国传统设计的主体类型、材美工巧：中国传统设计的基本领域、巧法造化：中国传统设计的基本方法.其中,第三章“观象制器：中国传统设计的基本原理”是本文的核心内容.作为中国传统设计的基本原理,“观象制器”融入于中国传统设计的各个方面.本文重点从四个方面考察了“观象制器”原理的分疏问题.即“观象制器”原理塑造了中国传统设计的管理模式、中国传统设计的主体类型、中国传统设计的基本领域以及中国传统设计的基本方法.

本文的核心观点：

一、中国传统设计有自己独特的理论形态.中国传统设计理论形态实质上是一种“考工学”设计形态.这种设计理论形态集中体现在从《考工记》到《考工典》的历史发展之中.这一设计理论形态的独特价值、核心问题及其体系结构究竟如何,都有待于我们深入系统展开思考与研究,本文就是这一观念驱动的成果.

二、中国传统设计理论形态研究是当代中国设计理论体系建设的基础性工作.尽管目前设计艺术学在中国发展迅猛,但作为学理性的理论建设还处于初步发展阶段.然而,任何的理论体系都不会是无根之木,都是在一定基础上的发展.只有对传统认识得更清楚,我们才能更好的发现脚下道路延伸的方向.我们对于传统设计理论形态的研究,必然会为当代设计理论体系的建设奠定坚实的基础.

本文的创新点：

一、首次系统研究《考工典》设计思想与中国传统设计理论形态问题.

二、第一次以“观象制器”作为中国传统设计的第一原理或基本原理,并尝试性的深入考察了中国传统设计理论形态核心问题.

本文的研究价值主要体现在两个方面：

一、对中国传统设计史内容的拓展.《考工典》作为中国设计史研究的重要文献,长期被忽视.本文对《考工典》的研究,其意义并不只是将其直接纳入设计史研究视野,还为以后的研究提供了很多文献线索.

二、对传统设计理论研究领域的深化.得益于《考工典》,本文的研究是建立在宏观历史框架基础上的研究.这就避免了设计史论研究中局限于某一领域或者某一时代的缺憾,从而可以从中国传统设计的整体着手,探讨设计理论的形态问题.

本文有待深入的地方主要有：

一、由于《考工典》十分庞大,虽然我们做了大量文献整理与研究工作,但仍感觉还有诸多文献有待深入研读与阐释.尤其是《考工典·,考工总部》之外的文献,并没有很好的在本文中得以展现.

二、由于时间关系,诸多问题还有待深入探讨.如：对“观象制器”这一基本原理的发掘还不够深入,对中国传统设计中各领域的研究尚显单薄,对中国传统设计中各种不同方法的研究,也还有继续深入的空间.

第五篇机械加工设计论文范文格式：现代数控机床多源能耗特性研究

数控机床量大面广,能量消耗巨大,其排放对环境影响巨大.因此,近年来对机床节能减排的研究引起了广泛关注.但是,数控机床能耗源多,能耗规律复杂,涵盖机电液多个学科问题,其能耗特性规律尚有待揭示.同时,我国机床数量巨大,居世界第一,能耗大能效低,机床节能减排是国家节能减排的需要.基于此,本文研究现代数控机床的多源能耗特性,主要工作概括如下：

数控机床能耗部件数量多,类型涵盖机电液三种,具有多源能耗特性.根据数控机床各个部件的能耗特性,将其能耗部件划分为负载无关和负载相关两个部分.在此基础上,引入开关函数和常量描述负载无关部分能耗,用功率平衡方程表达负载相关部分能耗,建立了一个数控机床能耗集成模型.该模型既包含了机床状态又包含了机床实时负载,将定性的能耗描述转化为能耗的定量方程,为实时监测机床能耗状态奠定基础.

数控机床主传动系统采用变频技术实现无级变速取代了普通机床采用机械传动机构实现有级变速技术.因此,其数控机床主传动系统与普通机床有着不同的能耗规律.普通机床主传动系统的空载功率可以关于主轴转速的二次函数得到较好的近似.与之不同的是,本文发现并证明了数控机床主传动系统空载功率是含有主轴转速,主轴摩擦、阻尼等多个变量的复杂函数.在很多情况下,转速在基频以上存在功率最小值,然而主轴空载功率依赖于多个变量是否存在最小值难以判断.基于此,本文给出了一个快速判断在基频以上空载功率是否存在最小值的充分条件.

数控机床主传动系统的附加载荷损耗难以有效测量.本文将电机机械传动部件作为一个整体考虑,从理论上推导出了附加载荷损耗是切削功率的二次函数.然后提出了一种只使用少量切削实验数据拟合机床主传动系统附加载荷损耗函数系数的工程实用化方法.

数控机床进给伺服电机运行在低转速区,能耗环节多,能耗特性比较复杂.本文在数控机床机电多源能耗环节特性分析的基础上建立了进给系统功率关于进给速度、负载、阻尼、摩擦等因素的数学模型,并揭示了进给速度、负载、阻尼、摩擦和螺距对进给系统空载功率的影响规律.

在机床总体能耗模型,主传动能耗特性,进给系统能耗特性的基础上,提出了一种无需安装扭矩传感器（或力传感器）的机床能耗状态在线监视方法,为进一步机床节能提供了理论依据和数据支持.

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机械加工设计引用文献:

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