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我觉得关键在于曲线拟合过程，传感器老化之后，输入和输出曲线会产生变化，有的输入和输出关系变得不稳定，比如输入为300摄氏度的时候输出电压的值变化较大且不能稳定在某个特定的值域，这些温度就不能再被测量了，其次，因为传感器老化之后，曲线会发生相应的变化，有时候明明是200摄氏度，传感器却显示的是250摄氏度，这时候就需要曲线的重新拟合，比如原先未老化的传感器在显示温度数值时只需要将输出的电压值乘上，新的拟合曲线却要求乘上，而且得出结果之后还要加上，才能接近真实的数值
最常用的一个任意函数最小二乘拟合方法：% Assume you determined xdata and ydata experimentally输入需要拟合的数据xdata = [ ];ydata = [ ];x0 = [10, 10, 10] % Starting guess初始值（影响收敛效果）[x,resnorm] = lsqcurvefit(@myfun,x0,xdata,ydata)在该文件夹下，新建一个函数，保存该文件名称： F = myfun(x,xdata)F = x(1)*xdata.^2 + x(2)*sin(xdata) + x(3)*xdata.^3;最后在主程序里面计算，得到最小二乘拟合值x=[x(1) x(2) x(3)];以及残差resnorm 在matlab数学手册第二章里面就有相关的介绍。你可以看看这个，很全面。
随着社会的进步,工业的发展,我国机械制造业得到了巨大的发展。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文例文参考的内容，欢迎大家阅读参考!
浅析大型机械驾驶室减振设计
摘要：本文概述了工程机械减振技术的发展概况，并以大型机械的驾驶室减振设计为背景，探讨了发动机悬置设计的基本原则，并对发动机减振的布置的力学特性进行分析，最后提出了以驾驶室模态试验为基础来检验现有类型的驾驶室的结构弱点检验和构件加强的方法。
关键词：机械 驾驶室 减振设计
1、概述
工程机械在水利工程、道路施工、矿山等场合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影响到工程建设的正常开展。这类机械的设计时通常采用静态设计，设计理念上更多的是考虑机械的强度、耐久性等和机械的工作性质直接相关因素。但从实际使用情况来看，国产的大型工程机械普遍存在着施工过程中振动过大的问题，这将间接影响设备的抗疲劳特性和操作人员的舒适性和操作的稳定性。
由于工程机械的工作环境恶劣，车体结构的振动问题更加明显，直接影响到驾驶员的舒适性和驾驶的安全性。因此对于大型工程机械而言，控制车体振动尤其是驾驶室的振动，寻求有效的减震设计方法，对于提高驾驶员的舒适度和车体驾驶室构件的疲劳寿命都是有重要意义的。大型工程机械的振动控制问题是个非常复杂的问题，本文将这一问题缩小到驾驶室的减振设计上，主要通过发动机悬置位置的优化设计，以及基于模态分析和被动隔振理论来降低驾驶室的振动效应。
早期的汽车发动机减振方法是利用硫化橡胶，但硫化橡胶在耐油和耐高温方面表现不够理想。20世纪40年代设计出了液压悬置装置来降低发动机的振幅，并取得了较好的使用效果。但液压悬置减振装置在高频激励下会出现动态硬化的问题，已经逐渐不适应汽车发动机减振的要求。
上述几类减振方式都属于被动减振技术，在此基础上，随着发动机减振技术的进步，半主动减振技术开始应用到发动机减振中，这类减振技术的代表作是半主动控制式液压悬置装置，这类减振技术的应用最为广泛。尽管后来又出现了由被动减振器、激振器等所构成的主动减振技术，这一技术能够较好的实现降噪性能，但结构非常复杂，在恶劣工作环境下的工程车辆较少使用。
在工程车辆驾驶室的舒适度设计方面，主要所依据的是动态舒适性理论，用以评价驾驶人员在驾驶室振动的条件下对主观舒适程度。从驾驶员所承受的振动来源来看，主要是受发动机的周期性振动和来自于路面的随机激励。其传递机理较为复杂，跟发动机、驾驶室、座椅等的减振都有关系。因此为便于分析，本文中只针对驾驶室的减振问题展开研究。
2、大型工程机械驾驶室的减振设计
如前文所述，驾驶室的振源激励主要来自于路面和发动机及其传动机构。来自于路面的振源激励具有很大的随机性，要进行理论分析非常困难。加之在需要使用大型工程机械的场合机械的运动速度一般都较慢，随之产生的路面激振频率较低。因此相比之下，大型机械的发动机在运行时一直都处在高速运转状态，由此产生的激振频率很高，也更容易导致构件的疲劳损坏，实践证明发动机及其附件的疲劳损坏主要是由发动机周期激振力产生的交变应力引起的。从物理背景来看，工程机械的驾驶室所受到的振动激励主要来从车架传递到台架，驾驶室的振动行为属于被动响应。为了便于分析，将驾驶室的隔振系统进行简化，以单自由度弹簧阻尼系统来对驾驶室受到振动激励过程进行分析。
发动机的悬置设计
发动机在工作过程中的振动原因主要是不平衡力和力矩，这类振动不仅会引起车架的的振动，也会形成较强烈的噪声，不仅会影响到构件的使用寿命也会影响驾驶员的舒适度。要缓解发动机振动所造成的负面影响，采用悬置的设计方式是比较有效的途径，其实现方式是在动力总成和车架之间加入弹性支承元件。悬置设计方式的理论基础是发动机解耦理论，通过解除发动机六个自由度解耦，改变发动机的支撑位置，从而实现发动机自由度间振动耦合的解除。
此外，需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的刚度与相应的阻尼系数，但应注意在解耦之后振动最强的自由度方向的共振控制，可应用主动隔振理论来确定减震器的刚度和阻尼系数。采用合适的刚度和阻尼系数的目的在于控制发动机悬置系统的减振区域。
具体到悬置设计的细节方面，主要是确定发动机支撑的数目和相应的布置位置。在考虑发动机动力总成悬置系统的支撑数目时，考虑的因素包括承重量和激振力两大类。在设计时通常都会依据车辆类型的不同选择三点或者四点支撑方式。对于大型机械而言，在实践中一般都会采用四点支撑的方式，本文中作为算例的发动机属于某型重型挖掘机的发动机。因此采用经典的四点支撑。其支撑位置选择在飞轮端和风扇端，上述两个位置分别设置两个对称的支撑点，采用支撑对称的目的在于后期解耦方便。从布置的方式上看，主要有平置、汇聚和斜置三种典型布置方式，具体采用哪种方式取决于发动机周围附属配件的布局方式以及车架所能提供的空间有关。本文中不重点讨论减振支撑的布置方式，因此仍然采用平置式的减振布置方式。
悬置系统的动力学分析
为减少研究成本，在支撑的材料上选用橡胶减振器。由前节所述，由于采用的是四个平置式的橡胶减震器，因此可以在进行力学分析时将其简化为三个互相垂直的弹簧阻尼系统，从而可以构建一个发动机主动隔振的力学模型。
驾驶室模态试验
在上述基本力学分析的基础上，进一步采用驾驶室模态试验的方法来检验整个驾驶室的减振效果，其目的在于掌握驾驶室的动态特性和找出驾驶室结构上的薄弱部位，同时以试验为基础还可以调整驾驶室减震器的系数匹配，减小驾驶室的整体振动响应。在试验时以快速傅里叶变换为以及，测量激振力和振动响应之间的关系，从而得到二者之间的传递函数，而模态分析的目的是通过实现来实现传递函数的曲线拟合和确定结构的模态参数。本试验中采用LMS模态测试分析软件，驾驶室所受的激振用力锤激振器来模拟。
在试验时用力锤敲击驾驶室从而制造出1-200HZ脉冲信号。通过记录下在不同激振频率下驾驶室结构的反应来确定驾驶室各个构件的强度，以及应该避免的激振频率。在得到这些基础数据后可为后续的驾驶室减振设计的选择悬置系统的减振区域的临界值，使得驾驶室所有构件的固有频率都能够位于减振器的减振区域内，从而起到抑制驾驶室结构的振动响应。
参考文献
[1]司爱国.轮式装载机行驶稳定系统开发与研究[D].北京：北京科技大学硕士学位论文.
[2]王敏.轻卡动力总成悬置系统的隔振性能[D].合肥：合肥工业大学硕士学位论文.
浅谈机械的可靠性设计
【摘要】本文主要叙述机械可靠性设计的一些基本内容，在此基础上进一步的分析了机械可靠性的优化设计，以及重点的分析了机械可靠性设计的稳健设计，希望能够对我国的机械可靠性设计发展有所帮助。
【关键词】机械可靠性设计;发展沿革;优化设计;稳健设计
引言：20世纪40年代的时候出现了可靠性设计思想，这种思想主要是将安全度作为主题所研究的可靠性理论，这项技术出现后在理论学术界以及实际工程界都有了很大的关注度，相关的理论以及方式也是不断的出现。比如：M onte C arlo 模拟法 、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、响应面法、支持向量机法 、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等这些理论设计到了静强设计、疲劳强度设计、有限寿命设计的各个方面，对于结构系统、机构系统、震动系统等有这可靠性的研究。
1.机械可靠性设计的概述
在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标，工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性，所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识，这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点，同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展，可靠性技术的不断发展，使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类，但是就具体的实质来说，大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。
数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础，逐渐的划分为两点，第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的，也是就是说因为依据某种规律在时间变动下，疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的;第二种为，将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性，主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的，都是通过概率可靠性对于随机事件计算的，也会发展为两个方面：第一种是对模型法或者相关扩展方式，这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度，所以说应力概率是低于可靠度强度的，第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。
2.可靠性优化设计
可靠性优化设计的基本理论
无论是什么样的机械产品，在最开始的方案构建到后期的生产制造实施，都是需要经过一个设计过程的，但是现在计算不断发展，新的知识、新的材料、新的手工艺、新的会计不断的出现，使得机械产品日益在完善，这就是所谓的知识成就了技术、技术成就了产品时间。使得研究的时间越来越短，但是结构确实越来越复杂，这样的情况下顾客对于产品功能、性能、质量、或者是相关服务都有着很大的要求。
这样的趋势下，对于设计整个过程要加大进度，设计周期要缩短。同时需要注意的是，对于设计是不是能够完善来说，产品的力学性能或者是使用价值、制造成本都是有着一定行的影响的，但是对于产品企业的工作质量或者是仅仅效果也是有着相对影响的，所以说，如何将设计质量提升上去，设计理论怎么发展下去，设计技术怎么做到更好，设计过程怎么才能加快嫉妒，都是现在机械设计中所研究的重要问题。
60年代的时候是机械优化设计发展最为迅速的时候，将数学规划以及计算机技术这两种结合在一起。所谓的数学规划理念在现在已经是不断的成熟起来，计算机技术也是高速的发展和广泛的使用中，在工程设计中为最普遍使用优化设计提供相关理论以及方式。
国家能源以及相关资源的是否被合理使用都受到了产品最佳、最可靠性的问题影响，通过使用最佳或者是最可靠性设计能够得到小体积、轻质量、节能材料的产品，同时这样产品有着一定的可靠性，机械产品所进行优化设计的主要目标就是根据一定的预期点或者是安全需要，通过一种最优化的形式将产品展示处理，在进行设计的同时需要将各种载荷随机性考虑到位，同时不能忽略的是结构参数的随机性，这两点对于产品都有着一定性能的影响。
所谓的可靠性优化设计是指质量、成本、可靠度这三方面的，将产品的总体可靠度进行一定的性能约束优化，将所出现的问题合理安全性的相结合，这样也是在结构布局或者是产品质量有保证情况，使得产品有了最大化的可靠度。
近年来可靠性优化设计发展
最近的30年内，机械设计领域中，因为科技的融入使得现代化设计方式以及相关的科学方式不断的出现，在可靠性设计或者是优化设计方面一定有着很高的水准，但是就单方面来说，无论是可靠性设计或者是优化设计，都不能很好的将其所具备的巨大潜力展示出来。一点是因为可靠性设计和优化设计是不相同的，在机械产品经过可靠性设计之后，不能将其工作性能或者是参数达到最为优秀的一点，还有一点是因为优化设计所包含的不是可靠性设计，机械产品要是在不可靠性情况下所进行的优化设计，不能保证产品在一定的条件下或者是时间内，能够将所规定的功能很好的完成，有的时候也许会出现一定的事故，这样直接都有着经济损失。
除此之外，因为机械产品有着很多的设计参数，要是对于多个设计参数进行确定的时候，单纯的可靠性设计就不是这样有地位了，所以在进行可靠性优化设计研究的前提下，要将机械产品可靠性要求先保证，同时保证所运行的环境是最佳的工作性能以及参数，将可靠性或者是优化性设计很好的结合在一起，然后在发展研究设计，才能得出最为优秀的设计方式。
关于可靠性的稳健设计
产品质量是企业赢得用户的关键因素 。任何一种产品，它的总体质量一般可分为用户质量if't-部质量)和技术质量(内部质量)。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品优劣的一些质量特性 ;后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能 的稳健性。稳健设计作为一种低成本和高质量的设计思想和方法，对产 品性能、质量和成本综合考虑，选择出最佳设计，不仅可以提高产品的质量，而且可以降低成本。在机械产 品设计中，正确地应用稳健设计的理论与方法可以使产品在制造和使用中，或是在规定的寿命期 问内当设计因素发生微小变化时都能保证产品质量的稳定 。
结束语：总而言之，对于机械的可靠性设计而言，设计人员应该根据实际，做出最优的设计，只有这样的设计才能将可靠性或者是优化设计巨大潜力发挥出来，将两点所具有的优势已近特长全部发挥出来，才能达到产品最佳以及最可靠点，这样的设计有着最为先进和最实用的设计特点，才能最好的达到预定的目标，和保证在设计中的机械产品的质量以及经济效益。
【参考文献】
[1]杨为民，盛～兴.系统可靠性数字仿真[M ].北京：北京航空航天大学出版社，1990.
[2]谢里阳，何雪法，李佳.机电系统可靠性与安全性设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.
[3]阎楚良，杨方飞.机械数字化设计新技术[M ].北京：机械工业 出版.2007.
[4]张义民，刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报，2012，13(增刊)：
[5] 金雅娟，张义民，张艳林，等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报，2009，l6(3)：196-199 .
推荐一本书 掌握和精通,你可以看一下语法之后直接参考示例进行拟合实验
让我先解释一下，拟合优度是用来评价回归模型拟合程度的指标，是一个在0~1之间的数值，越接近1则说明模型对实际数据的拟合程度越高，但是如果你的拟合优度过高，也有可能会出现过拟合的情况，即模型过度拟合了训练数据而丧失了泛化能力，导致对新数据的预测效果会差。 因此，过高的拟合优度并不一定是好事情。如果过度拟合了数据，就会降低模型的预测准确性，甚至让模型对新数据的预测效果变得非常糟糕。所以说，毕业论文中的拟合优度过高也并不是绝对美好的事情。建议结合实际情况综合评估，合理使用拟合优度，并且要注意过拟合的可能性。
我觉得关键在于曲线拟合过程，传感器老化之后，输入和输出曲线会产生变化，有的输入和输出关系变得不稳定，比如输入为300摄氏度的时候输出电压的值变化较大且不能稳定在某个特定的值域，这些温度就不能再被测量了，其次，因为传感器老化之后，曲线会发生相应的变化，有时候明明是200摄氏度，传感器却显示的是250摄氏度，这时候就需要曲线的重新拟合，比如原先未老化的传感器在显示温度数值时只需要将输出的电压值乘上，新的拟合曲线却要求乘上，而且得出结果之后还要加上，才能接近真实的数值
第一 先了解曲线拟合的原理；第二 下载讲解matlab曲线拟合线性拟合、非线性拟合的各种函数，对其各种函数有大致的了解；第三 看些具体的实例，matlab不难，都是封装好的函数，直接调用就好。函数里的参数设置根据自己的要求进行设置即可；
使用最小二乘法。具体可以参考数学分析。或者高等数学下册（多元函数微分与二重积分之间的一个章节）（同济四版）
第一 先了解曲线拟合的原理；第二 下载讲解matlab曲线拟合线性拟合、非线性拟合的各种函数，对其各种函数有大致的了解；第三 看些具体的实例，matlab不难，都是封装好的函数，直接调用就好。函数里的参数设置根据自己的要求进行设置即可；
我觉得关键在于曲线拟合过程，传感器老化之后，输入和输出曲线会产生变化，有的输入和输出关系变得不稳定，比如输入为300摄氏度的时候输出电压的值变化较大且不能稳定在某个特定的值域，这些温度就不能再被测量了，其次，因为传感器老化之后，曲线会发生相应的变化，有时候明明是200摄氏度，传感器却显示的是250摄氏度，这时候就需要曲线的重新拟合，比如原先未老化的传感器在显示温度数值时只需要将输出的电压值乘上，新的拟合曲线却要求乘上，而且得出结果之后还要加上，才能接近真实的数值
最常用的一个任意函数最小二乘拟合方法：% Assume you determined xdata and ydata experimentally输入需要拟合的数据xdata = [ ];ydata = [ ];x0 = [10, 10, 10] % Starting guess初始值（影响收敛效果）[x,resnorm] = lsqcurvefit(@myfun,x0,xdata,ydata)在该文件夹下，新建一个函数，保存该文件名称： F = myfun(x,xdata)F = x(1)*xdata.^2 + x(2)*sin(xdata) + x(3)*xdata.^3;最后在主程序里面计算，得到最小二乘拟合值x=[x(1) x(2) x(3)];以及残差resnorm 在matlab数学手册第二章里面就有相关的介绍。你可以看看这个，很全面。
问题一：如何利用Excel画论文常用折线图 2003及其以下版本： 选定数据――菜单栏――插入――图表――图表类型：折线图――下一步或默认完成。 2007及其以上版本： 选定数据――菜单栏――插入――图表版块――折线图。 问题二：如何利用Excel2007画论文常用折线图 高尔基说过：“(开头)好像音乐里定调一样，全曲的音调都是它给予的，也是作者花功夫的所在。”议论文的开头要讲究“短、快、靓”。短，即要简捷，最好三两句成段，引入本论。开头短，可避免冗长之赘，而且短句成段，在空间上突出其内容的重要性。快，即入题要快，最好三言两语就点明文章的基本观点或议论的话题。因为评分标准中有“中心明确”的细则。开篇确定中心，有利于阅卷者按等计分，也有利于作者展开论述，不致出现主旨不清、中途转换论题等作文大忌。靓，即要精彩。这也是传统文论中所说的“凤头”。精彩的开头，最突出的效果是吸引阅卷者，给阅卷者留下好的印象。文章开头要精彩，多用比喻、类比、排比等修辞引入论点，还可引述名言，讲述寓言故事导入话题。 中间段写好首句和末句 议论文的结构是否严谨，条理是否清楚，论证是否严密，论据是否典型，关键在中间段的写作。而结构、条理、论证和论据等是议论文评分的重要细则，因此，写作议论文要尽量符合这些标准。 常见的论述模式是：首句为小论点或承上启下的过渡词句；中间围绕小论点，运用恰当的事实、理论论据，或针对现实生活中的某些现象，分析说理；最后结合论述内容写一两句小结的话语。其中首句和末句的写作最重要，它能直接勾勒文章的脉络，显示全文的论述思路。另外，文章的整体论证结构常用正反对比式。许多道理只要从正反两面说了，就基本上可做到论述严密。在考场中熟练地运用这种作文模式，可迅速地展开写作，减少失误，节省时间。同时，它可使阅卷者能便捷地依据评分标准，在中档以上分项计分，避免不利于考生的个人评分因素出现。 问题三：word里如何绘制曲线图？ 打开“插入”-“图片”-“图表”，然后编辑数据就可以得到你要的曲线图 问题四：那种论文中的曲线或折线走势图是用什么画 论文的表达方式：叙述、描写（语言，动作，外貌，心理，神态，环境等或正面，侧面）、议论、抒情、说明等 论文的语言的特点：准确，生动 论文的表现手法：白描、衬托、渲染、对比、伏笔、铺垫等。 问题五：毕业论文折线图形格式 可以不一样，只要和你的论文，开题内容相关就可以了，采纳 问题六：论文需要一张折线图，图的下方写上图1就行了，很急急急。画好的截给我。 按照对你需求的理解，我把数据做在一个表格里面了，希望对你有用。 另：如果你是写论文的话“图下方写上图1”的需求最好在WORD里标出。 问题七：论文写作 word怎样插入折线图 插入--->图表，然后选择图表类型，折线图。编辑数据就可以了 问题八：谁知道论文里面的画图曲线图之类的用什么工具 文里面的画图曲线图之类的用什么工具 这个没硬性 你了解的 问题九：急求 论文要用！！！excel2007 如何把柱状图和折线图画在一个图里 两个Y轴 首先，选择三组数据做成柱状图。 如果是07版的，双击柱状图后，工具栏自动跳转到“图表工具”这一项中，选择“图表工具”中的“布局”，然后找到找到左上角的“图表区”，选择出你要改成折线图的数据，你发现这组数据被选择上了，然后回到“图穿工具”中的“更改图标类型（也是整个对话框的左上角）”，选择折线图，就OK了！！ 问题十：论文里面这种图是怎么画出来的？用啥软件还是？ 5分 用excel里面的图标工具就行。选中数据后，点插入--图标--自定义--双轴折线（曲线），就可。
通俗地说，曲线图就是折线图：
1、适用场景: 折线图适合二维的大数据集，还适合多个二维数据集的比较。一般用来表示趋势的变化，横轴一般为日期字段。
2、优势：容易反应出数据变化的趋势。
数据图表皆来自bdp个人版。
折线图具有下列图表子类型：折线图和带数据标记的折线图 折线图用于显示随时间或有序类别而变化的趋势，可能显示数据点以表示单个数据值，也可能不显示这些数据点。在有很多数据点并且它们的显示顺序很重要时，折线图尤其有用。如果有很多类别或者数值是近似的，则应该使用不带数据标记的折线图。
排列在工作表的列或行中的数据可以绘制到折线图 折线图
中。折线图可以显示随时间（根据常用比例设置）而变化的连续数据，因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势。在折线图中，类别数据沿水平轴均匀分布，所有值数据沿垂直轴均匀分布。
样条曲线是经过一系列给定点的光滑曲线。最初，样条曲线都是借助于物理样条得到的，放样员把富有弹性的细木条（或有机玻璃条），用压铁固定在曲线应该通过的给定型值点处，样条做自然弯曲所绘制出来的曲线就是样条曲线。样条曲线不仅通过各有序型值点，并且在各型值点处的一阶和二阶导数连续，也即该曲线具有连续的、曲率变化均匀的特点。非均匀有理 B 样条曲线（NURBS），是一种用途广泛的样条曲线，它不仅能够用于描述自由曲线和曲面，而且还提供了包括能精确表达圆锥曲线曲面在内各种几何体的统一表达式。自1983年，SDRC公司成功地将NURBS模型应用在它的实体造型软件中，NURBS已经成为计算机辅助设计及计算机辅助制造的几何造型基础，得到了广泛应用。AutoCAD 使用的就是这种NURBS数学模型来创建样条曲线，这也是在MDT中进行曲面造型和实体造型的基础。在详细阐明AutoCAD用于构造和修改NURBS曲线（以下简称“样条曲线”）的各项功能之前，从数学和几何角度了解关于NURBS曲线的几个术语，是非常有必要的。这里仅解释与理解AutoCAD中的NURBS曲线有关的名词，其它相关详细数学知识，请参见有关资料。NURBS曲线的相关术语型值点或拟合点：所求的样条曲线应通过的已知给定点。特征多边形或控制多边形：样条曲线是由一些折线组成的多边形构造出来的。简单地说，以数值计算的方法，用光滑的参数曲线段逼近该折线多边形，就构造出一条样条曲线。改变该多边形的顶点和个数，会影响曲线的形状。这里所说的折线多边形，就是样条曲线的特征多边形或控制多边形。
数控技术论文本科毕业论文（设计）22009-10-2222:39第一章：数控技术和PRO/E软件技术数控技术数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。（一）、高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（cirp）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从emo2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(μm)。在可靠性方面，国外数控装置的mtbf值已达6000h以上，伺服系统的mtbf值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。（二）、5轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。（三）、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的ngc(thenextgenerationwork-station/machinecontrol)、欧共体的osaca(opensystemarchitectureforcontrolwithinautomationsystems)、日本的osec(opensystemenvironmentforcontroller)，中国的onc(opennumericalcontrolsystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在emo2001展中，日本山崎马扎克（mazak)公司展出的“cyberproductioncenter”（智能生产控制中心，简称cpc)；日本大隈（okuma）机床公司展出“itplaza”（信息技术广场，简称it广场)；德国西门子(siemens)公司展出的openmanufacturingenvironment（开放制造环境，简称ome）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。数控系统数控加工中心机床基础知识在这一节中我们了解FANUC数控加工中心作的一些基础知识。由于内容的要求，我们只作简要的讲解。坐标系/对刀点/换刀点坐标系：主要坐标系分为机床坐标系和工件坐标系，前者由厂家设定，工件坐标系：又叫编程坐标系，用来确定工件各要素的位置。刀点：主要分为对刀点和换刀点，前者刀具相对工件运动的起点（又叫程序起点或起刀点）。后者是换刀的位置点，在加工中心有换刀的程序，在加工零件的时候，我们只要调刀就可以执行。常用基本指令在校徽的加工过程中，我们要用到这些基本指令：进给功能字F用于指定切削的进给速度。主轴转速功能字S用于指定主轴转速。刀具功能字T用于指定加工时所用刀具的编号。辅助功能字M用于指定数控机床辅助装置的开关动作。准备功能G指令，用于刀具的运动路线。如下表是G代码表。表功能字含义表（FANUC—OM系统）G00快速移动点定位G70粗加工循环G01直线插补G71外圆粗切循环G02顺时针圆弧插补G72端面粗切循环G03逆时针圆弧插补G73封闭切削循环G04暂停G74深孔钻循环G17XY平面选择G75外径切槽循环G18ZX平面选择G76复合螺纹切削循环G19YZ平面选择G80撤消固定循环G32螺纹切削G81定点钻孔循环G40刀具补偿注销G90绝对值编程G41刀具半径补偿—左G91增量值编程G42刀具半径补偿—右G92螺纹切削循环G43刀具长度补偿—正G94每分钟进给量G44刀具长度补偿—负G95每转进给量G49刀具长度补偿注销G96恒线速控制G50主轴最高转速限制G97恒线速取消G54~G59加工坐标系设定G98返回起始平面GG65用户宏指令G99返回R平面编程方式在编程的过程中，有两种编程方式：一种是手工编程；另一种是数控自动编程，自动数控编程又分为：图形数控自动变成、语言数控自动编程和语音数控自动编程三种。手工编程的特点是耗费时间长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。国外资料统计，手工编程时间与机床实际加工时间平均比是30/1。20%─30%机床不能开动的原因是由于手工编程的时间较长引起的。在这节我们以FANUC系统的编程知识来讲解，在这个设计中，我们是以图形数控自动编程来的。手工编程过程总结：程序的输入：打开程序保护锁，按下PROG键，方式开关选择到编辑状态，DIR检查内存占用情况，输入OXXXX，按INSERT键（报警的话，说明该文件名存），按RESET复位，重新输入文件名。当我们建立了文件名后，文件名要单独占一行，每行的结束要用“；”（按EOB，在按INSERT插入），如果顺序号没有出来，我们可以把顺序号的功能打开（按OFFSETSETTING键，选择SETTING，移动光标键，下面有个顺序号，参数是“0”，说明没有顺序号，所以我们将它改为“1”，打如INPUT，注意只有在MDI方式下才能改参数，否则要报警），进行程序的输入。程序比较长的时候，我们可以将程序号的间隔调小，操作如下：MDI方式下按OFFSETSETTING键，按PAGE，找到“10”所在的参数号，将“10”改为“5”，按INPUT键。程序输入完后，我们可以进行程序的修改：替换（在键盘缓冲区输入要替换的字符，按下ALTER键），删除（删除单个字符，光标移动到要删除的字符按DELETE；删除一段，将光标移动到要删除的那一段上），程序输入完了后锁上。程序的检索，例如检索O313按下面步骤进行操作方式在编辑状态下—按PRGRM（进入程序画面）—输入查找的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号。程序的删除，例如删除O313按下面步骤进行：操作方式在编辑状态下—打开程序保护锁—按PRGRM（进入程序画面）—输入删除的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号—键入删除的程序号O313—按DELET—操作完毕、锁上程序保护锁—按功能软件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。对刀对刀的方法直接影响工件的加工精度。所以对于不同的加工零件，我们要选择不同的对刀方法。X和Y向对刀，对于圆柱孔（或圆柱面）零件时：（1）我们采用杠杆百分表（或千分表）对刀，这种对刀方法精度高，但是比较麻烦。（2）采用寻边器对刀，对于精度不太高，比较直观。X和Y向对刀，当对刀点为互相垂直直线的交点时：（1）采用刀具试切对刀。（2）采用寻边器对刀，精度高。在Z向对刀，Z向对刀数据与刀具在刀柄上的装夹长度及工件坐标系的Z向零点位置有关，它确定工件坐标系的零点在机床坐标系中的位置。加工中心采用长度补偿来做。为了损伤工件表面，在本设计中我们采用采用对刀杆对刀。移动机床将刀杆分别从X、Y慢慢靠近工件，若X方向显示的是X1，Y方向显示的是Y1。再反方向得到X2，Y2则分别记下此数据。我们采用G54坐标系，记下X、Y的值，按POS键，输入到G54坐标系中。程序原点X、Y的计算方法如下：X=（X1－X2）/2Y=（Y1－Y2）/2Z轴偏值：将株洲移动到工件的上表面，并与工件有微量的切削，纪录此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值，把Z轴的工件坐标值输入到对应的刀号的刀偏表长度补偿中。把计算的结果输入工件偏置画面中的G54中。刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到Z坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法：1、机内设置这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用Z向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。（1）第一种方法将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。具体操作步骤如下：①将所有刀具放入刀库，利用Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离，如图所示的A、B、C，并记录下来；②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图5-2中的T03（或T01），将其对刀值C（或A）作为工件坐标系的Z值，此时H03=0；③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即H01=±│C-A│，H02=±│C-B│，正负号由程序中的G43或G44来确定。④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。图刀具半径补偿设置进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按INPUT键完成刀具半径补偿值的设定。操作如下：按SYSTEM→SFF/SET→输入刀具的半径补偿值。机床操作面板的简单介绍下图操作面板是FANUC—0I系统的操作面板，图是操作棉板的功能键板。图图显示现在机床坐标的位置（绝对坐标、相对坐标、相对坐标）。程序功能键，显示编辑的程序或正在运行的程序。刀具补偿表，设定工件坐标系，参数等。换档键，在编辑中进行字母和数字的切换。取消键，用于删除已输入存储器里的最后一个字符。输入参数和补偿值。程序的删除。程序的插入，在程序的修改过程中经常用到。替换键，程序的编辑、修改。图形显示键，观察刀具在加工过程中的图形显示。报警信息显示按钮。页面键有两个，用来进行页面的前/后翻。机床参数键。软件技术软件的介绍及其安装Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决牲的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。2006年4月发布的Pro/(野火),它将Pro/E的版本上升到了前所未有的高度。它相对与以前的版本，在功能上更加的强大，更加适应“人本”性。Pro/安装操作如下：1.运行虚拟光驱，再将BIN文件装入光驱，自动运行安装程序（下载版必须由虚拟光驱运行）。2.选择国家:中国。3.接受协议。4.开始安装服务器。5.填入你本机的ID（ID如上图遮盖处的PTC主机ID，区分大小写）点crack文件中的generate，得到文件，拷贝文件到你找得到的地方。6.指定安装目录和许可证，之后点安装按钮。7.上一步安装完成后，重新启动电脑后。查看服务器是否运行(控制面板＞管理工具＞服务)，下图所示即为已经运行(注：到了这里，这个服务一定要成功并保持运行，否则安装好了也无法使用)。8.再次运行安装程序，选择安装Pro/ENGINEER。9.选择安装语种，但中文默认是已经安装的。注意：野火中已经不再使用lang=chs也能显示中文（建议安装所有模块，除了帮助文件，否则很多模块无法运行）。10.填写主机名，这一步与是不同的。11.点击下一步，一直安装到提示插入第2张光盘，第3张光盘。安装完成后。在PRO/E中校徽的特征建模贵大校徽如下图所示图（一）、在Pro/ENGINEERWidfire中单击菜单栏中的新建按钮，打开“新建文件”对话框，文件类型选择为“零件”，子类型选择“实体”，取消使用默认模板，单击“确定”按钮，在“名称”对话框中选择“mmns-part-solid”单击确定按钮后进入零件设计模式。（二）、单击特征工具栏中的拉伸按钮，系统弹出“拉伸”特征操控板，在操控板中打开“放置”上滑面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，选择TOP,RIGHT分别作为“草绘”平面和参考平面。单击“确定”进入“草绘”界面。（三）、绘制一个200200的正方形,单击确定按钮回到“拉伸”特征操控板,输入拉伸高度为7,单击确定按钮得到一个正方体。（四）、在主菜单中选择“视图（V）→颜色和外观”在外观编辑器中选择一种颜色，在“指定”按钮中选择“曲面”指定长方体的前面单击确定，然后选择外观编辑器中的“映射→贴花”在下一层菜单中的“外观放置”中选择“”按钮来增加“纹理”，然后双击增加的图片，单击“关闭”再单击“关闭”完成“贴花”的命令如图所示：图（五）、在菜单栏中单击拉伸按钮，系统弹出“拉伸”特征操控板，在操控板中打开“放置”上滑板，单击“定义”按钮，选择长方体的TOP和RIGHT分别作为“草绘”平面和参考平面。单击“确定”进入“草绘”界面。（六）、在“草绘”状态下单击样条曲线按钮，用样条曲线去逼近中间贵字图形的轮廓。进行修改，达到满意后，单击完文字按钮，选取行的第二点，确定文本高度和方向，同时出现文本框如图，在输入区中输入“GUIZHOUUNIVERSITY”，选择沿曲线放置，选择曲线圆，单击完成，进行修改，达到满意后，用同样的方法输入“贵州大学”，然后单击样条曲线按钮，用样条曲线去逼近中间文字图形的轮廓，进行修改，达到满意后，如图保存。成后单击确定按钮，回到上一级对话框输入拉伸深度为2，单击确定按钮完成建模。最后的三维图形如图：图图图模块简介PRO/E是由美国参数科技公司（PTC）开发，是一个全方位的三维产品开发综合性软件，集成了零件设计、产品、装配、模具开发、数控加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、自动测量、机构仿真、应力分析、电路布线等功能模块与一体。广泛应用与电子、机械、模具、工艺设计、汽车、航天、服装等行业。是当今世纪最为流行的CAD/CAM软件之一。PRO/NC模块能生成驱动数控机床加工PRO/E零件所必须的数据和信息，能够生成数控加工的全过成。PRO/E系统的全相关统一数据库能将设计模型变化体现到加工信息当中去,利用它所提供的工具将设计模型处理成ASCII码刀位数据文件，这些文件经过后处理变成数据加工数据。PRO/NC生成的数控加工文件包括刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型、机床控制文件等。PRO/NC模块应用范围比较广，包括数控车、数控铣、加工中心等。下表是具体的应用范围。表模块名称应用范围PRO/ENC—车床一个转塔车床及钻孔加工二个转塔车床及钻孔加工PRO/ENC—铣床二轴半铣床加工3~5轴铣床加工PRO/ENC—铣削/车削2~5轴车铣综合加工PRO/ENC—Wendm2轴或4轴线切割加工数控自动加工的加工流程PRO/NC进行数控加工时，先用PRO/E的造型模块将零件的几何图形绘制在计算机上，形成零件的设计模型，然后直接调用PRO/E的数控编程模块，定义操作，选择加工方法、定义刀具、加工参数和加工区域，进行刀具轨迹处理，并由计算机的自动对零件加工轨迹的各个节点进行计算和处理。从而生成刀位数据文件；经过相应的后置处理，自动生成数控加工程序，并在计算机上动态的显示其刀具的加工轨迹如图流程：设计模型→制造模型←毛坯夹具设置→制造设置数据←机床数据和刀具数据↓操作设置↓定义NC工序↓生成刀位数据文件↓后置处理↓动态仿真↓→→→↓↑↓↓↓修改←N←正确→Y→NC机床图校徽在Pro/NC中的编程实例在建立好模型的基础上，利用Pro/NC进行数控加工的自动编程。下面的实例将对加工的一般过程进行说明：1．在Pro/ENGINEERWidfire中打单击系统工具中新建按钮，打开“新建文件”对话框，选择文件类型为“制造”，子类型选择“NC组件”，取消使用默认模板，单击“确定”按钮，在“文件选项”对话框中选择“mmns-mfg-nc”单击确定按钮后进入制造加工模式。2．在【菜单管理器】中选择→→，选择设计模。在系统弹出的【元件放置】对话框，选择，在缺省的状态下放置参考模型。3．在【菜单管理器】中选择→→，在消息提示区中输入工件的名称XH，单击在，在创建特征下拉菜单中单击，在实体选向中单击，在放置选向中，单击放置，再单击定义，系统弹出草绘对话框如图，选择如图的平面来作为参照。单击，按做CTRL，选择如图所示的平面作为参照平面，单击参照对话框的关闭。单击，画210mm210mm的矩形。单击，在框中输入，，单击和，完成的图形如图。图图．在【菜单管理器】中选择【制造设置】命令，系统弹出如图所示。同时弹出操作设置对话框，如图。用来对机床、刀具、机床坐标系和退刀平面的设置。图图图图．单击对话框中的图标,再单击，选择。出现刀具设置对话框，如图所示。在刀具设置对话框中输入刀具的材料、长度等参数。图图设置好后单击，单击。加工零点设置：单击加工零点处的，选择坐标，系，拾取模型于其内创建坐标系，选择整个图形，图形出现红色线条，这时出来坐标对话框，按住CTRL选择如图的三个面创建坐标，单击，根据具体的机床进行设置。设置后如下图所示。图.退刀面设置，单击退刀曲面的，在退刀选取中单击，输入Z深度，如图，图单击，在操作设置对话框中单击，则操作OP010已经成功创建。7.参数设置，在【菜单管理器】中选择→→，单击，序列设置如图，单击刀具设置对话框的。在制造参数下拉菜单中选择，完成设置如图所示。图图单击→→→→→，单击。在序列坐标中单击，选取坐标系。重复对刀面的设置。8.创建加工窗口，在定义窗口的下拉菜单中选择，在消息提示区输入窗口的名称，单击，在铣削窗口下拉菜单中选择，选取垂直曲面、边或顶点，截面将相对于它们进行尺寸标注和约束，选择要创建窗口的图形，选择如下参照，单击关闭。单击，画加工窗口，204mm204mm的矩形。单击，单击加工窗口的。单击→。9.轨迹演示，单击，计算CL轨迹，单击图所示。图图选择图中的按钮，则可以见到刀具的走刀路线。
1、 vb样条曲线拟合(开题报告+论文+程序) 2008-12-17 21:11 979,968 论文.doc2008-12-17 21:11