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目录
摘要 1
第一章 机械手设计任务书 1
1.1毕业设计目的 1
1.2本课题的内容和要求 2
第二章 抓取机构设计 4
2.1手部设计计算 4
2.2腕部设计计算 7
2.3臂伸缩机构设计 8
第三章 液压系统原理设计及草图 11
3.1手部抓取缸 11
3.2腕部摆动液压回路 12
3.3小臂伸缩缸液压回路 13
3.4总体系统图 14
第四章 机身机座的结构设计 15
4.1电机的选择 16
4.2减速器的选择 17
4.3螺柱的设计与校核 17
第五章 机械手的定位与平稳性 19
5.1常用的定位方式 19
5.2影响平稳性和定位精度的因素 19
5.3机械手运动的缓冲装置 20
第六章 机械手的控制 21
第七章 机械手的组成与分类 22
7.1机械手组成 22
7.2机械手分类 24
第八章 机械手Solidworks三维造型 25
8.1上手爪造型 26
8.2螺栓的绘制 30
毕业设计感想 35
参考资料 36
送料机械手设计及Solidworks运动仿真
摘要
本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字 机械手，AutoCAD，Solidworks 。
第一章 机械手设计任务书
1.1毕业设计目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
其主要目的：
一、 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、 培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
三、 培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
四、 培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
1.2本课题的内容和要求
（一、）原始数据及资料
（1、）原始数据：
a、 生产纲领：100000件（两班制生产）
b、 自由度（四个自由度）
臂转动180º
臂上下运动 500mm
臂伸长（收缩）500mm
手部转动 ±180º
（2、）设计要求：
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）
b、液压原理图（一张）
c、机械手三维造型
d、动作模拟仿真
e、设计计算说明书（一份）
（3、）技术要求
主要参数的确定：
a、坐标形式：直角坐标系
b、臂的运动行程：伸缩运动500mm，回转运动180º。
c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。
d、控制方式：起止设定位置。
e、定位精度：±0.5mm。
f、手指握力：392N
g、驱动方式：液压驱动。
（二、）料槽形式及分析动作要求
（ 1、）料槽形式
由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。
图1.1机械手安装简易图
（2、）动作要求分析如图1.2所示
动作一：送 料
动作二：预夹紧
动作三：手臂上升
动作四：手臂旋转
动作五：小臂伸长
动作六：手腕旋转
预夹紧
手臂上升
手臂旋转
小臂伸长
手腕旋转
手臂转回
图1.2 要求分析
第二章 抓取机构设计
PPT是幻灯演示文稿，这是比较好办一些，因为有些office的基础就可以，就算原来基础不好也就可以很快学会，这也是这个软件的优点。
但关键是专业技术部分，也是答辩的关键：要把关键的环节做出来，而何处是关键，只有对内容完全吃透了才知道。建议：不妨注重一些“要求熟练掌握”或者“掌握”的内容，而对“了解”内容的可以忽略。这样即使做的不好，老师也会原谅。因为他们是行家，稍有点偷奸取滑的苗头也会被发现，还不如实实在在的好。
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论文题目：
MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告
本课题的研究内容
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作：
1、调研一个加工中心，了解其无机械手换刀刀装置和结构。
2、参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图，要有方案分析，不能照抄现有机床。
3、设计该刀库的一个重要部分，如刀库的转位机构(包括定位装置，刀具的夹紧装置等)，画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。
4、撰写设计说明书。
本课题研究的实施方案、进度安排
本课题采取的研究方法为：
(1)理论分析，参照调研的加工中心，进行刀库布局总体设计。
进度安排：
2009.3.16-3.20 收集相关的毕业课题资料。
2009.3.23-3.27 完成开题报告。
2009.3.30-4.17 完成毕业设计方案的制定、设计及计算。
2009.4.20-5.15 完成刀库的设计
2009.5.18-5.29 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
[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,1995.3
[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社2000.12
[3] 励德瑛.加工中心的发展趋势 [J]. 机车车辆工艺,1994,6
[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心评述[J]. 制造技术与机床,2001,6
[5] 刘利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 机械制造,1994,7
[6] 李洪. 实用机床设计手册 [M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,1999.1
[7] 刘跃南.机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1998.8
[8] Panasonic 交流伺服电机驱动器 MINASA 系列使用说明书
[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11
[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11
1 课题提出的背景与研究意义
1.1 课题研究背景
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦，这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗，降低了运动精度和使用寿命，增加了运动噪声和发热，甚至可能使精密部件变形，限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系，特别是在低速微进给情况下，这种非线性关系难以把握，可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象，严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此，把消除或减少摩擦的不良影响，作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中，即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义，且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合，受摩擦磨损的影响，传统的滚动轴承的寿命一般比较短，而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足，磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点，将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术，它以高加工速度、高加工精度为主要特征，有非常高的生产效率，磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点，而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削，必须要解决许多关键技术，其中最主要的就是高速切削主轴系统，而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中，磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于，系统开环不稳定，需要实施主动控制，而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品，对其精确的分析研究是一项相当困难的工作，如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难，在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法，主要从理论上进行研究，利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
2 本课题国内外的研究现状
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点，主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起，国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议，交流和研讨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转子的研究问题，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等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高，并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中，电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会，磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆（HTR-10GT）、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚，对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机；1988年哈尔滨工业大学的陈易新等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数学模型，这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究；1998年，上海大学开发了磁力轴承控制器（600W）用于150m制氧透平膨胀机的控制；2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作，实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前，国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验，当转速60000r／min、法向磨削力100N左右时，精度达到小于8m的水平，精磨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的性能指标已通过江苏省技术鉴定，向工业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”研制的磁悬浮轴承主轴设备，在济南第四机床厂做磨削试验，成功磨制出一个内圆孔工件，这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来，由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展，磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看，磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展：
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析，更多地运用非线性理论对主动
磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析；更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计，不断提高其可靠性和经济性，以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求，控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性，各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如：无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外，磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如：高洁净钢材Z钢和EP钢的引入；陶瓷滚动体，重量比钢球轻40%；润滑技术的开发，对于高速切削液的主轴，油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴；保持架的开发，聚合物保持架具有重量，自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看，磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘，而它本身也未达到替代其它轴承的水平，设计理论，控制方法等都有待研究和解决。
3 课题的研究目标与研究内容
3.1 研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心，因此正确选择控制方案和控制器参数，是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统，其结构简单，性能评判相对容易、研究周期短，并且可以扩展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以及在控制方面的特点，该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
3.2 主要研究内容
（1）阐述课题的研究背景与意义，对国内外相关领域的研究状况进行综述。
（2）对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析，并将其数值化、离散、解耦和降阶等，为后续研究
1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节，这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号，适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中，如果发现钢坯的质量有问题，就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息，及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前，在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号，虽然其辅助设备较多，价格较贵，但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内，除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机，大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一，钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量，而且打断了生产的自动化进程，从而致使生产效率降低，生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高，有强烈的热辐射，同时还有大量的水蒸气和粉尘，因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大，并且对身体是一种摧残，容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜，工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生，毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会，也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣，我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说，钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
2、基本内容和技术方案
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯，用切割机割成定长，由300mm宽的输出通道送出。
1.基本内容
先拟定钢坯喷号机的总体方案，然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数，最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
2.系统技术方案
(1)工作过程：启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置，按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC)，控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件，行走部件带动喷头靠近钢坯表面，然后喷头进行喷号)，喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能：行走部件功能(喷号机整体左右的移动，喷号部件的上下前后移动，喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号，清洗号码牌，号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字，号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm，号码间距为5mm。
(3)实现方案：
行走功能的实现：由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位，所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件，并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动，下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动，滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动，并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动，右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3、进度安排
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识，并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30﹪；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30﹪；
（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率提高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，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥—圆柱齿轮减速器，第一级为锥齿轮减速，第二、三级为圆柱齿轮减速。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、寿命长等优点。因此，随着我国社会主义建设的飞速发展，国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器，并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中，今后将会得到更加广泛的应用。
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，通过对参考文献进行详细的分析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算，两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍；为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会，也是最专业的一次锻炼，它将使我们更加了解实际工作中的问题困难，也使我对专业知识又一次的全面总结，而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解，我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料：20XX年4月10日——4月16日
开题准备： 4月17日——4月20日
确定设计方案：4月21日——4月28日
进行相关设计计算：4月28日——5月8日
绘制图纸：5月9日——5月15日
整理材料：5月15日——5月16日
编写设计说明书：5月17日——5月20日
准备答辩：
四、参考文献
[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良贵 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 西安交通大学出版社,2002.
[5] 许镇宁 机械零件 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 机械工业出版社,2008
1. 设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大增强。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra O．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，增强材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，增强产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30％；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30％；
（2）锻件质量显着增强，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率增强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，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计（或研究）的内容
1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）相关英文资料翻译。
4. 设计（或研究）方法
1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
2）毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
5）完成12000字的论文。
6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
经济不断向前发展对维修电工的技能也提出了更高的要求，维修电工在企业生产和经营过程中是一直十分重要的力量，下面我给大家分享维修电工技术论文 范文 ，希望能对大家有所帮助。
维修电工技术论文范文篇一：《试谈如何提高维修电工技能》
摘要 随和社会经济的发展和进步，各行各业得到了前所未有的发展和进步。企业在发展和经营过程中对电能的要求是十分大的，因此，在电力设施安装和电能的使用过程中就对操作人员提出了更高的要求，对电工人员来说，在电力安装和输电线线路维修工程中，应该不断的提高自身的维修技术，切实保证输电线路供电的安全性和稳定性。本文主要对现阶段电工维修的要求进行了论述，并对如何提高电工的维修技能提出了相应的解决对策，希望本次研究对更好的提高电工的维修技能有一定的帮助。
关键词 电工;维修技术;现状;对策
经济不断向前发展对维修电工的技能也提出了更高的要求。维修电工在企业生产和经营过程中是一直十分重要的力量，他们地提高产品的质量，提高产品的市场竞争能力发挥着十分重要的作用。新的发展背景之下，就要求维修电工要不断的提高自身的专业维修技能，不但要具备全面的专业技术知识，而且还要具备良好的实践能力以及较高的职业道德意识。从多个方面出发，对维修为人员需要具备的知识技能进行 总结 ，在通过教学培训获得专业技术的同时，还需要根据维修电工自身的实际情况不断的对其加强训练，以便其能够不断顺应时代的进步的要求。
一、现代维修电工技能的要求
(一)维修电工的专业知识水平
维修电工是从事机械设备和电气系统线路以及器件安装维修和调试、 修理 的专业人员。是电力企业生产后方的技术保证人员，其目的就是为了保障电气设备的安全与使用。由此我们可以看出，维修电工在开展工作过程中必须据别相应的专业知识技能。这些技能主要包括了电工常用的几种计算 方法 、常用检测设备的使用以及操作方法、维修电工作业质量监督和管理、常用电气元件的测试、选择和接入、维修电工读图基本技能、电工安全技术操作要求、机床电气设备的维修和保护、维修电工操作技能等。维修电工的专业技能在一定程度上使维修工人开展线路维修的基本工作保证，同时也是他们作为维修工人所必须具备的专业素质。
(二)维修工人的操作技能
维修电工的主要职责就是负责电力系统以及输电设备的维修和保障工作，所以，就目前的就业形势来看，维修电工需要掌握大量的实用操作技能，只有这样才能切实的适应工作的需求，维修电工在开展工作过程中应该掌握的操作技能主要包括了常用机电设备的安装与维修、接地装置的安装与维修以及各种电力系统运行过程中的设备维修与维护等实际的操作技能。对于维修电工来说，实际的动手操作技能在整个工作过程中占有很大的比例，因此，实际的动手操作能力是十分重要的。如果维修电工没有具备扎实的专业技术功底，即使他们具有多强的实践能力都是没有办法正常的完成电工维修工作的。因此我们可以看出，维修电工还需要不断的锻炼自身的实际动手能力和实践能力，不断提高自身的专业技能，因为只有具备了专业技术知识才能在实践中熟练的将知识应用到实际的工作当中，从而切实的保证电力系统的正常运行。
二、如何提高维修电工的技能
(一)进行专业的技能培训
对于任何技术人员来说，能够顺利的完成工作的前提是离不开良好的操作技术，而维修电工的技能又不是凭空想象出来的，他们的技能需要有专业的技术知识作为保障。所以，对于维修电工来说，熟练工作能力的前提就是要有专业的技术知识。因此，为了提高维修电工的技能水平，对维修电工开展 教育 噢培训有着十分重要的现实意义。在培训过程中需要对维修电工的专业知识进行系统的培训。作为一名维修电工技术人员，其在受教育阶段一定是接受了系统专业知识教育与，但是随着时代的进步和发展，很多知识体系已经不能够满足时代发展的需求，所以就需要对维修电工进行培训驾驭， 企业管理 部门在开展培训工作过程中，需要针对本企业电力工作对维修电工的专业知识进行整合，是他们能够更好的掌握各运用这些专业知识，并逐渐形成自己的专业技能体系，只有这样才能够有效的提升维修电工的专业技能。
(二)加强维修点电工的观察力
对于维修电工来说，这样一个群体所要做的工作就是找出电力系统在运行过程中存在的疏漏以及存在的故障和问题，并能够及时的将这种问题解决掉，促进电力系统稳定、安全的运行。因此，针对电工的这一个工作特征来说，就要求维修电工具备敏锐的观察力。而要想提高维修电工的观察力在日常的工作过程中就必须不断的培养电工的观察力，在对线路检查过程中，争取做到一丝一毫的问题不遗漏，并且还应该养成耐心，细心的性格，在检查出问题之后能够及时的采取 措施 将其解决。但是观察力的培养不是一朝一夕的事情，这就要求企业部门和维修电工双方共同作出努力，企业管理部门应该加强对电工的鼓励和奖励，维修电工也需要不断地提醒自己，注意在工作过程中不断的发现细小的问题，只有这样才能有利于维修电工专业技能的提高。
(三)维修电工通过自身的努力提太高技能
首先，维修电工要具备不断学习的精神和动力，对于现代电工为维修的新技术和新知识要不断的进行学习和了解，通过自身的努力切实提高自己的专业技能。在不断发展变化时代之下，电工知识正在不断的更新换代，这就对维修电工提出了更高的他要求，维修电工在具备深厚的专业知识的同时还需要不断加强对新知识的学习，通过一边工作一边学习不断完善自我。此外，除了具备新知识和新技能紫外，维修电工还需要具备创新意识。在进行原有的工作能力的基础上不断的进行技术创新，从而获得新型的操作技能。与此同时，还需要加强电工思想意识方面的提升，例如，电工应该具备强烈的自主意识、竞争意识和创新意识。只有全面的保证电工全面的整体素质，才能进一步的提升维修电工的技能。
参考文献：
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[6]冯海强.维修电工职业技能培训、鉴定工作的探讨[J].黑龙江科技信息. 2010，1(22)：44.
维修电工技术论文范文篇二：《试谈维修电工排除故障技能》
摘要：如今，在科技的不断进步和经济迅速发展的影响下，电力在我国生活与生产的各个方面得到了越来越广泛的应用，电力成为了一种极为宝贵的资源，象征着社会的进步，需要我们进行使用与创造。但是，电力同时又是非常危险的，因此，我们应当将使用电力的安全性摆在首位，这篇 文章 主要介绍了维修电工排除故障的技能。
关键词：排除故障;安全性;解决
确保一个地区生活与生产用电的安全是维修电工的主要职责，维修电工通过全面检测电力系统，及时的将故障解决掉，并且可以凭借自身的技能以及以往的工作 经验 在最短的时间内将故障排除，这样才可保证居民们生产以及用电的正常需求。如今我国的电力使用非常广泛，同时电力设备也呈现多样化和复杂化的趋势，因此电工必须不断强化经验技能，充实自身专业知识。
一、常见电力故障
在任何一个企事业单位中，电工都是不可或缺的，电工必须能够准确、及时的判断出电力系统发生的故障，这就要求电工一定要非常熟悉电路维修知识，并且能够依照具体状况对问题进行灵活的处理。实际上，电力系统发生的故障主要有平时的养护与维修、线路的调试正常与否以及安装的设备与电线的合理与否等。电工能够通过对照明灯零度稳定正常与否的观察来判断电力系统是不是健康正常的工作。通常状况下，不合理的调试与安装都可能造成照明灯出现异常，常见的有短路、断路，严重的话甚至有发生漏电状况的可能，因此，电工必须做到可以准确分析发生电力系统故障的根本原因原因，然后采取有效措施加以解决。另外，变压器故障也是非常常见的，如果长时间的使用变压器会出现绝缘、过热等现象，因此，电工在平时的时候应做到注意观察，经常检测变电器，安装绝缘陶瓷管和油保护这两种方法都能够有效的避免故障的发生。还有一种就是电动机故障，它主要包含轴裂纹、轴铁芯磨损、转子弯曲等，在轴纹磨损较为严重的地方应当及时进行更换;一旦发现轴铁芯出现磨损，应当准确焊接，如果磨损的太严重的话可以用机床来加工;如果转子发生了弯曲应当把转子取出来，然后依据电力系统的不同对结构进行不同的维修，保证电动机能够正常运行。
二、排除电力故障的具体方法
电工必须有专业知识以及充足的理论原理作为基础，做到发生故障能够立即准确的进行判断与分析，下面有几种常用的排除电力系统故障的方法介绍给大家。
1.逐步排队法和调试参数法
所谓的逐步排队法，就是发生电路短路时，采用逐步切除的手段，一一对发生故障的具体位置进行分析，进而将电力系统故障排除。而调试参数法更适合用在电力系统里面的原件没有损坏，线路正常接触时。如果用电者没有正确对电压进行使用或者调试就会使得供电系统无法正常地进行工作，而电力系统能够负担的电量也是有限制的，不可以无限度的进行使用，所以，调试参数法最为适合。
2.替代法和短接法
所谓替代法，是指无法确定发生故障的原因以及具体位置时所采用，如果电工怀疑在系统当中存在某个零件或是某一部分有故障，就可选择用其他零件将原有的零件替换下来，观察替换之后的电力系统可不可以正常运行，这种方法的效率比较低，适合用在那些结构较为简单的故障排除。通常状况下，短接法用于回路电流较小、电压也较低的电力系统当中，首先电工依照自身多年来丰富的经验对发生短路的位置进行大概的判断，然后再用导线短接以确定电工判断的正确与否，采用这种方法电工必须保证自身技能高超、经验丰富，特别麻烦，如今我国对于这种方法的使用已经非常少见了，但是部分贫困的地方仍然沿用这种方法。
3.电阻、电流以及电压的测定法
电压测定法，指的是对万用表进行合理的使用，把万用表的电压档依照实际用电电压调整到最为合适位置，以便可以准确测量，出现故障的判断标准即为观察测量的电路和触电有没有发生通断，或者产生时断时续的状况。电流测定法所利用的就是电流表在测定电路时候其电流值的大小是不是正常以及稳定与否，这就要依照当地用电的实际状况来进行判断了，电流测定法虽然相对比较方便，可是也很容易发生测量的误差，由于用户在不同的时间的用电强度是不同的，所以电流的测量有些困难，通常情况下用于生产车间或是工厂的电力测量。电压测定法和电阻测定法二者的道理是差不多的，都是观察线路或者触电的异常状况，这种方法相对来说比较安全，是不太发达的地方通常会选择的电力测量。
三、强化维修电工排除故障的技能
一个企业要想形成自身的生产能力最重要的物质基础就是设备，应当让设备在生活与生产的过程中能够最大程度地将自身的作用发挥出来，在实际的运行过程当中，应当遵守预防为主，计划检修、维护以及使用相结合。设备故障的种类非常多，专业性比较强，问题也特别复杂，不论是单位还是个人都应当不断的强化提高自身排除故障的技能，把损失降到最低。
提升技工能力主要应当从下面两个方面着手：首先是专业知识扎实。在这个时代里，信息是在不断变化的，知识也一直在更新，维修电工不可以满足现状，平时的时候应当注意多学习、进行技能交流、参加专业的讲座、了解先进的科技等以提高自身的理论知识，并且在实践当中通过排除故障，力争在工作当中多改革多创新，把实际的工作和理论知识融合到一起，增强自身的水平和能力。另外就是要有良好的职业道德素养。在设备发生的问题的时候不盲目进行判断，要善于听取他人意见，和他人进行及时的沟通。对于存在问题的设备应当及时进行维修和的 报告 ，做好记录。
参考文献：
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维修电工技术论文范文篇三：《浅谈电气专业维修电工高级机械手的学习》
根据《维修电工国家职业技能标准》的要求，高级维修电工理论知识考核范围包括：继电控制电路、交直流传动系统、电子线路等知识的读图、测绘、分析、调试与维修。考核深度要求掌握电气图测绘地步骤和方法，熟悉机床电路的组成、原理及常见故障;掌握PLC的基本指令表，熟悉编程技巧，掌握编程软件的使用方法，熟悉PLC常见故障的类型和解决方法等，其中可编程逻辑控制器理论知识点和实操都占到30%甚至更多。从现代生活需求还是工业发展方向，都需要高技能复合型人才。可想而知，对于可编程控制器的学习需要不断地深入。在多次的高级维修电工理论知识培训考核中，机械手类题目就多次出现，从专业的知识方面来看，机械手学习的综合知识面广，涉及知识较多;从 逻辑思维 方面来看，在现代化的生产生活中，社会分工逐步细化，生产设备越来越精密，自动化生产设备越来越复杂，机械手控制精细化，同时可以很好地锻炼学生逻辑思维方面的能力。
一、机械手背景
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。在现代生产过程中，机械手被广泛地应用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲倦，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到应用。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。在1962年，美国联合控制公司又试制成一台数控示教再现型机械手。同年，美国机械制造公司也试验成功一种叫Vewrsatran机械手，该机械手的中央立柱可以回转、升降，采用液压驱动控制系统也是示教再现型。这两种出现在60年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制;改进的方向主要是降低成本和提高精度。对于我们维修电工高级工学习机械手来说是比较复杂的，通过我的教学和观察，发现学生的 学习方法 和技巧还有待提高。
二、机械手结构及工作原理
结合维修电工考证和《国家职业技能鉴定标准》要求，我校与企业联合研制出针对考证训练地模拟机械手，大概分为3个模块：(1)送料机构;(2)抓取机构;(3)分拣系统;采用电磁阀气动控制。送料机构有物料检测，当料槽有物料时，物料检测传感器会发出信号，通过程序控制电磁阀，送料气缸推出物料，等待机械手抓取;抓取机构有3个自由度的控制，每个自由度都规定初始位置，当物料放于指定位置时，机械手开始动作下降，夹紧物料;此过程需要位置传感器来检测抓取物料的精确度;取完后，机械手要放物料在分拣系统中。该系统由传送带带动，有物料检测、颜色检测、金属检测，结合企业生产实际，分拣到不同的收料处。机械手控制涉及气动、电磁阀控制、传感器检测、机械位置调整、硬件电路接线调试综合能力训练，所以学习起来比较费劲。经过3年的教学，总结出自己的一套学习方法。
三、机械手学习
对于机械手，模块化学习是很重要的，使用时要根据各个模块的功能有针对地做练习，这样学习起来会很容易上手。下面介绍模块化分步学习的方法及注意事项。
(1)对于机械手结构，我们把它分为3个模块来学习，如图1所示。供料单元、搬运单元、分拣单元;第一模块上料检测单元，此模块又可分为物料检测、推送物料、循环供料;物料检测主要用于入料口，并在需要时将料仓中物料送至抓取搬运平台，为搬运单元做好准备。在物料检测过程中需要注意调整检测传感器的灵敏度，因为这是机械手搬运过程的第一步中的第一个环节，如果这里检测出现错误就可能导致搬运单元过程的失败。此过程需要循环进行，下一次何时开始推送物料要看机械手把第一次的物料是否安全无误地搬运到指定位置，这是供料单元在程序编写过程中要注意的。
(2)搬运单元，在整个搬运系统中，此环节最为重要、复杂。涉及到机械知识、气动控制、传感器知识、PLC程序控制设计等方面的内容。在机械手搬运过程中涉及到许多传感器限位控制，每一个动作都需要传感器来检测，那么在机械手从原位开始伸出、下降、抓取、上升、旋转、下降、松开、上升、转到原位，这个过程需要调整每个电磁阀动作的先后顺序，这是首要步骤;然后需要每一动作都要准确到位，这将影响到抓取物料。如何确保物料精准的抓取，这里要分步进行。把抓取的动作分步细化，上述每个动作用传感器检测准确到位后在进行整体调试，这样可以避免在调试过程中重复调整机械手抓取的准确性。程序的编写也有多样性，根据PLC型号的不同，有不同的编写方式，这里重点说明三菱FX2N型号的PLC。大家都知道一般指令编写都是没有问题的，在注意整个机械手动作过程后一步步编写，确保每个动作完成后复位即可。与其他PLC比较拿一般指令编写无太大差别，但是要拿步进指令编写的话，这里就很简单了。三菱FX2N-PLC步进指令有个很大的好处在于它的每一步程序动作完成后，下一步不需要考虑它的复位问题，这可以大大简化了机械手搬运过程的程序量，和一般指令比起来简单了许多。
(3)分拣单元，作为最后的分拣系统，我们能够正确的认清每个传感器的功能，把相应的物料通过传感器检测出来分流出去即可，此过程程序写法有两种方法。一种方法是按照动作顺序到分拣单元时编写;另一种方法是在机械手动作之初，也就是原位的时候把分拣系统程序加入，在机械手完成抓取动作后回到原位的同时开始分拣物料，同时也不影响下次抓取物料，此过程是同步的。这两种方法根据自己的实际情况，采用适合自己的。
机械手的学习需要认真考虑多方面的因素，本课程是一门综合性课程，涉及到电气专业基本类课程，所以想学好本课程，基础是关键。对于上述学习方法，涉及到机械手实训设备的类型，对于一般维修电工考证使用机械手，这种学习方法可以满足，但涉及到精准定位抓取物料类型，需要使用编码器来记录数据的，这种方法可以借鉴。对于我们经常用得FX2N系列PLC，编写程序通常使用两种方式，一种是基本指令编写程序;另一种是利用FX2N系列PLC的步进指令进行编写;这两种方法都可以对机械手进行编程，个人建议使用第二种方法。这种方法简单实用，思路比较清晰，程序模块化，比较容易上手。
毕业答辩PPT模板
1、首先，PPT封面应该有：毕设题目、答辩人、指导教师以及答辩日期
2、其次，需要有一个目录页来清楚的阐述本次答辩的主要内容有哪些；
3、接下来，就到了答辩的主要内容了，第一块应该介绍课题的研究背景与意义；
4、之后，是对于研究内容的理论基础做一个介绍，这版一部分简略清晰即可；
5、重头戏自然是自己的研究内容，这一部分最好可以让不太了解相关方面的老师们也能听出个大概，知道到底都做出了哪些工作，研究成果有哪些，研究成果究竟怎么样；
6、最后，是对工作的一个总结和展望。
7、结束要感谢一下各位老师的指导与支持。
