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第一篇机械设计制造及其自动化设计论文范文参考：一种新型钻头及其刃磨技术的研究
孔加工是最常用的材料切除方法之一,根据行业的不同,其工序量达总加工工序量的20～40％.所以,钻削加工技术（钻头、制造钻头的工艺及设备、钻削机理与钻削工艺）一直是机械加工领域倍受人们研究的重要课题.
常用的钻头是锥面钻尖及普通螺旋面钻尖的麻花钻,但这些钻尖后刀面的加工机床刃磨运动关系较复杂,不便于准确控制钻尖的几何参数,因此,到目前为止,这两类麻花钻的几何参数仍规定有一个较大的误差变化范围.同时,随着高新技术产品的发展和需要,微孔（特别是精密微孔）的应用场合也越来越多.由于微孔尺寸小,要精确地制造微孔加工用的钻头是很困难的.而对现有的微钻头而言,国内外都使用平面钻尖,但平面钻尖存在一系列缺陷.为此,本课题就是要研究一种新型的钻头、新型钻头的刃磨技术及其刃磨装置,这种钻头刃磨时的运动关系简单、既能够精确地控制刃磨参数,又能够克服平面钻尖的一系列缺陷；这种新型钻头既适用于普通钻头,更适用于微孔加工的微钻头.本课题是国家自然科学基金资助项目（59775068）的一部分.论文着重在以下方面进行了研究： 1.回顾钻头及其刃磨技术的发展历程,评述几种常用钻尖后刀面的刃磨方法,总结微孔钻削技术的发展及其特点,分析并指出平面钻尖存在的一系列缺陷,提出研究运用于微型钻的新型钻头的必要性和可行性. 2.钻尖是钻头承担切削的最重要的部分,对钻头的研究主要是对钻尖的研究.针对常用钻尖所存在的问题,从钻尖刃磨原理及其运动关系的分析入手,提出一种全新的钻头,即非共轴螺旋面钻尖的钻头.建立了新型钻尖后刀面及螺旋槽的数学模型,阐述了求解这些数学模型的过程和方法,如何精确并唯一地求解出钻尖的刃磨参数. 3.要刃磨出新型钻尖,就要开发出新型钻尖的刃磨设备.如何使设计制造出的刃磨设备结构最合理、运动关系是简单、制造成本最低,这是我们要考虑的一个重要问题.为解决这个问题,就要对刃磨参数的敏感性进行分析.对刃磨参数的敏感性分析主要是找出哪一些刃磨参数对几何参数最敏感,以便于对最敏感的参数加以控制.从而达到简化刃磨运动关系、简化机床结构的目的,同时也为新型钻尖刃磨机床的设计和控制提供可靠的理论依据.本文的第三章就是为此而构思的. 4.对新型钻尖的几何参数进行了分析,建立了一系列几何参数的数学模型,这就可以定量地求出几何参数的数值,从理论上分析新型钻尖几何角度分布的合理性,这有助于对钻尖的参数进行分析和精确控制.同时,对各几何参数的分布都用曲线或曲面来表示, 湖南大学机械制造及其自动化博士学位毕业论文 摘 要以增强其可视性. 5．横刃对钻头的切削性能影响很大.首先,钻头人钻时横刃起着定心的作用,从而影响到所钻孔的形状、位置和尺寸精度；其次,横刃产生的轴向力约占钻削轴向力的50．60％,从而,影响到钻头的寿命；因此,要对钻头横刃的廓形、几何角度的分布进行分析.为了提高钻头的钻削性能,还应该对钻头的横刃进行修磨.横刃修磨的方法有多种,但由于微钻头本身尺寸小,因此,以往的横刃修磨法都不适合于修磨微钻头的横刃,需要寻找一种切实可行的简便方法.本文从建立横刃修磨的数学模型入手,针对微型钻头的特点,提出了更适合于修磨微型钻头横刃的方法.对横刃的几何参数进行了分析,提出了横刃锋角的新概念.作者认为：横刃锋角可以用作衡量钻尖处的特性. 6．研究并开发了新型钻尖的CAD与仿真系统.所建立的一系列数学模型是很复杂的,求解它们是一件很困难的事,而且要对不同设计参数的结果进行比较,其计算工作量很大.为此,本文建立了新型钻头的CAD与仿真系统,其目的是将所有的数学模型程序化,将计算结果可视化,这就可以有效地解决数学模型求解的难题,简化计算工作量,提高设计精度、可靠性和工作效率,为新型钻尖的计算机设计和仿真提供手段. 7．根据所建立的数学模型及其计算与仿真的结果,实际加工出了新型钻头的螺旋槽,并设计制造出了新型钻尖的实验刃磨装置,刃磨出了新型钻头,修磨出了新型钻尖的横刃,实测结果与理论和仿真结果很好地相符.这一方面从实践证明所建立的钻尖的一系列数学模型、理论分析及CAD与仿真系统的正确性；另一方面也可以从实践证明新型钻头的刃磨方法、刃磨原理及其运动关系的正确性：同时,也为进一步开发新型钻头的实用型刃磨机床打下基础.本论文的第七章描述了所开发的新型钻尖实验用刃磨装置. 吕．对钻尖的入钻过程（主要是钻尖在入钻过程中产生的漂移）进行了分析和实验研究,这对微孔钻削的研究有着重要的意义.https://www.mbalunwen.net/gui/83161.html
研究表明：传统螺旋面钻头（共轴螺旋面钻头）和锥面钻头,其刃磨运动关系复杂,机床结构复杂,调整困难,刃磨时机床的运动坐标数多,参数难以控制,因此,虽然这两类钻头在实践．中被广泛采用,但由于在技术上存在上述这些难度,所以就不能经济地、精确地、高效
第二篇机械设计制造及其自动化设计论文样文：机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线研究
绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现*造模式,其目标是使得产品在整个寿命周期中对环境负面影响极小,资源利用率极高,并使企业经济效益和社会效益协调优化.作为资源消耗和环境排放严重的典型行业,机床制造业实施绿色制造是其实现可持续发展的迫切要求,对机床行业的长远发展具有重要的指导意义.
本论文结合国家重大科技专项（高档数控机床与基础制造装备）课题“模块化高速、精密、大型数控滚齿机”（2009ZX04001-081）,国家自然科学基金重点项目“离散车间制造系统高效低碳运行优化理论与关键技术”（51035001）等科研项目,对机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线进行了研究.
首先,针对我国机床制造业面临的机遇与绿色挑战,在分析机床制造业的绿色制造运行模式需求的基础上,提出了一种包括目标体系、特征主线和支撑系统等三层结构的机床制造业绿色制造运行模式,其中,目标体系包括企业战略目标与企业过程目标；特征主线包括机床产品的设计过程主线、多生命周期过程主线及物流过程主线；支撑系统包括绿色设计、清洁化生产、物能资源优化运行、管理信息、环境影响评估和质量保证等系统.
然后,对机床制造业绿色制造运行模式的三条特征主线进行阐述与分析.
（1）机床产品设计过程主线中,分析了产品设计主线的主导特性,论述了机床产品绿色设计过程框架,包括绿色设计过程、设计内容及技术体系；重点对机床总体布局设计技术、传动系统设计技术、床身及排屑系统设计、主轴及工作台主轴高速旋转的设计、刀具安装部位及工件接触部位的设计技术、安全防护设计等高速干切机床设计支持技术进行了研究.
（2）机床产品多生命周期过程主线中,分析了机床多生命周期的内涵,提出了机床多生命周期工程的概念,并对其体系结构、过程模型及特征模型进行了论述；重点研究了多生命周期过程的机床再制造环节,对其定义及特点、工艺过程、工艺技术及典型模式进行了详细论述.
（3）机床产品物流过程主线中,分析了铸造、锻造、机械加工、热处理、涂装、装配等典型工艺的环境排放及其处理方式；重点对机床产品物流过程碳排放特性进行了分析,建立了基于Petri网的机床制造过程碳排放模型,进而提出了一种机床产品物流过程碳排放量化方法.
最后,将所研究的机床制造业绿色制造运行模式应用于重庆机床集团的生产实践中,为其机床产品绿色设计以及废旧机床再制造提供了重要的理论与技术支持,取得了较好的应用效果.
第三篇机械设计制造及其自动化设计论文范文模板：基于设计结构层次的机械产品设计实例表达与推理
面对国际不断加剧的竞争趋势,机械产品的创新、快速设计已经成为制造企业竞争的焦点.知识是设计的源泉.快速、创新的产品设计迫使企业将发展的重点转向产品设计知识管理,即对企业的产品设计知识进行有效地积累和重用.因此,本文基于实例推理的优点,结合机械产品设计结构层次性的特点,重点从产品生命周期信息的表示与集成、设计结构层次实例库的构建、产品设计结构的自动识别、相似实例的检索和修改五个方面对机械产品设计知识管理进行了研究,为企业从本质上消除“数据丰富而知识匮乏”现象,推动企业积累知识的有效重用,进而促进了机械制造企业产品的创新、快速化设计奠定坚实的基础.
针对目前产品生命周期管理系统(Product Lifecycle Management System, PLMS)中信息管理粒度过大的问题,从机械产品的生命周期、设计结构层次和设计结构分解三个维度,详细分析了产品组成信息的内容、信息的载体及信息间的关系,提出了设计结构元和功能面概念,以产品、机构、构件、零件、设计结构元及功能面为信息描述的核心,为机械产品生命周期信息的表达提供了载体,并在此基础上建立了三维的生命周期统一信息模型；以本体为信息描述工具,根据机械产品的特点,建立了具有机械产品信息特点的类、关系和属性的模型；构建了机械产品生命周期信息本体核心视图,为机械产品信息的表示奠定了基础.
结合机械产品设计结构层次化的特点,提出设计结构层次实例库模型,支持基于实例推理(Case-Based Reasoning, CBR)的产品设计知识重用.在分析了实例库的需求及特点的前提下,对机械产品设计实例的表示方法及实例库的组织结构进行了研究.提出了基于本体和属性决策表的实例表示方法和机械产品设计层次实例库的组织结构.根据机械产品生命周期模型和设计层次实例库的需求,设计了机械产品信息数据仓库的层次组织结构；并在此基础上,利用数据集市技术构建机械产品设计结构的层次实例库,为高效率的机械产品设计知识的发现和重用奠定了基础.
针对于PLM系统中对产品设计结构信息描述的缺失,分析了机械产品三维模型的描述方法,从三维产品的基于边界的表示(Boundary Representation,B-Rep)模型中提取组成零件的面、边信息,从装配模型中提取设计结构及其联接关系信息,通过构造设计结构元、零件、构件、机构、产品各个层次结构的属性联接图(Attribute Adjacent Graph,AAG),与设计结构AAG子图库中的AAG子图相匹配,实现设计结构的自动识别；在子图匹配过程中,提出基于知识引导的匹配算法,压缩了子图匹配空间,提高了匹配的质量和效率；构建了基于本体的设计结构知识库和设计结构AAG子图库,利用本体对概念的无二义定义和开放式的架构,为设计结构知识库的扩充提供了基本框架.
基于粗集理论的属性约简,实现机械产品实例冗余属性的有效剔除.针对关键的连续属性离散化问题,提出了专家经验法和决策表方法相结合的方法,既保证了决策表的相容性,又体现了属性的工程意义,提高了离散的效率；针对实例决策表的条件属性的模糊性,列出了实例检索单属性类型的四种模式,并给出了相应的相似度计算方法；对于多模糊相关属性的实例相似度计算,在考虑属性间的模糊相关关系的基础上,引入了相关修正参数,降低了属性相关性对相似度计算的影响,在一定程度上提高了相似实例检索的质量.
根据基于规则推理(Rule-Based Reasoning, RBR)和基于实例推理(CBR)的各自的优缺点,取长补短,提出了一种CBR-RBR混合推理策略应用于机械产品设计结构相似实例的修改,为基于CBR的机械产品设计的实例自动修改提供了思路.
第四篇机械设计制造及其自动化设计论文范例：中国单科性院校专业趋同问题研究
我国单科性院校专业设置的趋同,已成为大学综合化进程中最引人注目的一个现象.原先特色鲜明的单科性院校从学科专业的设置看,似乎已是千校一面.不仅如此,连续几年低于平均就业率的专业大多为不同类院校都设有的高趋同专业.因此,单科性院校的专业趋同现象遭到了种种非议,单科性院校的综合化发展也由此受到种种争议和怀疑.对此,我们不由深思:专业的趋同是否完全不合理它是否一定归根于大学的综合化发展如果是,为何同样经过综合化发展的众多一流大学依然特色鲜明、成绩显赫如果不是,那又是什么原因导致了专业的趋同这一系列的问题,不仅需要我们从理论上寻求解答,更需要我们对我国单科性院校的综合化实践进行深刻反思.
有鉴于此,本论文在大量实证研究的基础上,以单科性院校在我国的兴办为逻辑起点,以单科性院校向综合化发展道路的迈进为时间起点,以单科性院校不同阶段的专业设置状况为论证线索,对我国单科性院校的专业趋同现象进行理论和实践上的研究.论文由三部分组成:
第一,对我国单科性院校专业趋同的背景——大学综合化进行理论论证.通过揭示综合性大学优越于单科性院校的内在原因以及大学综合化发展的必然性,理性认识大学的综合化不仅具必然性,更具自然性,其学科门类不仅趋于齐全,更趋于综合,其发展不仅追求综合化,更突出特色化.为我国单科性院校的综合化实践从理论上指明了方向,也为专业趋同问题的研究提供了理论基础.
第二,在实证基础上,对我国单科性院校综合化发展历程和学科专业设置现状进行全面梳理和总结,指出专业趋同现象为我国单科性院校综合化发展中最值得关注的焦点.以客观描绘专业趋同现象的产生过程、如实呈现各类单科性院校专业趋同的不同演变过程以及准确揭示引起专业趋同的原因为目的,论文分门别类地对各类单科性院校的学科专业设置状况从1980年至今做了全景式地梳理和分析.
第三,在以上实证分析基础上,揭示出导致我国各类单科性院校专业趋同的共同原因和个别原因.并指出,专业趋同并非大学综合化发展的必然结果,专业趋同的产生也并非完全不合理,而高校对趋同专业的设置也并非完全出于非理性.基于此,论文对专业趋同的两大影响者——政府与高校,一一提了相关建议.
第五篇机械设计制造及其自动化设计论文范文格式：面向可靠性概率设计的数控机床载荷谱建立方法研究
数控机床是装备制造业实现现代化的基本装备,是具有高科技含量的工作母机,能否研发功能先进、精度高和质量可靠的数控机床,反映了一个国家制造业水平的高低.国产数控机床与国外欧、美、日等发达国家制造的数控机床相比,功能和精度水平逐渐接近,但在可靠性方面尚有较大的差距,致使国内中高端机床及其关键功能部件市场、尤其高端数控机床产品市场长期大量被国外品牌占领.可靠性水平低已成为制约我国机床行业发展的瓶颈,因此提高国产数控机床及其关键功能部件的可靠性水势在必行.
进行数控机床和关键功能部件可靠性设计是提高数控机床可靠性水平的主要途径之一,目前采用的主要是基于故障分析的可靠性综合设计,概率设计是机床可靠性设计的必然趋势,而机床载荷谱是可靠性概率设计的客观依据.目前各机床及功能部件制造企业的载荷信息积累严重不足,无法编制科学、合理的数控机床载荷谱.因此为使机床产品具有一定的设计阈值,往往依靠经验来选择相应的安全系数.然而,机床载荷和零件强度不是恒定值,而是随机变量,利用安全系数法设计的机床对可靠性而言缺少客观依据,所以设计出的机床缺乏可靠性保证.上世纪90年代,吉林工业大学针对当时的数控车床产品开展了一些载荷谱技术的研究,但载荷谱编制过程并没有考虑机床快速移动和切削过程中机床自身重力、摩擦力及惯性力的作用、刀具磨钝对切削力的影响等,导致载荷谱的建立方法不完善；同时,随着机械、控制、液压和测量传感技术的发展,机床与上世纪90年代产品相比结构更加简化,功能更加完善.当今机床多采用伺服电机驱动丝杠进给,传动链更短；采用交流或直流控制单元驱动主轴旋转,摒弃了采用多级齿轮副变速的复杂结构,且实现了主轴的无级变速；同时,为了实现精密切削,机床刚度也有了很大的提高.机床结构的改变导致载荷的传递规律也发生了变化；同时近年来随着切削工艺的改进,机床的使用工况与90年代相比也有很大不同,因此原有载荷谱已不能反映当今机床产品的实际工作情况.针对上述情况,本文结合国家科技重大专项课题“高速/精密数控机床可靠性设计与性能试验技术”和“数控机床可靠性考核试验方法的研究”的研究工作,对数控机床进行了故障机理分析,研究了数控机床载荷的传递规律、刀具磨钝量与机床切削力的映射关系,并研究了数控机床的载荷谱编制方法,最终形成了一套适用于数控机床的载荷谱编制方法,论文的主要研究工作如下：
（1）论述了国内外数控机床的发展、数控机床可靠性技术、载荷谱技术的研究现状及其研究进展.对数控机床可靠性建模、故障分析、可靠性设计和试验技术进行了综述和分析,归纳了数控机床可靠性技术研究的状况和主要动态,分析了现阶段我国数控机床可靠性技术研究存在的问题.通过分析和研究我国数控机床可靠性技术的研究现状,总结凝练了数控机床可靠性研究的主要技术路线.论述了机械产品载荷谱技术的研究现状和载荷谱的编制流程,指出了数控机床载荷谱编制方法的不足,为此提出了考虑机床快速移动过程重力、摩擦力及惯性力等载荷,切削过程重力、摩擦力等载荷和刀具磨钝对切削力影响的载荷谱编制方法.
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（2）开展了数控机床现场可靠性试验,并收集了大量的故障信息.采取功能独立、功能共享和行业共识的原则,划分了数控机床子系统.基于此,利用主次分析方法对现场可靠性试验获得的故障信息进行了分析,得到了数控机床故障的频发部位.针对在故障危害度分析时没有考虑故障模式频率比、故障影响概率、故障率和难以定量表示故障影响概率的精确值的权重导致分析结果与实际不符的问题,本文提出采用数据包络分析方法为故障模式频率比、故障影响概率、故障率的权重客观赋予值、用三角隶属度函数表示对故障影响概率的评判值的求取危害度的方法.利用该方法对故障模式进行了分析,得到了影响数控机床可靠性的关键部位.最后,对关键子系统进行了故障机理分析：元器件、零部件和轴承损坏主要是载荷交变或冲击作用使其产生疲劳损伤或断裂；松动主要是载荷冲击和振动作用使其发生联接松动或引线松动；渗漏主要是摩擦和热应力使密封圈产生裂纹和磨损.通过故障机理分析可知,大部分故障是由于载荷作用造成的,因此提出对机床载荷传递规律及载荷谱技术进行研究.
（3）分析了数控车床和加工中心的组成和结构.在此基础上,开展了机床切削载荷传递规律的研究.研究了数控车床在快速移动、车削、钻孔过程中载荷（切削力和切削扭矩）的传递规律,得到了车床主轴轴承、丝杠、导轨的受力模型和主轴电机、丝杠电机的扭矩模型；研究了加工中心在快速移动、立铣削、面铣削、钻孔过程中载荷（切削力和扭矩）的传递规律,得到了加工中心主轴轴承、丝杠、导轨的受力模型和主轴电机、丝杠电机的扭矩模型.
（4）分析了数控机床切削载荷信息的获取方法,制定了载荷信息的收集流程,基于该流程,进行了数控机床现场载荷试验,并收集了大量的载荷信息.对机床切削力的演化规律进行了论述和分析,机床切削力除了受切削工艺参数影响外,还受刀具磨钝因素的影响.基于此,利用正交试验方法设计了切削力与刀具磨钝映射关系的试验方案.在数控车床和加工中心上搭建了切削力试验系统,并开展了试验研究.利用多元线性回归方法求出了考虑刀具磨钝影响的切削力经验公式,建立了刀具磨损量和切削力之间的映射关系.
（5）论述了机械产品载荷谱的编制方法.在此基础上,根据数控机床的工作特点,对机床产品载荷谱的编制方法进行了研究,数控机床载荷谱编制的关键是切削载荷数据的获取、载荷循环的计数以及载荷分布模型的优选.以机床切削长度与进给量的比值作为载荷循环次数,机床切削力（或扭矩）与机床设计的最大切削力（或扭矩）的比值为相对切削载荷,相对切削载荷对应的循环次数与总循环次数比值为相对循环次数.以数控车床为对象,对数控机床载荷谱的编制进行了案例说明.分别利用威布尔、对数正态、伽玛和贝塔分布分别对数据进行了拟合.针对载荷数据服从多个分布的情况,提出以多种误差信息融合为评价因素,采用数据包络分析方法优选出了载荷的分布模型.
通过本文的研究,提出了一套适用于数控机床载荷谱的编制方法,为后续进行数控机床多维、多层次载荷谱的编制和可靠性设计提供了方法和依据.
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