1本课题研究的背景、目的及意义1.1 课题设计的背景和目的 系统设计正成为继互联网革命后的新一代信息技术的创新革命。系统设计将各种终端连接起来，实现互通互连，资源共享，并从计算机扩展到生活工作的各个地方。本课题所研究的数控系统设计系统也是系统设计发展的一部分，数控系统设计以住宅为平台，利用计算机技术、嵌入式技术、传感器技术等相关技术将家居生活有关的设施集成，构成高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统，集系统、结构、服务、管理、控制于一体，提升家居安全性、高效性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的健康居住环境。本次设计将采用以树莓派为载体，将几个有关数控系统应用的独立功能和相关服务整合在其上运行。1.2 理论意义数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的的发展进入了一个崭新的阶段。由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此它提高了机械制造的制造水平，解决了接卸制造中的常规加工技术难以解决甚至无法解决的发杂型面零件加工，为社会提供了高质量、多品种及高可靠的机械产品已取得了巨大的经济效益 。目前，数控技术已逐步晋级，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机械自动化的一个重要发展方向。1.3 现实意义随着可续技术和社会生产的不断进步，机械产品日趋复杂。对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高，在航空航天、微电子、信息技术、汽车、造船、建筑、军工和计算机技术等行业中，零件形状复杂、结构改型频繁、批量小、零件精度高加工困难、生产效率低已成为日益突出的现实问题，机械加工工艺过程的自动化和智能化是适应上述发展特点的最重要手段。2本课题主要研究内容和预期目标2.1 课题研究内容数控机床设计主要内容：其一是运动功能设计，包括确定数控车床所学运动的个数、形式（直线运动、回转运动）、功能（主运动、进给运动、其他运动）及排列顺序，最后画出数控车床的运动功能图。其二是基本参数设计，包括尺寸参数、运动参数、和动力参数设计。其三是传动系统设计，包括传动方式、传动原理图及传动系统图的设计。其四是总体结构布局的设计，包括运动功能分配、总体布局结构形式及总体结构方案图设计。其五是控制系统的设计，包括控制方式及控制原理、控制系统图设计。开放式数控系统软的产生1. 国内研究概况2. 国外教学概述3. 开放式数控系统软比的优势4. 论文的主要研究内容5. 用户界面开发和执行。6. 数据处理能力增强。7. 遵循国际工业标准正一标准8. 节约成本和培训费用。9. 关于PLC的软件选择10. 传统关系的结构和原则11. 软硬件平台和操作系统的选择12. 灵活控制系统硬件平台的选择13. 灵活系统总设计14. 梯形图编辑模块15. 模块选择16. 标准特征17. 关于其实现的具体方法18. 实现运行搭载平台19. 将参数添加入程序中20. 将派生类别纳入不同需求3本课题拟采用的研究方法、步骤1. 根据设计课题查阅有关文献资料并进行调研；2. 复习数控基础理论，学习数控系统软件. 3. 用面向对象的程序设计，设数控系统软件的界面；4. 编写程序，实现直线、顺圆弧、逆圆弧插补，最终期望得到动态直观的数字图形显示。4本课题主要参考文献1白艳艳,陈卫福,于春娜开放式数控系统中软的研究开发机械管理开发2李左章,周云飞,胡建中一种基于的内嵌式实现方法机械与电子3吴孜越,刘陆群,吕战争基于系统的嵌入式组件的设计与实现河南科技大学然科学版,一把握开放的实时操作系统电子产品世界,机械工业出版社【4李坚强,裴海龙,廖俊基于系统的软设计制造业自动化,【5刘雄雁,杨文通,李富平,谢川基于开放式数控系统软的应用探讨组合机床与自动化加工技术,一卿电子工业出版6卢艳军,任立义,闻邦春基于软件的控制研究机械制造7研华科技研华工业接口卡用户手册台湾研华科技股份有限公司,8研华科技研华设备驱动手册,台湾研华科技股份有限公司, 余样,胡力耕,卢杰持下前后台式数控软件系统机电工程,一【9胡力耘,朱峻涛,卢杰持工业数控系统的实时时钟方案现代机械,10王伟,徐国华多媒体定时器在工业控制中的应用微型机与应用,11廖常初编程及应用机械工业出版社蒲志新,熊永超,熊晓红梯形图语言编辑功能的软件实现,机械与电子,【12张汉兵,叶伯生,杨道善数控系统中内嵌式梯形图编程的软件实现组合机床与自动化加工技术13潭锦洁,程良鸿嵌入式梯形图的一种数据结构描述方法计算机工程14赵建东,王广炎,王小椿梯形图编辑系统的设计机械与电子周峰,王新华等软编辑系统的设计与实现计算机工程与应用15西门子公司,一系统手册,西门子中国有限公司自动化与驱动集团,16崔小乐,周卓岑可编程控制器的梯形图语言与语句表语言的互换算法微电子学与计算机5本课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容）第七学期，第18周，选定毕业设计/论文指导教师，根据自己的感兴趣的方向选择毕业设计题目。 第七学期，第19-21周，熟悉掌握与所选课题相关的理论知识，在图书馆查阅相关书籍，上网查资料，选定课题研究方案，撰写开题报告和外文翻译。 第八学期，第1周，在指导教师的指导下，修改开题报告和外文翻译不足的地方，在开学进行开题报告答辩。 第八学期，第2-6周，根据拟定的课题实施方案进行深入研究，并在不断研究学习过程中进行理论验证。根据观察的现象结果进行交流讨论。 第八学期，第7-9周，根据所研究的课题实验的现象及结果，撰写毕业设计论文初稿，并提交给指导老师批改，学生根据指导意见对初稿进行修改，并完成毕业设计论文定稿。 第八学期，第10-11周，对所写毕业设计论文进行格式审查，论文答辩。指导教师意见： 指导教师： 年 月 日注：表格的大小可视内容的多少可自行调整。