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1、0畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與編程系別機(jī)電信息系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師2012年12月20日11.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，傳遞扭矩。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸、空心軸等。軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是
2、同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸徑對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。方便直觀的幾何造型MasterCAM提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。MasterCAM具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。MasteCAM提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。MasterCAM還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的加工方法，加工最復(fù)雜的零件。MasterCAM的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。可靠的刀具路徑校驗(yàn)功能MasterCAM可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀
3、具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。CAD/CAM是隨著軸類零件的設(shè)計(jì)理論和CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。軸類由最初的只能代替手工進(jìn)行計(jì)算,逐步發(fā)展到能實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體造型、機(jī)構(gòu)仿真、自動(dòng)編程等功能,并且還在不斷發(fā)展下去。1.1數(shù)控技術(shù)對(duì)軸類零件的作用軸類零件在整個(gè)制造工業(yè)中發(fā)揮著重要作用,數(shù)控機(jī)床代表著一個(gè)民族制造工業(yè)現(xiàn)代化的水平。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略
4、物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。1.2編程技術(shù)對(duì)軸類零件的集成化發(fā)展數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控技術(shù)重要的組成部分。從數(shù)控機(jī)床誕生之日起，數(shù)控編程技術(shù)就受到了廣泛關(guān)注，成為CAD/CAM系統(tǒng)的重要組成部分，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也投入了大量的人力物力開發(fā)實(shí)用的數(shù)控編程系統(tǒng)。在CAD/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了并行工程的概念。為了適應(yīng)并行工程發(fā)展的需要，數(shù)控編程技術(shù)正向集成化和智能化方向發(fā)展。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，隨著W
5、eb技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、2制造和生產(chǎn)模式正在發(fā)生深刻的變革，出現(xiàn)了協(xié)同設(shè)計(jì)制造、異地設(shè)計(jì)制造、全球制造等一系列新概念和新技術(shù)。將Web技術(shù)和CAM技術(shù)相結(jié)合，成為CAM系統(tǒng)的又一重要發(fā)展方向。1.3智能化21世紀(jì)數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)的各個(gè)方面：追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如工藝參數(shù)的自動(dòng)生成，簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷以及維修等。1.4工藝分析數(shù)控加工制造技術(shù)正逐漸得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)零件進(jìn)行編程加工之前,工藝分析具有非常重要的作用。工藝分析是數(shù)
6、控加工編程的前期工藝準(zhǔn)備工作,無論是手工編程還是自動(dòng)編程,在編程之前均需對(duì)所加工的軸類零件進(jìn)行工藝分析。如果工藝分析考慮不周,往往會(huì)造成工藝設(shè)計(jì)不合理,從而引起編程工作反復(fù),工作量成倍增加,有時(shí)還會(huì)發(fā)生推倒重來的現(xiàn)象,造成一些不必要的損失,嚴(yán)重者甚。本文通過對(duì)典型的軸類零件數(shù)控加工工藝的分析,給出了對(duì)于一般零件數(shù)控加工工藝分析的方法,對(duì)于提高制造質(zhì)量、實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。1.5發(fā)展前景目前正在研制的新一代CAM系統(tǒng)將采用面向?qū)ο?、面向工藝特征的基本處理模式，系統(tǒng)的自動(dòng)化水平、智能化程度將大大提高。國(guó)內(nèi)外企業(yè)家和專家們已形成共識(shí)：今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)，主要是數(shù)控技
7、術(shù)的發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)。2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：(1)了解數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)及內(nèi)容（包括擬定加工方案，確定加工路線和加工內(nèi)容，選擇合適的刀具和切削用量等）；(2)明確數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè)計(jì)（包括選擇合適的夾具及裝夾方法，以及對(duì)一些特殊的工藝問題的解決）；(3)了解數(shù)控車床在軸類零件加工中的運(yùn)用；(4)完成軸類零件數(shù)控車工藝性分析及程序編程；(5)編寫數(shù)控加工工藝文件。2.2研究步驟、方法及措施：（1）對(duì)零件圖樣進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求；（2）具體設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序，如工步的劃分、工件的定位、夾具的選擇、
8、刀具的選擇、切削用量的確定等；（3）處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)確定，加工路線刀以及具補(bǔ)償?shù)龋?（4）用規(guī)定的程序代碼和格式編寫軸類零件的加工程序段，然后完成程序的輸入或傳輸；(5)將輸入/傳輸?shù)綌?shù)控單元的加工程序，進(jìn)行試運(yùn)行、刀具路徑模擬等。3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作3.1本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)：（1）擬定加工方案，確定加工路線和加工內(nèi)容，選擇合適的刀具和切削用量等；（2）選擇合適的夾具及裝夾方法，以及對(duì)一些特殊的工藝問題的考慮；（3）數(shù)控銑工藝性分析及程序編制；（4）設(shè)計(jì)指定工序的機(jī)床夾具；（5）完成零件的三維建模，并用CAD/CAM軟件進(jìn)行刀具路徑的建立及模擬，自
9、動(dòng)生成數(shù)控加工程序。3.2前期已開展工作：（1）明確設(shè)計(jì)要求，查閱文獻(xiàn)，收集相關(guān)資料，撰寫開題報(bào)告；（2)零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求分析；（3）繪制零件二維圖如圖1所示：圖1(4)繪制零件三維圖如圖2所示:4圖24.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫）1-2周翻譯,明確設(shè)計(jì)要求，查閱文獻(xiàn)，收集相關(guān)資料，撰寫開題報(bào)告；3-4周零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求分析，進(jìn)行零件圖二維和三維造型設(shè)計(jì)；5-6周進(jìn)行工藝規(guī)程方案設(shè)計(jì)；7-8周填寫工藝文件，完成中期答辯；9-10周夾具總圖設(shè)計(jì)，繪制夾具零件圖；11-12周用CAD/CAM軟件進(jìn)行刀具路徑的建立及模擬，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序；13-14周編寫設(shè)計(jì)說明書，反復(fù)修改；15周畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見）指導(dǎo)教師：年月日所在系審查意見：系主管領(lǐng)導(dǎo)：年月日
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