复合轴类零件数控加工工艺与编程设计开题报告.doc

-1-毕业设计(论文)开题报告题目：复合轴类零件数控加工工艺与编程设计系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师2012年12月16日21.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1题目背景数控加工，就是泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控机床是一种用计算机来控制的机床，用来控制机床的计算机，不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式（数控语言或符号）编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动1。利用数控机床加工，其加工产品的质量一致性好，加工精度和效率高，尤其是在复杂的曲线或曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时，其优点是传统机床无法相比的。1.2研究目的及意义该课题的主要研究目的是数控技术对于轴类的加工工艺和编程。数控技术技术的应该不但给传统行业带来革命性的变换，伴随着传统行业的工业化，高精度，要效率，高质量，竞争力，带动民生行业高歌猛进，起着举足轻重的地位。通过对典型轴类零件加工的数控加工工艺分析，了解数控技术在轴类零件中的应用。通过对本课题的设计编写可以巩固和加强数控知识，学习课堂上学不到的知识和技术，真正实现将理论变为实践2。1.3国内外相关研究情况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工3。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。32.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究的基本内容通过本课题的设计，熟练数控加工的整个设计过程，熟练使用MasterCAM软件和CAD软件。会对零件图进行工艺分析，明白零件技术要求和加工等级，分析加工重点和难点并提出解决方案，综合零件的尺寸和特点正确选择车床刀具和毛坯。学习制作刀具卡，根据所要加工零件特点和精度要求选择最合适加工刀具并制成刀具卡。刀具长度及型号都是要考虑内容。确定走刀线路，按照零件特点拟定走刀线路，正确的走刀线路可以缩短程序和提高加工效率。正确选择夹具，完成夹具的设计，并绘图。编制数控程序，学会使用数控仿真软件，把编好的程序输入模拟软件中进行仿真加工，检验程序准确性提高数控操作的安全系数。概括起来主要有：（1）数控技术对于轴类的加工工艺分析和编程（2）主要侧重于轴类的加工工艺和编程，对零件图的分析，画出零件图，完成三维造型。（3）根据工件拟定加工路线，并编制数控加工编程程序。（4）制定工艺卡。2.2研究步骤、方法及措施（1）数控机床的类型，原理及其结构的分析。（2）分析轴类零件的加工工艺。（3）数控机床的走刀路径分析，并整理走刀路线图。（4）进行数控编程，模拟加工路线是否正确。（5）撰写设计说明书。采用理论联系实际，利用现有条件设计结构，查阅大量书籍资料来扩充自己对数控车床和编程的认识，提高技术含量和效率。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1研究的重点、难点（1）拟定加工方案，确定加工路线和加工内容，选择合适的刀具等。（2）夹具及装夹方法的选择，以及对一些特殊的工艺的考虑。（3）数控铣工艺分析及程序编制。（4）设计指定工序的机床夹具。（5）完成零件的三维建模，并用CAD/CAM软件进行刀具路径的建立及模拟，自动生成数控加工程序。43.2前期已开展工作（1）明确设计要求，查阅文献，收集相关资料，撰写开题报告（2）零件的结构和技术要求分析（3）绘制零件二维图如图1所示：图1轴类零件二维图（4）绘制零件三维图，如图2所示：5图2轴类零件三维图4完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）1-2周翻译；明确设计要求，查阅文献，收集相关资料，撰写开题报告