电视机遥控器的结构设计 开题报告.doc

专科毕业设计（论文）开 题 报 告课 题 名 称 电视机遥控器的结构设计 和数控编程及加工 系 别 自动化系 专 业 班 机电一体化0702班 姓 名 郝 丛 雨 评 分 指 导 教 师 华中科技大学武昌分校毕业设计（论文）开题报告撰写要求：1开题报告的主要内容1）课题研究的目的和意义；2）课题研究的主要内容；3）课题实施方案及技术途径；4）课题进展计划；5）主要参考文献：不少于3篇。2开题报告的字数不少于1500字，格式按华中科技大学武昌分校专科科毕业设计（论文）撰写规范的要求撰写。3. 有关指导教师和责任单位必须审查签字。4开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载A4纸打印后填写。华中科技大学武昌分校学生毕业设计（论文）开题报告学 生 姓 名 郝丛雨学 号20072821039专业班级机电一体化0702班系别自动化系指导教师肖书浩职称 课题名称 电视机遥控器的结构设计和数控编程及加工1 课题研究的目的和意义在现代社会，家用电器及电子产品已经成为时代的象征。这些家用电器及电子产品的普及使得塑料件的应用越来越广泛。塑料，以其质量轻、电器绝缘性好、比强度和比刚度高、化学稳定性好、减磨耐磨性优良、减震消声性好、热导率低、光学性能好等等众多优点使得它越来越受到重视。这也使得塑料制品在工业、农业、军事以及人们的各个生活领域都得到了广泛的应用，进而使得塑料模具的设计、制造技术也随之得到了不断的改进和提高。对塑料模具设计的要求：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、理学性能等方面均能满足使用要求的优质塑料制品，在模具制造方面，要求结构合理、制造容易、成本低廉。而研究塑料件的设计则可以在塑料件的尺寸精度、外观、物理性能、理学性能等方面给予理论基础，对塑料模具的设计则可以在根本上解决塑料件容易出现的一些问题。故研究塑料件的设计和塑料模具型腔的加工有着很强的现实意义。提到塑料模具的加工，我们首先想到的是精确的尺寸。模具的加工质量对塑料件有很大的影响。要获得精确的加工质量就不得不用数字化技术。和传统的机械加工手段相比数字化加工技术具有以下优点： 1、加工效率高。 利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。 2、加工精度高。 同传统的加工设备相比，数字化系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 3、劳动强度低。 由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不象传统加工手段那样烦琐，操作者在数字化设备工作时，只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。 4、适应能力强。 数字化加工系统就象计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。本课题使用的三维设计技术（UG NX5.0）和数控编程加工（MasterCAM和数控机床）正是数字化技术的体现。运用数字化技术对模具进行加工不仅可以使模具的尺寸的到保证，而且具有加工效率高的特点！数字化技术的优点正在加工行业得到越来越明显的凸现！所以，该课题研究的目的主要有以下几个：（1）、通过对塑料制品结构进行设计，一方面可以把我们在机械原理及设计中所学到的知识运用于实际；另一方面可以了塑料制品及相关行业，增长我们的知识面！(2)、通过对数字化加工技术及其应用的研究可以对我们在数控等技术的学习情况有一个整体的回顾和认识，通过这样的研究可以检验我们对大学期间的知识的掌握情况，找出我们的知识缺和存在的问题，为以后学校的教学和我们走上工作岗位做好准备，也就是俗话所说的就业前的“大练兵”。（3）、通过对塑料制品结构进行设计并利用数字化技术进行加工的研究，我们可以更好的了解加工制造业的现代化设备，通过这样的研究可以把理论学习实实在在地用到实践中来，实践是检验真理的唯一标准。（4）、通过该研究课题，我们要熟悉地掌握数字化加工的基本知识。使我们具备数字化设计、绘图、程序编制和加工调试的能力，从而更好地适应现代化制造业的发展需求。（5）、通过对本课题的研究可以找出自身的不足，通过指导老师的指正可以增加自己经验、增长能力！（6）、通过该课题的研究可以对Mastercam和UG NX 5.0等数字化加工软件有所了解，熟悉基本操作和步骤，为以后的工作打下基础.从以上对该课题研究的目的就可以看出该研究课题的重要性和意义所在。研究该课题的意义从以下两个方面体现：首先，对塑料制品结构进行设计不仅仅是一个“大练兵”，更是对塑料及塑料模具以及数字化加工技术这个行业的深入了解，了解这个行业、了解在机械结构设计中的一些重难点、方法和技巧。从而在以后的工作中有所留意！其次，对设计出来的塑料制品凸凹模加工要用到数字化加工技术，而对该技术的研究可以丰富我们的加工经验，使我们更好的了解数字化加工行业。数字化技术对操作人员的要求较高，数字化产品的操作不同于普通产品对操作者的经验和技巧的要求，需要操作人员具有较好的基础知识和较高的综合素质，能够不断了解和掌握先进加工技术的实际应用。数字化机械操作人员的素质和水平将直接影响企业的生产效率、产品质量以及生产成本，高素质的数控机床操作人员是保证加工工艺得以正确和顺利实施的重要条件之一。由此可以看出该课题研究意义之重大。对该课题的研究可以总结为一句话，那就是研究该课题就是为社会主义现代化经济建设做贡献。2课题研究的主要内容该课题研究的是运用数字化技术对塑料制品的凸凹模进行结构设计和加工，所以综合起来主要有以下两大内容：（1）、塑料制品的结构设计塑料制品的结构设计主要包括两个内容，分别是运用高度数字化的软件对塑料制品进行3D绘图和由3D图绘制塑料制品的工程图。主要用到得软件是UG NX5.0和AUTO CAD这两种计算机辅助制图软件。进行塑料模具设计制造的第一步是塑料产品的设计。现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，根据产品的三维模型进行模具结构设计及优化设计。而商品化三维CAD造型软件如PreE、UG等为设计师提供了方便的设计平台，其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。同时，这些软件都有专门的注塑模具设计模块，提供方便的模具分型面定义工具，使得复杂的成型零件都能自动生成，而且标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全，调用简单，添加方便，这些功能大大缩短了模具设计时间。这种方法使产品模型、模具结构、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础，实现数据共享，不仅能快速提高设计效率，还能保证质量、降低成本以及模具结构设计的合理性。三维造型设计是对数字化产品的真实形状设计！（2）、塑料制品模具型腔的加工塑料制品模具型腔的加工也有两个内容，分别是运用软件编写该模具的加工程序和实际的模具加工。这里主要用到得软件是mastercam，以及数控机床！其中塑料制品模具型腔的加工主要分一下几个步骤进行：塑料制品加工工艺性分析、机床的选择、确定零件基准和坐标系、毛坯装夹和定位方式、刀具选择、加工方式和加工路线的确定、数控编程、数控程序验证、试切割、实际加工。这当中需要用到的软件是沃数控仿真软件。如果在斯沃数控仿真软件中试切割时程序没有错误，那么就可以把生成的程序导入数控机床进行零件实际加工。通过零件实际加工，我们可能会发现编程时的参数的设计不足等问题，比如下刀量的大小等实际因素，所以要对程序进行进一步优化，直到实际加工出来的零件不仅符合图纸的要求，而且加工方案最优、用料最省、加工时间最短等。塑料制品模具型腔的加工正是数字化技术应用于实际的具体体现，通过对型腔的加工可以真实的反应数字化在制造业方面的优势。3课题实施方案及技术途径本课题通过对塑料制品的数字化加工成型过程学会用Mastercam和UG NX5.0进行零件的设计和加工，所以该课题的技术途径就是这两种软件以及专业知识的综合运用。众所周知， Mastercam是目前应用最广泛的CAD/CAM软件之一，是一个集成设计与制造的CAD/CAM软件，可以满足一般产品的三维设计、模具设计和数控加工自动编程。它是在PC平台开发的CAD/CAM软件，操作界面友好，操作简单而易用，而且对硬件要求较低，具有灵活、易学易用的特点，能是企业很快见到效益。Mastercam由于价格相对较低，又是在PC平台下应用，硬件投入小，所以有着巨大的发展潜力。Mastercam软件在我国珠江三角洲地区和北方的大部分地区的应用都十分广泛，熟练掌握Mastercam软件的造型和编程的工程师非常受欢迎并可以获得相当高的薪水。相对于Mastercam来说，UG NX5.0是目前市场上功能最为齐全的产品设计工具之一。它以功能丰富、效率高、可靠性高而著称，是适合进行数控加工的工具软件。NX CAM的数控加工功能非常强大，加工方法的多样性和操作方式的灵活性，是UG CAM系统具备了更强的灵活性与柔性，从而可以完成各种复杂零件的粗、精加工。NX5.0作为世界最先进的CAD/CAM/CAE集成的大型应用软件之一，采用主模型结构，即对主模型的任何修改，其他的响应模块都会自动的更新数据。这样就确保CAM模块直接根据最新的母性文件进行加工规划，生成NC数控代码。UG NX5.0采用先进的人际交互模式，可以模拟、检验、显示刀具，从而对整个加工过程进行仿真。在整个操作过程中，UG NX5.0均提供交互式方法产生精确的刀位轨迹。对于编程人员来说，整个刀位轨迹生成的过程是透明的，编程人员可以根据模拟的结果及时地调整刀具的路径，得到最佳的加工效果。UG NX5.0的数控加工功能非常强大，与其他CAM相比，UG NX5.0从2.5轴/3轴、高速加工、多轴加工，NX5.0提供了CNC铣削所需要的完整解决方案，并长期处于CAM领域领先地位，其特点如下：提供和精确、可靠的刀具路径；刀具的使用没有限制；走刀方式多样化；可以设置不同的切削深度；多种进、退刀方式；支持并行工作方式；采用人机对话，可以进行数字化的加工仿真；允许自定义加工环境，提高编程效率。UG NX5.0的加工类型有铣削加工、车削加工、点位加工和线切割加工四大类。目前，UG NX5.0已经广泛应用于汽车行业、航天航空、日用消费品电子产品、通用机械行业等。从中我们可以看出，选用Mstercam和UGNX5.0进行数控加工非常方便，两者结合起来加工零件更是便捷、加工效率和效果也可大大提高！4课题进展计划毕业设计一共有10周的时间，以下为课题进展计划：第12周 查阅资料，撰写开题报告第2周 开题报告答辩第3周 遥控器尺寸测量第4周 遥控器三维造型、二维工程图第5周 中期检查第6-7周 撰写毕业设计论文并完成初稿第8-9周 指导教师检查、批改论文；学生修改论文，定稿第10周 毕业设计答辩5主要参考文献1 江修波. 巧装彩电遥控器.北京：电子工业出版社，1993：3-18.2 贾庆祥. 数控加工.北京：化学工业出版社，2006：1-53 黄康美. 数控加工编程. 北京：北京航天大学出版社，2006:2-4.4 晏初宏. 数控机床北京：机械工业出版社，2002:2-4.5 王春海，樊锐，赵先仲数字化加工技术. 北京：化学工业出版社，2003:3-316 王平. 数控机床