数控编程与工艺的合理化方法--毕业设计开题报告2010级.doc

旅游学院毕业设计开题报告 8 学 院重庆旅游职业学院专业数控技术学生姓名学号指导教师职称合作导师职称论文题目数控编程与工艺的合理化方法一、选题背景和意义1、选题背景数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。 这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措 施来发展自己的数控技术及其产业。 备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度， 数控技术及装备是发展 新兴高新技术产业和尖端工业 （如信息技术及其产业、 生物技术及其产业、 航空、 航天等国防工业产业） 的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生 产，用什么劳动资料生产” 。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是 当今先进制造技术和装备最核心的技术。 当今世界各国制造业广泛采用数控技术， 以提高制造能力和水 平， 提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。 此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备 列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键 技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。 总之， 大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为 世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 2、选题意义数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高技术的产物，随着它们的发展而得到飞速发展。数控技术极大地推动了计算机辅助制造、柔性制造系统、计算机集成制造系统、虚拟制造系统和敏捷制造的发展，将朝着高速化、高精度化、多功能化、系统化与高可靠性等方向发展。随着社会的不断发展和先进技术的提高，在当今的制造业的各个企业中，不仅仅只是需要生产出质量合格的零件，而是对整个生产工艺提出了更高的要求以便提高加工效率生产出既经济又合格的零件，以谋求最大的利益。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。二、国内外研究现状、发展动态1、分析加工中如何选择夹具和刀具。 装夹的最低次数是提高加工效率的表现，同时要确保精准的加工质量。零件本身的外圆柱面是轴类零件的定位基准。套类零件则是内孔为基准。合理选择夹具非常重要。刀具选择也有技巧可循，寿命越长的刀具越能承受越多的切削用量，直径越大的刀具寿命越长、尖形、圆弧形和成型车刀是最常用的刀具。2、数控加工中确定加工路线应兼顾加工质量和生产率。其基本原则是在保证加工精度和表面粗糙度前提下，尽量缩短加工路线，减少空行程时间，提高生产率。3、对于需要经过多道工序才能完成的零件来说,使用高级指令代码编程,可以优化加工程序,提高编程效率,降低编程费用,还可以改善零件表面质量及尺寸精度等。但对于那些几何形状复杂或数值计算困难的零件来说,用手工编程就难以实现零件的加工了,如不规则的曲面、型腔等而现代自动编程技术的迅速发展,就弥补了手工编程技术的弊端。4、数控加工工艺问题的处理与普通加工工艺基本相同，在设计零件的数控加工工艺时，首先要遵循普通加工工艺的基本原则和方法，同时还必须考虑数控加工本身的特点和零件编程要求。三、研究的内容及可行性分析 1、研究的内容本文通过对数控工艺方案、工件的装夹及手工编程进行分析，最后对典型轴类零件的加工，寻求数控编程与工艺的合理化方法。2、论文框架第一章 工艺方案分析1.1零件图1.2零件图分析1.3确定加工方法1.4确定加工方案第二章 工件的装夹2.1工件定位要求2.2定位基准选择的原则2.3确定零件的定位基准2.4装夹方式的选择2.5确定合理的装夹方式第三章 刀具及切削用量3.1刀具材料及其选择3.2选择数控刀具的原则3.3选择数控车削用刀具3.4设置刀点和换刀点3.5确定切削用量第四章 典型轴类零件加工4.1轴类零件加工的工艺分析4.2典型轴类零件加工工艺4.3手工编程第五章 结束语第六章 致谢词参考文献3、可行性分析通过查阅相关专业书籍、论文和典型轴类零件的加工，从中找到数控编程与工艺合理化的方法。四、论文拟解决的关键问题及难点 1、论文拟解决的关键问题车削螺纹时刀具选取，粗车精车余量、加工步骤与编程的不合理化，以达到车削出来精度高，车削时间短的目的。2、论文的难点1、（1）螺纹切削说明螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段，以剔除两端因变 速而出现的非标准螺距的螺纹段。 在螺纹切削过程中，进给速度修调功能和进给暂停功能无效； 在螺纹加工过程中，不应该使用恒线速控制功能； 从粗加工到精加工，主轴转速必须保持一致，否则螺距将发生变化。（2）螺纹加工，当牙型较深，螺距较大时，可分数次进给，常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量参考数控加工与编程表2-2。（3）外圆车刀刀尖为圆弧，可以提高加工表面粗糙度。加工时采用这样的车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状，但转角处的刀尖无法车出，并且在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切，因此，在加工时要采用刀尖半径补偿来消除误差。五、研究方法1、文献分析法：通过对中国百度文库、数控爱好者论坛、中国知网等中文数据库的检索，收集有关资料，并对收集到的材料进行归纳分析，为论文作铺垫。2、案例分析法：通过来分析典型轴类零件的加工，寻求数控编程与工艺的合理性方法。六、论文的进度安排1、2013年3月31日前，确定指导教师、研究方向及选题2、2013年4月15日前，提交开题报告3、2013年4月30日前，根据所学知识与指导老师交流及搜集和分析资料4、2013年5月15日前，提交初稿及审阅5、2013年5月20日前，提交定稿及审阅6、2013年6月10日前，答辩、公布成绩七、主要参考文献1黄国辉，数控加工工艺分析，文章编号：1672-3791(2012)04(c)-0120-012李纯彬，吕春红，河南机电高等专科学校学报，第三卷第5期,2005-093中国知网，中国百度文库，数控爱好者论坛4邢艳