文档包括:
说明书一份。42页。11500字左右。
开题报告一份。
图纸共1张，如下所示
A3-三角凸模工件.dwg
课题名称 三角凸模的数控铣削工艺设计与编程加工
所属岗位 金工车间工艺管理技术员
一、毕业设计（论文）课题的主要内容、任务和目标、基本要求等：
1、课题研究的主要内容
课题研究内容是以数控加工软件为平台，综合应用数控加工技术的基本理论和专业技能，完成下图所示的三角凸模板零件数控加工及其仿真。
2、任务和目标
通过本课题的工作，实现如下四方面的工作任务及目标：
1）能对数控铣零件进行加工工艺分析，制定相关数控加工工艺流程；
2）完成该数控铣零件的数控加工程序编制；
3）完成该数控铣零件的数控加工仿真及实物加工；
4）数控铣加工中关键问题分析，能提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点。
3、基本要求
1）完成毕业顶岗实习周记14篇，毕业顶岗实习报告鉴定表一份、开题报告一份（1000字以上），相关技术应用论文一篇（5000字以上）。
2）设计（论文）的写作规范：
（1）封面。（2）摘要：主要说明该课题主要研究内容及关键词。（3）目录。（4）正文：所选课题的需求分析，方案论证，方案设计，以及所实现的功能，在设计过程中遇到问题所采用的策略等。（5）部分重要程序的源代码。（6）参考文献。（7）论文要求用A4开纸打印，并装订成册，形成书目结构。（8）论文书写要求语言精练，简洁，表达力求准确。
二、实践要求：
该课题要求学生在企业金工车间的数控加工工艺管理岗位上顶岗实习13周，了解车间工艺管理员的工作职责，熟悉车间常规零件的加工过程及其特点，完成顶岗实习周记，在周记中能详细介绍每周的工作任务及工作中遇到的问题和解决方法等。
三、进度安排
第13 周：校内文献查阅，完成开题报告；
第14、15周：数控加工工艺知识、手工程序编制以及仿真软件学习；
第16、17 周：轴类零件的数控铣加工工艺路线设计，零件铣加工编程 ；
第18 周：比较与总结，提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点；
第19 周：整理设计说明书，绘制并打印必要的零件图（A4）准备答辩。
第20周：答辩。
四、推荐的主要参考资料
[1]刘雄伟，数控机床操作与编程培训教程，北京，机械工业出版社，2003
[2]徐元昌，陈婵娟.数控技术，北京，中国轻工业出版社，2004
[3]田萍，数控机床加工工艺及设备，北京，电子工业出版社，2005
[4]郑晓峰，数控技术及应用，北京，机械工业出版社，2003
一、课题的背景与意义
1. 数控技术现状
随着社会生产和科学技术的飞速发展，机械制造技术发生了深刻的变化，机械产品日趋精密复杂，且改型频繁，传统的普通加工设备已难以适应市场那个对产品多样化的要求。因此，以数字控制技术为核心的新型数字程序控制机床应运而生。1952年美麻省理工学院研发第一台数控机床。数控技术的发展向着高速化，精密化，高效能化，系列化及复合化方向发展。国内数控技术发展存在很长一段路要走，我们普遍用的是日本的法纳克与德国的西门子系统，加工精度是致命瓶颈，你做高精密零件国内的数控机床如何加工都不可能满足加工尺度。
21世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争，这种竞争是全方位的。目前，随着国内数控机床用量的剧增，特别是随着高刚度整体铸造床身、高速运算数控系统和主轴动平衡等新技术的采用以及刀具材料的不断发展，现代切削加工朝着高速、高精度和强力切削方向发展。
数控技术是近代发展起来的一种自动控制技术，机械加工现代化的重要基础与关键技术。数控机床是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。
2. 数控仿真技术基本概念
1） 数控加工中的几何仿真
数控加工的几何仿真是指根据刀具运动的轨迹与刀具的外型对工件进行切除的模拟过程。传统的方法是使用试切法，即使用便宜的材料使用实际的机床进行切削，以检测是否存在碰撞或是干涉。这种方法费用高耗时长，降低了生产效率。
现在利用计算机对数控加工过程的模拟,即利用计算机模拟刀具沿着加工路径与被加工工件(毛坯)之间的相对运动,实现对加工中的刀具移动、切削等过程的监控和对加工代码正确性的验证。这种方法大大的缩短了生产的准备时间。常用的方法有两种：离散法和实体造型法。
2） 数控加工仿真系统的发展趋势
随着网络的普及, 对现代的数控加工仿真系统提出了更高的要求, 传统的集中安装的单体式仿真应用程序已很难满足要求。未来新型数控仿真系统必须具备如下特性:
? 分布式特性
数控加工仿真需要多方参与, 仿真过程所需的原始数据往往来自多个部门的数据库, 这些部门在地理上是分布的, 甚至有可能分布在世界的不同地区。例如, 机床参数由机床管理部门提供, 夹具参数由工艺装备设计与管理部门提供, 刀具参数来自刀具刃磨与管理部门的数据库, 工件材料特性、刀具材料特性分别来自不同的数据库。
? 高性能计算
如前所述, 最精确的数控仿真方法是基于实体造型的仿真方法, 然而这种方法需要进行大量的三维实体布尔运算, 属于计算密集型算法。单台微机难以提供如此高的计算能力。要想基于实体造型的仿真达到实用要求, 有三种方法, 一是采用大型的高性能并行计算机,二是采用多台微机或工作站构成的计算机集群cluster,但是这两种方法成本高昂, 不够灵活, 难以普及。第3种方法是采用新兴的网格gird技术。
网格是一种新兴的基础设施, 它将从根本上改变我们思考和使用计算机的方式。网格的目标是将各种计算资源, 包括计算能力、存储能力、各种设备集成到一起, 使它们协同工作。人们可以象使用电能一样自由地使用各种计算资源。由于桌面计算机的普及, 即使是在一个公司内部,也可聚集上千台机构造成桌面计算机网格。据统计, 桌面计算机系统在白天有的时间是空闲的, 而在晚上这一比例高达95%。桌面计算机网格可收集这些闲散的计算资源。因此分布式数控仿真网格将是未来的主要研究方向, 这需要研究相应的系统结构及适用于网格平台的仿真算法。数控仿真网格也将成为范围更大的制造网格的一个关键组成部分。
总之，新型数控加工仿真系统必须实现从单个整体式应用程序到网络上的分布式应用程序的转变运行环境也必将从单台微机转移到网格平台。
二、课题的基本内容与拟解决的主要问题:
1. 本课题的工作，要实现如下三方面的工作任务及目标：
1）分析“三角凸模”零件的数控铣加工工艺，编制相关零件的数控加工工艺步骤；
2）编制数控程序，并利用上海宇龙仿真软件，虚拟完成零件的数控铣加工过程，以验证零件数控加工过程的正确性；
3）数控铣加工中关键问题分析，即分析上述两种方法实现的数控铣加工技术，能提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点。
2. 本课题拟解决的主要问题
1) 掌握数控加工工艺分析的步骤以及卡片设计的主要内容；
2) 绘制该零件的二维图，为后面的手工编程做基础；
3) 掌握典型零件的编程及各功能指令的意义；
4) 分析三角凸模的轮廓铣编程及加工工艺，并进行手工编程；
5) 熟练上海宇龙仿真的操作，掌握各个功能件的含义、作用。
6) 熟练Mastercam的操作，掌握各个功能件的含义、作用。
本课题要重点研究的问题主要有三点：一是根据给定的零件图，分析其数控加工工艺，给出切实可行的数控加工方案（含刀具、切削用量选择等）和编程方法，并最终编制零件的数控加工程序；二是以宇龙仿真为平台，利用该软件功能强大的仿真功能，虚拟完成零件的数控车加工过程，以验证数控程序编写的正确性；三是以Mastercam软件为平台，利用该软件二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟、加工实体模拟等功能，实现了从产品的几何设计到加工制造的CAD/CAM一体化。
三、完成课题的方法、步骤与进度安排
1.“三角凸模”零件的数控铣工艺路线及数控铣编程包括：
1） 零件图的分析
2） 利用autoCAD2004零件图的绘制
3） 加工方案及加工路线的确定
4） 零件的装夹及夹具的选择
5） 刀具和切削用量的选择
6） 数控程序编制
7） 数控加工及操作步骤
2. 上海宇龙仿真软件的数控加工过程和步骤
1） 机床的选择，选用FANUC 0I标准数控铣床
2） 零件材料的选择，并设置材料的大小
3） 零件的装夹
4） 刀具的选择及对刀
5） 程序的导入和加工
3. 主要参考资料：
[1]刘雄伟，数控机床操作与编程培训教程，北京，机械工业出版社，2003
[2]徐元昌，陈婵娟.数控技术，北京，中国轻工业出版社，2004
[3]田萍，数控机床加工工艺及设备，北京，电子工业出版社，2005
[4]郑晓峰，数控技术及应用，北京，机械工业出版社，2003
[5]晏初宏，数控加工工艺与编程，北京，化学工业出版社，2004
[6]顾京，机床加工程序编制，北京，机械工业出版社，2003
4. 课程完成进度安排
? 数控加工技术国内外研究现状、存在问题分析，完成开题报告，1周；
? 数控加工基本理论回顾， Mastercam、数控仿真软件学习，1周；
? 典型零件的数控加工工艺分析，程序的手工编制及仿真调试，2周；
? 数控加工关键问题分析，1周；
? 整理论文说明书，绘制并打印必要的零件图（ A4），1周；
? 准备答辩，1周；
? 答辩，1周；
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