基于UG的曲面零件的数控编程加工【优秀毕业课程设计】
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基于UG的曲面零件的数控编程加工【优秀毕业课程设计】,基于,ug,曲面,零件,数控,编程,加工,优秀,优良,毕业,课程设计
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中 北 大 学 信 息 商 务 学 院 毕业设计开题报告 学 生 姓 名： 柴雪锋 学 号： 12020143 名 ： 机械与动力工程学院机械自动化系 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 设 计 题 目 ： 基于 曲面零件的数控编程加工 指 导 教 师 : 刘中柱 年 月 日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 一、数控加工概述 随着现代制造技术的发展和数控机床的日益普及 ,数控加工在我国也得到广泛的应用 ,特别是在珠三角、长三角沿海地带。大小型的模具加工厂像雨后春笋一样，其中占相当比例的加工中心在模具行业中的应用也兴盛起来，由于模具加工的特殊性，以及众所周知的非技术性原因，各种 件的应用也日益普及，且日趋成熟例如我们学 校 也 能 常 见 的 及 外 面 企 业 用 的 很普及了。由于 件的普及和其它一些因素，现在在各类职业技术学院、 技工学校及一些数控模具培训中心的相关专业教学中，过分依赖件，忽略了手工编程，造成学生的手工编程能力得不到应有的训练和提高，特别是一些特殊功能指令得不到充分的应用。如 据设定）这个功能强大的指令。 二、数控机床加工的国内外发展 控机床国外发展 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从 1952 年美国第 1台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、 镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有 10值上百亿美元。世界制造业在 20 世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。 90 年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从 90 年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000 年至今已接受 3 个月以后的订货合同，生产任务饱满。 控机床国内发展 我国数控机床制造业在 80 年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在 90 年代初期面 临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到 50%，库存超过 4 个月。从 1995 年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在 1999 年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从 2000 年 8 月份的上海数控机床展览会和 2001 年 4 月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。 三、自动编程的概述 自动编程是相对与手动编程而言的。它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。编程人员只需根据零件图样的要求，使 用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。与手工编程相区别，自动编程使用 件制作零件或产品模型，再利用软件的能生成 数控加工 程序，称为自动编程 。 手工编程工作量很大，通常只是对一些简单的零件进行手工编程。但是对于几何形状复杂，或者虽不复杂但程序量 很大的零件（如一个零件上有数千孔），编程的工作量是相当繁重的，这时 手工编程 便很难胜任，即使能够编制出，也是相当费时的，而且易出错。一般认为，手工编程仅适用于 3 轴联动以下加工程序的编制， 3 轴联动 （含 3 轴）以上的加工程序必须采用自动编程。据有关资料介绍，一般手工编程时间与加工时间之比平均为 30:1，在数控机床不能开动的原因中，有 20 30%是由于等待编程。因此，编程自动化是人们的迫切需求。 正因为客观上的迫切需要， 20 世纪 50 年初第一台 数控机床 问世不久，为了发挥 开始自动编程技术的研究，从那时到现在，自动编程技术有了很大的发展，从最早的语言式自动编程系统（ 现在的交互式图形自动编程系统，极大地满足了人们对复杂零件的加工需求，丰富数控加工技术的内容。 四、 概述和发展 概述 称 全球主流的 统，是计算机辅助设计、辅助制造、辅 助分析和数据管理（ 体化的软件系统之一。 在航空航天、汽车、通用机械、工业设备、医疗器械以及其他高科技 应用领域的机械设计和模具设计、加工等领域得到了广泛的应用。 美国 司的主导产品， 度集成的高端软件。 件的发展历史 1960 年， 司成立。 1976 年，收购 统的开发商 司，形产品问世。 1983 年， I 进入市场。 1986 年， 取了 业界领先的、为实践所证实的实体建模核心 部分功能。 1989 年， 布支持 台及开放系统结构。 1990 年， 为 在的波音公司 )的机械标准。 1991 年， 始了从 型机版本到工作站版本的移植。 1993 年， 入复合建模的概念，可将实体建模、曲面建模、线框建模、半参数化及参数化建模融为一体。主 要内容包括 础入门、曲线的建立、曲线的操作与编辑、三维实体建模与编辑、草图的建立及约束管理、表达式、工程图的建立、工程图的编辑与注释、组件装配、组件爆炸视图、组件克隆及明细表、自由形状特征的建立与编辑等。 1995 年， 次发布 T 版本。 1996 年， 布了能够自动进行干涉检查的高级装配功能模块、最先进的 块以及具有 A 类曲面造型能力的工业造型模块。 1997 年， 增了包括 内的一 系列工业领先的新功能， 一功能可以定义、控制和评估产品模板；被认为是在未来五年中业界最有影响的新技术。 2000 年，发布新版本 2001 年，发布新版本 版本中对旧版本中对话框做了大量的调整，使在更少的对话框中完成更多的工作从而使设计更加便捷。 2007 年 5 月 10 日 ,全球领先的产品生命周期管理（ 件和服务提供商 司宣布，西门子已经完成对 司的收购，并于 2007 年 5 月 4 日生效。 五、 曲面造型的概述 对于较规则的 3D 零件，实体特征的造型方式快捷 而方便，基本能满足造型的需要，但实体特征的造型方法比较固定化，不能胜任复杂度较高的零件，而自由曲面造型功能则提供了强大的弹性化设计方式，成为三维造型技术的重要组成。 对于复杂的零件，可以采用自由形状特征直接生成零件实体，也可以将自由形状特征与实体特征相结合完成，目前，在日常用品以及飞机、轮船和汽车等工业产品的壳体造型设计中应用十分广泛。 1曲面特征的可修改性 同实体特征一样，自由形状特征也具有可修改性。可以对表达式进行修改，例如片体偏置中的偏置值；也可以修改图形定义数据，例如修改曲线上的点。在曲面特征 中的大多数特征具有可修改性，当改变数据时，片体随之变化。 2 曲面特征的一般设计原则 1）模型应尽可能简单，使用尽可能少的特征； 2)如果采用样条曲线，应尽可能简单，采用较少的点； 3）模型造型数据应当按照 1： 1 比例； 4）在两个片体的拼接处应当检查拼接是否良好，如裁剪、尖点以及扭曲情况，这些因素会影响曲面的光滑，而且会影响数控加工程序的计算，并可能导致数控加工出现问题； 5）测量的数据点应先生成曲线，再利用各种曲面构造方法； 6） 为了使后面的加工方便和简单，曲面的曲率半径尽 可能大。 参考文献 ： 1 杨晓琦 . X 文版机械设计从入门到精通 M. 北京：机械工业 出版社， 2008. 2 林琳 . X 文版机械设计典型范例 M. 北京：电子工业出版社， 2008. 3 董伟，夏德伟，李瑞 . X 文版工业造型设计典型范例教程 M. 北京：电子工业出版社， 2006. 4 曹岩 . X 础篇 M. 北京：化学工业出版社， 2008. 5 孙慧平 ，张建荣，张小军 . X 基础教程 M. 北京：人民邮电出版社， 2004. 6 刘向阳，占向辉，张恩光 . X 解教程 M. 北京：清华大学 出版社， 2007. 7 龙马工作室 . 新编 X 文版从入门到精通 M. 北京：人民邮电 出版社， 2008. 8 殷国富 . 成尔京 . X 2 产品设计实例精解 M. 北京：机械工业出版 社， 2005. 9 展迪优 . X 品设计实例 教程 M. 北京：机械工业出版社， 2008. 10 机械工业职业技能鉴定指导中心 . 机械制图 M. 北京：机械工业出版社， 2004. 毕 业 设 计 开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 一、 研究或解决的问题 通过 控编程软件对鼠标上盖面进行数控工艺分析，并进行自动编程，生成 码，并进行仿真验证。 二、研究的途径： 1、 动编程 ,通过 X 软件对制定好的鼠标上盖面 进行构图，然后自动生成程序 ； 2、数控加工工艺设计 ， 编写出 来的 零件加工 工 序单 和 加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作 ； 3、数控加工仿真 ，通过软件对研究对象进行数控加工的三维显示和模拟真实机床的仿真操作。 毕 业 设 计 开 题 报 告 指导教师意见 ： 柴雪锋（基于 曲面零件的数控编程加工） 柴雪锋同学的毕业论文题目为
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