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本科畢業(yè)設(shè)計(論文)
開題報告（含論文綜述）
學(xué) 院： 機(jī)械與控制工程學(xué)院
所屬教研室： 機(jī)械教研室
課題名稱：某底座零件的數(shù)控加工
專業(yè)(方向)： 機(jī)械裝備設(shè)計與制造
班 級： 學(xué)號：
學(xué) 生：
指導(dǎo)教師： 職稱：
開題日期：
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）選題的目的和意義。[ ⑴ 課題名稱；⑵ 有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析；⑶ 前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡述]
某底座零件的數(shù)控加工
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征， 而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對國計民生的一些重要行業(yè)（汽車、輕 工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展 的大趨勢。本文將從振興我國數(shù)控機(jī)床市場占有率的角度著重剖析數(shù)控機(jī)床及由其組成的制 造系統(tǒng)（生產(chǎn)線）的技術(shù)現(xiàn)況及發(fā)展趨勢，并初步探討使其能適應(yīng)變批量，多品種、高質(zhì)量、 低成本以及具有快速響應(yīng)的柔性和符合環(huán)保的未來生產(chǎn)模式的解決方案，以期拋磚引玉。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機(jī)的出現(xiàn)，給自動化技術(shù) 帶來了新的概念，用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制，推動了機(jī)床自動化的發(fā) 展。 采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在 40 年代初，由美國北密支安的一個小型飛機(jī)工 業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實現(xiàn)的。他們在制造飛機(jī)的框架及直升飛機(jī) 的轉(zhuǎn)動機(jī)翼時，利用全數(shù)字電子計算機(jī)對機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對 加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到±0.0381mm（±0.0015in），達(dá)到了當(dāng)時的最高水平。 1952 年，麻省理工學(xué)院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了 同時控制三軸的運(yùn)動。這臺數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機(jī)床。在此以后，從1960 年開始，其他一些工業(yè)國家，如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。到了1960 年以后，點位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因為點位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的 數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計資料表明，到 1966 年實際使用的約 6000 臺數(shù)控機(jī)床中，85%是點位控制的機(jī)床數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得 一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行 多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在 1959 年 3 月，由美國卡耐·特雷克公司 （Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等 刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對工件進(jìn)行加工。 它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。
二、設(shè)計或研究主要內(nèi)容和重點，預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)及擬解決的主要問題和技術(shù)關(guān)鍵，有何創(chuàng)新之處。（此部分為重點闡述內(nèi)容）
本課題研究的主要內(nèi)容是確定某底座零件的設(shè)計方案以及相關(guān)參數(shù)的選擇、校核和進(jìn)行三維建模仿真加工。
本課題預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)是：
使加工能夠完成底座零件的生產(chǎn)過程，并在生產(chǎn)的過程中能夠保證該工件的生產(chǎn)要求和精度要求。達(dá)到能夠使用和實現(xiàn)遇到要求精度。
擬解決的主要技術(shù)問題和技術(shù)關(guān)鍵：
通過加工實例精度測理結(jié)果和誤差檢測計算值的比較,明確了實際加工精度和編程工和編程精度的不同概念,并在分析切削力、刀具磨損、對刀誤差及機(jī)床誤差等工藝因素對實際切削過程和加工精度影響機(jī)制的基礎(chǔ)上,建立了綜全考慮編程精度及各工藝因素的數(shù)控加工仿真綜合模型,并對綜合模型在產(chǎn)品設(shè)計和加工過程中的重要作用進(jìn)行了探討
本課題的主要創(chuàng)新之處有：
加工數(shù)控設(shè)備都是由加工程序來控制，加工程序的正確性對于設(shè)備來說至關(guān)重要。機(jī)床由于造價昂貴，對加工程序的準(zhǔn)確性和安全性要求更高。在生產(chǎn)實踐中，加工程序可直接通過CAM軟件提供的加工仿真功能對刀路進(jìn)行驗證，程序出錯機(jī)率相對較小。但多軸加工程序為空間坐標(biāo)點，人工不能驗證，CAM軟件提供的仿真僅對刀具的運(yùn)動軌跡進(jìn)行仿真，不能對最終控制機(jī)床的加工程序進(jìn)行驗證，即不能對實際的加工過程進(jìn)行模擬，這樣給加工帶來極大風(fēng)險,稍有疏漏，就會給機(jī)床和用戶造成巨大的損失。刀具軌跡比較復(fù)雜，且加工過程中刀具軸矢量變化控制頻繁，因此在進(jìn)行實際產(chǎn)品加工前，進(jìn)行數(shù)控程序的校對審核是非常必要的。
三、研究方案：[ ⑴ 技術(shù)方案（有關(guān)方法、技術(shù)路線、技術(shù)措施）；⑵ 實施方案所需的條件（技術(shù)條件、試驗條件等）]
具體的工作方案如下：
一、切實了解某底座零件的生產(chǎn)要求加工參數(shù)；
二、初步制定某底座的整體加工工藝方案
三、根據(jù)初定的設(shè)計方案某底座的整體加工工藝完成UG等三維軟件完成具體每個步驟的數(shù)控加工仿真分析等具體工作。
四、根據(jù)已完成的各個模塊對整體的設(shè)計方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整。
對于本課題在設(shè)計的過程中，受現(xiàn)實條件的限制，無法做出實物，故只能結(jié)合實際的生產(chǎn)情況加強(qiáng)其在理論層面的研究。
在本課題的研究過程中，首先要解決的就是積極大量的閱讀和查找資料，查找找到與本課題相關(guān)的專業(yè)知識，盡量完善有關(guān)各個方面的知識涉獵，按照本課題的設(shè)計方案要求一步一步的開展，按照設(shè)計思路一步一步的補(bǔ)充。
四、主要參考文獻(xiàn)目錄
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五、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進(jìn)度計劃。（必須包含一定工作量的計算機(jī)知識綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)）
畢業(yè)論文工作任務(wù)??????? 工作進(jìn)度日程安排
調(diào)研、收集資料，寫出開題報告???????第4-5周
確定工藝方案，編制工藝卡?????????第6-7周
初步確定UG三維仿真加工設(shè)計方案?????第8-9周
熟練掌握UG軟件?????????????第10-11周
整理好數(shù)控加工編程資料??????? ?第12-13周
撰寫設(shè)計說明書?????????????第14-15周?
審閱、準(zhǔn)備答辯?????????????第16周
答辯??????????????????第17周
注：學(xué)生于5月11前必須上交論文初稿的電子文檔到指導(dǎo)老師處。
六、指導(dǎo)教師審核意見
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
七、開題答辯結(jié)論和審核意見
教研室主任簽字：
年 月 日