薄壁零件的数控工艺分析及自动编程加工开题报告模板

南京工程学院专接本 毕业设计开题报告 课 题 名 称： 薄壁零件的数控工艺分析及自动编程加工 学 生 姓 名： 丁冬冬 指 导 教 师： 魏法明 所 在 学 院： 江苏信息职业技术 学院 专 业 名 称： 数控加工与模具设计 （ 江苏信息职业技术学院 ） 2015 年 1 月 10 日 说 明 1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须 撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于 2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上 下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5开题报告检查原则上在第 4 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕 业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 丁冬冬 学 号 028813218022 专 业 数控加工与模具设计 指导教师 姓名 魏法明 职 称 所在系部 机电系 课题来源 自拟课题 课题性质 工程技术研究 课题名称 薄壁零件的数控工艺分析及自动编程加工 毕业设计的内容和意义 1 主要内容 ： （ 1） 件绘 图 、 三维造型，自动编程； （ 2）熟悉数控加工工艺文件编写知识； （ 3） 熟悉数控加工工艺装备的选择基础知识； （ 4）掌握数控加工中心操作，能利用相关设备完成零件加工。 2毕业设计的意义： 毕业设计是我们大学学习生活的很重要的一部分，是我们在校学习的最后的一个环节，是评价我们是否是一个合格大学生的重要标准，因此在做毕业设计时，我都要怀着很重视的态度去做。 要成为数控编程员就要具备：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握机械的设计和制造专业知识，熟练掌握三维 件，如 ；熟练掌握数控手工和自动编程等技术；进行毕业设计是对我们进行最后一次知识的全面检验，检验一下自己是否是一名合格的大学生。我在学习期间，已经按照学校规定，学完了公共课 、 基础课 、 专业课以及选修课等，每门课程也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，主要是考查我们对本门学科所学知识的记忆程度和理解程度。但毕业设计则不同，它不是单一地对我们进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。是培养我们综合运用所学的基础理论 、 专业知识 、 基本技能，研究和解决问题的能力。是让我 们对这几年所学知识和技能进行系统化 、 综合化运用 、 总结和深化的过程。因此，我总结出了一个结论“理论是指导实践的基础，只有不断在实践中总结经验，并对先前的理论进行消化和创新，自己的水平会很快的提高”。 我这次毕业设计的课题是 薄壁零件的数控工艺分析及自动编程加工，零件主要由内外轮廓 、 薄壁结构 、 孔系等组成，结构比较复杂，尺寸公差要求较高，形位公差要求一般，主要难点在合理设计装夹方式及切削参数，以保证薄壁部分不变形。 毕业设计的内容和意义 文献综述 需要 运 用 软件进行计算机绘图 、 计算机辅助编程，会查阅相关设计资料及手册。这些实践对我以后的工作有很大的帮助。 本课题贯穿本专业所学到的理论与实践操作技术，从分析设计到计算 、 操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习，自主选择，自主完成的机会。毕业设计有实践性，综合性，探索性，应用性等特点，通过对该零件的加工设计，使自己能够运用 行实体绘制，并能够完成零件的自动编程，对刀具路径有了更深一步的理解。 这次毕业设计，给我最大的体会就是熟练操作技能来源我们对专业的熟练程度。除了对自动编程的熟练掌握 之外，还需要你掌握零件工艺方面的知识，对于夹具的选择，切削参数的设定我们必须十分清楚。在上机操作时，我们只有练习各功能键的作用，在编程时才能得心应手。 通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情。 在这次薄壁零件毕业设计中，使我明白了薄壁零件的难题就是夹具的选择，要对夹具方案深入了解。通过相互比较，最后选择一种加工效率高并且经济效益好的装夹方法。总之，完成这一项目需要多查阅相关资料和自己不断的思考创新。 数控 所控制的通常是位置、 角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进 制形式数据运算的出现。 1908 年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世； 19 世纪末， 以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明； 1938 年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代 计算机 ，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与 机床 控制密切结合发展起来的。 1952 年，第一台 数控机床 问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术（ 目前它是采用计算机实现数字 程序 控制 的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过 计算机软件 来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术 对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的 机电一体化产品，即所谓的数字化装备，如 数控机床 等。其技术涉及多个领域： (1)机械制造技术； (2)信息处理、加工、传输技术； (3)自动控制技术； (4)伺服驱动技术； (5)传感器技术； (6)软件技术等。 文献综述 数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖 端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。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，不仅大力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。因此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。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的 不断发展和应用领域的扩大，对国际民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控龙门铣床、龙门移动式五坐标 角数控龙门铣床、龙门移动式三坐标数控龙门铣床等。 随着数控系统核心处理器性能的进步，目前高速加工中心进给速度最高可达80m/运行速度可达 100m/右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合 机床 。 美国 司的 床进给速度最大达 60m/速为100m/速度达 2g，主轴转速已达 60000r/工一薄壁飞机零件，只用30同样的零件在一般高速铣床加工需 3 小时，在普通铣床加工需 8 小时。 随着伺服控制技术和传感器技术的进步，在数控系统的控制下， 机床 可以执行亚微米级的精确运动。在加工精度方面，近 10 年来，普通级 数控机床 的加工精度已由 10m 提高到 5m，精密级加工中心则从 3 5m，提高到 1 且超精密加工精度已开始进入纳米级 ( 由于 计算机 硬件的标准化和模块化，以及软件模块化，开放化技术的日益成熟，数控技术开始进入开放化的阶段。开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范 (研究和制定，世界 3 个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和技术规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在 2000 年也开始进行中国的 控系统的规范框架的研究和制定。 随着产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级， 对数控系统提出了新的需求。 机床 五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。新日本工机的 5 面加工机床采用复合主轴头，可实现 4 个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5 面加工和 5 轴加工可 在同 一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。 德国 司展出 列加工中心，可 文献综述 研究内容 在一次装夹下 5 面加工和 5 轴联动加工，可由 统控制或 接或间接控制。 参考文献 1朱建平 ， 郁志纯 M华大学出版社， 2009 2何玉安主编 M. 机械工业出版社 , 2004 3王爱玲主编 M. 国防工业出版社 , 2003 4陈洪涛主编 M等教育出版社， 2003 5顾京主编 M械工业出版社， 2003 6于华主编 M械工业出版社， 1998 7王志平主编 M等教育出版社， 2003 8张建钢，胡大泽主编 M中科技大学出版社， 2000 9王卫兵 控编程实用教程（第 2 版） M华大学出版社， 2010 1设计、研 究思路： 本毕业设计分以下步骤进行； （ 1）认真跟老师沟通，了解所要设计的产品； （ 2）复习以前学过的知识，理清设计的大概思路； （ 3）查阅大量资料，细致化自己的思路； （ 4）查阅网上最新资料，开动脑筋，看能不能走出自己的路； （ 5）跟老师沟通，看有无出错； （ 6）熟悉各类软件，如 ； （ 7）完成毕业设计的一系列任务； 2课题研究的主要内容： 图 1 为薄壁零件图，零件主要由内外轮廓 、 薄壁结构 、 孔系等组成，结构比较复杂，尺寸公差要求较高，形位公差要求一般。 研究内容 3 解决的关键 问题 综合起来，我认为最需解决的主要问题有：根据选定机床及数控系统编制数控加工程序和根据数控加工工艺确定装夹方案，设计专用夹具一套，加工过程中零件的装夹。 机床和数控系统的选定是根据给定零件图纸对零件进行工艺分析，确定若干工艺方案，再对工艺方案进行比较，确定最终方案。方案确定后选择数控加工设备 、 切削刀具 、 切削用量以及数控加工工艺设计。最后根据数控加工机床和零件工艺方案编制数控加工程序，根据数控加工工艺设计夹具。 主要难点在合理设计装夹方式以及切削参数，以保证薄壁部分不变形。 4 预期成果 （ 1） 该零件的技术要求一份 ； （ 2）开题报告一份 、 外文翻译资料一份； （ 3） 图； （ 4）工艺分析，工艺文件的制定，各工艺装备及工艺参数的确定； （ 5） 型及自动编程，机床实际加工成果； （ 6）毕业论文一份； （ 7）设计说明书一份及光盘； 研究计划 第一周 查阅国内外资料及阅读文献 ； 第二周 外文翻译及撰写开题报告 ； 第 三 周 外文翻译及撰写开题报告 ； 第四周 完成零件造型及二维图的绘制 ； 第五周 工艺分析 、 确定工艺方案 ； 第六周 确定工艺装备及工艺参数 、 完成工艺文件 ； 第七周 利用自动编程 软件生成加工程序单 ； 第八周 利用自动编程软件生成加工程序单 ； 第九周 零件加工 ； 第十周 零件加工 ； 第十一周 完成设计说明书（论文） ； 第十二周 答辩 特色与创新 薄壁零件工艺设计的关键是解决切削力与变形的矛盾。所以在工艺设计时应想方设法提高工件的刚度，减小切削变形，以保证工件的加工精度。薄壁零件在国内的汽车制造业中占有一定比例。中国加入世贸组织以后，汽