王信華開(kāi)題報(bào)告——螺紋軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與仿真加工

1、v1.0 可編輯可修改畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名： 王信華學(xué) 號(hào)：07專(zhuān) 業(yè)：機(jī)電一體化系 （院）：機(jī)電與汽車(chē)工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 螺紋軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與仿真加工指導(dǎo)教師： 劉萍萍 職 稱(chēng)：2012 年 3 月 15 日開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求1開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告v1.0 可編輯可修改應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專(zhuān)業(yè)審查后生效；2開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載） 打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完

2、成后應(yīng)及時(shí)交給指 導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3“文獻(xiàn)綜述” 應(yīng)按論文的格式成文， 并直接書(shū)寫(xiě)（或 打印）在本開(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考 文獻(xiàn)應(yīng)不少于 5篇（不包括辭典、手冊(cè)） ；4有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)， 應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) GB/T 7408 94數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法 規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“ 2004年3月 15 日”或“ 2004-03-15 ”。v1.0 可編輯可修改畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料， 每人撰寫(xiě) 1000 字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，

3、產(chǎn)品更新 的速度越來(lái)越快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。同時(shí)， 隨著航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和輕工業(yè)消費(fèi)品生產(chǎn)的高速增長(zhǎng)，復(fù)雜 形狀的零件越來(lái)越多，精度要求也越來(lái)越高。此外，激烈的市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)要求產(chǎn)品研制、生產(chǎn)周期越來(lái)越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造 方法已難以適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高效、高 質(zhì)量加工要求。因此，近幾十年來(lái)，世界各國(guó)十分重視發(fā)展能有 效解決復(fù)雜、精密、小批量、多變零件加工的數(shù)控加工技術(shù)。在 機(jī)械制造業(yè)中，大量采用以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù) 控技術(shù)，并將機(jī)械技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技、信息處理 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，使其生產(chǎn)方式發(fā)生了革 命性變化

4、。 目前數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床正不斷更新?lián)Q代， 向高速度、 多功能、智能化、開(kāi)放型以及高可靠性等方面迅速發(fā)發(fā)展。數(shù)控 技術(shù)的應(yīng)用和數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)量已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化程度 和技術(shù)水平的得要標(biāo)志。1949 年，美國(guó)帕森斯公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院 （MIT） 開(kāi)始 共同研究， 并于 1952年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床， 當(dāng)時(shí)的 數(shù)控裝置采用電子管元件。v1.0 可編輯可修改1959 年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn) 帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱(chēng)為加工中心 （ MC Machining Center） ，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。，1965 年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置， 不僅體

5、積小， 功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床 品種和產(chǎn)量的發(fā)展。60 年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的 直接數(shù)控系統(tǒng) （簡(jiǎn)稱(chēng) DNC），又稱(chēng)群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制 的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) （簡(jiǎn)稱(chēng) CNC），使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī) 化為特征的第四代。1974 年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì) 算機(jī)數(shù)控裝置 （簡(jiǎn)稱(chēng) MNC），這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。20 世紀(jì) 80 年代初，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出 現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨 小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步 提高，具有自動(dòng)監(jiān)控刀具破

6、損和自動(dòng)檢測(cè)工件等功能。20 世紀(jì) 90 年代后期，出現(xiàn)了 PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，即以 PC機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 PC機(jī)上安裝 NC軟件系統(tǒng)，此種 方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。數(shù)控加工過(guò)程仿真主要包括幾何仿真和物理仿真，幾何仿真 不考慮切削參數(shù)、切削力及其他物理因素的影響，只仿真刀具v1.0 可編輯可修改工件幾何體的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)翻譯數(shù)控代碼以模擬車(chē)削加工能夠完成 的各種工作如加工外圓、端面、倒角、螺紋、曲線等來(lái)驗(yàn)證 NC代 碼的合理性和正確性并檢查是否有碰撞、干涉，從而減少或者消 除因程序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的機(jī)床損傷、夾具破壞及刀具損壞等現(xiàn)象。 目前的仿真系統(tǒng)大多只進(jìn)行幾何仿真， 即

7、對(duì)刀位軌跡、 工件與刀 具的干涉進(jìn)行校驗(yàn)等，將幾何仿真與物理仿真相結(jié)合的仿真還比 較少。切削過(guò)程的力學(xué)仿真屬于物理仿真的一種。切削力是計(jì)算切 削功率、 選擇刀具、 設(shè)計(jì)夾具和制定工藝等環(huán)節(jié)中不可少的數(shù)據(jù) , 對(duì)確定合理的金屬切削用量，優(yōu)化刀具的幾何參數(shù)，都具有非常 重要的意義；它直接影響著切削熱的產(chǎn)生 , 并進(jìn)一步影響著刀具磨 損、刀具耐用度和已加工表面質(zhì)量。將工件的受力分析實(shí)時(shí)應(yīng)用 在虛擬加工過(guò)程當(dāng)中，不僅能模擬演示由于工件、刀具等的參數(shù) 改變所帶來(lái)的受力改變，還能進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，幫助選擇最合適的 加工參數(shù)。參考文獻(xiàn)1 董玉紅. 數(shù)控技術(shù)，高級(jí)教育出版社，2 文樸. 機(jī)械設(shè)計(jì)，北京. 機(jī)械工業(yè)出版社，3 王愛(ài)玲. 現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用 ，國(guó)防工業(yè)出版社，4 養(yǎng)偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程 ，北京：清華大學(xué)出版社， 2002.5 蔣增福：車(chē)工工藝與技能訓(xùn)練 ，北京：高等教育出版社，1997.v1.0 可編輯可修改畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑） ：v1