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1、西安文理學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 論文（設(shè)計(jì)）題目 45鋼定位頂尖圖紙繪制及加工工藝分析 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 一、研究目的及意義 機(jī)械加工是指通過(guò)一種機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過(guò)程。按加工方式上的差別可分為切削加工和壓力加工，其中切削加工中最重要的就是數(shù)控加工技術(shù)，數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，數(shù)控機(jī)床加工與傳統(tǒng)機(jī)床加工的工藝規(guī)程從總體上說(shuō)是一致的，但也發(fā)生了明顯的變化。用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機(jī)械加工方法。它是解決零件品種多變、批量小、形狀復(fù)雜、精度高等問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)高效化和自動(dòng)化加工的有效途徑。 由控制系統(tǒng)

2、發(fā)出指令使刀具作符合要求的各種運(yùn)動(dòng)，以數(shù)字和字母形式表示工件的形狀和尺寸等技術(shù)要求和加工工藝要求進(jìn)行的加工。它泛指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的工藝過(guò)程。 數(shù)控機(jī)床是一種用計(jì)算機(jī)來(lái)控制的機(jī)床，用來(lái)控制機(jī)床的計(jì)算機(jī)，不管是專用計(jì)算機(jī)、還是通用計(jì)算機(jī)都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和輔助動(dòng)作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質(zhì)、加工要求、機(jī)床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式（數(shù)控語(yǔ)言或符號(hào)）編制的。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運(yùn)行或終斷信息來(lái)控制機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)。當(dāng)零件的加工程序結(jié)束時(shí)，機(jī)床便會(huì)自動(dòng)停止。任何一種數(shù)控機(jī)床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令

3、，數(shù)控機(jī)床就不能工作。機(jī)床的受控動(dòng)作大致包括機(jī)床的起動(dòng)、停止；主軸的啟停、旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速的變換；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度、方式；刀具的選擇、長(zhǎng)度和半徑的補(bǔ)償；刀具的更換，冷卻液的開起、關(guān)閉等。 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是機(jī)械制造業(yè)中，普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)械所代替。 目前國(guó)外機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率已達(dá)到85%以上，而我國(guó)的機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率不足20%，隨著我國(guó)機(jī)制行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)世界制造業(yè)加工中心地位形成，數(shù)控機(jī)床的使用、維修、維護(hù)人員在全國(guó)各工業(yè)城市都非常緊缺，再加上數(shù)控加工人員從業(yè)面非常廣，可在現(xiàn)代制造業(yè)的

4、模具、鐘表業(yè)、五金行業(yè)、中小制造業(yè)、從事相應(yīng)公司企業(yè)的電腦繪圖、數(shù)控編程設(shè)計(jì)、加工中心操作、模具設(shè)計(jì)與制造、 電火花及線切割工作，所以目前現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)人才無(wú)法滿足制造業(yè)的需求，而且人才市場(chǎng)上的這類人才儲(chǔ)備并不大，企業(yè)要在人才市場(chǎng)上尋覓合適的人才顯得比較困難，以至于導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)、CAD/CAM工程師、數(shù)控編程、數(shù)控加工等已成為我國(guó)各人才市場(chǎng)招聘頻率最高的職位之一。在各種招聘會(huì)上，數(shù)控專業(yè)人才更是企業(yè)熱衷于標(biāo)注“急聘”、“高薪誠(chéng)聘”等字樣的少數(shù)職位之一，以致出現(xiàn)了“月薪6000元難聘數(shù)控技工”，“年薪16萬(wàn)元招不到數(shù)控技工”的現(xiàn)象。據(jù)報(bào)載，我國(guó)高級(jí)技工正面臨著“青黃不接”的嚴(yán)重局面，原有技工年齡

5、已大，中年技工為數(shù)不多，青年技工尚未成熟。在制造業(yè)，能夠熟練操作現(xiàn)代化機(jī)床的人才已成稀缺， 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)技術(shù)工人中，高級(jí)技工占3.5%，中級(jí)工占35%，初級(jí)工占60%。而發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)工人中，高級(jí)工占35%、中級(jí)工占50%、初級(jí)工占15%。這表明，我們的高級(jí)技工在未來(lái)5—10年內(nèi)仍會(huì)有大量的人才缺口。 隨著產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，就業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。企業(yè)對(duì)較高層次的第一線應(yīng)用型人才的需求將明顯增加。 而借助國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才，成為迫切要求。而對(duì)于數(shù)控加工專業(yè)，不僅要求從業(yè)人員有過(guò)硬的實(shí)踐

6、能力，更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的機(jī)加理論知識(shí)。因此，既有學(xué)歷又有很強(qiáng)操作能力的數(shù)控加工人才更是成為社會(huì)較緊缺、企業(yè)最急需的人才。 本次設(shè)計(jì)通過(guò)完成定位頂尖的繪圖和工藝分析等工作，檢驗(yàn)和鍛煉分析和解決專業(yè)相關(guān)問(wèn)題的綜合能力及編寫相關(guān)技術(shù)文檔的能力，為以后走上社會(huì)能順利地開展工作打下基礎(chǔ)。 二、國(guó)內(nèi)外的狀況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化

7、、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，

8、加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。 由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在

9、必行。 三、研究?jī)?nèi)容 1） 通過(guò)測(cè)繪得到零件圖紙 2） 繪制零件毛坯圖； 3） 分析零件加工工藝，編寫數(shù)控加工工藝過(guò)程卡，繪制工序簡(jiǎn)圖； 4） 編寫數(shù)控加工程序，得到仿真結(jié)果； 5） 編寫畢業(yè)論文； 四、研究方案以及步驟 經(jīng)分析、考量，該設(shè)計(jì)劃分為以下階段： 第一階段：1）查閱相關(guān)資料，整理出所需的信息。 2）明確設(shè)計(jì)要求，借鑒其他文章研究思路。 3）學(xué)習(xí)相關(guān)軟件及算法 第二階段：1）測(cè)繪圖紙，繪制零件和毛坯圖。 2） 初步確定工藝規(guī)程，并且確定無(wú)誤之后，編寫加工程序，并且進(jìn)行仿真。 3） 填寫機(jī)械加工工藝卡片和工序卡，并且完

10、成切削用量計(jì)算。 第三階段： 完成畢業(yè)論文。 五、研究方法及技術(shù)途徑 1.本課題是圍繞定位頂尖完成的圖形繪制和工藝分析，然后利用數(shù)控車床將零件完成的仿真加工，最終完成整套設(shè)計(jì)。 2.技術(shù)途徑 1）自學(xué)相關(guān)CAD制圖軟件，數(shù)控編程等技術(shù)； 2）查閱機(jī)械制造的相關(guān)文獻(xiàn)； 3） 老師的專業(yè)指導(dǎo)。 六、實(shí)施計(jì)劃 1）學(xué)習(xí)CAD制圖，完成零件圖的繪制； 2）查閱資料，確定毛坯余量； 3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程，繪制加工工序簡(jiǎn)圖； 4）計(jì)算切削用量，并且編制加工程序； 5）進(jìn)行程序仿真，確定代碼是正確的； 6）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，完成

11、整個(gè)設(shè)計(jì)。 六、參考文獻(xiàn) [1] 徐濱士. 綠色再制造工程的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)展望[J]，中國(guó)工程科學(xué)，2011，13(1):4-10. [2] 徐濱士. 中國(guó)特色的再制造產(chǎn)業(yè)機(jī)器創(chuàng)新發(fā)展[J]，電焊機(jī)，2012，42(5):1-5. [3] 盧超, 潘尚峰, 孫江宏. 重型機(jī)床基礎(chǔ)件再制造評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及指標(biāo)值求解方法[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床, 2018(1):60-63. [4] 范君. 基于再制造的機(jī)床導(dǎo)軌表面激光熔覆修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 科技資訊, 2016, 14(31):75-76. [5] 王玉琳, 張偉國(guó). 機(jī)床導(dǎo)軌再制造技術(shù)研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件,

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