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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
課題名稱 基于Solidwords的銑床夾具虛擬設(shè)計
學(xué)生姓名 王陽
學(xué) 號 3021207207
所屬學(xué)院 機械電氣化學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班 級 農(nóng)機12-2
指導(dǎo)教師 丁羽
起止時間 2011-2012
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報告》應(yīng)包含的內(nèi)容:
1、本課題來源及研究的目的和意義;
2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析;
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路;
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法;
6、完成本課題的工作方案及進度計劃;
7、主要參考文獻(xiàn)(不少于7篇)。
二、本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計)課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成,并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報告要求手寫體,字?jǐn)?shù)在3000字以上,由學(xué)生在本報告冊內(nèi)填寫,頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個畢業(yè)論文(設(shè)計)課題須提交開題報告一式三份,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師存閱,一份學(xué)生所在學(xué)院存檔,備檢備查。
基于solidworks的銑床夾具虛擬設(shè)計
1.本課題來源及研究的目的和意義。
在SolidWorks,環(huán)境中,利用Solidworks,插件,工藝方程式的優(yōu)勢,對頂尖裝配體中的標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體實現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計,實現(xiàn)了只改變一個尺寸就可驅(qū)動整個裝配體變化的效果,展示了Solidworks強大的建模功能和參數(shù)化功能,展現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計是一種高效的三維設(shè)計方法。為工程技術(shù)人員探索了一條更快更新的產(chǎn)品設(shè)計道路,對提高設(shè)計、裝配效率與節(jié)省制造成本有著重要的現(xiàn)實意義。這一種方法相對易于掌握,適合一般的工程技術(shù)人員。在此利用Solidworks軟件自帶的參數(shù)化功能來研究銑床夾具虛擬設(shè)計中的參數(shù)化設(shè)計。三維參數(shù)化設(shè)計是通過修改圖形的某一部分或幾部分的尺寸,或修改已定義好的零件參數(shù),自動完成對圖形相關(guān)部分的改動,從而實現(xiàn)對圖形的驅(qū)動。在三維參數(shù)化設(shè)計中零件的幾何外形是由受約束的數(shù)學(xué)關(guān)系式來定義的,而不僅僅取決于簡單的、孤立的尺寸參數(shù)。主要技術(shù)特點在于:基于特征,全尺寸約束,尺寸驅(qū)動設(shè)計修改以及全數(shù)據(jù)相關(guān)。三維參數(shù)化設(shè)計,在提高設(shè)計水平和設(shè)計效率上發(fā)揮著積極的作用。運用Solidworks進行二次開發(fā),通過訪問數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計的要求。實踐證明,它使用簡單方便,迅速可靠,可以大量節(jié)省在繪制三維夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件和常用零部件時花費的時間和精力,對于推動零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化有著非常重要的意義。
2.本課題所涉及的問題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析。
當(dāng)前國內(nèi)機械行業(yè)內(nèi)盡管有諸多機械標(biāo)準(zhǔn)零件的圖庫,但在實用方面并不盡如人意。一方面,現(xiàn)在的圖庫基本上都是二維平面圖庫,但隨著大量三維實體造型軟件,如Solidworks、Pro/E、UG等的崛起,引發(fā)了設(shè)計領(lǐng)域的根本性變革。這些三維軟件不僅可創(chuàng)建三維實體模型,還可利用設(shè)計出的三維模型進行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、機構(gòu)分析、動態(tài)干涉檢查、動力學(xué)分析、強度分析等,如今被廣泛的應(yīng)用。相反,平面圖庫的應(yīng)用卻日趨減少。另一方面,盡管一些三維軟件有標(biāo)準(zhǔn)件圖庫,但大多數(shù)都是普通的機械標(biāo)準(zhǔn)零件圖庫,并沒有一套專門的銑床夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件的圖庫。
3.對課題所涉及的任務(wù)要求即實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析。
Solidworks是一款基于特征實體的造型軟件,因此有必要對特征及參數(shù)化作一簡單介紹。所謂特征是指可以用參數(shù)驅(qū)動的實體模型。通常,特征應(yīng)滿足如下條件:
①特征必須是一個實體或零件中的具體構(gòu)成之一;
②特征能對應(yīng)于某一形狀;
③特征應(yīng)具有工程上的意義;
④特征的性質(zhì)是可以預(yù)料的。
在建立后標(biāo)準(zhǔn)零件參數(shù)化模型數(shù)據(jù)庫和非標(biāo)準(zhǔn)零件個性化模型庫之后,對任何零件及其各工序的夾具的設(shè)計,其主要工作就是對標(biāo)準(zhǔn)件及非標(biāo)準(zhǔn)件圖形文件的調(diào)用并進行三維虛擬裝配。
三維虛擬裝配時,先打開總裝圖圖形窗口并對被加工工件進行三維造型,再調(diào)用并虛擬裝配夾具的定位、夾緊、分度、對刀、導(dǎo)向等元件或裝置。標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法是:先雙擊【機床夾具通用零件】根目錄,再雙擊所需的標(biāo)準(zhǔn)零件文件夾,雙擊欲選的標(biāo)準(zhǔn)零件模型的圖形文件使之可視化,然后將其復(fù)制后粘貼在總裝圖窗口。非標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法與標(biāo)準(zhǔn)件相同。只是數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)存取路徑(文件夾)不同。裝配時,先要確定基準(zhǔn),即選有配合或有位置要求的面作為基準(zhǔn);再按配合或要求的位置逐個確定各夾具零件的安裝位置,組裝成三維模型。
4.本課題需要重點研究的,關(guān)鍵的問題及解決的思路。
本課題重點研究Solidworks的設(shè)計思路,在此基礎(chǔ)之上完成對銑床夾具的虛擬設(shè)計。
(1)零件三維模型的建立
要建立起零件的三維模型,首先要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)勾畫出零件的草圖,一般來說這些草圖的由點、線或者面的組合而成的單一、封閉的圖形。根據(jù)這些草圖進行特征的設(shè)計如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃描、倒角、抽殼、拔模等,形成所需的零件的三維模型。
(2)裝配造型的建立
裝配零部件首先要有裝配關(guān)系的零件嵌入到裝配環(huán)境中,按照相切、同軸、重合、平行、垂直等裝配關(guān)系將零部件之間添加裝配約束關(guān)系,限制零部件的自由度。
(3)干涉檢查
檢查相互有接觸的零部件之間是否會產(chǎn)生運動干涉,軟件可自動進行檢查,在系統(tǒng)提示了檢查結(jié)果后,要對干涉的零件進行尺寸或者位置的修改。
(4)生成爆炸圖
使裝配后的零件再次分離,重新設(shè)定它們之間的相對位置,明確的顯示零部件的結(jié)構(gòu)和相互之間的裝配關(guān)系。
(5)裝配體的運動仿真
根據(jù)裝配體實際的運動狀態(tài),設(shè)置有運動關(guān)系的零部件之間的相對運動狀態(tài),用來檢查零部件之間的位置約束和相對運動關(guān)系的正確性,并簡單明了地進行仿真運動,是運動件的運動軌跡在裝配體中的顯示。
(6)二維工程圖的設(shè)計
可以由三維視圖直接生成,在二維工程圖上可以加注尺寸和技術(shù)要求生成工程樣圖,使三維實體轉(zhuǎn)換成工程圖紙。
5.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法。
(1)了解當(dāng)下銑床夾具虛擬設(shè)計庫的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。上網(wǎng)和在圖書館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。
(2)確定設(shè)計方案:參考資料,進行設(shè)計,問詢老師、同學(xué)。
(3)上網(wǎng)和圖書館查閱,到工廠進行實物勘察。
(4)畫裝配圖:利用solidworks三維建模軟件完成設(shè)計內(nèi)容主體。
(5)檢驗校核。
6、主要參考文獻(xiàn)
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學(xué)生簽名 王陽
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日