零件的数控加工工艺及编程开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：零件的数控加工工艺及编程系别:机电信息系专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:导师:年月日1.毕业设计（论文）综述1.1题目背景：随着科学技术的进步与发展，数控技术的应用已日趋普及，现代的数控加工技术使得机械制造过程发生了显著变化。现代数控加工技术是指高效、优质的实现产品零件特别是复杂形状零件加工的有关理论、方法与实现技术，它是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础与关键技术。数控加工过程包括有给定的零件加工要求（零件图纸、CAD数据或实物模型）进行加工的全过程，一般来说，数控加工技术涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两方面。数控工艺与编程加工是以数控机床加工中的工艺和编程问题为研究对象的一门加工技术。它以机械制造中的工艺和编程的基本理论为基础，结合数控机床的特点，综合运用多方面的知识解决面临的数控加工中的工艺和编程问题。数控工艺与编程加工的内容包括机械加工工艺和数控加工程序编制的基本知识和基本理论，典型零件加工工艺分析和数控加工程序编制的方法等。数控工艺与编程的研究宗旨是如何科学的、最优地设计加工工艺和加工程序，充分发挥数控机床的特点，实现在数控加工中的优质、高产和低耗。1.2国内外相关研究情况：国外数控系统发展总体趋势如下：1.新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展。2.驱动装置向交流、数字化方向发展。3.增强通信功能，向网络化发展。4.数控系统在控制性能上向智能化发展。在国际市场，德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子（Siemens）、发那克（FANUC）、三菱电机（MitsubishiElectric）、海德汉（HEIDENHAIN）、博世力士乐（BoschRexroth）、日本大隈（Okuma）等。下面对几个主要系统进行功能介绍与应用分析[3]。国内数控系统基本占领了低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中，武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气（集团）总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统，分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期，武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统，成功开发了CKX5680控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要内容：该零件材料为45钢。零件部分结构为不加工面，全部加工面集中在上个表面。上表面有平面需要加工外形，4×φ10孔、φ22的孔、30×15和30×35的内轮廓。大部分表面表面粗糙度要求为Ra1.6um，其余表面粗糙度要求为Ra6.3um。本次零件表面粗糙度要求较高。详细见零件图。拟将下表面作为主要定位基准，并在前道工序中加工出来，后用下表面作为基准，加工上表面。该形状比较复杂，工序繁杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序。2.2研究方案：一、零件分析二、工艺规程设计三、加工程序设计3.本课题研究的重难点及创新点，前期已开展工作3.1本课题研究的重难点：零件的工艺方案的制定，以及加工编程的设计。3.2前期开展工作：（1）零件作用下图为基座的二、三维图。图3.1零件三维图图3.2零件二维图（3）工艺分析及加工方案（1）工艺路线方案一：工序1：铸造毛坯；工序2：时效处理；工序3：粗铣120×80的上端面，留有精加工余量；工序4：精铣120×80的上端面，加工至厚度为22mm；工序5：粗铣前后左右端面；工序6：精铣前后左右端面长120、宽80；工序7：粗铣120×80的下端面，留有精加工余量；工序8：精铣120×80的下端面，加工至厚度为19mm；工序9：钻4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序10：扩4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序11：精镗4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序12：粗铣15×30,4×R6的内轮廓；工序13：粗铣30×35，4×R7的内轮廓；工序14：精铣15×30,4×R6内轮廓；工序15：精铣30×35，4×R7的内轮廓；工序16：去毛刺，清洗；工序17：检验，入库；（2）工艺路线方案二：工序1：铸造毛坯；工序2：时效处理；工序3：划线；工序4：粗铣外轮廓，精铣外轮廓；工序5：粗铣上端面，半精铣上端面；工序6：粗铣下端面，半精铣下轮廓；工序7：粗铣15×30,4×R6的内轮廓；工序8：粗铣30×35，4×R7的内轮廓；工序9：精铣15×30,4×R6内轮廓工序10：精铣30×35，4×R7的内轮廓；工序11：钻4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序12：扩4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序13：精镗4×Φ10，2×Φ12，Φ22的孔；工序14：去毛刺，清洗；工序15：检验，入库；方案一则是先加工外形和内轮廓，在加工孔，由于孔的位置精度较高，因此，选用端面中心为基准时，加工孔的精度比较高。方案二是先加工孔，然后再加工外形和内轮廓，方案二不合理，所以我们采用方案一。4.完成本课题的工作方案及进度计划1~4周翻译；明确设计要求，查阅文献，收集相关资料，撰写开题报告,零件的结构和技术要求分析，进行零件图和三维造型设计；5~6周：进行工艺规程方案设计；7~8周：填写工艺文件，完成中期答辩；9~10周：夹具总图设计，绘制夹具零件图；11~13周：用CAD/CAM软件进行刀具路径的建立及模拟，自动生成数控加工程序；14~15周：编写设计说明书总体修改；指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年月日所在系审查意见：系主管领导：年月日参考文献[1]翟瑞波(2007).数控加工工艺【M】.北京.机械工业出版社[7]闫华明(2009).数控加工工艺与编程【M】.天津.天津大学出版社。[2]王先逵.机械加工工艺手册·铣削、锯销加工.机械工业出版社，2008[3]张进生。机械制造工艺与夹具设计指导[M]。机械工业出版社，1995。[4]上海市金属切削技术协会。金属切削手册[M]。上海科学技术出版社，2004。[5]黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册[M]。化学工业出版社，2004。[6]王光斗，王春福。机床夹具设计手册[M]。上海科学技术出版社，2002。[7]周永强，高等学校毕业设计指导[M]，北京：中国建材工业出版社，2002。[8]刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册[M]，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。[9]余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计[M]，重庆：重庆大学出版社，1995。[10]东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1980。[11]李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册[M]，银州：宁夏人民出版社，1991。[12]廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量[M]，中国计量出版社，2000：9-19。[13][王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000。[14]乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2005：4-17。[15]常智勇，杨建新，赵杰，等.基于自适应蚁群算法的工艺路线优化[J]，机械工程学报，2012，48(9)：163-169。[16]沈南燕，大型数控切点跟踪曲轴磨床智能加工工艺及策略研究[D]，上海：上海大学，2011。[17]颜建军，郑建荣，张海鹰，大型船用曲轴弯锻成型过程仿真和组织模拟研究[J]，中国机械工程，2006，17(19)：2024-2028。[18]MachineToolsN.chernor1984.[19]MachineToolMetalworkingJohnL.Feirer1973.[20]WUTJ,LOUPH.TOPSISmodelanditsapplicationofthedeterminationoflocationdatum[J].AdvancedScienceLetters,2011,4(8-10):3088-3092.