衢州学院机械工程学院开题报告 毕业设计(论文)开题报告
课题名称 学生姓名 指导教师 陆明明 王建臣 台灯灯罩3D设计及其数控加工 专业/班级 单位/职称 数控技术08级2班 讲师 一、课题的背景与意义 台灯灯罩的3D设计主要是依靠CAD/CAM做出二维图形，经过Mastercam软件进行加工编程的制作。之后进行数控加工，主要是通过仿真软件进行模拟。 Mastercam不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线、曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。同时Mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、CNC铣床、CNC车床或CNC线切割等加工操作中，都能获得最佳效果。 Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。 Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。 可靠的刀具路径校验功能 Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。 Mastercam提供400种以上的后置处理文件以适用于各种类型的数控系统，比如常用的FANUC系统，根据机床的实际结构，编制专门的后置处理文件，编译NCI文件经后置处理后便可生成加工程序。 数控技术是现代制造技术的基础，它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替，使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 数控机床一开始就选定具有复杂型面的飞机零件作为加工对象，解决普通的加工方法难以 - 1 -
解决的关键。数控加工的最大特点是用穿孔带(或磁带)控制机床进行自动加工。由于飞机、火箭和发动机零件各有不同的特点：飞机和火箭的零、构件尺寸大、型面复杂；发动机零、构件尺寸小、精度高。因此飞机、火箭制造部门和发动机制造部门所选用的数控机床有所不同。在飞机和火箭制造中以采用连续控制的大型数控铣床为主，而在发动机制造中既采用连续控制的数控机床，也采用点位控制的数控机床（如数控钻床、数控镗床、加工中心等）。 为了提高生产自动化程度，缩短编程时间和降低数控加工成本，在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。如计算机数控，即用小型或微型计算机代替数控系统中的控制器，并用存贮在计算机中的软件执行计算和控制功能，这种软连接的计算机数控系统正在逐步取代初始态的数控系统。直接数控是用一台计算机直接控制多台数控机床，很适合于飞行器的小批量短周期生产。理想的控制系统是可连续改变加工参数的自适应控制系统，虽然系统本身很复杂，造价昂贵，但可以提高加工效率和质量。数控的发展除在硬件方面对数控系统和机床的改善外，还有另一个重要方面就是软件的发展。计算机辅助编程(也叫自动编程)就是由程序员用数控语言写出程序后，将它输入到计算机中进行翻译，最后由计算机自动输出穿孔带或磁带。用得比较广泛的数控语言是 APT语言。它大体上分为主处理程序和后置处理程序。前者对程序员书写的程序加以翻译，算出刀具轨迹；后者把刀具轨迹编成数控机床的零件加工程序。数控加工，是在对工件进行加工前事先在计算机上编写好程序，再将这些程序输入到使用计算机程序控制的机床进行指令性加工，或者直接在这种计算机程序控制的机床控制面板上编写指令进行加工。加工的过程包括：走刀，换刀，变速，变向，停车等，都是自动完成的。数控加工是现代模具制造加工的一种先进手段。当然，数控加工手段也一定不只用于模具零件加工，用途十分广泛。 在数控加工技术日益凸显优越性的今天，我们需要更好的掌握好门这技术加以应用。 二、课题的基本内容： [1] 台灯灯罩的外形、尺寸、工艺等设计； [2] 完成台灯灯罩模具的三维建模； [3] 用Mastercam软件完成台灯模灯罩具结构设计； [4] 用Mastercam软件完成模具零件的自动编程； [5] 怎么样设计才能保证灯罩的稳定性和抗内压力； [6] 选用什么样的刀具能保证铣削精度
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三、完成课题的方法、步骤与进度安排 第13 周：校内文献查阅，完成开题报告； 第14-15周：数控加工工艺知识、手工程序编制以及仿真软件学习； 第16-17 周： 台灯灯罩的数控加工工艺路线设计，零件控加工编程 ； 第18周： 比较与总结，提出自己的应用心得（包括实际应用中解决问题的方法）或可能的创新点， 第19周：整理设计说明书，绘制并打印必要的零件图（A4）准备答辩。 第20周：答辩。 参考资料 [1] 刘雄伟编，《数控机床操作与编程培训教程》，机械工业出版社。 [2] autoCAD2004、上海宇龙仿真程序等软件平台。 [3] 刘昌祺. 塑料模具设计[M]. 机械工业出版社, 1998 [4] 许鹤峰.陈言秋. 注塑模具设计要点与图例[M]. 机械工业出版社, 1999 [5] 熊光华，数控机床，机械工业出版社，2006 [6] 王道宏主编，数控编程技术，北京：人民邮电出版社，2005 指导教师审定意见： 该开题报告综述了课题的研究现状和发展，分析了课题拟解决的问题，提出了关键问题和设计解决方案，重点突出，思路清晰，根据现有条件和参考资料，具备开题的基本条件，同意开题。 指导教师签字： 教研室审核意见： 同意 教研室主任签字：
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