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西安文理学院本科毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目45钢定位顶尖图纸绘制及加工工艺分析学生姓名学号指导教师一、研究目的及意义机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工，其中切削加工中最重要的就是数控加工技术，数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动，以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控机床是一种用计算机来控制的机床，用来控制机床的计算机，不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式（数控语言或符号）编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时，机床便会自动停止。任何一种数控机床，在其数控系统中若没有输入程序指令，数控机床就不能工作。机床的受控动作大致包括机床的起动、停止；主轴的启停、旋转方向和转速的变换；进给运动的方向、速度、方式；刀具的选择、长度和半径的补偿；刀具的更换，冷却液的开起、关闭等。近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%，随着我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、 电火花及线切割工作，所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难，以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一，以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”，“年薪16万元招不到数控技工”的现象。据报载，我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面，原有技工年龄已大，中年技工为数不多，青年技工尚未成熟。在制造业，能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺， 据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占3.5%，中级工占35%，初级工占60%。而发达国家技术工人中，高级工占35%、中级工占50%、初级工占15%。这表明，我们的高级技工在未来510年内仍会有大量的人才缺口。随着产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加。 而借助国外的发展经验来看，当进入产业布局、产品结构调整时期，与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。而对于数控加工专业，不仅要求从业人员有过硬的实践能力，更要掌握系统而扎实的机加理论知识。因此，既有学历又有很强操作能力的数控加工人才更是成为社会较紧缺、企业最急需的人才。本次设计通过完成定位顶尖的绘图和工艺分析等工作，检验和锻炼分析和解决专业相关问题的综合能力及编写相关技术文档的能力，为以后走上社会能顺利地开展工作打下基础。二、国内外的状况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。三、研究内容1） 通过测绘得到零件图纸2） 绘制零件毛坯图；3） 分析零件加工工艺，编写数控加工工艺过程卡，绘制工序简图；4） 编写数控加工程序，得到仿真结果；5） 编写毕业论文；四、研究方案以及步骤经分析、考量，该设计划分为以下阶段：第一阶段：1）查阅相关资料，整理出所需的信息。 2）明确设计要求，借鉴其他文章研究思路。 3）学习相关软件及算法第二阶段：1）测绘图纸，绘制零件和毛坯图。2） 初步确定工艺规程，并且确定无误之后，编写加工程序，并且进行仿真。3） 填写机械加工工艺卡片和工序卡，并且完成切削用量计算。 第三阶段： 完成毕业论文。 五、研究方法及技术途径 1.本课题是围绕定位顶尖完成的图形绘制和工艺分析，然后利用数控车床将零件完成的仿真加工，最终完成整套设计。2.技术途径 1）自学相关CAD制图软件，数控编程等技术； 2）查阅机械制造的相关文献；3） 老师的专业指导。六、实施计划1）学习CAD制图，完成零件图的绘制；2）查阅资料，确定毛坯余量；3）编制机械加工工艺规程，绘制加工工序简图；4）计算切削用量，并且编制加工程序；5）进行程序仿真，确定代码是正确的；6）编写设计说明书，完成整个设计。六、参考文献1 徐滨士. 绿色再制造工程的发展现状和未来展望J，中国工程科学，2011，13(1):4-10.2 徐滨士. 中国特色的再制造产业机器创新发展J，电焊机，2012，42(5):1-5. 3 卢超, 潘尚峰, 孙江宏. 重型机床基础件再制造评价指标体系的建立及指标值求解方法J. 制造技术与机床, 2018(1):60-63. 4 范君. 基于再制造的机床导轨表面激光熔覆修复关键技术研究J. 科技资讯, 2016, 14(31):75-76. 5 王玉琳, 张伟国. 机床导轨再制造技术研究J. 内燃机与配件, 2018(6):93-95.6 Robert T. Lund. The Remanufacturing Industry- Hidden GrantR ，1996，Manufacturing Engrineering Department，Boston University. 7 李丽, 金嘉琦, 姜兴宇,等. 废旧零部件可再制造质量评价与分类研究J. 组合机床与自动化加工技术, 2017(9):45-49. 8 黄海峰等.德国循环经济研究M. 北京：科学出版社，2007. 9 Bilge P, Badurdeen F, Seliger G, et al. A novel manufacturing architecture for sustainable value creation. CIRP Annals-Manuf. Tech. 2016; 65(1): 455-458. 10 赵立祥等. 日本的循环经济与社会M，北京：科学出版社，2007. 11 董溯战. 德、日与中国循环经济促进法的比较研究J，生产力研究所，2010(1):190-192. 12 Fan Z, Gao R, Wang P, Kazmer D. Multi-sensor Data Fusion for Improved Measurement Accuracy in Injection Molding. 2016 IEEE I2MTC, Taipei, Taiwan, May, 2016.13 Committee on Defense Manufacturing in 2010 and Beyond.Defense Manufacturing in 2010 and Beyond Meeting the Changing Needs if Nation Defense M， Washington DC . National Academy Press. 14 刘光宇. 面向再制造的机床部件剩余寿命预测技术研究C，应用力学和材料卷，2014.15 左芳君. 机械结构的疲劳寿命预测与可靠性方法研究D. 电子科技大学, 2016.指导教师意见及建议（从选题、理论与实证准备、研究（设计）方法、工作安排等方面给出评价，并提出指导意见）： 再制造技术是保护资源环境，节约能源，环保等，受到国内外各行各业的重视，主要解决机床零部件是否可再制造问题，同时在判断可再制造后，该零件的剩余使用寿命更值得研究，本文选题符合工业现场实际需要，理论和实践结合紧密，研究思路和方法正确，工作安排合理，同意开题！指导教师签名： 年 月 日毕业论文工作组意见及建议 工作思路较为清晰，同意开题！毕业论文工作组组长签字： 年 月 日注：1.此表由学生填写后，交指导教师签署意见，经毕业论文（设计）工作组审批后，才能开题。 2.此表随毕业论文装订并由学院存档。
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