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東南大學(xué)成賢學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
（封面以宋體四號字填寫，填寫時(shí)請刪除此行）
系 專業(yè)
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號：
設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)：
指 導(dǎo) 教 師：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
課 題 名 稱
圓柱銷式超越離合器數(shù)控加工及編程設(shè)計(jì)
一、選題背景與意義（300字左右）
1. 數(shù)控技術(shù)簡介
數(shù)控技術(shù)，簡稱“數(shù)控”。是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動了自動化的發(fā)展?，F(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可以通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。
2. 國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況
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)國家投入巨資，對現(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、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動化、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，加工過程中可以自動修正、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。
3. 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1 性能發(fā)展方向
（1）高速高精高效化
（2）柔性化
（3）工藝復(fù)合性和多軸化
（4）實(shí)時(shí)智能化
3.2 功能發(fā)展方向
（1）用戶界面圖形化
（2）科學(xué)計(jì)算可視化
（3）插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化
（4）內(nèi)裝高性能PLC
（5）多媒體技術(shù)應(yīng)用
圓柱銷式超越離合器是產(chǎn)品加工生產(chǎn)中常用的機(jī)械機(jī)構(gòu)。本課題為教育部十一五規(guī)劃項(xiàng)目“數(shù)控專業(yè)職教師資培訓(xùn)包開發(fā)項(xiàng)目”中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，要求對圓柱銷式超越離合器的零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程。
畢業(yè)設(shè)計(jì)在我大學(xué)生活和學(xué)習(xí)中占有極其重要的位置。圓柱銷式超越離合器數(shù)控加工及編程設(shè)計(jì)它是對我?guī)啄陮W(xué)習(xí)的一次綜合的全方位的考核，尤其是對專業(yè)知識的一次鞏固和提高。同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)區(qū)別與課程設(shè)計(jì)的是側(cè)重于與實(shí)際的相連。在設(shè)計(jì)的制作過程中需要查閱大量資料，還要把所學(xué)知識與實(shí)踐緊密地聯(lián)系起來，它是走入工作崗位前的一次演練，是一次很好的鍛煉機(jī)會。因此，要格外重視設(shè)計(jì)，同時(shí)還要注意理論聯(lián)系實(shí)際。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西，同時(shí)培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的能力，為自己以后在工作中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這次圓柱銷式超越離合器數(shù)控加工及編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是我學(xué)生時(shí)代做的最后一次作業(yè)了，我會盡我最大的力把它做好，在此我深深感謝大學(xué)里教我的各位老師。
二、課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn)（300左右字）
1.本課題要解決的問題
在給定的數(shù)控系統(tǒng)的軟、硬件條件下，分析錐套配合零件的圖紙，確定零件加工工藝，計(jì)算各種加工參數(shù)（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削用量等），編制零件數(shù)控車削工藝步驟，以及零件的數(shù)控加工程序。并利用數(shù)控仿真軟件，對零件的數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬，以驗(yàn)證加工工藝的合理性和數(shù)控加工程序的正確性。
2.本課題需要研究的關(guān)鍵問題及解決方法
本課題要重點(diǎn)研究的問題主要有兩點(diǎn)：一是根據(jù)給定的零件圖，分析零件的數(shù)控加工工藝，給出切實(shí)可行的數(shù)控加工方案（含刀具、切削用量的選擇等），并最終編制零件的數(shù)控加工程序；本次課題最重要解決其中一根軸是橢圓形的，無法車削，必須安排好工藝進(jìn)行銑削，且異性的曲面上還要鉆有角度要求的孔。
三、文獻(xiàn)綜述（或調(diào)研報(bào)告）（1200字左右）
1. 引言
本文是關(guān)于在數(shù)控編程及工藝的設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工藝的分析及工藝路線的設(shè)計(jì)和程序的編制是以數(shù)控車床為平臺，根據(jù)加工工藝的具體分析和整體思路并且完成工裝的制定，以考查對于所學(xué)過的相關(guān)知識掌握和獨(dú)立設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力。
在數(shù)字化制造技術(shù)的中，計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控編程技術(shù)是最重要的技術(shù)之一，它直接面對加工對象和操作者，數(shù)控及其編程技術(shù)的熟悉和掌握程度也直接影響到制造系統(tǒng)的成效。目前以數(shù)控機(jī)床和加工中心為重要組成部分的柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)已越來越多，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已滲透到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域
2．程序編制說明
數(shù)控編程是指數(shù)控機(jī)床加工程序的編制。手工編程是指由人工完成刀具軌跡計(jì)算及加工程序的編制工作。當(dāng)零件形狀不十分復(fù)雜或加工程序不太長時(shí)，采用手工編程比較方便。
數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床加工中不可缺少的一部分，數(shù)控機(jī)床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件，就是因?yàn)榫幊倘藛T為它編制了不同的加工程序。數(shù)控程序把零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)（進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速等）、位移數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)和幾何尺寸等）及開關(guān)命令（換刀、切削液開/關(guān)和工件裝卸等）等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體上。數(shù)控程序編寫的如何，直接影響零件加工質(zhì)量。
3. 程序編制步驟
3.1 分析零件圖樣
拿到所要加工零件的圖樣首先應(yīng)分析零件的材料，形狀，尺寸，精度以及毛坯形狀和熱處理要求等。其目的是選定在什么機(jī)床上進(jìn)行加工。
3.2 確定加工工藝過程
在分析零件圖樣的基礎(chǔ)上，確定加工順序，加工路線，裝卡方法，選擇刀具，工裝以及切削用量等工藝參數(shù)。同時(shí)充分利用數(shù)控機(jī)床的指令功能特點(diǎn)，簡化程序，縮短加工路線，充分發(fā)揮機(jī)床效能。
3.3數(shù)值計(jì)算
根據(jù)已確定的加工路線和零件加工誤差，計(jì)算出數(shù)控機(jī)床所需輸入數(shù)據(jù)。數(shù)值計(jì)算的復(fù)雜程度取決于零件的復(fù)雜程度和數(shù)控系統(tǒng)的功能。對于加工較簡單的由圓弧與直線組成的平面零件，只需計(jì)算零件輪廓的相鄰幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)，起點(diǎn)，終點(diǎn)和圓弧的圓心坐標(biāo)值或圓弧半徑的坐標(biāo)值。對于形狀較復(fù)雜的零件并且組成該零件的幾何元素與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能 不一致時(shí)，就需要較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。例如對非圓曲線需要用直線段或圓弧逼近，在滿足其精度要求的條件下計(jì)算出其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。對于這種情況，一般需采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算。
3.4 編寫程序單
加工路線，工藝參數(shù)及刀具運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值確定以后。編程人員可以根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)具有的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。必要時(shí)還應(yīng)填寫數(shù)控加工工序卡片，數(shù)控刀具卡片等有關(guān)工藝文件。
3.5 輸入程序
把編好的程序手動輸入機(jī)床，或采用制作控制介質(zhì)是把編程好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)即信息載體上，通過數(shù)控機(jī)床的輸入裝置，將信息載體上的數(shù)控加工程序輸入機(jī)床數(shù)控裝置。
3.6 程序矯正
控制介質(zhì)必須經(jīng)過調(diào)試和實(shí)際切削運(yùn)行后,才可以使用或保存。通常使用的調(diào)試方法是在數(shù)控機(jī)床上不安裝工件而讓數(shù)控機(jī)床空運(yùn)行，觀察運(yùn)動軌跡是否正確。
參考文獻(xiàn)
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[11] 田春霞. 數(shù)控加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
四、方案（設(shè)計(jì)方案、研制方案、研究方案）論證（不少于100字）
（1）零件圖紙的分析
（2）加工工序及加工路線的確定
（3）刀具及加工參數(shù)的計(jì)算選擇
（4）數(shù)控加工程序的編制
（5）工件裝夾方式
（6）數(shù)控加工
（7）零件測量，檢驗(yàn)是否合格
五、工作計(jì)劃（不少于300字）
第1周（2014年 2 月17日至2014年 2 月23 日）
完成英文翻譯，提交英文翻譯給指導(dǎo)老師批閱。
第2周（2014年2 月 24 日至2014年 3 月 2 日）
上傳譯文：英文翻譯經(jīng)指導(dǎo)老師批閱合格并確認(rèn)后，上傳至“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”。譯文封面用標(biāo)準(zhǔn)模板。熟悉課題，調(diào)研資料。
第3周（2014年 3 月 3日至2014年3 月 9 日）
查閱文獻(xiàn)資料，撰寫開題報(bào)告。
第4周（2014年 3 月 10 日至2014年 3 月 16 日）
完成開題報(bào)告，經(jīng)指導(dǎo)老師批閱合格并確認(rèn)后，上傳至“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”。開題報(bào)告封面用標(biāo)準(zhǔn)模板。
第5周（2014年 3 月 17 日至2014年 3 月 22 日）
機(jī)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)
第6周（2014年 3 月 23 日至2014年 3 月 29 日）
機(jī)構(gòu)數(shù)控加工方案設(shè)計(jì)
第7周（2014年 3 月 30 日至2014年 4 月 5 日）
中期檢查，在“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”上完成“中期檢查報(bào)告”的填寫。
第8周（2014年 4 月 6 日至2014年 4 月 12 日）
機(jī)構(gòu)加工程序代碼設(shè)計(jì)
第9周（2014年 4 月 18 日至2014年 4 月 24 日）
機(jī)構(gòu)加工程序代碼設(shè)計(jì)
第10周（2014年 4 月 25 日至2014年 5 月 1 日）
撰寫畢業(yè)論文
第11周（2014年 5 月 2 日至2014年 5 月 8 日）
完成“畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）”的撰寫，并提交給指導(dǎo)老師批閱和確認(rèn)。
第12周（2014年 5 月 9 日至2014年 5月 15 日）
上傳“畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）”和附件至“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”。封面用標(biāo)準(zhǔn)模板。
第13周（2014年 5 月 16 日至2014年5 月 22 日）
評閱、成果驗(yàn)收，規(guī)范化檢查。
第14周（2014年 5 月23 日至2014年 5 月 29 日）
答辯評分
學(xué)生簽名： 年 月 日
指導(dǎo)教師意見：
簽 名： 年 月 日