箱体零件计算机辅助编程与加工仿真开题报告

 2021-08-08 09:08

1. 研究目的与意义

箱体零件是机器或不见得基础零件,它吧有关零件连接成一个整体,是这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调的工作。因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的的使用性能和寿命。因而箱体一般有较高的技术要求。由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功能,箱体零件具有多种不同结构形式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等。随着社会生产和科学技术的不断发展,机械产品日趋精密、复杂,人们对机械产品的质量和生产效率也提出了越来越高的要求。尤其是航空航天、军事、造船等领域所需要的零件,精度要求越来越高,形状也越来越复杂,这些零件用普通机床是难以加工的。数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是数控技术与机床所结合的产物。数控加工则是根据被加工零件的图样和工艺要求,编制出以数码表示的程序,输入到机床的数控装置或控制计算机中,以控制工件和工具的相对运动,使之加工出合格的零件的方法。在数控加工过程中,如果数控机床是硬件的话,数控工艺和数控程序就相对于软件,两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工,编程是关键。编程前必须要做好准备工作,编程后还要进行不要的善后处理工作。严格来说,数控编程也是属于数控加工工艺的范畴

数控自动编程是机电一体化专业毕业生将来主要从事的工作之一,学习使用相关自动编程软件,进行图形交互编程,为将来从事相关工作打下坚实基础。本课题针对某箱体类零件五个面的数控加工,利用MasterCAM等辅助CAM软件,根据机械加工知识,确定刀具切削参数、数控工艺流程,建立零件三维模型的建模,在图形交互编程的基础上,由软件生成刀具轨迹,最后通过后置处理生成相应系统的NC程序,并导入机床仿真系统,通过虚拟面板,仿真加工过程,从而达到CAD/CAM设计、制造的一体化。

2. 国内外研究现状分析

十几年前,中国工程机械市场是小松、卡特彼勒、日立建机、利勃海尔这些国际品牌的天下。它们占据了90%的市场份额。但是近10年来,随着我国经济的飞速发展,全国各地大兴基础设施建设,尤其是一批国家重点大型基建项目的陆续上马,带动整个工程机械行业迅猛发展。据中国工程机械工业协会统计,2011年1-6月,全国工程机械行业主要产品销售同比增长28.9%,销售收入同比增长41.4%,工程机械重点联系的11家企业集团完成销售收入1966亿元,同比增长41.46%。中国本土的企业不但分食了外资企业在中国的市场,还雄心勃勃地向全球市场发起进攻。当然,作为工程机械行业主要机种-装载机也不例外。随着装载机市场生产总量的猛增,价格竞争越来越激烈,越来越低,但用户对产品质量的要求并没有随着其价格的下降而降低,相反对质量的要求却在不断地提高。作为工程机械的关键部件之一-变速箱,它的质量和制造水平就显得尤为重要。国内工程机械变速箱的生产线虽然近几年得到大幅度的技术改造,但相对于日本和欧美的技术水平来说还是相当落后。上个世纪60年代末至70年代初,欧美、日本等发达国家就先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作,并逐渐采用了柔性制造系统来生产变速箱。例如,通用汽车公司的传动系部门于1993年开始作同样的准备,采用FMS,以满足变速箱类壳体零件多品种的制造要求;美国著名的工程机械生产商卡特彼勒公司东皮奥里亚工厂在1990年就从CincinnatiMilacron公司引进柔性加工单元促进箱体零件生产率的提高。柔性制造系统在国外发达国家已经得到广泛应用,目前,柔性制造线在我国还处于开发阶段,与国际先进水平仍有较大差距。

3. 研究的基本内容与计划

一周:编写数控交互自动编程有关的综述,字数3000左右;二周:绘制点击后上盖的平面图;二周:利用UG、Pro/E或CATIA软件进行零件三维几何建模;二周:计算相关工艺参数,包括主轴转速、切削深度、进给速度等;三周:利用Mastercam等相关软件进行数控加工仿真,生成零件的数控加工程序;三周:利用相关软件生成的NC程序,导入斯沃数控仿真软件中进行数控加工仿真;二周:图纸工作量折合不少于3.5张A0,编写设计说明书(包括中英文摘要、目录、设计任务书、设计步骤、方案分析、工艺计算、参考文献15篇以上等),计一万五千字(40页)以上。

4. 研究创新点

利用现有主流的数控CAM软件,采用图形交互的方式,将相关工艺参数输入有关软件,完成刀具路径的生成与加工仿真,最后利用后置处理软件生成Fanuc系统的NC程序,最后导入斯沃数控仿真软件进行仿真加工,完成从工艺到编程到加工的全过程应用。在已学习数控技术的基础上加入模具CAD/CAM、数控技术等相关学科得到有机的结合。设计之前,翻阅了教学教材和书刊上许多的设计实例,强化了设计理念。采用了CAD对这次设计的成型设计和模拟检验,包括了流道设计、应力的分析、变形分析以及充模等动态模拟分析演示。思考材料的选用是否合理,各种加工工艺预算成本与性能优化是否统一,总体计算出箱体的寿命、生产率以及报价。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。