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南京理工大学硕士研究生 学位论文开题报告 姓 名： 学 号： 学 科： 机械制造及其自动化 所在院系： 机 械 工 程 指导教师： 2015年 10 月 5 日填 一、 拟选定学位论文的题目名称 数控车削中心动力刀架的计算机辅助设计 二、 选题的科学意义和应用前景 制造业是所有与制造有关企业机构的总体，是一个国家国民经济的支柱产业。随着科学技术的发展，制造业对产品质量和品种多样性的要求愈加强烈，机械产品也日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化方向发展，产品结构日益趋于复杂，对其工作性能的要求也是越来越高，机械制造技术产生了深刻的变化。现在制造业所面对的经常是具有复杂型腔的高精度模具及复杂型面产品的外形加工，其共同的特点是以复杂三维型面为结构主体，整体结构紧凑，制造精度要求高，加工成型难道较大。为此，现代制造技术应运而生，它以微电子技术为基础，将传统的机械制造技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术及网络通信技术等有机结合到一起，构成高度信息化、高度柔性、高度自动化的制造系统。它从根本上改变了过去手工绘图、晒图，凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式。现代制造技术可以大幅度降低产品设计、制造周期，提高产品设计、制造质量，以适应当前空前激烈的市场竞争。目前，随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发工作作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。因此，机械制造业的内涵与水平已今非昔比，它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展，其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。 在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。数控技术也最能体现现代制造技术的高效益和软硬件发展的综合水平，它的发展可以保证产品得到极高的加工精度和稳定的加工质量，提高加工的自动化程度和生产效率，缩短加工时间和生产周期，使产品具有精度协调性和互换性，增强了对复杂曲面的设计和加工能力等，从而为现代制造技术的完善和发展提供了保证。 图形交互式自动编程使数控编程的工作大大简化，是目前CAD/CAM软件的发展方向。本课题在基于UG软件平台结合数控车削中心动力刀架部件，通过对数控车削中心动力刀架各个零部件进行分析、计算、造型以及对箱体进行数控加工编程和切削仿真，研究复杂形状零件CAD/CAM的方法和应用效果。 三、 背景科研项目情况简介 数控车削中心是在数控车床发展过程中开发出的一种具有多工序加工能力的数控车床，它兼有数控车床和加工中心的加工性能，是目前各主要工业发达国家竞相发展的一种极为重要的数控机床品种。它能够完成一般车削以外的工序，是数控车床在扩大工艺范围方面的发展。不少回转体零件上通常需要进行钻孔、铣削等，比如钻油孔、钻横向孔、铣键槽、铣扁及铣油槽等。在这种情况下，所有工序最好能够在一次装夹下完成。这对于降低成本、缩短加工周期、保证加工精度等都具有非常重要的意义，特别是对重型机床，由于其加工的重型工件不容易吊装，更能够显示其优点。 动力刀架是数控车削中心的重要功能部件之一，一般数控车削中心在刀架上备有刀具主轴电动机，自动无级变速，通过传动机构驱动装在刀架上的刀具主轴，这种刀架称为动力刀架。动力刀架的结构和性能在一定程度上标志着数 控车削中心的技术水平，并且与加工精度、生产效率密切相关，体现了数控 车削中心的设计和制造技术水平。其质量的优劣、性能的好坏以及选用的合适 与否都直接影响着数控车削中心的应用效果。动力刀架的档次是评判数控车削 中心高中低档的依据之一。动力刀架技术含量高，已趋向专业化开发生产，对 动力刀架的研究开发及应用已引起数控车削中心行业的重视。 四、学位论文主要研究内容 研究内容： 1、复杂箱体零件加工：在对形状较为复杂的箱体零件加工过程中，改变以往采用普通机床加工的方法，采用五轴数控机床对其进行加工。在保证加工精度的同时，加工过程尽量采用一次定位进行多工序加工的方式，大大提高了加工效率和加工精度。 2、分析数控车削中心动力刀架结构，对动力刀架进行总体方案设计，对各零部件进行结构设计； 3、利用UG/CAD功能对动力刀架所有零件进行造