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1、 荆楚理工学院毕业设计（论文）开题报告题目名称： 基于CAD/CAM的零件仿真加工 学生姓名 专业机械设计制造及自动化 班级 08级1班一、选题的依据和意义1. 选题的依据： 制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，以1994年为例，全世界的基础消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元，中国33.6亿美元。所以在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。在机械制造业中，大批大量生产时采
2、用的专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。单件小批量生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也趋于复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。数控机床就是在这样的背景下生产和发展起来的一种新型自动化加工问题。随着计算机技术的发展，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正在由普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量（相对值），标志这个国家机械制造业的现代化程度，数控铣床因其特有的加工方式及其加工范
3、围广在数控机床中占有重大的比例。2. 选题的意义： CAD/CAM技术与产品数据管理构成了一个现代制造型企业计算机应用的主干。对于制造行业，设计、制造水平和产品质量、成本及生产周期息息相关。人工设计、单件设计这种传统得设计与制造方式已经无法适合工业发展的要求。采用CAD/CAM的技术已成为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。CAD技术的概念不仅仅是体现在辅助制图方面，它更加主要地起到了设计助手的作用，帮助广大工程技术人员从繁杂的查手册、计算中解脱出来。极大地提高了设计效率和准确性，从而缩短产品开发周期、提高产品质量、降低生产成本、增强行业竞争能力、提高了巨大的经济效率。 二、 国内外研究综述
4、 经过四十多年的发展，国内和国外的CAD/CAM技术有了长足的进步。现在CAD/CAM主要运行在工作站或微机平台上。 CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。现在，工作站和微机平台CAD/CAM软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。经过多年的推广，CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业。应用CAD技术起到了提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期、加强设计的标准化等作用。近年来，我国CAD技术的开发和应用取得了长久的发展，除对许多国外
5、软件进行了汉化和二次开发以外，还诞生了不少具有自主版权的CAD系统，如高华CAD，开目CAD等，由于这些软件价格便宜，符合本国国情和标准，所以受到了广泛的欢迎，赢得了越来越大的市场份额。 但是，我国CAD/CAM软件不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。由于国外CAD/CAM软件出现得较早，开发和应用的时间也较长，所以它们发展比较成熟，现在基本上已经占领了国际市场。这些国外软件公司利用其技术和资金的优势，开始大力向我国市场进军。目前，国外一些优秀软件，如UG、SolidWorks、Pro/Engineer、CATIA等，已经占领了一部分国内市场。所以，我国CAD
6、/CAM软件前景不容乐观。但是，我们也应该看清自己的优势，比如了解本国市场，提供技术支持方便，价格便宜等。在这些前提下，我们不仅要紧跟时代潮流，跟踪国际最新动态，遵守各种国际规范，在国际和国内都形成自己独特的优势，更要立足国内，结合国情，面向国内经济建设的需要，开发出有自己特色，符合中国人习惯的CAD/CAM软件。 计算机技术日新月异，硬件更新速度很快。在这短短的四十几年中，计算机分别经历了大型机、小型机、工作站、微机时代，每个新时代都出现了新的流行的CAD/CAM软件。在工作站时代，UG、Pro/Engineer是工作站平台三维CAD/CAM软件的佼佼者，而在当今微机时代，SolidWork
7、s在WindowsNT平台的三维CAD/CAM软件中处于领先地位。由于国外在Unix工作站平台上开发CAD/CAM软件已有一定的时间和投入，我国软件在这方面比美国等发达国家落后许多。但是在微机平台上开发CAD/CAM软件是一个全新的领域，我国与国外起点差不多，都是使用VisualC+，OpenGL等工具进行软件开发，在这基础上开发出先进的，符合本国用户习惯的CAD/CAM软件还是有可能的。 CAD/CAM技术可以应用在许多领域，机械制造是最早也是最广泛应用CAD/CAM技术的领域。随着CAD/CAM技术的发展，建筑、电子、化工的领域也开始应用该技术，在这些新的应用领域中，国外软件的优势并不明显
8、。所以，我国CAD/CAM软件在这些方面还是可以与发达国家竞争的，并且随着CAD/CAM技术应用的深入，越来越多的领域将会使用该技术，所以，如果能够紧跟时代潮流，不断应用于新的领域，那么国产CAD/CAM软件还是很有前途的。 总之，国内技术还有很长的路要走，但是要时刻记住，开发CAD/CAM软件的最终目的是应用CAD/CAM技术，提高企业的设计和制造水平，所以，CAD/CAM软件不仅要水平高，有自己的特色，更要能够市场化，从市场中收回投入，从而能够根据用户的需求不断地更新发展软件。 三、 设计（或研究）的内容 根据零件图以及计算机辅助三维设计，基于AutoCAD软件，详细阐述产品的造型设计、结
9、构的形状分析、造型思路、整个造型的过程设计，做出模拟加工的方法与步骤，并通过制定对零件的数控加工工艺方案与刀具运动轨迹的校验，生成NC代码。将CAD/CAM的零件仿真加工方法与传统制图和数控编程方法进行对比，并论述CAD/CAM技术的特点和优势。四、 毕业设计（论文）所用的方法1. 查找方法： 通过图书馆和网上查阅了大量有关数控编程与加工工艺以及数控技术等方面的资料。2. 设计方法： 任务开始前要对该型腔零件加工的原理全面的了解，熟悉金属材料的性能，然后对该型腔进行测绘，得到其零件的三维数据。通过测绘的数据，通过使用UG NX三维软件绘制该零件的二维图和三维模型图。在仿真加工阶段，首先通过UG
10、 NX确定所需要毛坯的总体尺寸，要对该零件进行工艺分析，以及确定对粗、精加工所留下的加工余量，刀具的选择，切削用量的大小，和设立起始高度和安全高度，并正确选择加工顺序。该型腔零件总共涉及了平面铣，型腔铣以及曲面轮廓铣这些内容。五、 主要参考文献与资料获得情况1. 凯德设计. UG NX5中文版技术应用从业通. 中国青年出版社. 2008年12月2. 曹甜东. 数控技术（第二版）. 武汉：华中科技大学出版社3. 沈洪才. UG CAD工程应用基础/Unigraphics应用指导系列丛书. 清华大学出版社. 2003年9月 4. 孙组和等编著. UG NX CAD/CAM 与数控加工应用实践教程. 机械工业出版社. 2006年6月.5. 赵东福. UG NX 数控编程技术基础. 南京大学出版社. 2007年5月.6. 付涛. UG NX数控编程专家精讲. 中国铁道出版社. 2010年11月 7. 郑贞平主编UG NX 5中文版基础教程第1版北京：机械工业出版社，20088. 张小红主编UG NX 5数控加工实用教程第1版北京：机械工业出版社，2009六、指导教师审批意见 年 月 日
