瓶底零件加工方案制定與數(shù)控編程仿真含NX三維及CAD圖,瓶底,零件,加工,方案,制定,制訂,數(shù)控,編程,仿真,nx,三維,cad 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 數(shù)控技術(shù)、數(shù)控加工 2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 通過UG 軟件對(duì)FTT2722 零件進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和數(shù)控加工能大大減少設(shè)備和編程人員的工作量，免去了繁瑣的數(shù)值計(jì)算，通過仿真加工切削和刀具干涉檢查，可以確保生成的 G 代碼程序一次功，提高了工作效率。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 日益增多的復(fù)雜形狀零件和高精、高效的加工對(duì)數(shù)控編程技術(shù)提出了越來越高的要求，面向復(fù)雜形狀零件、多軸加工和加工過程優(yōu)化的數(shù)控編程技術(shù)越來越重要。同時(shí)，為適應(yīng)高速加工、CIMS、并行工程和敏捷制造等先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，縮短產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期以柔性與快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求，數(shù)控編程技術(shù)呈現(xiàn)出進(jìn)一步向集成化、智能化、自動(dòng)化、易使用化和面向車間編程等方向發(fā)展的趨勢(shì)。 復(fù)雜形狀零件的加工一直是數(shù)控編程技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容。對(duì)于三坐標(biāo)加工，目前的編程系統(tǒng)一般能較好地完成，達(dá)到較高的穩(wěn)定性。但由于多軸加工在加工復(fù)雜形狀零件的能力、質(zhì)量和效率等諸多方面的顯著優(yōu)勢(shì)，多軸編程顯得越來越重要。但多軸加工編程較復(fù)雜，特別是由于零件形狀的復(fù)雜多變，要實(shí)現(xiàn)較通用的多坐標(biāo)自動(dòng)編程有較大難度。因此，目前編程系統(tǒng)中對(duì)多坐標(biāo)加工的處理一般采取面向?qū)Ｓ昧慵绞健? 集成化是指數(shù)控編程系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、加工過程控制系 統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)等的集成。集成化的目的是便于各系統(tǒng)間的信息反饋和并行處理， 提高編程以至整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程的效率與質(zhì)量。對(duì)于編程系統(tǒng)與 CAD 系統(tǒng)，目前應(yīng)用較廣的以實(shí)體造型幾何數(shù)據(jù)庫為核心的集成方法，可直接從 CAD 數(shù)據(jù)庫中提取所需要的幾何信息及拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行數(shù)控編程，但這種方式仍然需要較多的人工干 預(yù)。另一種是以產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)庫為核心的集成化方法。產(chǎn)品模型的建立采用新一代的特征造型技術(shù)，包括了產(chǎn)品的完備信息，因此有利于根據(jù)模型所包含的幾何與非幾何信息來自動(dòng)確定加工方案、進(jìn)給速度、主軸速度和切削深度等，是一種很理想的集成化方法。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 FTT2722 零件的數(shù)控加工工藝方案制定。選用合適的數(shù)控機(jī)床，明確合理的加工方法；刀具、夾具的設(shè)計(jì)和選擇。選擇對(duì)刀點(diǎn)，程序原點(diǎn)，確定加工路線，確定切削用量等等。 FTT2722 零件數(shù)控加工程序編制。數(shù)控機(jī)床的編程方法有手工編程和自動(dòng)編程。對(duì)于復(fù)雜零件一般采用自動(dòng)編程。需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握 UG、CAXA 等 CAD/CAM 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造集成系統(tǒng)軟件。通過人機(jī)對(duì)話的方式完成零件的幾何建模，加工方式與加工參數(shù)的合理選擇，生成合理的刀具軌跡和數(shù)控加工程序 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） （1）繪制 FTT2722 零件圖并進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析 （2）工藝處理，數(shù)控加工工藝方案制定 （3）數(shù)學(xué)處理，計(jì)算數(shù)控機(jī)床所需的輸入數(shù)據(jù)。復(fù)雜零件一般需要計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算 （4）數(shù)控加工程序編制 （5）數(shù)控加工仿真 通過軟件模擬加工環(huán)境，刀具路徑與材料切除過程來檢驗(yàn)并優(yōu)化數(shù)控加工程序。 （6）后置處理 生成適合于具體數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)和數(shù)控加工程序。 （7）撰寫并提交設(shè)計(jì)說明書，提交包含整個(gè)設(shè)計(jì)過程和內(nèi)容的電子文檔 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果是最終設(shè)計(jì)的 FTT2722 零件可以完成加工仿真。本文基于 UG 軟件完成了 FTT2722 零件的實(shí)體造型、數(shù)控加工和加工仿真。該設(shè)計(jì)方法成功應(yīng)用于理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)過程中，使自己將單科學(xué)到的機(jī)械設(shè)計(jì)和數(shù)控加工等知識(shí)得到綜合訓(xùn)練，有助于自己工程實(shí)踐能力的培養(yǎng) 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）； 比較法、分析法、文獻(xiàn)法、工廠實(shí)習(xí)實(shí)踐 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第一周:明確選定的題目，明確開題報(bào)告規(guī)范要求 第二周：查找參考文獻(xiàn)，查找國(guó)內(nèi)外數(shù)控加工的有關(guān)資料，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展史與發(fā)展趨勢(shì)， 開始撰寫開題報(bào)告 第三周：查閱資料寫開題報(bào)告第四周：自覺修改開題報(bào)告 第五周：繪制 FTT2722 零件圖并進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析第六周：FTT2722 零件數(shù)控加工工藝方案制定 第七周：學(xué)習(xí)手工編程及自動(dòng)編程相關(guān)知識(shí)，掌握 CAD/CAM 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造集成系統(tǒng)軟件，開始數(shù)控編程 第八周：完成 FTT2722 零件的幾何建模，加工方式與加工參數(shù)的合理選擇，生成合理的刀具軌跡 第九周：用仿真軟件進(jìn)行數(shù)控加工仿真第十周：生成加工程序，后置處理 第十一周：數(shù)控加工程序的修改和完善，對(duì)加工仿真進(jìn)行校驗(yàn)第十二周：整理資料，開始寫論文 第十四周：修改論文，說明書 第十五周：提交設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯工作 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1] 鄭峰，葛春榮。汽輪機(jī)葉片數(shù)控編程及加工過程全景仿真與優(yōu)化 [J]組合機(jī)床與數(shù)控加工技術(shù)，2013（6）:1001-2665 [2] 陳紹恒，王倩文.切削數(shù)據(jù)庫在ug 數(shù)控編程系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 [J] 北京 制造業(yè)自動(dòng)化2013（5）：1009-0134 [3] 曾峰，王平.梧州數(shù)控編程刀軸矢量控制技術(shù)研究[J] 廣州 專題報(bào)道 2014（3）：0013-03 [4] 齊夢(mèng)蕾.基于模型定義和分類編碼的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的數(shù)控編程 [J] 南昌，煤炭機(jī)械，2013,34 （9）：150-152 [5] 宋靜，胡軍.砂帶磨削工藝航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)控加工自動(dòng)編程研究 [J] 沈陽，組合機(jī)床與自動(dòng)化加工并技術(shù)，2016（2）：126-127 [6] 周德釗，王霄.數(shù)據(jù)手套的數(shù)控仿真系統(tǒng)交互技術(shù)研究[D].價(jià)值工程.2014:30-31 [7] 王文龍，鐘佩思.數(shù)控機(jī)床典型加工過程仿真及能耗優(yōu)化方案研究[J] 機(jī)床與液壓.2014,42 （10）:69-71 [8] 劉華.數(shù)控加工中心仿真系統(tǒng)研究開發(fā)[J] 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2013(1)113-115 [9] 馬超.虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)研究與開發(fā)[J] 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù).2013(6):120-123 [10] 陳誠(chéng).基于三維工藝模型的自動(dòng)武器關(guān)重建數(shù)控編程技術(shù)研究.[J]遼寧.模具技術(shù) 2014 （6）：57-60 [11] 王曉輝.基于凸輪加工技術(shù)數(shù)控車床編程方法的設(shè)計(jì)與實(shí)踐.[J].價(jià)值工程，2014:30-31 [12] 張和祥.基于智能終端的數(shù)控加工仿真技術(shù)的加工與研究 [J] 機(jī)床與液壓.2014 42(10):69-71 [13] Bjarne Stroustrup. 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Plastic Packing Materials for Food [M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004. 附：文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述 20 世紀(jì) 50 年代，麻省理工學(xué)院（MIT）設(shè)計(jì)了一種專門用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語言 APT。其后 MIT 組織美國(guó)各大飛機(jī)公司共同開發(fā)了 APTⅡ。到了 60 年代，在 APTⅡ的基礎(chǔ)上研制的 APTⅢ，已經(jīng)到了應(yīng)用階段。以后又幾經(jīng)修改和充實(shí)， 發(fā)展成為 APT－Ⅳ、APT－AC 和 APT－Ⅳ/SS。 APT 能處理二維、三維銑削加工，但較難掌握。為此，在 APT 的基礎(chǔ)上，世界各國(guó)發(fā)展了帶有一定特色和專用性更強(qiáng)的 APT 衍生語言，如美國(guó)的 Compact、ADAPT， 德國(guó)的 EXAPT，日本的 HAPT、FAPT，英國(guó)的 ZCL，法國(guó)的 IFAPT，意大利的 MODAPT 和我國(guó)的 SKC-1、SKC-2、SKC-3、CAM251 以及微機(jī)上使用的 EAPT、HZAPT、MAPT 等。 APT 使數(shù)控加工編程任務(wù)從面向“匯編語言”級(jí)的數(shù)控系統(tǒng)指令代碼描述，上升到面向零件幾何元素和加工方式的高級(jí)語言級(jí)直接描述，具有程序簡(jiǎn)練、走刀控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，但 APT 也存在數(shù)控語言編程方法難以克服的缺點(diǎn)和不足：零件的設(shè)計(jì)與加工之間是通過工藝人員對(duì)圖紙解釋和工藝規(guī)劃來傳遞信息，對(duì)操作者要求很高，且阻礙了設(shè)計(jì)與制造的一體化；用 APT 語言描述零件模型一方面受語言描述能力的限制，同時(shí)也使 APT 系統(tǒng)幾何定義部分過于龐大，并缺少直觀的圖形顯示和驗(yàn)證手段。 1972 年，美國(guó)洛克西德加里福尼亞飛機(jī)公司首先研究成功采用圖像儀輔助設(shè)計(jì)、繪圖和編制數(shù)控加工程序的一體化系統(tǒng) CADAM 系統(tǒng)，從此揭開了 CAD/CAM 一體化的序幕。1975 年，法國(guó)達(dá)索飛機(jī)公司引進(jìn) CADAM 系統(tǒng)，為已有的二維加工系統(tǒng) CALI-BRB 增加二維設(shè)計(jì)和繪圖功能，1978 年進(jìn)一步擴(kuò)充，開發(fā)了 CATIA 系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)處理速度的發(fā)展和圖形設(shè)備日益普及，數(shù)控編程系統(tǒng)進(jìn)入 CAD/CAM 一體化時(shí)代。 目前，應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控編程系統(tǒng)有 APT－Ⅳ/SS、CADAM、CATIA、EUKLID、UG NX、INTERGRAPH、Pro/Engineering、Master CAM 等，這些系統(tǒng)的數(shù)控編程功能都比較強(qiáng)，且各有特色。國(guó)內(nèi)西北工業(yè)大學(xué)、華中理工大學(xué)等開發(fā)的圖形編程系統(tǒng)如 NPU／GNCP 和 Inte CAM 也具有 2.5D 零件加工和雕塑曲面多軸加工等功能，達(dá)到了實(shí)用化程度。 日益增多的復(fù)雜形狀零件和高精、高效的加工對(duì)數(shù)控編程技術(shù)提出了越來越高的要求，面向復(fù)雜形狀零件、多軸加工和加工過程優(yōu)化的數(shù)控編程技術(shù)越來越重要。同時(shí)，為適應(yīng)高速加工、CIMS、并行工程和敏捷制造等先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，縮短產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期以柔性與快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求，數(shù)控編程技術(shù)呈現(xiàn)出進(jìn)一步向集成化、智能化、自動(dòng)化、易使用化和面向車間編程等方向發(fā)展的趨勢(shì)。 復(fù)雜形狀零件的加工一直是數(shù)控編程技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容。對(duì)于三坐標(biāo)加工，目前的編程系統(tǒng)一般能較好地完成，達(dá)到較高的穩(wěn)定性。但由于多軸加工在加工復(fù)雜形狀零件的能力、質(zhì)量和效率等諸多方面的顯著優(yōu)勢(shì)，多軸編程顯得越來越重要。但多軸加工編程較復(fù)雜，特別是由于零件形狀的復(fù)雜多變，要實(shí)現(xiàn)較通用的多坐標(biāo)自動(dòng)編程有較大難度。因此，目前編程系統(tǒng)中對(duì)多坐標(biāo)加工的處理一般采取面向?qū)Ｓ昧慵绞健? 集成化是指數(shù)控編程系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、加工過程控制系 統(tǒng)、質(zhì)量控制系統(tǒng)等的集成。集成化的目的是便于各系統(tǒng)間的信息反饋和并行處理， 提高編程以至整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程的效率與質(zhì)量。對(duì)于編程系統(tǒng)與 CAD 系統(tǒng)，目前應(yīng)用較廣的以實(shí)體造型幾何數(shù)據(jù)庫為核心的集成方法，可直接從 CAD 數(shù)據(jù)庫中提取所需要的幾何信息及拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行數(shù)控編程，但這種方式仍然需要較多的人工干 預(yù)。另一種是以產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)庫為核心的集成化方法。產(chǎn)品模型的建立采用新一代的 特征造型技術(shù)，包括了產(chǎn)品的完備信息，因此有利于根據(jù)模型所包含的幾何與非幾何信息來自動(dòng)確定加工方案、進(jìn)給速度、主軸速度和切削深度等，是一種很理想的集成化方法。 機(jī)床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。 新一代數(shù)控機(jī)床（含加工中心）只有通過高速化大幅度縮短切削工時(shí)才可能進(jìn)一步提高其生產(chǎn)率。超高速加工特別是超高速銑削與新一代高速數(shù)控機(jī)床特別是高速加工中心的開發(fā)應(yīng)用緊密相關(guān)。90 年代以來，歐、美、日各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉(zhuǎn)速 15000－ 100000r/min）、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（快移速度 60~120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá) 60m/min）、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。隨著超高速切削機(jī)理、超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給部件以及高性能控制系統(tǒng)（含監(jiān)控系統(tǒng)）和防護(hù)裝置等一系列技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的解決，應(yīng)不失時(shí)機(jī)地開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床。 依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000 米~8000 米/分以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在 30000 轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá) 10 萬轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度： （進(jìn)給速度），在分辨率為 1 微米時(shí)，在 100 米/分（有的到 200 米/分）以上，在分辨率為 0.1 微米時(shí)，在 24 米/分以上；自動(dòng)換刀速度在 1 秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到 12 米/分。根據(jù)高效率、大批量生產(chǎn)需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速直線電機(jī)的推廣應(yīng)用，開發(fā)出一批高速、高效的高速響應(yīng)的數(shù)控機(jī)床以滿足汽車、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的需求。還由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快，模具、航空、軍事等工業(yè)的加工零件不但復(fù)雜而且品種增多。 從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力發(fā)展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)（<10nm），其應(yīng)用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工和各種復(fù)合加工等）。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求。新材料及新零件的出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機(jī)床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。 隨著社會(huì)的發(fā)展，包裝在現(xiàn)代社會(huì)中的作用已越來越不可忽視，包裝的種類和數(shù)量都 在日益增多?，F(xiàn)在，用戶對(duì)包裝的數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高的要求，因此采用傳統(tǒng)的制作方式來加工包裝容器，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的需求了。上世紀(jì) 70 年代初， 隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，CAD/CAM(Computer Aided Design/Manufacturing)技術(shù)應(yīng)用到了包裝行業(yè)中，基本滿足了人們對(duì)包裝的需求[1][2]。但是進(jìn)入上世紀(jì) 80 年代后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及包裝企業(yè)的不斷壯大，人們對(duì)包裝 CAD 系統(tǒng)提出了更高的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)也逐步進(jìn)入包裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)全面改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作方式，提供了高效、可靠、全新的設(shè)計(jì)手段和方法，甚至對(duì)設(shè)計(jì)思維、分析方式產(chǎn)生了深刻的影響。CAD 技術(shù)已成為現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)中通行的和基本的工具、手段和方法，成為包裝設(shè)計(jì)人員必須掌握的技術(shù)之一。 許多學(xué)者都認(rèn)為，引進(jìn)電子技術(shù)是工業(yè)的一次革命，而工業(yè)的另一次革命則是引入了 CAD/CAM 技術(shù)。CAD 技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)由初期幫助設(shè)計(jì)人員甩開圖板、計(jì)算尺提高 設(shè)計(jì)效率的工具發(fā)展到具備設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析、模擬、數(shù)據(jù)管理等多種功能的高質(zhì)、高效一體化技術(shù)，甚至一直延伸到試驗(yàn)、制造、工程管理等方面，全面徹底地改變了所涉及領(lǐng)域的工作狀況和方式，成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)基本和必需的手段、方法和工作方式。 1972 年 10 月，國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)(International Federation for Information Processing)給 CAD 下了這樣一個(gè)定義：CAD 是一種技術(shù)，其中人與機(jī)器結(jié)合為一個(gè)問題的求解組，緊密結(jié)合，各取所長(zhǎng)，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科的方法的綜合性協(xié)作提供了可能[1]。該定義突出了“人機(jī)配合，取長(zhǎng)補(bǔ)短”這一基本性質(zhì)。由于 CAD/CAM 技術(shù)把人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了起來，使 CAD/CAM 具有應(yīng)用范圍廣、直觀、優(yōu)質(zhì)、高效的特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)已在國(guó)內(nèi)外許多應(yīng)用實(shí)例中得到了驗(yàn)證。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)及其外圍輔助設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展起來的，其發(fā)展過程大致可以分為四個(gè)階段。上世紀(jì) 50~60 年代，計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，為之配制的圖形設(shè)備僅具有輸出功能，CAD 技術(shù)處在被動(dòng)式的圖形處理階段。1962 年美國(guó) MIT 林肯實(shí)驗(yàn)室的 I.E.Sutherland 發(fā)表了“Sketchpad 人機(jī)通訊的圖形系統(tǒng)”的博士論文。首次提出了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、交互技術(shù)、分層存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等新思想，從而為 CAD 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。到了上世紀(jì) 70~80 年代，CAD 技術(shù)進(jìn)入了廣泛使用的時(shí)期，開始從大中型企業(yè)向小企業(yè)擴(kuò)展；從發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展；從用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展到用于工程設(shè)計(jì)。CAD 技術(shù)到了標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化的發(fā)展時(shí)期則是在 80 年代中后期以后。當(dāng)前，CAD 技術(shù)已廣泛應(yīng)用于包括我們包裝行業(yè)的諸多行業(yè)中，如機(jī)械、電子、出版、建筑、圖像等。 未來,CAD 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在 CAD 系統(tǒng)的高度網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化。 2 具體來說，CAD 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面： （1）把不同地理位置、不同機(jī)種、不同運(yùn)行環(huán)境的 CAD 系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)的形式連接起來，已經(jīng)成為現(xiàn)代 CAD 發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是現(xiàn)代 CAD 系統(tǒng)的基本構(gòu)成模式和特征。CAD 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同化工作。 （2）二維繪圖與三維實(shí)體建模一體化，基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件應(yīng)當(dāng)是 CAD 系統(tǒng)的主要功能要求。同時(shí)要求 CAD 與 CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)，computer aided process planning）、CAM、CAE 信息集成，提供符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。 （3）基于 Windows/Objects/Web 的技術(shù)解決方案是當(dāng)前 CAD 軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)，也就是要求 CAD 軟件能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享。 （4）支持并運(yùn)行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)字管理一體化集成。 （5）CAD 系統(tǒng)的智能化、可視化和標(biāo)準(zhǔn)化。 數(shù)控加工技術(shù)是 20 世紀(jì) 40 年代后期為適應(yīng)加工復(fù)雜外形零件而發(fā)展起來的一種自動(dòng)化加工技術(shù)，其研究起源于飛機(jī)制造業(yè)。1947 年，美國(guó)帕森斯（Parsons) 公司為了精確地制作直升機(jī)機(jī)翼、槳葉和飛機(jī)框架，提出了用數(shù)字信息來控制機(jī)床自動(dòng)加工外形復(fù)雜零件的設(shè)想，他們利用電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路徑的影響，使得加工精度達(dá)到±0.0015 英寸（0.0381mm）， 這在當(dāng)時(shí)的水平來看是相當(dāng)高的。1949 年美國(guó)空軍為了能在短時(shí)間內(nèi)制造出經(jīng)常變更設(shè)計(jì)的火箭零件，與帕森斯公司和麻省理工學(xué)院（MIT）伺服機(jī)構(gòu)研究所合作，于 1952 年研制成功世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床——三坐標(biāo)立式銑床，可控制銑刀進(jìn)行連續(xù)空間曲面的加工，揭開了數(shù)控加工技術(shù)的序幕。 數(shù)控加工是采用數(shù)字信息對(duì)零件加工過程進(jìn)行定義，并控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行的一種自動(dòng)化加工方法，它具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)： （1）具有復(fù)雜形狀加工能力。復(fù)雜形狀零件在飛機(jī)、汽車、造船、模具、動(dòng)力 設(shè)備和國(guó)防軍工等制造部門具有重要地位，其加工質(zhì)量直接影響整機(jī)產(chǎn)品的性能。數(shù)控加工運(yùn)動(dòng)的任意可控性使其能完成普通加工方法難以完成或者無法進(jìn)行的復(fù)雜型 面加工。 （2）高質(zhì)量。數(shù)控加工是用數(shù)字程序控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，排除了人為誤差因素， 且加工誤差還可以由數(shù)控系統(tǒng)通過軟件技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償校正。因此，采用數(shù)控加工可以提高零件加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。 （3）高效率。與采用普通機(jī)床加工相比，采用數(shù)控加工一般可提高生產(chǎn)率 2～3 倍。在加工復(fù)雜零件時(shí)生產(chǎn)率可提高十幾倍甚至幾十倍。特別是五面體加工中心和柔 審核意見 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱) 該畢業(yè)設(shè)計(jì)選題來源于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，符合機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。該同學(xué)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)基本明確，工作安排基本合理，開題報(bào)告符合基本規(guī)范要求。 同意開題！ 簽字：張仲偉 日期：2017-01-03 教研室主任意見 同意 簽字：李吉 日期：2017-01-07 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見 同意開題 簽字：賈衛(wèi)平 日期：2017-01-14 公章：機(jī)械工程學(xué)院