1、 一、一、 选题的依据及意义：选题的依据及意义： 本次设计是四年大学所学基础课程的一次综合设计，我们要全面综合的运用 四年来我们所学习的机械专业方面的知识来进行研究和设计。 此次设计也是我们 走向岗位的最后一次设计。 本次设计的主要目的： （1） 运用机械制造工艺学及有关课程（机械设计、互换性与测量技术、工 程材料与热处理、金属切削与刀具等）的知识，结合生产实践中学到 的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程 度零件的工艺规程的能力。 （2） 熟练正确的调查研究的方法，收集国内外有关资料，掌握正确的设计 思想， 方法和手段。 熟悉并能够熟练地运用相关工艺手册、 设计手册、
2、标准、图标等技术资料的能力。 （3） 进一步的熟悉运算，三维软件，仿真软件等的运用。 二、二、 国内外研究概况及发展趋势（含文件综述）国内外研究概况及发展趋势（含文件综述） （一） 、本课题背景知识（一） 、本课题背景知识 1数控加工技术的发展历程 1949 年美国 Parson 公司与麻省理工学院开始合作，历时三年研制出能进行 三轴控制的数控铣床样机，取名“Numerical Control”。 1953 年麻省理工学院开发出只需确定零件轮廓、指定切削路线，即可生成 NC 程序的自动编程语言。 1959年美国Keaney&Trecker公司开发成功了带刀库， 能自动进行刀具交换， 一次装夹中
3、即能进行铣、钻、镗、攻丝等多种加工功能的数控机床，这就是数控 机床的新种类加工中心。 1968 年英国首次将多台数控机床、无人化搬运小车和自动仓库在计算机控 制下连接成自动加工系统，这就是柔性制造系统 FMS。 1974 年微处理器开始用于机床的数控系统中，从此 CNC(计算机数控系统) 软线数控技术随着计算机技术的发展得以快速发展。 1976 年美国 Lockhead 公司开始使用图像编程。利用 CAD(计算机辅助设计) 绘出加工零件的模型， 在显示器上 “指点” 被加工的部位， 输入所需的工艺参数， 即可由计算机自动计算刀具路径，模拟加工状态，获得 NC 程序。 DNC(直接数控)技术始于
4、 20 世纪 60 年代末期。它是使用一台通用计算机， 直接控制和管理一群数控机床及数控加工中心， 进行多品种、 多工序的自动加工。 DNC 群控技术是 FMS 柔性制造技术的基础，现代数控机床上的 DNC 接口就是机床数控装置与 通用计算机之间进行数据传送及通讯控制用的， 也是数控机床之间实现通讯用的 接口。 随着 DNC 数控技术的发展， 数控机床已成为无人控制工厂的基本组成单元。 20 世纪 90 年代，出现了包括市场预测、生产决策、产品设计与制造和销售 等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造系统 CIMS。其中，数控 是其基本控制单元。 20 世纪 90 年代，基于 PC-N
5、C 的智能数控系统开始得到发展，它打破了原数 控厂家各自为政的封闭式专用系统结构模式，提供开放式基础，使升级换代变得 非常容易。充分利用现有 PC 机的软硬件资源，使远程控制、远程检测诊断能够 得以实现。 我国虽然早在 1958 年就开始研制数控机床，但由于历史原因，一直没有取 得实质性成果。20 世纪 70 年代初期，曾掀起研制数控机床的热潮，但当时是采 用分立元件，性能不稳定，可靠性差。1980 年北京机床研究所引进日本 FANUC5、 7、3、6 数控系统，上海机床研究所引进美国 GE 公司的 MTC1 数控系统，辽宁 精密仪器厂引进美国 Bendix 公司的 Dynapth LTD10
6、 数控系统。在引进、消化、 吸收国外先进技术的基础上，北京机床研究所又开发出 BS03 经济型数控和 BS04 全功能数控系统，航天部 706 所研制出 MNC864 数控系统。“八五”期间国家又 组织近百个单位进行以发展自主版权为目标的“数控技术攻关”，从而为数控技 术产业化建立了基础。 20 世纪 90 年代末， 华中数控自主开发出基于 PC-NC 的 HNC 数控系统，达到了国际先进水平，加大了我国数控机床在国际上的竞争力度。 据 1997 年不完全统计，全国共拥有数控机床 12 万台。目前，我国数控机床 生产企业有 100 多家，年产量增加到 1 万多台，品种满足率达 80%，并在有些企 业实施了 FMS 和 CIMS 工程，数控机床及其加工技术进入了实用阶段。 2数控加工技术的发展方向 现代数控加工正在向高速化、高精度化、高柔性化、高一体化、网络化和智 能化等方向发展。 1) 高速切削 受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向之一。高速切 削可通过高速运算技术、快速插补运算技术、超高速通信技术和高速主轴等技术 来
