工程技术人员通过实物样件图样等快速获取工程设计概念和设计模型的重要手段。复杂曲面反求技术是世纪年代初分别由美国明尼苏达采矿制造公司日本名古屋工业研究所以及美国思博明仪器设备有限公司提出并研制开发成功的。目前，已有些高等学校和企业正致力于这方面的研究。如浙江大学西北工业大学南京航空航天大学西安交通大学清华大学上海交通大学华中科技大学等先后开展了复杂曲面反求工程问题的研究。光学自由变角度曲面加工技术的发展加工高精度变角度复杂曲面光学零件代表了超精密加工技术的最高水平。由于对光学自由曲面零件的形状精度要求达到微米亚微米级，表面粗糙度达到纳米亚纳米级，必然使得光学自由曲面加工的复杂程度远比传统球面和非球面要高得多。但是，由于光学自由变角度复杂曲面零件在工业上应用广泛，使得其成为复杂曲面加工技术的重要研究领域。由于曲面光学零件属于难加工的硬脆材料，且自由曲面有较大的曲率变化和多变的曲率中心，该领域除了采用超精密磨削研磨及抛光技术外，还多采用计算机控制光学表面成形等技术实现光学自由曲面的加工。国内外学者对各种硬脆材料的磨削机理加工工艺加工设备磨削力磨削热砂轮磨损等问题进行了广泛而深入的研究，相继研发出了高速磨削缓进给磨削镜面磨削恒压力磨削和延性域磨削等高效磨削工艺，对光学自由曲面加工需要多轴联动的超精密数控机床，例如，美国摩尔公司的超精密五轴数控车床，公司的超精密五轴机床等采用单点金刚石车削或铣削等加工技术实现自由曲面的加工。变角度复杂曲面加工设备的发展和现状近年来，变角度复杂曲面零件的加工技术由于多轴联动数控加工中心的应用得到了突破。国外多轴数控切削技术发展很快，机床已经从三轴发展到十轴。日本研制的五面加工机床采用复合主轴头，可实现个垂直平面任意角度的倾斜面和倒锥孔的加工。德国德马吉公司生产的系列加工中心可由系统控制直接或间接控制，在次装夹下完成五面加工。另外，随着数字化光电技术的高速发展，精密多轴曲面磨床的技术性能得到改善。瑞士的罗诺曼迪克有限公司研究开发的高精度六轴工具磨削中心配装了光学装夹，每个磨削砂轮的位置在机床上都可以在线测量。近年来，我国在多轴数控机床的研制方面也取得了很大的发展。沈阳机床厂研制生产的龙门式五轴镗铣加工中心应用于大型叶轮等复杂曲面高速精密加工。济南二机床集团有限公司研制生产的型五轴联动定梁龙门双龙门移动数控镗铣床，可以完成对多种叶片螺旋桨金属模具等大型复杂曲面的精密加工。北京机电院与东方汽轮机厂联合开发了五轴联动大型叶片加工中心，可次装夹完成汽轮机首末级叶片的加工。齐齐哈尔二机床厂清华大学和哈尔滨电机厂有限责任公司联合研制了新型龙门式五轴联动混合机床，实现了三维立体曲面的高速切削，成功加工出三峡工程左岸水轮发电机组特大型水泵叶片。国内存在的问题进入世纪以来，复杂曲面加工技术领域作为机械制造的重要组成部分,在我国虽然已经取得了长足的进展,但是与国际先进水平仍然存在很大差距，主要表现在以下几个方面。高档多轴数控机床主要依赖与进口。复杂零件变角度曲面结构的多样化，复杂化以及高精度化需要依靠多轴数控切削加工来实现。我国对多轴数控机床的研究与起步较晚，虽然已经开发了些多轴数控机床，但在质量，功能和性能等方面还有待提高，其中些关键零部件，特别是支承系统和控制系统，在线检测系统主要还依赖进口。变角度复杂曲面数控加工软件有待进步开发。近年来虽然在变角度复杂曲面建模和切削加工方面的研究取得了定的成果，但在变角度复杂曲面数控切削软件方面仍需要努力，有的机床公司虽然开发了多轴数控机床，但在开发数控，刘浩曲面间的最短距离南京南京航空航天大学，潘俊曲线及有理曲线插值及其应用上海复旦大学，吴宗敏径向基函数散乱数据拟合与无网格偏微分方程数值解工程数学学报，陈发来双二次曲面的正性与凸性高校应用数学学报，范树迁反求工程中自由形状模型的美化技术杭州浙江大学，朱永强，鲁聪达自由曲线曲面造型技术的综述中国制造业信息化柳晓燕，冯峰基于能量优化的曲面几何特征修改计算机工程与应用研究内容用制造工程师软件绘制变角度曲面零件三维工程图样人机交互设计零件的铣削加工工艺，编写变角度曲面零件的工艺过程卡和工序卡。在制造工程师平台上生成数控程序，格式符合机床数控系统的格式在微机平台机上图形仿真刀具运动轨迹完成本课题设计说明书，字数不少于万字上交毕业设计资料纸质版和电子版各份。实验方案我想我的工作方案可以大致分为以下步骤首先是对我的课题的分析，了解我所设计的课题是关于哪些方面的，需要掌握些什么知识，研究的方向。其次是在完成了课题分析后，就是开始学习相关知识和收集有关课题的资料，完了以后完成开题报告。课题的工作方案而后就是开始进行设计了，首先就是选两个合适的模具零件，我会对制造工程师软件对它进行三维造型，这样有利于我对所需要加工的模具更了解。而且还用画出它的二维图，这样有利于数据的研究。绘图完成后，我会根据机械制造工艺学课程设计指导书和零件工艺手册对上下模具进行主要工艺的编写。再依据完成的模具的工艺路线，利用制造工程师软件对其进行实体加工，加工过程中依据实际情况选择合适的刀具主轴转速切削用量进给量决定粗加工和精加工的次数等等。在加工过程中记录每步的完成，形成个整体的仿真加工过程。加工完成后，利用制造工程师软件打印出数控机床所需要的加工程序，并且对其检查和修改，完成符合机床的数控程序。最后把所有的资料整理好，给老师检查，并及时改正老师指出的和设计不足的地方，把毕业设计完善。对于模具零件的工艺设计和的仿真加工研究有定的困难。对于应用到的教学软件，我会更加认真的去学习它，如或制造工程师软件等。由于对于模具我不了解，我会花大量的时间去查阅相关书籍和上网查找有用的资料，这样对于我数控加工会有很大的帮助。对于数控加工，由于学习的机床有限我会去学习多点系统的编程，如西门子准课备题如研何究解有决无困难或法拉克。对于设计过程中遇到的问题，我会多和同学探讨，更多的是会向我的指导老师请教，在老师的指导下我会认真的学习老师要求我所需要掌握的知识，积极改正。我想在以上的基础上，我只要肯用心去设计，肯花时间下去学习，特别是在这次寒假时间比较长，我会把我主要的时间都花在毕业设计上和去学习些相关知识，我想应该能顺利完成毕业设计任务。目标主要特色及工作进度目标灵活使用仿真加工软件，通过制造工程师仿真加工软件的多轴加工功能解决变角度曲面零件在数控仿真加工中的关键技术问题，学会编写变角度曲面的加工工序以及加工程序，利用制造工程师软件对其进行实体加工，加工过程中依据实际情况选择合适的刀具主轴转速切削用量进给量决定粗加工和精加工的次数等等掌握铣削加工的工艺流程，认真观察加工刀具的运动轨迹，学会轨迹仿真检验与修改。了解制造工程师软件的功能特点特征实体造型自由曲面造型两轴到五轴的数控加工三轴加工方式四轴到五轴加工方式可选配置支持高速加工参数化轨迹编辑和轨迹批处理生成加工工序单通用后置处理最新技术的知识加工主要特色具有基础性研究色彩以理论与实际操作结合为主，实际应用在产品模具加工生产中。工作进度第八学期周围绕课题进行资料收集，文献查阅熟悉课题第八学期周作出开题报告第八学期周完成课题提纲的撰写工作第八学期周绘制变角度曲面零件三维图样计划进度第八学期周设计零件的制造工艺过程，编写两个零件的工艺过程卡和工序卡第八学期周图形仿真刀具运动轨迹，生成数控程序第八学期周中期检查第八学期周完成论文撰写，提交指导教师审阅并修改第八学期周评阅教师审阅并修改第八学期周准备答辩第八学期周答辩小组审查，第八学期周答辩及成绩评定。五参考文献制造工程师胡松林主编北京北京航空航天大学出版社,机械绘图实用教程张永茂主编北京机械工业出版社,机床数控技术李郝林主编北京机械工业出版社,制造工程师数控加工编程标准教程宋卫科等编北京北航大学出版社实体设计时尚百例袁巍等编北京机械工业出版社,机械制造技术王道宏主编杭州浙江大学出版社,电子图板王喜仓等主编。北京中国水利水电出版社,朱永强，鲁聪达自由曲线曲面造型技术的综述中国制造业信息化孙大涌先进制造技术北京机械工业出版社，刘雄伟数控加工理论与编程技术北京机械工业出版社毕业设计论文题目变角度曲面数控仿真加工专业名称机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名傅磊指导教师冯占荣填表日期年月日以下填写内容各专业可根据具体情况进行修改，但每个专业应保持致。选题的依据及意义选题的依据在现代化工业生产中，的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础。作为制造业基础的机械行业，据国际生产技术协会预测，世纪机械制造业的零件，其粗加工的和精加工的都将依靠模具完成。因此模具行业已成为国民经济的重要基础工业。随着企业的发展，个机械企业要想在竞争中立于不败之地。首先这个企业要有自己的加工后台。而此加工后台必须有自己的模具才能不依靠其他企业而生存，所以模具的设计与开发尤为显得重要，所以我据此写下此论文开题报告。选题意义选择变角度曲面数控仿真加工这个课题，使我对模具零件有了比较深的了解，使我对工艺路线的设计更加的娴熟，进步加深了对零件工艺路线编写的能力，对于制造工程师软件绘制二维图和三维图更加熟练，对于仿真加工理解的更深刻，对于数控机床方面的实识有了更全面的了解，而且这次毕业设计是对我综合能力的次检验，能让我对以前所学知识有了复习和深入，更加强了自己动手设计的能力，对以后遇到问题能思考完成能力的培养。由北京北航海尔有限公司开发的制造工程师软件具有易学易用的特点，灵活强大的造型功能与自动编程功能可以实现复杂零件的造型设计和加工代码的生成，同时还可以通过直观的加工仿真来检验加工工艺和代码质量。具有强劲的曲