城市SUV汽車行李架三維設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì),城市,suv,汽車,行李架,三維設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 論 文 題 目：城市SUV 汽車行李架三維設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)學(xué) 院： 專 業(yè) 、 班 級(jí)： 學(xué) 生 姓 名： 指導(dǎo)教師（職稱） 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題； 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）； 3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。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)）； 2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1. 開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過； 3. 開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5. 開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 12 一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計(jì)）題目 城市 SUV 汽車行李架三維設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)2．研究領(lǐng)域 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì) 3．論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 理論意義：城市 SUV 汽車行李架的設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)代家庭出行，旅行以及運(yùn)輸?shù)男枰笙薅鹊臑槿藗兲峁┍憬?，舒適的生活方式。 應(yīng)用價(jià)值：現(xiàn)代社會(huì)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量和收入是在不斷的提高的，并且隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)幾乎是離不開車的， 家家戶戶幾乎都是具備一輛車的。并且隨著越來越多的家庭都擁有了車，這就使得人們自駕游的幾率與過去相比是大大的增加的，而且自駕游也大大的成為了一種休閑和旅游的時(shí)尚，所以這就使得汽車行李架承載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變得越來越重要，因?yàn)槿藗冊谧择{游的過程中是需要自己帶很多的物品的，但是由于汽車的空間是固定的，并且汽車的空間也是十分的有限的，所以這就需要我們通過不斷的加載一些設(shè)備來不斷的增加汽車的空間，其中最簡單的就是對汽車行李架的裝置，不僅能夠大大的擴(kuò)展汽車的空間，而且還能夠大大的增加人們對汽車的使用率。 所以本文就主要對滑動(dòng)式汽車行李架承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析與研究。4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 我國目前研究概況： 我國雖然很早就開始制造和使用模具，但長期未形成高技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，隨著科技的進(jìn)步，國務(wù)院和國家有關(guān)部門對發(fā)展模具工業(yè)的給與了高度重視和支持，模具工業(yè)才駛?cè)肟焖侔l(fā)展軌道。 近年來，我國模具工業(yè)發(fā)生了巨大的變化，不僅國有模具企業(yè)取得了很大發(fā)展， 三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速，已經(jīng)形成珠三角、長三角、安徽等具有一定規(guī)模的模具生產(chǎn)基地。模具工業(yè)的技術(shù)水平也有了很大的提高，沖壓模具中具有代表性的是為汽車配套的汽車覆蓋件模具，以及為農(nóng)用車、工程機(jī)械和農(nóng)機(jī)配套的覆蓋件模具；覆蓋件模具的技術(shù)要求高，大都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大中型模具，代表了沖壓模具的水平，一汽模具公司、東風(fēng)模具公司、天津模具廠等已能夠生產(chǎn)出部分中檔新型轎車的覆蓋件模具。多工位級(jí)進(jìn)模是一種高精度、高效率、長壽命的模具， 是技術(shù)密集型模具的重要代表，美國 UGS 公司與我國華中科技大學(xué)合作在 UG－NX 軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于三維幾何模型的級(jí)進(jìn)模 CAD/CAM 軟件 NX-PDW。此外，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開展了級(jí)進(jìn)模CAD/CAM 系統(tǒng)的研究和開發(fā)。在塑料模具方面，大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50 頓以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到 3μm，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模 2560 腔的塑封模，高速模具方面已能生和 4m/min 以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠模具。其他類型的模具，也都達(dá)到了較高的水平。目前，在我國模具生產(chǎn)企業(yè)中，數(shù)字化設(shè)備比較齊全，模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用， 采用高速加工及 RP（Rapid Prototyping）/RT（Rapid Tooling）等先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)也逐漸增多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道技術(shù) 在塑料模具行業(yè)中應(yīng)用比例越來越高。 經(jīng)過十幾年的發(fā)展，我國模具 CAD/CAM 軟件的開發(fā)水平也逐漸接近國外先進(jìn)水平。在政府的大力支持下先后出現(xiàn)了一批先進(jìn)的模具 CAD/CAM 示范企業(yè)，高校和企業(yè)也培養(yǎng)了一大批模具 CAD/CAM 軟件開發(fā)及應(yīng)用人才。但總的來說，我國目前模具CAD/CAM 軟件不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化、市場化程度都與發(fā)達(dá)國家有不小的差距。 隨著有限元技術(shù)的快速發(fā)展，早在上世紀(jì) 80 年代，國內(nèi)就有一批科研單位和高 校投入有限元技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用中。在此背景下，國內(nèi)相繼取得了可喜的成績， 如：大連理工大學(xué)的 JIFEX，鄭州機(jī)械研究所的紫瑞，北京農(nóng)機(jī)學(xué)院的有限元分析系統(tǒng)。在模具 CAE 方面：如湖南大學(xué)的沖壓 CAE 系統(tǒng)，華中科技大學(xué)沖壓成型快速分析軟件 FASTAMP，清華的鑄造 CAE 分析軟件 FTStar，華北工學(xué)院的鑄造分析軟件CASTsoft 等，但是與 CAD/CAM 系統(tǒng)的集成度相對較弱。 模具技術(shù)的發(fā)展趨勢： 21 世紀(jì)市場要求高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品，并且要求對各種不同的市場需求作出快速的反應(yīng)。模具制造技術(shù)的發(fā)展趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化，這將使模具行業(yè)發(fā)生巨大變革。 （1） 模具技術(shù)的專業(yè)化程度顯著提高 任何一種模具軟件不可能包羅萬象，完全能適應(yīng)不同的模具產(chǎn)品、不同生產(chǎn)企業(yè)的需求。這就要求有針對性的開發(fā)專用模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)軟件，或者根據(jù)模具生產(chǎn)企業(yè)自身的特點(diǎn)對軟件系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)。這樣才有可能一切從實(shí)際出發(fā)，最大的發(fā)揮出軟件的潛能，充分利用好企業(yè)自身的設(shè)備，制造出高質(zhì)量的模具產(chǎn)品。 隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，各大主要軟件開發(fā)商和有獨(dú)立科研實(shí)力的企業(yè)已經(jīng)開始有針對性地開發(fā)專用模具 CAD/CAM 實(shí)用軟件系統(tǒng)，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如： 專用的進(jìn)級(jí)模系統(tǒng) NX-PDW，專用的塑料注射模系統(tǒng) MoldWizard，專用的鍛壓模系統(tǒng)AutoMolder，此外還有法國 Misslelsoftware 公司的注射模專用軟件 TopMold 和級(jí)進(jìn)模專用軟件 TopProgress 、日本 UNISYS 株式會(huì)社的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)CADCEUS 等。這些專用模具軟件的產(chǎn)生，大大的提高了模具設(shè)計(jì)人員的工作效率，讓模具設(shè)計(jì)人員從繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)活動(dòng)。 （2） 模具技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化勢在必行 標(biāo)準(zhǔn)化模具 CAD/CAM 系統(tǒng)可建立標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫、非標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫和模具參數(shù)數(shù)據(jù)庫。標(biāo)準(zhǔn)零件庫中的零件在模具 CAD 設(shè)計(jì)中可以隨時(shí)調(diào)用，并采用 GT（Group Technology，成組技術(shù)）生產(chǎn)。非標(biāo)準(zhǔn)零件庫中存放的零件，雖然與設(shè)計(jì)所需結(jié)構(gòu)不盡相同，但利用系統(tǒng)自身的建模技術(shù)可以方便地進(jìn)行修改，從而加快設(shè)計(jì)過程，使典型模具結(jié)構(gòu)庫在參數(shù)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)的傳遞、轉(zhuǎn)化成為企業(yè)之間、企業(yè)與客戶之間、軟件之間、軟件與設(shè)備之間進(jìn)行信息傳遞的最大障礙。在模具 CAD/CAE/CAM 軟件系統(tǒng)中也存在這樣的問題，為保障數(shù)據(jù)在傳遞、轉(zhuǎn)化的過程中不丟失，建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)顯得非常重要，這樣可以模具 CAD/CAE/ CAM 軟件系統(tǒng)內(nèi)部的信息交流成為整體，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)了模具制造信息傳遞的暢通。 （3） 模具技術(shù)的集成化是必然趨勢 國內(nèi)模具制造企業(yè)雖然也采用了 CAD/CAM/CAE 技術(shù)，但模具的設(shè)計(jì)尚未形成成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系，各類設(shè)計(jì)工具更多的表現(xiàn)為單一學(xué)科的軟件化，其相互集成也是以軟件接口實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)集成。模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)與 GT、CE（Concurrent Engineering）、CAE、CAPP（Computer Aided Process Planning）、PDM（Product Data Management）等技術(shù)密切相連，組成一個(gè)有機(jī)的整體，建立一個(gè)統(tǒng)一的全局模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，在模具開發(fā)、模具設(shè)計(jì)中，提供全部的信息，使信息共享、交換處理和反饋，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)，并行技術(shù)和管理技術(shù)，最終將發(fā)展成為 CIMS （Computer Integrated Manufacture System，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。 （4） 智能技術(shù)將使模具技術(shù)如虎添翼 模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)中的智能化是指由模具 CAD/CAE/CAM 軟件系統(tǒng)和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)，它能再模具生產(chǎn)過程中進(jìn)行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)，有效地實(shí)現(xiàn)了人與模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有機(jī)融合及人的智能的充分發(fā)揮。近年來，人工智能在模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在知識(shí)工程的引入和模具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)開發(fā)上。 目前，在模具的設(shè)計(jì)和制造過程中，在很多環(huán)節(jié)上仍然依靠模具設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)。 如模具設(shè)計(jì)方案的選擇、工藝流程和參數(shù)的選擇、模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等，模具CAD/CAE/CAM 設(shè)計(jì)系統(tǒng)只是完成一些簡單建模和數(shù)值計(jì)算，缺乏靈活性和可靠性。這就要求模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須利用 KBE（Knowledge-Based Engineering）技術(shù)進(jìn)行深入的改造，從分發(fā)揮、利用知識(shí)庫和專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的模具。在模具行業(yè)已有成功案例，如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在國產(chǎn)注射成型模擬軟件HSCAE6.10 中成功地引入了人工智能技術(shù)。 （5） 虛擬技術(shù)將在模具得到應(yīng)用 虛擬制造（VM）是一種新的制造技術(shù)，它以仿真技術(shù)、信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造等生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)一建模。虛擬制造技術(shù)應(yīng)用于模具生產(chǎn)實(shí)際是模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的集成和延伸，因此，模具工業(yè)今后 推廣應(yīng)用虛擬制造技術(shù)，必須首先對當(dāng)前應(yīng)用于模具生產(chǎn)的各種先進(jìn)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)和方法進(jìn)行全面、深入的消化吸收和推廣應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)在國外模具工業(yè)中也有成功的應(yīng)用。如美國的 Foundry Service（FSC）公司采用虛擬制造技術(shù)對整個(gè)工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真，并根據(jù)仿真結(jié)果更改設(shè)備參數(shù)后，成功地完成了生產(chǎn)系統(tǒng)的改造工程，節(jié)約了大量的資金。AUTODIE 公司采用虛擬制造技術(shù)后，在 8～10 個(gè)月內(nèi)完成一種車型的設(shè)計(jì)與制造，一年內(nèi)可以接受 5 種車型的模具定貨。 （6） 網(wǎng)絡(luò)化是模具技術(shù)應(yīng)用的重要手段 網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造與模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的結(jié)合是當(dāng)今模具制造業(yè)中的主流方向之一。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化制造的研究已經(jīng)達(dá)到了前所未有的高度。網(wǎng)絡(luò)化模具制造指的是：面對模具市場機(jī)遇，針對模具市場需要，利用以因特網(wǎng)為標(biāo)志的信息高速公路，靈活而迅速地組織社會(huì)模具制造資源，快速地組合成一種超越空間概念的、靠電子手段聯(lián)系的、統(tǒng)一指揮的經(jīng)營實(shí)體網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟模具制造企業(yè)， 以便快速推出高質(zhì)量、低成本的模具產(chǎn)品。此類的研究已經(jīng)相當(dāng)多，如東莞地區(qū)模具行業(yè)敏捷化趨勢的分析與研究。由此可知模具網(wǎng)絡(luò)化制造研究的重點(diǎn)的是如何有效的實(shí)現(xiàn)不同模具企業(yè)之間的資源共享，多種高新技術(shù)的集成，因此能集成多方面的資源， 具有多種功能的網(wǎng)絡(luò)化模具制造平臺(tái)將成為網(wǎng)絡(luò)化模具制造的技術(shù)支持工具，將使模具企業(yè)快速的應(yīng)對市場的變換。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題 （1） 行李架的總體結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)； （2） 橫桿端蓋的注塑模具的三維設(shè)計(jì)，成型零件的設(shè)計(jì)； （3） 運(yùn)用 simulation 三維繪圖及仿真 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） 注塑模具的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。 （2） 中型行李架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各部件的材料的選擇，繪制設(shè)計(jì)草圖。 （3） 各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料選擇及仿真。 （4） 繪制模具的三維工程圖、及成型零件的二維工程圖 （5） 完成總體裝配圖并生成 avi 爆炸視圖的視頻文件。3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 （1） 完成行李架總體結(jié)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)。 （2） 完成行李架材料選擇及仿真。 （3） 完成行李架加工單。 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)）； （1） 行李架的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析 （2） 主要稱重桿件的強(qiáng)度與剛度的計(jì)算與校核 （3） 用 simulation 進(jìn)行手里與變形模擬 （4） 對橫桿端蓋進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)：模具結(jié)構(gòu)形式的確定、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、模架的確定等 （5） 繪制或者生成主要零部件的二維工程圖。 （6） 撰寫設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù)不少于 6000 字。 2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周：了解題目研究的主要內(nèi)容和理論意義及應(yīng)用價(jià)值，查閱有關(guān)文獻(xiàn)。 第 2 周：查閱文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)，了解研究的內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線 第 3 周：撰寫文獻(xiàn)綜述并完成開題報(bào)告 第 4 周：修改開題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述準(zhǔn)備開題答辯。 第 5 周：中型行李架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各部件的材料的選擇，繪制設(shè)計(jì)草圖。 第 6 周：底座的設(shè)計(jì)及仿真，并繪制草圖 第 7 周：頂架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真，繪制草圖。 第 8 周：橫桿端蓋的材料的選擇及構(gòu)型設(shè)計(jì) 第 9 周：橫桿端蓋的模具設(shè)計(jì)：分型面的選擇、模具結(jié)構(gòu)形式的確定、 第 10 周：澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、模架的確定等 第 11 周：繪制模具的三維工程圖、及成型零件的二維工程圖 第 12 周：修改并完成總體裝配圖并生成 avi 爆炸視圖的視頻文件。第 13 周：撰寫設(shè)計(jì)說明書 第 14 周：提交論文、圖紙、查重報(bào)告，準(zhǔn)備答辯 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1] 劉松年, 崔怡. 水輔助注塑工藝介紹[J]. 模具技術(shù), 2009 [2] 田學(xué)軍. 注塑過程分析及工藝參數(shù)設(shè)定[J]. 機(jī)械工程師, 2005 [3] 李群. 模具 CAD/CAE 的發(fā)展概況及趨勢[J]. 模具工業(yè), 2005, 12（3）: 27-30 [4] 劉缽, 陳利民. 熱塑性塑料注塑工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 工程塑料應(yīng)用, 2005 [5] 金秀蓮. 淺談注塑工藝的影響因素[J]. 商品與質(zhì)量·前沿觀察, 2010 [6] 盧緒振, 李艷芳. 等. 基于 ANSYS 的吊物架橫梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程, 2013, 51(7): 67-69. 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Computer-Aided Design, 199 附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告 我國模具制造業(yè)幾十年來發(fā)展迅速，整體發(fā)展水平良好。但模具制造業(yè)總體水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有差距，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn)模具市場占有率 60%左右，許多精密復(fù)雜的模具仍需進(jìn)口。而模具制造技術(shù)水平的提高離不開先進(jìn)制造技術(shù)，尤其是數(shù)字加工技術(shù)即數(shù)控加工及三維制造技術(shù)。因此模具開發(fā)和制造水平的提高，還依賴于數(shù)字技術(shù)在模具制造過程中的應(yīng)用。模具制造中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)是未來模具發(fā)展趨勢。 1 模具制造中數(shù)字技術(shù)的重要意義 模具一般指工業(yè)生產(chǎn)中使用注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，決定著一個(gè)國家制造業(yè)的水平和國際競爭力。隨著人們需求的多樣性和要求的不斷提高，對模具制造行業(yè)也提出了更嚴(yán)格的要求。為了應(yīng)對目前全球日趨激烈的競爭，模具制造企業(yè)引入 CAD/CAM/CAPP 技術(shù)，進(jìn)一步縮短模具生產(chǎn)周期，也能促使模具制造向集成化、智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展，模具產(chǎn)品向大型、精密、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。數(shù)控技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用比例越來越大，也必將成為其制造的主流和趨勢。 2 模具制造中數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢 2.1 高效高質(zhì)量 數(shù)字技術(shù)通過數(shù)字化信息來自動(dòng)控制機(jī)械加工設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字加工技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。數(shù)控機(jī)床具備智能化功能可以保證機(jī)床自動(dòng)適應(yīng)加工環(huán)境的變化，從而使機(jī)床操作更加便利，精度更加穩(wěn)定，效率更加提升。三維設(shè)計(jì)可以提前預(yù)覽完整零件并對其進(jìn)行仿真等一系列操作，更加安全可靠。數(shù)字加工技術(shù)是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的基本技能技術(shù)。數(shù)控編程以及三維設(shè)計(jì)需要很強(qiáng)的專業(yè)性，其中對復(fù)雜模具的加工制造，編程的要求更高。在模具制造過程中，高質(zhì)量的三維設(shè)計(jì)可以滿足多種模具的加工要求，并且可以充分發(fā)揮使數(shù)控機(jī)床的工作性能，從而達(dá)到高效、高質(zhì)量地完成加工任務(wù)的目的。數(shù)控機(jī)床加工屬于模具制造的硬件設(shè)施應(yīng)用，是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)最基本的裝備。硬件設(shè)施對模具制造加工的質(zhì)量和效率有著直接的影響，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床正朝著高效、高速、高精度的方向發(fā)展，以后便能加工出精度和復(fù)雜度更高的模具。在模具的生產(chǎn)制造過程中，使用數(shù)字加工技術(shù)不僅可以極大地保證模具的精度，而且可以既方便又高效地對模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工。 2.2 仿真與反饋分析 與僅是被動(dòng)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令的傳統(tǒng)加工相比，數(shù)字加工到能夠“感知”機(jī)床的溫度、振動(dòng)、能耗等工作情況并加以調(diào)整和控制，在線測量工件尺寸、刀具破損和預(yù)測刀具壽命，以及防止刀具和運(yùn)動(dòng)部件干涉，甚至為操作者進(jìn)行語音導(dǎo)航或發(fā)送短消息。 為確保數(shù)控加工過程的正確性，在數(shù)控加工之前對加工程序進(jìn)行驗(yàn)證是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。目前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展使得在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對數(shù)控加工過程進(jìn)行驗(yàn)證的技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。采用仿真方法可以在計(jì)算機(jī)上模擬出加工走刀和零件切削的全過程，直接觀察在切削過程中可能遇到的問題并進(jìn)行調(diào)整，而不實(shí)際占用和消耗機(jī)床、工件等資源。此外，還可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)預(yù)先對數(shù)控加工結(jié)果進(jìn)行估計(jì)，統(tǒng)計(jì)各種加工數(shù)據(jù)并對加工過程進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能化的加工。 3 數(shù)字加工技術(shù)在模具制造中的具體應(yīng)用分析 3.1 模具制造與數(shù)字加工技術(shù)的關(guān)系 在制造模具的眾多工序中，進(jìn)行模具制造加工是最主要環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)是加工模具的一種方式。模具精度決定了產(chǎn)品精度，在傳統(tǒng)機(jī)械加工中，其技術(shù)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后 于數(shù)字加工，在數(shù)字加工中，不僅可以提高加工產(chǎn)品效率，也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量更能提高產(chǎn)品可靠性。這種加工方式，為模具提供了豐富的生產(chǎn)手段。 3.2 數(shù)字加工技術(shù)在模具制造中的特點(diǎn) 采用數(shù)字加工，可以達(dá)到一人同時(shí)進(jìn)行多個(gè)工件加工，只要完成前期設(shè)計(jì)工作后就可以自動(dòng)加工，利用數(shù)字加工可以達(dá)到非規(guī)則曲面加工，甚至是更加復(fù)雜的加工面， 與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比較有著卓越的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，凡事有利必有弊，數(shù)字加工 需要專業(yè)的設(shè)計(jì)以及數(shù)控編程人員，需要專業(yè)的三維建模軟件開發(fā)，需要企業(yè)培養(yǎng)專 業(yè)的技術(shù)人才，數(shù)控設(shè)備的成本也相應(yīng)提高，但這阻止不了數(shù)控加工成為模具加工主流的趨勢。 3.3 需優(yōu)化對模具數(shù)字加工的工藝 現(xiàn)代模具制造業(yè)中，型腔面的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，在這種背景下，應(yīng)對模具的數(shù)字加工工藝做出相應(yīng)優(yōu)化。模具制造要考慮加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性。要合理選用刀具，刀具的正確選擇和使用是影響數(shù)控加工質(zhì)量的重要因素。數(shù)字工藝復(fù)雜，影響因素多， 需要對全過程深思熟慮，要有很好的條理性，才能編好數(shù)字加工工藝。數(shù)字加 工工藝設(shè)計(jì)要考慮到是否能滿足零件的技術(shù)要求，是否能提高數(shù)字加工的效率，降低加工成本，較好進(jìn)行質(zhì)量控制等。 3.4 針對模具特點(diǎn)選擇數(shù)字加工手段 模具分為多種類別，每一類別都有其最合適的數(shù)字加工方式。必須合理分類，找到適合的加工方式，以降低成本、提高生產(chǎn)率。對于旋轉(zhuǎn)類模具，采用數(shù)控車削加工， 如車外圓、車孔、車錐面等。對于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面模具，采用數(shù)控銑加工， 如注塑模、壓鑄模等。對于微細(xì)、異形、復(fù)雜形狀模具，采用數(shù)控線切割加工。模具的型腔、型孔，采用數(shù)控電火花成型加工。對精度要求較高的解析幾何曲面，采用數(shù)控磨削加工。 4 模具制造中的數(shù)字加工技術(shù)應(yīng)用趨勢 隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的要求普遍提高，促使模具制造向更高方向發(fā)展，而與之密切相關(guān)的數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化管理、數(shù)字化生產(chǎn)流程成為現(xiàn)代模具制造必不可少的技術(shù)手段。數(shù)字化制造將成為模具制造的主流趨勢。速度和精度是數(shù)控加工的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。模具制造中的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用，將朝著高速度、高精度化發(fā)展。采用數(shù)控多軸加工技術(shù)加工模具成為主流趨勢。在行業(yè)裝備數(shù)字化趨勢下，由于模具產(chǎn)品高精度、高效率加工的需求越來越高，采用多軸加工模具將日趨普遍。而多軸數(shù)控加工技術(shù)將朝向高精、柔性、高速、復(fù)合和多元化的方向發(fā)展。模具制造將走向多品種、少批量生產(chǎn)時(shí)代。模具制造將有多臺(tái)機(jī)床合理組合，配有更加靈活、開放的定位夾具，配有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫， 有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)、質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。運(yùn)用自適應(yīng)控制技術(shù)，自動(dòng)編程技術(shù)，自診斷功能，實(shí)現(xiàn)模具制造的智能化和自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床的通信功能將進(jìn)一步加強(qiáng)，系統(tǒng)更具開放性。專門運(yùn)用在模具制造領(lǐng)域中的軟件將得到快速發(fā)展，并向著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。將有更多的產(chǎn)品建模、設(shè)計(jì)分析、加工管理、信息管理工具。加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)在線診斷和智能化故障處理。模具制造的相關(guān)數(shù)控設(shè)備、系統(tǒng)將向超薄型、小型化發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)將綜合計(jì)算機(jī)、多媒體、控制系統(tǒng)等多學(xué)科技術(shù)。數(shù)控技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用將更加普遍，更加主流，更加成熟。 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱） 審核 意 教研室主任意見 見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見 簽字： 年 月 日公章：