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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告
課題名稱 基于Solidwords的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 王陽
學(xué) 號(hào) 3021207207
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 農(nóng)機(jī)12-2
指導(dǎo)教師 丁羽
起止時(shí)間 2011-2012
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
基于solidworks的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
1.本課題來源及研究的目的和意義。
在SolidWorks，環(huán)境中，利用Solidworks，插件，工藝方程式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)頂尖裝配體中的標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了只改變一個(gè)尺寸就可驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝配體變化的效果，展示了Solidworks強(qiáng)大的建模功能和參數(shù)化功能，展現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是一種高效的三維設(shè)計(jì)方法。為工程技術(shù)人員探索了一條更快更新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)道路，對(duì)提高設(shè)計(jì)、裝配效率與節(jié)省制造成本有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。這一種方法相對(duì)易于掌握，適合一般的工程技術(shù)人員。在此利用Solidworks軟件自帶的參數(shù)化功能來研究銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)中的參數(shù)化設(shè)計(jì)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是通過修改圖形的某一部分或幾部分的尺寸，或修改已定義好的零件參數(shù)，自動(dòng)完成對(duì)圖形相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)。在三維參數(shù)化設(shè)計(jì)中零件的幾何外形是由受約束的數(shù)學(xué)關(guān)系式來定義的，而不僅僅取決于簡(jiǎn)單的、孤立的尺寸參數(shù)。主要技術(shù)特點(diǎn)在于:基于特征，全尺寸約束，尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改以及全數(shù)據(jù)相關(guān)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，在提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效率上發(fā)揮著積極的作用。運(yùn)用Solidworks進(jìn)行二次開發(fā)，通過訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)的要求。實(shí)踐證明，它使用簡(jiǎn)單方便，迅速可靠，可以大量節(jié)省在繪制三維夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件和常用零部件時(shí)花費(fèi)的時(shí)間和精力，對(duì)于推動(dòng)零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化有著非常重要的意義。
2.本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)內(nèi)盡管有諸多機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件的圖庫(kù)，但在實(shí)用方面并不盡如人意。一方面，現(xiàn)在的圖庫(kù)基本上都是二維平面圖庫(kù)，但隨著大量三維實(shí)體造型軟件，如Solidworks、Pro/E、UG等的崛起，引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的根本性變革。這些三維軟件不僅可創(chuàng)建三維實(shí)體模型，還可利用設(shè)計(jì)出的三維模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、機(jī)構(gòu)分析、動(dòng)態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等，如今被廣泛的應(yīng)用。相反，平面圖庫(kù)的應(yīng)用卻日趨減少。另一方面，盡管一些三維軟件有標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)，但大多數(shù)都是普通的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件圖庫(kù)，并沒有一套專門的銑床夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件的圖庫(kù)。
3.對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求即實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析。
Solidworks是一款基于特征實(shí)體的造型軟件，因此有必要對(duì)特征及參數(shù)化作一簡(jiǎn)單介紹。所謂特征是指可以用參數(shù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)體模型。通常，特征應(yīng)滿足如下條件:
①特征必須是一個(gè)實(shí)體或零件中的具體構(gòu)成之一；
②特征能對(duì)應(yīng)于某一形狀；
③特征應(yīng)具有工程上的意義；
④特征的性質(zhì)是可以預(yù)料的。
在建立后標(biāo)準(zhǔn)零件參數(shù)化模型數(shù)據(jù)庫(kù)和非標(biāo)準(zhǔn)零件個(gè)性化模型庫(kù)之后，對(duì)任何零件及其各工序的夾具的設(shè)計(jì)，其主要工作就是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件及非標(biāo)準(zhǔn)件圖形文件的調(diào)用并進(jìn)行三維虛擬裝配。
三維虛擬裝配時(shí)，先打開總裝圖圖形窗口并對(duì)被加工工件進(jìn)行三維造型，再調(diào)用并虛擬裝配夾具的定位、夾緊、分度、對(duì)刀、導(dǎo)向等元件或裝置。標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法是：先雙擊【機(jī)床夾具通用零件】根目錄，再雙擊所需的標(biāo)準(zhǔn)零件文件夾，雙擊欲選的標(biāo)準(zhǔn)零件模型的圖形文件使之可視化，然后將其復(fù)制后粘貼在總裝圖窗口。非標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法與標(biāo)準(zhǔn)件相同。只是數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)存取路徑（文件夾）不同。裝配時(shí)，先要確定基準(zhǔn)，即選有配合或有位置要求的面作為基準(zhǔn)；再按配合或要求的位置逐個(gè)確定各夾具零件的安裝位置，組裝成三維模型。
4.本課題需要重點(diǎn)研究的，關(guān)鍵的問題及解決的思路。
本課題重點(diǎn)研究Solidworks的設(shè)計(jì)思路，在此基礎(chǔ)之上完成對(duì)銑床夾具的虛擬設(shè)計(jì)。
（1）零件三維模型的建立
要建立起零件的三維模型，首先要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)勾畫出零件的草圖，一般來說這些草圖的由點(diǎn)、線或者面的組合而成的單一、封閉的圖形。根據(jù)這些草圖進(jìn)行特征的設(shè)計(jì)如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃描、倒角、抽殼、拔模等，形成所需的零件的三維模型。
（2）裝配造型的建立
裝配零部件首先要有裝配關(guān)系的零件嵌入到裝配環(huán)境中，按照相切、同軸、重合、平行、垂直等裝配關(guān)系將零部件之間添加裝配約束關(guān)系，限制零部件的自由度。
（3）干涉檢查
檢查相互有接觸的零部件之間是否會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，軟件可自動(dòng)進(jìn)行檢查，在系統(tǒng)提示了檢查結(jié)果后，要對(duì)干涉的零件進(jìn)行尺寸或者位置的修改。
（4）生成爆炸圖
使裝配后的零件再次分離，重新設(shè)定它們之間的相對(duì)位置，明確的顯示零部件的結(jié)構(gòu)和相互之間的裝配關(guān)系。
（5）裝配體的運(yùn)動(dòng)仿真
根據(jù)裝配體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)置有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用來檢查零部件之間的位置約束和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確性，并簡(jiǎn)單明了地進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，是運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)軌跡在裝配體中的顯示。
（6）二維工程圖的設(shè)計(jì)
可以由三維視圖直接生成，在二維工程圖上可以加注尺寸和技術(shù)要求生成工程樣圖，使三維實(shí)體轉(zhuǎn)換成工程圖紙。
5.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法。
（1）了解當(dāng)下銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)庫(kù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。上網(wǎng)和在圖書館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。
（2）確定設(shè)計(jì)方案：參考資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，問詢老師、同學(xué)。
（3）上網(wǎng)和圖書館查閱，到工廠進(jìn)行實(shí)物勘察。
（4）畫裝配圖：利用solidworks三維建模軟件完成設(shè)計(jì)內(nèi)容主體。
（5）檢驗(yàn)校核。
6、主要參考文獻(xiàn)
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學(xué)生簽名 王陽
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日