数控车床主轴部件的三维设计技术（开题报告）.doc

数控车床主轴部件的三维设计技术
1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
A:国内外现状:
目前，国内外大型制造企业中，三维设计软件已得到广泛应用。如美国波音公司利用三维设计及相关软件，在两年半的时间里实现了波音777客机的无图纸设计，而按照传统的设计工程方式，整个过程至少需要4年。此外，在工程实施中，由三维设计技术的采用，使得并行工程虚拟装配设计成为可能，从而纠正了多处设计错误，保证了设计过程的短周期、设计结果的高质量以及制造过程的可行性。就此看来，三维设计技术与现有的工程技术是相辅相成的，就我们对国外大型工程公司的了制度和方法的体系。石化行业三维工厂设计软件的成功运用，主要原因在于他们可以参照国外的相关规范，且能够直接引进国外工程公司的库、制度、软件、规范。而在电力行业的运用要求实施者能够对我们当前的规程规范深入的了解，能够建设自己的企业规范。虽然目前我国在数控车床的三维设计技术用的不是很多，但三维设计在数控车床设计方面应用已经比较普遍，我认为用三维进行设计已经成为一种局势，是必然的局势。
B:课题的目的及意义:
数控车床主轴零部件的三维设计，三维设计为在数控车床主轴零部件设计方面分为零件设计装配设计和工程图生成三个阶段。设计过程的全相关使得在任何一个阶段修改设计，都会影响其它阶段的设计结果，从而保持模型在各种设计环境中的一致性，提高设计效率和正确率。三维设计在数控车床设计方面应用越来越普及。二维CAD着眼于完善产品的几何描述能力，而三维设计是着眼于更好表达产品完整的技术和生产管理信息，使得一个工程项目的设计和生产准备各环节可以并行展开。设计人员的操作对象是产品的功能要素，建立的产品模型容易为别人理解和组织生产，从产品的造型、构思、方案的确定，结构分析到加工过程的仿真，系统随时保证用户能够观察、修改中间结果，进行实时编辑处理，设计的图样更容易修改。而且三维设计可方便地设计出所见即所得的三维实体产品模型，进行装配和干涉检查，在做模具之前就可以拿到实物零件进行装配及测试 。零件设计是三维设计的基础，要求三维软件的零件设计功能必颁功能齐全，实现零件的手段简洁明快。并且容易做各种修改。装配体的设计三维设计的重要意义之一就是要产生一个装配体,通过对设计模型的装配,可以发现零件设计尺寸是否正确,整个装配体的零件之间是否产生干涉,这样就能够及时发现设计中的错误,及时纠正零件之间的打架现象.避免了生产中由于设计装配不合理而造成的浪费,如果在设计时,添加上零件的材料密度,在装配中就可以很方便的计算出质心,质量等。将三维造型设计中构建的零件模型依据零部件之间的连接方式、装配关系，添加相应装配约束(如同轴、平行、重合等)进行模拟装配。在此过程中随时检查零部件之间是否有干扰和碰撞，并及时修改相关零件的结构、尺寸。具体方法是 首先要建立一个新的装配体文件；将装配体中用到的零部件文件依次插入到装配体文件中。然后，通过移动、旋转等操作调整零部件方位以便于装配。最后，添加配合关系使零部件有序排列成装配体。具体操作时可以将所需零部件全部或部分插入后依次装配，也可以插入一个装配一个。因此三维设计在数控车床主轴零部件设计方面是必要的。