1. 研究目的与意义

随着近些年来我国经济水平的飞速发展，导致了传统制造业的人工成本也在逐步上升，中国制造在低附加值商品的竞争领域正在逐渐失去竞争优势，所以我国近些年来一直强调要强化供给侧结构性改革，促进高端制造业的发展。

综上所述，中国乃至世界未来工业发展的方向一定是趋向于自动化无人化，而且高端数控机床也是未来工业不可获取的利器。

所以该基于数控机床的自动化生产解决方案的课题，是与时代发展同步的，也是满足生产力不断发展实现工业4.0的客观需要。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题key point：1. 自动化的逻辑设计的好坏不仅影响到生产节拍的快慢，同时还影响着诸如作业人员安全、生产线的可靠性、设备使用寿命等诸多方面。

corrected automation logic2. 机器人与cnc之间的通信问题是整个自动化生产的关键问题，只有保障了二者之间建立了信号的正常传输，才能保障生产线安全、稳定、可靠的工作。

establish communication between robot and cnc.3. 工艺规划，即对加工余量、工序尺寸及公差的设计、切削用量的选择. choose and calculate cutting parameter.难点（difficulty）：1. 最终制定的加工方案是否能实现在满足机床和刀具使用寿命最大化的前提下同时满足质量要求和生产节拍。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1. 简介introduce工业机器人与数控机床是实现柔性生产的重要自动化设备（见图表 1），它们集成了机械、电子、自动化、传感器和人工智能等先进技术。

1959年unimation公司在美国生产了世界上第一台工业机器人，早期工业机器人只能通过示教再现实现简单的堆垛功能，1969年美国通用汽车公司在第一次推出了plc（可编程逻辑控制器），同年维克多沙因曼在斯坦福大学发明了斯坦福大学的手臂，全电动，6轴多关节型机器人，这两项技术的结合使得工业机器人可以应用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域，奠定了现代工业机器人的发展基础。

由于工业机器人与数控机床的控制方式相同，二者结合产生的自动化生产方式极大的促进了制造业的蓬勃发展。

4. 研究方案

1. clamping conception 本次自动化加工解决方案中选用的加工对象是阀体如图表 5 所示为该阀体成品的图纸，尺寸为70 x 85 x 45mm 毛胚为长方体在成品尺寸的基础上单边留3.2mm加工余量，材料为adc12对应国标为yl113，合金牌号为yzalsi11cu3。

由于该工件的全部六个面都需要加工所以必须采用两次装夹的方式才能对所有面完成加工，所以出于加工需求以及经济适用性的考量，本次设计将选用巨浪fz 15 w型机床，具有旋转工作台的四轴数控机床，两个工作台分别进行op10和op20两个工序的加工，每个台面可放置2个夹具进行加工。

如图表 6 所示为op10的夹紧概念与夹具布局，红色部分表示op10所需加工的特征，由于op10所需加工的特征较多，且利用机械手和对心虎钳对工件件进行夹紧定位，定位精度较低。

5. 工作计划

一、事前工作（2022/12/01-2022/12/11）收集并阅读与此次毕业设计课题相关的资料，了解研究背景和行业内的最新发展情况。

二、机加工部分（2022/12/11-2022/01/15）进行机加工部分的准备，绘制工件的三维模型，编写加工程序，根据工件的材料来选择最合适的切削参数和加工刀具。

学习使用cnc仿真软件cimco edit 8，并最终完成加工的仿真过程。