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1、-数控技术课程设计-第 9 页南湖学院课程设计报告书题 目： 数控技术课程设计 系 部： 机械与电子工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： N机自07-4F 姓 名： 学 号： 年 月 日 南湖学院 课程设计任务书设计题目： 数控技术课程设计 系 部： 机电系 专 业： 机械设计制造及自动化 学生姓名: 刘磊 学 号: 24071900193 起迄日期: 2010年 5 月15日至2010 年5月30日 指导教师: 谭 华 数控技术课程设计任务书一、课程设计目的本课程设计是学完数控编程之后，进行的下一个实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加
2、工程序输入、检查、编辑及执行的方法，另一方面，为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练。二、课程设计任务根据指导书提供的零件图及相关技术要求，选择车床和铣床加工零件各一个，选择某种数控系统的编程指令编程，并进行数控加工仿真。三、设计题目、内容及步骤（具体题目见附录）1 根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线；2 选择机床设备；3选择刀具；4确定切削用量；5确定工件坐标系、对刀点和换刀点；6编写程序。四、完成的工作量 1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会；2、上交加工程序的仿真界面和图形。五、进度安排按教学计划的规定，本课程设计时间
3、为二周方案确定 约占20坐标点的计算 约占15程序的编制 约占25程序的仿真、效验和调试 约占25编写设计说明书 约占15六 、附录（设计题目及参考例题）下面工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。 图一 图二图三 图四 图五 图六用提供的刀具（12/10立铣刀）在蜡模上完成下列零件的加工，图示凸块外侧面，有刀具半径补偿功能，图二凸块厚3 。 图一 图二图三 图四目录1前言12设计任务与内容13设计步骤13.1数控车床加工零件13.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定13.1.2加工方案23.1.3选择机床设备23.1.4选择刀具23.1.5确定切削用量33.1.6数控加工工
4、序卡片33.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点33.1.8编写程序43.1.9加工程序仿真43.2数控铣床加工零件53.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定53.2.2加工方案63.2.3选择机床设备63.2.4选择刀具63.2.5确定切削用量63.2.6数控加工工序卡片63.2.7确定工件坐标系、对刀点73.2.8编写程序73.2.9加工程序仿真84.结语105 参考文献111前言数控技术课程设计是高等院校机械专业类各专业实践性很强的，重要的课程设计。针对各用人单位对大学毕业生人才技能需要，对于工科专业的大学生，在培养过程中学生应该自主加强自己的实践动手能力。数控技术课程设计其
5、主要的研究对象有两个：一个是关于轨迹控制装置的设计，另一个是关于顺序控制装置的设计。通过课程设计将学生能够紧密结合生产实际，机械电子有机结合，是学生通过课程设计初步掌握改造一般车床，设计数控机床的方法与步骤，为学生在今后的工作打下良好的基础。设计目的1，加强数控机床结构设计的模块化训练2加强数控机床功能部件的选型与设计计算的训练3坚强数控机床的整机设计中应该把握的主要问题的训练2设计任务与内容分别用关数控车床和铣床加工各加工一个零件： 零件（1） 零件（2）3设计步骤3.1数控车床加工零件工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定（1）零
6、件图的分析零件共有2个轴段和一个半圆头，只需要加工外圆。阶梯轴结构、形状简单。从图纸上可以看出，径向尺寸基准为中心线，尺寸以中心线标注，轴向尺寸基准为右端面，10和12的轴段定位基准都是右端面，基准比较统一。尺寸精度和表面粗糙度要求较低。（2）毛胚的确定因为已知工件毛胚的材料为尼龙棒，故毛胚选15*30的尼龙棒棒料。（3）工件基准的分析此工件的径向尺寸设计基准为中心线，轴向尺寸设计基准为右端面。采用三爪自定位卡盘装夹，定位基面为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。用三爪自定心卡盘夹持15外圆，使工件伸出卡盘15，一次装夹完成粗精加工。3.1.2加工方案因为工件的尺寸精度和表面粗糙度
7、要求较低。先粗车端面及12外圆，41外圆，留1半精车余量；再半精车10外圆，12外圆，R5半圆头至尺寸。3.1.3选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。3.1.4选择刀具根据加工要求，要粗车和精车，所以选用两把刀具，T01为1号90偏刀，作为粗车车刀；T02为2号90偏刀，作为半精车车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。3.1.5确定切削用量查阅切削用量简明手册 第3版，确定切削用量如下：车端面：主轴转速1500r/min，进给量0.1mm/r；粗车：主轴转速600r/min，进给量0
8、.2mm/r。半精车：主轴转速1000r/min，进给量0.1mm/r。3.1.6数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品名称或型号零件名称零件图号车间使用设备工艺序号程序编号夹具名称夹具编号三爪卡盘GS53-61工步号工步内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm备注1车端面右端面T0106000.12粗车外圆面T0106000.23车半圆头右端面T016000.14半精车外圆面T0206000.13.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。采用手动试切对刀方法,把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X60、Z
9、50处。3.1.8编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：O 001N1 G54 X0 Z0N2 G90 G00 X14 Z0 F100 S600 M03N3 G01 X14 Z-20N4 G00 X14 Z0N5 X11N6 G01 X11 Z-10N7 G00 X11 Z0N8 X0 Z0N9 G03 X10 Z-5 R5N10 G00 X20 Z0N11 X0 Y0N12 G03 X10 Z-5 R5N13 G01 X10 Z-10 N14 X12 Z-10 N15 Z-20 N16 X15 Z-20N17 G00 X30
10、 Z30 N18 M05 M023.1.9加工程序仿真3.2数控铣床加工零件用提供的刀具（12/10立铣刀）在蜡模上完成下列零件的加工。3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定（1）零件图的分析从图纸上可以看出，内孔直径为12，尺寸精度和表面粗糙度无要求。（2）毛胚的确定已知工件毛胚的材料为蜡模。（3）工件基准的分析以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。3.2.2加工方案按OABCD线路铣削轮廓。3.2.3选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中型数控铣床。3.2.4选择刀具现采用10的立铣刀，定义为T01。采用12的立铣刀，定义为T
11、02同时把T01刀在自动换刀刀架上安装好，T02在主轴上安好。且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。3.2.5确定切削用量查阅切削用量简明手册 第3版，确定切削用量如下：铣轮廓，主轴转速800r/min，进给量0.1mm/r3.2.6数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品名称或型号零件名称零件图号车间使用设备工艺序号程序编号夹具名称夹具编号工步号工步内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给量mm/r铣削深度mm备注1铣内孔轮廓面T0206000.12精铣轮廓面T0106000.13.2.7确定工件坐标系、对刀点在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件
12、坐标系。采用手动对刀方法把对刀点定在O处。3.2.8编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：O 002N0010 G54 X-10 Y-10 Z100M03 S600G00 X50 Y-10 F100G01 Z60G02 X70 Y10 R20G03 X90 Y30 R20G02 X110 Y50 R20G02 X90 Y70 R20GO3 X70 Y90 R20 G02 X50 Y110 R20G02 X30 Y90 R20G03 X10 Y70 R20G02 X-10 Y50 R20G02 X10 Y30 R20G03 X3
13、0 Y10 R20G02 X50 Y-10 R20G00 Z100 M05 MO23.2.9加工程序仿真4.结语数控技术课程设计是很注重实际操作应用的一次设计，在做课程设计的工程中我遇到了许许多多的一系列的问题，有些问题通过与同学讨论以及询问得到了答案，但还有些一直也没有找到答案，一直徘徊在我的心头。课程设计不仅暴露了我对于实际操作的缺乏经验，让我在设计过程中一次又一次的出现问题单总是找不到解决的方法。但同样也增加了我各方面的知识。为了完成设计，我一次又一次的编程，刚开始我以为会很容易。一开始程序很快就编写出来了，我很直还检查了还几次，没想到一放到仿真模拟程序上去试车时，不是提示我程序编写错误
14、，就是零件被车坏了。苦恼了一次又一次，终于发现自己懂得哪些仅仅只是一些皮毛而已。辛苦了一个星期课程设计总算是完成了。我收获的有辛酸也有快乐。我想我以后会更加注重自己的动手操作能力，一些设计都都离不开现实实际。这次的设计我增加操作能力，对数控机床的操作有了更深入的熟悉与了解。我也懂得了只有踏踏实实掌握好牢固的基础知识，在以后工作中才不会再犯同样的错误。5 参考文献【1】顾京数控机床加工程序编制北京：机械工业出版社，2006【2】廖效果数字控制机床武汉：华中科技大学出版社，l992【3】郭培全数控机床编程与应用北京：机械工业出版社，2001【4】于华数控机床的编程及实例北京：机械工业出版社，2000【5】林洁数控加工程序编制北京：航空工业出版社，l993