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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业机电工程系机电工程系数控数控编编程程课课程程设计设计题目：题目： 凸台零件的设计与加工凸台零件的设计与加工 专业：专业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班级：班级： 07010701 班班 姓名：姓名： 段段 葵葵 学号：学号： 指导教师指导教师： 肖传军肖传军 2010 年年 11 月月 19精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业日日目目 录录精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业数控编程数控编程课程设计任务书课程设计任务书一、一、课程设计概述课程设计概述数控编程课程设计实训是机械设计制造及自动化专业的必修课程之一，它可以提高
2、学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过数控编程课程设计实训的学习，要求学生能够独立设计箱体和型腔壳体类零件，能独立完成零件的实体造型，绘制工程图，并能够合理的选择卡具和加工设备，分析加工工艺，独立完成数控编程，生成 NC 代码，最终完成零件的加工。本课程设计不仅提高了学生的设计能力，绘图能力，编程能力，还可以锻炼其机床操作能力，对今后的工作和学习打下坚实的基础。二、二、设计目的设计目的通过本次课程设计，了解并掌握利用 pro/E 软件对零件进行结构设计能力，计算机绘图能力及掌握计算机辅助制造过程和方法，培养自动编程的技能。掌握数控机床进行机械加工的基
3、本方法，巩固数控加工编程的相关知识，将理论知识与实际工作结合起来，并最终达到能够独立从事数控加工程序编制的工作能力。三、三、设计任务设计任务根据本任务书提供的零件图及相关技术要求，用 pro/E 软件完成零件设计，工程图绘制，零件工艺分析，加工工序卡的编制，用 pro/E 或 MasterCAM 软件进行数控加工程序的编制，最后用华中 HNC-21M 数控机床加工出所设计工件。四、四、设计要求设计要求、绘制零件图。、绘制零件图。 绘制一个液压油筒端盖，利用 Pro/E 绘图软件进行零件绘图，其步骤如下： 、选择 front 平面作为基准平面，rignt 作为右视图，采用拉伸绘图，绘出240mm
4、240mm60 mm 的方形体积快，如下图（一）：精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 图（一） 、使用先前平面作为基准平面，绘制 180mm1800mm 正方形，倒角 R16,向下拉伸切割外轮廓 8mm，如图（二）： 图（二）精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 、以先前平面作为基准平面，绘制如图一个 60mm60mm 的方体，然后用挖空向下8mm，并对中心槽内倒 R8 的圆角，即得到下图，如图（三） ； 图（三） 、使用先前平面作为基准，在中心绘制一个 R8 的圆并打通， ，即得如图（四） ；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 图（四） 、使用先前平面作为基准平面，在中
5、心绘制一个 R13 圆，向下拉伸 6mm 即得到沉孔如图（五） ；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 图（五）、使用先前平面作为基准平面，在 180mm180mm 正方形的各边上中点出画 R20 的圆拉伸 8mm.得到如图（六）图（六）、使用先前平面作为基准平面，分别以上一步 R20 的圆心画 R5 的圆并打通。得到如图（七）精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图（七）、通过以上绘制零件图，可以用 Pro/E 绘制工程图，如附图：、编制零件数控加工工艺规程。、编制零件数控加工工艺规程。制作本端盖的毛坯为 240mm240mm、厚度为 60mm 的方型 45 号钢，使用数控铣床冷加
6、工，共分为五步，其中包括毛坯去毛刺（钳工） 、铣零件内 60mm60mm 方形槽、铣零件内孔（410） 、铣零件内环形槽、外型加工、对零件进行倒圆角加工。 、使用挖槽功能，对工件外槽进行铣槽加工，使用 10 的铣刀（高速钢刀具） ，吃刀量为 5 mm，采用斜插式方式进行槽加工。 、铣 26mm 深 6mm 的槽，利用 10mm 的铣刀进行加工； 、用 6 的中心钻进行定位打孔。 、按照第三步的路线用 10mm 的钻头打通孔。、确定夹具及夹紧方案。、确定夹具及夹紧方案。 本零件加工需要使用两组夹具，前四个加工步骤使用虎钳，而后两个加工步骤使用的是压板，后两步使用零件的四个孔进行定位加紧，然后进行
7、加工。、确定零件设计原点与加工原点。、确定零件设计原点与加工原点。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业本零件的工件零点是在毛坯的几何中心，而其加工中心在（X0，Y0，Z0） ，此工件的对刀点是（X0，Y0，Z0） 。五、编制零件加工工艺并编制数控加工程序。五、编制零件加工工艺并编制数控加工程序。利用 PRO/E 绘好零件图后，将零件图“保存副本”输入名称和文件类型选择“IGES”格式确定生成“IGES”格式文件，通过 MASTERCAM 打开该文件，进行仿真试验，我得到了如下走刀路线及仿真程序，得到五个走刀路线图，分别进行如下展示，、使用挖槽功能，对工件外槽进行铣槽加工，使用 10 的铣
8、刀（高速钢刀具） ，吃刀量为 5 mm，采用斜插式方式进行槽加工。、铣 26mm 深 6mm 的槽，利用 10mm 的铣刀进行加工；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业、用 6 的中心钻进行定位打孔。 ；、按照第三步的路线用 10mm 的钻头打通孔精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业、通过软件仿真得到程序如下：%O0000(PROGRAM NAME - DK)(DATE=DD-MM-YY - 21-11-10 TIME=HH:MM - 03:26)N100G21N102G0G17G40G49G80G90(TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. -
9、10.)N104T1M6N106G0G90X-129.889Y-127.944A0.S1000M3N108G43H1Z50.N110Z10.N112G1Z-4.F100.N114X127.944F150.N116Y-120.461N118X-129.889N120Y-112.978N122X127.944N124Y-105.495N126X-129.889N128Y-98.011N130X127.944N132Y-90.528N134X87.356N136G3X93.229Y-83.045R21.25N138G1X127.944N140Y-75.562N142X95.193N144G3X95.
10、25Y-74.R21.25N146G1Y-68.078N148X127.944N150Y-60.595N152X95.25N154Y-53.112N156X127.944N158Y-45.629N160X95.25N162Y-38.145N164X127.944N166Y-30.662N168X95.25N170Y-23.179N172X127.944N174Y-15.696N176X95.25N178Y-14.75N180X90.N182G2X77.748Y-8.212R14.75N184G1X127.944N186Y-.729N188X75.268N190G2X76.887Y6.754R1
11、4.75N192G1X127.944N194Y14.237N196X86.145N198G2X90.Y14.75R14.75N200G1X95.25N202Y21.721N204X127.944N206Y29.204N208X95.25N210Y36.687N212X127.944N214Y44.17N216X95.25N218Y51.654N220X127.944N222Y59.137N224X95.25N226Y66.62N228X127.944N230Y74.103N232X95.25N234G3X93.85Y81.587R21.25N236G1X127.944N238Y89.07N24
12、0X88.982N242X127.944Y96.553N244X-129.889N246Y104.036N248X127.944N250Y111.52N252X-129.889N254Y119.003N256X127.944N258Y126.486N260X-129.889N262Y89.07N264X-88.982N266G3X-93.85Y81.587R21.25N268G1X-129.889N270Y74.103N272X-95.25N274G3Y74.R21.25N276G1Y66.62N278X-129.889N280Y59.137N282X-95.25N284Y51.654N286
13、X-129.889N288Y44.17N290X-95.25N292Y36.687N294X-129.889N296Y29.204N298X-95.25N300Y21.721N302X-129.889N304Y14.237N306X-86.145N308G2X-76.887Y6.754R14.75N310G1X-129.889N312Y-.729N314X-75.268N316G2X-77.748Y-8.212R14.75N318G1X-129.889N320Y-15.696N322X-95.25精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业N324Y-23.179N326X-129.889N32
14、8Y-30.662N330X-95.25N332Y-38.145N334X-129.889N336Y-45.629N338X-95.25N340Y-53.112N342X-129.889N344Y-60.595N346X-95.25N348Y-68.078N350X-129.889N352Y-75.562N354X-95.193N356G3X-93.229Y-83.045R21.25N358G1X-129.889N360Y-90.528N362X-87.356N364G3X-74.Y-95.25R21.25N366G1X-14.75N368Y-90.528N370X14.75N372Y-90.
15、N374G3X13.007Y-83.045R14.75N376G1X-13.007N378G2X-3.016Y-75.562R14.75N380G1X3.016N382G2X14.75Y-90.R14.75N384G1Y-95.25N386X74.N388G3X95.25Y-74.R21.25N390G1Y-14.75N392X90.N394G2Y14.75R14.75N396G1X95.25N398Y74.N400G3X74.Y95.25R21.25N402G1X14.75N404Y90.N406G2X12.115Y81.587R14.75N408G1X-12.115N410G2X-14.7
16、21Y89.07R14.75N412G1X14.721N414G0Z50.N416X-129.889Y-127.944N418Z6.N420G1Z-8.F100.N422X127.944F150.N424Y-120.461N426X-129.889N428Y-112.978N430X127.944N432Y-105.495N434X-129.889N436Y-98.011N438X127.944N440Y-90.528N442X87.356N444G3X93.229Y-83.045R21.25N446G1X127.944N448Y-75.562N450X95.193N452G3X95.25Y-
17、74.R21.25N454G1Y-68.078N456X127.944N458Y-60.595N460X95.25N462Y-53.112N464X127.944N466Y-45.629N468X95.25N470Y-38.145N472X127.944N474Y-30.662N476X95.25N478Y-23.179N480X127.944N482Y-15.696N484X95.25N486Y-14.75N488X90.N490G2X77.748Y-8.212R14.75N492G1X127.944N494Y-.729N496X75.268N498G2X76.887Y6.754R14.75
18、N500G1X127.944N502Y14.237N504X86.145N506G2X90.Y14.75R14.75N508G1X95.25N510Y21.721N512X127.944N514Y29.204N516X95.25N518Y36.687N520X127.944N522Y44.17N524X95.25N526Y51.654N528X127.944N530Y59.137N532X95.25N534Y66.62N536X127.944N538Y74.103N540X95.25N542G3X93.85Y81.587R21.25N544G1X127.944N546Y89.07N548X88
19、.982N550X127.944Y96.553N552X-129.889N554Y104.036N556X127.944N558Y111.52N560X-129.889N562Y119.003N564X127.944N566Y126.486精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业N568X-129.889N570Y89.07N572X-88.982N574G3X-93.85Y81.587R21.25N576G1X-129.889N578Y74.103N580X-95.25N582G3Y74.R21.25N584G1Y66.62N586X-129.889N588Y59.137N590X-95.
20、25N592Y51.654N594X-129.889N596Y44.17N598X-95.25N600Y36.687N602X-129.889N604Y29.204N606X-95.25N608Y21.721N610X-129.889N612Y14.237N614X-86.145N616G2X-76.887Y6.754R14.75精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业六、六、 心得体会心得体会本次的课程设计就让我们初步的体验到了做数控编程设计是怎么样的流程。从这次设计任务的准备过程中我感受到了很大的压力，发现自己现在学的东西还远远不够，仅仅只会编程是不行的，还要系统的学习其他方面的很多知识
21、，比如一些常用的软件 MasterCAM ，PRO/E，南京宇航数控仿真软件等，在本行业中还要学习材料科学，加工基础多门课程。可见，在以后的工作中要把一件事情做出色还是不那么容易的，很多时候看到别人总是那么容易的就设计出来了，其实里面包含了以前的许多汗水。所以，不管学什么都要用心的去学回首四年的学习时间，我学的关于机械设计制造方面的知识也有一些了，不过以前学的东西在今天看来过于分散也过于简单，比如 Pro/E 绘图软件绘制零件图，我也只是会草绘和拉伸实体这些步骤其中也没考虑零件是否能加工出来，零件用什么材料最好，但是在实际加工中这些条件都是必不可少的。MasterCAM 仿真软件也只是会绘制一
22、些平面图形，但其实这个软件还有许多重要的功能，其中较为重要的有自动生成加工程序和仿真加工。还有南京宇航仿真软件是一款专门针对仿真加工的软件，以前只是会车削加工，而这次要用到铣削加工。从这些软件的功能可以看出设计制造一个零件时很不容易的，要把很多东西融合在一起才可以实现一个零件从无到有。本次设计最头疼的就是数控仿真软件的学习了，在使用该软件时，刚开始就自己摸索，怎么样导入由 PRO/E 转换过来的文件，怎么样使用该软件进行仿真线路的确定，每取得一小部分的成功就对自己笑一下，可是后来实在是不知道怎么样去做了，就下载了视频教程，跟着视频操作步骤一步一步的来学习。功夫不负有心人，学了很久才有一点点起色
23、。很多时候将现有书本上的程序输入到仿真软件中都出现错误，或者运行后根本就不是所要的结果。由此可见，理论和现实还是有一定差别的。 总之，在本次的数控程序编程课程设计中，由于肖华老师对我们兴趣的启发与引导，精心设计安排此次课程设计的内容，还特意给我们更多的课程设计时间按，使我们能更好地达到课程设计目的，为以后做毕业设计做好充分的准备。本次实训我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也算是对以前所学知识的一个初审吧!这次实训对于以后学习、找工作也真是受益菲浅。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业参考参考文献文献1.数控加工概论，李诚人编著，清华大学出版社，2
24、006 年出版。2.数控加工自动编程，吴明有编著，清华大学出版社，2008 年出版。3 数控加工程序编制 ，王洪编著，北京机械工业出版社。2005 出版版4 数控机床加工工艺 ，华茂发编著，北京机械工业出版社。2005 年版5 数控加工工艺与编程 ，何洪涛编著，北京高等教育出版社。2005 年版精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业附件一附件一数控加工工序卡片数控加工工序卡片零零 件件 名名 称称零件材料零件材料夹夹 具具使用设备使用设备班班 级级姓姓 名名日日 期期凸台45#虎钳和夹板华中数控铣床机制0701段葵2010 年 11月 19 日工步工步号号工步内容工步内容所选加所选加工方式
25、工方式刀具号刀具号刀具规格刀具规格及名称及名称主轴主轴转速转速（r/min）进给进给速度速度（mm/min）被吃被吃刀量刀量（mm）1铣槽挖槽T0110mm铣刀95512052铣槽挖槽T0110mm铣刀95512053钻孔定位钻孔T026mm 的中心钻120012024钻孔钻孔T0310mm钻头8008025铣槽挖槽（精加工）T0110mm铣刀9551200.256铣槽挖槽（精加工）T0110mm铣刀9551200.25精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业附件二附件二设计内容设计内容设计说明及计算过程设计说明及计算过程备注备注主主轴轴转转速速及及进进给给速速度度计计算算主轴转速：主轴转速：N1= 1000Vc/d=10000.5/（3.1410）=955（r/min） ；N2=1000Vc/d=10000.5/（3.1410）=955（r/min） ；N3=1200（r/min） ；N4=800（r/min） ；进给速度：进给速度：Vf1=Nzf=9550.50.25=120（mm/min） ；Vf2=Nzf=9550.50.25=120（mm/min） ；Vf3=Nzf=12000.20.5=120（mm/min） ；Vf4=80（mm/min） ；