数控设计.doc

目 录1设计目的- 12设计任务- 13设计步骤- 13.1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数控加工工序卡片- 33.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点- 43.1.8编写程序- 43.1.9加工程序仿真- 53.2铣床加工零件- 73.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定- 73.2.2加工方案- 73.2.3选择机床设备- 73.2.4选择刀具- 73.2.5确定切削用量 - 83.2.6数控加工工序卡片 - 83.2.7确定工件坐标系、对刀点 - 93.2.8编写程序 - 93.2.9加工程序仿真 - 104 结语 - 111设计目的本课程设计是在学习完成数控技术这门教程这个前提后，并且能熟练的进行数控编程之后，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。2设计任务车床和铣床加工零件各一个： 3设计步骤3.1车床加工零件下面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800r/min，进给量0.2mm/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T0102粗车外圆面T0103车半圆头右端面T014半精车外圆面T0203.1.7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、Z50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：%2009N0010 G59 X0 Z55N0020 G90N0030 G92 X60 Z55N0040 M03 S800N0050 M06 T01 N0060 G00 X15 Z2N0070 G71 U1 R1N0080 G71 P1 Q2 U0.5 W0.2 F0.3N0090 N1 G00 X0 N0100 G01 Z0 F 0.1 N0110 G3 X10 Z-5 R5 N0120 G1 W-5 N0130 X12 N0140 N2 W-10N0150 G70 P1 Q2N0160 G00 X100 Z100 M5N0170 M023.1.9加工程序仿真3.2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T02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T0208000.12精铣轮廓面T0108000.13.2.7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：%2010N0010 G55 X0 Y0 Z150 N0020 M03 S800N0030 G90 Z0 F100 N0040 G00 X-40 Y0 N0050 G03 X-40 Y0 I40N0060 G00 Z150N0070 G00 X0 Y0 N0080 G40 G00 X0 Y0 N0090 M05N0100 M06 T01N0110 G00 G40D5X0Y0 Z150N0120 M03 S800N0130 G90 Z0 F100N0140 G00 X-40Y0N0150 G03 X-40 Y0 I40N0160 G00 Z150N0170 G00X0Y0N0180 M05N0190 M06 T02N0200 M023.2.9加工程序仿真4 结语：作为一名机械设计制造及自动化即将毕业的大四的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。在已度过的三年的时间里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，