数控编程课程设计.doc

河南质量工程职业学院课程设计河南质量工程职业学院 课 程 设 计 姓名：系别：班级：学号：指导老师：目录一、封面1二、目录2三、项目导入3四、项目实施42.1零件工艺性分析 42.1.1结构分析 42.1.2尺寸分析 42.2制定机械加工工艺方案 52.2.1、确定生产类型 52.2.2设计数控铣加工工序 52.3编制数控技术文档 82.3.1、编制机械加工工艺过程卡 82.3.2编制数控加工工序卡 92.3.3、编制刀具调整卡 102.3.4编制数控加工程序卡 112.4试优化与加工 16五、参考资料 17一、 项目导入1、通过凸模板的数控加工工艺设计与程序编制，具备编制平面轮廓及较复杂行腔铣削数控加工程序的能力。2、加工凸模板，如图1图2所示，要求设计数控加工工艺方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控铣刀具调整卡，进行仿真加工，优化走刀路线和程序。2、 画出上图中的三视图，标出需要的尺寸。图1图3二 、 项目实施 2.1零件工艺性分析 2.1.1、结构分析 如图1所示，该零件属于板类零件，加工内容包括平面和由直线和圆弧、孔组成的内外轮廓。 2.1.2、尺寸分析 圆槽两壁的粗糙度为3.2，其他表面的粗糙度都为6.3，据分析都可以加工出来。经济效益良好。2.2、制订机械加工工艺方案2.2.1、确定生产类型1、在附录图纸中查得此零件要加工10件，既选择在加工中心中加工。2、下料，根据加工要求要下12512543料。3、下完材料后要选择在普通铣床上铣平面。平面铣削是最常用的铣削类型，用于铣削与刀具面平行的平面。完成平面铣削加工一般采用面铣刀或立铣刀。若采用直径较大的面铣刀，就可以在一次行程中完成平面加工，若采用直径较小的面铣刀或立铣刀，则需要几次行程才能完成平面的铣削。4、面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀具材料为40Cr。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径为80250mm，螺旋角为10，刀齿数为1026。硬质合金面铣刀与高速钢面铣刀相比，铣削速度较高，加工效率高，加工质量也比较高，并可以加工带有硬皮和淬硬层的工件，得到广泛的应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹焊接式和可转位式3种。其中可转位式面铣刀在数控加工中使用广泛。标准可转位式面铣刀的直径为16630mm。选择面铣刀直径时，主要根据工件宽度选择，同时要考虑机床的功率、道具的位置和刀齿与工件的接触形式等，也可以将机床主轴直径作为选择的依据，面铣刀直径可按D=1.5d（D为面铣刀直径， d为主轴直径）选取。一般来说，面铣刀的直径应比切宽大 20%50%。5、在普通的铣床1上铣上下表面，根据工件的宽度、刀具的位置、和机床选择面铣刀。在上表面上铣削2.5mm下表面铣削2.5mm的深度。在普通铣床2上铣削四周的边表面，选择平底铣刀，各边铣削2.5mm的宽度。6、检验2.2.2设计数控铣加工工序（1） 选择加工设备。选用北京第一机床厂生产的XKA714/B型系统为FANUC0i的机床。（2） 选择工艺装备。 该零件选用平口钳定位夹紧。 刀具选择如下。 直径为40的高速钢立铣刀：中间大轮廓。 直径为15的高速钢立铣刀：铣外轮廓、内轮廓走园。直径为15的硬质合金的立铣刀：精加工。 直径为10的硬质合金的键槽铣刀：加工两个内孔。 量具选择如下： 量程为150mm，分度为0.02的游标卡尺。 量程为1025mm，分度为0.001的内径千分尺。 量程为100mm,分度为0.01的深度千分尺。（3） ：确定工步和走刀路线。确定工步如下：粗铣、半精铣、精铣外围轮廓，内部圆弧粗铣、半精铣、精铣，加工两个孔。确定走刀路线时，刀具先走Z方向到了既定的深度，为了使内外轮廓具有较好的表面质量，采取顺铣的加工方式。铣削外轮廓时，首先在XY平面建立刀补，沿直线1切入，然后开始轮廓加工，最后沿圆弧切出并在2直线取消刀补，如图4所示。图4铣削内部大圆时刀具选择直径为15的刀，沿左边进入并建立刀补，经计算得知，内部最小的也大于15，刀具走一圈，先切大圆，沿进入的地方出来，在沿左边进入建立刀补，切完沿原路出来，取消刀补。如图5所示。 图5铣削内圆的时候，先沿走刀到工件外围，在直线1处建立刀补，先切一半走刀路线2取消刀补，在走刀3建立刀具补偿，切另一半的半圆。在上方取消刀具半径补偿。（4） 确定切削用量，见表2：2.3、编制数控技术文档2.3.1、编制机械加工工艺过程卡凸版的机械加工工艺卡过程机械加工工艺过程卡产品名称零件名称零件图号材料毛坯规格凸模板X024512512543工序号工序名称工序简要内容设备工艺装备工时5下料12512543锯床10铣面铣削6个面保证12012038X52平口钳、面铣刀、游标卡尺15钳去毛刺钳工台20数控铣铣凸台，内圆槽，加工四个孔XH713A平口钳、302010156的铣刀、游标卡尺、内径千分尺、深度千分尺25钳去毛刺钳工台30检验编制审核批准共页第页表一2.3.2编制数控加工工序卡编制数控加工工序卡数控加工工序卡数控加工工序卡产品名称零件名称零件图号凸模板X02工序号程序编号材料数量夹具名称使用设备车间20O8100、/4510平口钳XH713A数控加工车间工步号工步内容切削用量量具刀具V(m/min)n(r/min)F(mm/min)(mm)编号名称编号名称1粗铣、半精铣外轮廓、上面的外圆38800150（f=0.3mm/r）5T130高速钢立铣刀12游标卡尺2铣上凸台的外轮廓半精加工751000150（f=0.3mm/r）5T210硬质合金立铣刀32内径千分尺、游标卡尺3加工内轮廓的半圆半精加工381000130（f=0.3mm/r）5T320的硬质合金立铣刀32内径千分尺4加工外面的四个孔5012001005T46的硬质合金立铣刀32深度千分尺、内径千分尺5加工外面的大孔6012001005T515的硬质合金立铣刀32深度千分尺、内径千分尺编制审核批准共一页表二2.3.3、编制刀具调整卡凸板加工的数控刀具调整卡产品名称或代号零件图凸模板零件图号X02序号刀具号刀具名称刀具材料刀具参数刀补地址直径长度直径长度1T1立铣刀高速钢30130D01=15H012T2立铣刀高速钢10110D02=5H023T3立铣刀硬质合金20130D03=10H034T4立铣刀硬质合金690D04=3H045T5立铣刀硬质合金15130D05=7.5H05编制审核批准工页第页表三2.3.4编制数控加工程序卡编制原点选择在工件表面中心，铣外表面、铣上表面、铣内腔和加工孔。铣凸台的程序零件图号X02零件名称凸模板编制日期12月10号程序号O8100数控系统FANUC0i编制周露程序内容成粗说明G90G54G40G80G17G28G91G28Z0M06T01G90G00G54X0Y0M03S800G43Z10.0H01X-55.0Y-100.0G01Z-13.0F150G41X-55.0Y-80.0D01Y45.0X-45.0Y55.0X45.0X55.0Y45.0Y-45.0X-45.0Y-55.0X-55.0Y-45.0X-80.0Y-30.0G40X-100.0Y-30.0Z10.0G00X-40.0Y-100.0G01Z-5.0G41X-40.0Y-80.0Y15.0G02X-15.0Y40.0R50.0F120G01X15.0Y40.0G02X40.0Y15.0R50.0G01Y-15.0G02X15.0Y-40.0R50.0G01X-15.0G02X-40.0Y-15.0R50.0G01X-60.0Y0Z10.0G00X0Y0G01Z-10.0G01Z10.0G49G91G28Z0M05M06T02M03S800G90G54G00X0Y0G43Z10.0H02G00X-35.0Y-60.0G01Z-5.0F150G41X-35.0Y15.0D02G02X-30.0Y20.0R5.0F120G03X-20.0Y30.0R10.0G02X-15.0Y35.0R5.0G01X15.0Y35.0G02X20.0Y30.0R5.0G03X30.0Y20.0R10.0G02X35.0Y15.0R5.0G01X35.0Y-15.0G02X30.0Y-20.0R5.0G03X20.0Y-30.0R10.0G02X15.0Y-35.0R5.0G01X-15.0Y-35.0G02X-20.0Y-30.0R5.0G03X-30.0Y-20.0R10.0G02X-35.0Y-15.0R5.0G01X-60.0Y-15.0Z10.0G00G40X-80.0Y0G49G91G28Z0M05M06T03M03S1000G90G54G00X0Y0G01Z-10.0H03G42X-20.0Y0D03X-20.0Y10.0G02X-10.0Y20.0R10.0G01X10.0Y20.0G02X20.0Y10.0R10.0G01X20.0Y-10.0G02X10.0Y-20.0R10.0G01X-10.0Y-20.0G02X-20.0Y-10.0R10.0G01X-20.0Y5.0Z10.0G40X0Y0G49G91G28Z0MO5M06T05M03S1200G90G54G00X-22.0Y22.0G00G43Z10.0.0H05G81X-38.0Y-38.0Z-13.0R10.0F100X-38.0Y38.0X38.0Y38.0X38.0Y-38.0G49G91G28Z0M05M06T04M03S1200G00X-38.0Y-38.0G43Z10.0H04G81X-38.0Y-38.0Z-18.0R10.0F100X-38.0Y38.0X38.0Y38.0X38.0Y-38.0G49G91G28Z0M05M30程序准备换第一把刀刀具走到原点主轴正转在Z轴方向加入刀补刀具走刀工件外方Z轴方向下刀在XY平面内加入刀补加工外轮廓Z轴抬刀加工第二平台的外轮廓先走一个外圆在原点处系一个大孔换第二把刀建立刀具长度补偿主轴停刀具走刀工件外轮廓建立刀具半径补偿用直径为10的刀铣削第二平面的外轮廓铣削完