数控加工任务书

数控加工技能训练任务书课题：数控机床编程与加工指导老师：系部：专业班级：学号：学生姓名：日期：2010年10月1一、课程设计课题：数控机床编程及加工二、课程设计工作日：自2010年9月27日至2010年10月10日三、课程设计进行地点：各班设计教室及数控仿真计算机实验室仿真实验和加工实践时间安排听候指导教师通知。四、课程设计任务要求：为了使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力；具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力；具备操纵、调试数控机床的能力；课程设计要求如下1.必须独立完成课程设计，先进行程序编制工作，然后在数控仿真计算机实验室上机模拟，每位学生所编程序必须在微机上调试通过，然后上机床对所编程序进行加工实践；2.课程设计完成后每人上交一1）根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线（附：数控加工工序卡和数控加工走刀，计算走刀轨迹的基点坐标值（附：轨迹基点份总结报告。必须包含的坐标计算值列表）（2）选择刀具，确定切削用量（（附：数控加工刀具卡）3）确定工件坐标系、对刀点和换刀点（4）编制数控加工程序单（6）附打印的模拟结果（7）设计心得等内容；3.每组设计任务技术图纸如下；4.课程设计的时间为2周，同学们要抓紧时间，做到秩序井然、按时完成任务；5.凡不符合上述要求的课程设计必须重做。A课题一、分析零件图样1、零件图样2

2、零件图分析该零件表面主要由螺纹、退刀槽、台阶、圆弧倒角等组成，没有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求，尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为铝。无热处理和硬度要求。毛坯选直径为40mm的棒料。二、加工工艺分析1、编程原点的确定根据编程原点的确定原则，该工件的编程原点设定在工件右端面中心点。2、确定工艺方案及加工路线⑴选用直径为40mm,长度为100mm的铝棒材进行装夹。⑵其最终要加工成的形状如上工件图所示。⑶加工顺序按由粗到精、由近到远的原则确定，即先从右到左进行粗车，然后从右到左进行精车，最后割槽、车削螺纹。⑷列出数控加工工序卡如表1所示表1卡零件0040零件名称螺纹特形编制审核号轴程序O0040日期201010日期号工步程序工步使用刀具名称号切削用量段号内容刀具刀具规格S功能F功能切深号31N10粗车T010190°外圆v=150r/minf=0.1mm/r5mmN20精车车刀v=800r/minf=0.05mm/r加工2槽的T02023mm割槽刀v=800r/minf=0.05mm/r5mm加工3螺纹T030360°螺纹v=100r/min加工刀⑸计算走刀轨迹的基点坐标值如表2顺序点（X,Z）基点1(20,0)2(20,-21)3(28,-25)4(28,-29)5(32,-31)6(32,-39)7(34.1,-45.4)(36,-51.17)(36,-55.17)(40,-57.17)89103、有关计算（主要对切削螺纹段）确定螺距（参考机械制图附表1-1）选M20的粗牙螺距为2.5，则牙深为0.6495*2.5;取切削速度为100r/min。则n=1592由r/min,于CNC车床要求则n小于等于4000/p，p取2为方便计算取n=1500r/min。计算进刀段和退刀段：进刀段=n*p/400=1500*2.5/400mm=9.4mm取11mm退刀段=n*p/1800=1500*2.5/1800mm=2.1mm取3mm计算螺纹牙底直径=大径-2*牙深=20-2*0.6495*2.5=16.752mm4、确定装夹方案与刀具的选用⑴确定装夹方案确定坯件轴线为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，并采用一次装夹后完成所有工序加工的加工方案。⑵选择刀具粗车和精车均选用硬质合金90°外圆车刀，副偏角不能太小，以防与工件轮廓发生干涉，取Kr’=35°割槽刀选用3mm宽的割刀，车螺纹选用60°外螺纹车刀，取刀尖圆弧半径r=0.5。则数控加工工具卡如表34表3数控加工工具卡产品零件螺纹零件图号0040程序编O0040代号名特形轴号工步刀具刀具刀具型号刀片刀具参备注号号名称型号牌号数1T0190°MWLNR2020K08WNMG431NS530R0.5粗、精外圆车刀--TS加工用同2T0190°MWLNR20W2N0MKG048N3S1530R0.5一把外圆--TS刀车刀3T023mm割QA2020R04SKYTIGERQ14R0.3槽刀4T0360°SER2020R04MPM702516ER2.0R0.4外螺纹刀3、确定工件坐标系、对刀点和换刀点的位置⑴工件坐标系的选择：应用右手笛卡尔坐标系，使工件坐标系与机床坐标系坐标轴方向保持一致，关键是确定其原点，原点为最右端轴线上。⑵对刀点、换刀点的位置要运行程序来加工工件，必须确定刀具在工件坐标系开始运动的起点。程序起始点或起刀点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。在编程时，要正确选择对刀点的位置。设置原则：一是便于数值处理和简化程序编制，二是易于找并在加工工程中便于查找，三是引起小的误差，换刀点的选择以换刀时不碰工件或其他部件为准，选在离对刀点X,Z方向分别为100,100的位置。三把刀的对刀点如表4刀具型号TOOL1TOOL2TOOL3Z-456.356-500.556-500.678X-260.0-260.0-260.0三、加工程序编制如下表5加工程序零件号0040零件名称螺纹特形轴日期2010-10-19O0040编制单程序号序号程序内容程序说明1O0040;程序号2G50S3500;坐标系设定最高转速为3500r/min3G00X100.0Z100.0;快速定位4G96M03S1500;恒线速，主轴正转5T0101;选择1号刀位上1号刀6G01X-2.0F0.3;57G00X42.0Z5.0;快速定位至循环起点89G71U2.0R1.0;采用轴向粗车循环G71P10Q20U0.2W0.1粗车进给量为0.3mmF0.3;10N10G00G42快X16.0;速定位开始精车程序，X轴不得移动1112G00Z0;G01X20.0Z-2.0;13Z-21.0;14G02X28.0Z-25.0走圆弧R4.0;1516171819G01W-4.0;U2.0W-2.0;W-8.0;G02X34.1Z-45.4R20.0;G03X36.0Z-51.17R18.0;20G01W-4.0;21U2.0W-2.0;22N20G01G40完X42.0;成精车程序段，快速定位至循环起点23242526G00X42.0Z5.0;S800F0.08;G70P10Q20;G00X100.0Z100.0;27T0202;换2号刀28293031G00X42.0Z5.0;快速定位开始割槽Z-21.0;G01X14.0;X42.0;32G00X100.0Z100.0;333435T0303;换3号刀G00X26.0Z11.0;G92X19.0Z-18.0选用G9开2始F2.5;螺纹切削36X18.3;螺纹第一次切削37X17.7;螺纹第二次切削38X17.3;螺纹第三次切削39X16.9;螺纹第四次切削40X16.75;螺纹第五次切削414243G00X26.0;X100.0Z100.0;回到X100.0Z100.0M30;程序结束6四、附：加工模拟结果与走刀路线图图1加工模拟图图2加工走刀路线图7数控编程设计心得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。自己认真的准备了此次设计任务，使我感受到了，仅仅只会编程这样一个还是不行，还要系统的学习其他方面的很多知识，比如一些常用的软件CAD，PROE，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，如果真的想做好一件事情，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，不管学什么都要认真的去学。本次设计最头疼的就是数控加工软件的学习了，在刚开始接触的时候是在大二，觉得相当新奇，有学习的欲望，可是就是不知道怎么样使用它，感到非常的郁闷。而自己也没有那样的耐心去学习，总认为以后的时间还多的是，以后再学习吧。到了现在真正要用的时候，再去仓促的学习，才知道自己的应用能力是如此的匮乏。在使用该软件时，刚开始就自己摸索，怎么样开机，怎么样装夹工件，没取得一小部分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。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。在使用仿真软件中，我们感受到了操作数控车的体验，现代的数控加工仿真软件还能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能