数控课程设计

1、数控课程设计制造业是所有与制造有关的行业的总称，是一个国家国名经济的支柱产业。随着社会经济发展对制造业的要求也不断越高，以及科学技术特别是计算机技术的告诉发展，传统的制造业已经发生了根本性的变革，以数控技术为主的现代制造技术占据了重要的地位。采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。零件程序

2、编制的基本步骤：1 分析零件样图2 确定加工路线3 数值计算4 编写零件的加工程序清单5 程序输入数控系统6 校核加工程序和首件试切加工数控加工过程总体上可分为数控程序编制和机床加工控制两大部分。总的来说，数控加工有如下特点：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成（若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节）。减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。（2）对加工对象的适应性强，改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需重新编程即可，不需要作其它任

3、何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。（3）加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01mm之间，不受零件复杂程度的影响，由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。1、零件图纸的工艺分析要加工的零件如下图：图中所展现的零件就是凸出字体的方块，该图为最终成型零件20010033 mm3。该零件材料为45号钢

4、，毛坯形状为20010034mm3。由零件形状可知，采用普通机床很难加工，因此选用数控机床，由于是要进行面加工以及挖槽加工，所以采用数控铣床或加工中心。相关数值的计算根据零件图纸和确定的加工路线。采用UG软件自动编程。现将部分关键操作详述如下：首先根据零件尺寸及材料要求创建坯料：45号钢 ，20010034 mm3 使用自动快创建坯料。 创建刀具参数如下图： 设置铣削的参数： 生成的初加工刀轨为：精加工过程：生成的精加工刀轨：3、程序清单将UG出的NC代码导出：（由于程序太长，只节选关键部分）%O0001N0001 G21 N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28

5、Z0.0:0030 T01 M06N0040 T02N0050 G0 G90 X0.0 Y2.0471 S1800 M03N0060 G43 Z1.7323 H00N0070 Z1.4488N0080 G1 Z1.3307 F19.7 M08N0090 Y1.9841N0100 X-3.9375 F59.1N0110 G3 X-3.9525 Y1.9692 I.0006 J-.0157N0120 G1 Y-1.9692N0130 G3 X-3.9375 Y-1.9841 I.0156 J.0008N0140 G1 X3.9375N0150 G3 X3.9525 Y-1.9692 I-.0006

6、 J.0157N0160 G1 Y1.9692N0170 G3 X3.9375 Y1.9841 I-.0156 J-.0008N0180 G1 X0.0N0190 Y1.9605N0200 X3.9289N0210 Y-1.9605N0220 X-3.9289N0230 Y1.9605N0240 X0.0N0250 Y1.9369N0260 X3.9053N0270 Y-1.9369N0280 X-3.9053N0290 Y1.9369N0300 X0.0N0310 Y1.9132N0320 X3.8817N0330 Y-1.9132N0340 X-3.8817N0350 Y1.9132N03

7、60 X0.0N0370 Y1.8896N0380 X3.858N0390 Y-1.8896N0400 X-3.858N0410 Y1.8896N0420 X0.0N0430 Y1.866N0440 X3.8344N0450 Y-1.866N0460 X-3.8344N0470 Y1.866N0480 X0.0N0490 Y1.8424N0500 X3.8108N0510 Y-1.8424N0520 X-3.8108N0530 Y1.8424N0540 X0.0N0550 Y1.8187N0560 X3.7872N0570 Y-1.8187N0580 X-3.7872N0590 Y1.8187

8、N0600 X0.0N0610 Y1.7951N0620 X3.7635N0630 Y-1.7951N0640 X-3.7635N0650 Y1.7951N0660 X0.0N0670 Y1.7715N0680 X3.7399N0690 Y-1.7715N0700 X-3.7399N0710 Y1.7715N0720 X0.0N0730 Y1.7479N0740 X3.7163N0750 Y-1.7479N0760 X-3.7163N0770 Y1.7479N0780 X0.0N0790 Y1.7243N0800 X3.6927N0810 Y-1.7243N0820 X-3.6927N0830

9、 Y1.7243N0840 X0.0N0850 Y1.7006N0860 X3.6691N0870 Y-1.7006N0880 X-3.6691N0890 Y1.7006N0900 X0.0N0910 Y1.677N0920 X3.6454N0930 Y-1.677N0940 X-3.6454N0950 Y1.677N0960 X0.0N0970 Y1.6534N0980 X3.6218N0990 Y-1.6534N1000 X-3.6218N1010 Y1.6534N1020 X0.0N1030 Y1.6298N1040 X3.5982N1050 Y-1.6298N1060 X-3.5982

10、N1070 Y1.6298 。 (由于整个程序太长 只是截取了部分了程序)N7290 G2 X-.4126 Y.5063 I.0159 J-.0487N7300 G3 X-.4111 Y.6753 I-4.0092 J.1208N7310 G1 Y.6755N7320 X-.4112 Y.7139N7330 X-.6179N7340 Y.5824N7350 X-.6258N7360 Y.4306N7370 X-.4238 Y.4963N7380 G2 X-.405 Y.4981 I.0134 J-.0412N7390 G3 X-.4032 Y.6754 I-4.0168 J.129N7400

11、G1 Y.6755N7410 X-.4033 Y.7217N7420 X-.6258N7430 Y.5824N7440 X-.6337N7450 Y.4198N7460 X-.4214 Y.4888N7470 G2 X-.3974 Y.4881 I.011 J-.0337N7480 G3 X-.3953 Y.6755 I-4.0244 J.139N7490 G1 Y.6756N7500 X-.3955 Y.7296N7510 X-.6337N7520 Y.5824N7530 X-.6416N7540 Y.409N7580 G1 Y.6757N7590 X-.3876 Y.7375N7600 X

12、-.6416N7610 Y.5824N7620 X-.6494N7630 Y.3981N7640 X-.4165 Y.4739N7650 G2 X-.3959 Y.4684 I.0061 J-.0188N7660 X-.3914 Y.4601 I-.0145 J-.0133N7670 G1 X-.384 Y.4315N7680 G3 X-.3822 Y.4734 I-4.0378 J.1956N7690 X-.3796 Y.6757 I-4.0396 J.1537N7700 G1 X-.3798 Y.7375N7710 Y.7424N7720 Y.7462N7730 G2 X-.3854 Y.

13、7453 I-.0056 J.0188N7740 G1 X-.3876N7750 X-.6494N7760 Y.5824N7770 G0 X-.6297N7780 Z1.2992N7790 Z1.7323N7800 M02N7810 M05 M09N7820 M30%4、程序调试和检验，并输入数控机床在模拟运行之前，采用分析软件对Mastercam post出的NC代码进行可行性分析，然后运用软件Mastercam 进行模拟运行，查看工作状况。采用MCU分析的结果为：通过上图的数据显示，可知post出的NC代码运行正常，没有出撞刀等不良现象，能够在实际的数控加工设备上进行加工。使用Master

14、cam操作管理对话框中的实体切削验证选项进行实体模拟切削。（见右图所示）点选全选，然后点选实体切削验证，就可以模拟了。实体模拟切削验证结果如下图所示：由实体切削过程以及结果可知，加工过程良好，刀具路线清晰。因此生成的NC代码可以到实际的机床上运行。下面我就将这个程序调入仿真数控机床进行真实加工再现，查看在真正的数控机床上，程序是怎样进行加工的。5、调入程序，设定好刀具，毛坯，等机床参数按照实际数控机床加工的操作步骤：1、 将毛坯装夹到工作台上，在本数控仿真系统上选用工艺板装夹，并对好刀。接着进行刀具的选择，根据前面工艺的分析，这里1号刀选端面铣刀，2号刀选球头刀。2、打开程序保护开关，调入先前post出的NC代码。6、仿真模拟加工将AUTO按钮按下，执行自动加工。同时将程序开始运行按钮也按下，主轴正转按钮按下，就可以开始自动加工了。加工状态如图：加工结果效果图：设计小结通过本次课程设计，我认识到自己在这方面仍存在许多足之处，认识到数控加工的高度集成化和自动化。在对本次课程设计题目的数控加工过程中，使用了UG5.0软件