数控技术课程设计说明书

《数控编程》课程设计姓名：武刚刚系别：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：12级机自专升本1班指导教师：陈小静学号：12042010119数控技术课程说明书2新乡学院2013年12月前言数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表，经过十余年的引进与发展，已经在汽车、航空、航天、模具等行业发挥了巨大的作用。它推动了企业的技术进步和经济效益的增长。数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。数控编程课程设计是我们机械设计制造及其自动化专业切削方向学生在学习完本科大纲要求的“数控编程”“工艺设计”后进行的一次综合性课程设计。本课程设计的目的在于通过编程，并在数控加工仿真软件中进行仿真，使我们熟悉数控车床编程流程。当然，由于水平有限，在设计中有很多纰漏，恳请老师指正。目录1.课程设计任务书............................................................................................................................11.1、目的与要求...........................................................................................................................11.2、课程设计内容.......................................................................................................................11.3、课程设计步骤与方法...........................................................................................................11.4、课程设计说明书与图纸.......................................................................................................21.5、课程设计进度表...................................................................................................................22.零件的数控工艺分析....................................................................................................................32.1、工艺分析...............................................................................................................................32.2、工件定位与装夹...................................................................................................................52.3、机床的合理选用...................................................................................................................62.4、选择刀具和确定切削用量...................................................................................................62.5、确定走刀路线.......................................................................................................................83.轨迹坐标的计算..........................................................................................................................103.1、基点坐标计算.....................................................................................................................104.数控加工程序的编制..................................................................................................................134.1、左半部分程序的编制.........................................................................................................134.2、右半部分程序的编制.........................................................................................................135.加工程序的调试及运行结果......................................................................................................155.1、仿真软件简介.....................................................................................................................155.2、加工仿真过程叙述.............................................................................................................155.3、加工仿真结果.....................................................................................................................20总结..................................................................................................................................................28参考文献..........................................................................................................................................29数控技术课程说明书11.课程设计任务书1.1、目的与要求数控技术课程设计是学习数控技术课程后进行的一个重要的实践教学环节，可提高学生的数控编程能力，加深对数控原理及数控机床结构的理解，为学生进一步学习数控机床知识及从事相关工作打下基础。教学目的：本课程设计是学完数控技术之后，进行的实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，编制数控加工工艺，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。培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生更深入掌握数控编程方法、数控原理等方面的知识。使学生掌握数控加工工艺制定、手工编程方法。掌握插补，刀补的使用方法。基本要求：掌握数控加工工艺特点及工序划分方法；掌握数控车床、铣床的手工及计算机辅助程序编写方法；掌握数控加工仿真的使用方法等。1.2、课程设计内容根据相关的零件图及技术要求，进行相关数控加工工艺的制定，并用FUNUC数控系统（车削数控系统和铣削数控系统及加工中心）的编程指令编程，最后通过数控加工仿真软件加工出工件。1.3、课程设计步骤与方法1、绘制零件图（手绘或CAD制图）；2、根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线；3、选择机床设备；选择刀具；确定定位方案，选择或设计夹具确定切削用量；确定工件坐标系；4、对刀点和换刀点；制定加工工艺规程；数控技术课程说明书25、编写程序；6、用加工仿真软件进行加工仿真；1.4、课程设计说明书与图纸1、零件图一张（手绘或CAD制图），加工工艺卡一套（包括工序卡、刀具卡、走刀路线卡等），手工编程（至少50行），2、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会和建议；说明书中要有相关过程截图，包括：机床图，毛坯图、刀具图、走到路线图、每个工步、工序加工最终图。加工仿真视频一份。1.5、课程设计进度表序号内容所用时间(天)1数控编程讲解、准备有关资料0.52绘制零件图13分析零件数控加工工艺14设计数控加工工艺卡15编写数控加工走刀路线图16编写数控加工程序17上机调试程序，加工仿真38编写设计说明书19答辩0.5合计10数控技术课程说明书3图1零件图2.零件的数控工艺分析2.1、工艺分析2.1.1、分析零件图样该零件表面由圆柱、圆锥、圆弧球面、螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求，圆锥面的锥角有公差的要求，还有C2的倒角。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件的材料为35钢，加工前需要进行调质处理，并且两端面及中心孔已由普通机床加工好，毛坯的长度为零件上的尺寸，即长度的尺寸已经在进行数控加工前加工好了。2.1.2、选择毛坯毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本有密切关系。轴类零件的毛坯类型和轴的结构有关。一般光轴或直径相差不大的阶梯轴可用热轧或冷拔的圆棒料；直径相差较大或比较重要的轴，大都采用锻件；少数结构复杂的大型轴，也有采用铸钢的。分析该零件的特点，可知大部分的直径相差都不是特别大，而且考虑到编程方便的原则，应采用圆棒料作为本零件的毛坯，毛坯的材料为35钢，长度选取182mm，直径为54mm。2.1.3、拟定工艺路线工艺路线是工艺规程的主干，它合理与否将直接影响整个零件的机械加工质量、生产率和经济性。因此，工艺