数控加工课程设计说明书范本

1、数控加工课程设计说明书一、分析零件图纸，确定总体加工方案（一）、图纸分析： 该图是一复杂轴类零件， 零件部分地方较为复杂， 部分加工精度较高， 采用数控车削 加上钻削、滚齿、插齿综合完成。该零件由外圆柱面、孔、倒角、内齿轮，齿轮轴、槽、阶 梯组成。其中零件最大外径为19mm,长度为104mm.选择毛坯尺寸为114x22mm的棒料。（二）、精度等级、表面粗糙度分析：考虑到左右两端齿轮齿面粗糙度 1.6，滚齿机滚齿后要倒角磨齿；外圆表面粗糙度要 求最高为 0.8，尺寸精度也易于达到，所以外圆精车即可达到要求。同轴度及各圆跳度都要 求要装夹次数减少。 所以， 外圆以两顶尖定位， 一次装夹完成粗精加工

2、。 为满足同轴度要求， 打孔时应夹外径为 13.9 的外圆。（三）、材料和热处理分析：零件材料为31CrMoV9是齿轮钢，预备热处理为调质，回火温度600 C 630 C。最终热处理为渗氮， HV900 。（四）、总体方案：先对毛坯预备热处理（调质处理） ；用数控车床粗精车两端面打中心孔，再以两中心 孔定位，粗车外圆轮廓，精车右端外圆轮廓，切槽。再以外径为13.9 的槽定位，粗精车左端外圆，钻铰孔、镗孔割内槽；最后再滚齿，插齿；最终热处理，再上磨齿机进行磨齿；完 成整个零件的加工。二、确定加工工艺方案（一）装夹方式及量具选择： 数控车床夹具使用三爪卡盘自动定心夹具及顶尖； Y3150E 滚齿机

3、使用专用夹具，插齿机使用专用夹具，磨齿机使用专用夹具。量具有游标卡尺，外径千分尺，百分表。（二）加工顺序：1、备料，下料尺寸 2 22 X 106的棒料，预备热处理2、车，粗精车右端面，钻中心孔3、粗车，夹左端外圆顶中心孔定位，粗车右端外圆各部，留单边余量0.24、精车，夹左端外圆顶中心孔定位，精车右端外圆各部至图纸所示。5、切 1.1mm 宽的槽6、 用3.5mm切槽刀切3.5mm处，4.6mm处以及12mm处，加之外径为 13.9的T型槽至图 纸所示。7、掉头夹直径 12处外圆,粗精车左端端面及外圆8、钻镗直径为 9 的孔9、镗直径为 12.5 的孔。10、割宽 5mm 的内槽。11 、钻

4、直径 5 和 4 的顶孔。12、铣键槽13、滚齿机滚右端齿14、插齿机插内齿轮。15、倒角，倒棱16、最终热处理17、磨齿机磨齿18、终结检验(三) ，切削用量选择(镗车削)数控车削加工中的切削用量包括：背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度Vc、进给速度Vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。车削用量的选择原则是粗车 时，首先考虑选择尽可能打的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀， 因此选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并

5、在此基础上提高加工效率。因此，精车时应选用较小 的背吃刀量ap和进给量f，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高 切削速度V.(1)背吃刀量ap的确定在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，应尽可能选择较大的背吃刀量，以减少进给的次数。当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量比一般普通车削时所留余量小，常取0.10.5mm。(2)进给量vf的确定式中，f进给量，粗车时一般取为0.050.2mm/r。vf = nf0.30.8mm/r,精车时常取 0.10.3mm/r，切断时常取(3)主轴转速的确定n =1000vc/二dn (r/min)1.数控车削a. 粗车端

6、面取n= 50 m/minf = 0.3 mm/rb. 精车端面取n = 80m/minf = 0.15 mm/rb. 粗车外轮廓，留单面余量0.2mm取n = 50 m/minf= 0.3 mm/rap = 2 mmc. 精车外轮廓取n= 80 m/minf = 0.15 mm/rap = 0.2 mmd. 切槽取n = 60m/minf = 0.1 mm/rf. 预钻孔8mm及打中心孔 取n = 500 r/minf = 0.2 mm/rg. 镗孔取n =1500 r/mi nf = 0.2mm/r2滚齿机滚齿Vc = 0.7 m/sf = 1.5 mm/r（四）刀具明细表序号刀具名称刀具

7、直径刀补值190°端面车刀D01293°偏头外圆车刀D0231.15mm割槽刀43.5mm割槽刀54mm割槽刀6高速钢钻头87镗刀8镗刀D0893mm的内切槽刀10滚刀D1011插齿刀D11三、数值换算1、公差对称化换算:直径公差带代号公差大小/mm上偏差下偏差对称化后尺寸12g70.018-0.006-0.02411.985100-0.19.9516h70.0180-0.01815.99115.50-0.315.3513.90-0.0313.88516.80-0.116.757.80.0507.82517h80.0180-0.01816.99116.40-0.0416.3

8、89H100.0580.05809.02911.50.3011.6530.50.3030.65601060.51.10.101.1590.0509.02511.50-0.111.451.10.101.152、相关节点坐标计算:如图所示：通过坐标标注，各节点坐标清清楚楚。3、刀位点坐标值的计算过程刀位点是指刀具的定位基准点。车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心；钻头的刀位点是钻头顶点。各类数控机床的对刀方法是不完全一样的，这一内容将结合各类机床分别讨论。数控车床的刀位点是工件外形轮廓向外偏移一个刀具半径值四、数控的工艺卡片及加工程序00001车左端面打中心孔加工 步骤加工内容刀具主轴转速（m/min

9、 或 r/min）进给量备注1粗车端面，留精加工余量0.2T01: 90 ° 端面车刀500.32精车端面至图纸要求T01800.153打中心孔T02:直径 3.35中心钻5000.200002车外轮廓加工 步骤加工内容刀具主轴转速(m/min 或 r/min )进给量备注1粗车外圆轮廓，留精加工余量0.2T01 : 93。偏头外圆车刀500.3G712精车外圆轮廓至图纸要 求T01 : 93。偏头外圆车刀800.15G703切1.1mm宽槽T02: 1.1mm 害9槽刀（右刀尖）600.14切3.5mm宽槽及4.6mm滚花槽T03: 3.5mm 割槽刀（右刀尖）600.15切T型槽

10、及其他槽T04 : 4mm 割槽刀（右刀尖）600.100003 精车左端端面，外圆，钻镗孔加工步骤加工内容刀具主轴转速(m/min 或 r/min )进给量备注1粗车外圆轮廓，留精加工余量0.2T01 : 93。偏头外圆车刀500.3G712精车外圆轮廓至图纸要 求T01 : 93。偏头外圆车刀800.15G703钻底孔T02 : 直径为8mm高速钢麻 花钻5000.24镗孔T03 :硬质合金 内孔车刀5000.25镗直径为12.5mm的孔T04 :硬质合金 内孔车刀15000.26割内槽T05 :硬质合金内切槽刀600.1程序代码如下：00001N10G54F0.3S800M03 M07

11、T0101 ;工艺设定N20G50S2000;最高转速限制N30G96S50;恒线速度切削N40G0X24Z0.2;快速定位接近工件N50G1X-2;粗切端面N60G0X24Z1N80G96S80;精车恒线速度设定N90Z0N100G1X-2F0.15;精车端面N110G0X100Z150;返回换刀点N120T0202；换2号刀具N130G97S500；取消恒线速度，设定转速500r/min。N140X0Z5N150G1Z-3.35;钻中心孔N160G0Z5N170X100Z150N180M30;程序结束N50 G71 P60Q17000002G50S2000;最高转速限制G96S50;恒线速

12、度切削G0X24Z0.2;快速定位接近工件G1X-2;粗切端面G0X24Z1G96S80;精车恒线速度设定Z0G1X-2F0.15;精车端面N10G54F0.3S800M03 M07 T0101 ;工艺设定N40G71 U2 R1; G71粗车轮廓循环U0.4 W0.2F0.3 ;粗车轮廓循环参数设定N60 G0 G42 X8 Z2 F0.15 ;循环开始N70 G1 Z0N80X9.95Z-0.58N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N33

13、2N340N345N350N355N360N370N380N390N400N410N420N430N435N440N450N451N452N453N455N460N470N475N480N490N495N500N510N515N520N530N531Z-15.72G02X10.36 Z-16.94 R3G01X11.985 Z-19Z-36.5X15.35X15.991 Z-36.64W-7.825X19Z-1O6;循环结束GOX1OOZ15OG96S8O;恒线速度切削G7OP6OQ17O; G7O 循环精车外轮廓GOX1OOZ15O;返回换刀点TO2O2;换 1.1mm 切槽刀G96S6OG

14、O G4O X13Z-27.5F0.1 ;取消刀补，快速定位G1 X11.45GO X2OGO X1OO Z15OTO3O3GO X17Z-38.5G1 X-15.96GO X2OZ-31.9G1 X11.9GO X14Z-4O.8G1 X11.5Z-31.9GOX2OGOX1OOZ15OTO4O4GOX2OZ-5O.35G1X14.3;粗切直径为GOX2OZ-53.5G1X14.3GOX2O;换 3.5mm 切槽刀;切 3.5mm 槽;切 4.6mm 槽;切 4.6mm 槽结束;换 4mm 切槽刀13.9的T型槽及宽12mm槽Z-53.5G1 X14.3GO X2OZ-57G1 X14.3G

15、O X2OZ-6O.6G1 X14.3GO X2OZ-69.5G1 X17.2GO X2OZ-72; T 型槽粗切结束G1 X17.2;粗切 12mm 槽GO X2OZ-75G1 X17.2GO X2OZ-75N532G1 X17.2N534G0X20N535Z-77.5N540G1X17.2；12mm 槽粗车结束N550G0X20Z-75N560Z-45.5N570G1X19；精车 T 型槽N580X14.32 Z-49.55N590G02X13.885 Z-50.35 R1.6N600G01Z-64.6N610G2X14.28Z-65.35 R1.6N620G1X18.22Z-69.06N

16、630G3X17.68Z-69.5 R0.15；精车 T 型槽结束N640G1X16.75; 精车 12mm 槽N645Z-77.5N650G0X100Z150N660M30;程序结束O0003N10G54F0.3S800M03M07T0101 ;工艺设定N20G50S2000；最高转速限制N30G96S50；恒线速度切削N40G71U2R1N50G71P60Q130 U0.4 W0.2 F0.3;G71 粗车循环N60G0G42X15.2Z2 F0.15；循环开始N70G1Z0N80X16.38 Z-1.39N90Z-6N100X16.991N110Z-21.5N120X18N130Z-23；循环结束N140G0X19Z2N150