数控加工课程设计

1、数控机床课程设计指导书应用专业： 机械设计制造及其自动化班级学号姓名目录数控课程设计1.设计任务 .32.设计要求 .33.零件图的分析 .34.机床设备的选择 .35.确定工件的装夹方式 .46.确定数控加工刀具及加工工序卡片.47主轴的转速和进给速度的选择 . .58螺纹有关参数的计算 . .59.三维图形 .82数控课程设计1. 设计任务本次课程设计是通过分析零件图， 合理选择零件的数控加工工艺过程， 对零件进行数控加工工艺路线进行设计， 从而完成零件的数控加工程序的编写。 使零件能在数控机床上顺利加工， 并且符合零件的设计要求。2. 设计要求1 绘制二维、三维零件图各一张；2 数控加工

2、工序卡一份；3 走刀路线图一份；4 数控加工程序清单一份（含注释） ；5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编写数控加工工艺；写出数值计算过程）3. 零件图的分析在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为 56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工 M3 0×1.5 的螺纹，其材料为 45，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件， 可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为 60mm×150mm的棒料。4. 机床设备的选择根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选

3、择FANUC 系统的3数控课程设计CK7815 型数控车床来加工此零件。5. 确定工件的装夹方式由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和 60 的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。6. 确定数控加工刀具及加工工序卡片根据零件的加工要求， T01 号刀为 450 硬质合金机夹粗切外圆偏刀； T02 号刀为 900 硬质合金机夹粗切外圆偏刀； T03 号刀为 900 硬质合金机夹精切外圆偏刀； T04 号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为 5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5 号刀为硬质合金机夹螺纹刀， 用于螺纹

4、车削加工。 该零件的数控加工工艺卡片如表 1-1 所示。加工流程：加工右端面粗车外轮廓精车外轮廓切螺纹退刀槽车螺纹切断表 1-1 数控加工工序卡片零件阶梯数量12010年6月名称轴工序名工艺要求作者日期称1下调质处理料HB220-HB250热2处工步理1工步内容刀具号数2车端面13控3至右向左粗车外轮廓2车4至右向左粗车外轮廓35切 的槽4266切螺纹54数控课程设计4切断，并保证长为4127mm5检查材料45规格备注：数量7 主轴的转速和进给速度的选择主轴的转速的确定是根据被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。我们可以通过查书表2-1 硬质合金车刀的切

5、削速度的参考表选择，其计算公式为 n=1000vc/( d) 。进给速度的确定可以通过进给量和主轴速度得到，具体按 F=f ×n 计算，这里我们查书表 2-2 硬质合金车刀的进给量参考表得到。切削右端面时主轴的转速为600r/mm，进给速度 0.2mm/r；粗加工外轮廓时主轴的转速为500r/mm，进给速度 0.2mm/r；精加工外轮廓时主轴的转速为500r/mm，进给速度 0.15mm/r；切槽时主轴的转速为 500r/mm，进给速度 0.08mm/r；车螺纹时主轴的转速为 500r/mm，进给速度0.15mm/r；切断时主轴的转速为 600r/mm，进给速度 0.15mm/r。数

6、控加工刀具卡片的如表 1-2 所示。表 1-2 数控加工刀具卡片刀具刀具规数加工内容刀尖半径主轴转数进给数度号格名称量（mm）（r/min ）备注（ mm/r）T01450 外圆1车右端面0.55000.2偏刀T02900 外圆1粗车外圆轮廓0.56000.2偏刀T03900 外圆1精车外圆轮廓0.25000.15偏刀T04切槽刀1切削退刀槽5000.08T05600 螺纹1车螺纹 M30×5000.15车刀1.5mm8 螺纹有关参数的计算由零件图可知螺纹的螺距为1.5mm。螺纹的牙型深度为5数控课程设计t=0.65P=0.65×1.5=0.975(mm)D大 =D公称-0

7、.1P=30-0.1× 1.5=29.85(mm)D小 =D公称-1.3P=30-1.3× 1.5=28.05(mm)螺纹加工分为四刀：第一刀是 29mm；第二刀是 28.5mm；第三刀是 28.1mm；第四刀是 28.05mm；编写加工程序，如表1-3 所示。表 1-3 数控加工程序程序注释O001N001 G50X80.Z100;建立工件坐标系N002 M03 S500. T0101 M07;主轴正传，调用1 号刀，刀补 ,开冷却液N003 G00X70.Z3;快速走到（ 70，30）N004 G01Z0. F0.2;移到车端面原始点N005X-1;车端面，进给量为0.

8、2r/mmN006 G00X80.Z100;快速回到换刀点N007T0100;取消 1 号刀补N008T0202 S600;换 2 号刀，主轴 600 r/mmN009 G00X70.Z3;到循环起始点N010 G72U1.0 RI.0 P013 Q022 F0.3 .S500;初加工切削循环N011 G00X80.Z100.T0200;返回换刀点，取消2 号刀补N012T0303 S500;换3号刀N013 G01X30.Z3 .F0.15;精加工轮廓开始N014 G01Z-15;精加工30 外圆N015 G01X26.Z-20.;进刀到（ 26， -20）N016 G01X36.Z-30;

9、精加工锥面N017 G01Z-38;精加工36 外圆N018G02X30. Z-47.R15;精加工R15 外圆N019 G02X40.Z-62.R25;精加工R25 外圆N020 G03X25.Z-89.R25;精加工R25 外圆N021 G02X34.Z-101.R25;精加工R25 外圆N022 G01Z-107;精加工34 外圆N023G01 X56.Z-118;精加工锥面N024 G01Z-127;精加工 56 外圆N025 G00X80.Z100. T0300;返回换刀点，取消3 号刀补N026T0404 S500;换4号刀N027G00 X40.Z-15;快速移到（ 40，-15

10、）N028 G01X26.F0.08;切螺纹退刀槽N029G04X1.0;停 1 秒N030G01X40;退刀6数控课程设计N031G00X80.Z100. T0400;返回换刀点，取消4 号刀补N032T0505;换5号刀N033 G00X35.Z5;快移至（ 35， 5）N034 G92X29.Z-16.F0.15;切螺纹N035X28.5;切螺纹N036X28.1;切螺纹N037X28.05;切螺纹N038 G00X80.Z100;返回换刀点N039T0500;取消 5 号刀补N040T0404 S500;换4号刀N041 G00X60.Z-127;快移至（ 60.，-127）N042 G01X-1.F0.1 ;切断N043G00X60;退刀N044 G00X80.Z100. T0400 M09;返回换刀点，取消刀补，关冷却液N045M05;主轴停止N046M30;程序结束走刀路线图如表1-4 所