数控加工工艺与编程

1、学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号设计题目零件的数控加工工艺设计实践教学要求与任务原始设计依据：零件图，生产批量：单件小批生产设计任务：1、绘制被加工零件的零件图一张（A3或A4）;2、编制机械加工工艺过程；3、编制指定加工工序内容的数控加工工序，包括数控加工工序卡、数控加工刀具卡片、数控加工程序编制（手工编程）；4、编写数控工艺课程设计说明书一份；5、课程设计答辩。工作计划与进度安排：数控工艺课程设计计划总用时1周。熟悉设计题目、绘制零件图0.5天编制机械加工工艺过程0.5天编制数控加工工序及编程2.5天编写数控工艺课程设计说明书0.5天课程设计答辩1.0天指导教师：

2、专业负责人：学院教学副院长：年月日年月日年月日课程设计任务书前言随着机械制造业的发展，数控加工技术已经广泛普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大，它对各行各业的发展起着越重要的作用，推动着工业现代化。因为数控加工技术具备各种优势：便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它发展前景乐观，而且涉及领域广，所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量，解放和发展生产力有着巨大的帮助。目录前言21. 零件图工艺分析41.1. 加工内容41.2. 加工要求41.3. 各结构的加工方法42. 数控机床

3、的选择53. 加工顺序的确定54. 确定装夹方案并选择夹具65. 编制数控技术文档65.1. 编制机械加工工艺过程卡65.2. 编制数控加工工序卡76. 刀具与切削用量的选择76.1. 编制数控加工刀具卡片87. 编写加工程序88. 总结129. 参考文献131 .零件图工艺分析选择该零件的材料HT200,毛坯尺寸为100mmx100mmx20mm。通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。1.1. 加工内容该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，毛坯是正方形块件，尺寸为95mmx95mmX15mm。加工内容包括：()8mm的4个通孔；不通孔()30mm;6

4、0mmx32mm的槽；以及外轮廓。1.2. 加工要求零件的主要加工要求为：()30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm,下偏差0mm；60mmx32mm的槽的公差为上偏差0.05mm,下偏差0mm；相邻通孔定位精度为±0.1mm；轮廓右侧尺寸精度为上偏差0,下偏差0.05mm；槽和凸出轮廓精度为上偏差0,下偏差0.1mm。1.3. 各结构的加工方法对于()8mm的4个通孔，采取钻孔方案。阶梯孔()30mm,采取钻中心孔钻孔粗链半精链精链的方案。60mmx32mm的槽和外轮廓采用粗铳精铳方案。图1零件图2 .数控机床的选择零件加工的机床选择加工中心，由于该零件所需刀具少，所以选择南通

5、机床厂生产的XH713A型加工中心可以满足要求，系统为FANUC0i。选用数控系统为FANUC0i的数控铳床，所选机床能够满足本零件的加工。3 .加工顺序的确定按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。由零件图可知，零件的高度Z方向基准是底面，长、宽方向的基准是630mm的内孔的中心轴线。从工艺角度看Z方向底面也是加工零件各结构的基准定位面，因此，在对各个部分的加工顺序的排列中，无疑第一个要加工的面是该面，且加工与其他结构的加工不可以放在同一个工序。确定加工顺序如下：（1）第一次装夹：加工底面。（2）第二次装夹：加工顶面一阶梯面及外轮廓一加工430mm孔、（）8mm的4个通孔一铳60

6、mmx32mm槽。4,确定装夹方案并选择夹具该盖板零件形状简单、尺寸较小，4个侧面较光整，加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可以选用通用夹具平口钳，以底面和两个侧面定位，用平口钳从侧面夹紧。5,编制数控技术文档3.1. 编制机械加工工艺过程卡表1机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程T产品名称零件名称凸模板零件图号材料名称及牌号HT200毛坯种类或材料规格100mmx100mmx20mm总工时（不填）工序号工序名称工序简要内容设备名称及型号工艺装备工时1下料100mmx100mmx20mm锯床（该列不填）2铳面铳削6个面，保证95mm<95mmx15mmX52平口钳、面铳刀、游标卡尺

7、3钳去毛刺钳工台4数控铳铳轮廓、铳圆孔、铳槽XH713A游标卡尺、内径千分尺、深度千分尺5数控钻钻通孔XH713A中心钻、内径千分尺6钳去毛刺钳工台7检验编制审核批准共页第页3.2. 编制数控加工工序卡表2数控加工工序卡片（工厂）数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号凸模板HT200工序号程序号夹具名称夹具名称使用设备车间平口钳XH713A工打工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/（r/mm）进给速度/（mm/min）背吃刀量/mm量具1铳平囿T01（）30mm6001001游标卡尺2铳轮廓T02（）8mm6001001游标卡尺、深度千分尺3铳槽T02（）8mm6001201游标卡

8、尺、深度千分尺4铳（）30mm不通孔T03（）30mm600601游标卡尺、深度千分尺5定位（）8mm通孔T04A21000601游标卡尺、深度千分尺6粗钻48mm通孔T05（）7mm600500.5游标卡尺、深度千分尺7精钻48mm通孔T06（）8mm300800.2游标卡尺、深度千分尺编制审核批准共页第页6 .刀具与切削用量的选择平面铳削上下表面时，厚度为95mm,拟用面铳刀单次平面铳削，为使铳刀工作时有合理的切入、切出角，面铳刀直径尺寸的选择最理想的宽度应为材料宽度的1.3倍1.6倍，因此用（）30mm的硬质合金面铳刀，齿数为10,一次走发完成粗铳，设定粗铳后留精加工余量0.5mm。加工

9、轮廓时和斜方槽时，可选用（）8mm的平底铳刀。铳（）30mm不通孔，可选用（）30mm和平底铳刀。钻48mm的4个通孔，选用（）7mm的麻花钻，然后用（）8mm钱刀。6.1. 编制数控加工刀具卡片表3数控加工刀具卡片产品名称或代号零件名称凸模板零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表向备注1T01面铳刀430mm1上、卜表面2T02平底铳刀（）8mm1轮廓、斜方槽3T03中心钻A21（）30mm不通孔、（）8mm通孔4T04平底铳刀（）30mm1（）30mm不通孔5T05麻花钻（）7mm1（）8mm通孔6T06钱刀48mm1（）8mm通孔编制审核批准共页第页7 .编写加工程序主程序O0001N

10、10G17G21G40G54G69;N20G91G28Z1;N30T02MO6;N40M03S600;N50MO8;N60G90G43GO1Z-1H01;N60M98P1000;调用子程序加工工件轮廓N70G90G43GO1Z-2H01;N80M98P1000;N90G90G43GO1Z-3H01;N100M98P1000;N110G90G43GO1Z-4H01;N120M98P1000;N130T02MO6;N140MO3S600;N150M08;N160G90G43G00Z50H02;N170G68X0Y0R-45;N180G41G00X30Y0D02;N190G01Z-8F120;N20

11、0Y6;N210G03X20Y16R10;N220G91G01X-40;N230G03X-10Y-10R10;N240G01Y-12;N250G03X10Y-10R10;N260G01X40;N270G03X10Y10R10;N280G01Y12;N290G90Z5;N300G40G00X-25Y6;N310G01Z-8;N320G91X50;N330Y-6;N340X-50;N350G90Z5;N360G69G00Z50N370G91G28Z0;N380M05;N390M03;N400T04M06;N410M03S600;N420M08;加工斜方槽加工（）30mm不通孔N430G90G43G

12、00Z5H04;N440G81X0Y0Z-8F60;N450G80G00Z50;N460M05M09;N470G91G28Z0;加工4个（）8mm通孔N480T04M06;N490G90G43G00Z50H04;N500M03S1000;N510M08;N520G00X0Y0;N530G98G81X-30Y30Z-3R3F60;N540X-30Y-30Z-3R3;N550X30Y30Z-3R3;N560X30Y-30Z-3R3;N570G80;N580G00Z50;N590M05M09;N600G91G28Z0;N610T05M06;N620G90G43G00Z50H05;N630M03S60

13、0;N640M08;N650G98G81X-30Y30Z-18R3F50;N660X-30Y-30Z-18R3;N670X30Y30Z-18R3;N680X-0Y-30Z-18R3;N690G80;N700G00Z50;N710M05M09;N720G91G28Z0;N730T06M06;N740G90G43G00Z50H06;N750M03S300;N760G98G81X-30Y30Z-18R3F80;N770X-30Y-30Z-18R3;N780X30Y30Z-18R3;N790X30Y-30Z-18R3;N800G80;N810G00Z50;N820M05M09;N830G91G28Z0

14、;N840M30;子程序O1000N900G90G00X-50Y50;N910G41G01X-46Y46D01F100;N920X-10Y40;N930G03X10Y40R10;N940G01X30;N950G02X40Y30R10;N960G01Y10;N970G03X40Y-10R10;N980G01Y-30;N990G02X30Y-40R10;N1000G01X10;N1010G03Y-10Y-40R10;N1020G01X-30;N1030G02X-40Y-30R10;N1040G01Y-10;N1050G03X-40Y10R10;N1060G01X-46Y46;N1070G49G91

15、G28Z50;N1080G40X0Y0;N1090M99;8 .总结通过本课题的设计，我对数控加工的整个过程有了较全面的理解。经过设计中选择刀具，我对数控工具系统的特点和数控机床的刀具材料和使用范围有了较深刻的了解，基本掌握数控机床刀具的选用方法；经过设计加工工艺方案，进一步了解工件定位的基本原理、定位方式与定位元件及数控机床用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择方法有了更深的理解；经过编制零件的加工程序，基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、编程的种类、程序的结构与格式，对数控编程前数学处理的内容、基点坐标、辅助程序段的数值计算有了进一步的认识。工艺设计、数值计算及程序编制的整个过程虽然任务比较繁重，但在设计过程中通过自己不断的学习，尤其是自主学习，和实践以及实验，我克服了许多的难题，这种成就感使感到十分的喜悦和兴奋。这次设计，让我真切体会到