盘类零件数控加工课程设计

1、贵州航天职业技术学院课 程 设 计 设计题目 盘类零件数控加工课程设计系 别:机械工程系专 业: 数控技术 班 级:数控（1）班学生姓名： 学 号: 指导教师： 目 录课堂设计任务书 3绪论 41. 零件图总体分析52. 零件图分析63. 零件加工工艺分析8 3.1 选毛胚8 3.2 工艺分析 8 3.3 加工工艺路线 84. 零件加工工艺过程卡 95. 确定加工内容126. 刀具126.1 确定数控铣削道具126.2 零件装夹136.3 确定切削用量136.4 刀具轨迹的坐标值数学处理136.5 程序编制及说明147. 程序输入及机床操作177.1 程序输入及调式177.2 程序校验177.

2、3 机床操作18设计总结 22参考文献 23课程设计任务书绪 论伴随着现代科技的高速发展，对机械制造领域的产品的加工已不再像以前一样，既费时又费力还难以达到技术要求。随着科技的进步，对机械制造领域的生产力也有了很大的提高。现代的新型生产力已不在是人力生产，随之取代的是数控技术。现代，数控技术在机械制造领域的应用和普及已经越来越广泛，随着时代的进步，在以后的机械生产加工中对数控技术的应用将更加广泛，所以我们必须学好数控技术，在将来得到更好的发展前途，使自己的前途更加宽广明亮。数控技术已经是现代先进生产力中不可或缺的一份子，随这科技的进步，在未来对数控技术的应用将更上一层楼，数控技术的发展也将更进

3、一步，因此，在将来对数控技术应用人才的要求也会越来越高。 明朝思想家、教育家王阳明说过“知行合一”，而本次课程设计是对我们所学的所有课程的一次综合运用和整理，是一次很好的适应性锻炼过程。本次课程设计主要讲述了在加工零件过程中对工艺、工序及走刀路线的分析，还有对数控加工机床、刀具、刀具材料、切削用量的选择，以及对数控加工程序单的编制等内容。本次课程设计的主要目的是通过这次的设计过程，加强和锻炼我们思考问题与解决问题的能力，使我们能够学以致用，在真正意义上做到“知行合一”。1. 零件总体分析 设计任务所给的零件是一个盘类零件，从整体结构来看，零件的厚度为20，最大轮廓为100均布有4个6的沉头孔，

4、在正中间有一个30的深7的凹台和均布有4个不规则深为4的凹台以及一个宽給84的凸台的圆。 工件材料为45号钢毛坯为棒料.机械加工前先进行调质处理,可以将原调质前后的粗、精加工内容在一次装夹中全部加工完成,以体现数控加工的工序集中特点. 2、零件图分析 该零件为一轴类零件，材料为45号钢，大批量生产，不需热处理工艺等其他要求。该零件的材料为45号钢，毛坯为100mm×20mm完全可以在数控铣床上加工完成。 设计任务所给的零件是一个盘类零件，从整体结构来看，零件的厚度为20，最大轮廓为100均布有4个6的沉头孔，在正中间有一个30的深7的凹台和均布有4个不规则深为4的凹台以及一个宽給84

5、的凸台的圆。 当中，该零件粗糙度全为3.2，粗糙度较为统一，可以分粗精2次加工直接加工到位，以求保证该零件的粗糙度。 图13零件总体工艺分析 3.1 选毛坯零件为铝45号钢，刚性好，可以直接按零件总长尺寸再加上两端面的余量下料。棒料毛坯，下料尺寸为100mm×20mm，一件毛坯加工一个零件。 3.2 工艺分析此零件，属于数控铣削加工设计，主要包含内螺纹、槽、内孔和外圆等结构，粗、精加工采用外轮廓循环功能，具体分析如下：1) 台阶，因结构简单，第一次铣下4mm，保留84mm×84mm凸台轮廓尺寸，第二次铣到7mm，铣出台阶形状，采用软爪装夹。2) 凸台，铣出凸台轮廓。 3）十

6、字架凹槽，铣出宽为12mm的十字型凹槽，深度为4mm。 4）孔，在该零件中心铣出一个30深7mm的孔。 5）沉头通孔，铣出4个6沉头部分为10的通孔。3.3加工工艺路线按照加工原则，应基面先行、先粗后精，先易后难，应尽量地使工序集中，减少装夹次数、换刀次数，缩短加工时间。所以应先加工台阶，凸台，凹槽，完后把孔加工，同上。因此，零件的加工工艺路线如下：下料铣削凸台铣削凹槽钻孔检验入库4零件加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡零件图号材料件数毛坯类型毛坯尺寸盘000145#钢1000铸件序号工序名称工序内容机床工装1下料100mm×20mm2铣用10的刀铣的台阶，深7mm，保证尺寸FUANC

7、 0i3铣1. 用10的钻头在中心点钻一个10的通孔；2. 用10钻头将孔扩大至，确保尺寸无误。FUANC 0i4铣FUANC 0i5铣FUANC 0i6加工中心详见刀具卡7钳5钻头8检验按图纸要求检验各部尺寸及形位公差。9入库清洗，加工表面涂防锈油，入库。贵州航天职业技术学院工艺设计王茂旭 王德顺日 期共 1 页第 1 页 表15确定数控加工内容 1）工序3的加工要保证孔的尺寸，直接用成型刀高速加工，一刀成型。 6刀具6.1确定数控铣削刀具 T0110T0220T0310T046 a）立铣刀 b）麻花钻 图2 表26.2零件装夹 图36.3 确定切削用量 粗加工主轴转速为S=800r/min

8、,进给速度0.3mm/r, 精加工主轴转速为S=1200r/min，进给速度为0.2mm/r。6.4 刀具轨迹坐标值的数学处理 图4 点1(X-38，Y28)点2(X38，Y28)点3(X38，Y-28)点4(X-38，Y-28)点5(X-28，Y-38)点6(X-6，Y-42)点7(X6，Y-42)点8(X28，Y-38)点9(X28，Y38)点10(X6，Y42)点11(X-28，Y38)点12(X-6，Y42) 表36.5 程序编制及说明零件加工程序单见表4 表4-2加工程序单O0001程序名G21公制G17G40G49G80G64G69安全代码G91G28Z0增量编程T1M06G90G

9、54X-62Y-50S1000M03换用T01号刀G43Z100H01T01号刀加长度补偿Z20M08切削液开G90G01X0Y0D01(5)Z0G90G01X50Y0G91G03X0Y0I0K50Z-4G03X0Y0I0K50G90G01X6Y42G51X0Y0I1000J-1000M98P10002调用子程序G51X0Y0I1000J1000 M98P10002G51X0Y0I1000J-1000M98P10002G51X0Y0I1000J1000M98P10002G50G00Z20Z100M08切削液开M05主轴停止G91G28Z0增量编程T02M06换T02号刀G90G54X0Y0S1

10、000M03绝对编程，定位于G54原点上方G43Z100H01T02号刀加长度刀补Z20M08切削液开Z-4深度4mmG90G42G01X0Y30D02(10)右侧刀具半径补偿G91G03X0Y0I0J15G00Z20Z100M08M05主轴停止G91G28Z0增量编程T03M06换T03号刀G90G54X0Y0S1000M03绝对编程，定位于G54原点上方G43Z100H01T03号刀加长度刀补Z20M08切削液开Z-0G90G01X-28Y-28绝对编程指令P10003G51X0Y0I1000J-1000M98P10003G51X0Y0I-1000J1000M98P10003G51X0Y0

11、I1000J-1000M98P10003G50G00Z20Z100M08M05主轴停止G91G28Z0增量编程T01M06换T01号刀G90G54X0Y0S1000M03绝对编程，定位于G54原点上方G43Z100H01T01号刀加长度补偿Z20M08切削液开Z-0G90G01X-28Y-28P10004绝对编程G51X0Y0I1000J-1000M98P10004G51X0Y0I-1000J1000M98P10004G51X0Y0I1000J-1000M98P10004G00Z20Z100M08M05主轴停止G91G28Z0增量编程T04M06T04号刀G90G54X0Y0S1000M03绝

12、对编程G43Z100H02T04号刀加长度补偿Z20M08Z-0G90G01X-28Y-28M98P10005G51X0Y0I1000J-1000M98P10005G51X0Y0I-1000J1000M98P10005G51X0Y0I1000J-1000M98P10005G50G00Z20G49Z100M09取消刀补M05主轴停止M30程序停止O0002G90G01Z-4 X16Y=38G03X38Y16R22G01X38Y6 X13.748Y6G03X6Y13.748R15G01X6Y38M99子程序结束O0003G90G81X-28Y-28Z-7R5F0.8M99子程序结束O0004G90

13、G01Z-7M99子程序结束O0005G90G81X-28Y-28Z-22R5F0.8M99子程序结束 表4 7.程序输入及机床操作7.1程序输入及调式输入程序后必须进行程序调试。所谓程序调试，是将编制的程序在投入实际运行前，用手工或编译程序等方法进行测试，修正错误的过程。可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行方式进行，还可以对每个子程序进行单独调试。在程序调试过程中，可根据实际情况修调进给倍率开关，根据机床的实际运动位置、动作以及机床的报警等来检查程序是否正确。7.2校验7.2.1 数控加工仿真程序输入仿真系统，对刀加工。利用轨迹仿真判断装刀顺序是否正确是否存在过切， 是否在走刀路线、抬刀下刀

14、、切入切出等出现错误。 7.2.2 机床的程序预演功能 程序输入完以后，把机械运动主轴运动级M、S、T等辅助功能锁定，以自动循环模式让数控铣床静态下执行程序。通过观察机床坐标位置数据和报警显示，判断程序是否有语法，格式或数据错误。 7.2.3 抬刀运行程序 在自动模式下运行程序，通过图形显示的刀具运动轨迹和坐标数据等判断走刀路线是否最短，加工过程是否撞刀、换刀等辅助动作是否存在不合理或冗余程序段，以及程序的加工方向是否正确等。 7.2.4 首件试切 对刀加工，首件试切。通过首件试切加工，检测该程序所切零件的尺寸精度、表面粗糙度、倒角倒圆、形位公差是否满足图样要求，即主要检查加工参数的正确与否，

15、通过实际加工工件质量状态对照修改程序。程序通过校验正确。首件进行试切已达到精度、粗糙度要求后，就可以进行零件加工。 7.3 机床操作 数控机床是多种多样的，所使用的数控系统种类更是种类繁多。要正确使用一台数控机床并充分发挥其功能，必须首先了解操作手册有关规定，尽而熟练操作使用该设备。数控机床的正确使用必须满足如下条件：1）温度条件。数控机床的环境温度应低于30摄氏度，相对湿度应不超过80%。一般来说，数控就电动箱内部设有排风扇和冷风机，以保持电子元件，特别是中央处理器工作温度恒定或在小范围内变化。2) 电源要求。电源电压波动必须在允许范围内，并保持相对稳定。否则会直接影响数控系统的正常工作。如

16、果电源电压波动大，波动平繁，应及时设置稳压电源。 3） 按数控机床操作说明书的要求使用机床。用户在使用机床时，不允许随意改变控制系统设定的参数。只有间隙补偿参数值可根据实际情况予以调整。不允许随意改变机床附件，不得改变液压卡盘、液压刀架、液压尾座及液压缸的压力，否则会造成变形和疲劳损坏。7.3.1 机床操作安全知识1.一般注意事项（1）机床运转时。操作人员应穿戴好工作服、工作帽、安全鞋。（2）清扫机床周围和控制部分。保持环境整洁。（3）经常检查紧固螺钉，不得有松动。2.机床启动时的注意事项(1）熟悉机床的紧急停车方法及机床的操作顺序。(2) 刀具、工件安装好后，应再做一次检查。(3) 检查润滑

17、油箱、齿轮箱内油量情况。(4) 确认运转程序和刀具加工顺序是否一致。3.调整程序时的注意事项（1) 不得承担超出机床加工能力的作业。（2) 在机床停车是进行刀具调整。确认刀具在换刀过程中不要和其他部分发生碰撞。（3) 程序调整好后，要进行程序效验检查，确认无误后方克开始加工。4.机床运行中的注意事项(1)机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态。 7.3.2 工件装夹与找正1） 安装工件时，应保持所有待加工面方便加工，同时考虑机床主轴与刀架间的最小距离和刀具的装夹长度，确保在形成范围内完成零件的全部加工内容。2） 夹具的安装必须保证刀具运动有足够的空间，夹具不能和各工步刀具轨迹发生

18、干涉。3） 加紧点数量及加紧位置不能影响工件的刚性。 7.3.3 回零机床返回参考点后，控制系统与机床同步，并建立机床坐标系。接下来就要安装工件，工件在工作台上的安装位置是任意的，因此在工件正确安装后都要进行对刀操作。 7.3.4 对刀经济型数控车床一般采用车端面和车外圆的试切对刀法对刀。对刀的目的就是寻找工件在机床坐标系中的位置，工件在机床坐标系的位置又是通过工件上某一特定点在机床坐标系中的位置来反映，对刀点选择在工件的端面上回转中心处。对刀注意事项：1） 根据加工要求，手动正确对刀，控制对刀误差。2) 在对刀过程中，可通过为调节器改变进给量来提高对刀精度。3) 注意移动方向，避免撞车。4）

19、 对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止调用错误。5） 工件坐标的建立。原则上讲，工件坐标系的设定是任意的，可以在毛坯的任何位置，也可以设置在毛坯的外面。坐标系原点及坐标方向的选择应便于编程，同时还要考虑图样尺寸和标注习惯等。本课程设计装夹工件的坐标原点设在工件端面上，这样便于对编程和对刀。 7.3.5 设置加工参数按加工需要将准备好的加工参数进行设置、调整。将所编制零件的加工程序输入机床。 设计总结 通过课堂设计，我们对以前的知识又有了更深的了解。以前忘记的知识点，通过查找翻阅让我们可以更轻松快捷的重新记忆起来。经过这次课程设计，把我们现在学习的知识和以前的知识联合起来。不仅让我们学会

20、了整合学习到的知识，还让我们知道了我们学的知识是连在一起的。不能有学好主科就好了的意识，要把全部的科目联合起来集合起来，才能组合成一篇课程设计。这次的课程设计要求我们把所学知识从大脑和纸面上搬到一个正式的舞台上。通过这样的考验，锻炼了还不成熟的我们。为了做好课程设计我们努力向大家取问，从中学习到很多，感谢认真对我们问题做出回应的同学。这次的课程设计给了我们许多经验，让我们了解到数控的范围不仅仅只停留在机床上，它还可以通过纸文反应出来。参考文献1 张秀珍，冯伟数控加工课程设计指导M 北京：机械工业出版社，2021. 2 张美荣，常明数控机床编程与操作M 北京：北京交通大学出版社，2021. 3

21、田平数控机床加工工艺及设备M 北京：中国电力出版社，2021. 4 晋其纯，张秀珍.机床夹具设计M 北京：北京大学出版社，2021.5 王茂元.机械制造技术M 北京：机械工业出版社，2021 .8.6 艾小玲，耿海珍.机械制图M 上海：同济大学出版社,2021 .7 陈长生.机械基础M 北京：机械工业出版社，2021.9.8 田美丽.CAD/CAM应用技术M 大连：大连理工大学出版社，2021.19 陈子银.黄美英.CAXA电子图版教程M 北京：北京理工大学出版社，2021.2. 10 杨云勇.计算机应用基础教程M 四川：电子科技大学出版社，2021.8. 教师见习报告总结期待已久的见习已经结

22、束了，在龙岩三中高中部见习听课，虽然只是短短的两个星期，但感触还是蛮深的，以前作为一名学生坐在课室听课，和现在作为一名准教师坐在课室听课是完全不同的感受，感觉自己学到了一些在平时课堂上学不到的东西。在这里，我获得的不仅是经验上的收获，更多是教学管理，课堂教学等的理念，以及他们带给我的种种思考。教育见习实践过程：听课。教育见习的主要目的是让学生在指导教师的引导下，观摩教师上课方法、技巧等。听课是教育见习的主要内容。我院规定在一周的见习中需完成至少6课的见习任务。我在教师的安排指导下，分别对高一、高二物理专业课型为主，其他课型齐头的方式，积极主动的完成了听课任务，收到良好的效果。我听的第一节课是高

23、二（8）班，这是一个平衡班，水平不如实验班高。在上课前。科任老师已经跟我说了这个班的纪律是比较差的，而且成绩也不是很好。在我听课期间，确实有几个学生在课堂上说话，但是我发现了一个有趣的现象，这个现象我在往后的几个班都发现了，就是绝大部分的学生的学习热情都好高涨，积极举手发言，积极参与课堂活动。我跟老师们提起这个现象的时候，科任老师就跟我说，一个班里不可能所有的学生都能全神贯注地听完一节课，所以作为一名教师，应该想办法吸引学生的注意力，调动的积极性，比如可以以小组为单位，以抢答计分的形式调动学生的积极性，这样课堂气氛就会活跃起来了。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已

24、经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从*中学学到的一切，并应用于我的专业学习中去。一、教学管理理念 在龙岩三中，从领导阶层到一位普通的科任老师，都秉承以学生为主体的宗旨进行学校的管理，进行教学工作的开展。作为一个课程改革的示范学校，一个教育实验基地。这所学校鼓励着老师做各种研究，各种改革。每个班主任都有着自己的管理经验与管理宗旨。有了这种思想的自由，自然这里也就充满着探索与尝试，从而有所创造与进步。在我见习的班集体中，班主任对他的学生说：“我要让你们

25、成为学习型的管理者，也是管理型的学习者。”这样一句简单的话，让我感到这里老师进行班级管理的良苦用心。他们关心的不只是学生的学习，更多的是从一个完整的人的概念出发，去培养学生多方面的素质。二、教学理念 在见习期间，借着录课的机会，我听了很多的市级，校级的公开棵，还有理科实验班的课。在这些课堂上，让我看到教学改革正在悄然进行，有意识的老师正在努力体会“以学生为主体”的课堂模式。学生的创造也逐步成为教师追求的教学效果。其次，这里的老师也都在适应着多媒体教学，信息化教学，使得课堂更加生动，资源更加丰富，学生获取学习资源的渠道也就更多。尽管，这种教学理念、教学模式的推广仍然有很长的路，但似乎也并不遥远，相信，这股改革的浪潮会给教育领域带来很大的冲击。 三、实际工作经验 在上面，是我在这所学校感受最深刻，也是认为最有意义的收获。实际工作经验上，由于在指导老师的指导下，也获取了许多。 在班主任工作上，我认识到了一个老师的表率作用是很大的，学生时刻看老师，作为一个老师，应该从自己严格要求，并影响感染学生。这就要求师生之间的相互交流必须是贴心的，也是带有希望的。