数控设计课程设计说明书格式

1、数控编程课程设计姓 名：郭俊超系 别：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化班 级：10机自本一班指导教师：陈小静学 号：新乡学院2013年12月前言错误!未定义书签。一、任务说明错误!未定义书签。任务要求错误!未定义书签。任务内容概述错误!未定义书签。二、数控加工工艺错误!未定义书签。工艺分析错误!未定义书签。零件的工艺分析错误!未定义书签。选择毛坯错误!未定义书签。拟定工艺路线错误!未定义书签。确定装夹方案错误!未定义书签。数控机床的选择以及加工顺序错误!未定义书签。选择刀具和确定切削用量错误!未定义书签。刀具的选择错误!未定义书签。计算切削用量错误!未定义书签。制定数控加工工序卡片错

2、误!未定义书签。确定走刀路线错误!未定义书签。三、数控加工程序的编制错误!未定义书签。四、总结错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。前言数控加工就是将加工数据和工艺参数输入到机床，机床的控制系统对输入信 息进行运算与控制，并不断地向直接指挥机床运动的电动机功能部件一一机床的 伺服机构发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行交换和放大处理，然后由传 动机构驱动数控机床，从而加工零件，所以数控加工的关键是加工数据和工艺 参数的获取，即数控编程。数控编程及其发展数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的 操作，而由程序来进行控制。在机床上加工零件时，首先要分析零件图样的要求、 确定合理的加工

3、路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后 把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开与关、变速、 换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过 调试后记录在控制介质上；最后输入到书空机床的数控装置中，以此控制数控机 床完成工件的全部加工过程。因此，把从零件图样开始到获得正确的程序载体为 止的全过程称为零件加工程序的编制。课程设计任务说明书一、任务说明任务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

4、。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。1. 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。2. 使学生掌握数控加工工艺制定、手工编程方法。3. 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、锐 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。任务内容概述根据相关的零件图及技术要

5、求，进行相关数控加工工艺的制定，并用FUNUC 数控系统（车削数控系统和铳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。用数控编程做出以下基座零件0 60120ISO二、数控加工工艺工艺分析2.1.1. 零件的工艺分析该零件主要有平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、 钱孔、雀孔、拉孔磨孔及光加工方法选择原则。2.1. 2.选择毛坯因零件不大，且较易加工，所以选择铸铁，选一个200X150X50的毛坯。2.1. 3.拟定工艺路线中间C40孔的尺寸公差为H7,表面粗糙度要求较高，可采用钻一一粗镇 精铉方案。两端O13mm和（l>20mm孔处没

6、有尺寸公差要求，可采用自由尺寸公差 IT11-IT12处理，表面粗糙度要求不高，可采用钻0）13mm扩孔020mm的方 案；平面轮廓常采用的加工方法有数控铳、线切割及磨削等。在本设计中，平面 与外轮廊表面粗糙度要求.可采用粗铳一一精铳方案。选择以上方法完全可以保 证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。确定装夹方案由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证 零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸根据零 件的结构特点，加工上表面，60mm外圆及其台阶面和孔系时可选用一面两孔 定位方式，即以底面、O4H7和一个a）13mm孔定位，选择上述装夹方式结构相 对

7、简单，能保证加工要求，便于实施。加工底面用夹具台虎钳。工件装夹如下示数控机床的选择以及加工顺序根据加工需要选择数控铳床XK714D,加工顺序的选择直接影响到零件的加工 质量、生产效率和加工成本。按照基面先行.先面后孔、先主后次、先粗后精 的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）一一粗、精加工上表面一一 660血外圆及其台阶面外轮廓铳削精加工底面并保证尺寸40mm.选择刀具和确定切削用量2. 4.1刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺內容之一，它不仅影响机床的加工效 率，而且直接 影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、 工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比

8、，数控加工对刀具的要求 更髙，不仅要求精度高、刚度高、耐用度髙，而且要求尺寸稳定、安装调整方 便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。图为一 面选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产 中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铳刀，铳削平面时应选硬质合金刀片 铳刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铳刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的 加工，常采用球头铳刀、环形锐刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采 用球头铳刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头 顶端刃切削，切削条件 较差，因而采用环形铳刀数控加工刀具卡片产品名称 或代号零件名 称基座零件图号程序号工

9、步号刀 具刀具名称刀具型号规格刀片刀尖半径mm备注数量材料1T01硬质合金端面铳刀e125mm1硬质合金2T02硬质合金立铳刀e63mm1高速钢3T03钻头1高速钢194T04镇铳刀040mm1高速钢205T05钻头e 18mm1高速钢96T06硬质合金立铳刀e25mm1硬质合金编制郭俊超审核郭俊超二-r-共 页第页计算切削用量切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量） 等。切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均 有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单 内。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主

10、，但也考虑 经济性和加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾 切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册， 并结合经验而定。孔系加工切削用量见表2。该零件材料切削性能较好，铳削平面、cP60nun外 圆及其台阶面和外轮廓面时，留精加工余量，其次一刀完成粗铳。确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铳刀加工加工铸铁 （190-260HB）时的 切削速度为45-90m/min,取v =70m/min,然后根据铢刀直径 计算主轴转速，并填入工序卡中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近 的转速）。N=1000v/确定进给率时，根据铳刀赤数、主轴转速和切

11、削用量手册中给的每齿进给量， 计算进给速度并填入工序卡片中。Vf=Fn=Fn* Zn背吃刀量的选择应根据加工余量确定。粗加工时，一次进给应尽可能切除全 部余量。在中等功率的机床上，背吃刀量可达8-lOmmo半精加工时，背吃刀量 取为。精加工时背吃刀量取为表2孔系加工刀具及切削用量参数刀具编 号加工内容刀具参 数主轴转速S/（r/min）进给量 f/(mm/min)背吃刀量Ap/mm01038钻孔038钻头200X40190240H7镇 孔雀铳刀6004040H7精 镇雀铳刀50030032mm13钻 孔013钻500302. 4. 3制定数控加工工序卡片零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参

12、数编入表3所示的加工工序 卡中以指导编程和加工操作表3数控加工工序卡片新乡学院 机电工程 学院数控加工工序卡产品名称或代号零件名称材料零件图号片数控技术课程设 计）基座铸铁工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备二 、平口虎钳和 一面两销XK714D数控车间工步 号工步内容刀 号刀具 名称刀具规格 _轴转 速r/min进速 度 m/min加工余量mm备注01粗铳定位基准面（底面）T01硬质合金 端面铳刀6125180404手动02粗铳上表面T01硬质合金 端面铳刀6125180404手动03精铳上表面T01硬质合金 端面铳刀612518025手动04粗锥60外圆及其台阶 面T02硬质合金立铢刀6

13、63360405手动05精铳60外圆及其台阶 面T02硬质合金 立铢刀(66336025手动06钻O40H7底孔T03A L. N038200402手动07粗ifO40H7內孔表面FC A镇铳刀25x2560040手动08T04镇铳刀25x2550030手动?09粗铳外轮廓T06硬质合金 立铳刀0259004011手动10精铳外轮廓T06硬质合金立铳刀0259002522手动编制郭俊超审核郭俊超批准1第1页确定走刀路线铳床上编程坐标原点的位置是任意的，他是编程人员在编制程序时根据零件 的特点来选定的，为了变成方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计 算最方便的原则来确定的工件上某一点为坐

14、标原点，具体选择注意如下几点：(1) 编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并 减少计算错误。?(2) 编程坐标原点应尽量选在精度较髙的精度表面，以提高被加工零件的加 工精度。(3) 对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上；不对称的零件，编程坐 标原点应设在外轮廓的某一角上。(4) Z轴方向的零点一般设在工件表面。本设计选择40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标 在工件上表面。按工序编制各部分走刀路线：(1) 选一个200X150X50的毛坯(2) 粗铳定位基准面(底面)，采用平口钳装夹，在MDI方式下，用125mm 平面端铳刀，主轴转速为180r/mi

15、n,可以用LCYC75指令铳基准面，主要确定 几个 R 参数：R101=5 R 102=3 R 103=0 R 104=2 R116=0 R117=0 R 118=200 R119=150 R120=0 R121=4 R122=100 R123=100 R124=l R125=l R126=2 R127=l(3) 粗铳上表面，将初锐的底面反过来，(注意上表面应露出超过25mm)进 行粗铳上表面，进给速度为100mm/min其余与步骤1相同。(4) 精铳上表面，进给速度为25mm/min,其余同步骤1(5) 粗铳60外圆及其台阶面，在手动方式下，用63平面端铳刀，主轴 转速为360r/min,粗

16、铳时的横向进给率为100mm/min,纵向进给率为50mm/min, 先铳一个662的圆(注意刀具补偿)每刀进4mm,再依次将圆扩大，重复进行， 直到把毛坯上多余的部分都铳掉，再进4 mm,直到把锥到20 nun处为止；(6) 精锐60的外圆及其台阶，将粗铳时留下的余量铳到，进给率应适当 降低一些(7) 钻4循环640H7的底孔，在MDI方式下，用38的钻头，主轴转 速为200 r/min可 以用深孔钻削LCYC 83,其中主要R参数：R101=5 R102=3 R103=0 R104=40 R105=l R107=50 R108=80 R109=2 R110=3 Rlll=l R127=l(

17、8) 粗铠640H7内孔表面，使用铠刀，刀杆尺寸为25x25 mm,主轴转速为 600 r/min 使用 LCYC85 循环，其主要参数：R101=5 R 102=3 R103二 0 R104=40 R105=1 R107=60 R108=100(9) 精镇C40H7内孔表面，主轴转速为600 r/min(10) 钻2mm x<P13mm螺孔，在IDI方式下，用40H7的钻头，主轴转速 为 600 r/min。(11) 粗铳外轮廓，装夹方式如图4,在手动方式下，用e25nun平面立铳刀， 主轴转速为900 r/min ,主轴转速为360r/min,粗铳时的横向进给率为 lOOnun/mi

18、n,纵向进给率为50mm/min,先铳一个深4 mm的外轮廓(注意刀具补 偿)每刀进4 mm,再依次将圆扩大，重复进行，直到把毛坯上多余的部分都铳 掉(12) 精锐刀外轮廓，在手动的方式下进行用625mm平面立铳刀，主轴转速 为900 r/min ,在Z轴方向不分层，一次铳到位。三、数控加工程序的编制具体编程如下锐底面，用6125应质合金端面铳刀LI001N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03N30 GOO XO Y0N40 Z5R101二5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119二110 R121=4

19、R122=100 R123=50 R124=lR125=l R126=2 R127=lN50 LCYC75N60 GOO Z40N70 M30用6125应质合金端面铳刀LI002N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03N30 GOO XO Y0N40 Z5R101二5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119=110 R121=4R122=100 R123=50 R124=lR125=l R126=2 R127=lN50 LCYC75N51 M30换刀，用63应质合金立铳刀，对刀N10 G94 G90 G5

20、4 G17 G71N20 S1000 M03N55 GOO Z20 T2D2N60 GOO X30Y30 G41N70 G01 Z-9N80 G02X30 Y30 CR二30N90 G01 Z-13N100 G02 X30 Y30 CR二30N105 G01 Z-17N110 G02 X30 Y30 CR二30N120 G01N130 G02X30 Y30N140 G01 Z-19N150 G02X30 Y30CR 二 30N160 GOO Z5N165 M30换刀，换638的钻头，对刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03N170 GOO XO Y0 G40

21、 T3D1R101 二5 R 102=3 R 103=0 R 104=40 R105二 1 R 107=50 R 108=80 R 109=2 R110二3 Rlll=lR127=lN180 LCYC83N185 M30换刀，换640H7铠孔刀，对刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03N30 GOO XO Y0N190 GOO Z10 T4D1R101=5 R102=3 R103= 0 R104=40 R105=l R107=60 R108=100N200 LCYC85N205 M30换刀，换13的钻头.对刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N2

22、0 SI000 M03N210 GOO X80 Y0R101=5 R102=3 R103=0 R104=22 R105=l107=50 R108=80 R109=2 R110=3 Rlll=l R127=lN220 LCYC83N230 GOO X-80 Y0N240LCYC83N250G00Z20N260GOOX91 YOG42N270G01Z-23N280G02X91 YOCR=11N290G01Z-27N300G02X91 YOCR=11N310G01Z-31N320G02X91 YOCR=11N330GOOZ5N340X-911 YON350G01Z-23N360G02X91 YOCR

23、=11N370G01Z-27N380G02X91 YOCR=11N390G01Z-31N400 G02 X91 YO CR=11N410 GOO Z5M30换刀，换25硬质合金立铳刀，换装夹方式，对刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03N30 GOO XO Y0N420 G00G42N430 G01Z-10N440 G03CR=20N450 G01N460 G03CR=30N470 G01N480 G03CR 二 20N490 G01CR=30N500 G03CR 二 30N510 G01N520 G01Z-15N530 G03CR 二 20N540 G01

24、N550 G03CR 二 30N560 G01N570 G03CR 二 20N580 G01CR=30N590 G03CR=30N600 G01N610 G01Z-20N620 G03CR=20N630 G01N640 G03CR 二 30N650 G01N660 G03CR 二 20N670 G01CR 二 30N680 G03CR 二 30N690 G01N700 G01Z-25N710 G03CR 二 20N720 G01N730 G03CR=30N740 G01N750 G03CR=20N760 G01CR=30N770 G03CR=30N780 GO1N790 GO1 Z-28N800 G03CR=20N810 GO1N820 G03CR=30N830 GO1N840 G03CR二20N850 G01CR=30N860 G03CR=30N870 G01N880 GOO Z2