数控技术课程设计

南湖学院课程设计报告书题目：数控技术课程设计系部：机械与电子工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：N机自07-4F姓名：学号：年月日南湖学院课程设计任务书设计题目：数控技术课程设计系部：机电系专业：机械设计制造及自动化学生姓名:刘磊学号:24071900193起迄日期:2010年5月15日至2010年5月30日指导教师:谭华《数控技术》课程设计任务书一、课程设计目的本课程设计是学完数控编程之后，进行的下一个实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，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。二、课程设计任务根据指导书提供的零件图及相关技术要求，选择车床和铣床加工零件各一个，选择某种数控系统的编程指令编程，并进行数控加工仿真。三、设计题目、内容及步骤（具体题目见附录）1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线；2．选择机床设备；3．选择刀具；4．确定切削用量；5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点；6．编写程序。四、完成的工作量1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会；2、上交加工程序的仿真界面和图形。五、进度安排按教学计划的规定，本课程设计时间为二周方案确定约占20％坐标点的计算约占15％程序的编制约占25％程序的仿真、效验和调试约占25％编写设计说明书约占15％六、附录（设计题目及参考例题）下面工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。图一图二图三图四图五图六用提供的刀具（Ø12㎜/Ø10㎜立铣刀）在蜡模上完成下列零件的加工，图示凸块外侧面，有刀具半径补偿功能，图二凸块厚3㎜。图一图二图三图四南湖学院课程设计目录1前言...........................................................................................................................12设计任务与内容...................................................................................................13设计步骤.................................................................................................................13.1数控车床加工零件..........................................................................................13.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定...........................13.1.2加工方案...............................................................................................23.1.3选择机床设备.......................................................................................23.1.4选择刀具...............................................................................................23.1.5确定切削用量.......................................................................................33.1.6数控加工工序卡片...............................................................................33.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点...................................................33.1.8编写程序...............................................................................................43.1.9加工程序仿真.......................................................................................43.2数控铣床加工零件..........................................................................................53.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定...........................53.2.2加工方案...............................................................................................63.2.3选择机床设备.......................................................................................63.2.4选择刀具...............................................................................................63.2.5确定切削用量.......................................................................................63.2.6数控加工工序卡片...............................................................................63.2.7确定工件坐标系、对刀点...................................................................73.2.8编写程序...............................................................................................73.2.9加工程序仿真.......................................................................................84.结语.......................................................................................................................105参考文献............................................................................................................11南湖学院课程设计第1页共11页1前言数控技术课程设计是高等院校机械专业类各专业实践性很强的，重要的课程设计。针对各用人单位对大学毕业生人才技能需要，对于工科专业的大学生，在培养过程中学生应该自主加强自己的实践动手能力。数控技术课程设计其主要的研究对象有两个：一个是关于轨迹控制装置的设计，另一个是关于顺序控制装置的设计。通过课程设计将学生能够紧密结合生产实际，机械电子有机结合，是学生通过课程设计初步掌握改造一般车床，设计数控机床的方法与步骤，为学生在今后的工作打下良好的基础。设计目的1，加强数控机床结构设计的模块化训练2加强数控机床功能部件的选型与设计计算的训练3坚强数控机床的整机设计中应该把握的主要问题的训练2设计任务与内容分别用关数控车床和铣床加工各加工一个零件：零件（1）零件（2）3设计步骤3.1数控车床加工零件工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定（1）零件图的分析南湖学院课程设计第2页共11页零件共有2个轴段和一个半圆头，只需要加工外圆。阶梯轴结构、形状简单。从图纸上可以看出，径向尺寸基准为中心线，尺寸以中心线标注，轴向尺寸基准为右端面，φ10和φ12的轴段定位基准都是右端面，基准比较统一。尺寸精度和表面粗糙度要求较低。（2）毛胚的确定因为已知工件毛胚的材料为尼龙棒，故毛胚选φ15*30的尼龙棒棒料。（3）工件基准的分析此工件的径向尺寸设计基准为中心线，轴向尺寸设计基准为右端面。采用三爪自定位卡盘装夹，定位基面为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。用三爪自定心卡盘夹持φ15外圆，使工件伸出卡盘15㎜，一次装夹完成粗精加工。3.1.2加工方案因为工件的尺寸精度和表面粗糙度要求较低。先粗车端面及φ12㎜外圆，φ41㎜外圆，留1㎜半精车余量；再半精车φ10㎜外圆，φ12㎜外圆，R5㎜半圆头至尺寸。3.1.3选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。3.1.4选择刀具根据加工要求，要粗车和精车，所以选用两把刀具，T01为1号90°偏刀，作为粗车车刀；T02为2号90°偏刀，作为半精车车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。南湖学院课程设计第3页共11页3.1.5确定切削用量查阅《切削用量简明手册第3版》，确定切削用量如下：车端面：主轴转速1500r/min，进给量0.1mm/r；粗车：主轴转速600r/min，进给量0.2mm/r。半精车：主轴转速1000r/min，进给量0.1mm/r。3.1.6数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品名称或型号零件名称零件图号车间使用设备工艺序号程序编号夹具名称夹具编号三爪卡盘GS53-61工步号工步内容加工面刀具号刀补量主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm备注1车端面右端面T0106000.12粗车外圆面T0106000.23车半圆头右端面T016000.14半精车外圆面T0206000.13.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。采用手动试切对刀方法,把点O作为对刀点。南湖学院课程设计第4页共11页换刀点设置在工件坐标系下X60、Z50处。3.1.8编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：O001N1G54X0Z0N2G90G00X14Z0F100S600M03N3G01X14Z-20N4G00X14Z0N5X11N6G01X11Z-10N7G00X11Z0N8X0Z0N9G03X10Z-5R5N10G00X20Z0N11X0Y0N12G03X10Z-5R5N13G01X10Z-10N14X12Z-10N15Z-20N16X15Z-20N17G00X30Z30N18M05M023.1.9加工程序仿真南湖学院课程设计第5页共11页3.2数控铣床加工零件用提供的刀具（Ø12㎜/Ø10㎜立铣刀）在蜡模上完成下列零件的加工。3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定（1）零件图的分析南湖学院课程设计第6页共11页从图纸上可以看出，内孔直径为Ø12，尺寸精度和表面粗糙度