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数控技术课程说明书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：10050201037新乡学院2013年12月数控技术课程说明书2前言................................................................................................................................3一、任务说明................................................................................................................41.1任务要求..............................................................................................................41.2任务内容概述......................................................................................................4二、数控加工工艺........................................................................................................52.1工艺分析..............................................................................................................52.1.1.零件的工艺分析............................................................................................52.1.2.选择毛坯........................................................................................................52.1.3.拟定工艺路线................................................................................................52.2确定装夹方案.....................................................................................................62.3数控机床的选择以及加工顺序.........................................................................62.4选择刀具和确定切削用量..................................................................................62.4.1刀具的选择...................................................................................................62.4.2计算切削用量...............................................................................................72.4.3.制定数控加工工序卡片................................................................................82.5确定走刀路线......................................................................................................9三、数控加工程序的编制..........................................................................................11四、总结......................................................................................................................15参考文献......................................................................................................................15数控技术课程说明书3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——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。数控技术课程说明书4课程设计任务说明书一、任务说明1.1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。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、铣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。1.2任务内容概述根据相关的零件图及技术要求，进行相关数控加工工艺的制定，并用FUNUC数控系统（车削数控系统和铣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数控技术课程说明书5二、数控加工工艺2.1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、铰孔、镗孔、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Φ40孔的尺寸公差为H7，表面粗糙度要求较高，可采用钻——粗镗——精镗方案。两端Φ13mm和Φ20mm孔处没有尺寸公差要求，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Φ13mm——扩孔Φ20mm的方案；平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗铣——精铣方案。选择以上方法数控技术课程说明书6完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。2.2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，Φ60mm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、Φ4H7和一个Φ13mm孔定位，选择上述装夹方式结构相对简单，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2.3数控机床的选择以及加工顺序根据加工需要选择数控铣床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）——粗、精加工上表面——Φ60mm外圆及其台阶面——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40mm.2.4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内容之一，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，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，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。图为一数控技术课程说明书7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，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，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，因而采用环形铣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步号刀具号刀具名称刀具型号规格刀片刀尖半径mm备注数量材料1T01硬质合金端面铣刀Φ125mm1硬质合金62.52T02硬质合金立铣刀Φ63mm1高速钢31.53T03钻头Φ38mm1高速钢194T04镗铣刀Φ40mm1高速钢205T05钻头Φ18mm1高速钢96T06硬质合金立铣刀Φ25mm1硬质合金12.5编制郭俊超审核郭俊超批准共页第页2.4.2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，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，铣削平面、Φ60mm数控技术课程说明书8外圆及其台阶面和外轮廓面时，留0.5mm精加工余量，其次一刀完成粗铣。确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工加工铸铁（190-260HB）时的切削速度为45-90m/min，取v=70m/min,然后根据铣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/3.14D确定进给率时，根据铣刀赤数、主轴转速和切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8-10mm。半精加工时，背吃刀量取为