數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)

機(jī)電工程系機(jī)電工程系 數(shù)控?cái)?shù)控編編程程課課程程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 題目：題目： 凸臺零件的設(shè)計(jì)與加工凸臺零件的設(shè)計(jì)與加工 專業(yè)：專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級：班級： 07010701 班班 姓名：姓名： 段段 葵葵 學(xué)號：學(xué)號： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師： 肖傳軍肖傳軍 2010 年年 11 月月 19 日日 目目 錄錄 一、一、 課程設(shè)計(jì)概述課程設(shè)計(jì)概述.2 二、二、 設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的.2 三、三、 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù).2 四、四、 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求.2 、繪制零件圖、繪制零件圖.2 、編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程、編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程.6 、確定夾具及夾緊方案、確定夾具及夾緊方案.6 、確定零件設(shè)計(jì)原點(diǎn)與加工原點(diǎn)、確定零件設(shè)計(jì)原點(diǎn)與加工原點(diǎn).7 五、編制零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序五、編制零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序。.7 、使用挖槽功能，對工件外槽進(jìn)行銑槽加工使用挖槽功能，對工件外槽進(jìn)行銑槽加工.6 、銑槽、銑槽.7 、中心鉆進(jìn)行定位打孔、中心鉆進(jìn)行定位打孔.8 、鉆頭打通孔、鉆頭打通孔.8 、仿真程序、仿真程序.9 六、心得體會六、心得體會.12 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).13 附件一附件一.14 附件二附件二.15 數(shù)控編程數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、一、課程設(shè)計(jì)概述課程設(shè)計(jì)概述 數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的必修課程之一，它可以提 高學(xué)生的動(dòng)手能力，豐富學(xué)生的理論知識。是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課。 通過數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)箱體和型腔殼體類零件， 能獨(dú)立完成零件的實(shí)體造型，繪制工程圖，并能夠合理的選擇卡具和加工設(shè)備，分析加工 工藝，獨(dú)立完成數(shù)控編程，生成 NC 代碼，最終完成零件的加工。本課程設(shè)計(jì)不僅提高了學(xué) 生的設(shè)計(jì)能力，繪圖能力，編程能力，還可以鍛煉其機(jī)床操作能力，對今后的工作和學(xué)習(xí) 打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 二、二、設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的 通過本次課程設(shè)計(jì)，了解并掌握利用 pro/E 軟件對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，計(jì)算機(jī)繪 圖能力及掌握計(jì)算機(jī)輔助制造過程和方法，培養(yǎng)自動(dòng)編程的技能。掌握數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械 加工的基本方法，鞏固數(shù)控加工編程的相關(guān)知識，將理論知識與實(shí)際工作結(jié)合起來，并最 終達(dá)到能夠獨(dú)立從事數(shù)控加工程序編制的工作能力。 三、三、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)本任務(wù)書提供的零件圖及相關(guān)技術(shù)要求，用 pro/E 軟件完成零件設(shè)計(jì)，工程圖繪 制，零件工藝分析，加工工序卡的編制，用 pro/E 或 MasterCAM 軟件進(jìn)行數(shù)控加工程序的 編制，最后用華中 HNC-21M 數(shù)控機(jī)床加工出所設(shè)計(jì)工件。 四、四、設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 、繪制零件圖。、繪制零件圖。 繪制一個(gè)液壓油筒端蓋，利用 Pro/E 繪圖軟件進(jìn)行零件繪圖，其步驟如下： 、選擇 front 平面作為基準(zhǔn)平面，rignt 作為右視圖，采用拉伸繪圖，繪出 240mm240mm60 mm 的方形體積快，如下圖（一）： 圖（一） 、使用先前平面作為基準(zhǔn)平面，繪制 180mm1800mm 正方形，倒角 R16,向下拉伸切 割外輪廓 8mm，如圖（二）： 圖（二） 、以先前平面作為基準(zhǔn)平面，繪制如圖一個(gè) 60mm60mm 的方體，然后用挖空向下 8mm，并對中心槽內(nèi)倒 R8 的圓角，即得到下圖，如圖（三） ； 圖（三） 、使用先前平面作為基準(zhǔn)，在中心繪制一個(gè) R8 的圓并打通， ，即得如圖（四） ； 圖（四） 、使用先前平面作為基準(zhǔn)平面，在中心繪制一個(gè) R13 圓，向下拉伸 6mm 即得到沉孔如 圖（五） ； 圖（五） 、使用先前平面作為基準(zhǔn)平面，在 180mm180mm 正方形的各邊上中點(diǎn)出畫 R20 的圓拉 伸 8mm.得到如圖（六） 圖（六） 、使用先前平面作為基準(zhǔn)平面，分別以上一步 R20 的圓心畫 R5 的圓并打通。得到如圖 （七） 圖（七） 、通過以上繪制零件圖，可以用 Pro/E 繪制工程圖，如附圖： 、編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程。、編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程。 制作本端蓋的毛坯為 240mm240mm、厚度為 60mm 的方型 45 號鋼，使用數(shù)控銑床冷加 工，共分為五步，其中包括毛坯去毛刺（鉗工） 、銑零件內(nèi) 60mm60mm 方形槽、銑零件內(nèi) 孔（410） 、銑零件內(nèi)環(huán)形槽、外型加工、對零件進(jìn)行倒圓角加工。 、使用挖槽功能，對工件外槽進(jìn)行銑槽加工，使用 10 的銑刀（高速鋼刀具） ，吃刀量 為 5 mm，采用斜插式方式進(jìn)行槽加工。 、銑 26mm 深 6mm 的槽，利用 10mm 的銑刀進(jìn)行加工； 、用 6 的中心鉆進(jìn)行定位打孔。 、按照第三步的路線用 10mm 的鉆頭打通孔。 、確定夾具及夾緊方案。、確定夾具及夾緊方案。 本零件加工需要使用兩組夾具，前四個(gè)加工步驟使用虎鉗，而后兩個(gè)加工步驟使用 的是壓板，后兩步使用零件的四個(gè)孔進(jìn)行定位加緊，然后進(jìn)行加工。 、確定零件設(shè)計(jì)原點(diǎn)與加工原點(diǎn)。、確定零件設(shè)計(jì)原點(diǎn)與加工原點(diǎn)。 本零件的工件零點(diǎn)是在毛坯的幾何中心，而其加工中心在（X0，Y0，Z0） ，此工件的 對刀點(diǎn)是（X0，Y0，Z0） 。 五、編制零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序。五、編制零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序。 利用 PRO/E 繪好零件圖后，將零件圖“保存副本”輸入名稱和文件類型選擇 “IGES”格式確定生成“IGES”格式文件，通過 MASTERCAM 打開該文件，進(jìn)行仿真試 驗(yàn)，我得到了如下走刀路線及仿真程序，得到五個(gè)走刀路線圖，分別進(jìn)行如下展示， 、使用挖槽功能，對工件外槽進(jìn)行銑槽加工，使用 10 的銑刀（高速鋼刀具） ，吃刀量 為 5 mm，采用斜插式方式進(jìn)行槽加工。 、銑 26mm 深 6mm 的槽，利用 10mm 的銑刀進(jìn)行加工； 、用 6 的中心鉆進(jìn)行定位打孔。 ； 、按照第三步的路線用 10mm 的鉆頭打通孔 、通過軟件仿真得到程序如下： % O0000 (PROGRAM NAME - DK) (DATE=DD-MM-YY - 21- 11-10 TIME=HH:MM - 03:26) N100G21 N102G0G17G40G49G80G9 0 (TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) N104T1M6 N106G0G90X-129.889Y- 127.944A0.S1000M3 N108G43H1Z50. N110Z10. N112G1Z-4.F100. N114X127.944F150. N116Y-120.461 N118X-129.889 N120Y-112.978 N122X127.944 N124Y-105.495 N126X-129.889 N128Y-98.011 N130X127.944 N132Y-90.528 N134X87.356 N136G3X93.229Y- 83.045R21.25 N138G1X127.944 N140Y-75.562 N142X95.193 N144G3X95.25Y-74.R21.25 N146G1Y-68.078 N148X127.944 N150Y-60.595 N152X95.25 N154Y-53.112 N156X127.944 N158Y-45.629 N160X95.25 N162Y-38.145 N164X127.944 N166Y-30.662 N168X95.25 N170Y-23.179 N172X127.944 N174Y-15.696 N176X95.25 N178Y-14.75 N180X90. N182G2X77.748Y- 8.212R14.75 N184G1X127.944 N186Y-.729 N188X75.268 N190G2X76.887Y6.754R14. 75 N192G1X127.944 N194Y14.237 N196X86.145 N198G2X90.Y14.75R14.75 N200G1X95.25 N202Y21.721 N204X127.944 N206Y29.204 N208X95.25 N210Y36.687 N212X127.944 N214Y44.17 N216X95.25 N218Y51.654 N220X127.944 N222Y59.137 N224X95.25 N226Y66.62 N228X127.944 N230Y74.103 N232X95.25 N234G3X93.85Y81.587R21. 25 N236G1X127.944 N238Y89.07 N240X88.982 N242X127.944Y96.553 N244X-129.889 N246Y104.036 N248X127.944 N250Y111.52 N252X-129.889 N254Y119.003 N256X127.944 N258Y126.486 N260X-129.889 N262Y89.07 N264X-88.982 N266G3X- 93.85Y81.587R21.25 N268G1X-129.889 N270Y74.103 N272X-95.25 N274G3Y74.R21.25 N276G1Y66.62 N278X-129.889 N280Y59.137 N282X-95.25 N284Y51.654 N286X-129.889 N288Y44.17 N290X-95.25 N292Y36.687 N294X-129.889 N296Y29.204 N298X-95.25 N300Y21.721 N302X-129.889 N304Y14.237 N306X-86.145 N308G2X- 76.887Y6.754R14.75 N310G1X-129.889 N312Y-.729 N314X-75.268 N316G2X-77.748Y- 8.212R14.75 N318G1X-129.889 N320Y-15.696 N322X-95.25 N324Y-23.179 N326X-129.889 N328Y-30.662 N330X-95.25 N332Y-38.145 N334X-129.889 N336Y-45.629 N338X-95.25 N340Y-53.112 N342X-129.889 N344Y-60.595 N346X-95.25 N348Y-68.078 N350X-129.889 N352Y-75.562 N354X-95.193 N356G3X-93.229Y- 83.045R21.25 N358G1X-129.889 N360Y-90.528 N362X-87.356 N364G3X-74.Y- 95.25R21.25 N366G1X-14.75 N368Y-90.528 N370X14.75 N372Y-90. N374G3X13.007Y- 83.045R14.75 N376G1X-13.007 N378G2X-3.016Y- 75.562R14.75 N380G1X3.016 N382G2X14.75Y-90.R14.75 N384G1Y-95.25 N386X74. N388G3X95.25Y-74.R21.25 N390G1Y-14.75 N392X90. N394G2Y14.75R14.75 N396G1X95.25 N398Y74. N400G3X74.Y95.25R21.25 N402G1X14.75 N404Y90. N406G2X12.115Y81.587R1 4.75 N408G1X-12.115 N410G2X- 14.721Y89.07R14.75 N412G1X14.721 N414G0Z50. N416X-129.889Y-127.944 N418Z6. N420G1Z-8.F100. N422X127.944F150. N424Y-120.461 N426X-129.889 N428Y-112.978 N430X127.944 N432Y-105.495 N434X-129.889 N436Y-98.011 N438X127.944 N440Y-90.528 N442X87.356 N444G3X93.229Y- 83.045R21.25 N446G1X127.944 N448Y-75.562 N450X95.193 N452G3X95.25Y-74.R21.25 N454G1Y-68.078 N456X127.944 N458Y-60.595 N460X95.25 N462Y-53.112 N464X127.944 N466Y-45.629 N468X95.25 N470Y-38.145 N472X127.944 N474Y-30.662 N476X95.25 N478Y-23.179 N480X127.944 N482Y-15.696 N484X95.25 N486Y-14.75 N488X90. N490G2X77.748Y- 8.212R14.75 N492G1X127.944 N494Y-.729 N496X75.268 N498G2X76.887Y6.754R14. 75 N500G1X127.944 N502Y14.237 N504X86.145 N506G2X90.Y14.75R14.75 N508G1X95.25 N510Y21.721 N512X127.944 N514Y29.204 N516X95.25 N518Y36.687 N520X127.944 N522Y44.17 N524X95.25 N526Y51.654 N528X127.944 N530Y59.137 N532X95.25 N534Y66.62 N536X127.944 N538Y74.103 N540X95.25 N542G3X93.85Y81.587R21. 25 N544G1X127.944 N546Y89.07 N548X88.982 N550X127.944Y96.553 N552X-129.889 N554Y104.036 N556X127.944 N558Y111.52 N560X-129.889 N562Y119.003 N564X127.944 N566Y126.486 N568X-129.889 N570Y89.07 N572X-88.982 N574G3X- 93.85Y81.587R21.25 N576G1X-129.889 N578Y74.103 N580X-95.25 N582G3Y74.R21.25 N584G1Y66.62 N586X-129.889 N588Y59.137 N590X-95.25 N592Y51.654 N594X-129.889 N596Y44.17 N598X-95.25 N600Y36.687 N602X-129.889 N604Y29.204 N606X-95.25 N608Y21.721 N610X-129.889 N612Y14.237 N614X-86.145 N616G2X- 76.887Y6.754R14.75 六、六、 心得體會心得體會 本次的課程設(shè)計(jì)就讓我們初步的體驗(yàn)到了做數(shù)控編程設(shè)計(jì)是怎么樣的流程。從這次設(shè) 計(jì)任務(wù)的準(zhǔn)備過程中我感受到了很大的壓力，發(fā)現(xiàn)自己現(xiàn)在學(xué)的東西還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，僅僅只 會編程是不行的，還要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)其他方面的很多知識，比如一些常用的軟件 MasterCAM ，PRO/E，南京宇航數(shù)控仿真軟件等，在本行業(yè)中還要學(xué)習(xí)材料科學(xué)，加工基礎(chǔ)多門課程。 可見，在以后的工作中要把一件事情做出色還是不那么容易的，很多時(shí)候看到別人總是那 么容易的就設(shè)計(jì)出來了，其實(shí)里面包含了以前的許多汗水。所以，不管學(xué)什么都要用心的 去學(xué) 回首四年的學(xué)習(xí)時(shí)間，我學(xué)的關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的知識也有一些了，不過以前學(xué) 的東西在今天看來過于分散也過于簡單，比如 Pro/E 繪圖軟件繪制零件圖，我也只是會草 繪和拉伸實(shí)體這些步驟其中也沒考慮零件是否能加工出來，零件用什么材料最好，但是在 實(shí)際加工中這些條件都是必不可少的。MasterCAM 仿真軟件也只是會繪制一些平面圖形， 但其實(shí)這個(gè)軟件還有許多重要的功能，其中較為重要的有自動(dòng)生成加工程序和仿真加工。 還有南京宇航仿真軟件是一款專門針對仿真加工的軟件，以前只是會車削加工，而這次要 用到銑削加工。從這些軟件的功能可以看出設(shè)計(jì)制造一個(gè)零件時(shí)很不容易的，要把很多東 西融合在一起才可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)零件從無到有。 本次設(shè)計(jì)最頭疼的就是數(shù)控仿真軟件的學(xué)習(xí)了，在使用該軟件時(shí)，剛開始就自己摸索， 怎么樣導(dǎo)入由 PRO/E 轉(zhuǎn)換過來的文件，怎么樣使用該軟件進(jìn)行仿真線路的確定，每取得一 小部分的成功就對自己笑一下，可是后來實(shí)在是不知道怎么樣去做了，就下載了視頻教程， 跟著視頻操作步驟一步一步的來學(xué)習(xí)。功夫不負(fù)有心人，學(xué)了很久才有一點(diǎn)點(diǎn)起色。很多 時(shí)候?qū)F(xiàn)有書本上的程序輸入到仿真軟件中都出現(xiàn)錯(cuò)誤，或者運(yùn)行后根本就不是所要的結(jié) 果。由此可見，理論和現(xiàn)實(shí)還是有一定差別的。 總之，在本次的數(shù)控程序編程課程設(shè)計(jì)中，由于肖華老師對我們興趣的啟發(fā)與引導(dǎo)， ，精心設(shè)計(jì)安排此次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，還特意給我們更多的課程設(shè)計(jì)時(shí)間按，使我們能更 好地達(dá)到課程設(shè)計(jì)目的，為以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備。本次實(shí)訓(xùn)我第一次親身感受 了所學(xué)知識與實(shí)際的應(yīng)用，理論與實(shí)際的相結(jié)合，讓我們大開眼界，也算是對以前所學(xué)知 識的一個(gè)初審吧!這次實(shí)訓(xùn)對于以后學(xué)習(xí)、找工作也真是受益菲淺。 參考參考文獻(xiàn)文獻(xiàn) 1.數(shù)控加工概論，李誠人編著，清華大學(xué)出版社，2006 年出版。 2.數(shù)控加工自動(dòng)編程，吳明有編著，清華大學(xué)出版社，2008 年出版。 3 數(shù)控加工程序編制 ，王洪編著，北京機(jī)械工業(yè)出