課程設(shè)計(jì)報(bào)告書數(shù)控編程技術(shù)(學(xué)生參考)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 題 目： 數(shù)控加工工藝與編程設(shè)計(jì) 系 部： 機(jī)械學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 2015年 1月4日數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書目錄1. 緒論12. 設(shè)計(jì)目的13. 設(shè)計(jì)任務(wù)14. 車床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟24.1 工件基準(zhǔn)的分析24.2 工件的加工方案34.3選擇機(jī)床設(shè)備34.4選擇刀具34.5確定切削用量34.6數(shù)控加工工序卡片34.7 程序編制的步驟44.7.1 依據(jù)圖樣要求，確定加工工藝方案，即加工路線44.7.2 選擇刀具并畫出刀具布置圖44.7.3 合理選擇切削用量54.8 編寫零件加工程序55. 車床加工程序仿真圖形66. 銑床加工

2、零件編程設(shè)計(jì)步驟86.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定86.1.1零件圖的分析86.1.2毛胚的確定96.1.3 工件基準(zhǔn)的分析96.2 銑床工件加工方案96.3 選擇機(jī)床設(shè)備106.4 選擇刀具106.5 確定切削用量106.7 數(shù)控加工工序卡片106.8 確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)116.9 編寫零件加工程序117. 銑床加工程序仿真圖形128. 心得體會(huì)139主要參考文獻(xiàn)141. 緒論制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力

3、。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化。也給傳統(tǒng)的機(jī)械，機(jī)電專業(yè)的人才帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步加強(qiáng)和加入世貿(mào)組織。我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面與國(guó)際接軌，并逐步成為全球制造中心，我國(guó)企業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率不可少的物資手段。此業(yè)設(shè)計(jì)讓我們畢業(yè)生更好的熟悉數(shù)控車床，確定加工工藝，學(xué)會(huì)分析零件，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的程序編程，以及數(shù)控仿真，為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。本次數(shù)控課程設(shè)計(jì)是為了

4、讓我們更清楚地理解怎樣確定零件的加工方案，對(duì)零件進(jìn)行編程，并在仿真軟件上進(jìn)行模擬加工。這樣的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們即將走上工作崗位的畢業(yè)生來說無疑是對(duì)我們說學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)和提高。2. 設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是學(xué)完數(shù)控技術(shù)之后，進(jìn)行的下一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它一方面要求學(xué)生能根據(jù)零件圖，用ISO碼編制數(shù)控加工程序，熟悉加工程序輸入、檢查、編輯及執(zhí)行的方法，另一方面，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)、今后從事數(shù)控加工進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。3. 設(shè)計(jì)任務(wù)車床和銑床加工零件各一個(gè),要求為下面兩個(gè)零件寫出完整的從圖紙到零件的工藝流程，并用仿真軟件作出模型。 4. 車床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟4.1 工件基準(zhǔn)的分析此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為

5、中心線，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤裝夾，定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。用三爪自定心卡盤夾持60外圓，使工件伸出卡盤100，一次裝夾完成粗精加工。車削零件圖樣坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算：A(0,130) B(48,120) C(48,70) D(60,50) E(80,30) F(10,120) S(130,200)H(100,70)4.2 工件的加工方案因?yàn)楣ぜ某叽缇群捅砻娲植诙纫筝^低。先粗車端面及40外圓，45外圓，54外圓，留1半精車余量；再半精車40外圓，45外圓，54外圓至尺寸。4.3選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，零件外形不是特別復(fù)雜，選用經(jīng)濟(jì)數(shù)控

6、車床即可達(dá)到要求。可選用FANUC_0iT型數(shù)控車床。4.4選擇刀具根據(jù)加工要求，要粗車和精車，所以選用兩把刀具，T01為1號(hào)90°偏刀，作為粗車車刀；T02為2號(hào)90°偏刀，作為半精車車刀。同時(shí)把兩把刀在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4.5確定切削用量查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 第3版，確定切削用量如下：車端面，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，進(jìn)給量0.1mm/r；粗車，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.2mm/r。半精車，主軸轉(zhuǎn)速1000r/min，進(jìn)給量0.1mm/r。4.6數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或型號(hào)零件名稱零件圖號(hào)

7、傳動(dòng)軸車間使用設(shè)備FANUC_0iT工藝序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)三爪卡盤GS53-61工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm備注1平端面右端面T0106001502粗車外圓面T0106001503半精車外圓面T0208001504.7 程序編制的步驟：4.7.1 依據(jù)圖樣要求，確定加工工藝方案，即加工路線 根據(jù)先主后次的原則，確定其精加工方案為：1） 從右到左切削零件的外輪廓面。其路線為：切半圓弧切削螺紋的實(shí)際外圓車削60的外圓。2） 切5x44的槽。3） 車M48x2的螺紋。4.7.2 選擇刀具并畫出刀具布置圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用三把刀具。號(hào)車刀外圓

8、，號(hào)車刀切槽，號(hào)車刀車螺紋。刀具布置圖如圖2所示。在繪制刀具布置圖是，要選擇正確的換刀點(diǎn)。一避免換刀時(shí)刀具與機(jī)床、工件及夾具發(fā)生碰撞現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)的換刀點(diǎn)選為S（120，200）點(diǎn)。對(duì)刀時(shí)以號(hào)刀為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)刀。螺紋刀尖相對(duì)于號(hào)刀尖在Z點(diǎn)向偏置10mm。由號(hào)刀的刀補(bǔ)指令進(jìn)行補(bǔ)償。其補(bǔ)償值通過控制面板手工輸入，以保證刀尖位置的一致性。4.7.3 合理選擇切削用量 切削用量應(yīng)根據(jù)工件材料、硬度、刀具材料及機(jī)床等因素來考慮。在此次課程設(shè)計(jì)中，精車外輪廓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選為S31=600r/min，進(jìn)給速度選為f=150 r/min；切槽時(shí)，S32=300 r/min；車螺紋時(shí)，S22=200 r/min。f

9、=1.50mm/r。4.8 編寫零件加工程序 選擇工件坐標(biāo)系XOZ，O為原點(diǎn)，將S點(diǎn)（換刀點(diǎn)）作為對(duì)刀點(diǎn)，即編程起點(diǎn)。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式規(guī)定，編寫出零件加工程序。編制程序如下：O001 程序名N001 G92 X120.0 Z200.0； 坐標(biāo)系設(shè)定N002 G00 X120.0 Z130.0 F150 S600 M03 T11 M08； 刀具快進(jìn)RSN003 G01 X0 Z130.0 ； 刀具快進(jìn)SAN004 G03 U10.0 W-10.0 R10.0 F50； 圓弧A FN005 G01 U38.0 W0 F150； 退刀FBN006 U0 W-70.0； 48ADN007 U1

10、2.0 W0； 退刀N008 U0 W-20.0； 60DEN009 U10.0 W0； 退刀N010 G00 X120.0 Z200.0 M05 T10 M09； 回到參考點(diǎn)R退刀N011 X70 Z70.0 S300 M03 T22 M08； 換號(hào)刀移到H點(diǎn)N012 G01 X44.0 W0 F100； 切槽N013 G04 U4.0； 延時(shí)N014 G00 X70.0 W0； 退刀N015 X120.0 Z200.0 M05 T20 M09； 回到參考點(diǎn)R退刀N016 X52.0 Z128.0 S200 M03 T33 M08； 車螺紋起始位置N017 G33 X47.2 Z103.0

11、T1.5； 車螺紋N018 X46.6；N019 X46.1；N020 X45.8；N021 G00 X120.0 Z200.0 T30 M02； 回到參考點(diǎn)程序結(jié)束5. 車床加工程序仿真圖形第14頁(yè) 共14頁(yè)此圖為PROE模擬車床加工完成后零件圖6. 銑床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟用提供的刀具（Ø12/Ø10立銑刀）在蠟?zāi)Ｉ贤瓿上铝辛慵募庸ぁ?.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定6.1.1零件圖的分析 該零件的毛坯是一塊100mm×100mm×10mm板料，要求銑削成圖示粗實(shí)線所示的外形。該零件的特點(diǎn)是形狀比較簡(jiǎn)單，數(shù)值計(jì)算非常方便?，F(xiàn)按輪廓編

12、程。以點(diǎn)O（0，0）點(diǎn)為坐標(biāo)中心點(diǎn)，計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)如下：A（40，0） B（0，40） C（-40，0） D（0，-40） 從圖紙上可以看出，內(nèi)孔直徑為Ø80，尺寸精度和表面粗糙度無要求。6.1.2毛胚的確定 用提供的刀具（Ø12/Ø10立銑刀）在蠟?zāi)Ｉ贤瓿蓤D3零件的加工，圖示凸塊外側(cè)面。6.1.3 工件基準(zhǔn)的分析以底面為定位基準(zhǔn),刀具加工的中心點(diǎn)為工件加工的中心點(diǎn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上。6.2 銑床工件加工方案按上圖所示圖3中OABCD虛線為線路銑削輪廓。6.3 選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，工件外形相對(duì)簡(jiǎn)單，容易加工，且沒有精度要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控

13、銑床即可達(dá)到要求。本次設(shè)計(jì)選用華中型數(shù)控HNC-21M。6.4 選擇刀具現(xiàn)采用10的立銑刀，定義為T01。采用12的立銑刀，定義為T02同時(shí)把T01刀在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，T02在主軸上安好。且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。6.5 確定切削用量查閱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 第3版，確定切削用量如下：銑輪廓，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.1mm/r6.7 數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或型號(hào)零件名稱圓筒零件零件圖號(hào)車間使用設(shè)備華中型數(shù)控HNC-21M工藝序號(hào)程序編號(hào)O0000夾具名稱夾具編號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r銑削深度mm備注

14、1銑內(nèi)孔輪廓面T0208000.110.52精銑輪廓面T0108000.110.56.8 確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)在XOY平面內(nèi)確定以0點(diǎn)為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系。采用手動(dòng)對(duì)刀方法把對(duì)刀點(diǎn)定在O處。6.9 編寫零件加工程序按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：O0000 程序編號(hào) N0001 G54 G90 X50 Y50 Z100 設(shè)立工件坐標(biāo)原點(diǎn)N0002 M03 S600 主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度N0003 G00 Z55 F100 快速定位N0004 G01 X40 Y50 加工20的圓孔N0005 G03 X

15、50 Y40 R10 N0006 G03 X60 Y50 R10 N0007 G03 X50 Y60 R10 N0008 G03 X40 Y50 R10 N0009 G00 X50 Y50N0010 G01 X 30 Y50 加工40的圓孔N0011 G03 X50 Y30 R20 N0012 G03 X70 Y50 R20 N0013 G03 X50 Y70 R20 N0014 G03 X30 Y50 R20N0015 G00 X50 Y50 N0016 G01 X20 Y50 加工60的圓孔N0017 G03 X50 Y80 R30 N0018 G03 X80 Y50 R30 N0019

16、G03 X50 Y80 R30 N0020 G03 X80 Y50 R30 N0021 G00 X50 Y50N0022 G01 X10 Y50 加工80的圓孔N0017 G03 X50 Y10 R40 N0018 G03 X90 Y50 R40 N0019 G03 X50 Y90 R40 N0020 G03 X10 Y50 R40 N0021 G00 X50 Y50 N0022 G00 X50 Y50 Z100 M05 回到坐標(biāo)原點(diǎn)N0023 M02 程序結(jié)束7. 銑床加工程序仿真圖形8. 心得體會(huì)為什么有的人很容易找工作，而且工資也高，為什么我們要求工資不高也難找工作，不就是因?yàn)樗麄冇幸欢?/p>

17、社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，不就是因?yàn)樗麄冇幸豁?xiàng)專業(yè)技能！有人可能會(huì)說，找工作不成問題，關(guān)鍵是工作不高，其實(shí)決定你工資高底主要有兩個(gè)因素,從事行業(yè),技術(shù)水平,其中行列(平臺(tái))最為關(guān)鍵,有道是；男怕入錯(cuò)行，女怕嫁錯(cuò)郎，行業(yè)的平均工資就決定了你的工資高低。有很多行業(yè)工資高，但起點(diǎn)高，進(jìn)入費(fèi)用高，其中數(shù)控人才更是極其缺乏，在中國(guó)這樣的制造業(yè)大國(guó)的背景下，高級(jí)數(shù)控人才居然寥寥可數(shù)。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。自己認(rèn)真的準(zhǔn)備了此次設(shè)計(jì)任務(wù)，使我感受到了，僅僅只會(huì)編程這樣一個(gè)還是不行，還要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)其他方面的很多知識(shí)，比如一些常用的軟件CAD ，PROE，數(shù)控仿真軟件等，在本行業(yè)中還要

18、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，如果真的想做好一件事情，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)什么都要認(rèn)真的去學(xué)。本次設(shè)計(jì)最頭疼的就是數(shù)控加工軟件的學(xué)習(xí)了，在剛開始接觸的時(shí)候是在大二，覺得相當(dāng)新奇，有學(xué)習(xí)的欲望，可是就是不知道怎么樣使用它，感到非常的郁悶。而自己也沒有那樣的耐心去學(xué)習(xí)，總認(rèn)為以后的時(shí)間還多的是，以后再學(xué)習(xí)吧。到了現(xiàn)在真正要用的時(shí)候，再去倉(cāng)促的學(xué)習(xí)，才知道自己的應(yīng)用能力是如此的匱乏。在使用該軟件時(shí)，剛開始就自己摸索，怎么樣開機(jī)，怎么樣裝夾工件，沒取得一小部分成功就對(duì)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。在使用仿真軟件中，我們感受到了操作數(shù)控車的體驗(yàn)，現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還能實(shí)現(xiàn)加工模擬演示功能和程序自診斷功能，不僅具有對(duì)我們的編制的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、具體指出錯(cuò)誤原因的功能，還具有在真實(shí)設(shè)備上無法實(shí)現(xiàn)的三維測(cè)量功能。這樣可以讓我們能比較完整地學(xué)到知識(shí)，