数控技术与应用课程设计说明书.docx

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数控技术与应用课程设计说明书

机电学院

数控技术与应用课程（设计）

说明书

题目：

数控技术与应用课程设计

系部：

机电工程系

专业：

机械设计制造及其自动化

指导教师：

学生：

学号：

组员：

成绩：

机电学院

2015年7月8日

目录

1.《数控技术与应用》任务书1

2.前言3

3.零件编程设计步骤4

3.1零件分析4

3.2工艺分析4

3.3图样坐标点的计算4

3.4零件的加工方案5

3.4.1加工路线5

3.4.2选择机床设备5

3.4.3选择刀具5

3.4.4确定切削用量5

3.5确定工件坐标系、对刀点6

3.6编写零件加工程序6

参考文献9

附录10

1.《数控技术与应用》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、上交加工程序及加工零件。

五、进度安排

按教学计划的规定，本课程设计时间为一周。

方案确定约占20％

坐标点的计算约占10％

程序的编制约占20％

程序的仿真、效验和调试约占20％

零件加工约占10%

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。

2.前言

数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。

这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。

因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

随着工业革命的到来和现代科学技术的发展，以及数字化控制控制在机械行业中得到广泛应用，现代机械产品日益趋精密复杂，而数控机床是当前机械制造业技术改造和更新的必由之路。

数控机床应用于很多地方。

现在在全国数控技术飞速发展,数控机床进口长期居高不下,2001年,国内产品的市场占有率为29%,以后逐年下降,到2004年降到26.9%,2005年又回升到30.4%,中国加入WTO,关税降低,数控机床的进口和技术吸收将会越来越多,数控机床产业将面临重大发展机遇,再加上国家政策。

在未来几年内将有更大的发展,现在国内也有好多生产数控机床的地方,如广州数控,大连机床,但是生产的机床大多多都是中底档机床,高档的数控机床还是要进口过来,以后的数控机床更向数字化发展,中国有这个机遇和挑战,我相信中国的数控技术将飞速发展,经济也将更上一步。

数控技术将会有更美好的前景。

数控加工课程设计是为了我们把所学的机械制造。

机械基础。

机械制图以及数控编程等专一课程的总结，是实理论与实践之间的桥梁。

本次数控加工工艺的课程设计，我们根据具体零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和夹具。

在本次工艺中，要考虑到精度、效率与加工成本，该零件分为粗精加工即保证了加工质量，又提高生产效率和降低成本。

通过课程设计的训练，它锻炼了我们分析问题和解决问题的能力。

本设计的课题，不仅让我们系统全面的巩固了以前学的理论知识，还让我们把自己所学的理论知识运用到实际操作中去。

理论联系实际使我们对理论知识更加巩固，实践就为我们走向社会打下了坚实的基础。

在本次设计中，主要包括以下几个步骤：

一、加工工件的工艺设计：

确定毛坯,确定工艺路线,确定工序切削用量,确定工时定额的计算。

二、加工工件编程设计：

确定加工工件的轮廓，明确工件的加工顺序，掌握编程指令并正确设计出工件自动加工程序。

3.零件编程设计步骤

3.1零件分析

如图所示工件，毛坯为φ24㎜×200㎜尼龙棒材，，数控车削端面、外圆、螺纹及切槽。

3.2工艺分析

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φ20外圆，使工件伸出卡盘120㎜，一次装夹完成粗精加工。

3.3图样坐标点的计算

A为编程坐标系原点，在（X,Z）平面中加工。

图1图样坐标点

A（0,0）B（10,-5）C（14,-25）D（14，-45）E（14，-50）F（18，-60）G（18，-70）H（10，-50）

3.4零件的加工方案

3.4.1加工路线

a）从右端至左端加工φ18外圆轮廓

b）切削锥度部分

c）切削螺纹的实际外圆

d）切削锥度部分

e）车R5半圆

f）车4×φ10mm的槽

g）车M14×2的螺纹

3.4.2选择机床设备

根据零件图样要求，保证完成零件加工，故选用华中数控HNC-180XP/T3型数控车床。

3.4.3选择刀具

1号刀用于加工外圆；2号刀用于加工槽；3号刀用于车削螺纹，刀具补偿值通过控制面板手工输入。

表1刀具编号转速及进给速度

道具号

刀具

转速（r/min）

进给速度（mm/min）

1

外圆车刀

粗：

800

70

精：

1000

30

2

切槽刀

500

30

3

外螺纹车刀

600

20

3.4.4确定切削用量

粗车外圆：

主轴转速S800、紧急速度F70mm/min;

精车外圆：

主轴转速S1000、进给速度F30mm/min；

槽加工：

主轴转速S500、进给速度F30mm/min；

车削螺纹：

主轴转速S800，螺纹牙深1.8mm,分三次切入，第一次切深0.9mm，第二次切深0.6mm，第三次切深0.3mm。

3.5确定工件坐标系、对刀点

在XZ平面内确定以A点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系。

换刀点定在工件坐标系X50,Z50处。

选择正确的换刀点。

避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象。

对刀时以1刀为基准进行对刀。

3.6编写零件加工程序

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：

数控加工工序卡片

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/min

1

粗车

外圆

T01

0

800

70

2

粗车

锥面

T01

0

800

70

3

精加工

外圆面圆锥面

T01

0

1000

30

4

车沟槽

外圆面

T02

0

500

30

5

车螺纹

外圆面

T03

1

600

20

刀具T01外圆车刀T02切槽刀T03外螺纹车刀

%0001;

N10M03S800T0101F300;//主轴正转n=800r/min换外圆车刀

N20G00X22Z2;//快速点定位

N30G71U-4R-1P40Q120U-0。

5W0F70;//外径加工循环（粗车）

N40G00X0;//外径粗车加工路线N40~N120

N50G01Z0F100;

N60G03X12W-6R6;

N70G01X12;

N80X16Z-25;

N90Z-50;

N100X16;

N110X20Z-60;

N120Z-70;

N130G00X50Z50;//快速返回换刀点

N140M03S1000F100;

N150G0016Z2;

N160G71U-2R-1P170Q250U-0。

4W0F30;//外径加工循环精加工

N170G00X0;//外径精加工路线N41~N121

N180G01Z0F30;

N190G03X10W-5R5;

N200G01X10;

N210X14Z-25;

N220Z-50;

N230X14;

N240X18Z-60;

N250Z-70;

N260G00X50Z50;//快速返回换刀点

N270T0202;//换T02号外切槽刀

N280S500;

N290G00X15Z-50;

N300G01X10F30;//切槽

N310G00X21;

N320X50Z50;//快速返回换刀点

N330T0303;//换T03号外螺纹车刀

N340M03S800F20;

N350G00X13.1Z-25;

N360G32Z-45F20;

N370G00X20;

N380Z-25;

N390X12.5;

N400G32Z-45F20;

N410G00X20;

N420Z-25;

N430X12.2;

N440G32Z-45F20;

N450G00X50;//退刀

N460Z50;//快速返回换刀点

N470M30//程序结束，返回程序头

参考文献

[1]刘鹏玉，秦利明，陈伟强.数控车床编程100例.机械工业出版社，2011.

[2]张思弟.数控编程加工技术.2版.化学工业出版社，2011.

[3]王志勇.数控机床与编程技术.机械工业出版社，2008.

附录

心得体会

通过这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么实践经验，

一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。

在老师的谆谆教导，和同学们的热

情帮助下，使我找到了信心。

那种不断上进,认真一致的心态也必将使得一个人

在生活和学习的各个方面做的很完美,那种追求的锲而不舍的过程没有那么简

单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为最后

都要做出实物。

虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的

地方。

完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。

在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的

关系值得我们去深思和体会。

在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有

些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的

努力，不断的思考自己所遇到的问题，而有些人的责任感不强。

其实在生活中这

样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果。

很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题

的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明

确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题。

在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处

理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨。

这不仅仅是在类似于这样的协调当中,

生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相

互理解,增进了解。

课程设计也是一种学习同学优秀品质的过程,比如我组的同学,人家

的确有种耐得住寂寞的心态。

确实他在学习上取得了很好的成绩,但是我所赞赏

的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学

习,人家是在用心完成自己的任务,而且不知疲惫,追求卓越。

别人能在学习工作

上取得不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,这就是一种优良的品质,它将指

引着一个人走好自己的每一步。

通过本设计的实践，我真切体会到理论与生产实践相结合，理论是指导实践

的基础，只有不断在实践中总结验，并对先前的理论进行消化和创新，自己的水

平才会很快的提高。

教材中学到许多知识在实践中得到了印证，但在具体操作中

也出现了一些意想不到的问题，在工艺方案确定后，加工程序也经过多次调整、

修改才最终完成了零件的加工。

看到自己加工出的合格的零件，我对我自己和我

所学的专业更加充满了信心。

随着假期的到来，课程设计也接近了尾声。

经过一周的奋战我的课程设计终

于完成了。

在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯

总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。

课程设计不仅是对

前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

通过这次课程设计

使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得

自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次课程设计，我才明

白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力

提高自己知识和综合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有

什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这

里非常感谢帮助我的同学。

在本次数控技术与应用课程设计的过程中，高老师给我讲解了一些工艺上的

问题和要注意的事项，让我在做课程设计时思路更加清晰。

感谢高老师的悉

心指导。