数控技术课程设计指导书.docx

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数控技术课程设计指导书

数控技术课程设计指导书

一、课程设计的目的与意义

《数控技术课程设计》是在学习《数控技术》以后，对该课程进行综合训练的一次实践过程，通过课程设计，使学生巩固和掌握车、铣、加工中心等机床的编程方法，学会数控车床、数控铣床及加工中心的操作，能够综合运用所学机械加工的知识，针对给定的工件，独立设计加工工艺、编写数控加工程序。

同时，要求熟练掌握相关仿真软件的应用，在电脑中仿真加工出满足图纸要求的零件，以加深对基础知识的理解，从而提高学生分析问题和解决问题的能力，使之具有一定的实践技能和良好的科技学风，对学生毕业后就业从事相关工作具有重要意义。

二、课程设计的内容

根据给定的零件图，独立完成零件加工工艺的设计、数控程序的编制，并在仿真软件上验证所编制的数控程序，用截图工具给出最后的仿真加工效果图。

具体要求：

1．零件加工工艺的设计，要求写出：

1）工艺路线分析，写出必要的加工工序；

2）按下表形式，写出各工序刀具及切削参数选择：

序号

加工面

刀具号

刀具规格

主轴转速n/r.min-1

进给速度V/mm.min-1

类型

材料

1

2

3

3）写出必要的加工过程工艺卡片

2．零件加工程序的编制；

要求根据上面的工序，编制零件数控加工程序，对一些重要的程序段能给出必要的解释。

3、零件的数控加工虚拟仿真；

在仿真软件中进行零件的毛坯设置、选择所需的刀具、机床及数控系统，根据步骤2所编写的程序，输入程序，进行机床的对刀、工件坐标系的设置，最后虚拟加工出工件，并用截图工具给出效果图。

4、请根据以上三点要求，完成如下零件的数控虚拟加工。

1）车削类零件

2）铣削类零件

5、参考实例：

A：

车削零件

1、工艺分析

1）零件几何特点：

该零件为一轴类零件，主要加工面为外圆和凹弧的加工。

外圆尺寸偏差为±0.02,表面粗糙度为3.2um。

2）加工工序：

选用毛坯为Ø75的棒料，材料为45钢。

根据零件图样要求其加工工序为：

①建立工件坐标系，并输入刀补值。

坐标系如图所示：

②端面加工，采用90°的外圆车刀

③外圆粗车加工，可选用90°的外圆车刀，可用G71指令

④外圆精车加工，可选用90°的外圆车刀，可用G70指令

⑤凹圆弧加工，可选用75°的外圆车刀，可用G02，M98、M99指令。

⑥切断，选用刀宽为4mm的切断刀。

*各工序刀具及切削参数选择：

序号

加工面

刀具号

刀具规格

主轴转速n/r.min-1

进给速度V/mm.min-1

类型

材料

1

端面

T01

90°的外圆车刀

硬质合金

400

60

2

外圆粗车加工

T01

90°的外圆车刀

500

100

3

外圆精车加工

T02

90°的外圆车刀

1000

40

4

凹圆弧加工

T03

93°的外圆车刀

500

40

5

切断

T04

切断刀（刀宽4mm）

400

40

2、加工过程工艺卡片

序号

工步

工步图

说明

1

建立工件坐标系

在右端面

建好工件坐标系

2

切端面

用G94车削

3

外圆轮廓粗车

用G71车削

直径方向留0.5mm

精车余量

3、程序编制：

O0002

N10G00X120Z200;刀具换刀参考点

N20T0100；换1号刀

N30M03S400;主轴启动

*数控仿真：

4、仿真效果图

B：

铣削零件

1、工艺分析

（1）零件几何特点

该零件由平面、轮廓、槽组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为方形，型腔尺寸精度为未注公差取公差中等级±0.1，表面粗糙度为3.2μm，需采用粗、精加工。

注意位置度要求。

（2）加工工序

毛坯为100×100×20板材，工件材料为45钢，外形已加工，根据零件图样要求其加工工序为：

1）铣外轮廓时，刀具沿零件轮廓切向切入，切向切入可以是直线切向切入，也可以是圆弧切向切入；在铣削凹槽一类的封闭轮廓时，其切入和切出不允许有外延，铣刀要沿零件轮廓的法线切入和切出。

2）确定切削用量

　　刀具直径16（铣外型）圆弧槽的铣削采用刀具直径为8的平铣刀，刀具直径为8mm立铣刀（斜槽加工）

（3）各工序刀具及切削参数选择

序号

加工面

刀具号

刀具规格

主轴转速n/r.min-1

进给速度V/mm.min-1

类型

材料

1

粗加工外型

T01

φ16三刃立铣刀

高速钢

550

120

2

精加工外型

T01

φ16三刃立铣刀

800

100

3

粗加工斜槽

T02

φ8三刃立铣刀

550

120

4

精加工斜槽

T02

φ8三刃立铣刀

800

100

2、加工过程

确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系。

序号

工步

工步图

说明

1

建立工件坐标系

以对称中心O为X、Y轴坐标原点

2

粗加工外型

精加工外型

用G01，G02，G03

φ16三刃立铣刀

3

粗加工斜槽

精加工斜槽

用G01，G02，G03

φ8三刃立铣刀

3、参考程序

平面轮廓加工程序

刀具直径Φ16立铣刀（铣外型）

%

O1000

N10MO3S400G90G40G49;

N20G01Z30F100；

N30X70Y0F300；

。

。

。

。

。

。

。

。

。

N200M05；

N210M30；

%

圆弧槽的铣削，刀具直径Φ8立铣刀

%

O2000

N10M03S500；

N140G01X41.569Y24；

。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

N220M05；

N230M30；

%

刀具直径Φ10立铣刀（斜槽加工）

%

O3000

N10M03S500；

。

。

。

。

。

。

。

。

。

N120M05；

N130M30；

%

4、加工效果仿真图

三、课程设计报告形式：

数控技术课程设计

课题名称：

专业：

班级：

姓名：

指导老师：

周建强

数控车（铣）工艺设计及其加工仿真

一、课题任务：

根据如下零件图，设计其数控加工工艺、编制数控加工程序，并在仿真软件上完成该零件的加工,写出必要的仿真加工步骤。

日  期

签   字

零件

编 号

制图

审核

练 习

项 目

数控车（铣）工艺设计及其加工仿真

标准

培   训    单   位

比例

1

材料

45钢

衢州学院

数量

1

重量

学号

图号

二、零件加工工艺分析：

1．零件加工工艺的设计

1）工艺路线分析；

2）刀具及切削参数选择：

序号

加工面

刀具号

刀具规格

主轴转速n/r.min-1

进给速度V/mm.min-1

类型

材料

1

2

3

3）加工过程工艺卡片

三、零件加工程序的编制：

四、零件的数控加工仿真：