數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　前言2</b></p><p>　　1零件的數(shù)控工藝分析3</p><p>　　1.1零件圖的分析3</p><p>　　1.2確

2、定數(shù)控加工工藝 ..................................3</p><p>　　1.3刀具和切削用量的選擇5</p><p>　　1.4零件的裝夾及夾具的選擇5</p><p>　　2數(shù)控加工程序的編制5</p><p>　　2.1程序原點(diǎn)的設(shè)置5</p><p>　　2.2對刀方

3、法和設(shè)置5</p><p><b>　　2.3數(shù)值計(jì)算6</b></p><p><b>　　2.4編制程序6</b></p><p>　　3.仿真過程和結(jié)果..........................................9</p><p>　　3.1數(shù)控加工仿真系統(tǒng)加工軟

4、件簡介.........................9</p><p>　　3.2仿真過程.............................................9</p><p>　　3.3仿真結(jié)果............................................14</p><p><b>　　總結(jié)15&l

5、t;/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　數(shù)控加工作為機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，經(jīng)過十余年的引進(jìn)與發(fā)展，已經(jīng)在汽車、航空、航天、模具等行業(yè)發(fā)揮了巨大的作用。它推動了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的增長。數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工

6、程序的全過程。它的主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)（cutterlocationpoint簡稱CL點(diǎn)）。刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具表面的交點(diǎn)，多軸加工中還要給出刀軸矢量。</p><p>　　在普通機(jī)床上加工零件時(shí)，首先應(yīng)由工藝人員對零件進(jìn)行工藝分析，制定零件加工的工藝規(guī)程，包括機(jī)床、刀具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，也必需對零件進(jìn)行工藝分析，制定工藝規(guī)程，同時(shí)要將工藝參數(shù)、

7、幾何圖形數(shù)據(jù)等，按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上，將此控制介質(zhì)上的信息輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置控制機(jī)床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到制作數(shù)控機(jī)床的控制介質(zhì)并校核的全部過程稱為數(shù)控加工的程序編制，簡稱數(shù)控編程。數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣要求的合格零件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的利用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全可靠及高效地工作。</p><p>

8、;　　數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)數(shù)控方向?qū)W生在學(xué)習(xí)完本科大綱要求的“數(shù)控編程”“工藝設(shè)計(jì)”及數(shù)控仿真系統(tǒng)加工軟件后進(jìn)行的一次綜合性課程設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)的目的在于通過編程，并在數(shù)控加工仿真軟件中進(jìn)行仿真，使我們熟悉數(shù)控車床和數(shù)控銑床編程流程。當(dāng)然，由于水平有限，在設(shè)計(jì)中有很多紕漏，懇請老師指正。</p><p>　　1．零件的數(shù)控工藝分析</p><p><b&g

9、t;　　1.1零件圖的分析</b></p><p><b>　　圖一</b></p><p>　　該零件表面由圓柱、螺紋以及圓球表面組成，如圖1。其中尺寸精度和表面粗糙度要求如圖。零件材料為45鋼，熱處理調(diào)質(zhì)硬度220-250HBS，為了便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先留出夾持部分，所以毛坯件選φ55mm的棒料，長度為280mm。</p><p

10、>　　1.2確定數(shù)控加工工藝</p><p>　　加工順序從右到左進(jìn)行，具體加工工步：1）車端面為圓球；2）車φ30圓柱面，倒角，φ50圓柱面，φ45圓柱面，車φ40外圓，φ39.5圓柱面，φ35圓柱面，倒角，φ32圓柱面，倒角，φ30螺紋外圓柱面，外圓，倒角3）換切槽刀10×φ32，切φ30處外圓槽。4）換螺紋刀M30×1.5，車螺紋外圓。5）換切斷刀，于離原點(diǎn)224mm處切斷。<

11、;/p><p><b>　　表1 軸的工序卡</b></p><p>　　1.3刀具和切削用量的選擇</p><p>　　車外圓可選用95°彎頭車刀，車圓球和車圓柱表面均可，最后用切槽刀，螺紋刀，切斷刀。主軸轉(zhuǎn)速取粗車切削速度V=90m/min，根據(jù)毛坯直徑，并結(jié)合機(jī)床說明書選取粗車時(shí)轉(zhuǎn)速n=500r/min。</p>&

12、lt;p>　　進(jìn)給速度計(jì)算得，車外圓時(shí)選取進(jìn)給量f=0.4mm/r，計(jì)算得車進(jìn)給速度V=200mm/min。</p><p>　　車槽用V=100mm/min，車外螺紋用V=150mm/min，切斷用F=50mm/min。</p><p>　　表2 刀具選擇及參數(shù)</p><p>　　1.4零件的裝夾及夾具的選擇</p><p>　　

13、裝夾方案可知坯件軸線和左端端面為定位基準(zhǔn)，左端采用三爪自定心卡盤夾緊。</p><p>　　2數(shù)控加工程序的編制</p><p>　　2.1程序原點(diǎn)的設(shè)置</p><p>　　程序原點(diǎn)是指程序中的坐標(biāo)原點(diǎn)，即在數(shù)控加工時(shí)，刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)。本次加工中以左端M30*1.5螺紋軸中心O點(diǎn)為基準(zhǔn)建立坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)為O。并將A點(diǎn)作為換刀點(diǎn)。</p>

14、<p>　　2.2對刀方法和設(shè)置</p><p>　　采用G50設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)的對刀方法：</p><p>　　毛坯為φ50.5mm的棒料，欲加工最大直徑為φ50mm，總長為244mm的零件。編程時(shí)采用程序段G50 X50.5 Z10.0設(shè)定工件坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O設(shè)在以左端M30*1.5軸中心O點(diǎn)。</p><p>　　圖3 刀具安裝位置示意圖&l

15、t;/p><p>　　加工時(shí)采用的1號刀具為93°硬質(zhì)合金機(jī)夾偏刀（如圖3所示），并作為基準(zhǔn)刀具；2號刀具為硬質(zhì)合金機(jī)夾切槽刀，3號刀具為硬質(zhì)合金機(jī)夾螺紋刀，4號刀具為硬質(zhì)合金機(jī)夾切斷刀?；鶞?zhǔn)刀具刀尖點(diǎn)的起始點(diǎn)為P。</p><p>　　上面操作步驟完成了基準(zhǔn)刀具的對刀。此時(shí)，若執(zhí)行程序段G50 X50.0 Z10.0后，則CRT屏幕上的絕對坐標(biāo)值處顯示基準(zhǔn)刀具刀尖在工作坐標(biāo)系的位置

16、（X50，Z10）。</p><p><b>　　2.3數(shù)值計(jì)算</b></p><p>　　換刀點(diǎn)坐標(biāo)（50，10）；</p><p>　　起刀點(diǎn)坐標(biāo)A（0，0）；</p><p><b>　　2.4編制程序</b></p><p>　　M30*1.5螺紋軸程序如下：<

17、;/p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N001 G54 X50 Z10 M07</p><p>　　N002 S630 M03 T0202</p><p>　　N003 G00 X32 Z3</p><p>　　N004 G71U2.R0.5;</p>&l

18、t;p>　　N005 G71P006Q009U1.W0.5F100</p><p>　　N006 G92 X29.2 Z-14 F1.5</p><p>　　N007 G92 X28.6 Z-14 F1.5</p><p>　　N008 G92 X28.2 Z-14 F1.5</p><p>　　N009 G92 X28.04 Z-14

19、 F1.5</p><p>　　N010 G00 X50 Z10 T0200 M09</p><p><b>　　N011 M30</b></p><p>　　其余外輪廓程序如下：</p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　N001 G90 G54

20、 X80. Z70. T0101</p><p>　　N002 G00 X80. Z10. S630 M03 </p><p>　　N003 Z0</p><p>　　N004 G71 P005 Q025 I5.K5.0 U2.0 W1.0 D3 F0.4 S450</p><p>　　N005 G01 X30.

21、 S630 F0.15</p><p>　　N006 Z14. </p><p>　　N007 X32.</p><p>　　N008 Z45.</p><p>　　N009 X35.</p><p>　　N011 W21.</p><p&

22、gt;　　N012 X39.5</p><p>　　N013 W65.</p><p>　　N014 X40.</p><p>　　N015 W18.</p><p>　　N016 X45.</p><p>　　N017 W27.</p><

23、;p>　　N018 X55. </p><p>　　N019 W8.</p><p>　　N020 X50.</p><p>　　N021 W4.</p><p>　　N022 X34.</p&

24、gt;<p>　　N023 G03 X30.W4. R4.</p><p>　　N024 G01 W7.44</p><p>　　N025 G02 X18. Z230. R22.5</p><p>　　N026 G70 P005 Q025</p><p>　　N027 G01 X70. M0

25、5</p><p>　　N028 M30</p><p>　　直徑為32的鍵槽程序和切斷程序如下：</p><p><b>　　O0003</b></p><p>　　N001 G50 X50 Z10 T0303</p><p>　　N002 S630 M03</p><p

26、>　　N003 G00 X32 Z-45</p><p>　　N004 G01 X30 Z-24</p><p>　　N005 G00 X50 Z10 T0300 </p><p>　　N006 G00 X25 Z-244</p><p>　　N007 T0404</p><p>　　N008 G01 X0<

27、;/p><p>　　N009 G00 X50 Z10 T0400</p><p><b>　　N010 M05</b></p><p><b>　　N011 M30</b></p><p><b>　　3.仿真過程和結(jié)果</b></p><p>　　3.1數(shù)

28、控加工仿真系統(tǒng)加工軟件簡介</p><p>　　該軟件是在學(xué)習(xí)數(shù)控編程人數(shù)較多，教學(xué)壓力急劇增加的情況下誕生的一種軟件。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床品種多，價(jià)格高，一臺數(shù)控中心甚至上百萬。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，投資大，消耗多，成本高，一般院校無力承擔(dān)這種消耗和投入。因此，探索一種偷投資少，見效快，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)性強(qiáng)，企業(yè)歡迎的模式勢在必然。所以，數(shù)控加工仿真軟件的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增加了學(xué)生的動手機(jī)

29、會，提高了熟練操作程度。</p><p><b>　　3.2仿真過程</b></p><p>　　圖3.1“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”軟件界面</p><p><b>　　圖3.2 機(jī)床回零</b></p><p>　　圖3.3 操作面板上的MODE旋鈕</p><p>　　圖3.4

30、操作面板上的指示燈</p><p>　　圖3.5移動零件面板及機(jī)床上的零件</p><p>　　圖3.6輸入數(shù)控程序前后的CRT界面</p><p>　　圖3.7安裝刀具后的機(jī)床</p><p><b>　　圖3.7輸入坐標(biāo)</b></p><p>　　圖3.8程序0002的輸入</p>

31、;<p>　　圖3.9程序0003的輸入3..3仿真結(jié)果</p><p>　　圖3.10最后仿真結(jié)果 </p><p><b>　　3 總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)對數(shù)控車床系統(tǒng)進(jìn)行程序指令編寫以及應(yīng)用，使自己進(jìn)一步熟悉了工藝編制過程及數(shù)控基本編程指令基本意義。從以上編寫的程序，我們可以了解到數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中

32、的應(yīng)用，熟悉了數(shù)控編程的步驟和方法，基本上掌握了數(shù)控車削零件加工編程，使自己加深了數(shù)控指令的應(yīng)用和重要性，并了解了其他相關(guān)工件的設(shè)計(jì)，在分析的過程中，讓我更深刻地了解了工藝幾編程對我們學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足：僅僅了解書本上的知識是不夠的，只有在結(jié)合自己的實(shí)際情況，運(yùn)用與實(shí)踐，這樣才能在設(shè)計(jì)過程中得心應(yīng)手；其次就是自己的知識還有很多的欠缺有待將強(qiáng)訓(xùn)練和實(shí)踐，這樣才能在以后的設(shè)計(jì)過程中能更多的運(yùn)用我們的創(chuàng)新能力和更多的先進(jìn)

33、的設(shè)計(jì)理念。但是總的來說通過本次課程設(shè)計(jì)，基本達(dá)到了對已修課程熟悉并加深了基礎(chǔ)知識的練習(xí)與應(yīng)用能力的基本要求，達(dá)到了大學(xué)教育的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用.北京：國防工業(yè)出版社，2005</p><p>　　2.王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大

34、學(xué)出版社，1981</p><p>　　3.艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　4.楊叔子.機(jī)械加工工藝手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　5.袁哲俊.刀具設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　6.徐發(fā)仁.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).重慶：重慶大學(xué)出版