《数控机床编程》课程设计.doc
机电工程系数控机床编程课程设计题目： 壳体类零件 专业： 机械设计制造及自动化 班级： 姓名： 学号： 成绩： 指导教师： (2013-4-10)目录一、 任务书1二、 设计零件1三、 数控加工工艺分析1四、 程序清单4五、 零件加工6六、 设计小结7七、 参考文献7八、 感想7九、 附件8十、 封底9一、任务书1.课程设计概述数控机床实训课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过数控机床实训课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控编程仿真实训，使学生掌握南京宇航仿真软件的基本操作。提高实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。2.课程设计目的通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。3课程设计任务根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。二、设计零件（见附件）三、数控加工工艺分析在对零件进行详细分析的基础上，按照数控加工工艺确定原则，确定整个零件的加工工艺规程，拟定零件的工艺路线，包括确定各加工表面的加工方法、正确划分加工阶段、合理安排加工工序的顺序、选择工装、刀具、量具，并对其加工工艺参数进行确定；确定对刀点和换刀点。本次加工的零件为壳体类零件，该零件由平面，凸台及外轮廓组成，表面粗糙度要求较高。在加工过程中采用铣削加工，平面与外轮廓粗糙度为Ra6.3。加工顺序的选择直接影响到加工质量，生产效率及加工成本，按照基面先行，先面后孔，先主后次，先精后粗的加工工艺原则确定加工顺序。即粗加工定位基准面，粗加工凸台，铣削外围方形轮廓。所选刀具为直径为10的立铣刀。选择工件毛坯时，选与实际相仿的，此毛坯为铸造件，规格为长×宽×高：100×100×40，上下表面有加工要求，走刀路线简单，可用普通铣床精铣上下表面。使用立铣刀走外轮廓，保证零件尺寸及表面加工要求。具体分析如下：1) 确定加工工序，填写工序卡 数控加工工序卡片零 件 名 称零件材料夹 具使用设备程序名工步号工步内容刀具号刀具规格及名称主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）被吃刀量（mm）1铣毛坯上表面T0220面铣刀8005052粗铣凸台T0110立铣刀8004033精铣凸台T0110立铣刀6003014粗铣外轮廓T0110立铣刀8004055精铣外轮廓T0110立铣刀6003016粗加工通孔T0310钻头12003027精加工通孔T0410铰刀12005022) 确定夹具及夹紧方案 在夹紧时以不破坏工件及工件定位位置为原则，选择平口虎钳为夹具，在加紧过程中，夹紧力大小要合适，保证工件不移动，不转动，不震动，更不能损坏工件表面。结构紧凑，利于制造和维修。夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面且使工件变形尽可能小，夹紧作用点应尽可能靠近加工面，夹紧时，采用手动夹紧。3) 确定零件编程原点以及加工换刀点 确定编程原点时选择工件的中心点为工件坐标系的原点，及程序原点，确定原点后才能进行加工程序代码的编制，Z轴方向垂直于上下表面，工件装夹在XY平面内。在进行换刀时换到点应远离工件，防止撞刀和损伤表面。 4) 确定零件走到路线 采用正确的走刀路线是为了保证工件的加工精度，根据加工路线的确定原则，制定加工路线如下： a，铣削工件上表面，铣刀斜直线进刀。 b，铣削凸台时，铣刀圆弧进刀。 c, 铣削外方轮廓时，铣刀圆弧进刀。 d , 加工孔时，垂直进刀。5) 确定刀具，并填写刀具清单 数控加工刀具卡序号刀具号刀具规格及名称半径补偿长度补偿备注1 T01 10立铣刀 D01 H01 2 T02 20面铣刀 D01 H01 3 T03 10钻头 D01 H01 4 T04 10铰刀 D01 H01 6) 确定量具，并填写量具清单 量具清单序号量具量具规格备注1 游标卡尺 精度0.02mm, 量程0200mm四、程序清单 %01G54G90G00X35Y-40M03 S800Z10 F150G01X35Y35Z-5X-35Y-35X35Y35Z10#0=0WHILE #0LE360G61X0Y0P#0M98 P1001#0=#0+90 ENDWM30%1001G41D01G00X-10Y-35Z2G01X-10Y-10Z-5X-25Y-25X-10Y-17X-18Y-25G41D02X-20Y-10X-10Y-20G03X10Y-20R10 G01Z10G40M99孔加工程序%01G54G90G00X30Y30 M03 S1200Z10G99G81Z-4R5F100 X-30 Y-30X30G00Z100G80M30%02G54G90G00X30Y30 M03 S1200Z10G99G85Z-4R5F100 X-30 Y-30X30G00Z100G80M30五、 零件加工打开总电源开关打开数控铣床电源开关换上20的面铣刀机床回参考点（回参考点循环启动）用游标卡尺量取毛胚长宽高并记录用虎钳装夹好工件新建文件夹输入铣平面的程序对刀（分别记录X,Y，Z数据并计算）输入坐标（F10F4F3输入坐标）对刀验证（G54自动循环启动G00X0Y0自动 循环启动 ）程序校验（如果没有提示错误）加工（自动循环启动）加工完成后换10立铣刀输入程序对刀程序校验自动加工加工完成后换10的钻头粗加工孔输入程序对刀程序校验自动加工加工完成后换10的铰刀精加工孔对刀程序校验自动加工加工完成后取下工件关掉机床电源开关关掉电源总开关把机床铁屑清理干净。六、 设计小结 紧张而辛苦的两周课程设计结束了。当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅，眼前豁然开朗。通过这次课程设计我受益匪浅。 课程设计是对我们所学专业知识综合应用的一次检测，“千里之行始于足下”，这是我们迈向社会、从事职业工作前必不可少的的过程。 起初，我对程序设计的内容很模糊，感觉摸不着头脑。通过这次设计以后，我收获了很多。在一次又一次的搜集资料过程中，无形的我就把所学的专业知识梳理了一遍，真是“实践出真知”啊！ 通过这次设计我充分体会到团队协作的重要性。 通过这次设计，我深深体会到，干任何事情都要认真、细致、耐心。设计是一件很严谨的工作，而且时间又比较紧，不得不静下心思来，认真地搞设计。有两次我因为不小心计算错误前功尽弃而心烦意乱。但一想到自己已是一个成年人，应该有担当，有社会责任感，就又重拾信心继续算。就这样，不断地警示自己，鼓励自己，终于完成了这次设计。通过这次设计也磨砺了我的意志力和做事踏实认真的作风。 整理自己的设计成果的时候，那种少有的成功的喜悦让所有的倦意都吹散。犹如一阵春风沁人心脾，心旷神怡。我知道这是人生中的一小步，今后我会走得更加坚定。 短短两周的设计，我发觉自己所学的知识还很有限。这次设计，我翻阅了很多资料。越是看的书多，我就越觉得自己的专业知识很贫乏。在以后的学习中，我一定会更加努力，更加注重积累，为将来走向社会打好基础。 最后，我要衷心的感谢老师。我一定再接再厉，更上一层楼！ 七、 参考文献 常用数控编程技术，2008年版 机械制造技术基础，2012年版八、 感想通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关数控铣床方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！九、附件
