2022年数控机床课程方案设计书：方案设计书轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 太原科技高校数控技术课程设计学 院：机械工程学院名师归纳总结 专业：机械电子工程第 1 页,共 16 页班级：机电 091201班姓名： 崔 世君学号： 202212022103 指导老师：贾 育 秦时间： 2022年 1月 15号- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 数控技术课程设计任务书一、 课程设计题目：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真二、 课程设计目的：通过数控加工工艺课程设计,把握零件的数控加工工艺的编制及加工方法；三、 课程设计内容：1. 毛坯图 一张2. 零件图 一张3. 机械加工工

2、艺过程卡 一张4. 机械加工工序卡 四张5. 仿真结果图 一张6. 设计说明书 一份班级：机电 091201 同学：崔世君学号： 202212022103 指导老师：贾育秦 宋建军教研室主任：贾育秦名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录名师归纳总结 一、前言第 3 页第 3 页,共 16 页二、零件图的工艺分析第 3 页1. 加工内容第 4 页2. 毛坯的挑选第 4 页3. 定位基准的确定第 4 页4. 加工次序的确定第 4 页5. 加工工序、工步的确定第 5 页三、机床的挑选第 6 页四、刀具的挑选第 6 页五

3、、夹具的挑选第 7 页六、量具的挑选第 7 页七、切削用量的确定第 7 页八、机械加工时间的运算第 8 页九、编写数控部分程序第 9 页十、数控仿真及其结果第 10 页十一、总结第 13 页十二、参考文献第 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 一、前 言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控 技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术；当今世界各国制 造业广泛采纳数控技术,以提高制造才能,提高对动态多变市场的 适应才能和竞争力；大力进展以数控技术为核心的先进制造技术已 成为世界各发达国家加速经济进展、提高综合国力和国家位置的重

4、要途径；数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础,是提高产品质 量,提高劳动生产率不行少的物资手段；数控技术的广泛应用给传 统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化；也给传统的机 械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战；随着我国综合国力的进一步加强；我国经济全面与国际接轨,并逐步成为全球制造中心；现如今,我国企业广泛应用现代化数控 技术参加国际竞争；这就表达了学好数控技术的重要性；这次课程设计让我们更好的熟识数控车床、确定加工工艺、学 会分析零件、学会简洁的程序编程以及数控仿真,为走上工作岗位 打下坚实的基础；二、零件图的工艺分析名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16

5、页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 加工内容该零件主要有两端面、 16 外圆面、 20 外圆面、 25 外圆面、槽、倒角、圆弧面等组成； 2. 毛坯的挑选 该零件为轴类零件,强度要求不是很高,因此毛坯挑选 45 钢锻件,锻造方法没自由锻,毛坯的尺寸精度要求为 挑选 30 的棒料,长度为 90mm； 3. 定位基准的确定IT12 级以下即可；该零件 16 外圆面、 20 外圆面及圆弧面的精度要求较高粗 糙度值为 1.6 ,其余各面粗糙度值为 6.3 ；（1）粗基准的挑选：依据粗基准的挑选原就,挑选次要加工表 面为粗基准；在该零件中左端面加工精度较低,故挑选毛坯左端面为轴向粗

6、基准,毛坯的的轴线为径向粗基准；（2）精基准的挑选：依据基准重合、基准统一原就及加工要求,挑选左端面为轴向精基准,准；4. 加工次序的确定 25 的轴线为径向精基依据加工次序的支配原就：（1）基面先行原就；（ 2）先粗后精原就；（ 3）先主后次原就；（ 4）先面后孔原就；（ 5）先内后外名师归纳总结 原就；（ 6）上道工序的加工不影响下道工序的定位与夹紧；（7）第 5 页,共 16 页相同安装方式或用同一刀具加工的工序,最好连续加工；（8）在一- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 次装夹中先加工破坏性较小的工序等原就支配加工次序如下：在一般车床上加工：加工

7、预备粗车左端面粗车 25 外圆面半精车左多面半精车 25 外圆面工件掉头粗车右端面粗车 20 外圆面粗车圆锥面粗车 16 外圆面测量各加工面尺寸在数控车床上加工：先精车右端面精车外轮廓面切槽检测已加工零件是否符合加工要求 5.加工工序、工步的确定1）按定位方式划分（2）按所用刀具依据工序的划分原就：（划分（ 3）按粗精加工划分（ 4）按加工部位划分等原就详细工序支配如下：（1）在一般车床上粗车左端面、 25 外圆面；（2）在一般车床上精车左端面、 25 外圆面；（3）在一般车床上加工右端面、锥面； 20 外圆面、 16 外圆面、（4）在数控车床上精车右端面、外轮廓面并切槽；详细工步支配如下：名

8、师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）毛坯调制处理；（2）在一般车床上粗车左端面；（3）在一般车床上粗车 25 外圆面；（4）在一般车床上精车左端面,保证粗糙度值为 6.3 ；（5）在一般车床上精车 25 外圆面,保证径向尺寸为 25mm；（6）在一般车床上粗车右端面；（7）在一般车床上粗车 20 外圆面；（8）在一般车床上粗车圆锥面；（9）在一般车床上粗车 16 外圆面；（10）测量零件尺寸以便进一步加工；（11）在数控车床上精车右端面,保证零件长度 80mm；（12）在数控车床上精车外轮廓面,保证加工要求；（1

9、3）高频表面淬火；（14）检验零件是否符合加工要求；三、机床的挑选依据零件样图要求,挑选C6140A 型卧式车床及数CK6132（FANAC系统）型数控卧式车床即可满意加工要求；四、刀具的挑选刀具的挑选是数控加工中重要的工艺内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量；编程时,选刀具通常要考虑机床的加工才能、工序内容、工件材料等因素；与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高；不仅要求精度高、刚度高、名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 红硬性好、耐用度高,而且要求尺寸稳固、安装调整便利,能适应高速和大

10、切削用量切削；选刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和外形相适应；综上所述,加工端面及外圆面挑选 槽选用 4mm宽的高速钢切槽刀；93 硬质合金外圆车刀,切挑选刀具支配表刀号刀具参数刀具材质使用机床T01 93 外圆车刀硬质合金数控车床T02 4mm宽切槽刀高速钢数控车床T03 93 外圆车刀硬质合金一般车床五、夹具的挑选 该工件为轴类零件,选用三爪自定心卡盘即可满意加工要求；六、量具的挑选 该工件为轴类零件,在加工过程中需要测量其直径及长度,考 虑到该零件尺寸较小,故挑选千分尺即可满意测量要求；七、切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给 速度（进给量）

11、等；对于不同的加工方法,需挑选不同的切削用 量,并应编入程序单内,合理挑选切削用量的原就是：粗加工时,一般以提高生产率为主,但也考虑经济性和加工成本；精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本；详细数值应依据机床说明书、切削用量手册,并结合体会而定；选取切削用量的合理次序应是：第一选取尽可能大的吃刀量；其 次依据机床动力与刚性限制条件或加工表面粗糙度的要求,挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 尽可 能大的进给量；最终在保证刀具耐用度的前提下,选取尽可能大的切 削速度,以达到吃刀量、进给量、

12、切削速度三者乘积值最大,这一顺 序不能颠倒；依据切削用量简明手册表1.4 初步估量进给量,然后依据CA6140参数确定实际挑选的进给量；依据表 1.10 各工序在相应进给量下的切削速度,然后依据公式n=1000v/ D运算出所需要的转速,最终依据 CA6140的参数确定主轴转速；依据主轴转速,工件的尺寸 由公式 v=n D/1000,单位为 m/min ,D为工件待加工表面的最大直径；详细挑选如下：（1）背吃刀量 粗车时,取背吃刀量 ap 为 2mm；精车时,取背吃刀量 ap 为 0.5mm；（2）进给量粗车时,取进给量f为 0.2mm/r ；精车时,取进给量f为0.1mm/r；切槽时,取进给

13、量为0.1mm/r；（3）主轴转速（切削速度）粗车时,主轴转速取为 速度为 56.52m/min 600r/min ,由公式 v=n D/1000 得最大切削精车时,主轴转速取为1000r/min ,由公式v=n D/1000 得最大切削速度为 78.5m/min 切槽时,主轴转速取为 切削速度为 25.12m/min 500r/min ,由公式 v=n D/1000 得最大名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 八、机械加工时间的运算单件时间定额主要由基本时间（机动时间）、帮助时间、布置工作的时间、休息及生理需要时间、

14、预备与终结时间组成；本课题主要运算机动时间；车削的机动时间由公式T=L/nf 运算得出；各工序、工步的机动时间详细见工序卡；九、编写数控部分程序编程原点设置为左端面与轴心线的交点 O0001 N10G00X100Z200；N20M03S1000F0.1M08 N30T01；N40G00X35Z80；N50G01X0；N60G00X35Z82；N70G71U0.5R1；N80G71P90Q140U0.01W0.05 N90G00X12Z80；N100G01X16Z78；N110G01Z60；N120G01X20Z58；N130G01Z40；N140G02X25Z15R20名师归纳总结 - - -

15、 - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - N150GOOX200Z100 N160M06T02；N170G00X30Z60；N180G01X12；N190G04X2；N200G01X30；N210G00X100Z200；N220M05M09 N230M30；十、数控仿真及其结果 1. 数控仿真系统的开启及回原点 进入数控仿真系统界面按操控面板上得“ 急停” 按钮按“ 系统启动” 按“ 回原点” 按钮按“Z” 按钮按“ +” 按“X” 按“ +” X,Z对应的指示灯亮 . 即完成上述操作 .2、数控仿真工件装夹及刀具的挑选安装 : （1）点击工具

16、栏上“ 定义毛坯” 设置直径为30mmX90mm 的45钢圆柱毛坯点击“ 放置零件” 显现“ 挑选零件” 对话框点“ 挑选毛坯” 点“ 安装零件” 显现“ 移动零件” 对话框点击黄色“ 方向箭头” 使毛坯外伸 75mm；（2）外圆车刀 T01 的挑选安装：点击工具栏上“ 挑选刀具” 显现“ 刀具挑选” 对话框选“1 号刀位” 挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - “ VBMT160402 刃长为 16mm刀尖半径为 0. 2mm的35度菱形刀片” 挑选刀柄为 93 度外圆右向横柄点击“ 确定” 完成操作；T02切

17、槽车刀的挑选和 T01的挑选流程基本是一样的,只是刀位号是“2 号刀位” ；（3）内螺纹刀的挑选安装：挑选刀位号5挑选 60度角的菱形刀片挑选“ 内孔刀柄” 点击“ 确定” 完成操作；（4）外螺纹刀的挑选安装：挑选刀位号6挑选 60度角的菱形刀片挑选“ 外圆刀柄” 点击“ 确定” 完成操作；3、数控仿真刀具的对刀按（1）“ MDI” 键 PROGRAM键入 T0101按“EOB” 键按“ INSERT” 键按“ 循环启动” 键,调出T01外圆车刀；（2）将模式调到“ 手动模式” 按“ 主轴正转” 按钮车刀沿“ Z 轴负向以合适的背吃刀量切入” 保持 X 轴不变按“ 主轴停止” “ 测量” 得

18、X 为直径值按“ 编辑” 键按“ OFFSETSETING” 键点击软键“ 外形” 在番号 01区域输入“ X（ ）” 点击软键“ 测量” 完成 X 轴的对刀按“ 主轴正转” 保持 Z轴不变 X 轴正向提刀按“ 主轴停止” 点击工具栏“ 测量” 得 Z （ ）将“Z（ ）+2=Z-k” 在番号 01区域输入 Z-k 点击软键“ 测量” 完成 Z轴的对刀；（3）内孔车刀的对刀方式和外圆车刀是一样的,在这里不再赘述；名师归纳总结 （4）螺纹刀的 X轴的对刀方式与外圆车刀一样；在这里仅说一下Z轴第 12 页,共 16 页的对刀：调到“ 手动方式” 模式按“ 主轴正转” 按钮调XZ - - - - -

19、 - -精选学习资料 - - - - - - - - - 轴使螺纹刀靠近圆柱有端面调出手轮调XZ轴使刀尖刚好接触右端面的外圆按“OFFSETSETING” 键点击软键“ 形状” 在番号 04区域输入 Z2. 0点击软键“ 测量” 完成 Z轴的对刀；4、数控仿真程序的导入、试运行、首件试切及自动加工（1）按“ 编辑” 模式键 PROGRAM点击软键“ 操作” 点击软键向右的黑色箭头点击工具栏“DNC 传送” 挑选储存的程序在操控面板上输入 O0001点击软键“READ” 点击软键“EXEC” 程序被导入 NC 系统出现在 CRT/MDI 操控面板上；（2）按“ 自动运行” 模式按“ 试运行” 按

20、“CUSTOM” 键按“ 循环启动” 键；假如不显现报警,就说明程序运行正常；可以用来加工零件；（3）按“ 自动运行” 模式按单段按“ 循环启动” 键不停地按直道完成加工测量修正；（4）按“ 自动运行” 模式按“ 试运行按“CUSTOM” 键按“ 循环启动” 键自动加工；5. 仿真结果名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 十一、总结数控技术课程设计说明书的制作用到了几乎全部的本专业知识,具有很强的学问综合性,包含以前学的机械制造、机械制图、机械设计、公差与协作、金属工艺CAD绘图等专业课程,使我更好的把以前学的各专业

21、课学问相结合起来；提高了我的综合才能,开阔 了思路；通过这次系统的设计,使我摆脱了单纯的学理论学问的阶段,实际设计提高了我综合运用所学专业基础学问去解决实际问题的能 力,同时也提高了我查文献资料,设计手册,设计规范以及电脑制 图的等其他专业才能水平,而且对数控学问的整体把握,对局部的 取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的才能得到了锤炼,体会得 到了丰富,并且意志力和耐力都得到不同程度的提高；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 我对数控工具系统的特点和数控机床的一般零件的加工和刀具 材料和使用范畴有了比较深刻的明白,

22、基本把握了数控机床刀具的 选用方法；经过设计加工工艺方案,进一步明白了工件定位的基本 原理,定位方式与定位元件,对教材中有关定位基准的挑选原就方 法有了更深的懂得；经过编制零件的加工程序,基本熟识数控编程 的基本内容及步骤,编程的种类,程序的结构与格式,对数控编程 前数学处理的内容,基点坐标,帮助程序段的数值运算有了进一步 的熟识；工艺设计,数值运算及程序编制的整个过程虽然任务比较 繁重,但在设计过程中通过自己不断的学习,特别自主学习和实践 以及试验,我克服了很多的难题,这种成就感使我感到非常的欢乐 和兴奋；这次课程设计对我今后的学习工作有很大帮忙；十二、参考文献1. 王先逵、张平宽编著. 机

23、械制造工程学基础. 北京（清华）：国防工业出版社.2022 2. 孙丽媛编著 . 机械制造工艺及专用夹具设计指导. 北京：冶金工业出版社 .2003 3. 王光斗、王春福主编 . 机床夹具设计手册 . 上海：上海科学出版社 .1988 4. 吴宗泽、罗圣国主编 . 机械设计课程设计手册 . 北京：高等训练出版社 .1998 5. 李益民主编 . 机械制造工艺简明手册 . 北京：机械工业出版社 .1994 6. 王伯平主编 . 互换性与测量技术基础 . 北京：机械工业出版社 .2022 7. 陈俊龙主编 . 数控技术与数控机床 . 浙江：浙江高校出版社 .2022 8. 尹成湖主编 . 机械制造技术基础 . 北京：高等训练出版社 .2022 9. 明兴祖等主编 . 数控加工综合实践教程 . 北京：清华高校出版社 2022 10. 张进生、房晓东主编 . 机械工程专业课程设计指导 . 北京：机械工业出版 社.2003 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11. 于大国主编 . 机械制造技术基础与机械制造工艺学课程设计教程 . 北京：国防工业出版社 .2022 本文来自 资源天下 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页