1、数控设计 课程设计报告书 题 目： 数控技术课程设计 系 部： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 年 月 日目录1.前言11.1 课程设计的任务和作用11.2 课程设计的要求和目的12.设计内容23设计步骤23.1零件结构工艺分析、毛坯的确定23.2 数控加工工艺33.3刀具的选择33.4确定切削用量43.5数控加工工序卡片43.7编写程序63.9加工程序仿真-调试程序74.结语85.参考文献81.前言随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数
2、控技术的竞争。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CADCAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用
3、。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此，数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。1.1 课程设计的任务和作用本课程设计是在数控技术理论课程学习完后进行。数控技术及应用是机械设计制造及自动化专业必修的主干专业课之一，对实际应用能力要求很高；通过该课程设计使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容，了解数控机床编程的特点和步骤，深化工艺处理技术和编程方法，通过调试，掌握一种数控机床的操作方法和实际动手能力，为今后从事数控领域工作打下扎实基础。1.2 课程设计的要求和目的1
4、）针对设计任务选择合适的工艺方案；2）培养学生查阅技术手册和有关技术资料的能力；3）培养学生零件加工程序设计能力；4）培养学生程序调试能力；5）培养学生编制技术文档的能力；6）培养工艺人员严肃认真、一丝不苟的工作态度。2.设计内容材料为铝合金，数控加工上表面、凸台、孔，尺寸精度IT7、加工表面粗糙度Ra3.2、其余Ra6.3。用数控车床加工加工下图所示零件：零件图3设计步骤3.1零件结构工艺分析、毛坯的确定1.零件图的分析从零件图上可以看出，该零件为凸体零件，可通过数控机床加工完成，外轮廓包含圆弧连接、直线与圆弧连接，还有阶梯孔，通孔等。表面粗糙度要求较高，应分粗、精加工来完成。2.毛胚的确定
5、分析零件图可知，毛胚为盘类，材料选择45号钢，毛胚尺寸为：长250mm,宽125mm,高18mm。3.2 数控加工工艺 1.方案1：先铣凸台的轮廓，再铣中间的阶梯孔，最后钻四个通孔； 2.方案2先钻四个通孔，然后铣凸台的轮廓；分析：由于选择工件坐标系以及车刀的原因，方案2在定位等方面存在一些难点以及会引起不必要的误差。而且对车刀的要求比较高，综合看来方案1比较方便。 通过分析，我最终选择方案1来加工零件。3.3刀具的选择 01号刀车：端铣刀刀体参数：刀杆长度120mm，直径8mm；02号车刀：钻刀刀体参数：刀杆长度120mm，直径20mm。3.4确定切削用量查阅切削用量简明手册，确定切削用量如
6、下：主轴转速600r/min；粗加工进给速度：60r/min；精加工进给速度：48r/min；3.5数控加工工序卡片表1 数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称材料铝合金毛坯种类盘类毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具名称冷却液车间1机床数控机床FANUCOi-MO1平口钳油基切屑液金工车间工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）1安装零件，夹持5mm2粗铣轮廓T01端铣刀游标卡尺6006013精铣轮廓T01端铣刀游标卡尺6004814粗铣阶梯孔T01端铣刀外径千分尺600600.25精铣阶
7、梯孔T01端铣刀游标卡尺6004816钻通孔T02钻刀外径千分尺100200.23.6数控加工走刀路线图为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。表2 数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图零件图号NC01工序号工步号程序号O100机床型号FANUCOi-M程序段号N01N056加工内容铣轮廓周边共1页第 1页编程校对审批符号含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相交轨迹重叠爬斜坡铰孔行切4.3 数控加工刀具卡片数控加工时，对刀具的要求十分严格，一般要在机外对刀仪上预先调整刀具直径和长度。刀具卡片是组装刀具和调整刀具的主要依据。主要包括刀具号、刀具名称、刀柄型号、刀具直径和长度。表3
8、数控加工刀具卡产品名称或代号智能单向阀门零件名称序号刀具号刀具名称刀体参数备注1T01端铣刀120mm8mm2T01端铣刀120mm8mm3T01端铣刀120mm8mm4T01端铣刀120mm8mm5T02钻刀120mm20mm3.7编写程序O1 N01 G56 G90 G17 G00 X0 Y0; 坐标系设定；绝对坐标编程；选择XY平面N02 M03 M08 S600; 主轴转速600r/min；冷却液开；N03 G17 G00 X-30 Y-100N04 G00 Z20;N05 G01 Z-4 F60; 直线进给 60r/min；N06 G42 D01 X6 Y-49.64 R28.12;
9、 半径右刀补；N07 G03 X21.99 Y-44.91 R50;N08 G02 X44.91 Y-21.99 R36.5;N09 G03 X49.64 Y-6 R50;N010 G01 X25 Y-6;N011 G02 X25 Y6 R6;N012 G01 X49.64;N013 G03 X44.91 Y21.99 R50;N014 G02 X21.99 Y44.91 R36.5;N015 G03 X6 Y49.64 R50;N016 G01 Y25;N017 G02 X-6 R6;N018 G01 Y49.64;N019 G03 X-21.99 Y44.91 R50;N020 G02 X
10、-44.91 Y21.99 R36.5;N021 G03 X-49.64 Y6 R50;N022 G01 X-25;N023 G02 Y-6 R6;N024 G01 X-49.64;N025 G03 X-44.91 Y-21.99 R50;N026 G02 X-21.99 Y-44.91 R36.5;N027 G03 X-6 Y-49.64 R50;N028 G01 Y-25;N029 G02 X6 R6;N030 G01G40 X-18.74 Y-77.55;N031 G00 X0 Y0 Z2;N032 G01 Z-18 F60;N033 G01 X4 Y-9;N034 G03 X9 Y-4
11、 R5;N035 G01 X9 Y4;N036 G03 X4 Y9 R5;N037 G01 X-4 Y9;N038 G02 X-9 Y4 R5;N039 G01 X-9 Y-4;N040 G02 X-4 Y-9 R5;N041 G01 X4 Y9;N042 G00 X0 Y-16.5;N043 G01 Z-10 F100;N044 G03 X0 Y16.5 R16.5;N045 G03 X0 Y-16.5 R16.5;N046 M06 T02;N047 G90 S1000 M03;N048 G00 X0 Y0 Z20 ;N049 G99 G81 X-70 Y -40 Z-25 R5 F20;N
12、050 X70 Y-40;N051 X70 Y40;N052 X-70 Y40;N053 G80;N054 G00 Z20; N055 G28 X0 Y0 Z0; N056 M09M30;3.9加工程序仿真-调试程序1、仿真加工结果：2.4.结语本次的课程设计就让我们初步了解到数控编程的流程。通过自己课后的学习以及在课堂上学习到的基本指令，自己对本次课程设计也有了一些心得体会。第一，编程首先不只是数控这一门课程的知识，还要我们对以前的知识做一个综合的运用，像CAD软件，数控仿真软件等，还有以前学习的机械设计，制造，加工材料力学等方面的知识。而且在实际的操作中要注意细节，不能马马虎虎，任何地方都
13、要仔细的检查。因为在实际仿真中只要有一点小错误就会得不到想要的结果，这就要求我们在以后的工作生活中要注重细节。本次课程设计最困难的就是程序的编写了。编程时就发现自己在软件这一方面还存在一些欠缺。特别是在一些基本指令等方面掌握的还不够扎实，在编写时总是要查查资料，才能编写出符合条件的程序。在铣轮廓，孔等方面的程序还有待提高。在使用仿真软件时，对机床的控制面板还不是很了解，向同学仔细询问后再自己慢慢摸索也不断掌握了技巧。从开启软件，工件选取，工件装夹再到刀具的选择以及对程序的应用等等都有自己的认识和见解。总之在本次课程设计中，我们在完成自己的内容的同时，也学到了一些课程设计的技巧和必要的知识框架以及课程设计的步骤，同时也提高了自己将理论知识付诸实践的本领。5.参考文献1廖效果.数控技术M.华中科技大学出版社,2012.2王树逵.齐济源主编,数控加工技术M, 清华大学出版社,2010.3李东君,钱晓琳.网络环境下模具数控加工技术课程教学设计研究J.常州信息职业技术学院学报,2011,01:44-46.4黄晓华.数控编程与技术课程教学创新设计研究J.机械职业教育,2011,12:58-59.5赵萍,姜海.基于工作过程数控编程技术课程整体设计J.济南职业学院学报,2015,02:72-73.
