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1、第 1 页 共 18 页模块设计课程作业学 院 浙江师范大学行知学院 题 目 数控加工编程设计 班 级 机械制造设计及其自动化 101 组 员 指导老师 第 2 页 共 18 页目录1. 绪论 .32. 设计目的 .33. 设计任务 .34.车床加工零件编程设计步骤 .44.1 工件基准的分析 .44.2 工件的加工方案 .54.3 选择机床设备 .54.4 选择刀具 .54.5 确定切削用量 .54.6 数控加工工序卡片 .54.7 程序编制的步骤： .64.7.1 依据图样要求，确定加工工艺方案，即加工路线 .64.7.2 选择刀具并画出刀具布置图 .64.7.3 合理选择切削用量 .64
2、.8 编写零件加工程序 .75. 车床加工程序仿真图形 .76. 铣床加工零件编程设计步骤 .116.1 零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 .116.1.1 零件图的分析 .116.1.2 毛胚的确定 .126.1.3 工件基准的分析 .126.2 铣床工件加工方案 .126.3 选择机床设备 .126.4 选择刀具 .126.5 确定切削用量 .136.7 数控加工工序卡片 .136.8 确定工件坐标系、对刀点 .136.9 编写零件加工程序 .147. 铣床加工程序仿真图形 .148. 心得体会 .189主要参考文献 .18第 3 页 共 18 页1. 绪论数控编程是数控加工准备
3、阶段的主要内容之一，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之，它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。此业设计让我们毕业生更好的熟悉数控车床，确定加工工艺，学会分析零件，学会简单的程序编程，以及数控仿真，为走上工作岗位打下基础。随着数控技术的发展，先进的数控系
4、统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M 数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实现普通编程难以实现的功能。数控编程同计算机编程一样也有自己的语言, 但有一点不同的是，现在电脑发展到了以微软的 Windows 为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度，也就是说，它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以，当我要对一个毛坯进行加工时，首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.本次数控课程设计是为了
5、让我们更清楚地理解怎样确定零件的加工方案，对零件进行编程，并在仿真软件上进行模拟加工。这样的课程设计对我们即将走上工作岗位的毕业生来说无疑是对我们说学知识的一次检验和提高。2. 设计目的通过本次课程设计，了解并掌握简单零件数控加工手工编程技术，掌握复杂零件利用 UG 进行实体造型和自动编程的过程和方法，培养自动编程的技能。掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编程的相关知识，将理论知识与实际工作结合起来，并最终达到能够独立从事数控加工程序编制的工作能力。3. 设计任务根据本任务书提供的零件图及相关技术要求，用 UG 软件完成零件设计，工程图绘制，零件工艺分析，加工工序卡的编制。 第
6、4 页 共 18 页4.车床加工零件编程设计步骤4.1 工件基准的分析此工件的径向尺寸设计基准为中心线，轴向尺寸设计基准为右端面。采用三爪自定位卡盘装夹，定位基面为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。用三爪自定心卡盘夹持 44 外圆，使工件伸出卡盘 82，一次装夹完成粗精加工。车削零件图样坐标点的计算：A(0,0,82) B(8,0,82) C(5,0,80) D(5,0,62) E(10,0,57) F(10,0,47) G(17,0,40) H(17,0,30) I(22,0,20) J(22,0,0)第 5 页 共 18 页4.2 工件的加工方案因为工件的尺寸精度和表面粗糙度
7、要求较低。先车削端面，用 T01 刀具；再粗车外圆，留 0.4精车余量；再精车外圆至尺寸；最后切断。4.3 选择机床设备根据零件图样要求，零件外形不是特别复杂，而且没有精度要求，选用经济型数控车床即可达到要求。可选用 FANUC_0iT 型数控车床。4.4 选择刀具根据加工要求，要粗车和精车，所以选用三把刀具，TO1 为 45偏刀，作为车削端面；T02 为 90偏刀，作为粗车车刀；T04 为 90偏刀，作为精车车刀。T06 为切断刀，同时把四把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。4.5 确定切削用量查阅切削用量简明手册 第 3 版 ，确定切削用量如下：车端
8、面，主轴转速 400r/min，进给量 0.1mm/r；粗车，主轴转速 400r/min，进给量 0.2mm/r。半精车，主轴转速 800r/min，进给量 0.1mm/r。切断，主轴转速 800r/min。4.6 数控加工工序卡片产品名称或型号 零件名称零件图号数控加工工序卡片传动轴车间 使用设备FANUC_0iT工艺序号 程序编号夹具名称 夹具编号三爪卡盘 GS53-61工步号 工步内容 加工刀具刀补主轴转速进给量背吃刀量备注第 6 页 共 18 页面 号 量 r/min mm/r mm1 平端面右端面T010 400 0.12 粗车外圆面T020 400 0.2 1.53 半精车外圆面T
9、040 800 0.14 切断 切断T060 8004.7 程序编制的步骤：4.7.1 依据图样要求，确定加工工艺方案，即加工路线根据先主后次的原则，确定其加工方案为：1）车端面。2）粗车外圆。3）精车外圆。4）切断。4.7.2 选择刀具并画出刀具布置图根据设计要求，选用三把刀具。号车端面，号车刀粗车，号车刀精车。刀具布置图如图 2 所示。在绘制刀具布置图是，要选择正确的换刀点，以避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象。本次设计的换刀点选为 S（120，200 ）点。对刀时以号刀为基准进行对刀。4.7.3 合理选择切削用量切削用量应根据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素来考虑。在此次课
10、程设计中，车端面时主轴转速选为S31=600r/min，进给速度选为 f=150 r/min；粗车时，S32=600 r/min；精车时，S22=800 r/min。f=150mm/r。第 7 页 共 18 页4.8 编写零件加工程序选择工件坐标系 XOZ，O 为原点，将 S 点（换刀点）作为对刀点，即编程起点。根据数控系统的程序段格式规定，编写出零件加工程序。编制程序如下：O0001N1; (车削端面)G50 X100.0 Z200.0; 坐标系设定T0101 M03 S400 F0.1;G00 X46.0 Z83.5;G01 X-0.2;Z84.5; 退刀G00 X46.0 Z84.5;Z82G01 X-0.2;Z83.5;G00 Z100.0;T0100 M05; 刀具复位G28 U0.0;G28 W0.0;N2; （粗车）T0202 M03 S400 F0.2;G00 X50 Z88;G71 P10 Q20 U0.4 W0.1;N10 G00 G42 X6 Z82;G01 X10 Z80; 倒角 BC Z60; 10CDG02 X20 Z57 R5;
