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1、 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO数控加工编程课程设计任务书设计题目： 凸轮板零件数控加工程序设计设计内容：1、零件图工艺分析及绘制2、编制零件数控加工工艺规程3、绘制数控编程坐标系4、编制零件数控加工程序5、#数控加工程序仿真校验#6、编写课程设计说明书时间安排：1、零件图绘制及零件图工艺分析 1天2、编制零件数控加工工艺规程 1天3、编制零件数控加工程序 1天4、#数控加工程序调试及仿真校验# 0.5天5、编写课程设计说明书 1天6、答辩 0.5天指导教师： 专业负责人：主管院长： 年 月 日前言从20世纪中叶数控技术出现以来，数控铣床给机械制造业带来了革命性的变化。数控铣床加工具有如下特
2、点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控铣床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。 数控铣床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是典型的机电一体化产品，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，
3、都是建立在数控技术之上。数控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 数控铣床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等，世界各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国
4、，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用微机数控领域，基于PC平台的国产数控系统，已经走在了世界前列。目录前言1.设计题目12.任务方案确定23.零件数控加工刀具卡片34.数控加工工艺卡片45.绘制数控编程坐标系56.编写零件的数控加工程序67.设计小结118.参考文献12 1.设计题目12. 要求：1.编写零件的数控加工工艺规程，保证图纸工艺要求，确定切削用量（查手册）；2.编写所用刀具卡片；3. 编写零件凸轮槽和上平面的粗、精加工程序。并编写各孔的钻孔加工程序；*4.数控程序调试；12 工件材料A3钢，毛坯尺寸自拟， 零件名称：凸轮板2. 任务方案确定
5、编制如图所示零件加工程序，毛坯为26013020的A3钢。加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序。粗铣下表面精铣下表面钻孔粗铣台阶面精铣台阶面铣凸轮槽铣外轮廓铣阶梯孔数控机床的选择因零件内部有孔加工，故选择XK5040A型数控立式铣床，采用FANVC-3MA系统。S：80-3500 r/min 工作台面：1180mm280mmF：0-0.8 m/min 工作台纵向行程：830mm：0.004 mm 主轴套筒行程：170mm定位精度0.05mm/318mm重复定位精度：0.018mm主电机：7.5 kw加工工序的划
6、分：第一次装夹：加工基准面（下表面），毛坯厚度为20mm。分两次加工次加工，第一次铣削0.7mm，第二次铣削0.3mm。而后钻4个小孔和1个大孔。第二次装夹：将零件翻过来。加工零件的上表面，实现定位后，铣削外轮廓。外轮廓的加工分为两道工序：1.对上表面进行粗铣精铣，2、粗精铣侧面。第三次装夹：加工阶梯孔。零件的定位基准的装夹方式：定位基准“一面两孔”定位。即用下底面和两个孔作定位基准。先初步确定两孔位置。钻出两个孔，铣下表面，而后在零件下加个垫片。用虎口钳夹住工件，先用不同的钻头分别钻出16mm 18mm的孔径。再用铣刀完成对工件的铣削，最后铣削阶梯孔。第一次装夹：选用平口钳夹紧。第二次装夹：
7、采用典型的 “一面两孔”定位方式，用销夹紧工件。第三次装夹：选用平口钳夹紧。刀具与切削用量：第一次装夹：平面铣削上下表面时，用硬质合金端面铣刀，进行切削，分两次完成平面加工。第一次铣削0.7mm，第二次铣削0.3mm。完成后，分别钻4个16mm 的孔，在零件中心用18mm 的钻头钻中心孔。第二次装夹：在加工凸轮槽外表面时，由于切削量大，采用多次进刀进行切削，来避免一次进刀量过大而导致的刀具磨损。粗铣后再进行精铣，以达到表面精度要求。第三次装夹：用20mm 的铣刀，在16mm内孔上铣阶梯孔，深度为2mm。在零件中点用33mm的铣刀在内孔上铣出33mm 高为6mm 的阶梯孔，以完成钻孔的加工程序。
8、铣削的主轴转速按教材P214式（5-2）：n=Vc/（d），进给速度按式（5-1）F=fznz 计算。3.零件数控加工刀具卡片产品名称或代号刀具工步刀具号刀具规格名称数量半径（mm）加工表面备注1T1硬质合金端面铣刀100mm150上下表面2T2直柄立铣刀10mm15台阶面3T3高速钢18mm钻头1通孔4T4硬质合金立铣刀33mm116.5阶梯孔5T5高速钢16mm钻头1通孔6T6硬质合金立铣刀20mm110阶梯孔4数控加工工艺卡片工厂数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号凸轮板A3钢工序号程序编号夹具名称使用设备车间平口钳立式铣床工步加工内容加工面刀具号刀具规格主轴转速（r/mi
9、n）进给速度（mm/min）切削深度1粗铣下表面下表面T1100mm3001800.72精铣下表面下表面T1100mm3001800.33钻中心孔内孔T318mm4008020.04钻416mm孔内孔T516mm4008020.05粗铣台阶面上表面T210mm20006003.56精铣台阶面外形上表面T210mm20006000.57粗铣凸轮槽上表面T210mm20006004.08精铣凸轮槽上表面T210mm20006004.09铣外轮廓侧面T210mm20006002.510铣中心孔阶梯孔内孔T433mm10003006.011铣阶梯孔内孔T620mm15004502.0编制审核批准共1页
10、5 .绘制数控编程坐标系凸轮板是一个平面凸轮，它都是由圆弧与圆弧相切组成的。用手工编制加工该凸轮的程序的主要问题是计算各切点的坐标值。（前边为大写字母，后几个为小写字母）坐标点的位置A（19.49，0） B（29.49,-5） C（39.69，-5） D（33.81，-20.93）E（25.46，-25.46） F（20.93，-33.81） G（5，-39.69） H（5，-29.49） I（0，-19.49） J（-5，-29.49） K（-5，-39.69） L（-20.93，-33.81）M（-25.46，-25.46） N（-33.81，-20.93） O(-39.69，-5) P(
11、-29.49,-5) Q(-19.49，0) R(-29.49,5) S(-39.69，5) T(-33.81，20.93)U(-25.46，25.46) V(-20.93，33.81) W(-5，39.69) X(-5，29.49)Y(0，19.49) Z(5，29.49) a（5，39.69） b（20.93，33.81）c（25.46，25.46） d（33.81，20.93） e（39.69，5） f（29.49,5）6.编写零件的数控加工程序N01 G54 G90 X0 Y0 Z20 T0101; 上表面N02 G17 X-50 Y6.5;N03 M03 S1000;N04 G00
12、Z4;N05 G01 Z-4 F80;N06 F42 G01 X15.8 Y0;N07 G03 Y-12 R6;N08 G01 X15.8 Y0;N09 G03 X3.5 Y-10.5 R50;N10 G03 X20.7 Y-25.5 R50 I-75.3 J-60.7;N11 X19 Y-7.5 R50;N12 G01 Y15.8;N13 G03 X12 R6;N14 G01 X0 Y-15.8;N15 G03 X19 Y7.5 R50;N16 G03 X20.7 Y25.5 R50 I72.3 J-60.7;N17 G03 X3.5 Y10.5 R50;N18 G07 X-15.8;N19 G03 Y12 R6;N20 G01 X15.8;N21 G03 X-3.5 Y10.5 R50;N22 G03 X-20.7 Y-20.5 R50 I72.3 J60.7;N23 G03 X-19 Y7.5 R50;N24 G01 X0 Y-15.8;N25 G03 X-12 R6;N26 G01 X0 Y15.8;N27 G03 X-19 Y-7.5 R50;N28 G03 X-20.7 Y-20.5 R50 I72.36 J60.7;N29 G03 X-3.5 Y-10.3 R50;N30 G01 X15.8;
