数控编程课程设计

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1、数控编程课程设计专用纸 数控编程课程设计 班 级： 09数控专 姓 名： 学 号： 2011年 6 月 25 日 徐州工程学院数控编程课程设计一、 课程设计概述数控编程课程设计实训是机械设计制造及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。通过数控编程课程设计实训的学习，要求学生能够独立设计箱体和型腔壳体类零件，能独立完成零件的实体造型，绘制工程图，并能够合理的选择卡具和加工设备，分析加工工艺，独立完成数控编程，生成NC代码，最终完成零件的加工。本课程设计不仅提高了学生的设计能力，绘图能力，编程能力，还可以锻炼其机床操作能力

2、，对今后的工作和学习打下坚实的基础。二、 设计目的通过本次课程设计，了解并掌握利用pro/E软件对零件进行结构设计能力，计算机绘图能力及掌握计算机辅助制造过程和方法，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。三、 设计任务根据本任务书提供的零件图及相关技术要求，用pro/E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，数控加工程序的编制，最后用华中HNC-18M数控机床加工出所设计工件。 课程设计题目不限，但内容需满足设计要求。四、 设计要求1) 绘制零件图

3、。了解该零件在部件或总成中的位置和功用，以及部件或总成对该零件提出的技术要求；找出其主要技术要求和技术关键，并在下面拟定工艺规程时予以考虑；对所加工的零件进行结构工艺性分析，分析其结构特点；检查所给零件图的完整性和正确性，完成该零件的实体结构设计并按照机械制图标准绘制其零件图；2) 编制零件数控加工工艺规程。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，确定毛坯，确定加工的工艺基准；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。3) 确定夹具

4、及夹紧方案。对某一道相对复杂的工序，在确定定位装夹方案的基础上，选择一个合适的夹具，完成本工序的加工。该夹具应具有定位可靠，装卸方便、操作安全方便省力、夹紧可靠且适当等特点，适合于数控机床的加工使用。4） 确定零件设计原点与加工原点。对将进行数控加工的工序，确定加工零点、换刀方式，确定其编程坐标系，并最终通过绘制数控加工编程坐标系的方式予以明确。标识对刀点和换刀点。5）编制零件加工工艺并编制数控加工程序。参照数控加工编程坐标系图，按照数控加工工艺规程，采用自动编程方式对该工序进行数控程序的编制，生成NC代码，并在数控仿真软件上进行调试。6）现场加工。将已经调试好的零件加工程序，存于3.5寸软盘

5、，将其导入数控机床，安装好所需刀具，夹紧工件，对刀找到编程原点，进行数控加工。第一章 实体造型1.建新文件 启动UG,单击文件下面的子菜单设置工作目录，路径设置在D盘下的080434文件夹（注：文件夹名称中不能包含汉字），单击文件选择“新建”，系统弹出对话框，选择“零件”,去掉“使用缺省模块”，确定后进入实体建模界面。2. 拉伸零件主体 实体建模中，以TOP基准面作为草绘平面，FRONT基准面作为参照，拉伸实体模型100mm100mm25mm3. 工程图: 经过绘制草图；拉伸面体；完成实体建模如图第二章 数控加工工艺1.加工毛坯的选择 一般地，选择毛坯要考虑几方面A.材料的工艺B.毛坯尺寸工艺

6、性能C.零件生产纲要。根据零件图及加工要求选择毛坯材料：45#，尺寸：100mm100mm25mm。2.机床的选择（1）数控机床主要的规格和尺寸与工件的轮廓尺寸相适应，做到机床的合理使用。（2）数控机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。根据零件的加工精度要求选择机床，如精度要求低的粗加工工序，应选择精度低的机床，精度要求高的精加工工序，应选择精度高的机床。（3）机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最合适的切削用量相适应。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削用量应选得大，就要求机床有大的功率和较好的刚度。（4）装夹方便、夹具结构简单也是选择数控设备需要考虑的一个重要因素。选择卧式数控机

7、床，还是选择立式数控机床，将直接影响所选夹具的结构和加工坐标系，直接关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。3.加工中刀具的选择刀具的选择是数控加工的重要工艺内容之一，不仅要精度高，刚度高，耐用性高，还要求尺寸稳定，安装方便，这就要求采用新型优质材料制造数控加工工具，并优选刀具参数。选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工表面的尺寸和形状相适应。 加工此次零件所选刀具材料为硬质合金。4.夹具选择根据零件的基准情况可知，该零件的定位基准和对刀基准两者基本重合，故基准位移误差和定位误差较小，加工该零件所选用夹具为平口虎钳。5.加工工艺分析加工顺序通常包括：切削加工工序，热处理工序，辅助工序。切削加工工

8、序通常安排原则如下：基面先行用作基准面时表面应先加工，任何零件的加工总是先对定位基准进行加工。先面后孔对于箱体、支架类零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定；先粗后精先安排粗加工，去除材料大余量以保证加工速度，后进行精加工以保证加工精度。6.工艺参数计算计算公式： 主轴转速： N=(r/min) 进给速度：F=Vf=fzzn(mm/min)V切削速度 D：刀具直径 f:刀具每齿进给率 z:齿数第三章UG-CAM模拟加工及CAM编程1. 数控加工工序及工步概述1.1毛坯去毛刺（钳工）。1.2利用20mm的立铣刀对毛坯进行外形加工，铣出外形尺寸为： 27mm。1.3表面铣削去氧化层，利用20m

9、m的平面铣刀铣削毛坯的上表面1.5mm，此时毛坯的厚度变为20.5mm。2. 文件转换及工作设置利用UG完成建模后，将模型“保存副本”输入名称和文件类型选择“IGES”格式确定生成“IGES”格式文件，通过UG-CAM打开该文件，进行加工编程。文件导入UG-CAM后的进行工作设定，设置加工原点及毛坯。3.加工工步及刀具路径3.1 工步一 粗加工平面1利用20mm的平刀铣凸台，刀具路径如图所示。粗加工平面13.2 工步二 粗加工平面2利用20mm的平刀进行加工。刀具路径如图所示。3.3 精加工平面1用18mm的铣刀进行加工。刀具路径如图所3.4 精加工平面23.5 CAM编程程序 所有工步加工完

10、成后选择“全选”“后处理”“NC程序”，系统就会自动生成整个加工过程的NC程序，然后对程序进行优化及修改，最后保存。第 3 页 共 17 页O0001G21G40 G17 G49 G80 G90 G53M05 M09T01 M06 M08G00 G90 X70. Y-52. S0 M03G43 Z13. H01 Z4.75G01 Z1.75 F250.X60.X-60.Y-44.X60.Y-36.X-60.Y-28.X60.Y-20.X-60.Y-12.X60.Y-4.X-60.Y4.X60.Y12.X-60.Y20.X60.Y28.X-60.Y36.X60.Y44.X-60.Y52.X60.

11、X70.Z4.75G00 Z13.G90 Y-52.Z3.5G01 Z.5X60.X-60.Y-44.X60.Y-36.X-60.Y-28.X60.Y-20.X-60.Y-12.X60.Y-4.X-60.Y4.X60.Y12.X-60.Y20.X60.Y28.X-60.Y36.X60.Y44.X-60.Y52.X60.X70.Z3.5G00 Z13.G00 G90 X-44.326 Y52. S0 M03Z11.Z4.G01 X-52. Z1.944 F250.Y41.636 Z-.833X-44.Y39.272X-43.406 Y40.3G02 X-40.678 Y44. I17.84 J-

12、10.3G01 X-44.Y41.636X-52.Y8.842G02 X-50.912 Y11.3 I12. J-3.842G01 X-36.478 Y36.3G02 X-25.566 Y42.6 I10.912 J-6.3G01 X20.G02 X37.817 Y37.3 I0.0 J-32.6G01 X42.189 Y44.G02 X44. Y42.747 I-22.189 J-34.G01 Y44.X42.189X37.817 Y37.3G02 X52. Y16.226 I-17.817 J-27.3G01 X50.429 Y15.92G02 X51. Y10. I-30.429 J-5

13、.92G01 Y-14.829G02 X47.778 Y-22.607 I-11. J0.0G01 X32.607 Y-37.778G02 X24.829 Y-41. I-7.778 J7.778G01 X-30.G02 X-51. Y-20. I0.0 J21.G01 Y5.G02 X-50.476 Y8.354 I11. J0.0X-49.526 Y10.5 I10.476 J-3.354G01 X-35.093 Y35.5G02 X-25.566 Y41. I9.527 J-5.5G01 X20.G02 X50.429 Y15.92 I0.0 J-31.G01 X52. Y16.226Y

14、52.X-52.Y41.636X-60.Y-60.X39.962Y-44.X44.Y-39.962X39.962 Y-44.Y-52.X52.Y-18.671G02 X48.91 Y-23.739 I-12. J3.842G01 X33.739 Y-38.91G02 X24.829 Y-42.6 I-8.91 J8.91G01 X-30.G02 X-52. Y-25.173 I0.0 J22.6G01 Y-52.X39.962Y-60.X60.Y49.997G03 Y50.003 I-10. J.003G01 Y60.X50.002G03 X50. I-.002 J-10.G01 X-50.X-60.Y41.636X-70.Z2.167G00 Z11.G90 X-44.326 Y52.Z2.167G01 X-52. Z.11Y41.636 Z-2.667X-44.Y39.272X-43.406 Y40.3G02 X-40.678 Y44. I17.84 J-1