数控加工与编程课程设计说明书
成绩 班级 机械 二 班 学号 04092211 姓名 刘 忱 指导教师 于春海
设计日期2012年6 月18日至2012年6月25日
目 录
封面............................................1 课程设计任务书..................................2 绪论............................................3 1、 零件图分析..................................4 2、 零件总体工艺分析............................5
2.1选毛坯..................................5 2.2工艺分析................................5 2.3加工工艺路线............................6 3、零件加工工艺过程卡..........................8 4、手动编程....................................9 5、程序输入及机床操作..........................12 6、设计总结....................................15 7、主要参考文献................................16
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课程设计任务书
技术要求
1.螺纹部位不得有损伤
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绪论
数控加工课程设计是在学完数控技术应用专业全部基础课程、技术基础课程和专业课程之后进行的，是在进入岗位实践之前，对所学课程的综合整理与应用，是一次理论联 系实践的锻炼过程。
课程设计是适应性训练，其目的通过课程设计过程训练，锻炼分析问题和解决问题的能力。
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1、 零件图分析
零件结构如图所示，该零件材料为45号钢，中小批量生产，无热处理工艺等其他要求。
工件加工部位由腔槽、凸起、圆角及孔组成，其几何形状以二维平面为主，有少量圆弧面，表面粗糙度要求较高，零件加工不可能在一次装夹中完成。
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2、 零件总体工艺分析 2.1、选毛坯
零件为45号钢，刚性好，下料尺寸为φ65mm x 120mm, 一根毛坯可加工五件。（毛坯图略） 2.2、工艺分析
本课程设计零件属于数控车削加工设计，主要包含内控、外螺纹、外圆等结构，粗加工采用端面循环功能，椭圆部分宜采用宏程序加工。具体分析如下：
1）孔端。虽然结构简单，但内外圆柱尺寸较多，且具有较高表面质量要求，隐含较高的同轴度要求，可按实际生产环境确定选用普通卧式或数控车床
2）轴端。轴的一端圆球面、螺纹面、椭圆面、倒角、沟槽等结构较多，表面粗糙度要求较高，普通车削加工很难控制，故应选择数控车。
3）总体。工件结构虽然较复杂，但质量要求不高，选用数控车削中心一次加工完成虽然简单，但有点大马拉小车之嫌，即达不到锻炼学生基本加工能力的目的，也不利于引导学生加工设计时兼顾考虑合理性、可行性、经济性。因此，本例选用经济性数控车床。但经济型数控车床布具
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备自动调头加工功能，因此两头加工需要两次装夹 本零件加工按中小批量生产设计，为解决此处的数控机床开动率问题，采用工序分散原则，将一次装夹的车削内容确定为一个单独的工序。 2.3加工工艺路线
最后一道工序采用装夹孔端已加工表面，将轴端内容在一次装夹中完成加工；倒数第二道工序加工孔端，孔端加工中直接装夹棒料毛坯。因此，零件的加工工艺路线如下：
下料→车削孔端→车削轴端→检验→入库。
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3、零件加工工艺过程卡
加工内容 端面、外圆 精车外圆 车槽 车螺纹 刀具号 T01 T02 T03 T04 道具名称 端面车刀 外圆车刀 车槽刀 螺纹车刀
主轴速度（r/min） 500 600 500 300 进给速度（mm/r） 0.1―0.25 0.1―0.15 0.1 1.5
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4、手动编程 主程序
JXCP1.MPF
N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01”
R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08
N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00
N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀） N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数） N40 LCYC95 （调用坯料切削循环精加工） N45 G00 X80 Z100 M05 M09 N50 M00
N55 T3D1 M03 S300 M08 （切槽车刀，刀宽4mm） N60 G00 X37 Z-23 N65 G01 X26 F0.1 N70 G01 X37 N75 G01 Z-22 N80 G01 X25.8
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N85 G01 Z-23 N90 G01 X37
N95 G00 X80 Z100 M05 M09 N100 M00
N105 T4D1 M03 S300 M08 （三角形螺纹车刀） R100=29.8 R101=-3 R102=29.8 （设置螺纹切削循环参数）
R103=-18 R104=2 R105=1 R106=0.1 R109=4 R110=2 R111=1.24 R112=0 R113=5 R114=1
N110 LCYC97 （调用螺纹切削循环） N115 G00X80 Z100 M05 M09 N120 M00
N125 T3D1 M03 S300 M08 （切断车刀，刀宽4mm） N130 G00 X45 Z-60 N135 G01 X0 F0.1
N140 G00 X80 Z100 M05 M09 N145 M02 子程序 L01.SPF N05 G01X0 Z12 N10 G03 X24 Z0 CR=12
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N15 G01 Z-3 N20 G01 X25.8 N25 G01 X29.8 Z－5 N30 G01 Z－23 N35 G01 X33 N40 G01 X35 Z－24 N45 G01 Z－33
N50 G02 X36.725 Z－37.838 CR=14 N55 G01 X42 Z－45 N60 G01 Z－60 N65 G01 X45 N70 M17
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5、程序输入及机床操作 5.1、程序输入及调试
输入程序后必须进行程序调试。所谓程序调试，就是将编制的程序在投入实际运行前，用手工或编译等方法进行测试，修正错误的过程。可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行程序方式进行，还可以对每个子程序进行单独调试。
在程序调试过程中，可以根据实际情况修调进给倍率开关，根据机床的实际运动位置、动作以及机床的报警等来检查程序是否正确。 5.2、程序校验 5.2.1、数控加工仿真
程序输入仿真系统，对刀加工。利用轨迹仿真判断装刀顺序是否正确，是否存在过切，是否在走刀路线、抬刀下刀、切入切出等处出现错误。 5.2.2、机床的程序预演功能
程序输入完以后，把机械运动主轴运动以及M、S、T等辅助功能锁定，以自动循环模式让数控铣床静态下执行程序。
通过观察机床位置数据和报警显示，判断程序是否有语法、格式或数据错误。 5.2.3、抬刀空运行程序
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在自动模式下运行，通过图形显示的刀具运动轨迹和坐标数据等判断走刀路线是否最短、加工过程是否撞刀、换刀等辅助动作是否存在不合理程序段，以及程序的加工方向是否正确等。 5.2.4、首件试切
对刀加工，首件试切。通过首件试加工，检测该程序所切零件的尺寸精度、表面粗糙度、倒角倒圆、形位公差等是否满足要求，即主要检查加工参数的正确与否，通过实际加工工件质量状态对照修改程序。 5.3、机床操作
数控机床是多种多样的，所使用的数控系统更是种类繁多。要正确使用一台数控机床并存分发挥其功能，必须首先了解操作手册有关规定，尽而熟练操作使用该设备。 5.3.1回零
机床返回参考点后，控制系统与机床同步，并建立了机床坐标系。接下来就要按装工件，工件在工作台上的安装位置是任意的，因此在工件正确安装后都要进行对到操作。 5.3.2、对刀
经济型数控车床一般采用车端面和车外圆的试切对刀法对刀。
对刀的目的就是寻找工件在机床坐标系中的位置，工件在机床坐标系中的位置又是通过工件上某一特定点在机床
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坐标系中的位置来反映，对刀点应选择在工件的端面上回转中心处。
5.3.3、设置加工参数
按加工需要将准备好的加工参数进行设置、调整。
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设计总结
课程设计中，给我最大的体会就是熟练的操作技能来源我们平时对专业知识的掌握程度。比如，我想加快编程速度，除了对各编程指令的熟练掌握外，还得需要你必须掌握零件的工艺方面的知识，对夹具刀具切削用量参数的设定我们必须清楚。从中我还学会了使用proe软件自动编程，这对于复杂的零件非常适用，以及autocad进行图形转换。
经过一个星期的精心工作，从开始到毕业设计完成，每一步对我们来说都是新的尝试和挑战，在做这次毕业设计过程中使我学到很多，我感到无论做什么事情都要真真正正用心去做，才会使自己更快的成长。我相信，通过这次的实践，我对数控的加工能进一步了解，并能使我在以后的加工过程中避免很多不必要的错误，有能力加工出更复杂的零件，精度更高的产品。通过这次课程设计增加了我和同学们的合作和交流来共同完成任务，还学会了如何利用图书、网络搜集信息等。圆满的成功！
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主要参考文献
【1】 【2】 《机械制造基础》 乔世民 主编 高等教育出版社 2003年8月第 一版
《数控机床操作与编程》 华中师范大学出版社 2007年8月第一版 【3】 《金属切削原理与刀具》 张梦新 出版【4】 《机械制图》 高等教育出版社 第二版【5】 《机械基础》 高等教育出版社 第二版【6】
《数控加工工艺》 机械工业出版社
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中国劳动社会保障出版社
数控加工与编程课程设计说明书
