机床数控技术课程设计教案资料.docx
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机床数控技术课程设计教案资料
机床数控技术课程设计
姓名：
xx
学号：
xx
指导老师：
xx
机电工程学院
车削
1.概述
数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。
配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。
2.1零件图工艺分析
该零件表面由圆柱表面组成，零件材料为45号钢，无热处理和硬度要求。
2.2制定加工方案和加工工艺
（1）选择加工方法
按先主后次，先粗后精的加工原则确定加工路线，对外轮廓进行粗加工，再精加工。
（2）加工工艺
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，定位基准为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。
2.3机床的选择
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、倒角等。
例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。
由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。
以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。
2.4选择切削用量
车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.5mm/r，精车主轴转速为1000r/min，进给速度为0.1mm/r。
2.5加工路线
按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工。
3.定位基准的选择和夹紧方案的确定
3.1定位基准的选择
对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。
3.2装夹方案的确定
采用三爪自定心卡盘自定心夹紧。
4选择刀具和工艺卡片
（1）零件数控加工刀具卡片
（单位）
数控加工刀具卡
产品名称
产品代号
零件名称
零件图号
设备名称
设备型号
工序号
工序名称
程序编号
工步
刀具号
刀具名称
刀杆规格
刀尖半径/mm
刀尖位置
刀片
备注
牌号
材料
1
T01
45°菱形可转位车刀
20×20
0.4
涂层硬质合金
设计
日期
校对
日期
审核
日期
标记
处数
签字
日期
（2）数控加工工序卡片
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速（r/min）
切削速度（m/min）
进给速度（mm/r）
背吃刀量/mm
备注
1
粗车轴表面，留精车余量0.5mm
T01
45°菱形可转位车刀
500
90
0.5
2
2
精车轴表面
T01
45°菱形可转位车刀
1000
100
0.1
0.5
0.1
设计
日期
校对
日期
审核
日期
共1页
标记
处数
签字
日期
5程序的编制
确定工件右端中心线处为编程原点，零件的加工程序如下：
主程序
O001:
G99G00X200Z220T0101M03S500
G00X160Z180
G90X143Z-3F0.5
X140.5Z-3
X103.5Z60
X100.5Z60
X63.5Z90
X60.5Z90
X43.5Z140
X40.5Z140
G00X40Z175
G01Z140F0.1
X60Z90
X100Z60
X140Z40
Z-3
X150
G00X200Z200T0100M5
M30
铣削
1.概述
数控铣是用来加工棱柱形零件的机加工工艺。
有一个旋转的圆柱形刀头和多个出屑槽的铣刀通常称为端铣刀或立铣刀，可沿不同的轴运动，用来加工狭长空、沟槽、外轮廓等。
进行铣削加工的机床称为铣床，数控铣床通常是指数控加工中心。
铣削加工包括手动铣和数控铣，铣削加工在机加工车间进行。
2.1零件图工艺分析
加工上图零件材料HT200，毛坯尺寸∅140mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序
2.2制定加工方案和加工工艺
（1）选择加工方法
该零件主要由平面，孔，及外轮廓组成，平面与外轮廓采用粗铣--精铣方案，孔采用钻的方案。
（2）加工工艺
按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原则加工顺序，既粗加工定位基准面（底面）→孔加工→外轮廓铣削→精加工底面并保证尺寸。
2.3机床的选择
主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。
XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工
2.4选择切削用量
切削用量的选择。
铣削平面和外轮廓时可留0.5mm的精加余量，其余一次走完粗铣。
确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HB）时的速度为45～90m/min,取Vc=70m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。
确定进给速度时，根据铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。
3.定位基准的选择和夹紧方案的确定
3.1定位基准的选择
零件上表面中心线处为工件原点
3.2装夹方案的确定
根据零件的特点，加工上表面，面和孔系时选用电磁夹紧装置夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔的定位方式，即以底面和两孔定位
4.选择刀具和工艺卡片
（1）零件数控加工刀具刀片
（单位）
数控加工刀具卡
产品名称
产品代号
零件名称
零件图号
设备名称
设备型号
工序号
工序名称
程序编号
工步
刀具号
刀具名称
刀尖半径/mm
刀尖位置
刀片
备注
牌号
1
T01
∅8.5中心钻
2
T02
换∅20钻头
3
T03
外轮廓铣刀
4
T04
∅11.5钻头
5
T05
换∅13锪刀
6
T06
∅30锪刀
设计
日期
校对
日期
日期
标记
处数
签字
（3）数控加工工序卡片
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速（r/min）
切削速度（m/min）
进给速度（mm/min）
背吃刀量/mm
备注
1
粗铣定位基准面（底面）
T03
Φ80硬质合金端面铣刀
500
90
200
2
0.5
2
粗铣上表面
3
精铣上表面
4
钻Φ13的孔
T05
Φ13钻头
600
120
100
8
5
钻Φ30的孔
T06
∅30锪刀
600
150
100
5
6
粗铣外轮廓
T03
Φ80硬质合金端面铣刀
500
30
200
2
0.5
7
精铣外轮廓
8
精铣定位基准面
设计
日期
校对
日期
审核
日期
共1页
标记
处数
签字
日期
5.程序的编制
O002：
G00G90G17G54X0Y0S800T01/中心钻
G43Z100H01M03
G99G81Z-27R-7F60
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M06T02/换∅20钻头
G00G90G54X0Y0S600
G43Z100H02M03
G99G81Z-27R-7F60
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M06T03/换外轮廓铣刀
G00G90G17X64Y0S800
G43H03Z100M03
G01Z-27F100
G02X0Y-64R64F100
G03X-4.395Y-62.847R17.5
G02X-60.98Y5.472R63
G03X-55.66Y24.957R17.5
G02X54.832Y19.956R61
G03X64Y0R21
G00Z100
M06T01/换∅8.5中心钻
G00G90G54X0Y30.5S800
G43Z100H01M03
G99G81Z-27R7F60
X30.5Y0
Y-30.5
X-30.5
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M06T04/换∅11.5钻头
G00G90G54X0Y30.5S800
G43Z100H04M03
G99G81Z-27R-7F80
X30.5
Y-30.5
X-30.5
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M06T05/换∅13锪刀
G00G90G54X0Y30.5S600
G43Z100H05M03
G99G82Z-27R-7P1F60
X30.5Y0
Y-30.5
X-30.5
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M06T06/换∅30锪刀（以四个小孔定位）
G00G90G54X0Y0S600
G43Z100H06M03
G99G82Z-27R-7P1F60
G98X0Y0
G80
G91G30X0Y0Z0
M05
M30
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