中北大学课程设计说明书Word格式.docx

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经上面的分析，我可以采用一下几点工艺措施：

1.1.1加工毛坯选择

一般的，选择毛坯需要考虑几个方面：

A.材料的工艺B.毛皮尺寸工艺性能C.零件生产纲领，根据零件图及加工要求选择毛坯材料：

45钢，尺寸：

79*28*15

1.1.2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。

（4）装夹方便

为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑。

由于该零件为平面零件，在数控机床上可以用与工件接触的表面为磁铁表面对工件进行定位。

根据该零件的外形是平面类零件，比较适合在铣床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在普通铣床上是难以保证其技术要求。

所以要想保证技术要求,只有在数控铣床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。

1.1.3确定零件的定位基准和装夹方式

粗基准选择原则:

（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。

（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。

（3）粗基准应避免重复使用。

（4）选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷。

以便定位可靠。

精基准选择原则；

（1）基准重合原则：

选择加工表面的设计基准为定位基准；

（2）基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。

定位基准：

综合上述，粗、精基准选择原则，由于是平面类零件，在铣床上只需用下表面定位。

1.2确定零件的工艺过程：

1.2.1加工方法的选择

加工方法的选择原则是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾生产效率和加工成本。

在实际选择中，要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和现有生产条件等全面考虑。

因为该零件是平面类零件，比较适合在铣床上加工，又经过对零件图尺寸分析，尺寸精度比较高。

在普通铣床是难以保证其尺寸精度、表面粗糙度，所以应该选择在数控铣床上加工。

1.2.2加工方案的确定

零件上精度比较高度表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。

该零件的加工方案：

以下表面定位，取右边圆的圆心作为加工坐标原点：

用面铣刀加工外轮廓，用立铣刀加工8字形的凹坑，钻两个直径为20的孔。

1.3确定加工顺序及进给路线

1.3.1零件加工必须遵守的安排原则

（1）基面先行 

先加工基准面为后面的加工提供精基准面，所以我应先铣上表面作为基准面。

（2）先主后次 

由于所加工的表面均为重要表面。

（3）先粗后精 

先铣削去大部分的金属余量，再进行成形切削保证零件的尺寸要求和质量要求。

（4）先面后孔 

由于该零件有孔，先加工平面再加工孔。

1.3.2进给路线

在数控加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。

编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：

（1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；

（2）使数值计算简单，以减少编程工作量；

（3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空行程时间。

（4）确定加路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体综合上面进给线的特点再根据具体零件具体分析，我确定该零件的进给路线：

第一步:

用直径为Φ20mm的立铣刀铣外轮廓

第二步：

用直径为Φ20mm的立铣刀铣上、下表面

第三步:

用直径为Φ20mm的立铣刀铣8字形凹坑

第四步:

用直径为Φ16mm的钻头钻Φ20mm的两个孔

表1-1数控加工工序卡片

1.4刀具的选择

刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。

编程时，选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。

与传统的加工方法相经，数控加工对刀具的要求更高。

不仅要求精度高、刚度高、硬性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。

选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应，所以加工此零件应选硬质合金刀具。

接合零件轮廓相对还是较复杂，生产过程中，平面零件周边轮廓加工，常采用立铣刀，铣削平面时，应选择硬质合金刀片铣刀，加上凹槽应选择高速立铣刀。

1.4.1背吃刀量的选择

零件轮廓粗铣循环时选ap=1mm，精加工时选ap=0.5mm，

1.4.2主轴转速的选择

粗铣直线和圆弧时n=800r/min，精铣时n=1500r/min，铣凹槽时n=600r/min，精铣时选n=300r/min。

粗铣和精铣的主轴转速的选取都是根据平时上课所讲的及前人的实践经验所给定的。

1.4.3进给速度的选择

粗铣直线、圆弧时选F=150mm/min，精车时选F=50mm/min，铣凹槽时选F=8mm/min，精铣时选F=5mm/min。

参照《数控加工与编程》一书表1-2选取。

综上所述，零件的数控车削工艺分析的内容，并将其填入附表所示的数控工艺卡上。

工艺卡片上其主要内容有：

工步分析、工步内容、各工步所用的主轴转速、刀具及进给速度。

2程序编制：

铣削零件外轮廓程序：

O1000

N010G54

N020G90G00X-38.0Y-38.0S800M03

N030Z-15.0M08

N040G41G01X-38.0Y-19.0D01F150.0

N050Y0

N060G02X-13.0Y25.0R25.0

N070G01X13.0Y25.0

N080G02X13.0Y-25.0R25.0

N090G01X-13.0Y-25.0

N100G02X-38.0Y0R25.0

N110G01X-38.0Y19.0

N120G40G00X-38.0Y38.0M09

N130Z20.0

N140X0Y0

N150M30

铣削8字形凹坑的程序：

O0026

N010G92X0Y0Z20.0

N020G90G00X-1.3Y10.9

N030M03S600

N040Z1.0M08

N050G01Z-3.0F8.0

N060G02X-1.3Y-10.9R-18.0

N070G02X1.3Y10.9R-16.0M09

N080G00Z20.0

N090G00X0Y0

N100M30

3程序仿真

3.1仿真软件介绍：

数控加工仿真系统是为了满足企业数控加工培训和高校数控技术的需要而研制开发的。

现在国内流行的数控加工仿真系统有很多。

使用这些软件一般可以实现数控车、数控铣和加工中心的加工全过程的仿真，其中包括毛坯定义与装夹，道具的选用与安装，零件坐标的设置，数控程序输入、编制和调试、加工以及各种错误检测功能。

数控加工仿真系统基本功能有：

文件管理功能，视图操作功能，机床类型选择的功能，刀具管理功能。

这些功能为我们有效的使用数控加工仿真系统提供了便利，这些基本功能主要通过数控加工仿真系统的菜单命令和工具条中的控制按钮来实现的。

3.2仿真步骤与结果：

3.2.1回零

3.2.2毛坯尺寸

3.2.3刀具选择

3.2.4刀具半径补偿

3.2.5对刀

3.2.6模拟加工路线

3.2.7外轮廓

3.2.8零件图

4设计小结：

通过本次课程设计，进一步了解了铣床的原理和操作规程，进一步提高了解决实际问题的能力；

了解了数控车床的新工艺、新技术，课程设计紧扣数控应用技术专业的发展方向，具有时代性和前沿性。

个人的收获与体会：

（1）开阔视野，提高了对新知识的认识。

通过设计，对数控专业的内涵有了新的认识。

随着当今科技的飞速发展，数控应用技术专业是目前国内外非常热门的的高新技术领域。

（2）拓展了个人专业知识面，提高了操作技能。

经过课程设计后还掌握了一定的操作技能，提高了个人操作和分析能力，为今后继续学习奠定了非常好的基础。

（3）经过毕业设计后，为专业发展提供了有益的指导。

几点思考：

（1）要注重基础学科的学习，学好CAD、CAM软件。

（2）注重理论与实践相结合，只有通过实践，才能将抽象、单调的逻辑知识转化为学生的感性认识可以加深知识的理解，提高学习兴趣。

（3）多了解目前机械加工专业的发展方向，用有限的学习时间学最有效的技术。

（4）专业建设需要与市场相结合。

应该利用各种渠道尽可能多的了解本专业市场对人才的需求情况，并在专业建设中及时调整和更新，使学生具备更好的知识和技能储备，更适应市场的需求。

即将毕业了，但学到了知识和技能，必将对以后的工作产生积极推动作用，这就是最大的收获！

在此次设计中各位老师给予了耐心的指导，在此一并予以感谢！

5参考文献：

1王爱玲.现代数控编程技术及应用.北京：

国防工业出版社，2005

2王绍俊.机械制造工艺设计手册.哈尔滨：

哈尔滨工业大学出版社，1981

3艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册（第三版）.北京：

机械工业出版社，2004

4王先逵.机械制造工艺学（第二版）.北京：

清华大学出版社，2007