机床数控课程设计Word格式文档下载.docx

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其中尺寸精度和表面粗糙度如图所示。

零件材料为45钢，热处理调质硬度220-250HBS，为了便于装夹，坯件左端应预先留出夹持部分，所以毛坯件选φ32mm的棒料，长度为100mm。

图1零件图

2.2确定数控加工工艺

以φ32mm外圆及右中心孔为工艺基准，用三爪自定义卡盘夹持φ32mm外圆，用机床尾座顶尖顶住右中心孔。

工步顺序：

1）自右向左经行外轮廓面加工：

粗车——车R5mm圆弧——倒角——切削螺纹外圆——倒角——倒角——车φ20mm外圆——车锥面—-车φ24mm外圆；

2）切槽；

3）车螺纹；

表1零件的加工工序卡

数控加工工序卡

零件图号

零件名称

文件编号

第页

NC01

轴

工序号

工序名称

材料

车轮廓

45

加工车间

设备型号

主程序名

子程序名

加工原点

00077

G50

刀具半径补偿

刀具长度补偿

工装

工步号

工步内容

夹具

刀具

1

车外圆

三爪卡盘

T01

2

切断零件

T02

3

车螺纹

T03

工艺员

张菁麟

校对

审定

批准

2.3刀具和切削用量的选择

根据要求，选用三把刀具，1号刀具车外圆，2号刀具切槽，3号刀具车螺纹。

表2刀具选择及参数

刀号

刀具名称

规格

用途

外圆车刀

45°

车端面、外轮廓

切断刀

宽4mm

切断零件

螺纹车刀

螺距1.5

2.4零件的装夹及夹具的选择

装夹方案可知坯件轴线和左端端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘夹紧即可，如图2所示。

图2三爪自定心卡盘夹具图

3数控加工程序的编制

3.1程序原点的设置

程序原点是指程序中的坐标原点，即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点。

本次加工中以右端球面的表面中心O点为基准建立坐标系，坐标原点为O。

3.2对刀方法和设置

采用G50设定工件坐标系时的对刀方法：

毛坯为φ32mm的棒料，欲加工最大直径为φ24mm，总长为58.95-59.05mm的零件。

编程时采用程序段G54T0101设定工件坐标系，工件坐标系原点O设在以右端球心O点。

加工时采用的1号刀具为45°

硬质合金机夹偏刀，并作为基准刀具；

2号刀具为硬质合金机夹切断刀（如图3所示）。

基准刀具刀尖点的起始点为P。

图3刀具示意图

以上操作步骤完成了基准刀具的对刀。

此时，若执行程序段G54T0101后，则CRT屏幕上的绝对坐标值处显示基准刀具刀尖在工作坐标系的位置。

3.3数值计算

起刀点坐标（0，0）；

3.4编制程序

O0077；

N010T0101

N020G00X40Z20S450M03

N030G71U1W1R10

N040G71P50Q180U0.6W0.3D5F0.3

N050G00X0F0.1S750

N060G01Z0

N070G03X10Z-5R5

N080G01X14

N090X16W-1.0

N100Z-18

N110X14W-1.0

N120Z-24

N130X18

N140X20W-1.0

N150Z-29

N160G02X20Z-44R10

N170G01X24Z-54

N180Z-59

N190G70P50Q180

N200G00X40Z20

N210S320

N220T0202

N230G00X30Z-24

N240G75R0.5

N250G75X10P1000F0.1

N260G00X40

N270Z20

N280T0303

N290G00X16Z-3

N300G92X15.1Z-20F2

N310X14.5

N320X13.9

N330X13.5

N340X13.4

N350G00X40Z20

N360M05

N370M30

4仿真过程和结果

4.1数控加工仿真系统软件简介

上海宇龙软件工程有限公司的《数控加工仿真系统》是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训和考核的仿真软件。

该软件经历了五年多时间、三十多万人的大量使用，已经成为较成熟的数控仿真软件。

本软件产品正在为我国当前紧缺的数控操作技术人员的培养作出有目共睹的贡献。

本软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。

可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作过程的教学。

使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。

由于大部分的实训活动可以在本仿真系统中实现，使用本仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入，从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。

由于使用仿真软件，也大大减少工件材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。

由于仿真软件不存在安全问题，学员可以大胆地、独立地进行学习和练习。

本软件中不仅具有对学员编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。

这些功能使得学员可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。

4.2仿真过程

图4数控加工仿真选择机床示意图

图5“数控加工仿真系统”软件界面

图6机床回零

图7安装零件示意图

图8控制零件移动示意图

图9导入程序示意图

图10输入数控程序前后的CRT界面

图11装刀具示意图

图12安装刀具后的机床

图13对刀示意图

图14程序O0009的输入

图15加工准备图

4.3仿真结果

图16最后仿真结果

5总结

通过这次课程设计对数控车床系统进行程序指令编写以及应用，使自己进一步熟悉了工艺编制过程及数控基本编程指令基本意义。

从以上编写的程序，我们可以了解到数控技术在生产中的应用，熟悉了数控编程的步骤和方法，基本上掌握了数控车削零件加工编程，使自己加深了数控指令的应用和重要性。

而且通过本次课程设计，基本达到了对已修课程熟悉并加深了基础知识的练习与应用能力的基本要求，达到了大学教育的目的。

6致谢

通过这次实践机会，我熟悉了将理论知识运用到实践中，并且学会利用图书资料及网络材料查询自己需要的知识，总体上提高了设计能力。

本次设计是在赵老师的悉心指导下完成的。

她学识渊博、工作务实、积极进取的勇气和魄力、以及对学生从严要求的治学态度都深深感染了我，值得我终身学习。

她无私的奉献精神是我毕生学习和追求的目标。

在今后的学习和生活之中，老师的教诲必将激励我不断奋发向上。

同时也要感谢与我相关的课题组的同学，他们在设计中给了我很大的帮助，和他们的讨论时常使我豁然开朗，他们给了我很多很好的设计建议，使我的设计加快了进程。

在此向所有给予我帮助和支持的老师和同学表示深深的谢意！

参考文献

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国防工业出版社，2005

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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

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[6]李真峰.数控加工工艺[M].上海交通出版社,2004

[7]史明.机械加工切削数据手册[M].机械工业出版社,2004

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华中科技大学出版社,2003.12

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[11]张平亮.数控加工工艺[M].清华大学出版社,2008

[12]万智.数控车零件加工工艺设计及程序编制[D].南京：

南京工程学院，2006