数控编程课程设计Word文档格式.docx
《数控编程课程设计Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控编程课程设计Word文档格式.docx(39页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
设计说明书需打印:
正文:
宋体五号,单倍行距;
页眉:
宋体小五号,内容包括班级姓名《数控编程》课程设计说明书字样;
设计结果包括:
设计任务书,设计思路,设计步骤,设计过程的说明和阶段结果,并附有零件实体模型图,工程图,工艺分析方案,刀具和夹具选择方案,现场加工结果。
五、课程设计内容及学时分配
序号
课题
教学
时数
教学形式
备注
1
一、三维造型及工程图
1、三维造型与给选择的工件要求一致
2、三维造型符合成型工艺要求
3、工程图表达完整、标注正确
30
理论、演示及练习
2
二、工件CAM成型模拟
1、CAM模型符合加工要求
2、加工坐标系建立
10
3
三、CAM编程及模拟加工
1、工序安排合理
2、参数设置合理
3、加工结果与工件一致
4、数控仿真模拟加工
5、
4
四、数控加工
1、加工操作符合操作规程要求
2、工件安装正确
3、对刀操作正确
4、加工结果与工件符合
课题一三维造型及工程图
实习目的:
掌握PRO-E软件基本操作,掌握加工工件的三维造型及标注工程图。
实习要求:
学生能够设计简单工件的造型及工程图。
课题二工件CAM成型模拟
掌握PRO-E软件的CAM部分以及加工模型建立
建立的CAM模型符合加工要求。
课题三CAM编程及模拟加工
掌握工件加工的工艺分析,自动加工的参数设置以及零件的加工。
零件的加工符合加工要求。
课题四数控加工
通过机床实际加工完成零件验证。
熟练操作机床,学生能够独立完成零件的加工,符合加工设计要求。
六、相关知识介绍及参考资料
1.《数控加工概论》,李诚人编著,清华大学出版社,2006年出版。
2.《数控加工自动编程》,吴明有编著,清华大学出版社,2008年出版。
七、成绩评定
第一课题占30%,第二课题占10%,第三课题占30%,第四课题占20%,考勤占10%。
第一章实体建模
1.建新文件
启动PRO/E,单击文件下面的设置工作目录,路径为D盘下的0601文件夹(注:
文件夹名称中不能包含汉字)。
系统弹出对话框,选择“零件”“实体”类型。
并选择公制模板进入实体建摸。
2.拉伸零件主体
实体模型中,以FRONT基准面为草绘平面,TOP基准面为参照,拉申实体模型150mm×
150mm×
15mm,实体拉伸模型如图1.1。
图1.1
3.拉伸去除材料
选择工件上表面为草绘平面进入草绘,草绘一个150mm×
120mm与一个120mm×
150mm中心重合的两个矩形,删掉两个矩形组成的边界以内的直线生成一个图形,并将此图形的所有过度直角倒成R8的圆角。
进行拉伸,拉伸深度为5mm如图1.2。
图1.2
4.拉伸凸台。
选择工件上表面为草绘平面进入草绘,进入草绘绘制半径25mm,15mm的圆,圆心坐标(20,15),(0,25),以25mm圆的圆心关于x轴的对称点画25mm的圆。
在y轴上倒圆角圆角半径20mm。
y轴下方使用半径120mm的圆弧与半径25mm,15mm的圆相切,修剪后成一个心形后向内偏移8mm。
拉伸心形轮廓5mm。
图1.3
5.拉伸4个孔
拉伸四个直径16mm的孔,孔中心内坐标(55,50)(-55,50),(55,-50)(-55,-50)。
如图1.4
图1.4
第二章加工工艺分析
1.加工毛胚的选择
一般地,选择毛胚要考虑几个方面A.材料的工艺B.毛胚尺度工艺性能C.零件生产纲要。
根据零件图及加工要求选择45#钢210mm×
160mm×
31mm.
2.加工机床的选择
(1)数控机床主要的规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应,做到设备的合理使用。
(2)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,应选用精度高的机床。
(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呸余量大,切削余量选得大,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是需要考虑的一个因素。
选择采用卧式数控机床,还是选择立式数控机床,将直接影响所选择的夹具的结构和加工坐标系,直接关系到数控编程的难以程度和数控加工的可靠性。
此处选择数控机床为华中数控HNC-21M
3.加工中刀具选择
刀具的选则是数控加工的重要工艺内容之一,不仅要精度高,刚度高,耐用度高,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,要使用道具的尺寸与被加工表面尺寸和形状相适应。
生产过程中,平面零件周边轮加工,常采用立洗刀。
铣削平面时,应选择硬质合金刀片铣刀;
加工凸台或凹槽选择高速立铣刀。
图2.1
4.夹具选择
本次选则的夹具为平口虎钳
5.工艺分析包括工序的安排和使用原则的说明
加工顺序通常包括切削加工工序,热处理工序和辅助工序。
切削加工工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,任何零件的加工过程总是先对定位基准进行加工。
先面后孔对于箱体,支架等零件,平面尺寸轮廓较大,用平面定位比较稳定,而且孔的深度尺寸由于基准面为准,所以先加工平面,然后加工孔。
6.工艺参数计算(见附件3)
计算公式
主轴转速N=1000Vc/πd进给速度Vf=fzzn
VC切削速度D刀具直径fz刀具每齿进给率z刀具齿数N主轴转数
7.工序卡
数控加工工序卡片
零件名称
零件材料
夹具
使用设备
班级
姓名
日期
成型壳体
45#钢
平口虎钳
HNC-21M
工步号
工步内容
所选加
工方式
刀具号
刀具规格及名称
主轴
转速
(r/min)
进给
速度
(mm/min)
被吃
刀量
(mm)
铣外形
外形铣削
0001
10×
D10平刀
铣平面
平面铣削
0002
25×
100
D25面铣刀
挖槽
一般加工
5
6
钻孔
钻孔循环
0003
5×
D5中心钻
7
0004
D10钻头
第三章自动编程及数控仿真加工
1.加工概述:
1、毛坯去毛刺(钳工),同时利用φ10的立铣刀对工件进行外形加工,铣出外形偶为200mm×
30mm;
2、表面铣削,用φ25的平面铣刀铣出工件的上边面,工件的厚度变为30mm;
3、用φ10的立铣刀铣出外形为190mm×
140mm的矩形,中间为φ25圆形凸台的环形槽;
4、用φ10的立铣刀铣出外形为190mm×
140mm的矩形,中间为60mm×
50mm矩形凸台的环形槽;
5、用φ10的立铣刀铣出轮廓为花边矩形,中间为60mm×
50mm矩形凸台的环形凹槽;
6、用φ5的中心钻加工出位于矩形的四个角上的通孔的定位孔;
7、基于第6步的基础上用φ10的钻头把四个定位孔打成通孔。
2.文件转换
利用PRO/E绘好零件图后,将零件图“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MASTERCAM打开该文件,进行加工编程。
文件导入Mastercam后的加工设置设置加工原点及毛胚。
图3.1
3.加工工序及刀具路径
工序一铣外形
(1)首先利用直径为10mm长度100mm的端铣刀进行外形的铣削(外形铣削)。
刀具工艺参数设置如图(进刀退刀)
(2)刀具路径
工序二铣平面
(1)利用直径25mm长度100mm的平洗刀对毛坯件进行平面铣削。
刀具工艺参数设置如图
工序三
(1)挖槽利用直径10mm长度100mm的平洗刀在工件上挖槽,外形为190mm×
140mm的矩形,中间为φ25圆形凸台的环形槽。
刀具工艺参数设置如图
工序四挖槽
(1)利用直径10mm长度100mm的平铣刀铣出外形为190mm×
50mm矩形凸台的环形槽。
(2)刀具路径
2.加工工序总图
加工刀轨总图
根据华中后处理,生成NC文件为002.Nc。
(见附件二)
3.数控加工仿真
(1)使用斯沃软件机床HNC-21M卡具为虎钳,毛胚刀具放置按照工序卡安排,使用0628.Nc进行加工。
(2)确定零件设计原点与加工原点。
对刀使用基准芯棒,对XY,试切Z轴,确定加工坐标系原点G54。
原则与MASTERCAM原点设置一致。
关闭舱门,进行自动加工。
加工结果如图。
第四章现场加工
总结
参考文献
2.《数控加工自动编程》,吴明有编著,清华大学出版社,2008年出版。
3.张书森主编《机械制造工程学》沈阳:
东北大学出版社
感想
附件一:
加工NC代码
%1234
G90G54
N100G21
N102G0G17G40G49G90
N104T1M6
N106G0G90X-.02Y-26S955M3
N110Z10.
N112G1Z-5.F150.
N114X.019F286.5
N116G3X1.083Y-26.375R1.75
N118X8.391Y-20.062R106.75
N120G1X-8.391
N122G2X-14.869Y-13.37R106
N124G1X14.869
N126G3X20.337Y-6.68R106.75
N128G1X-20.337
N130G2X-24.979Y0.R106.75
N132G1X24.979
N134G3X28.918Y6.68R106.75
N136G1X-28.918
N138G2X-30.51Y9.745R106.75
N140X-31.637Y13.375R11.75
N142G1X31.637
N144G3X30.604Y20.06R11.75
N146G1X-30.604
N148X-20.048Y26.75
N150X-19.952
N152G2X-14.778Y25.52R11.75
N154G3X-14.702Y25.48R33.25
N156X-10.049Y23.616R33.25
N158X-9.977Y23.593R33.25
N160X-5.084Y22.452R33.25
N162X-5.007Y22.44R33.25
N164X-.004Y22.061R33.25
N166X.075R33.25
N168X5.084Y22.452R33.25
N170X5.156Y22.464R33.25
N172X10.049Y23.616R33.25
N174X10.142Y23.646R33.25
N176X14.778Y25.526R33.25
N178G2X19.952Y26.75R11.75
N180G1X20.048
N182G0Z50.
N184X30.733Y9.633
N186Z10.
N188G1Z-5.F150.
N190G3X14.6Y25.7R12.F286.5
N192G2X10.066Y23.884R33.
N194X9.974Y23.855R33.
N196X5.117Y22.71R33.
N198X5.046Y22.699R33.
N200X.075Y22.311R33.
N202X-.004R33.
N204X-4.97Y22.688R33.
N206X-5.046Y22.699R33.
N208X-9.902Y23.832R33.
N210X-9.974Y23.855R33.
N212X-14.591Y25.712R33.
N214X-14.667Y25.75R33.
N216G3X-30.733Y9.633R12.
N218X-1.238Y-26.571R107.
N220X1.238R2.
N222X30.733Y9.633R107.
N224G0Z50.
N226X-84.75Y-74.75
N228Z10.
N230G1Z-5.F150.
N232X-74.75F286.5
N234X74.75
N236Y-67.275
N238X-74.75
N240Y-59.8
N242X74.75
N244Y-52.325
N246X-74.75
N248Y-44.85
N250X-4.002
N252X-4.351Y-44.776
N254X-4.586Y-44.722
N256X-4.651Y-44.707
N258X-4.667Y-44.703
N260X-4.671Y-44.702
N262X-4.673
N264X-4.674
N266X-4.681Y-44.7
N268X-4.707Y-44.694
N270X-4.812Y-44.669
N272X-5.157Y-44.583
N274X-5.483Y-44.495
N276X-5.588Y-44.465
N278X-5.615Y-44.457
N280X-5.622Y-44.455
N282X-5.623Y-44.454
N284X-5.625
N286X-5.628Y-44.453
N288X-5.642Y-44.449
N290X-5.698Y-44.432
N292X-5.898Y-44.372
N294X-6.271Y-44.253
N296X-6.473Y-44.187
N298X-6.574Y-44.153
N300X-6.624Y-44.135
N302X-6.649Y-44.127
N304X-6.662Y-44.123
N306X-6.668Y-44.12
N308X-6.671Y-44.119
N310X-6.697Y-44.11
N312X-6.993Y-44.006
N314X-7.411Y-43.847
N316X-7.834Y-43.675
N318X-8.218Y-43.509
N320X-8.598Y-43.334
N322X-8.974Y-43.152
N324X-9.337Y-42.968
N326X-9.529Y-42.866
N328X-9.625Y-42.815
N330X-9.672Y-42.789
N332X-9.696Y-42.776
N334X-9.708Y-42.769
N336X-9.714Y-42.766
N338X-9.724Y-42.761
N340X-9.812Y-42.713
N342X-10.196Y-42.495
N344X-10.596Y-42.255
N346X-10.992Y-42.006
N348X-11.383Y-41.747
N350X-11.768Y-41.479
N352X-12.148Y-41.201
N354X-12.517Y-40.919
N356X-13.33Y-40.269
N358X-14.028Y-39.707
N360X-14.643Y-39.206
N362X-14.924Y-38.975
N364X-15.058Y-38.864
N366X-15.123Y-38.81
N368X-15.155Y-38.784
N370X-15.171Y-38.77
N372X-15.179Y-38.764
N374X-15.183Y-38.76
N376X-15.185Y-38.759
N378X-15.186Y-38.758
N380Y-38.757
N382X-15.194Y-38.751
N384X-15.841Y-38.208
N386X-16.493Y-37.654
N388X-16.816Y-37.375
N390X-74.75
N392Y-29.9
N394X-24.758
N396X-24.784Y-29.873
N398X-25.039Y-29.612
N400X-25.16Y-29.487
N402X-25.219Y-29.425
N404X-25.248Y-29.395
N406X-25.263Y-29.38
N408X-25.27Y-29.373
N410X-25.274Y-29.369
N412X-25.275Y-29.367
N414X-25.276Y-29.366
N416X-25.277
N418X-25.283Y-29.359
N420X-25.869Y-28.745
N422X-26.457Y-28.121
N424X-27.038Y-27.496
N426X-27.331Y-27.179
N428X-27.477Y-27.019
N430X-27.626Y-26.855
N432X-28.197Y-26.224
N434X-28.769Y-25.584
N436X-29.332Y-24.944
N438X-29.615Y-24.619
N440X-29.756Y-24.457
N442X-29.827Y-24.375
N444X-29.862Y-24.334
N446X-29.88Y-24.314
N448X-29.888Y-24.304
N450X-29.893Y-24.299
N452X-29.895Y-24.296
N454X-29.896Y-24.295
N456X-29.897Y-24.294
N458X-29.905Y-24.284
N460X-30.385Y-23.723
N462X-31.13Y-22.836
N464X-31.471Y-22.425
N466X-74.75
N468Y-14.95
N470X-37.209
N472X-37.317Y-14.798
N474X-37.807Y-14.1
N476X-38.053Y-13.746
N478X-38.175Y-13.568
N480X-38.236Y-13.48
N482X-38.267Y-13.435
N484X-38.282Y-13.413
N486X-38.289Y-13.402
N488X-38.293Y-13.397
N490X-38.295Y-13.394
N492X-38.296Y-13.392
N494X-38.297
N496X-38.304Y-13.381
N498X-38.719Y-12.771
N500X-39.364Y-11.806
N502X-40.19Y-10.551
N504X-4