《数控技术课程设计》实验一.docx
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《数控技术课程设计》实验一
《数控技术课程设计》实验一
一、实验题目：
车床加工零件如图所示,要求为零件写出完整的从图纸到零件的工艺流程，并用仿真软件作出模型。
二、实验目的：
在学习《数控技术》之后，进行课程设计实验，要求学生能根据零件图，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，熟悉数控车床，确定加工工艺，学会分析零件，学会简单的程序编程，以及在仿真软件上进行模拟加工。
三、实验内容：
1、工件基准的分析
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，定位基面为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。
用三爪自定心卡盘夹持φ60外圆，使工件伸出卡盘100㎜，一次装夹完成粗精加工。
车削零件图样坐标点的计算：
A（0,130）B（48,120）C（48,70）D（60,50）E（80,30）F（10,120）S（130,200）
H（100,70）
2、工件的加工方案
因为工件的尺寸精度和表面粗糙度要求较低。
先粗车端面及φ40㎜外圆，φ45㎜外圆，φ54㎜外圆，留1㎜半精车余量；再半精车φ40㎜外圆，φ45㎜外圆，φ54㎜外圆至尺寸。
3、选择机床设备
根据零件图样要求，零件外形不是特别复杂，而且没有精度要求，选用经济型数控车床即可达到要求。
可选用FANUC_0iT型数控车床。
4、选择刀具
根据加工要求，要粗车和精车，所以选用两把刀具，T01为1号90°偏刀，作为粗车车刀；T02为2号90°偏刀，作为半精车车刀。
同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
5、确定切削用量
查阅《切削用量简明手册第3版》，确定切削用量如下：
车端面，主轴转速1500r/min，进给量0.1mm/r；
粗车，主轴转速800r/min，进给量0.2mm/r。
半精车，主轴转速1000r/min，进给量0.1mm/r。
6、数控加工工序卡片
数控加工工序卡片
产品名称或型号
零件
名称
零件
图号
传动轴
车间
使用设备
FANUC_0iT
工艺序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
三爪卡盘
GS53-61
工步号
工步内容
加工面
刀具号
刀补量
主轴
转速
r/min
进给量
mm/r
背吃刀量
mm
备
注
1
平端面
右端面
T
01
0
600
150
2
粗车
外圆面
T
01
0
600
150
3
半精车
外圆面
T
02
0
800
150
7、程序编制的步骤：
7.1依据图样要求，确定加工工艺方案，即加工路线
根据先主后次的原则，确定其精加工方案为：
1）从右到左切削零件的外轮廓面。
其路线为：
切半圆弧——切削螺纹的实际外圆——车削φ60的外圆。
2）切5xφ44的槽。
3）车M48x2的螺纹。
7.2选择刀具并画出刀具布置图
根据设计要求，选用三把刀具。
Ⅰ号车刀外圆，Ⅱ号车刀切槽，Ⅲ号车刀车螺纹。
刀具布置图如图2所示。
在绘制刀具布置图是，要选择正确的换刀点。
一避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象。
本次设计的换刀点选为S（120，200）点。
对刀时以Ⅰ号刀为基准进行对刀。
螺纹刀尖相对于Ⅰ号刀尖在Z点向偏置10mm。
由Ⅲ号刀的刀补指令进行补偿。
其补偿值通过控制面板手工输入，以保证刀尖位置的一致性。
7.3合理选择切削用量
切削用量应根据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素来考虑。
在此次课程设计中，精车外轮廓时主轴转速选为S31=600r/min，进给速度选为f=150r/min；切槽时，S32=300r/min；车螺纹时，S22=200r/min。
f=1.50mm/r。
8、编写零件加工程序
选择工件坐标系XOZ，O为原点，将S点（换刀点）作为对刀点，即编程起点。
根据数控系统的程序段格式规定，编写出零件加工程序。
编制程序如下：
O001程序名
N001G92X120.0Z200.0；坐标系设定
N002G00X120.0Z130.0F150S600M03T11M08；刀具快进R→S
N003G01X0Z130.0；刀具快进S→A
N004G03U10.0W-10.0R10.0F50；圆弧A→F
N005G01U38.0W0F150；退刀F→B
N006U0W-70.0；φ48A→D
N007U12.0W0；退刀
N008U0W-20.0；φ60D→E
N009U10.0W0；退刀
N010G00X120.0Z200.0M05T10M09；回到参考点R退刀
N011X70Z70.0S300M03T22M08；换Ⅱ号刀移到H点
N012G01X44.0W0F100；切槽
N013G04U4.0；延时
N014G00X70.0W0；退刀
N015X120.0Z200.0M05T20M09；回到参考点R退刀
N016X52.0Z128.0S200M03T33M08；车螺纹起始位置
N017G33X47.2Z103.0T1.5；车螺纹
N018X46.6；
N019X46.1；
N020X45.8；
N021G00X120.0Z200.0T30M02；回到参考点程序结束
四、实验结果
车床加工程序仿真图形
此图为PROE模拟车床加工完成后零件图
五、实验指导老师意见：
《数控技术课程设计》实验二
一、实验题目：
铣床加工零件如图所示,要求为零件写出完整的从图纸到零件的工艺流程，并用仿真软件作出模型。
二、实验目的：
在学习《数控技术》之后，进行课程设计实验，要求学生能根据零件图，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，熟悉数控铣床，确定加工工艺，学会分析零件，学会简单的程序编程，以及在仿真软件上进行模拟加工。
三、实验内容：
1、零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定
1.1、零件图的分析
该零件的毛坯是一块100mm×100mm×10mm板料，要求铣削成图示粗实线所示的外形。
该零件的特点是形状比较简单，数值计算非常方便。
现按轮廓编程。
以点O（0，0）点为坐标中心点，计算点的坐标如下：
A（40，0）B（0，40）C（-40，0）
D（0，-40）从图纸上可以看出，内孔直径为Ø80，尺寸精度和表面粗糙度无要求。
1.2、毛胚的确定
用提供的刀具（Ø12㎜/Ø10㎜立铣刀）在蜡模上完成图3零件的加工，图示凸块外侧面。
1.3、工件基准的分析
以底面为定位基准,刀具加工的中心点为工件加工的中心点，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。
2、铣床工件加工方案
按上图所示图3中OABCD虚线为线路铣削轮廓。
3、选择机床设备
根据零件图样要求，工件外形相对简单，容易加工，且没有精度要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
本次设计选用华中型数控HNC-21M。
4、选择刀具
现采用φ10㎜的立铣刀，定义为T01。
采用φ12㎜的立铣刀，定义为T02同时把T01刀在自动换刀刀架上安装好，T02在主轴上安好。
且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
5、确定切削用量
查阅《切削用量简明手册第3版》，确定切削用量如下：
铣轮廓，主轴转速800r/min，进给量0.1mm/r
6、数控加工工序卡片
数控加工工序卡片
产品名称或型号
零件名称
圆筒零件
零件
图号
车间
使用设备
华中型数控HNC-21M
工艺序号
程序编号
O0000
夹具名称
夹具编号
工步号
工步内容
加工面
刀具号
刀补量
主轴
转速
r/min
进给量
mm/r
铣削深度
mm
备
注
1
铣内孔
轮廓面
T
02
0
800
0.1
10.5
2
精铣
轮廓面
T
01
0
800
0.1
10.5
7、确定工件坐标系、对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系。
采用手动对刀方法把对刀点定在O’处。
8、编写零件加工程序
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下：
O0000程序编号
N0001G54G90X50Y50Z100设立工件坐标原点
N0002M03S600主轴运转速度
N0003G00Z55F100快速定位
N0004G01X40Y50加工Φ20的圆孔
N0005G03X50Y40R10
N0006G03X60Y50R10
N0007G03X50Y60R10
N0008G03X40Y50R10
N0009G00X50Y50
N0010G01X30Y50加工Φ40的圆孔
N0011G03X50Y30R20
N0012G03X70Y50R20
N0013G03X50Y70R20
N0014G03X30Y50R20
N0015G00X50Y50
N0016G01X20Y50加工Φ60的圆孔
N0017G03X50Y80R30
N0018G03X80Y50R30
N0019G03X50Y80R30
N0020G03X80Y50R30
N0021G00X50Y50
N0022G01X10Y50加工Φ80的圆孔
N0017G03X50Y10R40
N0018G03X90Y50R40
N0019G03X50Y90R40
N0020G03X10Y50R40
N0021G00X50Y50
N0022G00X50Y50Z100M05回到坐标原点
N0023M02程序结束
四、实验结果
铣床加工程序仿真图形
五、实验指导老师意见：
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