数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书

1 设计的内容及目的

1.1设计的内容

结构件的工艺与编程。

其要求如下：

（1）图形的分析；

（2）刀的选择；

（3）工艺路线；

（4）编写数控加工工序卡片；

（5）程序清单；

（6）废品分析及问题的解决。

1.2设计的目的

高等院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是培养优良的思维品质，进行综合素质教育的重要途径，培养学生综合运用多学科理论知识的能力；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。

2 数控机床的知识

2.1 数控机床的产生和发展

⏹2.1.1产生

随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。

第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。

数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。

● 2.1.2数控机床的发展趋势

1 高速化：采用高速的32位以上的微处理器，可提高数控系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精加工。日本产的FANUC15系统开发出64位CPU系统，能达到最小移动单位0.1um时，最大进给速度为100m/min。

2 多功能化

3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制（Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。

4 高精度化：通过减少数控系统误差和采用补偿技术可提高数控机床的加工精度。

5 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。

2.2 数控技术的基本概念

1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床称作数控机床。

2 NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术实现的数控机床称作NC机床。

3 CNC 机床：现代数控系统采用微处理器或专用微机的数控系统（Computer Numerical Control）由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称作CNC机床。

2.3 数控机床的组成

● 2.3.1组成

（1）程序的存储介质（纸带、磁带或磁盘等）

（2）输入输出装置

（3）数控装置（是数控机床的核心，接受脉冲信号经过译码、运算和逻辑处理将指令信息输出给伺服系统，使设备按轨定的动作执行）

（4）伺服装置（是数控机床执行机构的驱动部件，作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床执行部件的运动）

（5）检测反馈装置（作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态加以检测并将结果反馈给数控装置，计算出与指令位移之间的偏差并发出纠正误差指令）

（6）机床主体（是加工运动的实际机械部件，主要包括主运动部件、进给运动执行部件如工作台、拖板、刀架，和支承部件如床身、立柱等，还有冷却、润滑、转位部件、夹紧、换刀机械手等辅助装置。

● 2.3.2数控系统的主要功能

（1）多坐标控制（多轴联动）

（2）准备功能（G功能）

（3）实现多种函数的插补（直线、圆弧、抛物线等）

（4）代码转换（EIA/ISO代码转换、英制/公制转换、绝对值/增量值转换等）

（5）固定循环加工

（6）指定进给速度

（7）指定主轴转速

（8）辅助功能：指定主轴的起、停、反向，冷却系统的开、关等。

（9）刀具选择功能

（10）各种补偿功能：如刀具半径、刀具长度补偿等。

（11）字符图形在显示器(CRT)上的显示

（12）故障的诊断及显示、与外部设备的连网及通信。

（13）存储加工程序，人机对话、程序的输入、编辑及修改。

● 2.3.3数控机床的特点

数控机床与普通机床相比，具有以下特点：

（1）适应性强适应性是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。

（2）精度高工作过程不需要人工干预，而是自动工作的，且通过实时检测装置来修正或补偿以获得更高的精度。

（3）效率高数控机床可以采用较大的切削用量，而且具有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化的功能。

（4）减轻劳动强度、改善劳动条件。

（5）有利于生产管理的现代化。

2.4数控机床的分类

● 2.4.1按工业用途分类

（1）数控车床（ NC Lathe）

（2）数控铣床(NC Milling Machine)

（3）数控钻床(NC Drilling Machine)

(4)数控镗床(NC Boring Machine)

（5）数控齿轮加工机床(NC Gearing Holding Machine)

（6）数控平面磨床(NC Surface Grinding Machine)

（7）数控外圆磨床(NC External Cylindrical Grinding Machine)

（8）数控轮廓磨床(NC Contour Grinding Machine)

（9）数控工具磨床(NC Tool Grinding Machine)

（10）数控坐标磨床(NC Jig Grinding Machine)

（11）数控电火花加工机床(NC Dieseling Electric Discharge Machine) （12）数控线切割机床(NC Wire Discharge Machine)

（13）数控激光加工机床(NC Laser Beam Machine)

（14）数控冲床(NC Punching Press) （15）加工中心(Machine Center)

（16）数控超声波加工机床NC Ultrasonic Machine)

（17）其他（如三坐标测量机等）

● 2.4.2 按运动方式分类

（1）点位控制系统（Positioning Control）只控制刀具从一点到另一点的位置，而不控制移动轨迹，在移动过程中刀具不进行切削加工。

（2）直线控制系统（Straight-line Control）是控制刀具或机床工作台以给定的速度，沿平行于某一坐标轴方向，由一个位置到另一个位置的精确移动，并且在移动过程中进行直线切削加工。

（3）轮廓控制系统（Contour Control）是对两个或两个以上的坐标轴同时进行连续控制，并能对机床移动部件的位移和速度进行严格的控制，即要控制加工的轨迹，加工出要求的轮廓。其运动轨迹是任意斜率的直线、圆弧、螺旋线等。

● 2.4.3 按控制方式分类

（1）开环控制（Open Loop Control）即不带位置测量元件，数控装置根据控制介质上的指令信号，经控制运算发出指令脉冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副，使执行机构（如工作台）移动或转动。特点是没有来自位置测量元件的反馈信号，对执行机构的动作情况不进行检查，指令流向为单向，控制精度较低。

（2）闭环控制（Closed Loop Control）是将位置检测装置安装于机床运动部件上，加工中将测量到的实际位置值反馈。另外通过与伺服电机刚性连接的测速元件，随时实测驱动电动机的转速，得到速度反馈信号，并与速度指令信号相比较，其比较的差值对伺服电动机的转速随时进行校正，直至实现移动部件作台的最终精确定位。

（3）半闭环控制（Semi-Closed Loop Control）是将位置检测装置安装于驱动电动机轴端或安装于传动丝杠端部，间接地测量移动部件（工作台）的实际位置或位移。

（4）2.5主要数控机床介绍

1 数控车床：机床主体包括主轴、溜板、刀架等。数控系统包括电显示器（CRT）、控制面板、强电控制系统。

2 数控铣床：适于加工三维复杂曲面。

3 加工中心：即具有自动刀具交换装置，并能进行多种工序加工的数控机床。

4 数控钻床：主要完成钻孔、功丝功能，同时也可以完成简单的铣削功能，刀库可以存放多种刀具。

5 数控磨床：主要用在高精度、高硬度加工表面。

6 数控电火花成形机床：是利用两个不同极性的电极在绝缘液体中产生放电现象，去除材料进而完成加工。

7 数控线切割机床：工作原理与电火花成形机床一样，其电极是电极丝，加工液一般采用去离子水。

3.零件工艺分析及加工前的准备

3.1零件图的工艺分析

数控加工工艺是随着数控机床的产生、发展而逐步建立起来的一种应用技术，是通过大量数控加工实践的经验总结，是数控机床加工零件过程中所使用的各种技术、方法的总和。

分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，确定加工方案，制定数控加工路线，要清楚数控加工的技术要求、加工目的、加工特点，如要留加工余量，留多少;定位面与孔的精度要求及形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等，这样才能使各工序达到相互满足加工需要。

经过对本次加工的零件图分析，配合件主要有外圆的车削、端面车削、钻孔、镗孔，车削时要分粗车和精车。零件的表面粗糙度都为1.6，所以有粗车和精车即可达到要求

3.2数控机床的选择

选择数控机床时，一般应考虑以下几个方面的问题：

（1）数控机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。即小的工件应当选择小规格的机床加工，而大的工件则选择大规格的机床加工，做到设备的合理使用。

（2）机床结构取决于机床规格尺寸、加工工件的重量等因素的影响。

（3）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。

（4）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坯余量大，切削余量选得大，就要求机床有大的功率和较好的刚度。

（5）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易程度和数控加工的可靠性。

应当注意的是，在选择数控机床时应充分利用数控设备的功能，根据需要进行合理的开发，以扩大数控机床的功能，满足产品的需要。然后，根据所选择的数控机床，进一步优化数控加工方案和工艺路线，根据需要适当调整工序的内容。

选择加工机床，首先要保证加工零件的技术要求，能够加工出合格的零件。其次是要有利于提高生产效率，降低生产成本。选择加工机床一般要考虑到机床的结构、载重、功率、行程和精度。还应依据加工零件的材料状态、技术状态要求和工艺复杂程度，选用适宜、经济的数控机床，综合考虑以下因素的影响。

（1）机床的类别（车、铣、加工中心等）、规格（行程范围）、性能（加工材料）。

（2）数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具以及刀具系统的配置情况。

（3）数控机床的定位精度和重复定位精度。

（4）零件的定位基准和装夹方式。

（5）机床坐标系和坐标轴的联动情况。

（6）控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。

根据上述基本原则我们采用武汉华中数控股份有限公司独立研发的华中数控系统世纪之星CK6140型车床进行加工。

1 西门子SINUMERIK 802C或GSK980T系统，带有标准循环及自诊断功能，多种语言菜单；

2、模块结构，可通过RS232C借口与PG或PC连接；

3、主轴采用德国IBC高精密滚柱轴承支承，以保证主轴高速旋转时的精度。主轴通孔直径φ52mm，转速达2100rpm；

4、全封闭结构，流线型设计；

5、刀架可选用四、六工位电动刀架或刀排；

6、高性价比，完善的售后服务。。

3.3毛坯的选择及确定

零件毛坯的加工选择应具有如下要求：满足设计使用需要、具有良好的经济性、良好的切削性、取材方便。

在制定工艺规程中正确的选择毛坯有着重大的经济意义，而且对零件机械加工工艺、设备和刀具的消耗以及工时定额也都有很大的影响。毛坯的选择不仅要考虑经济性、实用性，还要考虑到现有的设备及工人的技术等级等。因此，为正确选择毛坯需要毛坯制造和机械加工两方面紧密联系，以兼顾冷热加工两方面的要求。

3.3.1 常见毛坯的种类

常见毛坯的种类有五种：铸件、锻件、型材、焊接件和冷冲压件。

在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量、材料消耗和加工工时都有很大的影响。显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，

机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯，以求得最好的经济效益。

(1) 铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是砂型铸造，当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。

(2) 锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。

(3) 型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。

(4) 焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短，但需经时效处理后才能进行机械加工。

(5) 冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪

表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。

3.3.2 毛坯的选择

本次设计为单件小批量生产，所以设计选材应从满足工件使用性、经济性和切削性、取材的方便性考虑。单从经济性考虑毛坯的选择应使毛坯的形状和尺寸与零件尽量接近。可以考虑选择铸件，但本次计为单件小批量生产，所以设计选材应从满足工件使用性、经济性和切削性、取材的方便性考虑，选择铸件虽满足工件的使用性和切削性能但从经济性考虑不经济，取材也不方便，所以铸铁件不作为首选。

毛坯选择时应考虑的因素有：

( 1 ) 零件材料及其力学性能;

( 2 ) 零件的结构结构形状与外形尺寸;

（ 3 ) 生产类型;

( 4 ) 现在生产条件;

( 5 ) 充分考虑利用新工艺、新技术和新材料。

根据本次设计要求和选材原则可以考虑选用铝料。

3.4夹具的选择

在实际加工中能稳定地保证工件的加工精度。

（1）用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。

（2）能减少辅助工时，提高劳动生产率

使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。

（3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能

根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。

因此，在实际加工中工件的定位也是非常重要的，在加工中夹具选择的是否合理直接影响到工件的精度、增加工人的劳动强度、加工成本严重时有可能造成工件报废、打刀或伤害到操作人员的人身安全等事故，所以，在实际加工中选择的夹具也是至关重要的，要求操作者对基本夹具及装夹方法有较深入的了解。

3.4.1常见的装夹方式

（1）三爪自定心卡盘装夹这种卡盘能自动定心不必花费太多的时间找工正件，但在工件伸出较长的时候必须找正。三爪卡盘装夹效率比四爪卡盘高，但加紧力没有四爪卡盘大，适合于装夹中小型工件。

（2）四爪单动卡盘装夹由于四爪单动卡盘的四个卡爪是各自独立运动的，因此卡盘没有自定心功能，必须通过找正，使工件的旋转中心与车床主轴的旋转中心重合，才能车削加工。四爪单动卡盘加紧力较大，适用于装夹大型或形状不规则的工件。

（3）花盘花盘装夹适用车削大型盘类零件、外形比较复杂零件及被加工工件表面旋转轴线于基面垂直的工件，但在花盘加工时必须准备有附件如压板、平垫铁、方头螺钉等，并且，在装花盘和工件的时候都必须找正，夹紧力较小，而且工件及夹具系统复杂，运转向心力大，所以应采用低转速。

（4）一夹一顶装夹由于两顶尖装夹刚性较差，因此车削一般轴类零件，尤其是较重的工件时常采用一夹一顶装夹。为防止工件的轴向位移，须在卡盘内装一限位支承，或利用工件的台阶轴作限位。这种方法装夹工件的安装钢性好，轴向定位正确，且比较安全，能承受较大的切削力，使用于装夹较重、较长工件的场合。

（5）两顶尖装夹这种装夹方法比较方便，不须找正，装夹精度高，但承受切削力较小，适用于加工精度较高（如同轴度要求）、必须经过多次装夹才能加工好的较长工件或工序较多的工件。

所以选择花盘装夹夹紧比较合适。

3.5刀具的选择

主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，选择刀具时应尽可能采用标准刀具，必要时可采用高生产率的复合刀具和其他专用刀具。

而不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型，要注意到可切削性。可切削性良好的标志是，在高速切削下有效地形成切屑，同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量，可以获得较好的表面粗糙度。合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度。常见刀具材料性能见下表：

表2-1 常用刀具材料的性能比较

通过对各刀具材料的比较，由于本零件采用45刚，加之设备的限制，综合

分析可采用硬质合金刀具加工工件

配合件1配合件2选择刀具类型如下表2-2：

4 工艺路线

4.1 切削参数的选择

数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写

入程序中，用程序来控制整个加工过程。切削用量包括切削速度V、进给量f、

（背吃刀量）。对不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切切削深度a

p

削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削

性能；保证合理的刀具耐用度；充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率和

降低生产成本。

4.1.1切削用量

根据机床、夹具、刀具和工件组成的工艺加工系统刚度来确定背吃刀量

a

。在工艺加工系统刚度允许的情况下，应以最少的切削次数切除加工余量，p

以提高生产效率。当零件的加工精度要求较高时，在工艺加工系统刚度和机床

功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少切削次数，以提高生

产效率。当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小，常取0.1～0.5㎜。背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定。

进给量的确定：

工件在粗加工基本外形时采用硬质合金外圆刀由切削手册查得车工件直径为的35mm棒料时车刀刀杆尺寸为16x2.5mm背吃刀量小于等于3时进给量选择0.5—0.7(mm/r).由于本课题所用工件材料直径为35mm最接近，故参考工件直径为35的参数。

在加工工件右端尺寸为Φ25.6的粗糙度为R1.6经过切削手册查得切削速度为50到100(m/min)进给量为0.11到0.16(mm/r)，这个参数的选用完全保证了其它面的技术要求。

由于右端面外圆表面粗糙度为R1.6当切削速度<50时进给量速0.18—

0.25；当切削速度选>50时进给量选0.25—0.30。

进给速度粗车时，选取进给量f=0.4mm/r，精车时选取f=0.5mm/r，割据相关公式计算得：粗车进给速度vf=200mm/min精车进给速度vf=180/min，车螺纹的进给量等于螺纹导程f=1.5mm/r。

4.1.2切削用量的选择原则

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。

车削加工主轴转速n应根据允许的切削速度v和工件直径d来选择。切削速度可参考(3-1)选择。

注：切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60mm。

进给转速V f是数控机床切削用量的重要参数，其大小直接影响表面粗糙度值和车削效率。主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床钢度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则如下。

a. 当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100-200mm/min范围内选取。

b. 在切断、加工深孔或用高速钢刀加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20-50mm/min范围内选取。

c. 当加工进度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选小些，一般在20-50mm/min范围内选取。

d. 刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设计定该机床数控系统设计定的最高进给速度。

计算进给速度时，就参考3—2、3--3

注：1. 加工断续表面及有冲击的工件时。表内进给量应乘系数k=0.75—

0.85

2. 在无外皮加工时，表内进给量样乘系数k=1.1。

3. 加工耐热钢及合金时，进给量不大于1mm/r。

4. 加工淬硬钢时，表面应减小。当钢的硬度为44—56HRC时，乘系数k=0.8;当钢的硬度为57—62HRC时，乘系数k=0.5。

注：rε=0.5mm，用于12mm×12mm以下刀杆；rε=1mm，用于30×30以下刀杆；rε=2mm，用于30×45及以上刀杆。

5.编写工艺路线卡片

6. 编写程序

工件1的程序如下：

直径为35*29mm,45#钢棒料

采取一夹一顶，夹持左端顶住右端，伸出长度为16mm，加工外轮廓圆%1234

T0101

G00X80Z80

G92X32Z5

M03S500

G00X25.6Z2

G01Z0

Z-5

G01X26.6Z-5.5

G01Z-14

G00X80Z80

T0202 (2号刀反向安装)

G00X-30Z-30

G01X-25.6Z-14.5

G01X-26.6Z-14

G00X-30

GOOZ80

T0303 (加工内圆)

G92X27Z2

G01Z0

X21.2Z-14

G00X10.6

Z50

M05

M02

结束语

通过几个周的努力，毕业设计终于可以告一段落了，但是现在回想起来做毕业设计的过程，很有心得，其中有苦也有甜，不过功夫总算也没有白费，任务已完成了，在没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。

第一，从信息中得知自己做毕业设计的辅导老师，然后从老师那领取设计的题目，询问要求。

第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。

第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析题目。

第四，有了研究方向，就应该动手实现了。其实以前的三步都是为这一步作的铺垫，这样可以避免设计的最后出现太多的错误而乱成一团糟。一步步地做下去之后，你会发现要做出来并不难，只不过每每做一会儿会发现一处错误要修改，就这样在不断的修改中去完成。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。同时我还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

毕业设计是我们大学生作为最后的一个对自己在大学里的收获程度的证明。我们要做的就是把我们自己的目标，自己以后要走的路定在这上面，它充分体现了我们的能力，充分了解到自己会做的，自己能做的，自己以后要到社会需要做的事；毕业设计是一个过程，一个让自己做完的一件事，体现自己的耐心和毅力，发挥自己的智力和实力来完成这个过程中所需要的步骤，最终完成一个成果。在这个方面上体现的是我们的实践能力和综合素质。在完成毕业设计的过程中，从种种的困难面前走过，面对种种的困难，用不言败的精神去克服，自始至终相信自己，不断鼓舞自己，直至成功。

在整个毕业设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富。

谢辞

在整个毕业设计中，我得到了指导老师的热心指导和帮助，以及兢兢业业的指导，而且对于学校图书馆对于我的帮助也很大，我深深意识到图书的重要性，感谢这次在毕业设计中各方面给予我帮助的每个人，每分关心，再此我表示衷心的感谢！感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并

毕业设计_数控铣削零件加工工艺设计与自动编程

正文 一数控加工工艺 1 图面分析 如图1—1所示，毛坯为110X110x40加工下图零件,要求外形加工深为10mm、开放槽与孔加工深为5mm、U形槽与键槽加工深为4mm。尺寸无公差要求。 图1—1 2 零件毛坯的工艺分析 零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，所以要注意各方面的问题，如装夹问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。毛坯应该有足够的余量及加工钢度，这里毛坯选择：45#钢尺寸：102mmx102mmx12mm 3 零件加工工艺的分析 数控加工工艺文件既是数控加工、产品的依据，也是操作者必须遵守、执行的规程。它是编程人员在编制加工程序单时必须编制的技术文件。本零件由于轨迹加工复杂，而且精度要求高，所以选择在数控铣床上加工

4 加工方案及加工路线的确定 确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。 以零件平台左下角作为坐标原点，工件需要加工的地方有U形槽、开放槽、键槽和外形轮廓，按所选刀具进行加工路线的确定：粗、精铣外轮廓——粗、精铣键槽——粗铣开放槽和U形槽——精铣开放槽和U形槽。 1）数控铣削加工的编程任务书，见表1—1 表1—1 数控编程任务书 2）确定装夹方案：由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。工件坐标系在工件的中心位置， Z轴方向在工件的上表面。根据零件的结构特点，加工外形轮廓、形轮廓，可选用精密压板进行装夹。 3）数控铣削加工工序：数控铣削加工分粗加工和精加工二次铣削进行，其基本工序如下：外形轮廓粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金立铣刀：键槽粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金键槽铣刀，精加工分别留0.3mm、0.2mm，精铣加工：使用直径是8mm的硬质合金键槽铣刀。详细数控加工工序卡和切削用量选择见表1—2 表1—2 数控加工工序卡

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书 1 设计的内容及目的 1.1设计的内容 结构件的工艺与编程。 其要求如下： （1）图形的分析； （2）刀的选择； （3）工艺路线； （4）编写数控加工工序卡片； （5）程序清单； （6）废品分析及问题的解决。 1.2设计的目的 高等院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是培养优良的思维品质，进行综合素质教育的重要途径，培养学生综合运用多学科理论知识的能力；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。 2 数控机床的知识

2.1 数控机床的产生和发展 ⏹2.1.1产生 随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。 数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。 ● 2.1.2数控机床的发展趋势 1 高速化：采用高速的32位以上的微处理器，可提高数控系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精加工。日本产的FANUC15系统开发出64位CPU系统，能达到最小移动单位0.1um时，最大进给速度为100m/min。 2 多功能化 3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制（Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。 4 高精度化：通过减少数控系统误差和采用补偿技术可提高数控机床的加工精度。 5 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。 2.2 数控技术的基本概念 1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床称作数控机床。

轴套类数控车削加工工艺及编程设计说明书

目录 1.设计题目及零件图 (1) 1.1数控车零件设计题目及零件图 (1) 1.2数控铣零件设计题目及零件图 (1) 2.工艺设计 (2) 2.1数控车零件工艺设计 (2) 2.1.1工艺分析 (2) 2.1.2工艺安排 (2) 2.2数控铣零件工艺设计 (3) 2.2.1工艺分析 (3) 2.2.2工艺安排 (3) 3.零件工艺规程 (4) 4.程序设计 (4) 4.1数控车零件程序设计 (4) 4.1.1机床的选择 (4) 4.1.2刀具的选择 (4) 4.1.3数值计算 (5) 4.1.4切削参数的选择 (5) 4.2数控铣零件程序设计 (6) 4.1.1机床的选择 (6) 4.1.2刀具的选择 (6) 4.1.3数值计算 (6) 4.1.4切削参数的选择 (7) 5.数控加工程序清单 (7) 5.1数控车零件程序清单 (7) 5.2数控铣零件程序清单 (17) 6.数控车、铣床程序仿真结果 (16) 6.1数控车床程序仿真结果 (16) 6.2数控铣床程序仿真结果 (17)

7.设计总结 (18) 参考书及资料目录文献 (19)

1.零件的分析 如图1.1所示为轴套零件三维模型图，图1.2所示为轴套二维零件图（图中有不清晰之处请参加CAD图），试制定出该零件的加工工艺方案，编制其数控加工程序，并对程序进行仿真加工。 图1.2 零件三维图 图1.1 零件二维图 1.1零件的尺寸标注分析 零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。

(完整word版)数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：

数控加工工艺与编程综合设计

目录 摘要 (1) 前言 (3) 第一章概述 (4) 1.1数控加工的特点 (4) 1.2数控机床 (4) 1.3数控加工 (7) 1.4数控编程系统 (8) 1.5CAD/CAM系统 (8) 1.6利用CAXA制造工程师CAD/CAM系统进行自动编程的基本步骤 (9) 第2章数控加工工艺设计 (12) 2.1数控加工工艺设计主要内容 (12) 2.2数控加工工艺设计方法 (15) 2.2.1确定走刀路线和安排加工顺序 (15) 2.2.2确定定位和夹紧方案 (17) 2.2.3确定刀具与工件的相对位置 (19) 2.2.4 确定切削用量 (20) 2.3数控加工走刀路线图 (21) 2.4数控刀具卡片 (22) 第三章数控程序编程 (23) 3.1数控程序编制的概念 (23) 3.1.1 数控程序编制的定义 (24) 3.2、数控程序编制的方法 (25) 3.2.1数控程序的指令代码： (26) 3.3程序格式 (28) 第四章加工坐标系设置 (29) 4.1刀尖圆弧自动补偿功能 (29) 4.2单一固定循环 (30) 4.3复合固定循环 (31) 致谢 (33) 参考文献 (34)

摘要 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。 数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并利用CAXA制造工程师软件完成零件的三维造型，进行加工轨迹设计，实现加工仿真。利用SEMENS仿真软件完成仿真加工。利用CAD/CAM软件及G代码指令进行手工编程。 关键词：数控技术CAXA制造工程师三维造型仿真加工手工编程自动编程

数控铣削编程与操作设计(有全套图纸)

数控专业 毕业设计任务书一、设计题目 数控铣削编程与操作设计 技术要求：表面粗糙度为1.6。 二、设计任务 1．零件图工艺分析。 2．确定装夹方案。 3．确定加工顺序。 4．选择加工用刀具。 5．合理选择切削用量。 6．拟订数控铣削加工工艺卡片。 7．根据加工工艺步骤编写加工程序。 8．完成工件的操作加工。 三、应完成的技术资料 1、开题报告（1500字左右）。 2、毕业设计说明书（10000字左右）。 3、绘制A3零件图。

开题报告 一．毕业设计题目来源 按系里所发的毕业设计用图 1．技术要求：表面粗糙度均为1.6，尺寸精度除120±0.02外均为一般精度。 2．毛坯尺寸： 240×130×30。 3．材料：硬铝（LY12）。 技术资料： 1．绘制A3图纸 2．绘制装夹方式图 3．填写数控加工工艺卡片 4．编制加工程序清单 二．选题设计的意义 数控技术在２０世纪８０年代以后得到迅速发展，数控机床不

仅在宇航，造船，军工等领域广泛应用，而且也进入了汽车，机床，模具等机械制造行业。目前，在机械行业中，单件、小批量的生产所占的比例越来越大。机械产品的精度和质量也不断地提高。所以，普通机床越来越难以满足加工精度零件的需求。数控机床在机械行业中十分普遍。作为数控技术专业的学生，数控编程加工工艺设计是必须要经历的一个重要实践环节，通过本环节的锻炼，力争把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际问题的能力。 三．基本容 （8）完成工件的操作加工 工件的操作加工主要容是： 1、工件的安装。安装工件时先把工作台面打扫干净，然后校正平口钳固定钳口与工作台某一移动方向的平行度与垂直度。工件装夹后，还需校验工件上表面与工作台的平行度。组合压板、精密治具板（筒）等方法装夹的工件均需找正工件侧面与某一移动轴的平行度后再夹紧。 2、设置工件坐标系。工件坐标系原点亦称编程零点。对于在数控机床上加工的具体工件来说，必须通过一定的方法把工件坐标系原点（实际上是工件坐标系原点所在的机床坐标值）体现出来，这个过程称为对刀。体现的方法有试切法对刀和工具对刀两种。本设计采用试切法对刀。

数控铣削加工工艺编程与操作课程设计

数控铣削加工工艺编程与操作课程设计 一、引言 数控铣床是一种重要的机床设备，在现代制造业中有着广泛的应用。其运转精 度高、加工效率快、自动化程度高，不仅可以生产出高精度、高质量的零部件和零件组件，并且还可以降低生产成本，提高生产效益，因此，受到许多制造企业的青睐。 数控铣削加工工艺编程及操作是数控铣床制造过程中最关键的环节之一。为此，我设计了一门名为“数控铣削加工工艺编程与操作”的课程，旨在帮助学习者掌握数控铣削加工的理论知识和实践技能。本文将介绍该课程的教学目标、教学内容和教学方法。 二、教学目标 本课程的教学目标如下： 1.理解数控铣床的工作原理和基本结构，掌握数控铣削加工的基本概念 和术语； 2.掌握数控铣削加工的工艺流程，能够制定数控铣削加工工艺方案； 3.掌握数控铣削加工的编程方法，能够编写数控铣削加工程序； 4.掌握数控铣床的操作方法，能够正确地操作数控铣床进行加工； 5.认识数控铣削加工的发展趋势和应用前景。 三、教学内容 本课程的教学内容主要包括以下几个方面： 1. 数控铣削加工基础知识 •数控铣床的工作原理和基本结构；

•数控铣削加工的基本概念和术语； •数控铣削加工的工艺流程。 2. 数控铣削编程方法 •数控铣削编程的基本格式和语法； •G代码、M代码的含义和使用； •常用刀具半径补偿、镜像等指令的使用。 3. 数控铣床操作方法 •数控铣床的操作流程、注意事项和安全要求； •数控铣床的加工前准备工作和加工后清理工作。 4. 数控铣削加工案例分析 •某种零件的数控铣削加工方案制定； •数控铣削加工程序编写； •数控铣床的操作和加工过程展示。 四、教学方法 为了达到教学目标，本课程采用以下教学方法： 1. 理论教学 通过教师讲解、课件演示等方式，讲解数控铣削加工的工艺流程、编程方法和操作方法等方面的知识，提高学员的理论水平。 2. 实践教学 通过实验室的数控铣床设备，让学员亲自操作数控铣床，进行加工实践操作，加深对数控铣削加工工艺流程和操作方法的理解和掌握。

数控加工工艺与编程课程设计

数控加工工艺与编程课程设计 摘要： 一、引言 二、数控加工工艺概述 1.数控加工的定义 2.数控加工的分类 3.数控加工的特点 三、数控编程基础 1.数控编程的概念 2.数控编程的分类 3.数控编程的基本步骤 四、数控加工工艺与编程的关系 1.数控加工工艺对编程的影响 2.编程对数控加工工艺的影响 五、课程设计的目的与要求 六、课程设计实例分析 1.零件图纸分析 2.工艺路线制定 3.编程指令选择与编写 4.程序校验与调试 七、课程设计的总结与展望

正文： 一、引言 随着现代制造业的发展，数控技术在我国已得到广泛应用。数控加工工艺与编程作为数控技术的核心环节，对于培养高技能的数控技术人才具有重要意义。本文将针对数控加工工艺与编程课程设计进行探讨。 二、数控加工工艺概述 数控加工是一种利用数字控制系统对工件进行加工的先进制造技术。它具有高精度、高效率、高自动化程度等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、模具等领域。数控加工主要分为铣削、车削、钻削、磨削等类型。 三、数控编程基础 数控编程是利用计算机语言对数控机床进行控制，实现对工件加工过程参数设置和运动控制的过程。编程方式主要有手工编程和自动编程两种。数控编程的基本步骤包括：分析零件图纸、确定加工工艺、选择编程指令、编写程序、校验与调试程序。 四、数控加工工艺与编程的关系 数控加工工艺和编程是密切相关的。合理的加工工艺能够为编程提供便利，提高编程效率；而编程的正确性直接影响到加工工艺的实施效果。在实际操作中，需要根据零件的特点和加工要求，合理选择加工工艺和编程方式。 五、课程设计的目的与要求 数控加工工艺与编程课程设计旨在培养学生的理论联系实际能力，提高学生的动手操作技能。课程设计要求学生能够根据给定零件图纸，独立完成工艺路线制定、编程指令选择与编写、程序校验与调试等工作。

数控车削加工工艺设计及编程毕业设计论文

- . 摘要 数控机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多一样之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。 数控机床产生20世纪40年代，随着科学技术和社会生产的开展，机械产品的形状和构造不断改良，对零件的加工质量要求越来越高，零件的形状越来越复杂，传统的机械加工方法已无法到达零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。 数控车床又称为C〔puter numerical control〕车床，即用计算机数字控制的车床，是国使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。C车床能加工各种形状不同的轴类、盘类即其它回转体零件。 关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析

目录第一章绪论2 第二章零件图纸分析6 2.1 零件的特征6 2.2 数值计算5 第三章工件的定位与装夹7 3.1加工精度要求7 3.2定位基准的选择7 3.3装夹方式9 3.4工艺过程制定8 第四章车削工艺分析9 4.1 选择夹具9 4.2 工步设计9 4.3 刀具选择9 4.4 设计走刀路线11 第五章切削用量16 5.1 切削用量16 5.2 主轴转速确实定16 第六章数控车床的对刀17 6.1 刀位点17 6.2 待加工毛坯的对刀17 6.3 刀偏值的测定17

第七章编程18 第八章结论23 参考文献21 后记22 数控车削加工工艺及编程 第一章绪论 一、数控车削加工工艺的容 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要容包括以下几个方面： 〔一〕选择并确定零件的数控车削加工容； 〔二〕对零件图纸进展数控车削加工工艺分析； 〔三〕工具、夹具的选择和调整设计； 〔四〕工序、工步的设计； 〔五〕加工轨迹的计算和优化； 〔六〕数控车削加工程序的编写、校验与修改； 〔七〕首件试加工与现场问题的处理； 〔八〕编制数控加工工艺技术文件； 总之，数控加工工艺容较多，有些与普通机床加工相似。

机械数控零件加工工艺与编程毕业设计

毕业设计 数控零件加工工艺与编程CNC Parts Machining Technology and Programming 班级： 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 导师单位： 论文提交日期：

摘要 数控加工因为其高柔性、高精度、高度自动化与高效率的特点，在机械制造业中的应用越来越广泛，在当今社会的位置越来越重要。本次设计我使用手动编程。 本次毕业设计是关于某个零件的加工工艺与程序进行分析与编制，在本次设计中,通过对零件的图形分析,材料分析,选好了加工毛坯尺寸,另外还对加工的工序.工艺进行分析,从而手工将加工零件的全部工艺过程、工艺参数、位移数据等以规定的代码、程序格式写出,编制出了适合所选铣床的程序。完成这次设计我做了以下工作： 1.零件图进行分析。本零件是对称图形，尺寸要求不高，但是有圆角、曲面和二次曲线较复杂的结构，对加工的程序要求高。根据零件图，合理的构思出加工顺序，并数字化建模，用UG软件画出零件的立体图，并选择毛坯材料和尺寸。 2.零件工艺性分析。加工的零件是对称的图形，一零件的几何中心为进刀点，也作为程序的原点。非加工的边缘四周区域是正方形，所以方便装夹，对夹具的要求不高。台虎钳足以满足零件装夹的要求。加工零件选择合理道具，粗铣毛坯量大，用面铣刀进行加工，其余的用φ6的立铣刀加工。球面用φ6球面铣刀加工。根据刀具和零件的要求算出切削用量，制定工艺卡片。 3.数控铣床零件加工程序的编制。手动编写出零件的加工程序，零件的程序中应用到了倒圆角的宏程序，球面的宏程序，二次曲线的宏程序。使用了G68旋转固定循环。零件加工的是内部结构，所以由上之下，由中间到四周进行加工。根据工艺卡片的要求分先后分别进行粗精加工。 关键词: 零件的分析装夹工艺编程宏程序

台阶轴类零件的数控车加工工艺设计与编程

项目2 数控车床的加工 任务1 台阶轴类零件的加工工艺设计与编程 1.1 任务 使用数控车床加工的工件如图8-1所示。毛坯为ø30×50mm的圆钢，材料为45#钢，加工批量为单件。通过对图样分析，根据工件材料的加工特性，选择加工机床和加工刀具、卡具，确定加工参数；设计加工工艺卡；编写加工程序。 图8-1 台阶轴工件图 1.2 工艺设计 1.2.1 图形的分析 此工件简称为轴头，加工数量仅1个，所需加工内容为ø26和ø28的外圆，且没有公差要求，料长50mm，没有其他特殊要求。 1.2.2 45＃钢加工性能分析 强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 零件毛坯需经校直，粗车后热处理调质，精车前人工时效以稳定组织，消除应力，减少变形。工序间置放以吊挂为好。 1.2.3 选用数控车床分析 针对图8-1所示零件，其最大外形尺寸为ø30mm，而且加工精度要求不是很高，目前市场上见到的数控车床基本都能满足以上要求。故选用系统FANUC-0i-T系列经济型，型号CAK6136，无级变速，前置刀架（注：机床选择满足加工直径即可）。 1.2.4 装卡方式的确定 加工件的毛坯相对较长，加工长度较短，且未要求同轴，即可采用三爪卡盘装卡，要求伸出卡盘长度为35mm左右即可，装卡要紧。 1.2.5 刀具的选择 刀具的选择标准为能够满足加工刀尖角越大越好。所以刀具的选择上要根据零件来定。此零件需要加工端面，且有垂直的台阶，故选择的刀具要满足这两个部位切削的要求。这里选择如图8-2所示刀具，主偏角93度外圆车刀，刀杆厚度20mm；刀片的选择可根据所加工的45#钢来选P类，型号需与刀杆相匹配，故选择CNMG型号的，刀具的切削刃选择HM系列的，材质选择NC3020,刀尖圆弧半径0.4mm。

数控加工工艺编程与操作课程设计

数控加工工艺编程与操作课程设计 一、概述 数控机床由于具有精度高、生产效率高、加工自动化以及柔性生产等优势而被广泛应用。数控机床的使用需要掌握数控加工工艺编程与操作方面的知识，本课程旨在通过实践操作的方式帮助学生了解数控加工工艺编程与操作的基础知识。 二、课程设计内容 本课程设计主要包括以下内容： 1. 数控机床的加工原理 介绍数控机床的基本概念、构成、工作原理和加工过程，融合工艺流程中的各个链接，一次性完成客户要求的各种主要工艺。 2. 数控加工编程基本知识 介绍数控加工编程的各种常用知识，如切削速度、极限尺寸、切削速度、运动速度等。讲述利用CAD/CAM软件进行加工程序创作的基础知识和技术。 3. 数控加工操作实践 通过对各种加工工艺进行实践，学生能够掌握数控机床的操作流程以及程序代码的编写，熟悉机床的操作，了解加工质量控制的基本方法。 4. 数控加工工具检验 对数控加工中常用的工具、设备进行实验检验，包括零件测量、焊接、切割、铣削等，以此加深学生对数控加工的认识与熟练掌握。

三、课程设计要求 1. 学生背景要求 本课程面向机械制造类专业学生和相关专业学生。在学习本课程前，学生应具 备机械制造、机械设计等方面的基础知识。 2. 学生评分机制 本课程的教学形式为理论讲授与实践操作相结合。学生评分机制采取定期考核、作业评定、实践操作考核等方式进行，以期对学生的知识掌握和技能应用进行全方位、多维度、多角度的评估。 3. 课程设计考核要点 本课程设计考核要点包括理论考核、操作技能考核、实验报告撰写、综合评价等。针对课程设计难度较大，学生将在课程中拟定并实践课程设计项目。 四、课程教材及参考书籍 1. 教材 •数控加工工艺编程与操作（主编：谭建明） •数控加工技术基础（主编：龙莉） 2. 参考书目 •数控加工CAD/CAM技术与应用（主编：陈建国） •数控机床技术及应用（主编：张亮） 五、课程总结 本课程通过实践教学的方式，帮助学生掌握数控加工编程与操作基础知识。通 过对课程设计内容的学习，学生能够熟练掌握CAD/CAM软件操作，了解数控加工中工具和检验方法，掌握数控机床的加工流程及编程方法，为学生今后的工作提供基

数控机床与编程课程设计指导书

《数控机床与编程》课程设计指导书 （机电一体化专业用） 张继红编写 株洲工学院 二○○七年三月

前言 随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD／CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此，数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。 在我院机电一体化专业中，开设了《数控机床与编程》课程。《数控机床与编程》这门课是实践性很强的课程，学生只有通过认识和具体操作、使用数控机床才能加深理解所学的知识，并达到真正掌握的目的。为了配合《数控机床与编程》的教学，巩固数控编程的知识，我们安排了数控编程课程设计，编写了课程设计指导书，达到掌握微机数控系统的数控编程的目的。

机床数控技术课程设计报告书

机床数控技术课程设计 __xx __xx 指导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

数控加工工艺及其编程课程设计

… 。 机电工程学院 《数控加工工艺及编程课程设计》 说明书 # 课题名称：数控编程设计报告书 学生姓名：学号： 专业：班级： 成绩：指导教师签字： （

2013年1月8日

目录 一、设计要求及任务 (3) 二、设计目的 (3) 三、零件的加工工艺分析 (4) 四、机床设备选择 (5) 五、选择刀具及切削用量 (5) 六、确定工件的装夹方式 (6) 七、确定数控加工刀具及加工工序卡片 (6) 八、数控加工程序 (6) 九、小结 (10) 十、参考文献 (11)

三．零件的分析说明如下图所示： 毛坯：80*60*27，45钢 精加工余量：（单边） 粗加工参数：主轴600r/min，进给r，背吃刀量3mm 精加工参数：主轴800r/min，进给r 加工路线： 铣端面2mm-精铣轮廓----钻Φ24的圆----钻Φ10H8的孔----精铣Φ24 圆 加工坐标系：（0，0，25） 四，机床设备的选择 根据该零件图所示为平面类零件，需要的加工的为平面，轮廓，孔，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的HNC-22M型数控铣床来加工此零件。 五，选择刀具及切削用量 选择刀具 常用的铣刀类型常用的有圆柱铣刀、立铣刀、硬质合金面铣刀、键槽铣刀、三面刃铣刀、半圆键槽铣刀、锯片铣刀、角度铣刀和球头铣刀等。铣刀主要参数的选择刀具的选择应考虑工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量和刚性以及刀具耐用度等因素。一般情况下应优先选用标准刀具特别是硬质合金可转位刀具必要时可采用各种高生产率的复合刀具及其他一些专用刀具。对于硬度大的难加工工件可选用整体硬质合金、陶瓷刀具、CBN刀具等。刀具的选择是数控加工工序设计的主要内容之一它不但影响机床的加工效率而且直接影响加工质量。另外数控机床主轴转速比普通机床高1-2倍且主轴输出功率大因此与传统加工方法相比数控加工对刀具的要求更高不仅要求精度高、强度大、刚度好、耐用度高而且要求尺寸稳定、安装调整方便。数控机床对所使用的刀具有许多性能上的要求只有达到这些要求才能使数控机床真正发挥效率。在选择数控机床所用刀具时应注意以下几个方面(1)良好的切削性能。现代数控机床正向着高速、高刚性和大功率方向发展因而所使用刀具必须具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定这是由于在数控机床上为了保证加工质量往往实行按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。 (2)较高的精度。随着数控机床、柔性制造系统的发展要求刀具能实现快速和自动换刀又由于加工的零件日益复杂和精密这就要求刀具必须具备较高的形状精度。对数控机床上所用的整体式刀具也提出了较高的精度要求有些立铣刀的径向尺寸精度高达5μm以满足精密零件的加工需要。 (3)先进的刀具材

数控车床加工工艺设计_课程设计

数控加工工艺课程设计 说明书 设计题目数控车零件加工工艺设计 班级数控G111班 姓名 学号 组号 指导教师

一、设计目的 通过课程设计，使学生达到以下设计目的： 1、熟练掌握复杂数控加工零件工艺编制方法 2、熟练掌握复杂数控加工零件加工程序编制方法 二、设计分组： 每班分为5组 三、设计任务 1、根据给定零件图，每组学生完成《数控铣削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 2、根据给定零件图，每组学生完成《数控车削工艺设计说明书》（说明书样式及内容见附页）。 3、每名学生写出设计的心得体会一份。 4、每名学生完成课程设计答辨 四、设计要求 1、按时完成设计内容。 2、按时出勤。 3、每组上交打印稿《数控铣削工艺设计说明书》及《数控车削工艺设计说明书》各一份；每人上交打印稿《数控加工工艺课程设计心得体会》一份。 4、全体设计人员上交一张光盘，内容为各组《数控铣削工艺设计说明书》、《数控车削工艺设计说明书》、《数控加工工艺课程设计心得体会》。

五、绪论 把原材料转变为成品的过程称之为生产过程。改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称之为工艺过程。在数控机床上实现的工艺过程即为数控工艺过程。数控加工工艺，就是数控机床加工零件的一种方法。 在数控机床的加工程序中，应考虑机床的运动过程、工件的加工工艺过程、刀具的形状及切削用量、加工路线等比较广泛的工艺问题。要编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程人员不仅要了解数控机床的工作原理、性能特点及结构，掌握编程语言和标准程序格式，还应该熟练掌握工作的加工工艺，确定合理的切削用量，正确选用刀具和夹紧方法，并熟悉检验方法。 为了更加了解数控机床特点、分类及加工对象，了解数控机床加工的内容和步骤，灵活地掌握数控机床的编程格式和方法，正确编制数控机床加工工艺，特此设置了本课程设计项目，希望通过学生认真设计，保质保量地完成设计任务，并在勤学苦练中不断累积编程技巧，提高数控加工工艺分析和编程能力。

《数控机床加工工艺与编程》

《数控机床加工工艺与编程》实训指导书 主编马有良、蔡勇、任国华、李平 西南科技大学成人教育与网络学院 2012年11月

实训项目一精密特种加工技术 实验一电火花机床自动编程实验 一、实验目的 1、掌握电火花成型机床加工指令、工艺基础。 2、熟悉G代码编程。 3、通过简单零件的实际编程加工操作，掌握电火花成型机床基本的数控语言的使用。 二、实验要求 1、预习实验指导书； 2、熟悉实验安全规程； 3、认真完成实验报告； 4、实验结束后做好设备清理工作。 三、实验仪器和设备 1. 电火花机床各一台 2. PC机一台 四、实验简介 1. 实验原理 手工编写G代码，通过指令的方式来控制运算器与输出装置，运算器接受控制器的指令，

将输入装置送来的数据信息做进一步的处理，并将处理结果不断送到输出装置，使伺服系统执行所要求得运动，以实现对机床的各种操作，所完成完成电火花数控加工。 2. 实验方法 实验方法是对电火花成型机的机械部件和电控部分做一个初步的了解，将所要加工的毛胚按照要求合理装夹，操作者完成回零，找边等基本工作，熟悉手操盒的操作。根据零件的形状和加工工艺进行编程完成加工。 3. 实验流程 五、实验步骤

1．上电开机，装夹工件，X,Y,Z三轴回零。 2．根据加工零件的尺寸，形状确定加工参考点。 3．进入电火花自动程序生成系统DSAPCS的主画面. 4．设定加工工艺参数，零件尺寸信息，自动生成加工程序。 5．完成零件加工。 六、预习要求 1. 复习数控机床加工工艺 2. 预习数控电加工机床编程指令 3. 熟悉AF1000数控电火花机的操作 七、注意事项 1、在电火花成型机附近不能有明火。 2、不能无人操作电火花成型机。 3、机床在加工过程中，机床所有的防护板、盖必须就位。 4、紧急情况发生时按下电柜控制面板上的红色急停开关，关断电柜电源，同时按下手控盒的OFF键关断加工电源并停止所有程序动作。 5、没有按要求熟悉实验（实习）指导书的有关步骤及正确操作方法，造成人身伤害和设备损坏，追究当事人应负的责任。 6、为了避免加工液及电柜过热，冷却系统必须处于连续工作状态。 7、为了避免直接接触到通电的电线，必须关闭机台防护门。 9、禁止使用闪火电低于60°的加工液。 10、加工中液面控制要合理，必须避免液面浸入电极夹头。 八、思考题 1. 怎样确定加工零件的工艺参数。 2. 编程时应注意那些方面。以免工件与刀具干涉。