数控加工工艺及其编程课程设计 - 图文

课题名称：学生姓名：专 业：成 绩：

机电工程学院

《数控加工工艺及编程课程设计》

说 明 书

数控编程设计报告书 学号： 班级：

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

1 徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书

设计内容 一、设计任务及要求 计算说明 结论 1.根据指导书提供的零件图及相关技术要求，选用合适的数控机床，设计加工工艺、手工编写数控程序，并使用仿真软件进行加工仿真。 2. 1）数控编程讲解、准备有关资料（0.5天）； 2）绘制零件图（0.2天）； 3）分析零件数控加工工艺（0.3天）； 4）设计数控加工工艺卡（0.2天）； 5）编写数控加工走刀路线图（0.3天）； 6）编写数控加工程序（0.5天）； 7）上机调试程序（1.5天）； 8）编写设计说明书（1天）； 二、设计的目的 本课程设计是学完数控编程之后，进行的一个重要的实践性教学环节，它一方面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，另一方面，为今后的毕业设计、从事数控加工领域工作打下扎实的基础。 通过练习，学生需要达到如下目标： 1）针对设计任务选择合适的实现方案； 2）培养学生查阅技术手册和有关技术资料的能力； 3）培养学生程序设计能力； 4）培养学生程序调试能力； 5）培养学生编制技术文档的能力； 6）培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的科学态度。 1

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设计内容 计算说明 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：0.25（单边） ? 粗加工参数：主轴600r/min，进给0.2mm/r，背吃刀量3mm ? 精加工参数：主轴800r/min，进给0.1mm/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 5.1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。 2.9.2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2

结论 3 徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书

刀具材料。刀具材料是影响刀具性能的重要环节。除了不断发展常用的高速钢和硬质合金钢材料外涂层硬质合金刀具已在国外普遍使用。硬质合金刀片的涂层工艺是在韧性较大的硬质合金基体表面沉积一薄层一般57μm高硬度的耐磨材料把硬度和韧性高度地结合在一起从而改善硬质合金刀片的切削性能。 在如何使用数控机床刀具方面也应掌握一条原则尊重科学按切削规律办事。对于不同的零件材质在客观规律上就有一个切削速度v、背吃刀量aP、进给量f三者互相适应的最佳切削参数。这对大零件、稀有金属零件、贵重零件 5．2选择切削用量 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本 六，确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个长方体类零件，所以可以通过通用夹具装夹，例如平口钳 3

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七、确定数控加工刀具及加工工序卡片1-1、1-2图 数控加工工序卡片1-1 数控加工工序卡 零件名称 简单工件加工 零件图号 JXTM01-001 数控铣床HNC-22M HRC18-22 数控综合加工 工序号 夹具名称 平口钳设备名称及型号 材料名称45钢 及牌号 硬度 工序名称 80 切削用量 工步号 工步内容 n Vf f 刀具 量具 编 号 名称 名称4

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1 粗加工上表600 300 面 0．133 Φ30端面1T铣刀．5 1 （5个刀片） 25-50外径千分尺 2 精加工上表800 160 面 0．04 Φ30端面0T铣刀．1 1 （5个刀片） 25-50外径千 分尺 3 粗加工外形轮廓面 500 120 0．08 2 4 铣削边角料 φ16粗T齿32 刃立铣刀 0-200游标卡尺 5 钻孔 550 80 0．072 6精加工外轮廓面 800 100 0．03 Φ100-1251T直柄游标卡．5 3 麻花尺 钻 φ1675-100T细齿外径千02 四刃分尺 ．1 立铣深度千刀 分尺 JXTM01-001 0000001 80 数控铣床刀具调整卡 零件名称 设备名称 材料名称及牌号 数控铣床 45 简单工件加工 设备型号 硬度 HRC18-22 5

零件图号 数控铣床程序号 HNC-22M 数控综工序工序名称 合加工 号 6 徐州工程学院机电工程学院课程设计说明书

序刀具编号 号 1 T1 2 T3 3 T2 4 T4 刀具名称 Φ30端面铣刀（5个刀片） Φ10直柄麻花钻 Φ16精粗齿3刃立铣刀 Φ8精齿3刃立铣刀 刀片材料牌号 刀具参数 刀补地址 刀尖刀杆规格 半径 长度 半径 Φ30 Φ10 Φ16 Φ10 BT40ER32 D1 BT40ER32 D2 BT40ER32 D3 BT40ER32 D4 H1 H2 H3 H4 硬质合金 高速钢 硬质合金 高速钢 八、数控加工程序 G40 G17 G90 G70 G91 G28 Z0.0 T01 M06 G0 G90 X110. Y.9502 S0 M03 G43 Z12. H01 Z3. G1 Z0.0 F250. M08 X95. X65. Y19.4626 X95. X110. Z3. G0 Z12. X44.8669 Y-3.8498 Z3. G1 Z0.0 X41.2669 Y.9502 X26.2669 X-15. Y19.4626 X50.9502Z3. G0 Z12. X95.Z3. G1 Z0.0 Y37.9751 X-15. Y56.487 X95. 6

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X110.Z3. G0 Z12. M02 T02 M06 N0040 G0 G90 X75.7 Y50.2973 S0 M03 G43 Z10. H02 Z-4. G1 Y55.7 Z-5.4477 F250. M08 X58.7104 Z-10. Y48.5 X56.5454 G2 X57.4 Y46.7513 I-31.5454 J-16.5 X60.8755 Y48.5 I9.6 J-14.7513 G1 X58.7104 Y55.7X40.6483 G2 X53.4 Y32. I-15.6483 J-23.7 G3 X56.6 I1.6 J0.0 G2 X67. Y42.4 I10.4 J0.0 G1 X73. G2 X75.7 Y42.0434 I0.0 J-10.4 G1 X75.0769 Y39.7257 G2 X81. Y32. I-2.0769 J-7.7257 G1 Y10. G2 X73. Y2. I-8. J0.0 G1 X7. G2 X-1. Y10. I0.0 J8. 7

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G1 Y32. G2 X39.3259 Y53.6972 I26. J0.0 X51. Y32. I-14.3259 J-21.6972 G3 X59. I4. J0.0 G2 X67. Y40. I8. J0.0 G1 X73. G2 X75.0769 Y39.7257 I0.0 J-8. G1 X75.7 Y42.0434 Y55.7 X58.7104Y67.7 X9.3517Y55.7 X4.3Y51.444 G2 X9.3517 Y55.7 I20.7 J-19.444 G1 Y67.7 X-7.7 Y-7.7 X87.7Y59.9974 G3 Y60.0026 I-7.6999 J.0026 G1 Y67.7 X80.0019 G3 X80. I-.0018 J-7.7001 G1 X58.7104Y76. Z-7. G0 Z10. M02 T03 M06 G0 G90 X32.5307 Y34.7216 S0 M03 G43 Z10. H03 Z-4. 8

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