机床数控核心技术优秀课程设计.doc

机床数控技术课程设计

姓名：xx
学号：xx
指导老师：xx

机电工程学院

车削
1. 概述
数控车床、车削中心，是一个高精度、高效率自动化机床。配置多工位刀塔或动力刀塔，机床就含有广泛加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和多种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，含有直线插补、圆弧插补多种赔偿功效，并在复杂零件批量生产中发挥了良好经济效果。本文就数控车床零件加工中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制订加工方案和加工工艺
（1）选择加工方法
 按先主后次，先粗后精加工标正确定加工路线，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，采取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，满足基准重合标准。
2.3机床选择
数控车床关键是加工回转体零件，经典加工表面不外乎外圆柱、倒角等。比如，要加工形状图所表示零件，采取手工编程方法比较适宜。因为不一样数控系统其编程指令代码有所不一样，所以应依据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行以下操作。
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，先精后粗加工标正确定加工路线，采取固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工。
3.定位基准选择和夹紧方案确实定
3.1定位基准选择
对刀点选在工件右端面和回转轴线交点。
3.2装夹方案确实定
 采取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
（单位）
数控加工刀具卡
产品名称
产品代号
零件名称
零件图号

设备名称

设备型号

工序号

工序名称
程序编号
工步
刀具号
刀具名称
刀杆规格
刀尖半径/mm
刀尖位置
刀片
备注
牌号
材料
1
T01
45°菱形可转位车刀
20×20
0.4

涂层硬质合金

设计
日期
校对
日期
审核
日期

标识
处数
签字
日期

（2） 数控加工工序卡片
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速（r/min）
切削速度(m/min)
进给速度(mm/r)
背吃刀量/mm
备注
1
粗车轴表面，留精车余量0.5mm
T01
45°菱形可转位车刀
500
90
0.5
2

2
精车轴表面
T01
45°菱形可转位车刀
1000
100
0.1
0.5

0.1

设计
日期
校对
日期
审核
日期
共1页

标识
处数
签字
日期

5程序编制
 确定工件右端中心线处为编程原点，零件加工程序以下：
主程序
O001:
G99 G00 X200 Z220 T0101 M03 S500
G00 X160 Z180
G90 X143 Z-3 F0.5
X140.5 Z-3
X103.5 Z60
X100.5 Z60
X63.5 Z90
X60.5 Z90
X43.5 Z140
X40.5 Z140
G00 X40 Z175
G01 Z140 F0.1
X60 Z90
X100 Z60
X140 Z40
Z-3
X150
G00 X200 Z200 T0100 M5
M30

铣削
1.概述
数控铣是用来加工棱柱形零件机加工工艺。有一个旋转圆柱形刀头和多个出屑槽铣刀通常称为端铣刀或立铣刀，可沿不一样轴运动，用来加工狭长 空、沟槽、外轮廓等。进行铣削加工机床称为铣床，数控铣床通常是指数控加工中心。 铣削加工包含手动铣和数控铣，铣削加工在机加工车间进行。
2.1零件图工艺分析

加工上图零件材料HT200，毛坯尺寸∅140mm，试分析该零件数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工次序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序
2.2制订加工方案和加工工艺
（1） 选择加工方法
该零件关键由平面，孔，及外轮廓组成，平面和外轮廓采取粗铣--精铣方案，孔采取钻方案。
（2） 加工工艺
根据基面先行，先面后孔，先粗后精标准加工次序，既粗加工定位基准面（底面）→孔加工→外轮廓铣削→精加工底面并确保尺寸。
2.3机床选择
关键由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户根据加工零件尺寸及工艺要求，先编成零件加工程控，最终完成多种几何形状加工
2.4选择切削用量
切削用量选择。铣削平面和外轮廓时可留0.5mm精加余量，其它一次走完粗铣。确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HB）时速度为45～90m/min,取Vc=70m/min,依据铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。确定进给速度时，依据铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。
3.定位基准选择和夹紧方案确实定
3.1定位基准选择
零件上表面中心线处为工件原点
3.2装夹方案确实定
依据零件特点，加工上表面，面和孔系时选择电磁夹紧装置夹紧；铣削外轮廓时，采取一面两孔定位方法，即以底面和两孔定位
4.选择刀具和工艺卡片
（1）零件数控加工刀具刀片
（单位）
数控加工刀具卡
产品名称
产品代号
零件名称
零件图号

设备名称

设备型号

工序号

工序名称
程序编号
工步
刀具号
刀具名称
刀尖半径/mm
刀尖位置
刀片
备注
牌号

1
T01
∅8.5中心钻

2
T02
换∅20钻头

3
T03
外轮廓铣刀

4
T04
∅11.5钻头

5
T05
换∅13锪刀

6
T06
∅30锪刀

设计
日期
校对
日期

日期

标识
处数
签字

（3） 数控加工工序卡片
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速（r/min）
切削速度(m/min)
进给速度(mm/min)
背吃刀量/mm
备注
1
粗铣定位基准面（底面）
T03
Φ80硬质合金端面铣刀
500
90
200
2

0.5

2
粗铣上表面
3
精铣上表面
4
钻Φ13孔
T05
Φ13钻头
600
120
100
8

5
钻Φ30孔
T06
∅30锪刀
600
150
100
5

6
粗铣外轮廓
T03
Φ80硬质合金端面铣刀
500
30
200
2

0.5

7
精铣外轮廓
8
精铣定位基准面

设计
日期
校对
日期
审核
日期
共1页

标识
处数
签字
日期

5.程序编制
O002：
G00 G90 G17 G54 X0 Y0 S800 T01/中心钻
G43 Z100 H01 M03
G99 G81 Z-27 R-7 F60
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M06 T02 /换∅20钻头
G00 G90 G54 X0 Y0 S600
G43 Z100 H02 M03
G99 G81 Z-27 R-7 F60
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M06 T03/换外轮廓铣刀
G00 G90 G17 X64 Y0 S800
G43 H03 Z100 M03
G01 Z-27 F100
G02 X0 Y-64 R64 F100
G03 X-4.395 Y-62.847 R17.5
G02 X-60.98 Y5.472 R63
G03 X-55.66 Y24.957 R17.5
G02 X54.832 Y19.956 R61
G03 X64 Y0 R21
G00 Z100
M06 T01/换∅8.5中心钻
G00 G90 G54 X0 Y30.5 S800
G43 Z100 H01 M03
G99 G81 Z-27 R7 F60
X30.5 Y0
Y-30.5
X-30.5
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M06 T04/换∅11.5钻头
G00 G90 G54 X0 Y30.5 S800
G43 Z100 H04 M03
G99 G81 Z-27 R-7 F80
X30.5
Y-30.5
X-30.5
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M06 T05/换∅13锪刀
G00 G90 G54 X0 Y30.5 S600
G43 Z100 H05 M03
G99 G82 Z-27 R-7 P1 F60
X30.5 Y0
Y-30.5
X-30.5
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M06 T06/换∅30锪刀（以四个小孔定位）
G00 G90 G54 X0 Y0 S600
G43 Z100 H06 M03
G99 G82 Z-27 R-7 P1 F60
G98 X0 Y0
G80
G91 G30 X0 Y0 Z0
M05
M30