武漢紡織大學(xué)數(shù)控編程技術(shù)報(bào)告

1、 武漢紡織大學(xué) 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： 數(shù)控編程技術(shù) 系 部： 機(jī)械 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名: 朱常龍 學(xué) 號:1202281061指導(dǎo)教師: 張成俊 目錄1. 緒論12. 設(shè)計(jì)目的13. 設(shè)計(jì)任務(wù)14. 車床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟24.1 工件基準(zhǔn)的分析24.2 工件的加工方案34.3選擇機(jī)床設(shè)備34.4選擇刀具34.5確定切削用量34.6數(shù)控加工工序卡片34.7 程序編制的步驟44.7.1 依據(jù)圖樣要求，確定加工工藝方案，即加工路線44.7.2 選擇刀具并畫出刀具布置圖44.7.3 合理選擇切削用量54.8 編寫零件加工程序55. 車床加工程序仿真圖形66. 銑

2、床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟86.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定86.1.1零件圖的分析86.1.2毛胚的確定96.1.3 工件基準(zhǔn)的分析96.2 銑床工件加工方案96.3 選擇機(jī)床設(shè)備106.4 選擇刀具106.5 確定切削用量106.7 數(shù)控加工工序卡片106.8 確定工件坐標(biāo)系、對刀點(diǎn)116.9 編寫零件加工程序117. 銑床加工程序仿真圖形128. 心得體會139主要參考文獻(xiàn)141. 緒論制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競

3、爭能力。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化。也給傳統(tǒng)的機(jī)械，機(jī)電專業(yè)的人才帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國綜合國力的進(jìn)一步加強(qiáng)和加入世貿(mào)組織。我國經(jīng)濟(jì)全面與國際接軌，并逐步成為全球制造中心，我國企業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)參與國際競爭。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率不可少的物資手段。此業(yè)設(shè)計(jì)讓我們畢業(yè)生更好的熟悉數(shù)控車床，確定加工工藝，學(xué)會分析零件，學(xué)會簡單的程序編程，以及數(shù)控仿真，為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。本次數(shù)控課程設(shè)計(jì)

4、是為了讓我們更清楚地理解怎樣確定零件的加工方案，對零件進(jìn)行編程，并在仿真軟件上進(jìn)行模擬加工。這樣的課程設(shè)計(jì)對我們即將走上工作崗位的畢業(yè)生來說無疑是對我們說學(xué)知識的一次檢驗(yàn)和提高。2. 設(shè)計(jì)目的通過本次課程設(shè)計(jì)，了解并掌握簡單零件數(shù)控加工手工編程技術(shù)，掌握復(fù)雜零件利用MastercamX進(jìn)行實(shí)體造型和自動編程的過程和方法，培養(yǎng)自動編程的技能。掌握數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的基本方法，鞏固數(shù)控加工編程的相關(guān)知識，將理論知識與實(shí)際工作結(jié)合起來，并最終達(dá)到能夠獨(dú)立從事數(shù)控加工程序編制的工作能力。3. 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)本任務(wù)書提供的零件圖及相關(guān)技術(shù)要求，用pro/E軟件完成零件設(shè)計(jì)，工程圖繪制，零件工藝分析，加工

5、工序卡的編制。 4. 車床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟4.1 工件基準(zhǔn)的分析此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤裝夾，定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。用三爪自定心卡盤夾持60外圓，使工件伸出卡盤100，一次裝夾完成粗精加工。車削零件圖樣坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)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)4.2 工件的加工方案因?yàn)楣ぜ某叽缇群捅砻娲植诙纫筝^低。先粗車端面及40外圓，45外圓，54外圓，留1半精車余量；再半精車40外圓，4

6、5外圓，54外圓至尺寸。4.3選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，零件外形不是特別復(fù)雜，而且沒有精度要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床即可達(dá)到要求?？蛇x用FANUC_0iT型數(shù)控車床。4.4選擇刀具根據(jù)加工要求，要粗車和精車，所以選用兩把刀具，T01為1號90°偏刀，作為粗車車刀；T02為2號90°偏刀，作為半精車車刀。同時把兩把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4.5確定切削用量查閱切削用量簡明手冊 第3版，確定切削用量如下：車端面，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，進(jìn)給量0.1mm/r；粗車，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.2mm/r。半精車，主軸

7、轉(zhuǎn)速1000r/min，進(jìn)給量0.1mm/r。4.6數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或型號零件名稱零件圖號傳動軸車間使用設(shè)備FANUC_0iT工藝序號程序編號夾具名稱夾具編號三爪卡盤GS53-61工步號工步內(nèi)容加工面刀具號刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm備注1平端面右端面T0106001502粗車外圓面T0106001503半精車外圓面T0208001504.7 程序編制的步驟：4.7.1 依據(jù)圖樣要求，確定加工工藝方案，即加工路線 根據(jù)先主后次的原則，確定其精加工方案為：1） 從右到左切削零件的外輪廓面。其路線為：切半圓弧切削螺紋的實(shí)際外圓車削60的外圓。2） 切5

8、x44的槽。3） 車M48x2的螺紋。4.7.2 選擇刀具并畫出刀具布置圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用三把刀具。號車刀外圓，號車刀切槽，號車刀車螺紋。刀具布置圖如圖2所示。在繪制刀具布置圖是，要選擇正確的換刀點(diǎn)。一避免換刀時刀具與機(jī)床、工件及夾具發(fā)生碰撞現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)的換刀點(diǎn)選為S（120，200）點(diǎn)。對刀時以號刀為基準(zhǔn)進(jìn)行對刀。螺紋刀尖相對于號刀尖在Z點(diǎn)向偏置10mm。由號刀的刀補(bǔ)指令進(jìn)行補(bǔ)償。其補(bǔ)償值通過控制面板手工輸入，以保證刀尖位置的一致性。4.7.3 合理選擇切削用量 切削用量應(yīng)根據(jù)工件材料、硬度、刀具材料及機(jī)床等因素來考慮。在此次課程設(shè)計(jì)中，精車外輪廓時主軸轉(zhuǎn)速選為S31=600r/min

9、，進(jìn)給速度選為f=150 r/min；切槽時，S32=300 r/min；車螺紋時，S22=200 r/min。f=1.50mm/r。4.8 編寫零件加工程序 選擇工件坐標(biāo)系XOZ，O為原點(diǎn)，將S點(diǎn)（換刀點(diǎn)）作為對刀點(diǎn)，即編程起點(diǎn)。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式規(guī)定，編寫出零件加工程序。編制程序如下：O001 程序名N001 G92 X120.0 Z200.0； 坐標(biāo)系設(shè)定N002 G00 X120.0 Z130.0 F150 S600 M03 T11 M08； 刀具快進(jìn)RSN003 G01 X0 Z130.0 ； 刀具快進(jìn)SAN004 G03 U10.0 W-10.0 R10.0 F50； 圓弧A

10、 FN005 G01 U38.0 W0 F150； 退刀FBN006 U0 W-70.0； 48ADN007 U12.0 W0； 退刀N008 U0 W-20.0； 60DEN009 U10.0 W0； 退刀N010 G00 X120.0 Z200.0 M05 T10 M09； 回到參考點(diǎn)R退刀N011 X70 Z70.0 S300 M03 T22 M08； 換號刀移到H點(diǎn)N012 G01 X44.0 W0 F100； 切槽N013 G04 U4.0； 延時N014 G00 X70.0 W0； 退刀N015 X120.0 Z200.0 M05 T20 M09； 回到參考點(diǎn)R退刀N016 X52

11、.0 Z128.0 S200 M03 T33 M08； 車螺紋起始位置N017 G33 X47.2 Z103.0 T1.5； 車螺紋N018 X46.6；N019 X46.1；N020 X45.8；N021 G00 X120.0 Z200.0 T30 M02； 回到參考點(diǎn)程序結(jié)束5. 車床加工程序仿真圖形此圖為PROE模擬車床加工完成后零件圖6. 銑床加工零件編程設(shè)計(jì)步驟用提供的刀具（Ø12/Ø10立銑刀）在蠟?zāi)Ｉ贤瓿上铝辛慵募庸ぁ?.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定6.1.1零件圖的分析 該零件的毛坯是一塊100mm×100mm×10m

12、m板料，要求銑削成圖示粗實(shí)線所示的外形。該零件的特點(diǎn)是形狀比較簡單，數(shù)值計(jì)算非常方便。現(xiàn)按輪廓編程。以點(diǎn)O（0，0）點(diǎn)為坐標(biāo)中心點(diǎn)，計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)如下：A（40，0） B（0，40） C（-40，0） D（0，-40） 從圖紙上可以看出，內(nèi)孔直徑為Ø80，尺寸精度和表面粗糙度無要求。6.1.2毛胚的確定 用提供的刀具（Ø12/Ø10立銑刀）在蠟?zāi)Ｉ贤瓿蓤D3零件的加工，圖示凸塊外側(cè)面。6.1.3 工件基準(zhǔn)的分析以底面為定位基準(zhǔn),刀具加工的中心點(diǎn)為工件加工的中心點(diǎn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上。6.2 銑床工件加工方案按上圖所示圖3中OABCD虛線為線路銑削輪廓。

13、6.3 選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，工件外形相對簡單，容易加工，且沒有精度要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。本次設(shè)計(jì)選用華中型數(shù)控HNC-21M。6.4 選擇刀具現(xiàn)采用10的立銑刀，定義為T01。采用12的立銑刀，定義為T02同時把T01刀在自動換刀刀架上安裝好，T02在主軸上安好。且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。6.5 確定切削用量查閱切削用量簡明手冊 第3版，確定切削用量如下：銑輪廓，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.1mm/r6.7 數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或型號零件名稱圓筒零件零件圖號車間使用設(shè)備華中型數(shù)控HNC-21M工藝序號程序編號O0000

14、夾具名稱夾具編號工步號工步內(nèi)容加工面刀具號刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r銑削深度mm備注1銑內(nèi)孔輪廓面T0208000.110.52精銑輪廓面T0108000.110.56.8 確定工件坐標(biāo)系、對刀點(diǎn)在XOY平面內(nèi)確定以0點(diǎn)為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系。采用手動對刀方法把對刀點(diǎn)定在O處。6.9 編寫零件加工程序按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：O0000 程序編號 N0001 G54 G90 X50 Y50 Z100 設(shè)立工件坐標(biāo)原點(diǎn)N0002 M03 S600 主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度N0003 G00 Z

15、55 F100 快速定位N0004 G01 X40 Y50 加工20的圓孔N0005 G03 X50 Y40 R10 N0006 G03 X60 Y50 R10 N0007 G03 X50 Y60 R10 N0008 G03 X40 Y50 R10 N0009 G00 X50 Y50N0010 G01 X 30 Y50 加工40的圓孔N0011 G03 X50 Y30 R20 N0012 G03 X70 Y50 R20 N0013 G03 X50 Y70 R20 N0014 G03 X30 Y50 R20N0015 G00 X50 Y50 N0016 G01 X20 Y50 加工60的圓孔N0

16、017 G03 X50 Y80 R30 N0018 G03 X80 Y50 R30 N0019 G03 X50 Y80 R30 N0020 G03 X80 Y50 R30 N0021 G00 X50 Y50N0022 G01 X10 Y50 加工80的圓孔N0017 G03 X50 Y10 R40 N0018 G03 X90 Y50 R40 N0019 G03 X50 Y90 R40 N0020 G03 X10 Y50 R40 N0021 G00 X50 Y50 N0022 G00 X50 Y50 Z100 M05 回到坐標(biāo)原點(diǎn)N0023 M02 程序結(jié)束7. 銑床加工程序仿真圖形8. 心得體會通