数控加工课程设计说明书
数控加工仿真课程设计

数控加工仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数控加工的基本概念、原理及仿真技术在数控加工中的应用。
2. 学生能掌握数控编程的基本指令、格式及编程步骤。
3. 学生能了解数控机床的结构、功能及操作方法。
技能目标:1. 学生能运用数控编程软件进行简单的零件编程与仿真加工。
2. 学生能操作数控机床,对给定零件进行实际加工。
3. 学生能分析并解决数控加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对数控加工产生兴趣,树立制造业发展的信心。
2. 学生培养严谨的工作态度,遵循工艺规范,确保加工质量。
3. 学生具备团队协作精神,共同完成数控加工任务。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合理论教学与实际操作,培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的机械基础知识,对数控加工有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探究,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数控加工基本概念:数控机床的分类、功能、组成及工作原理。
2. 数控编程基础:编程语言的分类、编程指令、编程格式及编程步骤。
3. 数控机床操作:数控机床的操作面板、功能键的使用、机床的启动、停止及紧急情况处理。
4. 数控加工仿真:仿真软件的使用、仿真加工过程、参数设置及调整。
5. 数控加工实践:典型零件的加工工艺分析、编程、仿真及实际操作。
6. 数控加工质量控制:加工误差分析、刀具补偿、机床精度及工艺改进。
教学大纲安排:第一周:数控加工基本概念、数控机床的分类及功能。
第二周:数控编程基础、编程指令及格式。
第三周:数控机床操作、操作面板的认识及机床启动、停止操作。
第四周:数控加工仿真、仿真软件的使用及加工过程模拟。
第五周:数控加工实践、典型零件的加工工艺分析及编程。
第六周:数控加工实践、典型零件的仿真加工及实际操作。
数控编程与加工课程设计 说明书排版格式

数控编程与加工课程设计说明书(宋体一号)—螺旋千斤顶(宋体二号)专业名称:机械设计制造及其自动化(宋体,小3加粗)(楷体,小3)班级:机5-1姓名:赵晓阳学号:15指导教师姓名:×××职称:×××目录(宋体2号)一、设计目的和要求(宋体小四号) (1)二、总体方案要求 (2)三、螺旋杆的数控加工工艺及编程说明 (3)一、设计目的和要求(标题1 华文中宋,小2)1.设计目的(标题2,黑体,小三,加粗)通过数控编程与加工课程设计,掌握利用所说学知识对被加工工件进行数控加工工艺分析、编制加工程序及确定加工方法等设计过程、内容、方法及手段。
培养学生综合利用多学科知识独立进行设计的能力,充分发挥学生的主观能动性,提高自主创新,团结合作、组织协调能力以及专业软件和计算机的应用能力等,为后续毕业设计奠定基础。
(宋体,小4,行距20磅)2.设计要求(标题2,黑体,小三,加粗)1).零件的工艺分析(标题3,黑体,四号加粗)(1).数控加工工艺的主要内容(2).数控加工工艺的基本特点(3).数控加工零件的合理选择(4).加工方法的选择与加工方案的确定(5).工序与工步的划分(6).零件的安装与夹具的选择(7).刀具的选择与切削用量的确定(8).对刀点和换刀点的确定(9).加工路线的确定2). 程编中工艺指令的处理在数控机床上加工零件的动作都必须在程序中用指令方式事先予以规定,在加工中由机床自动实现。
我们称这类指令为工艺指令。
这类指令有国际标准,即准备功能指令G 辅助功能指令M 两大类。
在编制加工程序时,必须按程编手册正确选用和处理。
(宋体,小4,行距20磅)三、螺旋杆的数控加工工艺及编程说明(标题1 华文中宋,小2)1.零件图的工艺分析(标题2,黑体,小三,加粗)1)零件图样(宋体 四号)图1 轴类零件图(螺旋杆)(黑体,五号)表1 螺旋杆加工刀具卡片(黑体,五号, 表格选自动套用格式中的简明型1)注:所以的全文全选然后选Times New Roman。
数控编程及加工课程设计

数控编程及加工课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控编程及加工的基本原理和方法,培养学生具备一定的数控编程及加工实践能力。
1.掌握数控编程的基本概念、原理和方法。
2.熟悉数控加工工艺及编程流程。
3.了解数控机床的结构、功能和操作方法。
4.能够运用数控编程知识进行简单零件的编程和加工。
5.能够根据加工需求制定合理的数控加工工艺。
6.能够熟练操作数控机床进行加工操作。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对数控技术应用领域的认识,提高学生的学习兴趣和积极性。
二、教学内容教学内容主要包括数控编程的基本概念、数控加工工艺、数控编程方法和数控机床操作。
1.数控编程的基本概念:数控编程的定义、特点和应用领域。
2.数控加工工艺:加工顺序的确定、加工路径的规划、刀具选择等。
3.数控编程方法:手工编程、CAD/CAM软件编程等。
4.数控机床操作:机床的启动和停止、机床参数的设置、加工操作等。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数控编程及加工的基本原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控编程及加工的应用场景和实际操作。
3.实验法:通过操作数控机床进行实际加工,使学生掌握数控编程及加工的实践技能。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材:选用权威、实用的数控编程及加工教材,为学生提供系统的理论知识。
2.实验设备:配置数控机床、CAD/CAM软件等实验设备,为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,为学生提供生动、直观的学习材料。
五、教学评估教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业:布置适量的作业,要求学生在规定时间内完成,评估学生的编程和实践能力。
多轴数控加工课程设计

多轴数控加工 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多轴数控加工的基本概念、加工原理及加工流程;2. 学生能掌握多轴数控编程的基本指令和编程方法;3. 学生能了解多轴数控加工中的切削参数选择、刀具选用及工艺优化。
技能目标:1. 学生能够运用多轴数控编程软件进行编程操作,完成简单的零件加工;2. 学生能够根据实际加工要求,合理设置切削参数,提高加工效率;3. 学生能够分析加工过程中出现的问题,并提出相应的解决措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对多轴数控加工技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高产品质量意识;3. 培养学生团队协作精神,增强沟通与交流能力。
本课程针对高中阶段学生,结合多轴数控加工技术,注重理论知识与实践操作相结合。
课程目标旨在使学生掌握多轴数控加工的基本知识和技能,培养实际操作能力,同时注重培养学生正确的价值观和职业素养,为我国制造业培养高素质的技术人才。
通过对课程目标的分解,教师可针对性地进行教学设计和评估,确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 多轴数控加工概述- 数控加工基本概念- 多轴数控加工原理与特点- 多轴数控机床的分类及结构2. 多轴数控编程技术- 编程基本指令与格式- 编程软件操作与使用- 编程实例分析与操作3. 切削参数与刀具选用- 切削参数对加工质量的影响- 刀具的类型及选用原则- 切削液的选用与应用4. 多轴数控加工工艺- 工艺规划与流程设计- 加工过程中的误差分析- 工艺优化与质量控制5. 实践操作与案例分析- 实践操作流程与方法- 加工过程中的问题分析与解决- 典型案例分析及讨论本教学内容依据课程目标,结合教材内容进行选择和组织,保证科学性和系统性。
教学大纲明确指出教学内容的安排和进度,以教材章节为依据,涵盖多轴数控加工的基本知识、编程技术、切削参数与刀具选用、加工工艺及实践操作等方面。
通过以上教学内容的学习,使学生全面掌握多轴数控加工技术,为实际操作奠定基础。
vb6.0数控课程设计说明书

2014年 7 月 3 日目录摘要 (2)1. 概述 (2)1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计的任务和要求 (2)2. 课题分析 (3)2.1 DXF文件 (3)2.1.1 DXF文件结构 (3)2.1.2 DXF文件的读取 (4)2.2 几何元素的排序 (4)2.3 CNC程序生成 (5)3. 算法说明 (6)3.1 程序主流程图 (6)3.2 提取直线和圆弧信息 (6)3.3 几何信息排序算法 (6)3.4 图形显示 (6)3.5 生成NC程序代码 (7)4. 软件开发及运行 (8)4.1 系统界面 (8)4.2 功能设置 (9)4.3 操作运行 (10)4.4 结果及分析 (12)结论 (12)参考文献 (13)附录程序代码 (14)摘要数控加工仿真利用计算机来模拟实际的加工过程,是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具,以减少工件的试切,减少安全风险,降低成本,提高生产效率。
计算机仿真技术的发展趋势主要表现在两个方面:应用领域的扩大和仿真计算机的智能化。
计算机仿真技术不仅在传统的工程技术领域(航空、航天、化工等方面)继续发展,而且扩大到社会经济、生物等许多非工程领域,此外,并行处理、人工智能、知识库和专家系统等技术的发展正影响着仿真计算机的发展。
本文介绍了Visual Basic 6.0为开发工具,通过提取AutoCAD中生成的DXF图形几何信息,经过工艺干预,自动生成数控机床加工用的NC程序,同时实现了NC 程序的仿真功能。
1. 概述1.1 课程设计的目的数控机床课程设计是机电专业教学活动的一个重要的实践性环节,是对学生所学《数控机床》课程和其它有关课程知识和技能的一次综合性练习,旨在使之巩固、充实、系统化,并得到进一步扩展。
课程设计是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题的机会。
通过对数控铣床典型部件的结构设计、典型零件编程或数控装置的计算机仿真,使学生对数控机床的结构原理、编程方法处理实际问题的一般步骤和具体技巧、数控装置设计及使用得到训练,提高运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。
数控课程设计

数控课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握数控的基本概念、原理和操作技能,能够运用数控技术进行简单的编程和操作,了解数控技术在工程中的应用和发展趋势。
1.掌握数控的定义、分类和基本原理。
2.了解数控系统的组成和工作原理。
3.掌握数控编程的基本方法和步骤。
4.了解数控技术在工程中的应用和发展趋势。
5.能够使用数控机床进行简单的编程和操作。
6.能够运用数控技术解决实际工程问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对数控技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生团队合作意识和创新精神。
3.培养学生对工程技术的热爱和责任感。
二、教学内容教学内容主要包括数控的基本概念、原理和操作技能。
1.数控的基本概念:数控的定义、分类和应用领域。
2.数控系统的组成和工作原理:数控机床、数控控制器、数控编程器等。
3.数控编程的基本方法和步骤:手工编程、计算机辅助编程等。
4.数控操作技能:机床操作、程序调试、加工工艺等。
5.数控技术在工程中的应用和发展趋势:数控加工技术、数控编程软件、智能制造等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握数控的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作意识和创新精神。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解数控技术在工程中的应用。
4.实验法:通过实际操作,让学生掌握数控机床的操作技能和编程方法。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备数控机床、编程器等实验设备,为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估教学评估是检验学生学习成果和教学效果的重要手段。
本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
《数控加工工艺课程设计指导书》课件第4章
4.2 数控工序的设计
一、数控加工工艺性分析 1.零件图上的尺寸标注 零件图上的尺寸标注应该适应数控加工的特点,在数控
加工零件图上,最好以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺 寸。这种标注方法不仅便于编程,而且有利于设计基准、工 艺基准、测量基准和编程原点的统一。对于图4-2(a)所示的 局部分散标注图样,最好将其标注方法改为如图4-2(b)所示, 这是因为数控机床的定位精度和重复定位精度很高,不会因 累积误差而破坏零件的使用性。
图4-4为分别对应图4-3所示缺陷进行处理后的结果。
图4-4 缺陷处理结果示例
3.零件结构的工艺性 第三章介绍的有关零件结构工艺性的问题,在数控加工 的工艺分析中都应该引起重视。但由于数控加工有其自身的 特点,因而对零件结构的工艺性提出了更高的要求。 (1) 在数控加工中,应尽量少用或不用成形刀具。如图 4-5中的三类槽型,对于普通机床(车床或磨床)加工而言,a 型的工艺性最好,b型次之,c型最差。因为b型和c型槽的刀 具制造困难,切削抗力比较大,刀具磨损后不易重磨。如果 是数控机床加工,则c型工艺性最好,b型次之,a型又最差。 因为a型槽在数控机床上加工时仍要用成形切糟刀切削,不 能充分利用数控加工的走刀特点,b型和c型槽则可用通用的 外圆刀具加工(如图4-6所示)。
图4-5 普通机床上用成形刀具加工沟槽
图4-6 数控机床对不同槽型的加工
(2) 内孔有复杂型面应尽量让普通的刀具一次走刀成形。 一般情况下,车削内孔中的型面比车削外圆和端面上的型面 更加困难。因此,当内孔有复杂型面的设计要求时,更要注 意数控车削的走刀特点,尽量让普通的刀具一次走刀成形。 如图4-7所示,在圆弧上端出口处,由于没有安排一段45° 的斜线而是以圆弧与端面直接相交,导致零件的数控车削工 艺性极差,难以加工。在分析零件结构工艺性时,对某些细 小部位也要注意,否则也有可能给数控加工带来问题。
数控技术课程设计cnc
数控技术课程设计cnc一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控技术的基本原理、方法和应用,培养学生具备数控编程、操作和维护的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能理解数控技术的基本概念、原理和特点,掌握数控编程的方法和步骤,了解数控机床的结构和功能。
2.技能目标:学生能熟练使用数控编程软件进行编程,能操作数控机床进行加工,能对数控机床进行简单的故障排除和维护。
3.情感态度价值观目标:学生能认识到数控技术在现代制造业中的重要地位,培养对数控技术的兴趣和热情,树立正确的职业观念和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控技术的基本原理、数控编程、数控机床操作和维护等方面。
具体安排如下:1.数控技术的基本原理:介绍数控技术的发展历程、基本概念、原理和特点。
2.数控编程:讲解数控编程的基本方法、步骤和注意事项,包括平面编程、立体编程和加工中心编程等。
3.数控机床操作:介绍数控机床的基本结构、功能和操作方法,包括机床的启动、停止、对刀、切削参数设置等。
4.数控机床维护:讲解数控机床的日常维护、故障排除和维修方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体运用如下:1.讲授法:用于讲解数控技术的基本原理、概念和编程方法。
2.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生对数控技术问题的思考和分析能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握数控技术的应用。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作数控机床,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控技术教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高课堂的趣味性和生动性。
4.实验设备:保证学生有足够的实践机会,提高学生的操作技能。
Creo2.0数控加工说明书
C r e o2.0数控加工说明书(总31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《综合性实验》任务书一、设计题目:零件的CAD/CAM综合设计二、设计目的综合性实验是开设《三维CAD》、《机械CAD/CAM》、《机械制造学》、《数控机床》课程之后进行的一个综合性、实践性教学环节。
在系统学习CAD/CAM技术的基本原理、基本方法以及机床数控技术的基础上,着重培养学生借助计算机进行机械产品的设计、制造和系统集成的综合应用能力。
其目的:1.掌握产品的计算机辅助设计过程和方法,培养利用计算机进行结构设计的能力。
2.掌握零件的计算机辅助制造过程和方法,培养数控编程及加工仿真的能力。
3.通过应用PRO/ENGINEER,训练和提高CAD/CAM的综合运用能力。
三、设计任务本设计以某一具体的机械零件为设计对象(零件图见附图)。
主要设计任务:1.三维CAD造型:熟悉并掌握机械CAD/CAM软件PRO/ENGINEER的草绘模块、零件模块进行三维CAD造型。
2.拟定工艺路线:根据三维几何模型,拟定该零件的数控加工工艺路线(需选择毛坯、机床、刀具、切削用量、夹具辅具量具等);3. 数控加工程序设计:在Pro/Engineer软件平台下,设计数控加工程序,包括描述选择确定数控加工的部位、加工方法、加工机床、刀具、切削用量等,根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号,生成数控加工程序;4. 数控加工仿真:在Pro/Engineer软件平台下,根据前面得到的数控加工程序进行数控加工仿真,考虑工件由毛坯成为零件过程中形状、尺寸的变化,检查刀具与被切工件轮廓的干涉情况和检查刀具、夹具、机床、工件之间的运动碰撞等,完成几何模型的计算机仿真加工;5. 数控程序与程序传输:根据数控机床的具体情况选定数控系统的种类与型号,生成通过了计算机仿真的合格零件的数控加工程序,并将数控加工程序传输给加工中心机床;6.编写设计说明书。
数控加工工艺与编程课程整体教学设计方案
数控加工工艺与编程课程整体教学设计方案《数控加工工艺与编程》课程整体教学设计(教改计划)一、课程设计的基本思路1、课程的性质和作用本课程属于数控技术专业的核心课程,为培养数控技术人才提供必备的理论学问和专业技能。
2、教学目标(1)学问目标通过本课程学习,要求同学具备零件数控加工工艺设计和工艺分析、数控编程与操作的能力,并把握相应的数控编程学问。
(2)技能目标本课程以数控车削零件加工为核心,以国家社会与劳动部颁发的中级数控车工考核要求为依据,并将要求贯通到各个教学情境中,同学完成本课程学习达到数控加工中级工要求。
(3)职业素质通过各情境的训练,培养同学相应的办法能力、社会能力、互相交流和团队配合的能力。
3、课程设计理念本课程是情境教学课程。
同学通过情境资讯、分析和实施,理解和把握数控车削相关理论学问,培养同学动手能力。
4、课程设计思路为便于教学并让同学把握最基本、最典型零件的加工,本课程挑选了数控车常见典型零件,作为情境教学的载体,以实现情境教学的目标。
教学环节包括以下五个方面:1、情境分析。
针对每个教学情境,分析情境所应用的实际环境、情境教学的目的、情境所涉及的学问和应把握的能力。
2、课堂理论讲解。
结合情境,利用情境(实物、情境或多媒体课件)详细讲解情境涉及的理论学问。
理论学问的讲解要求理论结合实际,不求学问的系统性和完整性,重原理的有用性。
3、课堂仿照操作。
每个情境应当有同学的仿照操作,让同学体验和把握,使教、学、练有机结合。
4、同学课内实践。
按照课堂所教内容和情境要求,设计类似情境,让同学练习。
5、综合情境实训。
在每个教学情境模块完成后,设计一个运用本模块情境所涉及的学问和技能的综合情境,让同学自立完成情境要求。
二、课程内容和学习情境教学设计1、课程内容设与学时分配2、学习情境教学设计(每个学习情境单独一张表)三、教学组织形式设计(班级授课、分组教学以及组织详细支配方式等,假如是多位老师同时指导,还须说明老师分工支配)四、教学办法和手段多媒体讲授理论学问;仿真软件练习把握数控机床操作面板及基本指令加工;数控机床实际操作练习把握基本能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《数控加工工艺与编程》课程设计姓名:系别:机械工程系专业:数控专业班级:机自Y084班指导教师:学号:广西工学院2011年 6 月目录前言 (2)课程设计任务书 (2)一、任务说明 (3)1.1任务要求 (3)1.2任务内容概述 (3)二、数控加工工艺 (3)2.1工艺分析 (3)2.1.1零件的工艺分析 (3)2.1.2 选择毛坯 (4)2.1.3 拟定工艺路线 (5)2.2工件的定位和装夹 (6)2.2.1 确定定位方式和装夹方案 (6)2.2.2 夹具选材 (6)2.2.3 夹具设计方案图 (7)2.3选择数控机床 (7)2.4选择刀具和确定切削用量 (9)2.3.1 选择切削用量原则 (9)2.3.2 计算切削用量 (9)2.3.2 制定数控加工工艺过程卡片 (13)2.3.3 制定数控加工工序卡片 (13)2.3.4 刀具明细表 (17)2.5确定走刀路线 (19)2.6建立三维模型和编制加工程序 (19)总结 (20)参考文献 (20)前言数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量、发挥数控机床有效能的前提条件。
本设计正是从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在结合数控加工切削基础、数控机床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识上,分析了具体零件在加工中心上的加工工艺。
本次数控加工工艺的课程设计,我们根据具体零件加工图样进行工艺分析,确定加工方案、工艺参数和夹具。
用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单;用自动编程软件或手工编程。
通过数控仿真软件对程序和刀具走刀路径进行模拟仿真。
用UG来画出工件和夹具的三维图并装配好供分析使用。
制作工艺时还对工艺卡片进行制作。
在本次工艺中,粗加工时,要以提高生产效率,但同时应考虑到经济性和加工成本,对于半精加工和精加工,应首先保证加工质量,同时兼顾切削效率,经济和加工成本,要选择合适的参数在最短时间内加工出精度较高的工件和设计出适当的工艺卡。
本工艺设计由我们组两名成员共同编写,在编定过程中参阅了很多有关工艺设计手册、教材和网上资料等资料与文献,并得到指导老师的帮助,在此表示衷心的感谢。
由于时间仓促,编者水平有限,调查研究不够深,实际工作经验少,本设计中难免仍有很多缺点和错误,我们恳切希望老师批评指正。
2011年6月25日课程设计任务书设计要求:1、数控加工编程任务书;2、数控加工工序卡、数控刀具卡片和数控刀具明细表;3、夹具方案图和刀具进给路线图;4、根据零件平面图建立零件三维模型;5、至少编制一个工步的加工程序;6、编写设计说明书(不少于20页)一、任务说明1.1任务要求1.零件分析;2.绘制零件图;3.设计加工顺序、选择机床、夹具;4.计算工序尺寸、绘制毛坯图、工序图;5.选择刀具和切削参数,绘制三维造型与编写程序,填工艺文件;6.写说明书。
1.2任务内容概述1.零件分析:零件分析就是看了图纸后对零件作出的加工分析,其中包括:零件分析结果、确定加工方案、工艺处理等;2.绘制零件图:绘制零件图就是用CAD把零件图画出来,用UG绘制三维图;3.设计加工顺序、选择机床、夹具:设计零件的详细加工路线、顺序,合理的选择机床、夹具;4.计算工序尺寸,绘制毛坯图、工序图:通过零件图和工艺路线计算出需要加工的零件的每一步工序尺寸,绘制毛坯图、工序图、标尺寸;5.选择刀具,编写程序,填工艺文件:和根据给出的工艺路线工序合理选择刀具,编写程序,填写工艺文件;6.编写说明书:对这次课程设计的所有内容作出总结。
二、数控加工工艺2.1工艺分析2.1.1零件的工艺分析如图2-1所示为镶板1的零件简图。
该零件的材料为S136-SUP(HRC52-54),外形尺寸为119.5*120*25mm,加工部位由平面、矩形槽、球形槽、通孔、沉头孔、盲孔、深孔、螺纹孔和喇叭孔组成,且孔径多数不一样,需经常换刀具,而且具有曲面,故考虑使用加工中心加工。
零件的表面粗糙度为7级精度,查相关表格可得加工方法为粗铣---精铣---磨削。
孔位精度可由机床本身决定。
图纸标明的通孔S6的加工方法为线切割,尺φ+,根据相关表格,查得通过钻---扩---精铰的加工方法也能满足要求,寸精度要求较高,其公差为1001.00φ的大通孔也无需线切割,使用加工中且线切割加工时间较长,效率低,故在此选用加工中心加工;中间36心加工。
在生产线上,为了提高加工效率和减少加工成本,加工表面可作为一道独立的工序,由专门的铣床φ孔旁边有槽,需用线切割加工,线切割加工安排在孔加工之后,再上磨床,最完成。
根据零件图可知,36孔旁边槽难以在机床上加工,故在线切割加工后安排一道工序,专门进行钳工倒角。
进后进行热处理。
36行这样的工序安排原因有:1.基准先行的原则。
先加工方钢的6个表面,作为后续加工的基准;2.先面后孔的原则。
便于加工孔时定位安装,利于保证孔与平面的位置精度,同时也给孔加工带来方便;3.机床的布置。
线切割作为特种加工机床,一般不与一般机床布置在一起,一般布置在较为清洁的小房间之内,线切割加工应安排在其他机加工之后,有利于提高效率,减少工时浪费。
图2.1-1 零件简图2.1.2选择毛坯毛坯分为铸件、锻件、型材、焊接件和冷冲压件。
铸件适用于形状较复杂的零件,毛坯;锻件适用于强度要求高、形状比较简单的毛坯;型材有热轧和冷扎两种。
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;焊接件是根据需要将型材或钢材等焊接而成的毛坯件;冷冲压件可以加工接近成品的工件。
该零件的材料为S136-SUP(HRC52-54),S136是镜面防锈模具钢,具良好抛旋光性能(镜面加工)和良好的耐磨性和韧性,高温下具良好塑性,因其含铬量高(13.6%)故其抗腐蚀性极佳。
因工件形状为比较规则的方形,选用S136方钢作为毛坯,可有效较少材料消耗,机械加工的劳动量也越少,因而会提高机械加工效率,降低成本。
由图纸可知,零件的外形尺寸为119.5*120*25mm,毛坯的总体尺寸比较小,考虑到一定的加工余量,从标准中选择厚度为28mm的钢板,长宽方向比成品大1~2mm即可,采用机械切割下料。
2.1.3拟定工艺路线2.2工件的定位和装夹2.2.1确定定位方式和装夹方案传统的组合夹具或专用夹具一般具有工件的定位和夹紧、刀具的导向和对刀等四种功能,而数控机床上由程序控制刀具的运动,不需要利用夹具限制刀具的位置,即不需要夹具的对刀和导向功能,所以数控机床所用夹具只要求具有工件的定位和夹紧功能,其所用夹具的结构一般比较简单。
工序1是铣方钢的表面,在机加工领域是比较经典的,在此不做过多的介绍,这里主要介绍数控加工工艺。
通过对零件图的分析,该零件的总体尺寸较小,为了能在生产线上提高效率,这里为加工中心设计一套专用夹具。
根据零件的加工要求,为完成零件在加工中心上的加工,即工序3、工序4和工序5,需要分三次装夹。
其中工序4和工序5的加工情况相似,且该零件形状是轴对称(除侧面两个深孔之外),可使用同一套夹具。
该零件是典型的长方体零件,主要是孔加工,根据基准重合原则,工序4和工序5应以左面作为定位面,作为X方向的基准;Y方向的基准则应选择前面或者后面。
为了便于装夹零件,夹具应具有方便的夹紧装置,这里采用螺旋夹紧机构,最后可根据六点定位原理进行夹具的总体设计。
2.2.2夹具选材该零件外形尺寸较小,在保证强度、刚度的基础上,尽量选择常用的经济性好、易加工的材料,这里选择HT200作为主要材料。
2.2.3夹具设计方案图图2.2-1 加工侧面深孔装夹演示图2.2-2 加工侧面深孔专用夹具图2.2-3 加工上面孔装夹演示图2.2-4 加工上面孔专用夹具2.3选择数控机床通过对零件的工艺分析,加工该零件需要多道工序,其中工序3、4、5需要钻多个孔径不一样的孔,还要加工曲面、槽等,需要多次换刀,但曲面不是很复杂,一般的加工中心即可满足要求。
机床型号和具体参数如下:型号/单位VMC-1060/深圳市盛鸿配件:2.4选择刀具和确定切削用量 2.3.1 选择切削用量原则选择铣削用量的原则是:首先选择尽可能大的背吃刀量p a (端铣)或侧吃刀量e a (圆周铣),其次是确定进给速度,最后根据刀具耐用度确定切削速度。
粗铣时切削力大,用高速钢铣刀加工时,进给量主要受到工艺系统刚度的限制,在刚度允许的情况下可取较大的每齿走刀量z f ,以取得较大的铣削效率。
用硬质合金铣刀加工时,进给量的提高主要受到刀齿强度的限制。
当加工表面的粗糙度要求较小时,进给量的大小由粗糙度要求确定。
当背吃刀量p a 和进给量f选定后,在保证铣刀耐用度以及机床动力和刚度允许的情况下,尽可能选择较大的铣削速度c v ,其推荐值可查相关表格或通过铣刀耐用度公式来计算确定。
钻、扩、铰孔切削用量可根据刀具直径、刀具属性以及材料属性等参数查相关表格确定。
2.3.2 计算切削用量确定切削用量相关公式有:Dv n cπ1000=式中 c v ----切削速度,min m ; D----刀具直径,mm ; n----主轴转速,m in r 。
zn f v z f =式中 f v ----进给速度,m in mm ;n----主轴转速,m in r ; z----铣刀齿数。
(1)以工序4工步2钻φ8盲孔为例,计算钻削切削用量:表2.4-1 采用高速钢刀具钻削的c v 及f该零件的材料为S136-SUP (HRC52-54),钻头直径为φ8。
根据表 2.4-1可知,选择切削速度min m 30c =v 、每周进给量r m m 2.0=f 。
则转速为 min r 1270814.33210001000≈⨯⨯==D v n c π 每分钟进给量为 min 25012702.0mm fn v f =⨯== (2)以工序4工步12粗铣φ43台阶为例,计算铣削切削用量:由于是粗铣,应选择尽可能大的铣刀,但又要保证能够切削到尽可能多的余量,考虑到台阶的最小圆角为φ4,这里选φ10、齿数为4的硬质合金立铣刀。
表2.4-2 硬质合金立铣刀加工平面和台阶时的进给量表2.4-3 各种常用工件材料的铣削速度推荐值为了提高切削效率,通常粗铣无硬皮钢材,mm5~3a p =粗铣铣削深度pa 尽可能大,选mm3a p =,根据表 2.4-2,选择每齿进给量m m03.0=z f ;根据表 2.4-3,选择切削速度m inm 60=c v 。
则转速为 min r 17501014.35510001000≈⨯⨯==D v n c π 每分钟进给量为 minmm 2101750403.0=⨯⨯==zn f v z f2.3.2制定数控加工工艺过程卡片2.3.3制定数控加工工序卡片2.3.4刀具明细表2.5确定走刀路线粗铣2x18.78mm矩形槽时,为了避免多换一次刀,可直接用粗铣的立铣刀把原有的φ6孔稍加扩大,作为直线下刀的预制孔。