数控机床课程设计：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真
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。
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。
数控机床轴类课程设计
数控机床轴类课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握数控机床轴类零件的基本知识，包括轴类零件的结构特点、功能及应用范围。
2. 学生能理解并运用数控编程语言进行轴类零件的编程与加工。
3. 学生了解数控机床的安全操作规程，掌握轴类零件加工过程中的常见问题及解决办法。
技能目标：1. 学生能够运用CAD/CAM软件进行轴类零件的设计与模拟加工。
2. 学生能够独立完成轴类零件的数控编程，并进行实际加工操作。
3. 学生能够分析轴类零件加工过程中的质量问题，并提出相应的改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数控机床轴类零件加工的兴趣，激发学生的学习热情和探究精神。
2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通协调能力，增强解决问题的信心和责任感。
3. 培养学生遵守工艺纪律、安全生产的意识，树立正确的职业道德观念。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的数控机床基础知识，具有较强的学习兴趣和动手欲望，但对实际操作经验尚不足。
教学要求：教师需结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作技能。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成良好的职业素养。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 轴类零件概述：介绍轴类零件的概念、分类及应用，使学生了解轴类零件在数控加工中的重要性。
教材章节：第一章 轴类零件概述2. 轴类零件结构设计：讲解轴类零件的结构特点、设计原则及设计方法，培养学生具备初步的轴类零件设计能力。
教材章节：第二章 轴类零件结构设计3. 数控编程基础：教授数控编程的基本概念、编程方法和编程技巧，为学生编写轴类零件数控程序奠定基础。
教材章节：第三章 数控编程基础4. 数控加工工艺：分析轴类零件的加工工艺，包括刀具选择、加工参数设置等，提高学生对加工过程的控制能力。
毕业设计：数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真
学号： 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号：063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师：专业名称：数控技术论文提交日期： 2009-6-1论文答辩日期： 2009-6-6论文评阅人：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3．1加工设备的选定 (8)3．2零件材料和毛坯的选用 (8)3．3夹具的选用 (8)3．4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合，必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。
数控技术课程设计说明书数控铣床操作与加工仿真
数控技术课程设计说明书：数控铣床操作与加工仿真一、引言数控技术是现代制造业中广泛应用的一种先进制造技术。
而数控铣床作为数控技术的重要应用之一，能够实现复杂工件的精确加工，提高生产效率和产品质量。
本文档旨在介绍数控铣床操作与加工仿真的课程设计说明书，为学生提供必要的指导和参考。
二、课程设计背景数控铣床操作与加工仿真是数控技术课程设计的一部分，通过实际操作与仿真软件的结合，让学生掌握数控铣床的基本操作技能和加工流程。
同时，通过仿真软件的使用，学生能够模拟实际的加工过程，提前发现问题并进行优化，增强设计能力和实践能力。
三、设计目标本课程设计的目标主要包括以下几个方面：1.掌握数控铣床的基本操作技能，包括机床操作、刀具安装、刀位设定等；2.理解数控编程的基本原理，能够编写简单的数控程序；3.熟悉数控铣床的加工流程，能够根据加工要求进行合理的加工方案设计；4.使用仿真软件进行数控加工仿真，能够发现问题并进行优化改进；5.培养学生的创新意识和团队合作能力。
四、课程设计内容本课程设计主要分为以下几个模块：1. 数控铣床操作基础在这个模块中，学生将学习数控铣床的基本操作技能，包括机床的开关和运行操作、刀具的安装与卸载、刀位设定、坐标系的设置等。
学生将通过实际操作，熟悉数控铣床的各项操作，掌握机床的安全使用方法。
2. 数控编程基础本模块将介绍数控编程的基本原理和常用指令，并通过编写简单的数控程序进行实践。
学生将学会如何利用编程语言编写数控程序，实现对数控铣床的自动控制。
3. 数控铣床加工流程在这个模块中，学生将学习数控铣床的加工流程和加工要求。
通过实际操作和案例分析，学生将学会如何根据加工要求制定合理的加工方案，并能够独立完成简单工件的数控加工。
4. 数控加工仿真本模块将引入数控加工仿真软件，学生将学习如何使用仿真软件进行数控加工仿真。
通过仿真软件，学生可以模拟实际加工过程，发现问题并进行优化改进，提高工件的加工精度和质量。
毕业设计数控车床轴类零件加工工艺设计及编程
轴零件图——材料：45，毛坯尺寸：Φ65x105数控车床轴类零件加工工艺设计及编程摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识，在我认为要成为一名合格的在学生，以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。
此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。
主要困难的是两次装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制订。
运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在潜力。
关键词：数控技术，毕业设计Numerical control lathe shaft parts processing processdesign and programmingAbstractIn the digitized manufacture technology, the computer numericalcontrol technology and the numerical control programming technology isone of most important technical, this article mainly moves thetemplate which uses for the mold processing to carry on the CNCprocessing, uses the Simens system to move the template to carry onthe numerical control programming processing. First is carries on theprocessing working procedure to the work piece the determination, andcarries on the craft analysis, the attire clamps the way the choice,the cutting specifications determination. Again has carried on thechoice to the cutting tool. Then carries on the programming processingon the craft route..The current numerical control processing prioritize direction is doesnot have chart production, single unit high accuracy parallelprocessing, few people nobody melts the processing, this requestnumerical control engine bed can satisfy high speed, the high dynamicprecision, the high rigidity, the thermostability, the redundantreliability, the network as well as with it necessary control system,most importantly the mold three dimensional processingspecially paid great attention to the engine bed the dynamicperformance domestic to have some companies to introduce the highspeed milling machine, and started to apply. The domestic machine toolfactory develops some high speed milling machines one after another,and is developing high speed processes the engine bed.The numerical control technology is refers with digital, the writingand the mark composition digital command realizes or a many mechanicaldevices movement control technology. It controls usually is theposition, the angle, the speed and so on the mechanical quantity andflows to the related switch quantity with the mechanical energy. Thenumerical control production relies on data carrier and the binarymode data operation appearance. In 1908, the perforation sheet metalexchange type data carrier was published; 19 century's ends, and havethe assistance function take the paper as the data carrier the controlsystem to invent; Has established the modern computer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.Has established the moderncomputer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.KEY WORDS:numerical control,finish school目录摘要 (II)Abstract (III)1数控技术的现状及发展趋势 (1)1.1我国数控技术的现状 (1)2零件的加工工艺过程分析 (3)2.1零件图的架构及工艺分析 (3)2.2工艺处理 (4)2.3设备选择 (4)2.4确定零件的定位基准和装夹方式 (5)2.4.1粗基准选择原则 (5)2.4.2精基准选择原则 (5)2.4.3夹具的选择原则 (5)2.4.4定位基准 (5)2.4.5装夹方式 (5)2.4.6轴类零件加工的技术要求: (7)2.4.7表面粗糙度 (7)2.5加工方法的选择和加工方案的确定 (8)2.5.1加工方法的选择 (8)2.5.2加工方案的确定 (8)2.6.工序与工歩的划分 (8)2.6.1按工序划分 (8)2.6.2工歩的划分 (9)2.7确定加工顺序及进给路线 (9)2.7.1进给路线 (9)2.7.2零件加工必须遵守的安排原则 (11)2.8刀具的选择 (11)2.9确定切削用量 (12)2.9.1背吃刀量的选择 (12)2.9.2进给量 (12)2.9.3主轴转速的选择 (12)2.9.4进给速度的选择 (13)2.9.5数值计算 (13)2.9.6.轴类零件加工的工艺路线 (13)3数控车床编程 (17)3.1数控车床的编程特点 (17)3.2编程误差及其控制 (17)3.2.1编程误差 (17)3.2.2误差控制 (17)3.3.编程中工艺指令的处理 (17)3.3.2常用M指令代码功能表 (18)3.3.3 F功能 (19)3.3.4.S功能 (19)3.3.5 T功能 (20)3.4程序编程 (20)3.5模拟运行 (21)3.6零件加工 (21)3.7精度自检 (22)4致谢 (23)5设计小结 (24)6参考文献 (25)数控车床轴类零件加工工艺设计及编程1 1数控技术的现状及发展趋势1.1我国数控技术的现状数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用.。
轴类零件的编程与仿真加工
数控车床篇 ： FANUC数控系统操作
四、评价
自评/互评表 轴类零件的数控编程及仿真加工加工项目活动评价表
项目内容
要求
评定 （5，10，15，20）
自评 互评 师评
与客户交流
是否充分听取客户的意见：
是
否
毛坯、刀具选择
毛坯、刀具选择是否合理： 合理 需改进
整个加工工艺
整加工工艺： 好 较好 一般
输入格式： G71 U(d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F 其中： d —切削深度（半径值）；取1
e —退刀量；取0.5 ns—精加工程序第一个程序段的序号； nf—精加工程序最后一个程序段的序号； U—x轴方向精加工余量（直径值）；取0.4 W—z轴方向精加工余量；取0.1 F —粗加工进给量；取0.3
注意：G71下一行不得出现Z
（比较旧知）
数控车床篇 ： FANUC数控系统操作
2．精车循环G70 此指令用于G71等粗加工后，输入格式： G70 P(ns) Q(nf) F； 其中：ns 、nf与G71相同：
F—精加工进给量；取0.1
数控车床篇 ： FANUC数控系统操作
例：
O1000 M03 S500 T0101 G00 X100 Z100 G00 X32 Z2 G71 U1 R0.5 G71 P60 Q120 U0.4 W0.1 F0.3 N60 G00 X16 N70 X22 Z-1 N80 Z-15 N90 X25 N100 X28 Z-36 N110 Z-40 N120 X32 G00 X100 Z100 M05 M00
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五、课堂小结 1、G71、G70的适用场合 2、 G71、G70的编程格式 3、 G71编程时的注意点
数控加工工艺、编程与仿真模块(正式版)
数控实习——数控加工工艺、编程及仿真模块加工图1所示零件，毛坯为0 50mm棒料，材料为45钢，单件生产。
未注圆角R2，未注倒角1 X45°。
图1 零件图项目一加工工艺设计一、分析零件图样该零件为轴类零件。
主要加工面包括：外圆柱面、外圆锥面、外圆弧（凸弧、凹弧）、外沟槽、外螺纹、内圆面、内沟槽、内螺纹、倒角等。
其中多个尺寸有较高的尺寸精度和表面质量，无形位公差要求。
二、工艺设计1 、加工方案的确定根据零件的加工要求，各表面的加工方案确定为：粗车T精车2、装夹方案的确定此零件需经过二次装夹才能完成。
第一次采用三爪自定心卡盘装夹棒料左端完成；第二次用三爪自定心卡盘装夹0 36±0.02 外圆（包铜皮或用软爪，避免夹伤），完成各部分加工，注意找正。
3、加工工艺的确定加工工序卡见表1。
表1 数控加工工序卡加工刀具卡见表2、表3。
项目二加工程序的编制一、FANUC手工编程1、工件坐标系的建立以工件右端面与轴线的交点为编程原点建立工件坐标系。
2、编制程序程序见表4。
X28GOO X100Z1OO M05T0200T0303M03 S600G00 X30 Z5G01 X28G92 X23.2 Z-18 F2X22.6X22X21.6X21.4G00 X100Z100 M05T0300M30%% 程序名O2011(Left) 切槽刀刀宽B=3mm#1=3 选择1号刀1号刀补#2=38-40*TAN[5] 启动主轴#3=38+2*TAN[5] 快进至进刀点T0101 快进至G73复合循环起点M03 S800 G73循环粗加工外轮廓G00 X55 Z5 建立刀尖圆弧半径补偿G01 X52 Z2 F0.2 G70循环精加工外轮廓G73 U8 R4 X向退刀，取消刀尖圆弧半径补偿G73 P1 Q2 U0.6 W0.1 Z向快速退刀至换刀点，主轴停N1 G42 G00 X30 取消1号刀刀补G01 Z0 选择2号刀2号刀补X#2 R2 工进至G71复合循环起点N2 X#3 Z-21 G71循环粗加工内轮廓G70 P1 Q2 F0.1 S1000 G70循环精加工内轮廓G40 G00 X100 Z向退刀Z200 M05 X向快速退刀至换刀点，主轴停T0100 取消2号刀刀补T0202 选择3号刀3号刀补M03 S600 取消3号刀刀补G00 X55 Z5 选择4号刀4号刀补G01 X15 Z2 F0.2 取消4号刀刀补G71 U1 R1 程序结束G71 P3 Q4 U-0.6 W0.1 F0.1N3 G00 X28G01 X22 Z-1Z-20X20Z-30N4X15G70 P3 Q4 F0.1 S1000G00 Z200X100 M05T0200T0303M03 S600G00 X55 Z5G01 X19 Z2Z-20X26 F0.08X19Z-[#1+16]X26 F0.08X19Z2G00 Z200X100 M05T0300T0404M03 S600G00 X55 Z5G01 X20G92 X22.4 Z-18 F2X22.8X23.2X23.6X23.8X24G00 Z200X100 M05T0400M30%二、Mastercam自动编程1、Mastercam零件图纸的绘制图2 Mastercam中绘制的零件图2、自动生成FANUC后处理程序(部分)%00000(PROGRAM NAME - T201006)(DATE=DD-MM-YY - 22-11-11 TIME=HH:MM - 22:24)数控工艺员\2010\T201006.MCX-5)数控工艺员\T201006.NC)(MATERIAL - IRON MM - CAST - DUCTILE - AUSTENSITIC - 160BHN) G21(TOOL - 1 OFFSET - 1)(OD ROUGH RIGHT - 80 DEG. INSERT - CNMG 12 04 08)G0 T0101G18G97 S350 M03G0 G54 X52. Z5.X52.262Z2.108G99 G1 X-1.6 F.2G0 Z2.608X52.262Z1.254G1 X-1.6G0 Z1.754X52.262Z.4G1 X-1.6G0 Z.9Z0.G1 X-1.6G0 Z.5X52.Z5.G28 U0. V0. W0. M05T0100M01(TOOL - 2 OFFSET - 2) (CENTER DRILL - 6. DIA.) G0 T0202G18G97 S557 M03G0 G54 X0. Z5.Z2.G1 Z-4. F.32G0 Z5.G28 U0. V0. W0. M05T0200M01(TOOL - 3 OFFSET - 3)(DRILL 20. DIA.)G0 T0303G18G97 S175 M03G0 G54 X0. Z5.Z2.G1 Z-36. F.32G0 Z5.G28 U0. V0. W0. M05T0300M01M01(TOOL - 8 OFFSET - 8)(OD THREAD RIGHT - MEDIUM INSERT - R166.0G-16MM01-150) G0 T0808 G18G97 S640 M03G0 G54 X28. Z5.G76 P010000 QO. RO.G76X21.4 Z-18. P13000 Q5144 R0. E2.X100.Z100.G28 U0. V0. W0. M05M30%项目三加工仿真、斯沃仿真结果仿真加工后的零件见图3所示。
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太原科技大学数控技术课程设计学院：机械工程学院专业：机械电子工程班级：机电091201班*名：***学号：************指导教师：***时间：2013年1月15号数控技术课程设计任务书一、课程设计题目：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真二、课程设计目的：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。
三、课程设计内容：1.毛坯图一张2.零件图一张3.机械加工工艺过程卡一张4.机械加工工序卡四张5.仿真结果图一张6.设计说明书一份班级：机电091201学生：崔世君学号：200912010103指导教师：贾育秦宋建军教研室主任：贾育秦目录一、前言第3页二、零件图的工艺分析第3页1.加工内容第4页2.毛坯的选择第4页3.定位基准的确定第4页4.加工顺序的确定第4页5.加工工序、工步的确定第5页三、机床的选择第6页四、刀具的选择第6页五、夹具的选择第7页六、量具的选择第7页七、切削用量的确定第7页八、机械加工时间的计算第8页九、编写数控部分程序第9页十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页一、前言制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。
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。
数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。
数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。
也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。
随着我国综合国力的进一步加强。
我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。
现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。
这就体现了学好数控技术的重要性。
这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。
二、零件图的工艺分析1.加工内容该零件主要有两端面、φ16外圆面、φ20外圆面、φ25外圆面、槽、倒角、圆弧面等组成。
2.毛坯的选择该零件为轴类零件，强度要求不是很高，因此毛坯选择45钢锻件，锻造方法没自由锻，毛坯的尺寸精度要求为IT12级以下即可。
选择φ30的棒料，长度为90mm。
3.定位基准的确定该零件φ16外圆面、φ20外圆面及圆弧面的精度要求较高粗糙度值为1.6，其余各面粗糙度值为6.3。
（1）粗基准的选择：按照粗基准的选择原则，选择次要加工表面为粗基准。
在该零件中左端面加工精度较低，故选择毛坯左端面为轴向粗基准，毛坯的的轴线为径向粗基准。
（2）精基准的选择：按照基准重合、基准统一原则及加工要求，选择左端面为轴向精基准，φ25的轴线为径向精基准。
4.加工顺序的确定根据加工顺序的安排原则：（1）基面先行原则；（2）先粗后精原则；（3）先主后次原则；（4）先面后孔原则；（5）先内后外原则；（6）上道工序的加工不影响下道工序的定位与夹紧；（7）相同安装方式或用同一刀具加工的工序，最好连续加工；（8）在一次装夹中先加工破坏性较小的工序等原则安排加工顺序如下：在普通车床上加工：加工准备—粗车左端面—粗车φ25外圆面—半精车左多面—半精车φ25外圆面—工件掉头—粗车右端面—粗车φ20外圆面—粗车圆锥面—粗车φ16外圆面—测量各加工面尺寸在数控车床上加工：先精车右端面—精车外轮廓面—切槽—检测已加工零件是否符合加工要求5.加工工序、工步的确定根据工序的划分原则：（1）按定位方式划分（2）按所用刀具划分（3）按粗精加工划分（4）按加工部位划分等原则具体工序安排如下：（1）在普通车床上粗车左端面、φ25外圆面；（2）在普通车床上精车左端面、φ25外圆面；（3）在普通车床上加工右端面、φ20外圆面、φ16外圆面、锥面；（4）在数控车床上精车右端面、外轮廓面并切槽。
具体工步安排如下：（1）毛坯调制处理；（2）在普通车床上粗车左端面；（3）在普通车床上粗车φ25外圆面；（4）在普通车床上精车左端面，保证粗糙度值为6.3；（5）在普通车床上精车φ25外圆面，保证径向尺寸为25mm；（6）在普通车床上粗车右端面；（7）在普通车床上粗车φ20外圆面；（8）在普通车床上粗车圆锥面；（9）在普通车床上粗车φ16外圆面；（10）测量零件尺寸以便进一步加工；（11）在数控车床上精车右端面，保证零件长度80mm；（12）在数控车床上精车外轮廓面，保证加工要求；（13）高频表面淬火；（14）检验零件是否符合加工要求。
三、机床的选择根据零件样图要求，选择C6140A型卧式车床及数CK6132（FANAC 系统）型数控卧式车床即可满足加工要求。
四、刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
编程时，选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。
不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。
选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
综上所述，加工端面及外圆面选择93°硬质合金外圆车刀，切槽选用4mm宽的高速钢切槽刀。
选择刀具安排表五、夹具的选择该工件为轴类零件，选用三爪自定心卡盘即可满足加工要求。
六、量具的选择该工件为轴类零件，在加工过程中需要测量其直径及长度，考虑到该零件尺寸较小，故选择千分尺即可满足测量要求。
七、切削用量的确定切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。
对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
选取切削用量的合理顺序应是：首先选取尽可能大的吃刀量；其次根据机床动力与刚性限制条件或加工表面粗糙度的要求，选择尽可能大的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，选取尽可能大的切削速度，以达到吃刀量、进给量、切削速度三者乘积值最大，这一顺序不能颠倒。
根据《切削用量简明手册》表1.4 初步估计进给量，然后根据CA6140参数确定实际选择的进给量。
依据表1.10各工序在相应进给量下的切削速度，然后根据公式n=1000v/πD计算出所需要的转速，最后根据CA6140的参数确定主轴转速。
根据主轴转速，工件的尺寸由公式v=nπD/1000，单位为m/min ，D为工件待加工表面的最大直径。
具体选择如下：（1）背吃刀量粗车时，取背吃刀量a p为2mm；精车时，取背吃刀量a p为0.5mm。
（2）进给量粗车时，取进给量f为0.2mm/r；精车时，取进给量f为0.1mm/r；切槽时，取进给量为0.1mm/r。
（3）主轴转速（切削速度）粗车时，主轴转速取为600r/min，由公式v=nπD/1000得最大切削速度为56.52m/min精车时，主轴转速取为1000r/min，由公式v=nπD/1000得最大切削速度为78.5m/min切槽时，主轴转速取为500r/min，由公式v=nπD/1000得最大切削速度为25.12m/min八、机械加工时间的计算单件时间定额主要由基本时间（机动时间）、辅助时间、布置工作的时间、休息及生理需要时间、准备与终结时间组成。
本课题主要计算机动时间。
车削的机动时间由公式T=L/nf 计算得出。
各工序、工步的机动时间具体见工序卡。
九、编写数控部分程序编程原点设置为左端面与轴心线的交点O0001N10G00X100Z200;N20M03S1000F0.1M08;N30T01;N40G00X35Z80;N50G01X0;N60G00X35Z82;N70G71U0.5R1；N80G71P90Q140U0.01W0.05;N90G00X12Z80;N100G01X16Z78;N110G01Z60;N120G01X20Z58;N130G01Z40;N140G02X25Z15R20;N150GOOX200Z100;N160M06T02;N170G00X30Z60;N180G01X12;N190G04X2;N200G01X30;N210G00X100Z200;N220M05M09;N230M30;十、数控仿真及其结果1.数控仿真系统的开启及回原点进入数控仿真系统界面——按操控面板上得“急停”按钮——按“系统启动”——按“回原点”按钮——按“Z”按钮——按“+”——按“X”——按“+”——X，Z对应的指示灯亮.即完成上述操作.2、数控仿真工件装夹及刀具的选择安装:（1）点击工具栏上“定义毛坯”——设置直径为30mmX90mm的45钢圆柱毛坯——点击“放置零件”——出现“选择零件”对话框——点“选择毛坯”——点“安装零件”——出现“移动零件”对话框——点击黄色“方向箭头”——使毛坯外伸 75mm。
（2）外圆车刀 T01 的选择安装：点击工具栏上“选择刀具”——出现“刀具选择”对话框——选“1 号刀位”——选择“VBMT160402 刃长为16mm刀尖半径为0.2mm的35度菱形刀片”——选择刀柄为93 度外圆右向横柄——点击“确定”完成操作。
T02切槽车刀的选择和T01的选择流程基本是一样的，只是刀位号是“2 号刀位”。
（3）内螺纹刀的选择安装：选择刀位号5——选择60度角的菱形刀片——选择“内孔刀柄”——点击“确定”完成操作。
（4）外螺纹刀的选择安装：选择刀位号6——选择60度角的菱形刀片——选择“外圆刀柄”——点击“确定”完成操作。
3、数控仿真刀具的对刀按（1）“MDI”键——PROGRAM——键入T0101——按“EOB”键——按“INSERT”键——按“循环启动”键，调出T01外圆车刀。
（2）将模式调到“手动模式”——按“主轴正转”按钮——车刀沿“Z 轴负向以合适的背吃刀量切入”——保持 X 轴不变——按“主轴停止”——“测量”得 X 为直径值——按“编辑”键——按“OFFSETSETING”键——点击软键“形状”——在番号01区域输入“X（）”——点击软键“测量”完成 X 轴的对刀——按“主轴正转”——保持Z轴不变——X 轴正向提刀——按“主轴停止”——点击工具栏“测量”得 Z（）——将“Z（）+2=Z-k”——在番号01区域输入Z-k——点击软键“测量”完成Z轴的对刀。
（3）内孔车刀的对刀方式和外圆车刀是一样的，在这里不再赘述。