数控加工课程设计说明书

《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1001.00

φ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。