数控技术课程设计说明书(doc 32页)
数控技术课程设计说明书
目录一、课程的地位和作用 (1)二、设计任务与内容 (1)2.1课程设计题目及要求 (1)2.2课程设计基本内容及学时分配 (1)2.3完成的技术文件 (2)三、设计步骤 (3)3.1数控车床加工零件 (3)3.1.1零件结构工艺分析，毛坯及加工定位基准的确定 (3)3.1.2机床设备的选择 (4)3.1.3确定工件的装夹方式 (4)3.1.4确定数控加工刀具 (5)3.1.5确定切削用量 (5)3.1.6确定工件坐标、对刀点和换刀点 (5)3.1.7数控工艺工序卡片 (5)3.1.8编写程序 (6)3.1.9在数控车床上进行仿真输出工程报告 (6)3.2数控铣床加工零件 (9)3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (9)3.2.2加工方案 (9)3.2.3选择机床设备 (10)3.2.4选择刀具 (10)3.2.5确定切削用量 (10)3.2.6数控加工工序卡片 (10)3.2.7确定工件坐标系、对刀点 (11)3.2.8编写程序 (11)3.2.9加工程序仿真 (12)四、结语 (15)五、参考文献 (15)1一、 课程的地位和作用本课程设计是在《数控技术》理论课程学习完后进行。
《数控技术及应用》是机械设计制造及自动化专业必修的主干专业课之一，对实际应用能力要求很高；通过该课程设计使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容，了解数控机床编程的特点和步骤，深化工艺处理技术和编程方法，通过调试，掌握一种数控机床的操作方法和实际动手能力，为今后从事数控领域工作打下扎实基础。
二、 设计任务与内容2.1课程设计题目及要求本课程设计共有2类课题，多个具体题目：1）车削类零件数控加工程序编制；2）铣削类零件数控加工程序编制。
参加本课程设计的学生每人选择一个编程题，要求每个同学都能独立完成自己的课程设计。
学生需要达到如下目标：1）针对设计任务选择合适的实现方案；2）培养学生查阅技术手册和有关技术资料的能力；3）培养学生程序设计能力；4）培养学生程序调试能力；5）培养学生编制技术文档的能力；6）培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的科学态度。
数控技术课程设计任务书目录说明书
课程设计说明书姓名：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计——箱盖零件的数控工艺分析与编程指导教师：职称:职称:2010年12月27日课程设计任务书2010/2011 学年第 1 学期学院：机械工程与自动化学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数控技术课程设计—箱盖零件的数控工艺分析与编程起迄日期：2010年12月27日～2010年12月31日课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2010 年12月 27日课程设计任务书目录1引言 (1)1.1数控机床的发展过程 (1)1.2数控机床的巨大进步及现状 (3)1.3本设计的主要研究内容 (3)2实体造型 (5)3 箱盖的数控铣削加工工艺 (6)3.1零件图工艺分析 (6)3.2确定加工方案 (7)3.3确定装夹方案 (7)3.4确定工艺过程 (8)3.5确定走刀路线 (9)3.6划分数控铣削加工工步及安排加工顺序 (9)4操作要点 (11)4.1加工准备 (11)4.2注意事项 (11)5数控仿真 (12)6数控加工程序编制 (15)7结论 (17)参考文献 (18)1引言1.1数控机床的发展过程数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。
自从1952年第一台数控铣床在美国诞生以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量技术的发展，数控机床得到迅速的发展和更新换代。
数控技术的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规模集成电路（1956年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理或计算机（1974年）等五代数控系统。
前三代数控系统采用专用电子线路实现硬件式数控，一般成为普通数控系统，简称NC。
数控技术基础课程设计说明书
《数控技术基础》课程设计题目：单片机CNC装置设计专业班级：机械设计制造及其自动化09-5班姓名：王学号： 200904952012年6月28日《数控技术基础》课程设计任务书题目：单片机CNC装置设计具体要求：设计一个单片机CNC装置，要求扩展16K（1）RAM，16K（1）EPROM；8位LED动态显示；16个按钮的键盘；能输入8个开关量信号和输出8个开关量控制信号；电机及控制方式要求为伺服脉冲全闭环方式。
设计任务：（1）分析题目，了解设计任务，选择译码方式，分配存储器和I/O 端口的地址，选择驱动电机及驱动方式，选择其他芯片；（2）选择必要的设计原理图库文件；（3）用PROTEL99软件设计出该CNC装置的原理图，标示清楚完整，并打印；（4）生成网络表，并整理打印；（5）按规范书写设计说明书。
单片机CNC装置设计摘要计算机数字控制（Computer Numerical Control）装置，简称CNC装置，它是采用存储程序的专用计算机，主要用来进行数值和逻辑运算，对机床进行实时控制。
它由CPU、存储器、输入输出接口电路等部分组成。
在本CNC装置设计中，CPU采用单片机。
完成本设计的主要目的在于提高学生对CNC装置的感性认识和电路原理图的设计能力。
通过本设计的学习，学生可以学到单片机8031以及其他芯片的引脚排列和其功能，能为以后设计复杂的CNC装置打下基础。
关键字：CNC，单片机，电路原理图The Design of CNC Apparatus Based onSinglechipAbstractComputer Numerical Control apparatus,CNC apparatus for short,is mainly used for mumerical and logical operations,and controls machine tools real-timely,using the special computer stored procedures. It consists of CPU,memory,input/output interface circuit and so on.In this paper,CPU employs singlechip.The main purpose of completing the design is to improve students’ perceptual knowledge about CNC apparatus and the capability of designing circuit principle.Though the design in this paper,students can learn the pin arrangement and its function of the singlechip 8031and other components,and lay foundation for the design of complex CNC apparatus.Key Words: CNC, singlechip, circuit principle第一章11.1 设计任务分析 1 1.2 数控装置组成 1 1.3 单片机控制系统 11.3.1 单片机的引脚及功能 11.3.2 地址译码规则 21.3.3 地址译码方法 2 1.4 数据存储器与程序存储器 3 1.5 LED显示器的结构与原理 3 1.6 键盘的工作原理 4第二章42.1 PROTEL99简介 4 2.2 原理图的设计步骤 42.2.1 设置电路图纸参数及相关信息 42.2.2 装入元件库及放置元件 42.2.3 电路图布线及调整检验 52.2.4 生成网络表 62.2.5 保存和打印输出 6 第三章 6 附录7 参考文献121.1 设计任务分析根据题目要求：设计一个单片机CNC装置，要求扩展16K（1）RAM，16K（1）EPROM；8位LED动态显示；16个按钮的键盘；能输入8个开关量信号和输出8个开关量控制信号；电机及控制方式要求为伺服脉冲全闭环方式。
数控技术课程设计说明书
《数控编程》课程设计姓名：武刚刚系不：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：12级机自专升本1班指导教师：陈小静学号：12042010119新乡学院2013年 12 月前言数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表，通过十余年的引进与进展，差不多在汽车、航空、航天、模具等行业发挥了巨大的作用。
它推动了企业的技术进步和经济效益的增长。
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，它的要紧任务是计算加工走刀中的刀位点。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。
随着数控技术的不断进展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的进展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而关于数控加工，不管是手工编程依旧自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。
并在加工过程掌握操纵精度的方法，才能加工出合格的产品。
数控编程课程设计是我们机械设计制造及其自动化专业切削方向学生在学习完本科大纲要求的“数控编程”“工艺设计”后进行的一次综合性课程设计。
本课程设计的目的在于通过编程，并在数控加工仿真软件中进行仿真，使我们熟悉数控车床编程流程。
因此，由于水平有限，在设计中有专门多纰漏，恳请老师指正。
目录1. ......................................... 课程设计任务书11.1、......................................... 目的与要求11.2、课程设计内容 (1)1.3、课程设计步骤与方法 (1)1.4、课程设计讲明书与图纸 (2)1.5、课程设计进度表 (2)2. ..................................... 零件的数控工艺分析32.1、工艺分析 (3)2.2、工件定位与装夹 (5)2.3、机床的合理选用 (6)2.4、选择刀具和确定切削用量 (6)2.5、确定走刀路线 (8)3. ......................................... 轨迹坐标的计算103.1、基点坐标计算 (10)4. ..................................... 数控加工程序的编制134.1、左半部分程序的编制 (13)4.2、右半部分程序的编制 (13)5. ............................... 加工程序的调试及运行结果155.1、仿真软件简介 (15)5.2、加工仿真过程叙述 (15)5.3、加工仿真结果 (20)总结 (28)参考文献 (29)1.课程设计任务书1.1、目的与要求数控技术课程设计是学习数控技术课程后进行的一个重要的实践教学环节，可提高学生的数控编程能力，加深对数控原理及数控机床结构的理解，为学生进一步学习数控机床知识及从事相关工作打下基础。
数控课程设计说明书
数控加工课程设计说明书一、分析零件图纸，确定总体加工方案〔一〕、图纸分析：该图是一复杂轴类零件，零件局部地方较为复杂，局部加工精度较高，采用数控车削加上钻削、滚齿、插齿综合完成。
该零件由外圆柱面、孔、倒角、内齿轮，齿轮轴、槽、阶梯组成。
其中零件最大外径为19mm,长度为104mm.选择毛坯尺寸为114x22mm的棒料。
〔二〕、精度等级、外表粗糙度分析：考虑到左右两端齿轮齿面粗糙度1.6，滚齿机滚齿后要倒角磨齿；外圆外表粗糙度要求最高为0.8，尺寸精度也易于到达，所以外圆精车即可到达要求。
同轴度及各圆跳度都要求要装夹次数减少。
所以，外圆以两顶尖定位，一次装夹完成粗精加工。
为满足同轴度要求，打孔时应夹外径为13.9的外圆。
〔三〕、材料和热处理分析：零件材料为31CrMoV9是齿轮钢，预备热处理为调质，回火温度600℃——630℃。
最终热处理为渗氮，HV900。
〔四〕、总体方案：先对毛坯预备热处理〔调质处理〕；用数控车床粗精车两端面打中心孔，再以两中心孔定位，粗车外圆轮廓，精车右端外圆轮廓，切槽。
再以外径为13.9的槽定位，粗精车左端外圆，钻铰孔、镗孔割内槽；最后再滚齿，插齿；最终热处理，再上磨齿机进行磨齿；完成整个零件的加工。
二、确定加工工艺方案〔一〕装夹方式及量具选择：数控车床夹具使用三爪卡盘自动定心夹具及顶尖；Y3150E滚齿机使用专用夹具，插齿机使用专用夹具，磨齿机使用专用夹具。
量具有游标卡尺，外径千分尺，百分表。
〔二〕加工顺序：1.备料，下料尺寸ф22×106的棒料，预备热处理2.车，粗精车右端面，钻中心孔3. 粗车，夹左端外圆顶中心孔定位，粗车右端4、精车，夹左端外圆顶中心孔定位，精车右端外圆各部至图纸所示。
5、切宽的槽6、用切槽刀切处，处以及12mm处，加之外径为13.9的T型槽至图纸所示。
7、掉头夹直径12处外圆,粗精车左端端面及外圆8、钻镗直径为9的孔9、镗直径为12.5的孔。
数控技术课程设计说明书格式(封面及目录)xin
《数控编程》课程设计姓名：系别：专业：班级：指导教师：学号：新乡学院2013年 12 月目录前言··························································································错误！未定义书签。
课程设计任务书··········································································错误！未定义书签。
机床数控技术课程设计说明书
机床数控技术课程设计
在△t时间，XY方向上移动的距离△x△y为
△x= kXe△t
△y= kYe△t
在m次累加后，XY方向上都分别到达终点，则
Xe= mkXe△t
Ye= mkYe△t
取△t=s,则mk△t=1而一般去K=1/(2^n),则m=2^n/s；
说明书
姓名：
学号：
指导教师：
机电学院
2013年1月
一、任务说明
1.需要完成的基本任务
DL4———DDA法插补第四象限直线
PC14———逐点比较法插补1--4象限逆圆弧
2.课设要求
（1）具有数据输入界面，如输入直线插补的起点、终点，圆弧插补的起止点圆心或半径，插补的步长等；
（2）具有插补过程的动态显示功能，如单步插补、连续插补等；
4.使用的编程语言
使用mat明及流程图
在这里要说明，以下所提到的一、四象限表示将坐标轴原点平移到直线起点，圆弧圆心后直线，圆所处在的象限是一、四象限。
（一）DDA法插补直线
1功能说明
对于DDA法插补直线按“连续插补”，“单步插补”和“理论直线”三个按钮内的主要程序进行说明。
（3）插补的步长可调；
（4）直线的起点、圆弧的圆心在坐标系中的位置可变（即直线的起点、圆弧的圆心可不设定在坐标原点）
3.实际完成的任务
（1）实现用DDA法插补任意象限的直线，可输入起点、终点、步长、寄存器位数，且起点任选；可选择插补的象限；可实现连续插补、单步插补。
数控课课程设计书
数控课课程设计书一、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、操作和维护的基本技能，提高学生在制造业领域的竞争力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解数控技术的基本概念、发展历程和应用领域；（2）掌握数控编程的基本方法和技术；（3）熟悉数控机床的结构、原理和操作方法；（4）了解数控技术的最新发展和趋势。
2.技能目标：（1）能够熟练操作数控机床，进行零件加工；（2）能够根据零件图编写数控程序，并进行调试和优化；（3）能够对数控机床进行维护和故障排除。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数控技术的兴趣和热情，提高学习积极性；（2）培养学生具备创新精神和团队合作意识；（3）使学生认识到数控技术在现代制造业中的重要地位，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控技术的基本概念、数控编程、数控机床结构和操作、数控技术应用等四个方面。
具体安排如下：1.数控技术的基本概念：数控技术的定义、发展历程、应用领域等；2.数控编程：数控编程基本方法、编程软件的使用、编程技巧等；3.数控机床结构与操作：数控机床的组成、工作原理、操作方法等；4.数控技术应用：数控技术在制造业中的应用、发展趋势、案例分析等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程采用多种教学方法相结合，包括：1.讲授法：用于传授数控技术的基本概念、原理和编程方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数控技术在制造业中的应用；3.实验法：让学生亲自动手操作数控机床，提高学生的实际操作能力；4.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的创新思维和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的数控技术教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，为学生提供直观的学习体验；4.实验设备：配备先进的数控机床和相关设备，为学生提供实践操作的机会。
数控技术课程设计说明书(doc 32页)
数控技术课程设计说明书(doc 32页)《数控编程》课程设计姓名：武刚刚系别：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：12级机自专升本1班指导教师：陈小静学号：12042010119目录1.................................. 课程设计任务书21.1、 ................................ 目的与要求21.2、课程设计内容 (2)1.3、课程设计步骤与方法 (2)1.4、课程设计说明书与图纸 (3)1.5、课程设计进度表 (3)2................................ 零件的数控工艺分析42.1、工艺分析 (4)2.2、工件定位与装夹 (6)2.3、机床的合理选用 (7)2.4、选择刀具和确定切削用量 (7)2.5、确定走刀路线 (9)3.................................. 轨迹坐标的计算113.1、基点坐标计算 (11)4................................ 数控加工程序的编制144.1、左半部分程序的编制 (14)4.2、右半部分程序的编制 (14)5............................. 加工程序的调试及运行结果165.1、仿真软件简介 (16)5.2、加工仿真过程叙述 (16)5.3、加工仿真结果 (21)总结 (29)参考文献 (30)1.课程设计任务书1.1、目的与要求数控技术课程设计是学习数控技术课程后进行的一个重要的实践教学环节，可提高学生的数控编程能力，加深对数控原理及数控机床结构的理解，为学生进一步学习数控机床知识及从事相关工作打下基础。
教学目的：本课程设计是学完数控技术之后，进行的实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，编制数控加工工艺，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，另一方面，为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练。
数控课程设计说明书
课程设计课程名称___ 数控技术课程设计 _题目名称仿真数控装置的刀具补偿功能的程序实现学生学院______ _ 机电学院________ _ 专业班级__ 09机电2班_ 学号 3109000382 学生姓名______ __刘炜坚 _指导教师 ____ _ 高健 ____ _2012年7月 3 日广东工业大学数控技术课程设计任务书题目名称仿真数控装置的刀具补偿功能的程序实现学生学院机电工程学院专业班级机械设计制造及其自动化姓名刘炜坚学号3109000382一、课程设计的内容用计算机高级编程语言（如VB，VC++等）来实现数控装置中的一个基本的功能——刀具补偿功能（亦即仿真数控装置的刀具补偿功能），要求对任意给定的某一由直线与圆弧组成的平面几何轮廓：二、课程设计的要求与数据具体的要求如下：（1）能实现四种转接（直线—直线、直线—圆弧、圆弧—直线、圆弧—圆弧）；（2）能实现三种过渡方式（伸长型、缩短型、插入型）；（3）能实现左、右刀补（即G41，G42）。
（4）在屏幕上绘出刀具的中心轨迹。
三、课程设计应完成的工作每个学生应在规定时间内，独立完成所选题目。
运用VB编程语言，编写计算机软件在WINDOWS实现数控装置的计算机仿真。
要求清楚地分析问题、提出算法、确定人机界面、列出流程图，最后用程序验证，完成软件测试，并且提交程序说明书。
对选择典型零件编程题目的学生，要求用编写计算机软件的方法解决数控过程的一个问题。
可以任选用本人熟悉的一种编程语言，要求清楚地分析问题、提出算法、列出流程图，最后用程序验证，并且提交程序说明书。
四、课程设计进程安排目录一、内容提要 (2)二、软件功能介绍 (2)2.1软件窗口界面 (2)2.2软件功能简介 (2)三、刀具半径补偿知识 (3)3.1概念 (3)3.2主要用途 (3)3.3常用方法 (3)四、刀具半径补偿算法 (4)4.1转接点算法说明 (4)4.2刀具补偿算法 (6)五、仿真结果图 (8)六、设计总结 (9)七、参考文献 (10)八、附录（部分代码） (11)一、内容提要本文介绍了以Visual Basic 6.0为开发工具，制作程序来实现数控装置中的一个基本的功能--刀具补偿功能（亦即仿真数控装置的刀具补偿功能），要求对任意给定的某一由直线与圆弧组成的平面几何轮廓；（1）能实现四种转接（直线--直线，直线--圆弧，圆弧--直线，圆弧--圆弧）；（2）能实现三中过渡方式（伸长型，缩短型，插入型）；（3）能实现左，右刀补（即G41，G42）。
《数控技术》课程设计
《数控技术》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技术的基本概念、原理和方法，能够运用数控技术解决实际问题。
具体目标如下：知识目标：学生能够理解数控技术的定义、发展历程和应用领域；掌握数控编程的基本原理和方法；了解数控机床的结构和工作原理。
技能目标：学生能够熟练使用数控编程软件进行编程；能够操作数控机床进行加工；能够对数控机床进行简单的故障排除和维护。
情感态度价值观目标：学生能够认识到数控技术在现代制造业中的重要地位和作用；培养学生的创新意识和团队合作精神；培养学生的动手能力和实践能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括数控技术的基本概念、数控编程原理、数控机床的结构和工作原理、数控加工工艺等。
具体安排如下：第一章：数控技术概述第二章：数控编程原理第三章：数控机床的结构和工作原理第四章：数控加工工艺第五章：数控编程软件的使用三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握数控技术的基本概念和原理；讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神；案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题；实验法：通过操作数控机床和编程软件，培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源我们将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
具体资源如下：教材：《数控技术》参考书：《数控编程技术与应用》、《数控机床原理与维护》多媒体资料：数控技术介绍视频、数控编程软件教程实验设备：数控机床、编程软件以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生更好地学习和掌握数控技术。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
具体评估方式如下：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，评估学生的学习态度和理解程度；作业：布置适量的作业，让学生巩固所学知识，通过批改作业了解学生的掌握情况；考试：进行期中和期末考试，测试学生对知识的掌握和运用能力。
数控技术课程设计说明书32
目录1 概述 (1)1.1 PLC控制交流主轴电机的内容 (1)1.2 数控技术课程设计的目的 (1)2 电动机的选择 (1)2.1 电机参数的选择 (1)2.2 三相交流异步电动机的工作原理 (2)3 基本元器件的选择 (4)3.1 开关的选择 (4)3.2 热继电器的选择 (4)4 变频器的选择 (5)4.1 变频器基础知识 (5)4.2 变频器的工作原理 (6)4.3 变频器参数的选择 (6)4.4产品技术指标及规格 (6)4.5变频器的基本运行配线图 (9)4.6变频器的外部配置及应注意的问题 (11)5 控制系统设计 (11)5.1 输入输出信号分析 (12)5.2 PLC改造I/O分配图 (12)5.3 PLC选型 (12)5.4 动作序列图 (13)5.5 模拟块的选择 (13)5.6 系统接线图 (17)5.7 梯形图和程序指令设计 (18)总结 (20)参考文献 (21)1概述：1.1 PLC控制交流主轴电机的内容：PLC作为控制器对机床电气控制系统的改造越来越突出，其主要部分是对数控机床的典型执行元件交流主轴电机的控制。
在电动机发生故障时，为了保护电动机，减轻故障的损坏程度，继电保护装置的快速性和可靠性十分重要。
在单机容量日益增大的情况下，电机的额定电流可达数千甚至几万安，这就给电动机的继电保护提出了更高的要求。
传统的继电保护装置已经无法满足要求，因此微机保护应运而生。
PLC是用来取代传统的继电器控制的，与之相比，PLC在性能上比继电器控制逻辑优异，特别是可靠性高、设计施工周期短、调试修改方便、而且体积小、功耗低、使用维护方便。
1.2 数控技术课程设计的目的：通过本课程设计的训练，使学生在机床数控技术、机床电气控制等相关课程知识的基础上，能够运用所学独立完成主轴系统的自动控制系统设计，从而使学生进一步加深和巩固对所学知识的理解和掌握，并提高学生的实际操作能力。
（1）运用所学的知识，进行数控系统设计的初步训练，培养学生的综合设计能力；（2）掌握三相交流异步电动机的原理和控制方法；（3）掌握变频器的基本工作原理及使用控制方法；（4）掌握PLC控制系统设计的基本技能，具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力；基本掌握编写技术文件的能力。
数控课程设计说明书
一、零件的分析说明由下图可知，此零件的毛坯是材料为40Gr，正火强度为HB129-229的六方体。
根据图形可以看出需要对毛坯进行铣槽加工，首先在零件上表面铣一深度为2mm的槽，然后再铣深度为10mm的圆弧槽。
在铣槽的时候要先进行粗加工除去槽中间部分的材料，然后对槽轮廓进行精加工。
由于加工零件上的四个圆弧槽的形状比较复杂，而且对于槽的侧面和底面都又粗糙度要求，因此需要进行数控加工以便保证零件的形状精度和粗糙度。
二、工艺路线的确定根据零件的加工轮廓可知，要对零件进行铣削加工，主要加工路径就是圆弧与直线的结合，总体来说加工路线比较明确，需要明确各圆弧与直线之间接触点的坐标与圆弧的铣削加工方向，然后在对零件进行加工程序的编制。
2.1 加工毛坯工艺路线制定为完成该零件全部加工要求，采用普通机床加工和数控机床加工相结合的方式，拟定工艺路线如下：粗铣左端面→粗铣右端面→精铣左端面→粗铣前端面→粗铣后端面→精铣前端面→粗铣上端面→粗铣下端面→精铣上端面毛坯外形工艺过程如下表所示：2.2 数控铣削加工工艺编制（1）平面加工方法的选择：数控铣床上加工平面主要采用端铣刀和立铣刀；对于凹凸零件的加工要选用立铣刀，根据加工余量和加工精度要求，需要精加工，采用一把精立铣刀和一把粗立铣刀。
（2）平面轮廓加工方法选择该零件的轮廓主要由直线和圆弧构成，因此可采用三坐标数控铣床两轴半联动加工。
（3）工序说明本工序的加工内容为除六面（已在普通铣床上加工完成）及孔（已在组合机床上加工完成）之外的所有表面，因此，加工部位包括凹槽内侧及底面、凸台外侧及上表面。
为尽量减少换刀次数以缩短辅助时间及按照工件表面性质及要求的原则之下，将加工分为粗加工、半精加工和精加工。
加工方案为：粗铣凹槽底面→粗铣凹槽外侧→粗铣凸台外侧→半精铣凹槽底面→半精铣铣凹槽外侧→半精铣铣凸台外侧→精铣凹槽底面→精铣铣凹槽外侧→精铣铣凸台外侧→半精铣凸台上端面→精铣凸台上端面工艺过程如下表所示：三、刀具、切削用量的选择（1）刀具的选择由于铣削槽的侧面粗糙度与铣削面积不相同，因此在切削过程终须使用不同的刀具。
- 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)。
新乡学院2013年 12 月前言数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表，经过十余年的引进与发展，已经在汽车、航空、航天、模具等行业发挥了巨大的作用。
它推动了企业的技术进步和经济效益的增长。
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术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，因为效率、质量是先进制造技术的主题。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。
数控编程课程设计是我们机械设计制造及其自动化专业切削方向学生在学习完本科大纲要求的“数控编程”“工艺设计”后进行的一次综合性课程设计。
本课程设计的目的在于通过编程，并在数控加工仿真软件中进行仿真，使我们熟悉数控车床编程流程。
当然，由于水平有限，在设计中有很多纰漏，恳请老师指正。
目录1.................................. 课程设计任务书21.1、 ................................ 目的与要求21.2、课程设计内容 (2)1.3、课程设计步骤与方法 (2)1.4、课程设计说明书与图纸 (3)1.5、课程设计进度表 (3)2................................ 零件的数控工艺分析42.1、工艺分析 (4)2.2、工件定位与装夹 (6)2.3、机床的合理选用 (7)2.4、选择刀具和确定切削用量 (7)2.5、确定走刀路线 (9)3.................................. 轨迹坐标的计算113.1、基点坐标计算 (11)4................................ 数控加工程序的编制144.1、左半部分程序的编制 (14)4.2、右半部分程序的编制 (14)5............................. 加工程序的调试及运行结果165.1、仿真软件简介 (16)5.2、加工仿真过程叙述 (16)5.3、加工仿真结果 (21)总结 (29)参考文献 (30)1.课程设计任务书1.1、目的与要求数控技术课程设计是学习数控技术课程后进行的一个重要的实践教学环节，可提高学生的数控编程能力，加深对数控原理及数控机床结构的理解，为学生进一步学习数控机床知识及从事相关工作打下基础。
教学目的：本课程设计是学完数控技术之后，进行的实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，编制数控加工工艺，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，另一方面，为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练。
培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生更深入掌握数控编程方法、数控原理等方面的知识。
使学生掌握数控加工工艺制定、手工编程方法。
掌握插补，刀补的使用方法。
基本要求：掌握数控加工工艺特点及工序划分方法；掌握数控车床、铣床的手工及计算机辅助程序编写方法；掌握数控加工仿真的使用方法等。
1.2、课程设计内容根据相关的零件图及技术要求，进行相关数控加工工艺的制定，并用FUNUC数控系统（车削数控系统和铣削数控系统及加工中心）的编程指令编程，最后通过数控加工仿真软件加工出工件。
1.3、课程设计步骤与方法1、绘制零件图（手绘或CAD制图）；2、根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线；3、选择机床设备；选择刀具；确定定位方案，选择或设计夹具确定切削用量；确定工件坐标系；4、对刀点和换刀点；制定加工工艺规程；5、编写程序；6、用加工仿真软件进行加工仿真；1.4、课程设计说明书与图纸1、零件图一张（手绘或CAD制图），加工工艺卡一套（包括工序卡、刀具卡、走刀路线卡等），手工编程（至少50行），2、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会和建议；说明书中要有相关过程截图，包括：机床图，毛坯图、刀具图、走到路线图、每个工步、工序加工最终图。
加工仿真视频一份。
1.5、课程设计进度表2.零件的数控工艺分析2.1、工艺分析2.1.1、分析零件图样该零件表面由圆柱、圆锥、圆弧球面、螺纹等表面组成。
其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求，圆锥面的锥角有公差的要求，还有C2的倒角。
尺寸标注完整，轮廓描述清楚。
零件的材料为35钢，加工前需要进行调质处理，并且两端面及中心孔已由普通机床加工好，毛坯的长度为零件上的尺寸，即长度的尺寸已经在进行数控加工前加工好了。
2.1.2、选择毛坯毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本有密切关系。
轴类零件的毛坯类型和轴的结构有关。
一般光轴或直径相差不大的阶梯轴可用热轧或冷拔的圆棒料；直径相差较大或比较重要的轴，大都采用锻件；少数结构复杂的大型轴，也有采用铸钢的。
分析该零件的特点，可知大部分的直径相差都不是特别大，而且考虑到编程方便的原则，应采用圆棒料作为本零件的毛坯，毛坯的材料为35钢，长度选取182mm，直径为54mm。
2.1.3、拟定工艺路线工艺路线是工艺规程的主干，它合理与否将直接影响整个零件的机械加工质量、生产率和经济性。
因此，工艺路线的拟定是制定工艺规程的关键性一步，在具体工作中，应在充分分析的基础上，最佳的工艺路线。
2.1.4、零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则（1）零件图样上尺寸标注方法应该适应数控加工的特点由零件图的分析可知，该零件必须经过两次装夹，所以就要在加工过程中进行工件的调头，所以零件的标注采用了两个基准以便两次装夹后便于编程和加工。
上一页是适合数控加工用的具体的零件图图1。
（2）构成零件轮廓的几何要素条件要充分零件中由球面、锥面、圆柱面及螺纹等组成，没有特别复杂的非圆曲线，便于进行手工编程计算相关的基点，重点计算图2中的两个切点的坐标，即两个圆弧相切的点，圆弧和直线相切的点。
2.1.5、零件加工部位的结构工艺性零件的外形有螺纹、圆弧、槽等特殊的平面，需要四把不同的车刀才能完成零件的加工；原始的零件螺纹后面的退刀槽的宽为5mm ，与另一端的两个槽宽相同均为3mm ，这样的话仅仅切槽就需要两把车刀，不便于进行加工编程。
所以在不影响零件正常使用又能保证零件能够加工出来的情况下，允许将原来的5mm 的槽改为3mm 的槽，可以减少刀具的使用。
2.1.6、加工方法的选择与加工方案的确定 （1）加工方法的选择数控车床主要用于轴类、套类和盘类等回转体零件的加工。
由于这些零件的径向尺寸，无论是图样尺寸还是测量尺寸，都是以直径来表示的，所以数控车床也采用直径编程方式，即规定用绝对值编程时，X 为直径；用相对值编程时，则以刀具径向实际位移量的二倍为编程值。
对于不同的数控车床、数控系统，其编程基本上是相同的，个别有差异的地方，要参照具体机床的用户手册或编程手册。
分析零件可知，零件轴上有圆弧面、圆锥面、螺纹、槽，选用车削加工的方法完全能够保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，不需要再辅助以其他的加工方法。
因此，选择数控车床进行该零件的加工。
（2）加工方案的确定对于轴上左端的Ф30mm和Ф45mm的外圆柱的加工精度比较高，以及圆锥部位还有角度方面的误差，精度要求也相对较高，应采用粗车、精车的加工方法，只是这个部位的进给量选择的比其他外圆面处的要小一些。
其他部位的加工方法也采用粗车、精车的加工方法。
这样的话，不仅可以保证加工质量，也便于手工编程。
2.1.7、工序与工步的划分（1）工序的划分按所用刀具和加工部位划分工序工序一车左半部分外轮廓；工序二切左半部分的两个3mm的槽；工序三车右半部外轮廓；工序四切右半部分螺纹尾部的3mm的槽；工序五车螺纹尾部的2×2的倒角；工序六车螺纹。
（2）工步的划分从工件的尺寸精度和表面粗糙度的要求来分析，可以将工序划分为粗车、精车两个工步，这样既便于编写程序，也能实现加工的要求，只是对某些部位的要求比较高时可以在选择切削用量的时候，把切削用量制定的比其他部位的要更合理，并且能够实现加工精度。
2.2、工件定位与装夹2.2.1、采用统一的基准定位由于零件是轴，所以采用外圆进行定位，定位的基准为轴的中心线，能够保证统一的基准定位的原则，即使是需要多次装夹也不会影响定位。
零件上的公差等级为IT7级，数控车床的精度可以达到所要求的加工精度及尺寸公差。
零件上有一个用来调节的尺寸，在零件上没有标注出该位置的轴向尺寸，此处的位置是圆锥面。
2.2.2、零件的安装和夹具的选择由于工件的加工批量不大，并且以轴线作为定位基准，夹紧时作用点在外圆柱面上，并且应用顶尖辅助装夹以减小零件变形，因此可以选用车床上的通用夹具三爪自定心卡盘装夹，能够降低费用。
能完全满足加工的要求，同时可以缩短生产准备时间，提高生产效率。
2.3、机床的合理选用首先由零件图的分析可知，零件的外形稍微复杂一些，并且属于轴类零件，应该选择数控车床进行加工；已知零件的加工数量为60，根据图3应选择数控机床加工，会使综合费用比较低，能够获得比较好的经济效益。
数控机床的数控系统的品种也是比较多的，但是比较成熟和常用的数控系统主要有日本的FANUC 公司的数控系统和德国SIEMENS 公司生产的数控系统，还有一些国产的数控系统，例如华中数控系统。
其中日本的FANUC 系统系列比较多，具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在中国的应用也比较多；德国的SIEMENS 系统装置采用模块化结构设计，经济性好，在一种标准硬件上配置多种软件，使其具有多种工艺类型，可以满足各种机床的需求。
虽然中国也有自己的系统，但是，品种比较少，适用性也不如国外的系统。
综合分析，为保证加工精度和加工质量，以及从经济性方面来考虑的话，选择日本的FANUC 系统比较好，然而比较重要的是我们教学采用的就是FANUC 系统，用起来比较方便，所以最终选择FANUC 系统中数控车的系统（FANUC-OiT ）。
2.4、选择刀具和确定切削用量2.4.1、切削用量选择原则数控车床加工中的切削用量包括背吃刀量、主轴转速或切削速度（用于恒线速切削）、进给速度或进给量。
上述切削用量应在机床说明书给定的允许范围内选取。
综合费用床（1）背车刀量的确定在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。