数控课程设计说明书
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。
数控课程设计说明书
内容提要本说明书主要介绍运用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。
这里说明的计算机软件能实现四个象限的直线插补功能和计算在屏幕上绘出动点的运动轨迹。
用的是绝对坐标编程；能实现的功能指令有G00、G01、M02、M03、M04、M05、M07、M08、M09、F、S、T；能够读入TXT格式的数控程序，也能手动输入和修改程序；实时显示各个状态和参数；有良好的用户介面；实现暂停和继续功能；能改变图像比例尺。
通过分析问题、提出算法、确定人机界面、列出流程图，最后用程序验证，完成软件测试等步骤，说明编写的整个过程。
SummaryThis manual introduces the use of VB programming language, writing computer software in WINDOWS NC device simulation.Computer software described here can achieve the four quadrants of the linear interpolation function and the calculation of fixed points on the screen drawn trajectory. Can realize the function as a G00, G01, M02, M03, M04, M05, M07, M08, M09, F, S, T; can read TXT format NC program can also manually enter and modify procedures; real-time display of various state and parameters; have a good user interface; towards the suspension and continue to function; change the image scale.By analyzing the problem, the proposed algorithm, Queding interface, listed in flow chart, and finally with program verification, complete software testing process, and the preparation of the whole process.引言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《数控技术》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。
虎钳___数控编程与加工课程设计说明书
虎钳___数控编程与加工课程设计说明书一、课程设计的目的和意义数控编程与加工是现代制造领域非常重要的一门技术。
随着科技的发展，数控机床在工业生产中的应用越来越广泛，因此，培养掌握数控编程与加工技术的专业人才具有非常重要的意义。
本课程设计旨在通过设计一系列的实践项目，帮助学生提高数控编程与加工技能，培养思维能力和实践能力，为将来的工作做好充分准备。
二、教学目标本课程设计旨在培养学生以严谨的态度和科学的方法，掌握数控编程与加工的基本理论和实践技术，具备独立完成数控编程与加工任务的能力。
具体目标如下：1.掌握数控机床的基本原理和结构，了解常见数控机床的特点及应用领域；2.熟悉主要数控编程语言，能独立编写数控程序；3.熟悉数控加工工艺流程，能根据零件图纸编写加工工艺；4.能够使用数控机床进行加工操作，掌握加工过程中的安全注意事项和操作技巧；5.具备分析和解决数控加工过程中出现的问题的能力。
三、教学内容和安排本课程设计主要包括以下内容：1.数控机床的基本原理和结构1.1数控机床的分类和特点1.2数控机床的基本组成部分和工作原理1.3常见数控机床的应用领域和特点2.数控编程语言2.1常见的数控编程语言及其特点2.2数控程序的编写规范和要求2.3数控程序的调试和优化3.加工工艺流程3.1零件图纸分析和工艺规程编写3.2材料选择和切削参数的确定3.3加工工艺计划和工时预算4.数控机床的操作技巧4.1数控机床的操作界面和操作流程4.2加工刀具的选用和安装4.3加工工艺和工序的调整4.4加工过程中的常见问题分析和解决方法四、教学方法和手段为了达到教学目标，本课程设计将采用多种教学方法和手段，包括理论讲解、案例分析、实践操作、实验研究等。
1.理论讲解：通过课堂讲解，向学生介绍数控编程与加工的基本理论和原理，帮助学生建立正确的学习框架和思维方式。
2.案例分析：通过分析实际加工项目的案例，让学生了解实际生产中的数控编程与加工应用，培养他们分析和解决实际问题的能力。
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 (4)2.1工艺分析 (4)2.1.1零件的工艺分析 (4)2.1.2 选择毛坯 (5)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 (7)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 (18)2.6建立三维模型和编制加工程序 (19)总结 (19)参考文献 (20)1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。
《数控系统课程设计》——设计计算说明书
《数控系统课程设计》——设计计算说明书设计计算说明书【一、课程设计目的】本课程设计的目的是通过对数控系统的设计计算，使学生深入了解数控系统的原理和设计过程，并熟悉数控系统的相关计算方法，培养学生的数控系统设计能力和实际操作能力。
【二、课程设计内容】本课程设计主要包括以下内容：1.数控系统概述1.1 数控系统的定义和分类1.2 数控系统的基本组成部分1.3 数控系统的工作原理2.数控系统的设计计算2.1 机床选型与参数计算2.1.1 机床的种类和特点2.1.2 机床的性能参数计算2.1.3 机床的选型与评估方法2.2 控制系统设计计算2.2.1 控制系统的功能要求2.2.2 控制系统的运动参数计算 2.2.3 控制系统的信号处理与2.3 运动系设计计算2.3.1 伺服系统的参数计算2.3.2 输送系统的参数计算2.3.3 刀具系统的参数计算2.4 传动系统设计计算2.4.1 变速器的设计计算2.4.2 传动链的设计计算2.4.3 主轴系统的设计计算3.数控系统的性能测试与调试3.1 数控系统的性能测试方法3.2 数控系统的调试流程与技巧3.3 数控系统的故障排除与维修方法【三、课程设计要求】1.学生需独立完成数控系统的设计计算，并形成设计计算说明书。
2.设计计算说明书需包含计算过程、结果及设计理论支撑。
3.设计计算说明书需具备完整的文档结构，包括封面、目录、正文、附录等部分。
4.设计计算说明书的编写应规范、准确、清晰、规整。
【四、附件】本文档涉及的附件如下：1.机床选型与性能参数计算表格2.控制系统设计计算表格3.运动系设计计算表格4.传动系统设计计算表格5.数控系统的性能测试数据记录表格6.数控系统的调试记录表格【五、法律名词及注释】1.数控系统（Numerical Control System）：通过数字控制信号控制机床运行的系统。
2.机床（Machine Tool）：完成加工任务的设备，包括车床、铣床、钻床等。
数控编程课程设计说明书
设计说明书专业班级：数控0701学生姓名：陈绪容学号：301070129指导教师：王雪芳题目: 轴套类零件的数控（车或铣）加工程序编制与加工设计时间：2009年课程设计评语:课程设计答辩负责人签字：年月日目录一、设计课题二、工艺分析（一）、对数控加工工艺的了解（二）、零件结构分析及毛坯的制造（三）、机床及刀具的选用三、加工工艺规程设计四、数控加工程序设计五、精度自检六、数控机床操作及注意事项七、设计小结八、主要参考文献一、课题题目: 轴套类零件的数控（车或铣）加工程序编制与加工艺初始条件：被加工零件图，生产纲领为小批量目的与要求：通过课程设计全面掌握《数控技术》课程内容，并在数控机床的操作和使用上获得初步的实践训练。
要求运用课程中所学习的数控加工程序编制的理论和方法，对较为复杂的零件进行数控加工的工艺过程设计、编制出数控加工程序并在数控机床上调试和加工运行。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）按照手工编程步骤，编制给定零件的数控程序，并在数控机床上实现其加工。
1．设计零件数控加工的走刀轨迹；2．计算走刀轨迹的基点坐标值；3．编制数控加工程序单；4．在数控机床上实现零件的加工，（机床上的加工轨迹图）；5．撰写课程设计说明书，内容包括：零件的分析(阐述零件的特点、要求和采用数控加工的必要性)，刀具、切削用量的选择,走刀轨迹的设计说明（附：设计的轨迹图）零件图二、工艺分析（一）对数控加工工艺的了解1．数控加工工艺的基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。
1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。
这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。
2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。
数控课程设计说明书
南通大学数控加工实习课程设计设计题目：“拨叉（CA6140车床）”零件三维造型及数控加工学院：杏林学院学部：工程学部专业：机械工程及其自动化班级：机112设计者：江文涛学号：1110013049设计日期：2014年12月29日至2015年1月17日第一部分：摘要 (3)第二部分：零件分析 (3)第三部分：零件三维造型 (4)第四部分：数控加工编程与加工 (13)第五部分：零件三维扫描 (24)第六部分：实习小结（包括优、缺点分析等） (25)第七部分：参考文献目录 (26)本设计是把普通的车床改造经济型数控机床，经济型数控机床就是指价格低廉、操作使用方便、比较适合我国国情的，动化的机床。
使用数控机床可以降低工人劳动强度，节省劳动力（一个人可看管多台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期、可对市场需求做出快速反应，在设计时候具体进行了详细的各种部件的选型和计算机床计算机数据控的基本原理，数控机床的组成、分类及发展，CNC装置的硬件、软件及其接口，插补原理、刀具补偿与速度控制，伺服驱动系统及位置控制，加工程序编制等。
比如：导轨设计选型、滚珠丝杠副选型与计算，进行传动系统误差分析、驱动电机的选型与计算、驱动电机与滚珠丝杆的联接，驱动电机与进给传动系统的动态特性析等。
零件分析1.零件的分析拨叉零件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。
我们在这里研究CA6140车床上的拨叉，是最常见的一种拨叉零件。
由于机床CA6140拨叉（编号831008）是车床控制机构中的重要一环，因此：拨叉得加工要求精度比较高，而且要求耐磨类提高使用寿命。
2. 零件的功用分析CA6140机床拨叉是在机床变速机构中的重要一环， CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
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）。
数控机床课程设计说明书
广西科技大学《数控机床》课程设计说明书课题名称X-Y数控工作台设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级学号姓名指导教师2015年 6 月 25 日数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。
数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。
X-Y数控工作台是数控机床的重要组成部分，其制造精度对数控机床的精度有着重要的影响。
X-Y数控工作台通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副以及伺服电动机等部件构成。
本次课程设计内容主要是对数控铣床的X-Y数控工作台的滚珠丝杠螺母副、步进电机、导轨副的计算和选用。
关键词：数控机床开环控制滚珠丝杠步进电动机滚动导轨一、设计的目的 (1)二、设计任务 (1)三、设计主要步骤 (1)（一）确定设计总体方案 (1)1. 机械传动部件的选择。
(1)2. 控制系统的设计，完成进给控制系统原理框图及步进电机的控制驱动。
.. 2（二）机械传动部件的计算与选型 (2)1.导轨上移动部件的重量估算。
(2)2. 计算切削力。
(3)（三）滚珠丝杠传动的设计计算及效验。
(4)1. 最大工作载荷的计算。
(4)2. 最大计算动载荷的确定。
(4)3. 规格型号的初选。
(5)4. 传动效率的计算。
(6)5. 刚度的验算。
(7)6. 稳定性的验算。
(7)7. 临界转速的验算。
(8)8. 滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定。
(9)（四）步进电动机的传动计算及电动机选用。
(12)1.传动计算 (12)2.步进电动机的计算及选型。
(12)3. 步进电动机转轴上的等效负载转矩M的计算。
(15)（五）滚动导轨的设计计算 (18)1.工作载荷的计算。
(18)2. 小时额定工作寿命的计算。
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。
数控编程课程设计说明书1
数控加工及应用——课程设计加工草图数控加工：图为一个由圆柱面，圆锥面，外圆弧面，外螺纹等构成的复杂的轴类零件，而且圆柱面加工精度较高，同时需要加工螺纹。
选择毛柸尺寸为150mm的棒料。
工艺分析：选用机床；车床（平身前置刀架）夹具；三角卡盘所用刀具毛柸形状编程坐标系、编程原点、对刀位置如下图所示。
对刀采用适切对刀法：1，安装工件。
2，手动调节刀具位置试碰工件。
3，沿Z轴方向适切一段并测量。
4沿X轴方向适切。
5对刀。
确定加工路线加工路线为；零件毛柸--------粗加工--------精加工具体加工过程为；先用粗，精车循环加工，在加工退刀槽，最后进行螺纹加工。
确定加工所用各种工艺参数编写程序单M03S800T0101G00 X200 Z20G70 U4.0 R5.0 P100 Q200 X2.0 Z2.0 N100 G01 X0 Z0G03 X50 Z-50 R25G01 W-20X60W-35X70W-25G03 X70 W-40 R25W-20X120W-15X140 W-10W-15N200 G00 X200 Z20 G71 P100 Q200M05T0100T0202G00 X80 Z-80G01 X50G32 P4000G00 X200 Z20T0200T0303G00 X100 Z20G01 X60G92 X59,2 F1X58.8X58.7G01 X100G00 X200 Z20M05M30加工前准备：工件坐标系建立（对刀）、长度、半径补偿值输入等自动（仿真）加工课程设计总结课程设计与编程包含了所学专业的所有知识，以及以前学过的课程，在数控加工中经常遇到一些轴类零件，其中轴类零件有些需要加工一些螺纹，倒角，圆弧等，所以在加工中一定要注意一些细节问题，选择合适的刀尖角度，走刀路线，之后选择加工参数，包括主轴转速切削用量等，最后综合考虑编写的加工程序进行程序校和首样适切，这就是课程设计的整个路线。
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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，零件部分地方较为复杂，部分加工精度较高，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、表面粗糙度分析：
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；外圆表面粗糙度要求最高为0.8，尺寸精度也易于达到，所以外圆精车即可达到要求。
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，粗车右端外圆各部，留单边余量0.2
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1.1mm宽的槽
6、用3.5mm切槽刀切3.5mm处，4.6mm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。
10、割宽5mm的内槽。
11、钻直径5和4的顶孔。
12、铣键槽
13、滚齿机滚右端齿
14、插齿机插内齿轮。
15、倒角，倒棱
16、最终热处理
17、磨齿机磨齿
18、终结检验 （三），切削用量选择（镗车削）
数控车削加工中的切削用量包括：背吃刀量p a 、主轴转速n 或切削速度c v 、进给速度f v 或进给量f 。
这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
车削用量的选择原则是粗车时，首先考虑选择尽可能打的背吃刀量p a ，其次选择较大的进给量f ，最后确定一个合适的切削速度v 。
增大背吃刀量可使走刀次数减少，增大进给量f 有利于断屑。
精车时，
加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上提高加工效率。
因此，精车时应选用较小的背吃刀量p a 和进给量f ，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v.
(1) 背吃刀量p a 的确定
在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，应尽可能选择较大的背吃刀量，以减少进给的次数。
当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量比一般普通车削时所留余量小，常取0.1~0.5mm 。
（2）进给量f v 的确定
式中，f 进给量，粗车时一般取为0.3~0.8mm/r,精车时常取0.1~0.3mm/r ，切断时常取0.05~0.2mm/r 。
（3）主轴转速的确定
d v n c π/1000= n （r/min ）
1.数控车削
a.粗车端面 取 n= 50 m/min f = 0.3 mm/r
b.精车端面 取 n = 80m/min f = 0.15 mm/r
b.粗车外轮廓,留单面余量0.2mm 取 n = 50 m/min f= 0.3 mm/r ap = 2 mm
c.精车外轮廓 取 n= 80 m/min f = 0.15 mm/r ap = 0.2 mm
d.切槽取 n = 60m/min
nf
v f =
f = 0.1 mm/r
f.预钻孔Ф8mm及打中心孔取n = 500 r/min
f = 0.2 mm/r
g.镗孔取
n =1500 r/min
f = 0.2mm/r
2.滚齿机滚齿
Vc = 0.7 m/s
f = 1.5 mm/r
三、数值换算
2、相关节点坐标计算：
如图所示：通过坐标标注，各节点坐标清清楚楚。
3、刀位点坐标值的计算过程
刀位点是指刀具的定位基准点。
车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心；钻头的刀位点是钻头顶点。
各类数控机床的对刀方法是不完全一样的，这一内容将结合各类机床分别讨论。
数控车床的刀位点是工件外形轮廓向外偏移一个刀具半径值
四、数控的工艺卡片及加工程序
程序代码如下：
O0001
N10 G54 F0.3 S800 M03 M07 T0101 ;工艺设定
N20 G50 S2000 ；最高转速限制
N30 G96 S50 ；恒线速度切削
N40 G0 X24 Z0.2 ；快速定位接近工件
N50 G1 X-2 ；粗切端面
N60 G0 X24 Z1
N80 G96 S80 ；精车恒线速度设定
N90 Z0
N100 G1 X-2 F0.15 ；精车端面
N110 G0 X100 Z150 ；返回换刀点
N120 T0202 ；换2号刀具
N130 G97 S500 ；取消恒线速度，设定转速500r/min。
N140 X0 Z5
N150 G1 Z-3.35 ；钻中心孔
N160 G0 Z5
N170 X100 Z150
N180 M30 ；程序结束
O0002
N10 G54 F0.3 S800 M03 M07 T0101 ;工艺设定G50 S2000 ；最高转速限制
G96 S50 ；恒线速度切削
G0 X24 Z0.2 ；快速定位接近工件
G1 X-2 ；粗切端面
G0 X24 Z1
G96 S80 ；精车恒线速度设定
Z0
G1 X-2 F0.15 ；精车端面
N40 G71 U2 R1 ；G71粗车轮廓循环
N50 G71 P60 Q170 U0.4 W0.2 F0.3；粗车轮廓循环参数设定N60 G0 G42 X8 Z2 F0.15 ；循环开始
N70 G1 Z0
N80 X9.95 Z-0.58。