数控加工工艺与编程综合设计

目录

摘要 (1)

前言 (3)

第一章概述 (4)

1.1数控加工的特点 (4)

1.2数控机床 (4)

1.3数控加工 (7)

1.4数控编程系统 (8)

1.5CAD/CAM系统 (8)

1.6利用CAXA制造工程师CAD/CAM系统进行自动编程的基本步骤 (9)

第2章数控加工工艺设计 (12)

2.1数控加工工艺设计主要内容 (12)

2.2数控加工工艺设计方法 (15)

2.2.1确定走刀路线和安排加工顺序 (15)

2.2.2确定定位和夹紧方案 (17)

2.2.3确定刀具与工件的相对位置 (19)

2.2.4 确定切削用量 (20)

2.3数控加工走刀路线图 (21)

2.4数控刀具卡片 (22)

第三章数控程序编程 (23)

3.1数控程序编制的概念 (23)

3.1.1 数控程序编制的定义 (24)

3.2、数控程序编制的方法 (25)

3.2.1数控程序的指令代码： (26)

3.3程序格式 (28)

第四章加工坐标系设置 (29)

4.1刀尖圆弧自动补偿功能 (29)

4.2单一固定循环 (30)

4.3复合固定循环 (31)

致谢 (33)

参考文献 (34)

摘要

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。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。

数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此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。

本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并利用CAXA制造工程师软件完成零件的三维造型，进行加工轨迹设计，实现加工仿真。利用SEMENS仿真软件完成仿真加工。利用CAD/CAM软件及G代码指令进行手工编程。

关键词：数控技术CAXA制造工程师三维造型仿真加工手工编程自动编程

前言

大学年的学习生活即将结束，大学学习生活中的最后一个环节也是最重要一个环节--毕业设计，是对所学知识和技能的综合运用和检验。

毕业设计的目的在于培养我们根据给定任务，收集书面资料和生产第一手资料，确定数控加工工艺及编制程序的能力；培养我们根据复杂零件图纸和技术要求，进行工装设计的能力；提高我们使用和查阅常用工程手册、标准等资料的能力；培养我们运用所学知识进行分析问题、综合解决实际问题等方面的能力。

毕业设计要求我们综合运用已学的理论知识、实践技能来解决本专业的实际问题。通过本次的综合技能的训练，在完成各工件过程中不但学会了怎么处理各种加工过程中的麻烦还学会了许多如何运用我的所学的知识,并且进一步巩固了我们所学的基本理论知识和提高实际的动手操作的能力。也让我树立生产和经济观念以及全局观念,养成了做事更加认真严谨,学会了如何运用手上的技术资料和参考资料把自己工作做好。

在此次的毕业设计过程中.我的辅导老师对我给予了耐心的指导和帮助，同时协助我查阅相关的资料和文献，并到生产现场实地调查，而且我要加工的工件认真的帮我分析研究了各种处理方法。通过指导老师的帮助，我现在具有了一定的制定工艺规程的能力，能综合运用数控程、机械制造工艺学、夹具设计、公差等我们所学过的课程的基本理论和方法，并能较熟练地使用相关的机械手册及技术参考资料。可以对一般的零件进行手工编程的方法以及在现有的数控设备上加工零件的技能。

最后，对给予我在此次毕业设计过程中大力支持和热情帮助过我的老师以及我的指导老师表示衷心的感谢。

由于能力有限，经验不足，设计尚有不足之处，望老师帮我指出，我会认真改正。

第一章概述

1.1 数控加工的特点

数控加工，也称之为NC（Numerical Control）加工，是以数值与符号构成的信息，控制机床实现自动运转。数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点：（1）提高生产效率；

（2）不需熟练的机床操作人员；

（3）提高加工精度并且保持加工质量；

（4）可以减少工装卡具；

（5）可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹完成加工，缩短加工周期，提高生产效率；

（6）容易进行加工过程管理；

（7）可以减少检查工作量；

（8）可以降低废、次品率；

（9）便于设计变更，加工设定柔性；

（19）容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床；

（11）操作容易，极大减轻体力劳动强度

随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。

1.2数控机床

20世纪40年代末，美国开始研究数控机床，1952年，美国麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是1958年开始研制数控机床，成功试制出配有电子数控系统的