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目录
一、课程的地位和作用 (2)
二、设计任务与内容 (2)
2.1课程设计题目及要求 (2)
2.2课程设计基本内容及学时分配 (3)
2.3完成的技术文件 (4)
三、设计步骤 (5)
3.1数控车床加工零件 (5)
3.1.1零件结构工艺分析，毛坯及加工定位基准的确定 (5)
3.1.2机床设备的选择 (5)
3.1.3确定工件的装夹方式 (5)
3.1.4确定数控加工刀具 (6)
3.1.5确定切削用量 (6)
3.1.6确定工件坐标、对刀点和换刀点 (6)
3.1.7数控工艺工序卡片 (6)
3.1.8编写程序 (7)
3.1.9在数控车床上进行仿真输出工程报告 (7)
3.2数控铣床加工零件 (10)
3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (10)
3.2.2加工方案 (10)
3.2.3选择机床设备 (11)
3.2.4选择刀具 (11)
3.2.5确定切削用量 (11)
3.2.6数控加工工序卡片 (11)
3.2.7确定工件坐标系、对刀点 (12)
3.2.8编写程序 (12)
3.2.9加工程序仿真 (13)
四、结语 (16)
五、参考文献 (16)
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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。
2.2课程设计基本内容及学时分配
共3周，每个设计包括的项目及学时分配为：
1）数控编程讲解、准备有关资料（1.5天）；
2）绘制零件图（0.6天）；
3）分析零件数控加工工艺（0.9天）；
4）设计数控加工工艺卡（0.6天）；
5）编写数控加工走刀路线图（0.9天）；
6）编写数控加工程序（1.5天）；
7）上机调试程序（4.5天）；
8）编写设计说明书（3天）；
9）答辩（1.5天）；
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2.3完成的技术文件
（1）绘制零件图一份； （2）数控加工工序卡一份； （3）走刀路线图一份； （4）数控加工程序清单一份；
（5）设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编写数控加工工艺；写出数值计算过程）
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三、 设计步骤
3.1数控车床加工零件
工件毛坯材料为45号钢，编写程序并加工工件。
3.1.1零件结构工艺分析，毛坯及加工定位基准的确定
零件图的分析：
在数控车床上加工如图所示的轴类零件，该零件由外圆柱面，倒角和圆弧，退刀槽所构成，零件的最大外径为Φ45，加工粗糙度要求较高，其材料为45﹟钢，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ45mm ×150mm 的棒料。
3.1.2机床设备的选择
根据该零件图所示为轴类零件，根据需要的加工的为外轮廓，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC 系统的CK7815型数控车床来加工此零件。
3.1.3确定工件的装夹方式
由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ45的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原
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点。
3.1.4确定数控加工刀具
因为在此零件的加工中，有一段r40的圆弧要加工，所以这里我们需用55°车刀，可以避免在加工中撞刀。另外在工件上有一段切槽，且切槽的宽度为3mm ，所以这里我们选用3mm 的切刀进行加工。
3.1.5确定切削用量
查阅《切削用量简明手册 第3版》，确定用量如下： 车端面：主轴转速1500r/min ，进给量0.1mm/r ； 粗车：主轴转速600r/min ，进给量0.2mm/r ；
3.1.6确定工件坐标、对刀点和换刀点
以工件右端面与轴心线的交点O 为工作原点，建立XOZ 坐标系。采用手动试切对刀，把点O 作为对刀点。
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3.1.8编写程序
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：
O1110
N010G00X100Z100
N20M03D600T0101M08 N30G00X45Z2 N40G71U2R0.5
N50G71P60Q160W1.0F0.2 N60G00X14 N70G01X20Z-1 N80Z-10 N90X24Z-12 N100Z-30 N110X28 N120X30Z-31 N130Z-40
N140G03X40Z-45R5
N150G01Z-50 N160X45
N170G70P60Q160 N180G00X45Z0 N190G00X45Z0 N200G01Z-55 N210G02Z-85R40
N220G00X100Z100T0202 N230G00X24Z-30 N240G01X20 N250G00X26Z-30 N260X100Z100 N270M05M09 N280M30
3.1.9在数控车床上进行仿真输出工程报告
Yhcnc FANUC 0i T 数控报告
工件信息
棒料
直径: 45.000 长度: 150.000 材料:45#淬火钢
数控NC 代码
O1110
N010G00X100Z100
N20M03D600T0101M08 N30G00X45Z2
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N40G71U2R0.5
N50G71P60Q160W1.0F0.2 N60G00X14 N70G01X20Z-1 N80Z-10 N90X24Z-12 N100Z-30 N110X28
N120X30Z-31 N130Z-40 N140G03X40Z-45R5 N150G01Z-50
N160X45 N170G70P60Q160 N180G00X45Z0 G00X45Z0 N190G01Z-55
N200G02Z-85R40 N210G00X100Z100T0202 N220G00X24Z-30 N230G01X20 N240G00X26Z-30 N250X100Z100 N260M05M09 N270M30
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3.2数控铣床加工零件
用提供的刀具（?10㎜立铣刀）在45号钢上完成下列零件的加工。
3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定
（1）零件图的分析
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从图中可以看出需加工的是凹台和表面轮廓及孔。凹台的圆角半径是R8。尺寸
精度和表面粗糙度无要求。孔的半径为R6。
（2）毛胚的确定
已知工件毛胚的材料为100*100*20的方形45号钢毛胚。
（3）工件基准的分析
以底面为定位基准，用工艺板装夹，固定于铣床工作台上。
3.2.2加工方案
（1）先加工中间凹台用整圆加工。
（2）再加工通孔。
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（3）最后加工剩余轮廓。
3.2.3选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
3.2.4选择刀具
现采用φ8㎜的立铣刀，定义为T0101。T0101在主轴上安好。且对好刀，把它的刀偏值输入相应的刀具参数中。
3.2.5确定切削用量
查阅《切削用量简明手册 第3版》，确定切削用量如下： 铣轮廓，主轴转速800r/min ，进给量0.1mm/r
3.2.6数控加工工序卡片
工序号
工步内容
刀具号
01 铣凹台 T0101 02 铣轮廓 T0101
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3.2.7确定工件坐标系、对刀点
在XOY 平面内确定以0点为工件原点，Z 方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系。
采用手动对刀方法把对刀点定在O ’处。 刀具左半径补偿D01=8；D02=6。
3.2.8编写程序
铣凹台程序： O0017
N010G55G90G17G00X0Y0 M03S800 Z10
G00X-13.08Y13.08 G01Z-4F60
F60D01M98P100 F48D02M98P100 G01Z-8
F60D01M98P100 F48D02M98P100 G00Z50 X0Y0 M30 % O0100
N010G41G00X-13.08Y13.08 G02X13.08Y13.08R22.5 G01X18.74Y18.74 G01X13.08Y13.08
G02X13.08Y-13.08R22.5 G01X18.74Y-18.74 G01X13.08Y-13.08
G02X-13.08Y-13.08R22.5 G01X-18.74Y-18.74 G01X-13.08Y-13.08
G02X-13.08Y13.08R22.5 G01X-18.74Y18.74 G01X-13.08Y13.08 G40G01X0Y0 M99 %
铣通孔程序： O0018
N010G55G90G17G00X0Y0 M03S800 Z10
G01Z-30F60 G00Z50 X0Y0 M30
%
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3.2.9加工程序仿真
铣凹台仿真：
铣通孔仿真：
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四、 结语
数控技术课程设计是一项很注重实际操作应用设计，在做课程设计的工程中我遇到了许许多多的的问题，有些问题通过与同学讨论以及询问得到了答案，但还有些一直也没有找到答案，一直徘徊在我的心头。课程设计不仅暴露了我对于实际操作的缺乏经验，让我在设计过程中一次又一次的出现问题单总是找不到解决的方法。但同样也增加了我各方面的知识。为了完成设计，我一次又一次的编程，刚开始我以为会很容易。一开始程序很快就编写出来了，我很直还检查了还几次，没想到一放到仿真模拟程序上去试车时，不是提示我程序编写错误，就是零件被车坏了。苦恼了一次又一次，终于发现自己懂得哪些仅仅只是一些皮毛而已。辛苦了一个星期课程设计总算是完成了。我收获的有辛酸也有快乐。我想我以后会更加注重自己的动手操作能力，一些设计都都离不开现实实际。这次的设计我增加操作能力，对数控机床的操作有了更深入的熟悉与了解。我也懂得了只有踏踏实实掌握好牢固的基础知识，在以后工作中才不会再犯同样的错误。通过本次设计我学到了很多书本上没有的知识。增加了我的实际动手操作能力。
五、 参考文献
【1】顾京．数控机床加工程序编制．北京：机械工业出版社，2006． 【2】廖效果．数字控制机床．武汉：华中科技大学出版社，l992． 【3】郭培全．数控机床编程与应用．北京：机械工业出版社，2001． 【4】于华．数控机床的编程及实例．北京：机械工业出版社，2000． 【5】林洁．数控加工程序编制．北京：航空工业出版社，l993．