目录
1设计目的 (2)
2设计任务 (2)
3设计步骤 (2)
3.1车床加工零件 (2)
3.1.1零件结构工艺分析、毛胚及加工定位基准的确定 (2)
3.1.2加工方案 (3)
3.1.3选择机床设备 (3)
3.1.4选择刀具 (3)
3.1.5确定切削用量 (3)
3.1.6数控加工工序卡片 (4)
3.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点 (4)
3.1.8编写程序 (6)
3.1.9加工程序仿真 (8)
4总结 (10)
5参考文献 (11)
1 设计目的
本课程设计是学完数控编程之后，进行的下一个实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，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。
2 设计任务
车床加工零件一个，并进行数控加工仿真。
3 设计步骤
3.1 车床加工零件
下面工件毛胚的材料为铝，编写程序并加工成工件。
3.1.1 零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定
（1）零件图的分析
零件共有4个轴段，2个圆弧段，需要切槽，最后还要加工一个M19的螺纹。
从图纸上可以看出，径向尺寸基准为中心线，尺寸以中心线标注，轴向尺寸基准为左端面，φ19的轴段定位基准是右端面，基准比较统一。尺寸精度和表面粗糙度要求较低。
（2）毛胚的确定
已知工件毛坯为φ40㎜×100㎜㎜棒材，材料为铝。数控车削前毛坯已粗车端面、钻好中心孔。
（3）工件基准的分析
此工件的径向尺寸设计基准为中心线，轴向尺寸设计基准为右端面。采用三爪自定位卡盘装夹，定位基面为外圆，可认为定位基准为中心线，满足基准重合原则。用三爪自定心卡盘夹持φ40外圆，使工件伸出卡盘100㎜，一次装夹完成所有的加工。
3.1.2 加工方案
粗车-精车-切槽-车螺纹
1、先粗车端面、外圆及圆弧段，留余量U0.2W0.1；
2、精车；
3、用切槽到刀切槽；
4、最后车螺纹。
3.1.3 选择机床设备
根据零件图样要求，由于表面粗糙度要求不高，所以选用经济型数控车床即可达到要求。
3.1.4 选择刀具
根据加工要求，要粗车和精车，但要求的精度不高，这里我们选用同一把刀，T01为90°偏刀，作为粗车及精车车刀；T02为切槽刀，作为切槽之用。T03为螺纹刀用来车最后的螺纹之用，同时把三把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
3.1.5 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：
车端面，主轴转速600r/min，进给量0.2mm/r；
粗车，主轴转速600r/min，进给量2mm/r，背吃刀量1mm；
精车，主轴转速1000r/min，进给量0.1mm/r，背吃刀量0.2mm；
切槽，主轴转速400r/min，进给量0.1mm/r；
车螺纹，主轴转速400r/min，进给量1.5mm/r。
3.1.6 数控加工工序卡片
数控加工工序卡片产品名称或型号零件
名称零件图号
车间使用设备
工艺序号程序编号
夹具名称夹具编号三爪卡盘
工步号工步内容加
工
面
刀
具
号
刀
补
量
主轴
转速
r/min
进给
量
mm/r
背吃
刀量
mm
备
注
1 平端面右
端
面
T
01
0 600 0.2
2 粗车外
圆
面
T
01
0 600 2 1
3 精车外
圆
面
T
01
0 1000 0.1 0.2
4 切槽
φ19
外
圆
面
T0
2
0 450 0.1
5车螺纹φ19
外
圆
面
T0
3
0 400 2.5
3.1.7 确定工件坐标系、对刀点、换刀点及走刀轨迹的基点坐标值
以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法,把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X100、Z100处。
走刀轨迹的基点坐标值
基点顺序点（x,z）
1 (15,0)
2 (19,-2)
3 (19,-20)
4 (23,-22)
5 (26,-22)
6 (26-27)
7 (31.68,-39.75)
8 (35,-47.18)
9 (38,-47.18)
10 (38,-52.18)
11 (40,-52.18)
12 (40,-57.18)
13 (16,-20)
14 (16.5,-18)
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：
N10M03S600F0.2; （设定车床的转速及进给量）
N20T0101; （选用1号刀）
N30G00X100Z100;
N40G01Z0;
N50X-1;
N60G00X46Z3;
N70G71U2R1; （外圆粗车循环指令）
N80G71P90Q210U0.2W0.1;
N90G01G42X15;
N100Z0;
N110X19Z-2;
N120Z-20;
N130X23Z-22;
N140X26;
N150Z-27;
N160G02X31.68Z-39.75R30; （车R30的圆弧）
N170G03X35Z-47.18R17.5; （车R17.5的圆弧）
