数控机床操作与加工仿真课程设计资料

数控技术课程设计

题目：数控机床操作与加工仿真 华中数控车床平床身前置刀架

专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导老师：

说 明

数控技术课程设计实习是高等本科机械专业中重要的一个实践环节。是在学生学完技术基础课和专业课进行的。是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤。

通过对数控机床加工程序的编制，使学生综合运用所学的机械、电子和计算机的知识，进行一次数控技术的实践性训练。从而培养学生具有加工编程能力，初步设计计算能力以及分析和处理生产中所遇到的数控技术方面技术问题的能力。为以后的工作打下一定的基础。

学生：汲怀远 2010年12月27日

目 录

1 复杂阶梯轴的数控加工………………………………………………3

1.1 零件分析……………………………………………………………………3 1.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备……………………5 1.3 编制加工程序………………………………………………………………6 1.4 使用仿真软件进行加工仿真………………………………………………6

2 带圆弧面的零件的数控加工………………………………………………14

2.1 零件分析……………………………………………………………………14 2.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备……………………15 2.3 编制加工程序………………………………………………………………16 2.4 使用仿真软件进行加工仿真………………………………………………17

3带螺纹零件的数控加工………………………………………25

3.1 零件分析……………………………………………………………………… 25 3.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备……………………… 25 3.3 编制加工程序………………………………………………………………….26 3.4 使用仿真软件进行加工仿真………………………………………………….27 参考文献...............................................................................................38

1 复杂阶梯轴的数控加工

1.1零件分析

(1）零件图样

图1.1 如图1.1，零件包括圆柱面，圆弧面，切断等加工。材料为45#钢，毛坯尺寸

45mm?120mm。

(2）精度分析

本零件精度要求较高的尺寸有?44?0.02mm，?34?0.013mm。对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中的准确对刀，正确设置刀补，以及正确制定合适的加工工艺措施来保证。

(3）表面粗糙度

所有的加工面要求Ra3.2?m。对于粗糙度要求，主要是通过选用合适的刀具及其几何 参数，正确的粗精加工路线，合适的切削用量及冷却液等措施来保证。

001.2 工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备

(1）确定装夹方案，定位基准，编程原点，加工起点，换刀点 由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。编程原点取为完工工件的右端面与主轴 轴线相交点。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设在同一点，放在 Z向距工件右端面80mm，X向距轴线80mm的位置。

(2) 制定加工方案及加工路线

根据工件的形状及加工要求，选用数控车床加工。数控系统选用华中系统。机床选用华中世纪星平床身前置刀架车床。加工路线为：.车削?44mm外圆→车削?34mm外圆→车削外圆锥→车削?20mm外圆→车削?10mm→车削2?45?倒角→外圆→车削R5圆弧.→车削R7圆弧→切断。

(3) 刀具的选用

根据加工内容，可选用D刀片93外圆车刀，外圆切槽柄为25mm,B=3mm的切断刀，两把刀具的刀片材料均选用涂层材料的硬质合金。具体情况见表1.1。

表1.1 刀具选用

0序号 1 刀具号 T0101 刀具名称及规格 刀尖半径 0.2 数量 1 加工表面 外表面 930外圆车刀 切断刀（刀位点为左刀尖） 2 T0202 0.2 1 切断

(4) 确定加工参数

主轴转速（n）：涂层硬质合金刀具切削45#钢工件时切削速度v取40~60m/min，根据公式n?1000v及加工经验，主轴转速取为400r/min。进给速度（vf）：粗加工时，为提高?D生产效率，在保证工件质量的前提下可选择较高的进给速度，粗车时一般取0.3~0.5mm/r，精车时常取0.3~0.4mm/r，切断时取0.3mm/r。所以车外表面时进给速度选为0.4mm/r，切断时取0.3mm/r

(5) 制定加工工艺

经上述分析，加工工艺表如图1.2：

表1.2 加工工艺表

材料 工步号 45#钢 零件号 1111 刀具 系统 转速/（r/min） 华中世纪星 进给速度/（mm/r） 工步内容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 车削?44mm外圆 车削?34mm外圆 车削外圆锥 车削?20mm外圆 车削?10mm外圆 车削2?45?倒角 车削R5圆弧 车削R7圆弧 切断 T01 T01 T01 T01 T01 T01 T01 T01 T02 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 1.3 编写加工程序

表1.3 加工程序卡

程序号 1111 编程系统 华中世纪星