1、个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 1 / 12 课题一：零件数控加工工艺编制综合设计 班级：07数控技术02 指导老师：魏华 一、设计目的： 数控编程设计是在完成了机械制造基础、数控加工工艺 、 数控编程等课程的学习并进行实习后，进行的一个重要教 案环节。通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工 艺分析的基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综 合训练。通过此次设计，学生可以在以下各方面得到锻炼： 1、能熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学 到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整 个步骤、方法。 2、提高编程能力。学生通过设
2、计训练，能够根据被加工零件的 技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工 质量的数控程序。 3、学会使用各类设计手册及图表资料。查找与本设计有关的各 类资料的名称及出处，并能做到正确熟练运用。 二、设计条件： 1、零件图如图所示： 2、技术要求如下： 1）、以中批量生产条件编程。 2）、不准用砂布及锉刀等修饰表面。 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 2 / 12 3）、未注倒角145o,锐角倒钝0.245。 4）、未注公差尺寸按 GB1804-M。 5）、端面允许打中心孔。 6）、 毛坯尺寸：55150）。 7）、材料：45#,调质处理HRC 2636 三设计具
3、体要求： 1编制工艺过程卡； 2计算编程尺寸； 3画出加工路线图； 4画出刀具调整图； 5数控加工刀具卡片； 6编制加工工序卡； 7编写数控加工程序。 8、设计说明书和零件图 四、设计内容及步骤： 1、 对零件进行工艺分析 1）、分析技术要求 零件技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、粗糙度 及材料和热处理等。 要分析主要和关键技术要求有哪些？加工难度如何？是否适合 数控加工？材料的切削加工性能好不好？ 2）、分析结构工艺性 结构工艺性是指零件的形状、尺寸大小等制造的可行性和经济 性。 要分析其结构是否合理？夹紧是否方便可靠？有无统一基准以 便在一次安装中加工尽量多的表面？ 个人收集整理
4、资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 3 / 12 2、编程尺寸的确定 编程尺寸理论上应为该尺寸的误差分散中心。一般可先采用平 均尺寸，最后根据试切结果修正。决不可简单地直接采用名义尺寸 、基本尺寸来编程。 1）将基本尺寸核算成平均尺寸。 2）将尺寸标注改编成集中坐标式标注。 集中坐标标注法采用同一标注基准或直接给出尺寸的坐标值。 这种标注方法即方便编程，又利于设计基准，测量基准和编程原点 的统一，是符合数控加工特点的优选标注法。 3）计算各节点的坐标尺寸 根据零件的几何形状关系按一定数学方法如三角、几何等）计 算编程所需要的有关节点的坐标值。也可以利用绘图软件的坐标查 询功能，采集各节点坐标
5、。 3、毛坯选择 主要根据零件的力学性能、零件形状尺寸，批量大小等选择。 常用毛坯种类有铸件、锻件、型材棒料、板材等）、焊接件等。 4、工艺过程设计 1）选择定位基准：正确地选择定位基准，有利于保证精度，合 理安排加工顺序。车削基准一般是外圆、轴端、中心孔等；铣削基 准一般是基准平面、定位孔等。 2）、选择各表面的加工方法 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 4 / 12 加工方法选择主要根据被加工表面的类别和各种加工方法的经 济精度选择，可查阅有关工艺手册。常用加工方法有： 外圆车、精细车、磨、研磨、超精加工等； 内孔钻、扩、铰、镗、拉、磨、光整加工等； 平面铣、刨、车、磨、拉
6、、研、刮削等； 曲面数控铣、线切割等； 3）、确定加工顺序 一般按“先粗后精”、“基准先行”、“先面后孔”、“先主 后次 ”、适当集中等原则，安排好各表面的切削加工、热处理、辅 助工序的先后次序。 4）、确定走刀路线 走刀路线是刀具从起刀点开始，直至结束返回的路径。 为方便编程，应画好重要工序的工序简图，画上走刀路线轨迹 。 5、选择机床、工艺装备等 1）选择机床 主要根据工件尺寸大小、精度高低来选择。即大工件选大机床 ，小工件选小机床；高精度工件选择精密机床，一般精度工件选择 普遍机床。 机床类型根据工件形状选择：如轴类等回转工件可选车床；平 面、沟槽、型腔、孔类可选铣床；需多次频繁换刀可选
7、加工中心等 。 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 5 / 12 2）、选择工艺装备 主要包括夹具、刀具、量具的选择。 单件小批生产尽量选择通用夹具，如卡盘、顶尖、平口钳，回 转台等；数控机床适宜使用组合夹具。 除各种普通通用刀具外，数控机床优先选择各种机夹可转位刀 具，必要时可采用高生产率的专用刀具和复合刀具。 量具一般选择卡尺、千分尺、百分表等。批量大时可采用各种 量规等高效专用检具。 6、确定切削用量 切削用量是主轴转速切削速度），背吃刀具和进给量三要素。 要在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床、刀具的 能力，使切削加工既快又省。 切削用量选择原则是：粗加工时求
8、省时，精加工时保质量。具 体数值应根据机床说明书、切削用量手册结合经验选定。 7、 填写工艺文件 1）、工序卡片 按加工顺序将各工序、工步的加工内容、所用刀具、切削用量 等填写工序卡片。 2）、刀具卡 刀具卡中包括刀具编号、刀具结构、刀片型号材料等。 3）、加工进给路线图 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 6 / 12 将走刀路线用规定的线条表达出来，既方便编程又能防止刀具 与工件、夹具碰撞。常用来说明较为复杂的工序。 8、编制加工程序单 根据工序卡、刀具卡、走刀路线图，按规范的格式要求，编写 出加工程序。 9、编写设计说明书 在完成上述工作的过程中或之后，将有关内容编写成册。
9、 四、成绩考核 设计成绩根据平时工作态度、工艺分析水平、程序编写水平、 图纸卡片质量、独立工作能力、模拟通过情况、答辩能力等综合评 定。 设计成绩分四级：优、良、及格、不及格。 五、参考资料 1、数控编程与加工 2、机械制造基础 3、公差配合与技术测量 4、机械制图 课题一：零件数控加工工艺编制综合设计 班级：07数控技术02 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 7 / 12 指导老师：魏华 一、设计目的： 数控编程设计是在完成了机械制造基础、数控加工工艺 、 数控编程等课程的学习并进行实习后，进行的一个重要教 案环节。通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工 艺分析的
10、基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综 合训练。通过此次设计，学生可以在以下各方面得到锻炼： 1、能熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学 到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整 个步骤、方法。 2、提高编程能力。学生通过设计训练，能够根据被加工零件的 技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工 质量的数控程序。 3、学会使用各类设计手册及图表资料。查找与本设计有关的各 类资料的名称及出处，并能做到正确熟练运用。 二、设计条件： 1、零件图如图所示： 2、技术要求如下： 1）、以中批量生产条件编程。 2）、不准用砂布及锉刀等修饰表面。
11、 3）、未注倒角145o,锐角倒钝0.245。 4）、未注公差尺寸按 GB1804-M。 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 8 / 12 5）、端面允许打中心孔。 6）、 毛坯尺寸：55150）。 7）、材料：45#,调质处理HRC 2636 三设计具体要求： 1编制工艺过程卡； 2计算编程尺寸； 3画出加工路线图； 4画出刀具调整图； 5数控加工刀具卡片； 6编制加工工序卡； 7编写数控加工程序。 8、设计说明书和零件图 四、设计内容及步骤： 1、 对零件进行工艺分析 1）、分析技术要求 零件技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、粗糙度 及材料和热处理等。 要分析主要和
12、关键技术要求有哪些？加工难度如何？是否适合 数控加工？材料的切削加工性能好不好？ 2）、分析结构工艺性 结构工艺性是指零件的形状、尺寸大小等制造的可行性和经济 性。 要分析其结构是否合理？夹紧是否方便可靠？有无统一基准以 便在一次安装中加工尽量多的表面？ 2、编程尺寸的确定 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 9 / 12 编程尺寸理论上应为该尺寸的误差分散中心。一般可先采用平 均尺寸，最后根据试切结果修正。决不可简单地直接采用名义尺寸 、基本尺寸来编程。 1）将基本尺寸核算成平均尺寸。 2）将尺寸标注改编成集中坐标式标注。 集中坐标标注法采用同一标注基准或直接给出尺寸的坐标值。
13、 这种标注方法即方便编程，又利于设计基准，测量基准和编程原点 的统一，是符合数控加工特点的优选标注法。 3）计算各节点的坐标尺寸 根据零件的几何形状关系按一定数学方法如三角、几何等）计 算编程所需要的有关节点的坐标值。也可以利用绘图软件的坐标查 询功能，采集各节点坐标。 3、毛坯选择 主要根据零件的力学性能、零件形状尺寸，批量大小等选择。 常用毛坯种类有铸件、锻件、型材棒料、板材等）、焊接件等。 4、工艺过程设计 1）选择定位基准：正确地选择定位基准，有利于保证精度，合 理安排加工顺序。车削基准一般是外圆、轴端、中心孔等；铣削基 准一般是基准平面、定位孔等。 2）、选择各表面的加工方法 加工方
14、法选择主要根据被加工表面的类别和各种加工方法的经 济精度选择，可查阅有关工艺手册。常用加工方法有： 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 10 / 12 外圆车、精细车、磨、研磨、超精加工等； 内孔钻、扩、铰、镗、拉、磨、光整加工等； 平面铣、刨、车、磨、拉、研、刮削等； 曲面数控铣、线切割等； 3）、确定加工顺序 一般按“先粗后精”、“基准先行”、“先面后孔”、“先主 后次 ”、适当集中等原则，安排好各表面的切削加工、热处理、辅 助工序的先后次序。 4）、确定走刀路线 走刀路线是刀具从起刀点开始，直至结束返回的路径。 为方便编程，应画好重要工序的工序简图，画上走刀路线轨迹 。 5
15、、选择机床、工艺装备等 1）选择机床 主要根据工件尺寸大小、精度高低来选择。即大工件选大机床 ，小工件选小机床；高精度工件选择精密机床，一般精度工件选择 普遍机床。 机床类型根据工件形状选择：如轴类等回转工件可选车床；平 面、沟槽、型腔、孔类可选铣床；需多次频繁换刀可选加工中心等 。 2）、选择工艺装备 主要包括夹具、刀具、量具的选择。 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 11 / 12 单件小批生产尽量选择通用夹具，如卡盘、顶尖、平口钳，回 转台等；数控机床适宜使用组合夹具。 除各种普通通用刀具外，数控机床优先选择各种机夹可转位刀 具，必要时可采用高生产率的专用刀具和复合刀具。
16、 量具一般选择卡尺、千分尺、百分表等。批量大时可采用各种 量规等高效专用检具。 6、确定切削用量 切削用量是主轴转速切削速度），背吃刀具和进给量三要素。 要在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床、刀具的 能力，使切削加工既快又省。 切削用量选择原则是：粗加工时求省时，精加工时保质量。具 体数值应根据机床说明书、切削用量手册结合经验选定。 7、 填写工艺文件 1）、工序卡片 按加工顺序将各工序、工步的加工内容、所用刀具、切削用量 等填写工序卡片。 2）、刀具卡 刀具卡中包括刀具编号、刀具结构、刀片型号材料等。 3）、加工进给路线图 将走刀路线用规定的线条表达出来，既方便编程又能防止刀具 与工件、夹具碰撞。常用来说明较为复杂的工序。 8、编制加工程序单 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 12 / 12 根据工序卡、刀具卡、走刀路线图，按规范的格式要求，编写 出加工程序。 9、编写设计说明书 在完成上述工作的过程中或之后，将有关内容编写成册。 四、成绩考核 设计成绩根据平时工作态度、工艺分析水平、程序编写水平、 图纸卡片质量、独立工作能力、模拟通过情况、答辩能力等综合评 定。 设计成绩分四级：优、良、及格、不及格。 五、参考资料 1、数控编程与加工 2、机械制造基础 3、公差配合与技术测量 4、机械制图
