数控编程课程研发设计ProE制作.docx
《数控编程课程研发设计ProE制作.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控编程课程研发设计ProE制作.docx（40页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
数控编程课程研发设计ProE制作
毕业设计论文
题目：
学院（系）：
信息工程系
年级专业：
自动化1071
学号：
学生姓名：
指导教师：
目录
目录1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
第一章《数控编程》课程设计任务书2聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.1课程设计概述2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
1.2设计目的2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
1.3设计任务2彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
1.4设计要求2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
第二章实体建模4厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
2.1建立新文件4茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
2.2使用拉伸工具建立长方形基体4鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
2.3使用拉伸工具建立凸台4籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
2.4使用拉伸工具去除材料建立槽4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
2.5选择拉伸工具去除材料建立腔槽5渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
2.6选择拉伸工具去除材料建立凸台5铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
2.7选择拉伸工具去除材料建立孔6擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
第三章加工工艺6贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
3.1加工毛胚的选择6坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
3.2加工机床的选择6蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
3.3加工中刀具选择6買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
3.4夹具选择7綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
3.5工艺分析7驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
3.6工艺参数计算7猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
3.7工序卡7锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
第四章加工仿真7構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
4.1加工编程8輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
第五章总结10尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
第六章参考文献10识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
第七章感想10凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
第八章附件10恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
附件一：
工程图11
附件二：
数控NC代码12
附件三：
工艺参数设定16
第一章《数控编程》课程设计任务书
1.1课程设计概述
《数控编程》课程设计实训是机械设计制造及自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。
是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。
通过《数控编程》课程设计实训的学习，要求学生能够独立设计箱体和型腔壳体类零件，能独立完成零件的实体造型，绘制工程图，并能够合理的选择卡具和加工设备，分析加工工艺，独立完成数控编程，生成NC代码，最终完成零件的加工。
本课程设计不仅提高了学生的设计能力，绘图能力，编程能力，还可以锻炼其机床操作能力，对今后的工作和学习打下坚实的基础。
鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
1.2设计目的
通过本次课程设计，了解并掌握利用pro/E软件对零件进行结构设计能力，计算机绘图能力及掌握计算机辅助制造过程和方法，培养自动编程的技能。
掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编程的相关知识，将理论知识与实际工作结合起来，并最终达到能够独立从事数控加工程序编制的工作能力。
硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
1.3设计任务
根据本任务书提供的零件图及相关技术要求，用pro/E软件完成零件设计，工程图绘制，零件工艺分析，加工工序卡的编制，用pro/E或MasterCAM软件进行数控加工程序的编制，最后用华中HNC-21M数控机床加工出所设计工件。
阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
课程设计题目不限，但内容需满足设计要求。
1.4设计要求
1）绘制零件图。
了解该零件在部件或总成中的位置和功用，以及部件或总成对该零件提出的技术要求；找出其主要技术要求和技术关键，并在下面拟定工艺规程时予以考虑；对所加工的零件进行结构工艺性分析，分析其结构特点；检查所给零件图的完整性和正确性，完成该零件的实体结构设计并按照机械制图标准绘制其零件图；氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
2）编制零件数控加工工艺规程。
在对零件进行详细分析的基础上，按照数控加工工艺确定原则，确定整个零件的加工工艺规程，确定毛坯，确定加工的工艺基准；拟定零件的工艺路线，包括确定各加工表面的加工方法、正确划分加工阶段、合理安排加工工序的顺序、选择工装、刀具、量具，并对其加工工艺参数进行确定；确定对刀点和换刀点。
釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
3）确定夹具及夹紧方案。
对某一道相对复杂的工序，在确定定位装夹方案的基础上，选择一个合适的夹具，完成本工序的加工。
该夹具应具有定位可靠，装卸方便、操作安全方便省力、夹紧可靠且适当等特点，适合于数控机床的加工使用。
怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
4）确定零件设计原点与加工原点。
对将进行数控加工的工序，确定加工零点、换刀方式，确定其编程坐标系，并最终通过绘制数控加工编程坐标系的方式予以明确。
标识对刀点和换刀点。
谚辞調担鈧谄动禪泻類。
5）编制零件加工工艺并编制数控加工程序。
参照数控加工编程坐标系图，按照数控加工工艺规程，采用自动编程方式对该工序进行数控程序的编制，生成NC代码，并在数控仿真软件上进行调试。
嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
6）现场加工。
将已经调试好的零件加工程序导入数控机床，安装好所需刀具，夹紧工件，对刀找到编程原点，进行数控加工。
7）编写课程设计说明书。
设计说明书需打印：
正文：
宋体五号，单倍行距；
页眉：
宋体小五号，内容包括班级姓名《数控编程》课程设计说明书字样；
设计结果包括：
设计任务书，设计思路，设计步骤，设计过程的说明和阶段结果，并附有零件实体模型图，工程图，工艺分析方案，刀具和夹具选择方案，现场加工结果。
熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
第二章实体建模
2.1建立新文件
启动Pre/Engineer,单击“文件”|“新建”命令或者单击新建按纽，系统弹出“新建”对话框,选择“零件”|“实体”类型，输入文件名为lingjian.prt，并取消选择“使用缺省模板”复选框，确认后在弹出的“新文件选项”对话框中选择mmns_part_solid。
进入实体建模环境。
鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
2.2使用拉伸工具建立长方形基体
实体模型中，，建立一个TOP基准面为草绘平面，RIGHT基准面为参照，拉伸实体模型100mm×150mm×18mm，实体拉伸模型。
如下图2-2纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
图2-2
2.3使用拉伸工具建立凸台
选择TOP为基准面，在实体两边去除材料长100mm宽25mm深5mm的矩形。
如图2-3
图2-3
2.4使用拉伸工具去除材料建立槽
选择TOP平面为基准面，去除槽材料壁厚2.5mm深5mm倒角R6mm。
如图2-4
图2-4
2.5选择拉伸工具去除材料建立腔槽
选择TOP平面为基准面，去除材料长80mm的矩形，倒角R5mm。
如图2-5
图2-5
2.6选择拉伸工具去除材料建立凸台
选择槽为基准平面，去除材料如图长50mm深5mm倒角R10mm，距圆心35mm画圈¢25mm与矩形边相交，取圆弧。
如图2-6颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
图2-6
2.7选择拉伸工具去除材料建立孔
选择凸台为基准平面，以实体中心画圆R10mm，去除材料。
如图2-7
图2-7
第三章加工工艺
3.1加工毛胚的选择
一般地，选择毛胚要考虑几个方面A.材料的工艺B.毛胚尺度工艺性能C.零件生产纲要。
根据零件图及加工工艺选择H200铸铁100mm×150mm×18mm。
濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
3.2加工机床的选择
（1）数控机床主要的规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。
既小的工件应当选择小规格的机床加工，而大的工件则选择大规格的机床加工，做到设备的合理使用。
（2）机床结构取决于机床规格尺寸、加工工件的重量等因素的影响。
（3）机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。
根据零件的加工精度要求选择机床，如精度要求低的粗加工工序，应选择精度低的机床，精度要求高的精加工工序，应选用精度高的机床。
（4）机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质和最合适的切削用量相适应。
如粗加工工序去除的毛呸余量大，切削余量选得大，就要求机床有大的功率和较好的刚度。
銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
此处选择数控机床为华中数控HNC-21M
3.3加工中刀具选择
刀具的选则是数控加工的重要工艺内容之一，不仅要精度高，刚度高，耐用度高，要求尺寸稳定，安装方便，这就要求采用新型优质材料制造数控加工工具，并优选道具参数。
选刀具时，要使用道具的尺寸与被加工表面尺寸和形状相适应。
生产过程中，平面零件周边轮加工，常采用立洗刀。
铣削平面时，应选择硬质合金刀片铣刀；加工凸台或凹槽选择高速立铣刀。
本次加工刀具选择如图3-3.挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
图3-3
3.4夹具选择
装夹方便、夹具结构简单也是选择数控设备是需要考虑的一个因素。
本次选则的夹具为平口虎钳。
3.5工艺分析
（1）.确定加工方案的原则
在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。
只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。
赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
制定加工方案的一般原则为：
先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。
塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
（2）.加工路线与加工余量的关系
在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯件上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。
如必须用数控车床加工时，则要注意程序的灵活安排。
安排一些子程序对余量过多的部位先作一定的切削加工。
裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
a.余量毛坯进行阶梯切削时的加工路线
b.分层切削时刀具的终止位置
（3）.定切削用量与进给量
在编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量。
选择切削用量时，一定要充分考虑影响，切削的各种因素，正确的选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高机械加工质量和产量。
影响切削条件的因素有：
机床、工具、刀具及工件的刚性；切削速度、切削深度、切削进给率；工件精度及表面粗糙度；刀具预期寿命及最大生产率；切削液的种类、冷却方式；工件材料的硬度及热处理状况；工件数量；机床的寿命。
仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素。
a刀具材料。
刀具材料不同，允许的最高切削速度也不同。
高速钢刀具耐高温切削速度不到50m/min，碳化物刀具耐高温切削速度可达100m/min以上，陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000m/min。
绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
b工件材料。
件材料硬度高低会影响刀具切削速度，同一刀具加工硬材料时切削速度应降低，而加工较软材料时，切削速度可以提高。
骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
c刀具寿命。
刀具使用时间（寿命）要求长，则应采用较低的切削速度。
反之，可采用较高的切削速度。
d切削深度与进刀量。
切削深度与进刀量大，切削抗力也大，切削热会增加，故切削速度应降低。
e刀具的形状。
刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。
f冷却液使用。
机床刚性好、精度高可提高切削速度；反之，则需降低切削速度。
上述影响切削速度的诸因素中，刀具材质的影响最为主要瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
切削深度主要受机床刚度的制约，在机床刚度允许的情况下，切削深度应尽可能大，如果不受加工精度的限制，可以使切削深度等于零件的加工余量。
这样可以减少走刀次数。
鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
主轴转速要根据机床和刀具允许的切削速度来确定。
可以用计算法或查表法来选取。
进给量f（mm/r）或进给速度F（mm/min）要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。
最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。
栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。
3.6工艺参数计算
计算公式
主轴转速N=1000Vc/πd进给速度Vf1=fzn
VC切削速度D刀具直径f刀具每齿进给率z齿数N主轴转数
加工工序：
具体计算见附件三
3.7工序卡
数控加工工序卡片
零件名称
零件材料
夹具
使用设备
班级
姓名
日期
凸台
铸铁
虎钳
HNC-21M
机制0704
刘玺
12月12日
工
步
号
工步内容
加工方式
刀具号
刀具规格及名称
主轴转速（r/min）
进给速度
（mm/min）
被吃刀量
（mm）
1
铣平面
平面铣削
0001
φ50平刀
300
120
1
2
凹槽
挖槽
0002
φ10平刀
500
140
1
3
铣腔槽
挖槽
0002
φ10平刀
500
140
1
4
打通孔
钻孔
0003
φ20钻头
1000
200
1
第四章加工仿真
加工概述：
（1）毛坯去毛刺（钳工），同时利用φ50的立铣刀对工件进行表面加工；
（2）铣零件两侧凹槽，利用φ10的铣刀对工件进行凹槽加工；
（3）铣零件中心块腔槽，利用φ10的铣刀对工件进行凹槽加工；
（4）零件中心打通孔，利用φ20的钻头对工件进行打孔。
4.1加工编程
1.选择【装配参照模型】按钮，导入Pro/E的加工零件模型，在装配操控板选择约束条件‘缺省’，确定后选择【自动创建工件】按钮，自动添加毛坯材料，确定后构成制造模型。
辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。
2．设定加工操作环境：
单击“基准特征”的【基准坐标系】按钮，创建加工坐标系。
在Steps选择Operation设定机床环境
3．NC序列
①工序一平面铣削
在菜单管理器选择Face（表面），设置相应的序列设置，设置刀具、序列参数，隐藏毛坯选择工件模型的上表面，确定后选择屏幕演示及NC检测模拟加工切削。
演示如图4-1峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。
图4-1
2工序二腔槽铣削
在菜单管理器单击Pocketing（腔槽铣削），设置刀具、参数、曲面，选择腔槽所有表面。
单击完成。
屏幕演示如图4-2。
詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。
图4-2
③工序三中心凹槽铣削
在菜单管理器单击SurfaceMilling（曲面铣削），设置刀具、参数、曲面，完成操做后选择底板圆角曲面。
则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。
④工序四打通孔
在菜单管理单击钻孔选项，设置刀具、参数、完成操作后如图4-4。
图4-4
4.仿真
（1）使用斯沃软件机床HNC-21M卡具为平口钳，毛胚刀具放置按照工序卡安排，使用NC代码进行加工。
（2）确定零件设计原点与加工原点。
对刀使用基准芯棒，对XY，试切Z轴，确定加工坐标系原点G54。
原则与Pro/E原点设置一致。
（3）关闭舱门，进行自动加工。
加工结果如图4-5
第五章总结
在指导老师的精心指导和同学的帮助下，使我了解了数控编程设计流程，我完全是从一个门外汉变成了可以简单的绘制零件图及模拟加工了。
自己对PRO/E还算了解使用，但想顺利完成课程设计还差的很远。
在本次实训过程中我翻阅了有关方面的书籍，通过这次数控编程的实训，让我对其有了更深的了解。
通过这次实训还让我在以后的工作的中看清了方向，并奠定了一定的基础。
同时还极力引导我们对数控技术的兴趣，精心设计安排课程设计的每一步，使我们能更好地达到课程设计目的，为以后做毕业设计做好充分的准备。
胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。
第六章参考文献
1.《数控加工概论》，李诚人编著，清华大学出版社，2006年出版。
2．《数控加工自动编程》，吴明有编著，清华大学出版社，2008年出版。
3．张书森主编《机械制造工程学》沈阳：
东北大学出版社
4.《机械制造工程学》张书森主编沈阳东北大学出版社
5．《Pro/Engineerwildfire制造基础教程》严京滨主编清华大学出版社2009年版鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。
6．《Pro/Engineerwildfire5.0中文版》王国业王国军胡仁喜等编机械工业出版社2009年版。
稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。
第七章感想
这次实训的过程是十分必要的，不仅锻炼了我们的操作能力，同时还可以在我们走向工作岗位之前从新系统地巩固了已学的专业知识，使我们能够更好的把所学的基础知识运用于实践并得到升华，而且还可以培养大家探讨问题的积极性与协作精神。
这些都有利于我们今后的发展。
在此，我感谢我们的老师辛勤的教导和同学们的帮助，也对自己的不懈去努力而自豪。
陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。
第八章附件
附件一：
工程图
附件二：
数控NC代码
%0123
N0005（FADALVMC6030-VH65）
N0010G90G40g54
N0015T1M6
N0020S1000M3
N0025G0X-100.Y-50.
N0030Z10.
N0035Z7.
N0040G1Z0.F400.
N0045X100.
N0050Y-35.714
N0055X-100.
N0060Y-21.429
N0065X100.
N0070Y-7.143
N0075X-100.
N0080Y7.143
N0085X100.
N0090Y21.429
N0095X-100.
N0100Y35.714
N0105X100.
N0110Y50.
N0115X-100.
N0120Z10.
N0125M5
N0130T2M6
N0135S1000M3
N0140G0X-55.Y48.359
N0145Z10.
N0150Z5.
N0155G1Z-2.F400.
N0160X-73.759
N0165Y42.654
N0170X-55.
N0175Y36.948
N0180X-73.759
N0185Y31.243
N0190X-55.
N0195Y25.537
N0200X-73.759
N0205Y19.832
N0210X-55.
N0215Y14.127
N0220X-73.759
N0225Y8.421
N0230X-55.
N0235Y2.716
N0240X-73.759
N0245Y-2.99
N0250X-55.
N0255Y-8.695
N0260X-73.759
N0265Y-14.401
N0270X-55.
N0275Y-20.106
N0280X-73.759
N0285Y-25.811
N0290X-55.
N0295Y-31.517
N0300X-73.759
N0305Y-37.222
N0310X-55.
N0315Y-42.928
N0320X-73.759
N0325Y-48.633
N0330X-55.
N0335Y48.359
N0340X-73.759
N0345Y-48.633
N0350X-55.
N0355X-73.759
N0360Z-4.
N0365X-55.
N0370Y-42.928
N0375X-73.759
N0380Y-37.222
N0385X-55.
N0390Y-31.517
N0395X-73.759
N0400Y-25.811
N0405X-55.
N0410Y-20.106
N0415X-73.759
N0420Y-14.401
N0425X-55.
N0430Y-8.695
N0435X-73.759
N0440Y-2.99
N0445X-55.
N0450Y2.716
N0455X-73.759
N0460Y8.421
N0465X-55.
N0470Y14.127
N0475X-73.759
N0480Y19.832
N0485X-55.
N0490Y25.537
N0495X-73.759
N0500Y31.243
N0505X-55.
N0510Y36.948
N0515X-73.759
N0520Y42.654
N0525X-55.
N0530Y48.359
N0535X-73.759
N0540Y-48.633
N0545X-55.
N0550Y48.359
N0555X-73.759
N0560Z-5.
N0565X-55.
N0570Y42.654
N0575X-73.759
N0580Y36.948
N0585X-55.
N0590Y31.243
N0595X-73.759
N0600Y25.537
N0605X-55.
N0610Y19.832
N0615X-73.759
N0620Y14.127
N0625X-55.
N0630Y8.421
N0635X-73.759
N0640Y2.716
N0645X-55.
N0650Y-2.99
N0655X-73.759
N0660Y-8.695
N0665X-55.
N0670Y-14.401
N0675X-73.759
N0680Y-20.106
N0685X-55.
N0690Y-25.811
N0695X-73.759
N0700Y-31.517
N0705X-55.
N0710Y-37.222
N0715X-73.759
N0720Y-42.928
N0725X-55.
N0730Y-48.633
N0735X-73.759
N0740X-55.
N0745Y48.359
N0750X-73.759
N0755Y-48.633
N0760Z10.
N0765G0X55.
N0770Z5.
N0775G1Z-2.
N0780X74.349
N0785Y-42.928
N0790X55.
N0795Y-37.222
N0800X74.349
N0805Y-31.517
N0810X55.
N0815Y-25.811
N0820X74.349
N0825Y-20.106
N0830X55.
N0835Y-14.401
N0840X74.349
N0845Y-8.695
N0850X55.
N0855Y-2.99
N0860X74.349
N0865Y2.716
N0870X55.
N0875Y8.421
N0880X74.349
N0885Y14.127
N0890X55.
N0895Y19.832
N0900X74.349
N0905Y25.537
N0910X55.
N0915Y31.243
N0920X74.349
N0925Y36.948
N0930X55.
N0935Y42.654
N0940X74.349
N0945Y48.359
N0950X55.
N0955Y-48.633
N0960X74.349
N0965Y48.359
N0970X55.
N0975Z-4.
N0980X74.349
N0985Y42.654
N0990X55.
N0995Y36.948
N1000X74.349
N1005Y31.243
N1010X55.
N1015Y25.537
N1020X74.349
N1025Y19.832
N1030X55.
N1035Y14.127
N1040X74.349
N1045Y8.421
N1050X55.
N1055Y2.716
N1060X74.349
N1065Y-2.99
N1070X55.
N1075Y-8.695
N1080X74.349
N1085Y-
升级会员 