指导书机械制造及其自动化教研室2010年12月一、课程设计的目的本课程设计是学完数控编程之后，进行的一个重要的实践性教学环节，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、从事数控加工领域工作打下扎实的基础。通过练习，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。二、课程设计任务根据指导书提供的零件图及相关技术要求，选用合适的数控机床，设计加工工艺、手工编写数控程序，并使用仿真软件进行加工仿真。三、设计题目、内容及步骤（具体题目见附录）根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线；选择机床设备；3．选择刀具；4．确定切削用量；5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点；6．编写程序。四、课程设计基本内容及学时分配共1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（0.5天）；2）绘制零件图（0.2天）；3）分析零件数控加工工艺（0.3天）；4）设计数控加工工艺卡（0.2天）；5）编写数控加工走刀路线图（0.3天）；6）编写数控加工程序（0.5天）；7）上机调试程序（1.5天）；8）编写设计说明书（1天）；9）答辩（0.5天）；五、需要完成的工作量（1）绘制零件图、毛坯图一份；（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）六、成绩评定依据下列几个方面对学生进行考核，以五级评分制（优秀、良好、中等、及格、不及格）综合评定成绩：1）设计过程中的表现（独立完成的能力、分折问题的能力、工作态度）；2）提交的设计质量；3）答辩中的表现。七、主要参考书《数控技术》、《新编实用数控加工手册》、《数控加工工艺与编程》、《数控加工工艺手册》、《切削用量简明手册》八、数控编程讲解8.1数控编程的内容和步骤图18.2数控加工工艺数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序。根据实际应用需要，数控加工工艺的主要内容包括以下内容：（1）选择并确定进行数控加工的内容；（2）对零件图纸进行数控加工的工艺分析；（3）零件图形的数学处理及编程尺寸的确定；（4）数控加工工艺方案的制定；（5）工步、进给路线的确定；（6）数控机床类型的选择；（7）刀具、夹具、量具的选择和设计；（8）切削参数的确定；（10）首件试切加工与现场问题处理；（11）数控加工工艺技术文件的定型与归档。8数控加工工艺性分析a)尺寸标注应符合数控加工的特点在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸，或尽量以同一基准引注尺寸。b)几何要素的条件应完整、准确在程序编制中，编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。c)定位基准可靠在数控加工中，加工工序往往较集中，以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准，或在毛坯上增加一些工艺凸台。在完成定位加工后再除去。8数控加工工艺路线的设计数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题：一、工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。（3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。（4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。二、顺序的安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行：