【正文】 中北大學信息商務學院課 程 設 計 說 明 書學生姓名： 學 號： 系： 機械自動化系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 題 目： 數(shù)控技術課程設計 ——底座零件的數(shù)控工藝分析與編程 指導教師： 職稱: 講師 職稱: 副教授 2014年1月9日目 錄摘 要 (2)1 緒 論. (4) (4) (5) (6) (7) (7) (7)2 底座零件的加工分析 (13)、刀具的選擇及切削用量的確定 (15) (17) (19) (19) (24) (25)3 結(jié)論 (26)致謝 (27)參考文獻 (27)摘 要：數(shù)控技術及數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術及數(shù)控機床的廣泛應用，給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。在數(shù)控機床發(fā)展過程中，值得一提的是數(shù)控加工中心的出現(xiàn)。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床，它能實現(xiàn)一次裝夾并進行多工序加工。數(shù)控加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機床中一個非常重要的品種，不僅有立式、臥式等鏜銑類加工中心用于箱體類零件的加工，還有車削加工中心用于回轉(zhuǎn)體零件加工以及磨削加工中心等。這些高性能、高精度、高自動化的數(shù)控機床就組成了完整的數(shù)控機床家族。本文通過對自行設計的一簡單底座零件結(jié)構(gòu)分析，并對其進行編程、鉆孔、銑削等數(shù)控加工，能較好地滿足實際精度要求，提高加工質(zhì)量和設計效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進行設計造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設計工藝路線，根據(jù)所需選擇適當?shù)臋C床、刀具、相應的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗。文中程序的編制采用MasterCAM自動編程與手動編程相結(jié)合的方法生成。關鍵詞：數(shù)控加工 ，數(shù)控編程，AutoCAD1 　緒論1）數(shù)控起源與發(fā)展　　1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎?！　?年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機床。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。1．數(shù)控（NC）階段（1952～1970年）　　早期計算機的運算速度低，對當時的科學計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應機床實時控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路搭成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（HARDWIRED NC），簡稱為數(shù)控（NC）。隨著元器件的發(fā)展，這個階段歷經(jīng)了三代，即1952年的第一代電子管；1959年的第二代晶體管；1965年的第三代小規(guī)模集成電路。2．計算機數(shù)控（CNC）階段（1970年～現(xiàn)在）　　到1970年，通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進入了計算機數(shù)控（CNC）階段（把計算機前面應有的通用兩個字省略了）。到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件運算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）。到1974年微處理器被應用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數(shù)控。　　到了1990年，PC機（個人計算機，國內(nèi)習慣稱微機）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段。　　總之，計算機數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代小型計算機；1974年的第五代微處理器和1990年的第六代基于PC（國外稱為PCBASED）?！　∵€要指出的是，雖然國外早已改稱為計算機數(shù)控（即CNC）了，而我國仍習慣稱數(shù)控（NC）。所以我們?nèi)粘Ｖv的數(shù)控，實質(zhì)上已是指計算機數(shù)控了。2） 國內(nèi)數(shù)控機床量的現(xiàn)狀　　近年來我國企業(yè)的數(shù)控機床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個體企業(yè)中也普遍開始使用。在這些數(shù)控機床中，除少量機床以FMS模式集成使用外，大都處于單機運行狀態(tài)，并且相當部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。2001年，我國機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，，消費額比上一年增長25%。但由于國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場的需求，使我國機床的進口額呈逐年上升態(tài)勢，2001年進口機床躍升至世界第2位，%?！∧壳?，中國機床工業(yè)廠多人眾。2000年，金切機床制造廠約358家()，成形機床制造廠191家()，共計549家()。其中生產(chǎn)數(shù)控金切機床的約150家，生產(chǎn)數(shù)控成形機床的約30家，共計約180家，占廠家總數(shù)的1/3。，約占9%。 數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定生產(chǎn)過程和工藝過程 生產(chǎn)過程機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是將原材料轉(zhuǎn)化為成品的全過程。包括生產(chǎn)技術準備、毛坯制造、機械加工、熱處理、裝配、測試檢驗及涂裝等過程，凡對加工對象的尺寸、形狀或性能產(chǎn)生一定變化的均為直接生產(chǎn)過程。機械生產(chǎn)過程還包括工藝裝備的制造、原材料的供應、工件的運輸和儲存、設備的維修及動力供應等。不使加工對象發(fā)生變化的稱為輔助生產(chǎn)過程。工藝過程在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程，如毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等過程，均為工藝過程。工藝過程是生產(chǎn)過程的主要組成部分。采用機械加工的方法，直接改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使成為合格的零件的過程成為機械加工工藝過程。1) 數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容實踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： 1)選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術要求，在此基礎上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。3)設計數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 4)調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償。 5)分配數(shù)控加工中的容差。 6)處理數(shù)控機床上部分工藝指令。數(shù)控加工與通用機床加工相比較，許多方面遵循的原則基本一致。但由于數(shù)控機床本身自動化程度高，控制方式不同，設備費用高，使數(shù)控加工工藝響應形成了以下幾個特點。1) 工藝的內(nèi)容十分具體2) 工藝設計非常嚴密3) 注重加工的適應性 數(shù)控加工工藝過程的組成根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用例行的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。一、機床的合理選用。（1）要保證加工零件的技術要求，加工出合格的產(chǎn)品。（2）有利于提高生產(chǎn)率。（3）盡可能降低生產(chǎn)成本。二、數(shù)控國加工零件工藝性分析。（1）零件加工零件工藝性分析。（2）零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應符合數(shù)控加工的特點。三、加工方法的選擇與加工方案的確定。（1）加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。（2）加工方案確定的原則零件比較精密的最終加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。四、工序與工步的劃分。五、零件的安裝與夾具的選擇。六、刀具的選擇與切削用量的確定。七、對刀點與換刀點的確定。八、加工路線的確定。數(shù)控加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程。工序一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個