CNC技术课程设计
手动的
<CNC编程》课程设计
姓名：****
部门：机械和电气工程学院
专业：机械设计，制造和自动化
班级：基于12级机器的白色初级学院至本科
讲师：**吉
学生ID：1204119
Xinxiang College
十二月
前言
作为机械制造业高级生产力的代表，CNC处理已被引入了十多年。
进步和发展在汽车，航空，航空航天，霉菌和其他行业中发挥了巨大作用。它推动
企业的技术进步和经济利益。 CNC编程来自零件的绘制到获得CNC加工程序
整个过程的主要任务是计算处理工具中的工具位置。通常将工具位置作为工具轴
与工具表面，多轴处理的交点
还必须给出刀轴向量。
随着CNC技术的持续发展和应用领域的扩展，CNC处理技术适用于该国
在人们的生计中，一些重要行业（IT，汽车，轻型行业，医疗服务等）的发展变得越来越重要
使用是因为效率和质量是高级制造技术的主题。高精度和高精度处理技术可以大大改善
效率，提高产品质量和等级，缩短生产周期并提高市场竞争力。对于CNC
处理，无论是手动编程还是白色
对于动态编程，在编程之前，必须对过程零件进行过程分析，并且必须制定处理计划：
选择合适的工具并确定切割用法。对于某些过程问题（例如工具点，处理路线等）
需要一些处理。并掌握在处理过程中控制精度的方法，
处理合格的产品。
CNC编程课程设计是我们的机械设计和制造业及其专业切割方向
在学生完成本科课程要求的“ CNC编程”过程设计之后，一项全面的研究
课程设计。本课程的目的应在CNC加工中进行编程和模拟
软件中的仿真使我们熟悉CNC车床编程过程。当然，由于水平有限
设计中有许多纸张泄漏，因此请要求老师对其进行纠正。
目录
1。课程设计任务簿
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1.1
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目的和要求
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1.2
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课程设计内容
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1.3
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课程设计步骤和方法
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1.4
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课程设计手册和图纸
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1.5
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课程设计时间表
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2。零件的CNC过程分析
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2.1过程分析
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2.2工件定位和夹紧
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2.3合理的机床选择
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2.4选择工具并确定切割用法
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2.5
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确定刀的路径
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3。轨道坐标的计算
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3.1。基本点坐标的计算
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4。准备CNC加工程序的准备
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4.1。准备程序的左半部分
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4.2。准备程序的右半部分
5。调试和运行处理程序的结果
5.2。处理模拟过程的描述
5.1。仿真软件简介
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5.3。处理模拟结果
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总结
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参考
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1。课程设计任务簿
1.1。目的和要求
CNC技术课程设计是学习CNC技术课程后的重要实践
教学过程可以提高学生的CNC编程能力，并加深他们对CNC原理和CNC机床结构的理解。
为学生进一步学习CNC机床知识并从事相关工作的基础。
教学目的：本课程设计是学习CNC技术后的实用教学过程，这是
要求学生根据零件图准备CNC加工过程，并使用ISO代码来编译CNC加工程序。
熟悉处理程序的输入，检查，编辑和执行方法。另一方面，对于将来的毕业设计，
将来，我们将进行CNC处理进行全面培训。
培养学生利用理论知识在本课程中独立解决实际问题的能力，
制作
学生对CNC编程方法，CNC原则等有更深入的了解。让学生掌握
CNC处理技术配方和手动编程方法。掌握插值和刀修复的使用。
基本要求：掌握CNC处理技术和过程分割方法的特征；掌握CNC车床和枪床
手动和计算机辅助程序写作方法；掌握CNC加工模拟的使用，等等。
1.2。课程设计内容
根据相关的零件图和技术要求，制定了相关的CNC处理技术，并使用了unucuc
CNC系统（转动CNC系统和Gunning CNC系统和加工中心）的编程说明终于进行了
CNC加工仿真软件生产工件。
1.3。课程设计步骤和方法
1。绘制零件图（手绘或CAD图）；
2.根据零件图要求和空白条件确定过程计划和处理路线；
3。选择机床设备；选择工具；确定定位计划，选择或设计固定装置以确定切割
数量;确定工件坐标系；
4。工具设置和工具更换点；制定处理技术法规；
5。写程序；
6。使用处理模拟软件执行处理模拟；
1.4。课程设计手册和图纸
1。一部分图（手绘或CAD图），一组处理技术卡（包括流程卡和工具
卡，刀路线卡等），手动编程（至少50行），
2。设计手册，包括课程设计的目的，我的设计任务，设计步骤和结论
讨论，经验和建议；手册中应该有相关过程的屏幕截图，包括：机床图，空白图，工具图，
转到路线图，每个步骤以及过程的最后图。处理模拟视频的副本。
1.5。课程设计时间表
）D和内容需要时间（天）
1 CNC编程说明，准备相关信息0.5
2Draw零件图1
3分析零件1的CNC加工过程
4设计CNC加工技术卡1
5。编写CNC加工工具路径图1
6写作CNC加工程序1
7。机上调试计划，处理模拟3
8编写设计手册1
9防御0.5
总计10
2。零件的CNC过程分析
2.1。过程分析
2.1.1。分析零件图
该部分的表面由圆柱，锥，弧形球形表面，螺纹和其他表面组成。其中，多个直径尺寸为
严格要求尺寸精度和表面粗糙度，锥体表面锥角度的要求
有公差要求，以及C2的倒角。尺寸是完整的，并且清楚地描述了轮廓。零件的材料是35
钢，需要在处理前进行调节，并且两个端面和中央孔已经通过普通的机床处理，它是空白的
长度是零件上的尺寸，即，在CNC加工之前已经处理了长度的尺寸。
2.1.2。选择一个空白
空白的类型和质量用于处理零件，生产力，材料消耗和添加零件
人工成本密切相关。轴式零件的空白类型与轴的结构有关。通常，光轴或直径大不相同
台阶轴可以是热卷的或冷的圆杆材料；直径差很大或
大多数更重要的竖井都使用怀;一些具有复杂结构的大型轴也使用铸钢。
分析该部分的特征，我们可以看到大多数直径不是特别大，并且考虑了编程方法
在便利方面，应将圆形材料用作本部分的空白。空白的材料为35钢，长度为182mm。
直径为54mm。
2.1.3。准备过程路线
过程路线是过程法规的骨干
，是否合理会直接影响整个机器
机器质量，生产力和经济。因此，过程路线的表述是制定过程法规
在特定工作中，应根据足够的分析提出多个计划，并比较
并选择最佳的过程路线。
2.1.4。零件图上的尺寸数据应符合易于编程的原理
（1）零件图上的尺寸标记方法应适应CNC加工的特性
从零件图的分析中可以看出，必须将零件加载两次，并且必须处理熨烫。
⑶今天
在此过程中，工件扭转了，因此将零件标记为两个装置的两个参考。
夹紧后易于编程和处理。上一页是适合CNC处理的特定部分图纸
1。
（2）构成零件轮廓的几何元素必须足够。
这些零件由球形表面，圆锥形表面，圆柱形表面和线组成，并且没有特别复杂的非圆形曲线，这很方便
执行手动编程计算阶段
相关的基点，专注于计算图2中的两个
切线点的坐标，即两个弧线切线， /
弧线和直线切线的点。 - //
2•。
2.1.5。零件处理零件的结构工艺
零件的形状具有特殊的平面，例如螺纹，弧，凹槽等，需要四个不同的汽车。
只有切割工具才能处理零件；原始零件螺纹后面的工具缩回凹槽的宽度为5mm。
另一端两个凹槽的宽度为3mm，因此需要两辆车才能切开凹槽。
刀，不方便处理和编程。因此，可以对零件进行处理，而不会影响零件的正常使用。
在这种情况下，允许将原始的5mm凹槽更改为3mm凹槽，以便在图2中使用最小的凹槽
减少工具使用。
2.1.6。选择处理方法和处理计划的确定
（1）选择处理方法
CNC车床主要用于处理旋转零件，例如轴，袖子和圆盘。因为这
这些部分的径向尺寸，无论它们是图案大小还是测量大小，都以直径表示，因此数量
控制车床还采用直径编程方法，即，当它具有绝对值时，x是直径；用相对值编程时，
然后，程序值是径向上工具的实际位移的两倍。对于不同的CNC车床和CNC系统
该过程基本相同，个体存在差异
对于当地，请参阅特定机床的用户手册或编程手册。
在分析零件时，可以看出，零件轴上有弧形表面，圆锥形表面，螺纹和凹槽。选择了汽车。
加工方法可以完全确保不需要加工的加工精度和表面粗糙度要求。
其他处理方法。因此，为此部分选择CNC车床
加工。
（2）确定处理计划
轴左端的①30mm和①45mm的外部气缸的加工精度相对较高，
锥体区域有角度误差，准确性要求相对较高。应该使用粗车。
精确制定的处理方法仅是该部分的进料量优于其他外圆圈的饲料。
较小。其他部分的处理方法也使用粗糙且精细的处理方法。这样的
换句话说，它不仅可以确保处理质量，还可以促进手动编程。
2.1.7。过程和过程步骤
（1）过程部门
根据所使用的工具和处理部件对过程进行分配
该过程左半部分的外轮廓；
步骤2：在左半部分切下两个3mm的凹槽；
该工艺的右半轮廓三辆车；
该过程是四个切开的右半螺纹尾部的3mm凹槽；
过程五的螺纹尾巴的2 x 2的倒角；
处理六个汽车线程。
（2）工作步骤
从对工件的尺寸准确性和表面粗糙度要求的分析，可以将过程分为
这是用于粗糙和精细的汽车的两步过程，对于编写程序来说很方便，也可以达到处理要求。
但是，当某些零件的要求相对较高时，选择切割量时可以切割。
剂量比其他部位更合理，并且可以达到处理准确性。
首先，我们可以从零件图的分析中看到
，零件的外观稍复杂，属于轴
2.2。工件定位和夹紧2.2.1。采用统一的参考定位
由于该零件是轴，因此外圈用于定位，对定位的引用是轴的中心线
即使需要多个夹紧，确保统一参考定位的原理也不会影响固定定位。
少量。
零件上的公差水平是IT7，CNC车床的准确性可以满足所需的
处理准确性和尺寸公差。零件上有一个尺寸要调整，但零件没有
标记该位置的轴向尺寸，此处的位置是圆锥形表面。
2.2.2。安装零件和固定装置的选择
由于工件的处理量不大，并且将轴用作定位参考
在表面上，一流的辅助夹具用于减少零件变形，因此可以使用守车床上的三尾固定装置。
白色居中夹具可以减少
成本。它可以完全满足处理要求，同时缩短生产准备时间并提高生产效率。
2.3。合理的机床选择
应选择CNC车床进行处理；根据已知处理的零件数量为60
应该为CNC机床处理选择图3，这将使整体成本相对较低，并可以获得更好的经济利益。
CNC机床的CNC系统也有许多类型，但它们更成熟和常见。
CNC系统主要包括日本FANUC的CNC系统和德国西门子的数量
控制系统和一些国内CNC系统，例如中国CNC系统。其中，日本的Fanuc系统系统
有许多专栏，具有高质量，高性能和完整功能，适用于各种机床和生产机械，
中国有很多申请；有很多德国
西门子系统设备采用模块化结构设计，该设计是经济的，并且在一个标准硬件上具有多种软件配置。
组件使它们具有多种流程类型，并且可以满足各种机床的需求。尽管中国也有欺骗自己的制度，但是
但是，这些品种相对较小，适用性不如外国系统。
全面分析，以确保处理准确性和处理质量，并从经济角度考虑，选择
日本的Fanuc系统更好，但更重要的是我们的教学使用了FANUC系统。
使用更方便，因此最终选择了Fanuc系统（Fanuc-OIT）。
2.4。选择工具并确定切割用法
2.4.1。选择切割用法的原则
CNC车床处理中的切割量包括回馈工具的量，纺锤速度或切割速度（用于恒定线路
速度切割），进料速度或进料量。上述切割量应在机床说明手册中给出的允许范围内选择。
挑选。
（1）确定加载工具
在过程系统刚性和机床功率的条件下，尽可能多地选择更大的背部
拿刀减少饲料数。当零件的准确性要求很高时，应考虑适当的罚款储量
车辆边缘，左侧的精密车辆边缘通常小于普通转弯期间剩余的车辆边缘。
（2）确定主轴速度
1）轻型汽车时主轴速度
当轻型汽车时，主轴速度应基于零件，零件和工具的加工部分的直径。
确定材料和加工特性等条件允许的切割速度。切割速度除外
除了计算和检查表外，还可以根据实践经验确定它们。应该注意的是交流频率转换速度
CNC车床在低速下的输出扭矩低，因此切割速度不能太低。确定切割速度后，可以计算
现在的主轴速度是。
2）线程在车里时主轴速度
切割线时，车床的主轴速度将受到线程螺纹螺距（或铅）的极大影响
小，驱动电动机的频率提升和降低特性以及螺纹插值操作的速度受到各种因素的影响。
对于不同的CNC系统，建议使用不同的主轴速度选择范围。
（3）确定进料速度
进料速度的确定是指该工具在单位时间内沿进料方向移动的距离。
（mm/min的单位）。一些CNC车床可以使用feed（mm/r中的单位）
表示进料速度。
1）确定饲料速度的原则
一个。当可以保证工件的质量要求时，可以选择更高的生产率
进料速度（下面mm/min）。
b。切割，切开深孔或微调时，应选择较低的进料速度。
c。该工具是空的，尤其是在长距离“返回零”时，可以设置最大条目
给出速度。
d。进料速度应与主轴速度和后扭动工具体积一致。
2）进料速度的计算
单向进食速度的计算：单向进食速度包括纵向进食速度和持续的喂养
可以根据饲料量计算进料速度。饲料率通常为0.3〜
0.8mm/r，通常在切割时需要0.1至0.3mm/r，通常需要0.05至0.2mm/r。
合成进料速度的计算：合成进料速度是指工具合成（斜线和弧线
插值等时）移动，例如加工轮廓零件（例如对角线和弧）的进料速度，然后是刀
工具的进料速度取决于纵向和水平坐标轴同时移动的速度。
由于计算合成进料速度的过程非常麻烦，除了特殊需求，
在准备处理程序时，大多数是根据实践经验或削减试验确定的。
2.4.2。确定合理的切割量
（1）选择如何测量刀
当粗糙的汽车循环确定后转弯工具体积AP = 1.5mm时；当精细的汽车周期为0.4mm时。
（2）主轴速度选择
当汽车笔直并弧形轮廓时，查找桌子时，请进行粗糙切割V
= 90m/min，精密汽车的切割速度
VC = 120m/min。主轴速度是根据空白直径测量的（汽车完成后的平均直径）
计算并选择与机床指令手册结合使用：使用粗糙的汽车时，主轴速度为n = 500r/min；当使用精确的汽车时，使用主轴速度。
n = 900r/min。当汽车插槽和倒角时，主轴速度为n = 400r/min；使用汽车线时，使用主轴速度。
n = 500r/min。
（3）选择进料速度
使用粗糙的汽车时，选择进料量F = 0.5mm/r；使用重要零件时，选择进料量F = 0.08mm/r；
在其他部位雕刻时，选择喂食量F = 0.1mm/r；当汽车槽和弯腰时，选择喂食量F = 0.05mm/r；
转动线程时，选择馈送量f = 2mm/r。
上述切割用法的确定是从<<切割用法手册中的“和<< cnc bathes”中的相关表获得的。
他们中的大多数是经验价值观。
2.4.3。制定CNC加工过程卡，处理卡，工具列表
CNC加工过程卡，处理卡，工具列表等。另请参阅附件
详细的参数卡。
2.5。确定刀的路径
该过程的途径是指相对于处理过程中要处理的零件的工具的运动轨道（严格地说，工具位置）。
痕迹。也就是说，该工具开始从工具调整点（或机床的原点）移动，直到返回点并结束程序为止。
路径，包括切割处理路径和工具介绍和返回
非切开的空中风。
确定工具路线，主要确定粗糙处理和空笔的工具途径，因为精加工和切割过程
工具路线基本上是沿零件轮廓进行的。
在确保处理质量的前提下，使处理程序具有最短的工具路径，因此
它可以节省整个处理过程的执行时间，还可以减少一些不必要的工具消耗和机床供稿机制滑倒
磨损运动部件。
50
3。轨道坐标的计算
3.1。基本点坐标的计算
CNC机床通常仅具有平坦的线性和弧形插值功能，轴部件由线性和弧组成
由弧组成的平面轮廓，编程过程中数值计算的主要任务是找到每个基点的坐标。
处理零件时，将零件分为两个部分：左半部分和右半部分，即分别处理。
需要两个夹具，因此每个夹具后需要重新安装刀，并且分别设置了不同的零件。
坐标来源，因此在两个坐标下也分别计算了基点的坐标计算。
3.1.1。计算左半部分基点的坐标
有关图形的左半部分，请参见图4
M1
图4左半
参考点M1（160.0，50.0）
由于它们都是由直线组成的，因此无需计算，并且每个坐标的基点可以直接从图形和工作坐标系获得。
A1（54.0,0）工具点
4（45.0，-38.0）8（45.0，-46.0）12（45.0，-54.0）
1（26.0,0）5（45.0，-43.0）9（45.0，-51.0）13（45.0，-58.0）
2（30.0，-2.0）6（39.0，-43.0）10（39.0，-51.0）14（37.0，-80.7）
3（30.0，-38）7（39.0，-46.0）11（39.0，-54.0）15（37.0，-96.7）
3.1.2。计算右半部分基点的坐标
有关图的右半参见图5
参考点
M2（160.0,150.0）
这部分的主要计算位
位于第7和8点的基本点坐标为下方。以下是这两个点的坐标的计算过程。计算有助于图6，并假设
SR26的中心是坐标原点。
您可以得到：O1BC与 /\ O1AO2相似，众所周知，O1O2 = 34，O1C = 26，
O2a = 26。
O1C _ BC R BC -26
O1O2 O2A 34
可以看出，点C处的Y轴的坐标值为yc = 2^，方程将进入大圆圈。
34
+y
= 26
在这种情况下，点C的坐标为（16.7539，19.8824），并获取点C的坐标值。
图6基本点计
输入一个小圆的方程式，假设O2的坐标为（a，26），您可以获得一个小圆的方程
（x -a）
+（Y-26）
= 8
，在引入点C值之后，A = 21.9089，从而计算点D的位置
标记为（21.9089，18），其中C和点D的坐标需要翻译。
使用坐标轴的开关使您可以在加工工件坐标系中获得7点和8点的坐标。
现在。排序后，获得的坐标为7分（36.0，40.1089），坐标为8分
（39.7648,34.9539）。
每个基点的坐标是
A2（54.0,85.3）工具点
4（21.0，50.3）8（39.7648，34.9539）
1（21.0,85.3）5（20.0,47.3）9（37.14,0）
2（25.0,83.3）6（36.0,47.3）10（25.0,47.3）
3（25.0，52.3）7（36.0，40.1089）
4。准备CNC加工程序的准备
4.1。准备程序的左半部分
4.1.1。汽车左端的外侧轮廓
N20T0101
N25T01
N30G96S900M03
N40G54X160.0Z50.0
N50G00X54.0Z0
N55G71U1.5R1.0
N60G71P70Q135U0.4W0.2F
0.5S500
N70G00X26.0Z0S900
N80G01X30.0Z-2.0F0.08
N90X30.0Z-38.0
N100X45.0Z-38.0
N110X45.0Z-58.0
N120X37.0Z-80.7
N130X37.0Z-96.7
N135x54.0
N140G70P70Q135
N150G00X160.0Z50.0M05
N160M00
4.1.2。汽车左端的两个插槽
N165G55X160.0Z50.0
N170T0202S400M03
N175T02
N180G00X60.0Z-46.0
N190x45.0
N200G01X39.0Z-46.0F0.05
N210G04X1.0
N220G00X60.0Z-46.0
N235X45.0Z-54.0
N240G01X39.0Z-54.0
N250G04X1.0
N255G00X60.0Z-54.0
N260G00X160.0Z50.0M05
N270M30
4.2。准备程序的右半部分
4.2.1。汽车右端的外侧轮廓
N25 T0101
N30 T01
N35 G54 X160.0 Z150.0
N40 G96 S500 M03
N50 G00 X54.0 Z85.3
N55 G71 U1.5 R1.0
N60 G71 P70 Q140 U0.5
W0.1 F0.5
N70 G00 X21.0 Z85.3 S900
F0.1
N80 G01 X25.0 Z83.3
N90 Z47.3
N100 x36.0
N110 X36.0 Z40.1089
N120 G02 X39.7648
Z34.9539 R8.0
N130 G03 X37.14 Z0 R26.0
N135 G01 X37.14 Z-1.0
N140 G01 X54.0 Z0
N150 G70 P70 Q140
N160 G00 X160.0 Z150.0
M05
N170 M00
4.2.2。汽车右端的凹槽
N175 G55 X160.0 Z150.0
N240 T0202 S400 M03
N245 T02;
N250 G00 X36.0 Z47.3
N260 x25.0