数控机床与编程课程设计说明书
数控机床与编程课程设计说明书
学 院、系：
321321321231
专 业： 机械工程及其自动化
学 生 姓 名：
1221213123
班 级：
指 导 教 师 姓
名：
湖南工业大学
二○○七年十二月制
目录
一、设计任务……………………………………………………….3
二、轴零件的工艺设计与编程 ………………………..….….….4
三、盘零件工艺规程设计……………………………….…..……..7
四、零件加工工艺卡片…………….…………………….…..…….9
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五、CAM 自动编程方案和过程说明……………………….…..…10
六、加工程序.………………………………………………………13
七、设计总结.………………………………………………………17
八、参考文献.………………………………………………………17
一. 设计任务
盘类零件是机械加工中常见的典型零件之一。它的应用范围很广.如:支撑
传动轴的各种形式的轴承；夹具上的导向套；汽缸套等.盘类零件通常起支撑和
导向作用。不同的盘类零件也有很多的相同点，如主要表面基本上都是圆柱型
的,它们有较高的尺寸精度,形状精度和表面粗糙度要求,而且有高的同轴度要求
等诸多共同之处。
轴类零件也是典型的零件，而且使用更普遍，几乎所有机器都要用到。主
要用做传动轴传递力矩或做连接支撑作用。径向尺寸要求高，部分零件要求表
面粗糙度。轴类零件加工简单，主要使用车床完成，数控车大部分零件使用手
工编程即可
根据以上情况,选一盘类零件作为设计的题目,完成以下设计要求.
(一.) 题目要求
按照所给零件进行加工工艺分析，合理选择切削用量，进行车削零件的手
工编程；铣削零件的工艺分析，自动编程，并要求用数控仿真软件进行加工仿
真。
(二.) 设计内容:
1、绘制零件图
2、编制铣工零件的机械加工工艺规程
3、按 FANUC 数控系统编制车工削零件的数控加工程序。
4、对铣工零件的数控加工程序进行自动编程。、
5、在仿真系统中成功仿真自动编程程序。
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6、撰写课程设计报告。
二.轴零件的工艺设计与编程
⒈ 零件的分析
如零件图所示，零件最大长度 120mm，最大直径尺寸为 80mm，最小直
20mm，有螺纹结构，螺纹的公称直径是 24mm，根据 GB/T196-2003 标准
查得，螺纹小径 21.8mm，螺距 2mm。零件有多个台阶并有三个圆弧组成基
本轮廓，中间部有退刀槽。
⒉ 零件图的工艺分析
. 该零件属于典型的轴类零件，材料选用 45 钢，加工性能相对较好，选用铸
件为毛坯，这样可以节省加工时间以及减少加工废料。同时铸件具有较大的强
度和硬度，耐磨性及耐热性。使用普通车床夹具就可，在对零件粗加工的时候
首先车出零件不包括圆弧在内的基本轮廓，最后再粗车圆弧 每次加工深度 4-
6mm，粗车最后一个工步保证留下 0.5mm 的精车余量。精车时用一次走刀完
成，选用 0.15mm/r 的进给量来保证外圆表面的粗糙度要求，然后需要的部分
进行倒角，最后用切断刀切槽并切下零件
根据以上分析，结合零件的使用性能要求，可以知道该零件的形位公差没
有太高要求，尺寸公差和表面粗糙度要求比较多，其中圆锥部分 Φ45mm 端也
有尺寸公差，由于加工位置特殊，尺寸难以保正，加工时应特别注意
3、数控加工程序
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O1
N01 G50 X200 Z100;
N02 T0101 M03 M08 S800;
N03 G00 X90 Z0;
N04 G01 X0 F0.15;
N05 G00 G42 X90 Z5;
N06 G71 U7 R0.5;
N07 G71 P08 Q18 U0.5 W1 F0.3 S500;
N08 G00 X20;
N09 G01 W-23 F0.15;
N10 X24;
N11 W-35;
N12 X30;
N13 X45 W-22;
N14 W-3;
N15 X65;
N16 W-20;
N17 X80;
N18 W-25;
N19 G00 X0 Z0.5;
N20 G02 X21 Z-10 R10 F0.3;
N21 G00 X45;
N22 Z-77.5;
N23 G02 X66 Z-88 R10 F0.3;
N24 G00 X200 Z100;
N25 T0202 S800;
N26 G00 X0 Z0;
N27 G02 X20 Z10 R10 F0.15;
N28 G01 Z-18 F0.15;
N29 X22;
N30 X24 Z-19;
N31 Z-53;
N32 X30;
N33 X45 Z-75;
N34 Z-78;
N35 G02 X65 Z-88 R10 F0.15;
N36 G01 Z-98 ;
N37 X80;
N38 Z-123;
N39 G00 X200 Z100;
N40 T0303 S500;
N41 G00 X30 Z-15;
N42 G92 X23.2 Z-48 F2;
N43 X22.6;
N44 X22.1;
N45 X21.8;
N46 G00 X200 Z100;
N47 T0404;
N48 G00 X25 Z-51;
N49 G01 X20 F0.1;
N50 G00 X25;
N51 Z-53;
N52 G01 X20 F0.1;
N53 G00 X47;
N54 X-78;
N55 G01 X40 F0.1;
N56 G00 X82;
N57 Z-113;
N58 G01 X70 F0.1;
N59 G00 X82;
N60 Z-116;
N61 G01 X70 F0.1;
N62 G00 X82;
N63 Z-199;
N64 G01 X70 F0.1;
N65 G00 X82;
N66 Z-120;
N67 G01 X70 F0.1;
N68 G00 X82;
N69 Z-123;
N70 G01 X0 F0.15;
N71 G00 X200 X100;
N72 M05 M09;
N73 M30;
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三.轴零件的工艺设计规程
1.零件的分析
此次加工的零件是箱端盖零件，属于盘类零件，零件长 100mm,宽
70mm，高 27mm。零件上表面有一圆柱凸体台，上表面左端有上下两个关
于中心线对称的的凹槽，有六个直径 7mm 的通孔`两个直径 6mm 的通孔和四
个公称直径 6mm 的螺纹控，另外在零件中间也有两个直径 12mm 的通孔，并
且每个通孔上分别有直径 18mm`22mm 的两个圆柱型槽，整个零件比较简单，
通孔的数量比较多。
2.零件图的工艺分析
做为箱端盖零件，对表面粗糙度的要求不高，对零件外型尺寸的要求也
不是很高，没有尺寸公差，但是各个孔的位置精度高，用来保证和箱体的装配
两个直径 12mm 的通孔有位置度的要求，各个通孔加工时以右侧 12mm 通孔
做为粗基准，保证各个通孔位置精度。加工时把凸台的上表面做为基准面，下
边各个面加工时均用此表面作为加工基准。
零 件 的 外 型 和 表 面 使 用 平 面 铣 刀 去 除 材 料 加 工 得 到 ， 直 径
18mm`22mm 的两个圆柱型槽使用铣刀挖孔成型，左边的两个对称的槽可以
使用外型铣削成型。6mm`7mm 通孔分别使用各自尺寸的钻头加工，螺纹孔
使用右攻。
零件的材料要求不高，使用铸铁铸造毛坯，考虑节省材料和便于夹具装
夹，选择毛坯的尺寸为 110mm X 80mm X 30mm
3.拟订工艺线路
(1) 定位基准的选择
正确选择定位基准，特别是主要的精基准，对保证零件加工精度、合理安
排加工顺序起决定性的作用。粗基准选择时，由于毛坯精度比较高，所以直接
采用中间的通孔在夹具上定位。精基准选择高度 27mm 的平面和高度 22mm
的平面，加工各孔时由于箱口朝上，更换导向套，安装调整刀具，测量孔径尺
寸，观察加工情况等都很方便。
(2) 零件表面加工工艺的选择(刀具选择表)
由于表面的要求（尺寸、形状、表面质量、机械性能等）不同，往往同一
表面的加工需采用多种加工方法完成。此零件表面要求质量比较底，只需要使
用铣刀，直接铣平面`外型即可，无需其他的加工方法。
(3) 刀具的选择
根据零件的结构特点，和加工的精度不同，分别选择这几种刀具：
1 粗铣零件表面，选用硬质合金铣面铣刀；
2 精铣零件表面，选用硬质合金铣面铣刀；
3 粗铣零件外型，选用硬质合金铣平底铣刀；
4 精铣零件外型，选用硬质合金铣平底铣刀；
5 钻 7mm 通孔，使用 7mm 硬质合金钻头；
6 钻 6mm 通孔，使用 6mm 硬质合金钻头；
7 攻 6mm 螺纹孔，使用 6mm 右攻牙螺纹刀：
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