数控技术与编程课程设计范例一、设计目的和要求1.设计目的通过数控编程与加工课程设计，利用所学知识对被加工工件进行数控加工工艺分析、编制加工程序及确定加工方法等设计过程、内容、方法及手段。
培养学生综合利用多学科知识独立进行设计的能力，充分发挥学生的主观能动性，提高自主创新，团结合作、组织协调能力以及专业软件和计算机的应用能力等，为后续毕业设计奠定基础。
2.设计要求1）零件的工艺分析(1)数控加工工艺的主要内容(2)数控加工工艺的基本特点(3)数控加工零件的合理选择(4)加工方法的选择与加工方案的确定(5)工序与工步的划分(6)零件的安装与夹具的选择(7)刀具的选择与切削用量的确定(8)对刀点和换刀点的确定(9)加工路线的确定2）程编中工艺指令的处理在数控机床上加工零件的动作都必须在程序中用指令方式事先予以规定，在加工中由机床自动实现。
我们称这类指令为工艺指令。
这类指令有国际标准，即准备功能指令G辅助功能指令M两大类。
在编制加工程序时，必须按程编手册正确选用和处理。
总体方案的拟定二、总体方案的拟定1.泵的定义：通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。
2.泵的类型：根据泵的工作原理和结构,泵的类型有如下几种：（1）叶片泵依靠泵内高速旋转的叶轮来输送液体,如离心泵、轴流泵等。
（2）容积泵依靠泵内工作容积的变化而吸入或排出液体并提高液体的压力能,如活塞式泵,回转式齿轮泵等。
（3）喷射泵利用工作流体(液体或气体)的能量来输送液体,如水喷射泵,蒸汽喷射泵等。
3.泵的工作原理：（1）容积式泵利用工作腔容积周期变化来输送液体。
（2）叶片泵利用叶片和液体相互作用来输送液体。
三元子泵的工作原理：运动由转子轴传入，因为小轴与转子轴不同心，所以在转动过程中小滑块两侧的空隙和大滑块两端的空隙均不断地由最小间隙（零）变到最大间隙（吸油过程），又由最大间隙到最小间隙（压油过程），在转子轴每旋转一周时，各个间隙均完成一次吸油和压油过程。
由于各个间隙处于最大和最小的时间不是相同的，即不是同时处于最小与最大状态。
这就保证了油压的稳定，出油量均匀。
转子轴顺时针方向转动，则油由泵体上右孔吸入，从左孔压出。
4.泵的具体用途：泵的不同用途、不同的输送液体介质、不同流量、扬程的范围，泵的结构型式当然也不一样，材料也不同，概括起来，大致可以分为：城市供水、污水系统/土木、建筑系统、农业水利系统、电站系统、化工系统、石油工业系统、矿山冶金系统、轻工业系统、船舶系统等。
转子轴的数控加工工艺及编程说明转子轴的数控加工工艺及编程说明5三、转子轴的数控加工工艺及编程说明1.零件图的工艺分析零件图样图1转子零件图图2转子轴模型精度分析本零件中精度要求较高的尺寸精度有：外圆Φ48的左右断面, 对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中的准确对刀，该零件加工后的主要配合表面的表面粗糙度要求Ra为1.6um，其他表面精度要求Ra为6.3um。
2.制定加工方案及加工路线1）选择数控机床及数控系统选用CK6132数控车床（前置刀架）对工件回转表面进行加工，选用某K5025型数控铣床对工件22H7槽进行加工，选用Z4012型数控钻床对工件Φ16孔进行加工，数控系统选用FANUC。
2）制定加工方案及加工路线首先在CK6132数控车床上加工Φ14、Φ15、Φ48外圆柱表面；再在某K5025型数控铣床上加工22H7槽；最后在Z4012型数控钻床上加工Φ16孔。
3.工件的定位、装夹与刀具的选用1）工件的定位及装夹工件的基准为轴线，工件加工时以三爪卡盘进行定位与装夹。
工件装夹时的夹紧力要适中。
工件装夹过程中，应对工件进行找正，以保证工件轴线与主轴轴线同轴。
（见装夹方式图）2）编程原点的确定根据编程原点的确定原则，加工Φ14、Φ15、Φ48外圆柱表面，以及22H7槽、Φ16孔时均选择工件左端面与主轴轴线的交点为编程原点（见装夹方式图）3）对刀点和换刀点的选择对刀点的选择原则（1）要便于数学处理和简化程序编制（2）在机床上找正容易；（3）加工过程中检查方便；（4）引起的加工误差小。
在装夹方式一中，对刀点选择工件的左端面与主轴的交点，即工件的编程原点，刀具在工件坐标系某50，Z50。
在装夹方式二中，对刀点选择工件的左端面与主轴的交点，刀具在工件坐标系某50,Y0,Z50。
在装夹方式三中，对刀点选择工件的左端面与主轴的交点，刀具在工件坐标系某50,Z50。
工件装夹方式以及换刀位置如图所示：图3装卡方式一图4装卡方式二图5装卡方式三4）确定毛坯种类：零件的材料为45号钢，轴类零件，精度等级为IT7，初步选择加工方案为粗车—精车，选择棒料尺寸D=Φ40mm,L=160mm。
图6轴的毛坯示意图5）刀具的选用（1）选用45°车刀加工轴的端面；（2）选用90°车刀加工Φ14、Φ15、Φ48外圆表面；（3）选用Φ22铣刀加工槽；（4）选用Φ16的钻头加工Φ16的孔；90°车刀、45°车刀和成型刀材料选择硬质合金，其余刀具材料为高速钢。
表1转子轴轴加工刀具卡片产品名称三元子泵零件名称转子轴零件图号03序号刀具号刀具规格名称数量加工表面补偿号1T0145°车刀1零件端面012T0290°车刀1外圆表面023T033mm的切槽刀1切断034T04Φ22的圆柱铣刀122H7的槽045T05Φ16的钻头1Φ16的孔05编制于春雷审核批准共1页第1页4.制定加工工艺卡经过分析，制定加工工艺卡如下表。
表2数控加工工艺卡片（1）吉林工程技术师范学院数控加工工艺卡片产品代号零件名称零件图号三元子泵转子轴03工艺序号夹具名称使用设备车间0101三爪夹盘CK6132工步号工步内容（加工面）刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量1车端面T0145°车刀8002001.52倒角C1T0145°车刀8002001.53Φ14外圆表面T0290°车刀1500501.54Φ15外圆表面T0290°车刀1500501.55Φ48外圆表面T0290°车刀1500501.56切断T033mm槽刀4001001.5编制于春雷审核批准共（3）页第（1）页表3数控加工工艺卡片（2）吉林工程技术师范学院数控加工工艺卡片产品代号零件名称零件图号三元子泵转子轴03工艺序号夹具名称使用设备车间0202三爪卡盘某K5025工步号工步内容（加工面）刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量122H7的槽T04Φ22的圆柱铣刀200050编制于春雷审核批准共（3）页第（2）页表4数控加工工艺卡片（3）吉林工程技术师范学院数控加工工艺卡片产品代号零件名称零件图号三元子泵转子轴03工艺序号夹具名称使用设备车间0303专用夹具Z4012工步内容（加工面）刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量1Φ16的孔T05Φ16的钻头250501.0编制于春雷批准共（3）页第（3）页5.制定加工工序卡表5工序卡1机械加工工序卡零件图号零件名称第页03转子轴1工序号工序名称材料01车床加工45号钢加工车间夹具CK6132三爪卡盘工步号工步内容刀具量具及检具1车端面T01游标卡尺2倒角C1T01游标卡尺3Φ14外圆表面T024Φ15外圆表面T02游标卡尺5Φ48外圆表面T02游标卡尺6切断T03游标卡尺编制于春雷校对审定批准表6工序卡2机械加工工序卡零件名称第页03转子轴2工序号工序名称材料02铣床加工45号钢加工车间设备型号夹具某K5025三爪卡盘工步号工步内容刀具量具及检具122H7的槽T04游标卡尺、深度卡尺编制于春雷校对审定批准表7工序卡3机械加工工序卡零件图号零件称第页03转子轴3工序号材料03钻床加工45号钢加工车间设备型号夹具Z4012型数控钻床专用夹具工步号工步内容刀具量具及检具1Φ16的孔T05塞规编制校对审定批准编写加工程序6．编写加工程序%0001;N10M03S800;N15G99;N20T0101;使用45°车刀车端面N25G00某50.0Z50.0;N30某62.0Z0;N35G01某0;车端面N40G00某100.0Z100.0;N45M05;N50M03S1500T0202;使用90°车刀车外圆N55G00某50.0Z50.0;N60G71U1R1;粗车外圆表面N65G71P1Q2U0.5W0.3F0.2;N70GOOG42某0Z3.0;刀具半径补偿N75G01Z0F0.1;N80某14.0C1;N85Z-32.0N90某15.0;N95W-30.0;N100U-1.0W-0.5;N105W-1.0;N110G02U1.0W-0.5;N115G01U2.0;N120U1.0W0.5;N125某48.0Z-64.0;N130Z-92.0;N140G40G00某100.0Z100.0;退刀,取消刀具半径补偿N145MO5;N150M06T0303;换刀,使用切断车刀车槽N155MO3S400;N160G00某65.0Z-95.0;N165G01某-0.1;切断N170G00某100.0Z100.0;退刀N175M05;主轴停转N180M30;程序结束%0002;N10G90G54G00某50.0Y50.0MO3S2000T0404;主轴正转,￠22的圆柱铣刀N15Z100.0;初始平面N20Z2.0;参考平面N25某0Y-15.0;N30G01Z-5.0F50;下刀N35某OY15.0;N38Z-10.0;N40Y-15.0;N45Z-15.0;N50Y15.0;N55Z-20.0;N60Y-15.0;N65Z-22.0;N70Y15.0;N75GOOZ100.0;返回初始平面N80某50.0Y50.0;退刀N85MO5;主轴停转N90M30;程序结束%OOO3;N10G90G54GOO某50.0Y50.0M03S250T0505;正转,￠16的钻头N15Z100.0;初始平面N20某-78.0YO;N25M08开切削夜N30Z30.0;参考平面N35G01Z-30.0F50;N40Z30.0;N45G00Z100.0;N50某50.0Y5O.0;退刀N55M09关切削夜N60MO5;主轴停转N65M30;程序结束总装配图三元子泵的其它零件20四、三元子泵的其它零件1螺钉M4EQ82密封环3压盖4衬套5垫片6泵盖三元子泵的其他零件217螺钉M6EQ168小滑块9大滑块10销钉3m61411泵体12小轴五、总装配图装配图设计心得总装配图23爆炸图设计心得24六、设计心得三个星期的课程设计就要结束了，虽然这并不是我第一次做课程设计，但我从中依然学到了很多东西，同时也发现了自己在各个方面的不足之处，获益匪浅。