数控技术课程设计

第一篇：数控技术课程设计

第1章绪论

1.1我国数控技术的发展概况

1.2数控技术课程设计的主要研究对象

1.3数控技术课程设计的主要目的与内容

1.4本书的特点与使用建议

第2章数控机床的进给传动系统设计

2.1进给传动系统的轴向负载计算

2.2导轨的设计与选型

2.3滚珠丝杠螺母副的选型与计算

2.4进给传动系统的刚度计算

2.5进给传动系统的误差分析

2.6驱动电动机的选型与计算

2.7进给传动系统的动态特性分析

2.8驱动电动机与滚珠丝杠的连接

第3章数控机床控制系统设计

3.1控制系统硬件的基本组成3.2控制系统软件的组成及结构

3.3计算机伺服控制系统

3.4可编程控制器（PLC）控制系统

3.5HED-21S数控系统综合实验台简介

第4章数控机床进给传动系统设计实例

4.1立式数控铣床工作台（x轴）设计

4.2立式加工中心工作台（X轴）设计

4.3普通车床的数控化改造设计 附录A附表

参考文献

第二篇：《数控技术课程设计》大纲

《数控技术课程设计》大纲

设计周数：2学分：2

适用专业：机械设计制造及自动化专业（机电方向）

一、设计的目的及要求：

1、数控技术是一门学科交叉与综合的高新技术。本课程设计能使学生掌握计算机数字控制的基本原理、控制 算法，了解现代企业普遍使用的数控系统的功能结构，掌握数控机床手工编程的技巧及数控技术的在工程中的应用。基本掌握加工常用机械零件的编程方法，提高数控加工和实验能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

2、理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。

二、设计内容：

1、绘制零件图、毛坯图，加工工序划分;加工路线的确定;夹具的选择、工件装夹方法的确定;刀具的选择及对刀点、换刀点的设置;切削用量的确定;数控加工编程，上机仿真加工。

三、设计的方法和步骤：

1、加工工序划分;加工路线的确定。

2、夹具的选择、工件装夹方法的确定。

3、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置。

4、切削用量的确定。

5、数控加工编程

6、实验

7、校验、审核、修改、整理说明书。

四、成绩考核办法

1、出勤10%

2、编程35%

3、实验5%

4、答辩50%

教研室主任（签名）：贾育秦

学院（系）领导（签名）：孟文俊

第三篇：数控技术课程设计实习大纲

课程设计实习教学大纲

课程名称：数控技术课程设计实习

课程类别：实践性教学环节

实习要求：必修

应开学期：第7学期；学时： 2周；学分：2分

适用专业：机械设计制造与自动化专业

先修课程：数控技术

主撰人：审核人：

一、设计实习目的数控技术课程设计实习是高等本科机械专业中重要的一个实践环节。是在学生学完技术基础课和专业课，特别是在数控技术课程学习之后进行的。是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤。

通过对数控机床加工程序的编制、数控系统设计总体方案的拟定，进给伺服系统机械部分设计、计算以及控制系统硬件电路的设计，控制软件设计等，使学生综合运用所学的机械、电子和计算机的知识，进行一次数控技术的实践性训练。从而培养学生具有加工编程能力，初步设计计算能力以及分析和处理生产中所遇到的数控技术方面技术问题的能力。

二、课程设计的内容、选题及要求

要求学生在全面了解数控设备的使用和设计过程的基础上，根据课程的特点和工作量要求，课程设计的选题分4种类型并完成以下不同的内容：

1、数控加工程序的编制及NC机床操作与加工仿真

（1）设计零件；

（2）零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备；

（3）编制加工程序；

（4）使用仿真软件（如：宇龙数控仿真系统）进行加工仿真；

（5）撰写课程设计说明书，要求见后。

2、进给伺服系统机械部分设计计算

（1）确定脉冲当量；

（2）滚珠丝杠螺母副的计算和选型；

（3）滚动导轨的计算和选型；

（4）进给伺服系统传动计算；

（5）步进电机的计算和使用；

（6）设计绘制进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图；

（7）撰写课程设计说明书，要求见后。

3、微机控制系统的设计

（1）控制系统方案的确定及框图绘制；

（2）8031单片微机及扩展芯片的选用；

（3）I/O接口电路及译码电路的设计；

（4）设计绘制一台数控机床单片微机应用系统电路原理图；

（5）撰写课程设计说明书，要求见后。

4、NC机床控制软件模块设计及仿真

（1）设计计算机数控的控制软件的某一个模块（插补、刀补、总控等）；

（2）在计算机上进行设计模块的仿真；

（3）撰写课程设计说明书，要求见后。

三、工作量

根据选题不同，有以下不同的要求：

1、设计应不少于3个零件，每个零件应不少于3种以上的几何元素；能在计算机仿真系统上熟练的操作数控机床，将设计的零件加工出来。有完整的设计说明书。

2、进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图（A0或A1图纸一张）和完整的设计说明书。

3、单片微机应用系统电路原理图一张（A1图纸一张）和完整的设计说明书。

4、编写控制系统模块程序及仿真程序和完整的设计说明书。

四、说明书要求

说明书是课程设计整个设计计算过程的叙述说明，应包括以下内容：

（1）设计过程及说明；

（2）设计的零件、图纸或计算机程序；

（3）设计中各种参数的选择及说明；

（4）结果及分析；

（5）说明书应不少于6000字。

五、考核方式

学生完成数控设计实习的所有规定内容后，统一由指导教师组成的考核小组，对学生的数控设计实习进行答辨评定成绩。

第四篇：数控技术及应用课程设计

西 安 广 播 电 视 大 学

综合实训报告

（理、工、农、医用）

年（季）专 业 ： 课 程 ： 姓 名： 学 号：

综合实训报告任务书

一、课程性质、目的和任务

“机电一体化系统综合实训”是中央广播电视大学数控技术专业（机电方向）的必修实践课之一。本实训环节是在课程试验的基础上，以机电一体化系统中的数控加工技术为核心熟练掌握CAD绘图，CAM自动编程，调试机床，加工产品的综合实训。

二、基本要求

通过本课程的教学，要熟练达到以下要求。

1、熟练掌握数控线切割机床的加工原理。

2、掌握CAD绘制零件图，标注技术要求；

3、熟悉CAM自动编程及ISO编程代码，掌握手工编程；

4、熟练掌握工装夹具，对刀，设置程序零点；

5、掌握调试程序，加工合格零件；

6、熟练应用测量工具，检测零件合格与否；

同组人员： 指导教师： 实验时间： 成绩 批阅时间：.机电一体化系统综合实训报告

一 实训目的

1.熟练使用CAD绘制零件加工图； 2.熟练用CAD做线切割路径；

3.熟练对零件进行自动编程和手动编程； 4.掌握基本典型零件的加工程序和加工方法； 5.熟练掌握工夹量具的使用。

二 实训设备、环境、用具、材料

量具

1.设备为阿奇夏米尔ST121快走丝线切割机床，机床精度0.01mm； 2.工作环境为20℃恒温厂房； 3.刀具材料为钼丝，规格φ0.2mm；

4.加工零件材料为不锈钢，材料牌号1Gr18Ni9Ti；

5.量具为卡尺（0.02mm），千分尺（0-25mm,25-50mm，精度0.01mm）。

三 实训内容（步骤、方法及数据）

1、阅读工序零件图纸，明确加工要求；

本工序要求加工整圈外形，尺寸公差要求在0.05mm以内，表面粗糙度Ra3.2，加工厚度4mm。工序图如图一所示：

2、分析加工要求，确定加工方法及装夹方案。

1）该工序加工内容比较简单，基准有A、B、C三个，外圆C、平面B为主要定位基准，内孔A为定向基准，确保定位准确。

（图一 工序图）

2）自制夹具及装夹方案

按照零件尺寸，割制夹具坯胎，夹具如图二：

（图二 夹具坯胎图）

夹具中上面孔尺寸公差为Φ32-0.01mm，零件外圆尺寸公差为Φ32-0.02mm，可保

+0.02

0

留0.01-0.04mm的间隙，方便安装。下面定向孔采用菱形销定位，限制工件旋转自由度。

工件定位后，由于定位准确，定位面比较大，线切割加工本身切削力比较小，依靠工件与夹具的小间隙间摩擦力，不需压紧装置。

3、应用CAD软件绘制线切割加工路径图，如图三所示：

（图三 加工路径图）

1)按工艺要求选则(图1)C外圆中心和平面B为定位基准;2)A内孔中心为定向基准;3)将定位基准C中心设定为0,0点;4)将程序基准点和定位基准点C设定重合都为0,0点;5)切割引入线长取5 mm;

4、编制加工程序 1）设定绝对坐标系;2）基准设定重合按图2线切割路径进行编程;3)用国际标准ISO代码对加工路径进行编程 4)加工程序如下 刀具偏置存储器设置：

H001=00000085(保证R18尺寸减0.025)H002=00000000 H003=00000110（保证 R18 尺寸）H004=00000000

加工程序

N001 G92 G54 G01 X23.000 Y-19.000;（设定绝对坐标系和工作坐标系重合）N002 T84 T86;(运丝，冷却液开)N003 C005 H002 G01 X18.000 Y-19.0000;（加工条件5 调用2号补正，直

线切割）

N004 H001G42G01X18.000Y0.000;（调1号补正 右偏直线切割到坐标点）N005 H001G42G03 X-18.000Y0.000R18.000;（调1号补正 右偏半径为18mm

逆时针圆弧切割到坐标点）

N006 H001G42G01X-18.000Y-38.000;（调1号补正 右偏直线切割到坐标点）N007 H001G42G02X18.000Y-38.000R18.000;（调1号补正 右偏半径为18mm

顺时针圆弧切割到坐标点）

N008 H001G42G01X18.000Y-19.000;（调1号补正 右偏直线切割到坐标点）N009 M00;（暂停）

N010 H002G40G01X23.000Y-19.000;（调2号补正 取消偏置直线切割到坐

标点）

N011 T85 T87;（运丝停 冷却液泵关）N012 M02;（程序结束）

4、调试程序，加工零件

可以手动输入程序指令，或用CAM自动编程软件编制上述程序。程序编制完成，核对无误后，开始切割。切割过程中随时观测。

5、测量零件

加工完成后，取下零件，用汽油清洗后，用千分尺测量尺寸，并检验其粗糙度。

四 实训总结

机电一体化数控实训心得总结

机电工程系实训承接着机电一体化技术应用专业和数控专业实验实训任务，在电大老师的领导和大力指导下，本学期数控实训有2010数控春班共同参加，共同参与本次实训。实训中，广大同学拓宽了知识面，锻炼了工程应用能力，综合素质得到了较大的提高。同时实训也为推动教学改革提供了丰富的经验。本次实训重点从以下几个方面：

一、明确实训实习的目的

安排数控实训的基本目的，在于通过该课程的学习，使学生熟悉地掌握数控线切割设备的手工编程方法和自动编程。熟练掌握典型零件工序加工的数控机床加工操作方法，初步掌握数控机床精度检验和维护技能，并能达到中级或中级以上的水平。

具体表现在以下三个方面：

⒈重视良好习惯的培养

开始实训在老师的指导下，主要内容是实训CAD画图、CAM自动编程，个人看懂零件加工程序并能独立修改零件加工程序，熟练机床零件调试加工、测量零件，工装量具的合理使用，有助于形成良好的思想意识，养成良好的工作习惯。

⒉个人实力训练

确保达到熟练的要求，如果在规定的实训期间内达不到要求，应制定更合理的实训安排并能更加完善自己成为优秀的学生创造脱颖而出的机会，为高级工考试而准备。

⒊尽量合理安排时间

实训以工作单位现场加工的零件品种，就操作方法和加工方法不一样的困难，尽可能的自己操作；同时尽可能在实训时间合格加工零件保证零件百分百合格，每天从早上一直到下午都有工作任务在合理的安排工作同时合理安排实训时间

二、精益求精，认真做好实训

我加工单位现有能正常使用的数控线切割机床的品种和型号有数控慢走丝AQ360LA,数控快走丝ST121，FW1,操作方法均不相同，就设备情况，让实训显得极其容易。为此，我经过合理而紧张的工作，终于在本学期实训结束之前完成了

共千字的心得体会，实训彻底让我感受到学习的气息。

⒉保证零件加工精度

此次实训加工的数控线切割零件，材料有不锈钢，铝，钛合金，铍青铜等，加工零件的精度有0.01MM以内的，而我选做的零件公差在0.1MM，因从事机械加工所以感觉此次实训极为简单。

⒊理论实际相结合，互相促进，互相提高

此次承担实训指导教师是贾老师。在教学过程中他能够按需分配解决我们作业选作的种种问题、并虚心请教老师让自己很快进入角色，迅速完成了本次实训任务。

⒋实训成绩的评定

为调动实训的积极性，保证实训效果，学校对实训学生的成绩评定分为两部分：

一是实训期间，由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定；

二是由任课教师对学生完成的实训作业进行评定，用百分制打分。

两者的结合最后形成学生实训的成绩计入学生学籍。

三、实训取得的效果

实训教学是理论与实践相结合的一种教学手段，有力的促进了人才培养计划的完善，是教育的重要组成部分。

实训达到了专业预期目的。在实训之后，普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高，绝大多数学生达到了数控中级工的要求，更重要的是通过具体的实践，进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣，并能够做到理论与实践相结合，为后继课程（如毕业设计）和今后自身的发展打下了扎实的基础。

四、存在的问题

在实训结束后，我们都做了认真的总结和反馈。大部分对安排的实训表示了满意，对任课教师也给予了很好的评价。

目前，在实训期间出现的问题也随之增多，且出现的问题往往各式各样，教师不可能一一加以解决。

目前，工作单位加工现场有16台数控电加工机床，其中有1台数控机床已不能正常使用，处于淘汰状态，另外几台数控机床为电火花加工机床，所以实际上参与操作的只有6台数控线切割机床，工人采用倒班制完成加工任务，因此参

加实训的时间有限。

加工单位设备加工品种繁杂，个人要掌握几个系统的机床，才能满足加工需要。

目前，我们有5台数控慢走丝机床，4台数控快走丝机床。其中2台AQ360LS系统数控慢走丝、2台CUT20系统数控慢走丝机床、1台FI2050系统数控慢走丝机床。2台阿奇夏米尔ST121系统数控快走丝、2台阿奇夏米尔FW1系统数控快走丝机床、1台中走丝数控线切割机床。面对不同的机床系统，每种机床又存在着较大的差异性，因此要对各种机床系统能做到精通。

通过这次实训使我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。

在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。

在整个实训过程中，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对综合工程素质培养起到了较好的促进作用。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。就像我们接触到的机床，虽然它的精度要求很大，但是要求每个同学都要去操作而且要作出合格成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。实训带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实训结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实训达到了真正目的。

该次实训,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向.它的发展 趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化.即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化.当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。21世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。

第五篇：数控技术

With the rapid development of science and technology, CNC machine tools has become the measure of a country's level of machinery manufacturing industry an important symbol.The use of economic numerical control system for NC machine tools for general transformation, especially suited to our general machine tools have a large quantity of small-scale production of specific conditions.Mechatronics as machinery, electronics, and control and many other subjects, is the most important foundation of modern industrial technology and core technology of the machinery and equipment is a measure of a country's level of development of an important symbol.Although this discipline is also working at the development stage, many theories still in the research and improve the stage, but it represents the forefront of machine-building industry the direction of the technological revolution, is another concrete manifestation of the overall national strength.Therefore, we should attach importance to the discipline of research and to develop the discipline, and gradually narrow the gap between Japan and the U.S.and other developed countries.The design is CNC Lathe CA6140 transformation.In China, the prevalence transformed into ordinary lathe CNC lathe, this design is targeted for this purpose designed for, which reduces production costs and shorten the process of industrialization, while the majority of the manufacturers to accept.This design is mainly with specific domestic conditions, for the majority of users in the design.Is far smaller than those of foreign equipment to achieve precision.Of course, the era of development, along with the positive and the national strength of China's rapid rise in the near future that a relatively high precision numerical control equipment must appear in China, most of the enterprises.Keywords: Numerical transform electromechanical integration, interdisciplinary study conditions