數(shù)控加工工藝與編程

1、 數(shù)控加工工藝與編程一、填空題(每題1分,共20分)1、數(shù)控機(jī)床大體由輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體組成。2、FMC由加工中心和自動交換工件裝置所組成。3、數(shù)控系統(tǒng)按一定的方法確定刀具運(yùn)動軌跡的過程叫插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)算的裝置叫插補(bǔ)器4、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系三坐標(biāo)軸X、Y、Z及其正方向用右手定則判定，X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋法則判斷。5、走刀路線是指加工過程中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件的運(yùn)動軌跡和方向。6、使用返回參考點(diǎn)指令G28時，應(yīng)取消刀具補(bǔ)償功能，否則機(jī)床無法返回參考點(diǎn)。7、在精銑內(nèi)外輪廓時，為改善表面粗糙度，應(yīng)采用順銑的進(jìn)給路線加工方案。 8、一般數(shù)

2、控加工程序的編制分為三個階段完成，即工藝處理、數(shù)學(xué)處理和編程調(diào)試。9、一般維修應(yīng)包含兩方面的含義，一是日常的維護(hù),二是故障維修。10、數(shù)控機(jī)床的精度檢查，分為幾何精度檢查、定位精度檢查和切削精度檢查。11、剛度是指材料在外力作用下抵抗變形的能力。12、三相步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子上有40個齒，若采用三相六拍通電方式，則步進(jìn)電動機(jī)的步距角為1.50 。13、切削時的切削熱大部分由切屑帶走。14、決定某一種定位方式屬于幾點(diǎn)定位，根據(jù)工件被消除了幾個自由度。15、滾珠絲杠消除軸向間隙的目的是提高反向傳動精度。16、車刀的角度中影響切削力最大的是前角。17、觀察G02(G03)方向?yàn)榇怪庇趫A弧所在坐標(biāo)平面的坐

3、標(biāo)軸負(fù)向。18、刀具路線是刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動軌跡。19、可以完成幾何造型，刀具軌跡生成，后置處理的編程方法稱圖形交互式自動編程。20、刀具磨損主要原因是切削時的高溫。二、判斷(每題1分,共20分)1數(shù)控機(jī)床是為了發(fā)展柔性制造系統(tǒng)而研制的。（×）2數(shù)控技術(shù)是一種自動控制技術(shù)。（）3數(shù)控機(jī)床的柔性表現(xiàn)在它的自動化程度很高。（×）4數(shù)控機(jī)床是一種程序控制機(jī)床。（）5能進(jìn)行輪廓控制的數(shù)控機(jī)床，一般也能進(jìn)行點(diǎn)位控制和直線控制。（）6加工平面任意直線應(yīng)采用點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。（×）7加工與坐標(biāo)軸成45º的斜線可采用點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床。（）8多坐標(biāo)聯(lián)動就是將多個坐標(biāo)

4、軸聯(lián)系起來，進(jìn)行運(yùn)動。（×）9聯(lián)動是數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動聯(lián)系。（×）10四軸控制的數(shù)控機(jī)床可用來加工圓柱凸輪。（）11加工中心是一種多工序集中的數(shù)控機(jī)床。（）12加工中心是最早發(fā)展的數(shù)控機(jī)床品種。（×）13加工中心是世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。（）14數(shù)控機(jī)床以G代碼作為數(shù)控語言。（×）15數(shù)控機(jī)床上的F、S、T就是切削三要素。（×）16G40是數(shù)控編程中的刀具左補(bǔ)償指令。（×）17判斷刀具左右偏移指令時，必須對著刀具前進(jìn)方向判斷。（×）18數(shù)控銑床的工作臺尺寸越大，其主軸電機(jī)功率和進(jìn)給軸力矩越大。（）1

5、9G03X_Y_I_J_K_F_表示在XY平面上順時針插補(bǔ)。（×）20同組模態(tài)G代碼可以放在一個程序段中，而且與順序無關(guān)。（×）三、選擇(每題1分,共20分)1、在數(shù)控機(jī)床上加工零件，一般要經(jīng)過以下步驟：（ B ）。A. 準(zhǔn)備階段、編程階段、調(diào)整、加工階段B. 準(zhǔn)備階段、編程階段、準(zhǔn)備信息載體、加工階段C. 調(diào)整、編程階段、準(zhǔn)備信息載體、加工階段D. 準(zhǔn)備階段、編程階段、準(zhǔn)備信息載體、調(diào)整2、FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作面板方式鍵中，顯示報(bào)警和用戶信息的是（ B ）。A. POSB. MESSAGE/ALARMC. MENU/OFSETD. CUSTOM/GRAPH3、FANUC

6、系統(tǒng)中機(jī)床原點(diǎn)自動返回指令是：（ C ）。A. G26B. G27C. G28D. G294、一般情況下檢驗(yàn)工件、調(diào)整、排屑時應(yīng)用（ B ）。A. M06B. M00C. M02D. M045、M01的含義是：（ B ）。A. 程序停止B. 選擇停止C. 程序結(jié)束D. 程序開始6、系統(tǒng)程序存放在（ A ）中。A. 只讀存儲器B. 隨機(jī)存儲器中C. CPUD. 軟盤7、（ B ）是用來指定機(jī)床的運(yùn)動形式。A. 輔助功能B. 準(zhǔn)備功能C. 刀具功能D. 主軸功能8、（ A ）是規(guī)定主軸的啟動、停止、轉(zhuǎn)向及冷卻液的打開和關(guān)閉等。A 輔助功能B. 主功能C. 刀具功能D. 主軸功能9、（ A ）是通過

7、編輯子程序中的變量來改變刀具路徑與刀具位置。A. 宏程序B. 主程序C. 子程序D. 循環(huán)程序10、刀庫和自動換刀裝置稱為（ C ）。A. NCB. CNCC. ATCD. APC11、（ C ）的位置一般由機(jī)械擋塊位置進(jìn)行粗定位，然后由光電編碼器進(jìn)行精確定位。A. 工件原點(diǎn)B. 機(jī)床原點(diǎn)C. 參考點(diǎn)D. 夾具原點(diǎn)12、刀具從某一個位置向另一位置移動時，不管中間的移動軌跡如何，只要刀具最后能正確到達(dá)目標(biāo)的控制方式，稱為（ B ）。A. 直線控制B. 點(diǎn)位控制C. 輪廓控制D. 其它控制13、脈沖增量插補(bǔ)法適用于以步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動裝置的（ D ）數(shù)控系統(tǒng)。A. 半閉環(huán)B. 不用C. 閉環(huán)D. 開環(huán)

8、14、數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)發(fā)展至今，已經(jīng)經(jīng)歷了從電子管到數(shù)字控制（ D ）代的演變。A. 三B. 四C. 五D. 六 15、所謂（ C ），就是把被加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)、運(yùn)動要求用數(shù)字指令形式記錄在介質(zhì)上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)。A. 程序B. 工藝單C. 編程D. 工藝步驟16、在坐標(biāo)系中，所有的坐標(biāo)點(diǎn)均以一固定坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)，并以此計(jì)算各點(diǎn)的坐標(biāo)值，這個坐標(biāo)系稱為（ D ）。A. 編程坐標(biāo)系B. 工作坐標(biāo)系C. 增量坐標(biāo)系D. 絕對坐標(biāo)系17、增量坐標(biāo)系：在坐標(biāo)系中，運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)是以起點(diǎn)計(jì)量的，稱為（ C ）。A. 編程坐標(biāo)系B. 工作坐標(biāo)系C. 增量坐標(biāo)系D. 絕對坐標(biāo)系18、（ B

9、 ）適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)，特別適合新產(chǎn)品的試生產(chǎn)。A. 普通機(jī)床B. 數(shù)控機(jī)床C. 專用機(jī)床D. 重型機(jī)床19、（ D ）刀具應(yīng)具有較高的耐用度和剛度，刀頭材料熱脆好，有良好的斷屑性能，可調(diào)、易更換等特點(diǎn)。A. 常用B. 特種C. 可調(diào)D. 數(shù)控20、機(jī)夾式車刀按刀片緊固方法的差異可分為（ C ）。A. 杠桿式、楔塊式、焊接式、上壓式B. 楔塊式、杠桿式、螺釘式、焊接式C. 杠桿式、楔塊式、螺釘式、上壓式D. 楔塊式、螺釘式、焊接式、上壓式四、簡答(每題3分,共15分)1、刀具材料的基本要求答:高于被加工材料的硬度（HRC>60）和高耐磨性；足夠的沖擊韌性和強(qiáng)度；良好的耐熱性和導(dǎo)

10、熱性；抗粘接性；化學(xué)穩(wěn)定性；良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。2、何謂點(diǎn)位直線控制、何謂輪廓控制？答：點(diǎn)位直線控制類型的數(shù)控機(jī)床不僅可以控制刀具或工作臺由一個位置點(diǎn)到另一個位置點(diǎn)的精確移動，還可以控制它們以給定的速度沿著平行于某一坐標(biāo)軸方向移動和在移動過程中進(jìn)行加工；該類型系統(tǒng)也可控制刀具或工作臺同時在兩個軸向以相同的速度運(yùn)動，從而沿著與坐標(biāo)軸成45º的斜線進(jìn)行加工。 輪廓控制機(jī)床的控制系統(tǒng)可使刀具或工作臺在幾個坐標(biāo)軸方向以各軸向的速度同時協(xié)調(diào)聯(lián)動，不僅能控制運(yùn)動部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)，還可以控制其運(yùn)動軌跡及軌跡上每一點(diǎn)的速度和位移。 3、什么是刀具半徑補(bǔ)償？什么是刀具長度補(bǔ)償？答：由于刀具總有一定的

11、刀具半徑或刀尖部分有一定的圓弧半徑，所以在零件輪廓加工過程中刀位點(diǎn)的運(yùn)動軌跡并不是零件的實(shí)際輪廓，刀位點(diǎn)必須偏移零件輪廓一個刀具半徑，這種偏移稱為刀具半徑補(bǔ)償。 刀具長度補(bǔ)償是為了使刀具頂端達(dá)到編程位置而進(jìn)行的刀具位置補(bǔ)償。刀具長度補(bǔ)償指令一般用于刀具軸向的補(bǔ)償，使刀具在Z軸方向的實(shí)際位移量大于或小于程序的給定量，從而使長度不一樣的刀具的端面在Z軸方向運(yùn)動終點(diǎn)達(dá)到同一個實(shí)際的位置。 4、數(shù)控加工工序順序的安排原則是什么？ 答：數(shù)控加工工序順序的安排可參考下列原則：1）同一定位裝夾方式或用同一把刀具的工序，最好相鄰連接完成；2）如一次裝夾進(jìn)行多道加工工序時，則應(yīng)考慮把對工件剛度削弱較小的工序安排

12、在先，以減小加工變形；3）上道工序應(yīng)不影響下道工序的定位與裝夾；4）先內(nèi)型內(nèi)腔加工工序，后外形加工工序。5、用圓柱銑刀加工平面，順銑與逆銑有什么區(qū)別？ 答：逆銑時銑刀切入過程與工件之間產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，刀具易磨損，并使加工表面粗糙度變差，同時逆銑時有一個上臺工件的分力，容易使工件振動和工夾松動。采用順銑時，切入前銑刀不與零件產(chǎn)生摩擦，有利于提高刀具耐用度、降低表面粗糙度、銑削時向下壓的分力有利增加工件夾持穩(wěn)定性。但由于進(jìn)給絲桿與螺母之間有間隙，順銑時工作臺會竄動而引起打刀；另外采用順銑法銑削鑄件或表面有氧化皮的零件毛坯時，會使刀刃加速磨損甚至崩裂。數(shù)控機(jī)床采用了間隙補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，竄刀現(xiàn)象可以克服，因此

13、順銑法銑削應(yīng)用較多。 毛坯：60*200 T0101：外圓車刀，Tool 2，刀片：三角形 N10 T0101 G99 S600 M03；換1號刀，加刀補(bǔ)，每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN20 G00 X80 Z100；車刀快速移動至X80，Z100N30 Z4； 車刀移動至Z4處N40 G73 U10 W2 R4；粗車循環(huán)，X向切除的總余量10mm半徑值，Z方向切除的總余量為2mm,粗車循環(huán)的次數(shù)為4N50 G73 P60 Q150 U2 W0.2 F1；加工輪廓從60行開始，150行結(jié)束，X加工余量2，Z加工余量0.2，進(jìn)給率1mm/轉(zhuǎn)N60 G00 X0；開始車輪廓，快速至

14、X0N70 G01 Z0；直線插補(bǔ)到Z0N80 G03 X40 Z-20 R20；逆時針圓弧插補(bǔ)N90 G01 X50；直線插補(bǔ)N100 W-20；直線插補(bǔ)N110 G02 U0 W-25 R20；順時針圓弧插補(bǔ)N120 G01 W-10；直線插補(bǔ)N130 G03 U0 W-24 R20；逆時針圓弧插補(bǔ)N140 G01 W-10；直線插補(bǔ)N150 X65；直線插補(bǔ),輪廓結(jié)束N160 G70 P60 Q150 F1；精車循環(huán)N170 G00 Z100；快速移動至Z100N180 M30；程序結(jié)束并返回程序起點(diǎn)實(shí)驗(yàn)題2： G71毛坯：100*200 T0101：外圓車刀，Tool 1 刀片：三角形

15、T0202：割刀，刀片寬度3，Tool 6T0303：螺紋刀，Tool 3N10 T0101 G99 S1000 M03 換1號刀，加刀補(bǔ)，每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minN20 G00 X102.0 Z100.0 快速移動N30 Z2.0快速移動Z2,循環(huán)起點(diǎn)N40 G71 U2.0 R1.0粗加工循環(huán)，X每次切深2，退刀量1N50 G71 P60 Q130 U1.0 W0.5 F0.1 加工輪廓從60行開始，130行結(jié)束，X加工余量1mm，Z加工余量0.5mm，進(jìn)給率0.1mm/轉(zhuǎn)N60 G00 X0 精加工輪廓開始N70 G01 Z0 N80 X30.0 C1.5N90 Z

16、-36.0N100 G02 X58.0 W-30.0 R45.0N110 G01 X80.0 R5.0N120 W-20.0N130 X102.0輪廓結(jié)束N140 G70 P60 Q130 F0.1 精加工循環(huán)N150 G00 X102.0 Z100.0N160 T0202N170 G00X31.0 Z-36.0車削退刀槽N180 G01 U-4.0 F0.1N190 U4.0N200 G00 X102.0 Z100.0N210 T0303 換刀N220 G00 X34.0 Z6.01移至車螺紋的起點(diǎn)處N230 G92 X29.2 Z-35.0 F3.0 車螺紋深至X29.2，導(dǎo)程為3mmN2

17、40 X28.6車螺紋深至X28.6N250 X28.2車螺紋深至X28.2N260 X28.04車螺紋深至X28.04N270 G00 X34.0 Z7.52 移至第二次螺旋線的起點(diǎn)處N280 G92 X29.2 Z-35.0 F3.0車螺紋深至X29.0，進(jìn)給率取導(dǎo)程3N290 X28.6N300 X28.2N310 X28.04N320 G00 X102.0 Z100.0N330 M30實(shí)驗(yàn)題3：毛坯：68*200 T0101：外圓車刀，Tool 1 T0202：割刀，寬度10，Tool 6 T0303：螺紋刀，Tool 3N10T0101G99M03；N20G00X70Z100；N30

18、X0Z0；車削外圓N40G01X68C4F0.1；車C4倒角N50Z-60；N60G00X70；外圓結(jié)束N70Z100；N80T0202；換二號刀N90G00X70Z-60；車削退刀槽N100G01X60F0.1；N110X70；N120G00X70Z100；N130T0303；換三號刀N140G00X70Z10；循環(huán)起點(diǎn)N150G76P030560Q100R0.1；復(fù)合螺紋切削循環(huán)，精加工次數(shù)3，螺紋Z向退尾長度為5，刀尖角度60，最小切深0.1，精加工余量為0.1N160G76X60.56Z-55P3720Q1800F6；X60.56Z-55螺紋根部終點(diǎn)的坐標(biāo)值，螺紋牙型高度為3.72mm

19、，第一次切削深度為1.8mm，螺紋導(dǎo)程為6mmN170G00X70Z100；N180M30；二、銑床編程1、根據(jù)零件圖，確定加工路線，選擇合適刀具，進(jìn)行基點(diǎn)計(jì)算，編寫數(shù)控程序。提示：(1)刀具選擇：20高速鋼立銑刀、10高速鋼立銑刀、12高速鋼麻花鉆。 (2)編寫凹槽加工的子程序，然后旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系兩次調(diào)用。G68/G69(3)孔加工采用極坐標(biāo)編程。G16/G15主程序 O1101G40G49G54S1000M03 取消半徑和長度刀補(bǔ)，使用工件坐標(biāo)系G54，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minG28Z100 回參考點(diǎn)M06T01 換1號刀G00X30Y-70Z10G42D01G00Y-60快速移動至Y

20、-60處并建立右刀補(bǔ)G01Z-10F100Y0G03I-30J0 整圓逆時針插補(bǔ)G01X45G03I-45J0G01X60G03I-60J0G00Z10G40Y30 快速移動至Y30處并取消刀補(bǔ)G28Z100 回參考點(diǎn)M06T02 換2號刀G68X0Y0R135 坐標(biāo)系繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)135度M98P1100 調(diào)用子程序O1100G69 取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)G68X0Y0R-45 坐標(biāo)系繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)45度M98P1100 調(diào)用子程序O1100G69 取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)G28Z100回參考點(diǎn)M06T03換3號刀G16 采用極坐標(biāo)編程G99G81X45Y45Z-42R5F80 在指定位置鉆孔Y225 鉆第二個孔G15 取消