数控加工工艺与编程--习题课件

第一章第一章 习习 题题11.简述什么叫数控？简述什么叫数控？(P1)数控是用数字化信息实现机械设备控制的一种数控是用数字化信息实现机械设备控制的一种自动控制技术。自动控制技术。12.数控加工的特点是什么？数控加工的特点是什么？(P23)1.1.自动化程度高；自动化程度高；2.2.具有加工复杂形状零件的能力；具有加工复杂形状零件的能力；3.3.生产准备周期短；生产准备周期短；4.4.加工精度高、质量稳定；加工精度高、质量稳定；5.5.生产效率高；生产效率高；6.6.易于建立计算机通信网络；易于建立计算机通信网络；工艺分析工艺分析数控加数控加工程序工程序工序卡工序卡零零件件图图程程序序设设计计数数控控装装置置(穿穿孔孔纸纸带带等等)(伺伺服服系系统统)机机床床加加工工零零件件产产品品介质输入介质输入手动输入手动输入微机直接输入微机直接输入13.简述数控机床的组成及工作原理？简述数控机床的组成及工作原理？(P3P5)数控机床的工作原理数控机床的工作原理:14.什么是手工编程？什么是自动编程？它们什么是手工编程？什么是自动编程？它们各有何特点？各有何特点？(P7P8)手工编程特点：适合于工件形状不复杂、计算简单、手工编程特点：适合于工件形状不复杂、计算简单、程序段不长的点位加工及平面轮廓加工场合。程序段不长的点位加工及平面轮廓加工场合。手工编程是自动编程的基础。手工编程是自动编程的基础。手工编程手工编程:图样分析、工艺处理、数值计算、编程、图样分析、工艺处理、数值计算、编程、介质制备、程序检验均由人工完成。介质制备、程序检验均由人工完成。自动编程自动编程:借助编程软件用计算机辅助生成加工程借助编程软件用计算机辅助生成加工程 序。序。自动编程特点：适用于工件形状复杂、编程工自动编程特点：适用于工件形状复杂、编程工作量大、不具备刀具半径自动补偿功能的机床或联动作量大、不具备刀具半径自动补偿功能的机床或联动轴数超过两轴以上的加工编程场合轴数超过两轴以上的加工编程场合。15.到图书馆或互联网查询：数控技术最新趋势、到图书馆或互联网查询：数控技术最新趋势、常用编程软件和各自特点。常用编程软件和各自特点。第二章第二章 习习 题题 21.数控加工工艺与普通加工工艺比较有哪些特点？数控加工工艺与普通加工工艺比较有哪些特点？数控加工工艺的基本特点：数控加工工艺的基本特点：（1）内容十分明确、具体）内容十分明确、具体（2）工艺工作要相当准确、严密）工艺工作要相当准确、严密（3）采用多坐标联动加工复杂表面）采用多坐标联动加工复杂表面（4）采用先进的工艺装备）采用先进的工艺装备（5）采用工序集中）采用工序集中 22.数控加工工艺的主要内容有哪些？数控加工工艺的主要内容有哪些？（1）选择适合数控的零件，确定数控加工的内容。）选择适合数控的零件，确定数控加工的内容。（2）对加工零件的图样进行数控工艺分析。）对加工零件的图样进行数控工艺分析。（3）设计数控加工工序（工步的划分、工件的装夹、）设计数控加工工序（工步的划分、工件的装夹、夹具的选用、刀具的选用、切削用量的确定）。夹具的选用、刀具的选用、切削用量的确定）。（4）处理具体的数控工艺问题（对刀点、换刀点的）处理具体的数控工艺问题（对刀点、换刀点的选择，走刀路线的设计，刀具补偿的确定）。选择，走刀路线的设计，刀具补偿的确定）。（5）编程误差及其控制。）编程误差及其控制。（6）处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。）处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。23.如何合理选用数控机床？如何合理选用数控机床？（1）形状尺寸适应性）形状尺寸适应性（2）加工精度适应性）加工精度适应性（3）生产节拍适应性）生产节拍适应性 24.在装夹工件时要考虑哪些原则？选择夹具要在装夹工件时要考虑哪些原则？选择夹具要注意哪些问题？注意哪些问题？工件装夹的基本原则：工件装夹的基本原则：1)力求设计基准、工艺基准、编程基准统一。力求设计基准、工艺基准、编程基准统一。2)尽量减少装夹次数，尽可能一次装夹加工出全部加工内容。尽量减少装夹次数，尽可能一次装夹加工出全部加工内容。3)避免采用占机调整方案。避免采用占机调整方案。4)工件在机床上的安装位置要兼顾加工工艺要求工件在机床上的安装位置要兼顾加工工艺要求(各工位加工、各工位加工、刀具刚度等刀具刚度等)。1)单件小批量生产，尽量选用组合夹具、可调夹具、通用单件小批量生产，尽量选用组合夹具、可调夹具、通用 夹具。夹具。4)夹具定位、夹紧精度满足加工要求。夹具定位、夹紧精度满足加工要求。3)采采用用的的夹夹具具要要求求工工件件的的装装卸卸迅迅速速、方方便便、可可靠靠，辅辅助助时时间间短。短。5)夹夹具具要要求求敞敞开开，其其定定位位、夹夹紧紧等等各各机机构构元元件件、部部件件不不妨妨碍碍机机床对工件的加工床对工件的加工(无干涉情况无干涉情况)。2)批量生产考虑采用专用夹具，并力求结构简单。批量生产考虑采用专用夹具，并力求结构简单。6)夹具便于切屑的清除。夹具便于切屑的清除。选择夹具的基本原则：选择夹具的基本原则：25.为什么在编程时首先要确定对刀点的位置为什么在编程时首先要确定对刀点的位置？选？选定对刀点的原则是什么？确定对刀点的方法有哪些？定对刀点的原则是什么？确定对刀点的方法有哪些？对刀点对刀点刀具相对工件运动的起点，又称程序起点。机床执刀具相对工件运动的起点，又称程序起点。机床执 行程序按程序确定的走刀路线运动，就必须首先确定工件在机行程序按程序确定的走刀路线运动，就必须首先确定工件在机 床上的位置；确定工件坐标系与机床坐标系的位置关系。床上的位置；确定工件坐标系与机床坐标系的位置关系。对刀点的选择原则：对刀点的选择原则：便于确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置；便于确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置；容易找正，便于检查；容易找正，便于检查；位置精度高、引起的加工误差小。位置精度高、引起的加工误差小。确定对刀点的方法确定对刀点的方法：对刀点选在工件上；对刀点选在工件上；对刀的选在夹具上。对刀的选在夹具上。26.26.目前高硬度刀具材料有哪些？其性能特点和目前高硬度刀具材料有哪些？其性能特点和使用范围如何？使用范围如何？1)金金属属陶陶瓷瓷(TiCTiC )：硬硬度度高高、耐耐热热性性好好、摩摩擦擦系系数数小小、抗抗弯和抗冲击性高于陶瓷。用于高速切削的精加工。弯和抗冲击性高于陶瓷。用于高速切削的精加工。2)超细晶粒硬质合金：硬度、耐磨性、抗弯和抗冲击性都超细晶粒硬质合金：硬度、耐磨性、抗弯和抗冲击性都 超过一般粒度硬质合金。用于高硬度材料的加工和制造精细超过一般粒度硬质合金。用于高硬度材料的加工和制造精细 加工刀具。加工刀具。3)涂层硬质合金刀片：强度、韧性由内部材料保证，表面涂层硬质合金刀片：强度、韧性由内部材料保证，表面 材料又具更高的硬度和耐磨性，寿命大幅度提高。材料又具更高的硬度和耐磨性，寿命大幅度提高。4)陶陶瓷瓷材材料料：很很高高的的硬硬度度、耐耐磨磨性性、耐耐热热性性、高高速速加加工工性性，可获得高质量的加工质量。缺点可获得高质量的加工质量。缺点:抗弯、抗冲击性能差。抗弯、抗冲击性能差。5)超硬刀具材料超硬刀具材料(金刚石、立方氮化硼金刚石、立方氮化硼)27.27.选择切削用量的原则是什么？粗、精加工选选择切削用量的原则是什么？粗、精加工选择切削用量有什么不同特点？择切削用量有什么不同特点？切削用量确定总原则：切削用量确定总原则：粗加工：保证高生产率。粗加工：保证高生产率。半精加工、半精加工、精加工：确保加工质量。精加工：确保加工质量。粗加工选用：较大被吃刀量粗加工选用：较大被吃刀量(apap)、较大进给量、较大进给量(f)(f)、适当的、适当的 切削速度切削速度(Vc.nVc.n)；半精加工、半精加工、精加工选用：较小的被吃刀量精加工选用：较小的被吃刀量(apap)和进给量和进给量(f)(f)、较高高的切削速度较高高的切削速度(Vc.nVc.n)。28.28.什么是数控加工的走刀路线？确定走刀路线什么是数控加工的走刀路线？确定走刀路线时要考虑哪些原则？时要考虑哪些原则？(1)保保证证零零件件的的加加工工精精度度和和表表面面质质量量要要求求，对对封封闭闭的的内内轮轮廓面，切入、切出点最好选在两面的交界处。廓面，切入、切出点最好选在两面的交界处。刀具走刀路线的确定原则刀具走刀路线的确定原则 (2)寻求最短加工路线，减少空行程以提高加工效率；寻求最短加工路线，减少空行程以提高加工效率；(3)走刀路线的确定应方便数值计算，减少编程工作量，减走刀路线的确定应方便数值计算，减少编程工作量，减 少程序量。少程序量。走刀路线：数控加工过程中刀具走刀路线：数控加工过程中刀具(刀位点刀位点)相对于被加工工相对于被加工工件的运动轨迹。件的运动轨迹。29.29.数控加工工艺文件有哪些？它们都有哪些数控加工工艺文件有哪些？它们都有哪些作用？作用？数控加工工序卡数控加工工序卡数控加工刀具卡数控加工刀具卡数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工程序单数控加工程序单数控加工工艺文件数控加工工艺文件数控加工工艺文件的作用：是数控加工和产品验收的依据；数控加工工艺文件的作用：是数控加工和产品验收的依据；是操作者必须遵守和执行的规程。是操作者必须遵守和执行的规程。210.210.什么叫基点和节点？试用什么叫基点和节点？试用CADCAD绘出图绘出图2 21212，在计算机上查出各基点与书中计算结果进行比较。在计算机上查出各基点与书中计算结果进行比较。基点：构成零件轮廓的不同几何要素的交点或切点。基点：构成零件轮廓的不同几何要素的交点或切点。节点：逼近直线或逼近圆弧节点：逼近直线或逼近圆弧 与轮廓曲线的交点或与轮廓曲线的交点或切点。切点。第三章第三章 习习 题题 3 31.1.什么叫可变程序段格式？举例说明。什么叫可变程序段格式？举例说明。可变程序段格式：程序段的长短，随字数和字长可变程序段格式：程序段的长短，随字数和字长(位数位数)都是都是可变的。可变的。3 32.2.“/”指令的含义是什么？指令的含义是什么？“/”/”：选择性程序段删除选择性程序段删除 旋动操作面板上旋动操作面板上程序删除开关程序删除开关使其灯亮该程序段使其灯亮该程序段被忽略，被忽略，如该开关处于熄灯状态，则执行该程序段。如该开关处于熄灯状态，则执行该程序段。3 33.3.举例说明一般在哪些情况下程序段中加入程序举例说明一般在哪些情况下程序段中加入程序 号。号。此题移至第此题移至第 章习题章习题 一般数控程序可以一般数控程序可以(也可不必也可不必)在每一个程序段前使用顺序在每一个程序段前使用顺序 号在复合循环指令中，但在其加工范围的程序段上必须加上特号在复合循环指令中，但在其加工范围的程序段上必须加上特 定的顺序号。定的顺序号。3 34.4.在程序中用小数点方式表示坐标字时应注在程序中用小数点方式表示坐标字时应注意哪些问题？意哪些问题？X100X100和和X100.0X100.0有何区别？有何区别？在程序中表示坐标字时，要注意：在程序中表示坐标字时，要注意：小数点表示法和小数点表示法和不用不用小数点表示法两种表示方法。小数点表示法两种表示方法。不允许使用小数点表示法的单位为最小移动量不允许使用小数点表示法的单位为最小移动量(一个电脉一个电脉冲移动量冲移动量)两种表示法可混用的地址：两种表示法可混用的地址：X X、Y Y、Z Z、F F、R R等；等；不允许使用小数点表示法的地址：不允许使用小数点表示法的地址：P P、Q Q、D D等等 小数点表示法较多用于表示坐标值，小数点表示法较多用于表示坐标值，使用要小心仔细使用要小心仔细。如如:G01 X100.0G01 X100.0;步进到步进到X=100mm坐标点；坐标点；G01 X100G01 X100 ;步进到步进到X=100X=1000.001=0.1mm坐标点。坐标点。3 35.5.机床坐标系和工件坐标系的区别是什么？机床坐标系和工件坐标系的区别是什么？机床标准坐标系机床标准坐标系由机床制造厂确定的，用来由机床制造厂确定的，用来确定刀具运动路径的依据。确定刀具运动路径的依据。工件坐标系工件坐标系 数控编程和加工时用于定义工件数控编程和加工时用于定义工件 几何形状和刀具相对于工件运动而建立的坐标系。几何形状和刀具相对于工件运动而建立的坐标系。3 36.6.什么是机床原点和机床参考点？实例说明什么是机床原点和机床参考点？实例说明。机床原点机床原点机床坐标系的原点。是由机床生产厂家确定的机床坐标系的原点。是由机床生产厂家确定的一个机床固定点。一个机床固定点。机床参考点机床参考点由机床生产厂家确定的一个机床固定点。由机床生产厂家确定的一个机床固定点。3 37.7.绝对坐标编程及增量坐标编程有何区别？举例绝对坐标编程及增量坐标编程有何区别？举例 说明说明。绝对坐标编程：以工件坐标系原点为依据编程。绝对坐标编程：以工件坐标系原点为依据编程。增量坐标编程：以相对于增量坐标编程：以相对于“前一点前一点”位置坐标尺寸的增量编程。位置坐标尺寸的增量编程。3 38.G8.G指令和指令和M M指令的基本功能是什么？模态指令的基本功能是什么？模态G G代码代码 和非模态和非模态G G代码有何区别？举例说明代码有何区别？举例说明。准备功能准备功能使数控机床建立起某种加工方式的指令，使数控机床建立起某种加工方式的指令，从从G00-G99G00-G99，共，共100100种。种。(表表3 33)3)辅助功能辅助功能用于指定主轴的旋转、启停、切削液的开用于指定主轴的旋转、启停、切削液的开关、工件或刀具的加紧或松开、刀具更换等功能，从关、工件或刀具的加紧或松开、刀具更换等功能，从M00-M99M00-M99，共共100100种。种。(表表3 34)4)模态模态G代码代码(续效代码续效代码)指令一旦指定其效能只能被同指令一旦指定其效能只能被同组代码指令取消，否则保持有效。组代码指令取消，否则保持有效。非模态非模态G代码代码(非续效代码非续效代码)指令效能只在本程序段有效。指令效能只在本程序段有效。N040 G01 X20.F80.;N050 Z-26.;N060 X24.;N040 G04 X2.;N050 G00 Z25.;3 39.9.何谓何谓F F、S S、T T功能？功能？F功能功能指定坐标轴移动的进给速度指定坐标轴移动的进给速度。S S功能功能用于指定主轴转速用于指定主轴转速 T T功能功能用于指定加工时所用的刀具编号。用于指定加工时所用的刀具编号。第四章第四章 习习 题题 4 41.1.按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面空行中。空行中。绝对指令编程：绝对指令编程：(AB)N10 G00 X0.Z10.;(BC)N20 G98 G01 Z-32.F50 ;(CB)N30 G00 Z10.;(BA)N40 X100.Z50.;(AB)N10 G00 U-100.W-40.;(BC)N20 G98 G01 W-42.F50 ;(CB)N30 G00 W42.;(BA)N40 U100.Z40.;增量指令编程：增量指令编程：4 42.2.按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面空行中。空行中。(AB)N10 G00 G42 X30.Z2.T0202;(BC)N20 G98 G01 Z-20.F50 ;(CD)N30 X40.;(DE)N40 U10.W-30.;(EF)N50 X64.;(FA)N60 G40 G00 X110.Z40.T0000;4 43.3.按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面按如图所示走刀路线编程，按提示填入下面空行中。空行中。(AB)N10 G00 G42 X40.Z6.T0202;(BC)N20 G98 G01 Z-30.F50 ;(CD)N30 X50.;(DE)N40 U10.W-40.;(EF)N50 X90.;(FA)N60 G40 G00 X200.Z150.T0000;4 44.4.按如图所示走刀路线编制的程序单如表所示，按如图所示走刀路线编制的程序单如表所示，请将程序补充完整，填入下面空行中。请将程序补充完整，填入下面空行中。(1)O401(2)N10 G28 U0.W0.;(3)G00 U-80.2 W-58.2 ;(4)M00 ;(5)(6)N110 G96 S150 T0100 ;横线速横线速(7)G50 G00 X200.Z150.;建立工件坐标系建立工件坐标系(8)G00 X16.Z5.T0101 M03 ;(9)G01 Z0.F0.15 ;(10)X40.;(11)Z-20.;(12)X64.;(13)G00 X200.Z150.T0000 ;(14)M01 ;选择停止选择停止 4 45.5.按如图所示走刀路线编制的程序单如表所示，按如图所示走刀路线编制的程序单如表所示，请将程序补充完整，填入下面空行中。请将程序补充完整，填入下面空行中。(1)O402(2)N10 G96 S180 T0500;横线速横线速(3)N20 G50 X200.Z150.;建立工件坐标系建立工件坐标系(4)N30 G00 G41 X50.93 Z2.T0505 M03;(5)N40 G01 X36.Z-30.F0.10 ;(6)N50 G40 G00 X20.W5.;(7)N60 G01 G42 Z-30.F0.1 ;(8)N70 X36.;(9)N80 G40 G00 Z2.T0000 ;(10)X150.Z200 ;(11)M30 ;O0005N010 G50 X150.Z200.T0100 ；N020 G50 S2000 ;N025 G96 S80 M03 ；N030 G00 X65.Z 7.(T0101);N040 G98 G94 X0.Z0.5 F100.；N045 G94 X0.Z0.F50 ；N050 G00 X150.Z200.;N060 M05 ;N070 T0200 ；N080 G97 G00 X50.Z2.T0202 S500 M03 ;N090 G71 U2.R1.M08 ;N100 G71 G99 P120 Q190 U0.4 W0.4 F0.25 ;N110 G70 P120 Q190 ;01号刀号刀端面车刀；端面车刀；02号刀号刀92外圆车刀；外圆车刀；03号刀号刀车槽刀；车槽刀；04号刀号刀切断刀；切断刀；N120 G00 X0.S1100 M03 ;N130 G42 G01 Z 0.F0.05 ;N140 G03 X20.Z-10.R10.;N150 G01 Z-15.;N160 Z-43.;N170 G02 X36.Z-46.R3.;N180 G01 Z-66.;N190 X38.X62.;(150,200)4 46.6.如图工件，毛坯为如图工件，毛坯为6295棒料棒料。从右端向左。从右端向左轴向切削，粗车背吃刀量轴向切削，粗车背吃刀量2mm2mm、进给量、进给量0.25mm/r0.25mm/r。精车。精车余量余量X X向向0.4mm0.4mm、Z Z向向0.4mm,0.4mm,试编程。试编程。(65,2)01号刀号刀端面车刀；端面车刀；02号刀号刀92外圆车刀；外圆车刀；03号刀号刀车槽刀车槽刀(b=5)；(150,200)4 46.6.如图工件，毛坯为如图工件，毛坯为6295棒料棒料。从右端向左。从右端向左轴向切削，粗车背吃刀量轴向切削，粗车背吃刀量2mm2mm、进给量、进给量0.25mm/r0.25mm/r。精车。精车余量余量X X向向0.4mm0.4mm、Z Z向向0.4mm,0.4mm,试编程。试编程。(65,2)N200 G00 X150.Z200.M05;N210 T0300 ;N220 G96 G00 X35.Z-34.S50.M03 ;N230 G01 X26.F0.07 M08 ;N160 G04 P1000;N170 G00 X35.;N180 Z-30.N190;G01 X26.F0.07 ;N200 G04 P1000;N210 G00 X35.;N220 X150.Z200.;N230 M02 ;4 47.7.如图工件，如图工件，左图左图为毛坯。外圆和内孔精余量为毛坯。外圆和内孔精余量均为均为X X向向0.4mm0.4mm、Z Z向向0.1mm,0.1mm,钻头直径为钻头直径为23mm。编程。编程。4 45.5.数控车床的刀具补偿包括哪些内容？如数控车床的刀具补偿包括哪些内容？如图所示，假定用图所示，假定用 号刀对刀，写出号刀对刀，写出.号刀的位号刀的位置补偿量置补偿量(刀架在里刀架在里)。：(0,0)(0,0)：(2(2，1)1)：(1,13)ZX数控车床刀具补偿包括：刀具位置补偿和刀具半径补偿。数控车床刀具补偿包括：刀具位置补偿和刀具半径补偿。：(-30,-5);(-30,-5);：(-32,-6);(-32,-6);：(-29,8);(-29,8);以刀具相关点确定的位置补偿量：以刀具相关点确定的位置补偿量：以以号刀位号刀位点确定的位置补偿量：点确定的位置补偿量：(-32,-6)(-30,-5)(P137138)46.46.对下列几图进行数控编程。对下列几图进行数控编程。O0003N010 G50 X100.Z150.T0100 ；N020 (G97)S500 M03 T0101；N030 G42 G00 X12.Z2.;N040 G01 G98 X20.Z-2.F80.;N050 Z-26.;N060 G01 X24.Z-28.;N070 Z-48.;N080 X30.Z-83.N090 G03 X35.Z-103.R18.;N100 G01 Z-108.;N110 X45.;N120 G40 G00 X100.Z150.T0100 M05 ;N130 T0202 ；N140 (G97)S200 M03 ；N150 G00 X35.Z-43.;N160 (G98)G01 X24.F40.;N170 G04 X1.5 ;N180 G00 X35.;N190 X100.Z150.M05 ;N200 M02(M30);02号刀号刀R5成形车刀；成形车刀；01号刀号刀92外圆车刀；外圆车刀；(35,-43)(100,150)(45,-108)(12,2)O0010N010 G50 X150.Z250.T0100 ；N020 G50 S2000 ;N025 G96 S90 M03 T0101；N030 G42 G00 X0.Z102.;N040 G98 G01 Z100.F40.;N050 G03 X20.Z90.R10.;N060 G01 X47.8 ;N061 Z40.;N065 X48.;N070 Z20.;N080 X62 ；N090 G40 G00 X150.Z250.T0100 ;N100 M05 ;N110 T0202 ;N115 G97 S500 M03 ;N120 G00 X55.Z40.M08 ;N130 (G98)G01 X43.F30.；N140 G04 P1500 ;N150 G00 X55.M09 ；N160 X150.Z250.T0200;N165 M05 ;N170 T0303 ;N175 G97 S500 M03 ;N180 G00 X50.Z94.M08 ;N190 G76 P020060 Q150 R0.1 ;N200 G76 X45.52 Z42.5 P1.299 Q0.45 F2 ;N210 G00 X150.Z250.M05 T0100；N220 M02;0101号刀号刀9292外圆车刀；外圆车刀；0202号刀号刀(b5)(b5)车槽刀；车槽刀；0303号刀号刀6060螺纹螺纹刀；刀；(150,250)(0,102)(62,20)(55,40)(50,94)01号刀号刀92外圆车刀；外圆车刀；O0020N010 G50 X100.Z250.T0100 ；N020 G50 S2000 ;N025 S500 M03 ；N030 G00 G42 X0.Z130.T0101 ;N040 G01 G96 Z128.17 F0.3 S80 M08 ;N050 G03 X40.Z 70.R36 ;N060 G02 X40.Z40 R15.;N070 G01 Z20.;N080 X65 ；N090 G00 X100.Z250.T0100 ;N100 M30 ;(100,250)R15(0,130)(65,20)4 47.7.用外径粗加工复合循环对下图编程：要求循用外径粗加工复合循环对下图编程：要求循环起点在在环起点在在A(66,3),A(66,3),背吃刀量背吃刀量1.5mm1.5mm,退刀量退刀量1mm1mm,X,X向向留精加工余量留精加工余量0.4mm0.4mm,Z,Z向留精加工余量向留精加工余量0.1mm0.1mm。O0001N010 G50 X100.Z250.T0100 ；N020 G50 S2000 ;N025 G96 S80 M03 ；N030 G00 X66.Z1.M08;N040 G98 G01 X0.F100.;N050 G00 X66.;N060 Z0.;N070 G01 X0.F40.;N080 G00 X100.Z250.M05 ；N090 T0200 ；N100 G97 S500 M03 ;N110 G00 X66.Z 3.T0202 ;N120 G71 U1.5 R1.;N130 G71 P140 Q245 U0.8 W0.1 F110.;N135 G70 P140 Q245 ；N140 (G97)G42 G00 X20.Z 3.S1000 ;N150 G01 G99 X30.Z-2.F0.15 ;N155 Z-18 ;N160 X26.Z-20.;N170 Z-25.;0101号刀号刀端面车刀；端面车刀；0202号刀号刀9292外圆车刀；外圆车刀；0303号刀号刀6060螺纹车刀；螺纹车刀；(100,250)(66,3)(20,3)N260 G00 G40 X100.Z250.T0200 ;N265 M05 ;N270 T0300 ;N280 (G97)G00 X40.Z 3.S200 M03 T0303 ;N290 G76 P020260 Q150 R0.1 ;N300 G76 X26.1 Z-22.5 P1.95 Q0.6 F3 ;N310 G00 X100.Z250.T0300 ;N320 M02 ;N180 X36.Z-35.;N190 Z-45.；N200 G02 X30.Z-54.R25.;(66,3)(20,3)N180 X36.Z-35.;N190 Z-45 ;N200 G02 X30.Z-54.R25.;N210 G02 X.Z.R15.;N220 G03 X.Z.R25.;N230 G02 X34.Z-113.R15.;N240 G01 X56.Z-154.05 ;N245 Z-165.;(100,250)(56,-165)(40,3)N290 G98 G01 X30.F30 ;N290 G04 P1000 ;N300 G00 X45.;N310 X150.Z200.;N320 T0200 ;N330 G00 X45.Z-60.T0202 ;N340 G98 G01 X34.F30 ;N350 G04 P1000 ;N360 G00 X45.;N370 X150.Z200.M09 ;N380 T0404 ;N390 G00 X45.Z-75.M08 ;N400 G98 G01 X-1.F30 ;N410 G00 X150.Z200.;N420 M30 ;N210 G01 X45.;N220 G00 X150.Z200.M09 ;N225 M05 ;N230 T0300 ;N240 G00 X40.Z-64.M08 T0303 ;N250 G97 G98 G01 X30.F30.S1000 ;N260 G04 P1000 ;N270 G00 X45.;N280 Z-68.;(50,2)(0,2)(38,-80)(150,200)(40,-64)第五章第五章 习习 题题 5 51.1.数控铣床的基本功能有哪些？数控铣床的基本功能有哪些？数控铣床除可完成普通铣床加工范围数控铣床除可完成普通铣床加工范围(铣平面、轮廓面、台铣平面、轮廓面、台阶面、键槽、阶面、键槽、T形槽、燕尾槽、沟槽、钻孔、扩孔、绞孔、锪形槽、燕尾槽、沟槽、钻孔、扩孔、绞孔、锪孔、绞孔、镗孔、螺纹加工等孔、绞孔、镗孔、螺纹加工等)外，还适于对箱体类零件、变斜外，还适于对箱体类零件、变斜角类零件、平面类零件、曲面类零件的加工。角类零件、平面类零件、曲面类零件的加工。5 54.4.刀具刀具B B功能补偿和功能补偿和C C功能补偿的区别是什么功能补偿的区别是什么？B B补偿补偿:数控只能对本程序段进行补偿，不能处理拐角处数控只能对本程序段进行补偿，不能处理拐角处与下段程序的过渡，拐角处需编程人员设置过渡圆弧与下段程序的过渡，拐角处需编程人员设置过渡圆弧(将刀将刀具半径作为半径具半径作为半径)，用，用G02G02或或G03G03圆弧插补过渡。圆弧插补过渡。C C补偿补偿:能够处理与下段程序的尖角过渡。能够处理与下段程序的尖角过渡。5 55.5.对下图零件铣削进行编程。加工路线对下图零件铣削进行编程。加工路线:O OAABO,BO,画出刀具中心轨迹路线画出刀具中心轨迹路线(刀具切向切入、切出刀具切向切入、切出)。刀具半径自拟。刀具半径自拟。选选20立铣刀加工，刀补号立铣刀加工，刀补号H02、D02。N70 Y40 ;N80 X90 ;N90 Y0.;N100 X120.;N110 G03 X150.Y30.R30.;N120 G01 Y50.;N130 G02 X120.Y80.R30 ;N140 G01 X0.;N150 Y-10.;N160 G40 X-80.Y-50.;N170 M05 ;N180 G49 G28 X-80.Y-50.Z100.;N190 M02 ;O0101N10 G92 X0.Y0.Z0.T02 H01 ;N20 G00 Z5.;N30 X-80.Y-50.S800 M03;N40 G01 Z-16.F40.;N50 G42 X-10.Y0.D02 ;N60 X50 ;5 56.6.(1)(1)按图示加工路线编制轮廓铣削程序。按图示加工路线编制轮廓铣削程序。(2)(2)以上述程序为子程序，以程序原点为缩放中心，以上述程序为子程序，以程序原点为缩放中心，将图形放大将图形放大3 3倍编程。倍编程。O1001N10 G92 X0.Y0.Z10.T02 H02 ;N20 G17 S800 M03 ;N30 G51 X0.Y0.P3 ;N40 M98 P0001 ;N50 M05 ;N60 M02 ;O0001N110 G42 G01 X50.Y40.D01 ;N120 G98 G01 Z-10.F50.;N130 G01 Y90.;N140 X90.Y110.;N150 G02 X130.Y70.R40.;N160 G02 X110.Y50.;N170 G01 X40.;N180 G00 Z10.;N190 G40 X0.Y0.;N200 M99 ;5 57.7.编制如图所示零件铣削程序代码。编制如图所示零件铣削程序代码。总总 复复 习习一、判断题一、判断题 1、开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不、开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不 高的经济型数控系统中。高的经济型数控系统中。(P11)2、半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测、半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测 移动部件的直线位移。移动部件的直线位移。(P11.12)3、数控技术是、数控技术是FMS不可缺少的工作单元，但在不可缺少的工作单元，但在CIMS中中运用不多。运用不多。FMS：柔性制造系统柔性制造系统。4、全功能数控系统应配置高速、功能强的可编程序控制、全功能数控系统应配置高速、功能强的可编程序控制 器。器。(P1820)5、数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达、数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达 到能加工复杂零件的要求。到能加工复杂零件的要求。(P.6)CIMS：计算机集成制造系统计算机集成制造系统。PLC：可编程逻辑控制器。：可编程逻辑控制器。6.对几何形状不复杂的零件，自动编程的经济性好。对几何形状不复杂的零件，自动编程的经济性好。(P26)7.数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。(P33)8.增量尺寸指机床运动部件坐标尺寸值相对于前一位置增量尺寸指机床运动部件坐标尺寸值相对于前一位置 给出。给出。(P53)9.G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标 位置。位置。(P57)10.用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加 工曲线交点称为基点。工曲线交点称为基点。(P73)11.立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。(P46.77)12球头铣刀的刀位点是刀具中心线与球头球面交点。球头铣刀的刀位点是刀具中心线与球头球面交点。(P46.78)13由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在 数控机床上加工。数控机床上加工。数控机床有许多优点，故今后必将取代所有其他类数控机床有许多优点，故今后必将取代所有其他类 型的机床。型的机床。(P89.90)14.换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一 定的余量。定的余量。换刀点是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外换刀点是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外 部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。15.为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀 中连续加工出来。中连续加工出来。(P110)16.数控车床与普通车床用的可转位车刀，一般有本质的数控车床与普通车床用的可转位车刀，一般有本质的 区别，其基本结构、功能特点都是不相同的。区别，其基本结构、功能特点都是不相同的。(P113)17.选择数控车床用的可转位车刀时，钢和不锈钢属于同选择数控车床用的可转位车刀时，钢和不锈钢属于同 一工件材料组。一工件材料组。18.使用使用G71粗加工时，在粗加工时，在ns-nf程序段中的程序段中的F、S、T是有是有 效的。效的。(P181.182)19.45度倒角指令中不会同时出现度倒角指令中不会同时出现X和和Z坐标坐标。(P154.155)20.用刀尖点编出的程序在进行倒角、锥面及圆弧切削时，用刀尖点编出的程序在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象。则会产生少切或过切现象。(P138140)23.现在现在CAD/CAM得到广泛应用，宏程序逐渐失去了得到广泛应用，宏程序逐渐失去了 应用价值。应用价值。(P251)24.在程序段在程序段G65 H01 P#100 Q1 中，中，H01是指是指01号偏号偏 移量。移量。(P242.243)25.G68指令只能在平面中旋转坐标系。指令只能在平面中旋转坐标系。(P236)21.被加工零件轮廓上的内转角尺寸是要尽量统一。被加工零件轮廓上的内转角尺寸是要尽量统一。(P94)22.曲面加工程序编写时，步长越小越好。曲面加工程序编写时，步长越小越好。(P80)26.程序编制中首件试切的作用是检验程序单或控制程序编制中首件试切的作用是检验程序单或控制 介质的正确性，并检验是否满足加工精度的要求。介质的正确性，并检验是否满足加工精度的要求。27.数控车床模拟编程时数控车床模拟编程时,X轴的尺寸可以输入半径值。轴的尺寸可以输入半径值。28.圆弧切削的功能代码有圆弧切削的功能代码有G02和和G03之分，是因为之分，是因为 加工时有内圆和外圆之分。加工时有内圆和外圆之分。29.刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。但刀具的强度越高。30.数控回转工作台不是机床的一个旋转坐标轴，不数控回转工作台不是机床的一个旋转坐标轴，不 能与其它坐标轴联动。能与其它坐标轴联动。二、选择题二、选择题 1.数控机床的传动系统比通用机床的传动系统数控机床的传动系统比通用机床的传动系统_。(P5)B A.复杂；复杂；B.简单；简单；C.复杂程度相同；复杂程度相同；D.不一定；不一定；2.数控机床的进给运动是由数控机床的进给运动是由_完成的。完成的。(P6)A A.进给伺服系统；进给伺服系统；B.主轴伺服系统；主轴伺服系统；C.液压伺服系统；液压伺服系统；D.数字伺服系统；数字伺服系统；3.数控折弯机床按用途分是一种数控折弯机床按用途分是一种_数控机床。数控机床。(P8)B A.金属切削类；金属切削类；B.金属成型类；金属成型类；C.电加工；电加工；D.特殊加工类；特殊加工类；4.只有装备了只有装备了_的数控机床才能完成曲面的加工。的数控机床才能完成曲面的加工。(P9)C A.点位控制；点位控制；B.直线控制；直线控制；C.轮廓控制；轮廓控制；D.B-SURFACE 控制控制 6.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于闭环与半闭环控制系统的区别主要在于_的位置不的位置不 同。同。(P12)D A.控制器；控制器；B.比较器；比较器；C.反馈元件；反馈元件；D.检测元件；检测元件；7.下列指令属于准备功能字的是下列指令属于准备功能字的是_。(P33)A A.G01；B.M08；C.T01；D.S500。9.通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生 机床运动的指令是机床运动的指令是_。(P217)D A.G54；B.G53；C.G55；D.G92；8.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是_。(P44)B A.机床原点；机床原点；B.编程原点；编程原点；C.加工原点；加工原点；D.刀具原点。刀具原点。5.数控机床的数控装置包括数控机床的数控装置包括_。CA.伺服电机和驱动系统伺服电机和驱动系统 B.控制介质和光电阅读机控制介质和光电阅读机C.信息处理、输入和输出装置信息处理、输入和输出装置 D.位移、速度检测装置和反馈系统位移、速度检测装置和反馈系统 12在程序编制时，总是把工件看作在程序编制时，总是把工件看作_。(P36)A A：静止的；：静止的；B：运动的。：运动的。10.用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为X.Y平面平面 的指令是的指令是_。(P56)B A.G16；B.G17；C.G18；D.G19。11撤消刀具长度补偿指令是撤消刀具长度补偿指令是_。(P226)D A.G40；B.G41；C.G43；D.G49。13车刀的刀位点是指车刀的刀位点是指_。(P46.78)B A：主切削刃上的选定点；：主切削刃上的选定点；B：刀尖。：刀尖。14精加工时，切削速度选择的主要依据是精加工时，切削速度选择的主要依据是_。(P116)B A：刀具耐用度；：刀具耐用度；B：加工表面质量：加工表面质量.15在安排工步时，应安排在安排工步时，应安排_工步。工步。B A：简单的；：简单的；B：对工件刚性破坏较小的。：对工件刚性破坏较小的。16在确定定位方案时，应尽量将在确定定位方案时，应尽量将_。(P102)B A：工序分散；：工序分散；B：工序集中。：工序集中。17G96 S150 表示切削点线速度控制在表示切削点线速度控制在_。(P135)A A150m/min；B150r/min；C150mm/min；D150mm/r。18程序停止程序停止,程序复位到起始位置的指令程序复位到起始位置的指令_。(P133)D AM00；BM01；CM02；DM30。19圆锥切削循环的指令是圆锥切削循环的指令是_。(P178)A.C AG90；BG92；CG94；DG96。20.90度外圆车刀的刀尖位置编号度外圆车刀的刀尖位置编号_。(P141)C A1；B2；C3；D4。21.从提高刀具耐用度的角度考虑，螺纹加工应优先选用从提高刀具耐用度的角度考虑，螺纹加工应优先选用 _。(P179)B AG32；BG92；CG76；DG85。22.宏程序中的宏程序中的#110属于属于_。(P240)A A公共变量；公共变量；B局部变量；局部变量；C系统变量；系统变量；D常数。常数。23M98 P01000200 是调用是调用_程序。程序。(P231)C A0100；B0200；C01000200；DP0100。25.数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，但不具有数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，但不具有 _工艺手段。工艺手段。(P207.208)D A镗削；镗削；B钻削；钻削；C螺纹加工；螺纹加工；D车削。车削。26.数控铣床的数控铣床的G41/G42指令是对指令是对_进行补偿。进行补偿。(P227)B A刀尖圆弧半径；刀尖圆弧半径；B刀具半径；刀具半径；C刀具长度；刀具长度；D刀具角度。刀具角度。24.有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形 状，应采用状，应采用_。(P231)D A比例加工功能；比例加工功能；B镜像加工功能镜像加工功能 C旋转功能；旋转功能；D子程序调用功能。子程序调用功能。三、简答题三、简答题1.数控机床由哪些部分组成数控机床由哪些部分组成?各组成部分有什么作用各组成部分有什么作用?P34;2.什么叫点位控制、直线控制和连续控制？它们的主要什么叫点位控制、直线控制和连续控制？它们的主要 特点与区别是什么？特点与区别是什么？P910;3.什么叫开环、闭环、半闭环系统？它们之间有什么区别？什么叫开环、闭环、半闭环系统？它们之间有什么区别？检测反馈元件安装位置不同检测反馈元件安装位置不同 P1112；4.简述数控机床的工作原理。简述数控机床的工作原理。P6；5.和普通机床控制相比较，数控机床有何特点？控制的对和普通机床控制相比较，数控机床有何特点？控制的对象有哪些？象有哪些？P58 6.简述现代全功能数控系统简述现代全功能数控系统(FMS)的特点。的特点。P19 7.数控机床加工程序的编制步骤？数控机床加工程序的编制步骤？P22 么场合？么场合？P2527 9.用用G92程序段设置的加工坐标系原点在机床坐标系中的程序段设置的加工坐标系原点在机床坐标系中的 位置是否不变？位置是否不变？P54 8.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什 10.应用刀具半径补偿指令应注意哪些问题？应用刀具半径补偿指令应注意哪些问题？P6364 11.如何选择一个合理的编程原点。如何选择一个合理的编程原点。P4045 12.什么叫基点？什么叫节点？它们在零件轮廓上的数目什么叫基点？什么叫节点？它们在零件轮廓上的数目 如何确定？如何确定？P73 13.何谓对刀点？何谓对刀点？P45 14.何谓刀位点？何谓刀位点？P4546 15.何谓换刀点？何谓换刀点？16.什么是机床坐标系？什么是工件坐标系？什么是机床坐标系？什么是工件坐标系？P3641 17.G50、G92、G5459设置工件坐标系有何不同？设置工件坐标系有何不同？P54.55 换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点(换刀时刀换刀时刀架转动换刀架转动换刀)。换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。为准。37.什么叫步长？计算时如何考虑？什么叫步长？计算时如何考虑？38.宏程序的功能是什么？宏程序变量有哪些？宏程序的功能是什么？宏程序变量有哪些？P240P242 数控系统对直线和圆弧可以直接用直线插补或圆弧插补进行编程，而数控系统对直线和圆弧可以直接用直线插补或圆弧插补进行编程，而 对于非圆曲线则要用若干直线段或圆弧段来拟合，拟合的直线段或圆弧段对于非圆曲线则要用若干直线段或圆弧段来拟合，拟合的直线段或圆弧段 的长度称为步长。的长度称为步长。工件曲面的精度要求越高，拟合的线段越短，步长越小。工件曲面的精度要求越高，拟合的线段越短，步长越小。宏程序的功能：宏程序的功能：1.算术运算功能；算术运算功能；2.条件运算功能；条件运算功能；3.逻辑运算功能；逻辑运算功能；4.函数运算功能；函数运算功能；5.语句表达式功能语句表达式功能(赋值语句、条件判别语句、循环语句赋值语句、条件判别语句、循环语句)；宏程序变量宏程序变量:1.局部变量；局部变量；2.公共变量；公共变量；3.系统变量。系统变量。36.F、S指令是模态还是非模态？指令是模态还是非模态？18.如何从经济观点出发来分析哪类零件在数控机床上加如何从经济观点出发来分析哪类零件在数控机床上加 工合适？工合适？P89.90 19.确定对刀点时应考虑哪些因素？确定对刀点时应考虑哪些因素？P45 20.指出立铣刀、球头铣刀和钻头的刀位点。指出立铣刀、球头铣刀和钻头的刀位点。P46.P77 21.确定走刀路线时应考虑哪些问题？确定走刀路线时应考虑哪些问题？P105 22.简要说明切削用量三要素选择的原则。简要说明切削用量三要素选择的原则。P116.117 23.床上加工时定位基准和夹紧方案的选择应考虑哪些问题？床上加工时定位基准和夹紧方案的选择应考虑哪些问题？P112 24.试分析数控车床试分析数控车床X方向的手动对刀过程。方向的手动对刀过程。P143.144 25.简述刀尖圆弧半径补偿的作用？简述刀尖圆弧半径补偿的作用？P138 26.设置假设刀尖点位置编码的方法？设置假设刀尖点位置编码的方法？P141 27.简述圆锥切削循环指令中简述圆锥切削循环指令中 I 的指定方法？的指定方法？P173.176 28.试写出普通粗牙螺纹试写出普通粗牙螺纹M482复合螺纹切削循环指令。复合螺纹切削循环指令。P189.19029.简述简述G71,G72,G73指令的应用场合有何不同。指令的应用场合有何不同。P18118530.数控铣削适用于哪些加工场合？数控铣削适用于哪些加工场合？P207.208 31.被加工零件轮廓上的内转角尺寸是指哪些尺寸？为何被加工零件轮廓上的内转角尺寸是指哪些尺寸？为何要尽量统一？要尽量统一？P94 32.在在FUNUC-OMC系统中，系统中，G53与与G54G59的含义是的含义是什么？它们之间有何关系？什么？它们之间有何关系？P217.218 33.数控编程方法有哪两种？数控编程方法有哪两种？P25 34.数控加工程序由哪几部分组成？数控加工程序由哪几部分组成？P3031 35.控制介质有哪些种类？控制介质有哪些种类？P23 36.什么是脉冲当量？什么是脉冲当量？P3937.国际上通用的两种数控代码是什么？国际上通用的两种数控代码是什么？(ISO.EIA)P30 38.目前广泛采用的程序段格式是什么？目前广泛采用的程序段格式是什么？P31 39编程时所用的坐标系是那两个？编程时所用的坐标系是那两个？机床坐标系、工件机床坐标系、工件(编程编程)坐标系。坐标系。40.数控铣削加工空间曲面的方法主要有哪些？哪种方法数控铣削加工空间曲面的方法主要有哪些？哪种方法 常被采用？其原理如何？常被采用？其原理如何？P111112 41.什么叫行距？它的大小取决于什么？什么叫行距？它的大小取决于什么？行切法原理：行切法原理：三轴两联动加工的方法，即以三轴两联动加工的方法，即以X、Y、Z轴中任意两轴轴中任意两轴 作插补运动，另一轴（轴）作周期性进给。作插补运动，另一轴（轴）作周期性进给