数控编程技术作业综合题目及答案.doc

第2章 数控编程中的工艺分析五、综合题 2、根据图2.2、图2.3所示零件的技术要求，分别填写零件的数控加工工艺卡片。图2.2零件的工艺卡图2.2 典型车削零件工序号工步号工步内容刀具规格装夹方式备注1123456车端面、车外圆钻中心孔钻底孔扩孔精车外圆镗孔95粗车刀4182495精车刀三爪卡盘手动手动手动2123456车端面钻中心孔外轮廓粗加工外轮廓精加工切退刀槽加工螺纹95粗车刀495粗车刀95精车刀B=4M24外螺纹车刀三爪卡盘手动图2.3 典型铣削零件图2.3零件的工艺卡工序号工步号工步内容刀具规格装夹方式备注1. 飞上平面2.钻中心孔3.钻孔4.镗孔5.粗铣内外型腔6.精铣内外型腔第3章 数控编程中的数学处理三、计算题 1、计算图3.1、图3.2所示零件的各基点坐标，并将结果填入表中。图3.1 基点坐标计算1R 34图3.2 基点坐标计算22、加工图3.3所示零件轮廓，材料毛坯尺为80636mm，工件坐标系设定在零件的左下角，按图中所给条件，计算出X3、X4、X5和Y1、Y5的坐标值，若采用直径为8mm的立铣刀进行轮廓加工，计算刀位点轨迹各基点的坐标值。XY1-4.0008.6602-4.00045.27838.20461.000455.74061.000567.87048.870679.00022.000779.000-4.000817.982-4.000解:Y1=19tan30=10.97 Y5=22+34sin45=46.04X3=(57-45)tan40=10.069X4=X5-(57-22-34sin45)=54.08X5=75-(34-34sin45)=65.042图3.3 典型轮廓铣削零件第5章 常用准备功能指令的编程方法五、编程题1、根据图5.1所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。G90方式程序单 G91方式程序单NGXZFNGXZF123456789101112G00G01X25X37.5X50X62.5X87.5X100X101X125Z1Z-12.5Z-25Z-37.5Z-50Z-75Z-87.5Z-100Z25F1601234567891011121314G00G91G01G90G00X25X6.25X6.25X6.25X12.5X6.25X0.5X125Z1Z-13.5Z-12.5Z-12.5Z-12.5Z-25Z-12.5Z-12.5Z25图5.1 车削零件轮廓2、仔细阅读下列程序，根据程序单，在图5.2的坐标网格中画出刀具运行的轨迹和零件轮廓。S试题2的程序单NGXZF1G00X50Z12G01Z12.5F1603X62.5Z254X755X87.5Z506Z62.57X100Z758Z1009X10110G00X125Z25图5.2 坐标网格S3、根据图5.3所示零件的轮廓尺寸，在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。若用91方式编程，程序需做那些改动。图5.3 试题3的零件轮廓图5.3的程序单NGXZIKF1234567891011G00G01G03G01G02G01G02G01G00X25X50X60X75X100X101X125Z1Z-12.5Z-25Z-45Z-50Z-62.5Z-75Z-87.5Z-100Z25I0I5I12.5K-12.5K0K0F1604、零件的形状、尺寸及刀具路线如图5.4所示。在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令写出刀具运行轨迹的NC程序，填入程序清单。图5.4的程序单NGXZIKF123456789101112131415G00G01G03G01G03G01G02G01G00SX0X12X21.292X26.659X35X35.728X40X46X50X52X100Z1Z0Z-2.708Z-20Z-21.658Z-30Z-38.779Z-41.165Z-50Z-52Z-54Z100I0I0I8K-8K-3K0F160S图5.4 题4的零件轮廓第6章 刀具补偿指令及其编程方法五、编程题1、刀具起点在（40，0），法向切入（20，0）点，切一个f40 mm的整圆工件，并法向切出返回点（40，0），刀具轨迹如图1所示。利用刀具半径补偿指令，编写零件的轮廓加工程序。%3345N1T01M6（换一号刀，确定其坐标系）N2M03S400（主轴以400r/min正转）N3G00X-40Y0（到程序起点位置）N4G43H1Z0（刀具移到下刀点）N5G01G42X-20F60（加入刀具园弧半径补偿工 进接触工件）N6G02I20（加工40外圆）N7G1G40X-40Y0（取消半径补偿，返回程序起点位置） 图6.1 轮廓铣削刀具轨迹N8G0Z100（退出已加工表面）N9G00X30（退出已加工表面）N11M30（主轴停、主程序结束并复位） 2、用f16的立铣刀精铣 f34mm的孔，孔深为12 mm，工件坐标系原点为孔的中心与上表面的交点处，要求切向进退刀和刀具半径补偿功能，试编写加工程序。%3110（主程序程序名）N1G92X16Z1（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2G37G00Z0M03（移到子程序起点处、主轴正转）N3M98P0003L6（调用子程序，并循环6次）N4G00X16Z1（返回对刀点）N5G36（取消半径编程）N6M05（主轴停）N7M30（主程序结束并复位）%0003（子程序名）N1G01U-12F10 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2G03U7.385W-4.923R8 （加工R8园弧段）N3U3.215W-39.877R60 （加工R60园弧段）N4G02U1.4W-28.636R40 （加工切R40园弧段）N5G00U4 （离开已加工表面）N6W73.436 （回到循环起点Z轴处）N7G01U-4.8F100 （调整每次循环的切削量）N8M99（子程序结束，并回到主程序）（0，0）R153、 如图2所示。零件的左端外圆f64尺寸已加工完毕，利用刀尖圆弧半径补偿功能，编写零件右端外轮廓的精加工程序。%3308N1G92X40Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2M03S400（主轴以400r/min旋转）N3G00X0（到达工件中心）N4G01Z0F60（工进接触工件毛坯）N5G03U24W-24R15（加工R15圆弧段）N6G02X26Z-31R5（加工R5圆弧段）N7G01Z-40（加工26外圆）N8X40Z5（回对刀点）N9M30（主轴停、主程序结束并复位） 图6.2 车削典型零件 第7章 简化编程指令及其编程方法五、编程题1、加工图7.1所示零件的孔系，若零件的厚度为8mm，Z轴工件坐标系原点定义在上表面。利用固定循环指令，编写孔系加工程序。具体要求：（1）按“走刀路线最短”原则编程；（2）按“定位精度最高”原则编程。按“走刀路线最短”原则编程1.T1M62.G0G90G54X20Y1653.G43H1Z20S100M34.G91G99G81X30Z-8R3K5;5.X-15Y-156.X-30K47.X15Y-158.X30K49.X-15Y-1510.X-30K411.X15Y-1512.X30K413.G8014.G90G0Z100 15.M30 图7.1 孔系零件 按“定位精度最高”原则编程N10G54S800M03T01N20G00X0Y0 X-10Y20 Z5G91G81G99X30Z-10R5K5X105Y15X30K4X-135Y15 X30K4X105Y15X30K4X-135Y15X30K4X105Y15X30K4X-135Y15X30K4X105Y15X30K4X-135Y15X30K4X105Y15X30K4GOOX0Y0Z100M022、某工件顶部有两个形状相同、高度为10mm方凸台，坐标如图7.2所示，利用子程序编写其精加工程序。O0001T1M6G0G90G54X40Y20G43H1Z50S500M3G1Z-5F100M98P0002G0Z50X120Y20G1Z-5F100M98P0002G0Z200M30O0002 G1G91Y40X40Y-40X-40G90 图7.2 要素坐标第8章 数控车削加工编程四、编程题1、加工如图8.2所示零件，毛坯尺寸为f65105mm，材料为45#钢。仔细阅读图纸，计算出基点坐标，并编写零件的醋、精加工程序。图8.2的加工程序程序号程序程序注释N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300O0001G54G00X150.0Z80.0T0101S630M03G00X70.0Z0M08G01X0F0.2Z3.0G00X70.0G71U2.5R1.0G71P100Q230U1.0W0.1F0.3G00X15.0G01G42Z1.0F0.1X20.0Z-1.5Z-18G02X24Z-20R2G01X30Z-35X40Z-39.2Z-41.9G02X40Z-53.1R26.5G01Z-65G02X50Z-70R5G01X57.2X62Z-74.6G00X150Z80M09T0303G00X15Z3M08G70P100Q230S200G00G40X150Z80M09M05M30程序号建立工件坐标系选择1号刀主轴正转，转速630r/min快进到加工起点，切削液开端面加工退刀粗加工循环起点粗车固定循环直径方向余量单边0.5mm，回退量1mm到点（15，3）位置倒角延长线加工倒角加工20外圆加工R2圆角轴间端面加工加工30外圆加工锥面加工26.5圆弧加工40外圆加工R5圆角轴间端面加工倒角至延长线外粗加工后退刀换3号刀到精加工起点轮廓精加工退刀、取消刀补主轴停止程序结束8.2 车削加工编程实训零件12、加工图8.3 所示零件右端各要素。f62尺寸已加工完成，并用三爪卡盘垫铜皮夹紧。在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量，粗车后留0.3 mm余量（单边）。刀具及其加工参数如表8-1所示，编写零件右端的加工程序。表8-1 主要切削参数切削用量刀具及加工表面主轴转速S / rmin1进给速度 f / mmr1T01 外圆粗车8000.3T02 外圆精车10000.15T03 切槽3150.16T04 车螺纹6001.5 （a）零件图（b）刀具编号图8.3 车削加工编程实训零件1试题2程序清单图3.5的加工程序程序程序%40G26G0X100Z150T11（粗车刀）M3S630G0X65Z0G71X0I2K1L9F0.15G1X30.6Z-25X40Z-40G3X50.6W-5R5G2U10.6W-5R5G1W-5X62.6W-62G0X100Z150T22S1100G0X0Z1G1Z0F0.15X28X30Z-1Z-25X40Z-40G3X50W-5R5G2U10W-5R5G1W-5X62W-62G0X100Z150T33S315G0X32Z-20G1X20F0.16G0X100Z150T44S200G0X32Z2G92X29.5Z-22P1.5X29X28.5X28.3G0X100Z150M303、加工如图8.4所示零件，毛坯尺寸为f5085mm，材料为45#钢。仔细阅读图纸，进行工艺分析，并按零件的装夹顺序，编写零件的加工程序。图8.4 车削加工编程实训零件2图8.4的加工程序工艺路线程序平端面钻孔粗车大端留（精车余量1MM）平端面（掉头.精车余量1MM）粗车小端打中心孔精车大端（掉头）切退刀槽（掉头一夹一顶）精车外轮廓车螺纹程序：%55G26G0X100Z150T11（粗车刀）M3S650G0X52Z0G1X20F150G0X42Z3G1Z-45F150G0X100Z150M30掉头G26G0X100Z150T11M3S650G0X52Z0G1X0F150G0X25Z2G1Z-26X26.9G2X421Z-43R24G0X100Z150M30打中心孔G26G0X100Z150T22（精车刀）M3S1500G0X37Z1G1Z0F100X41Z-2Z-16G0X100Z150T33（镗刀）G0X25Z2G1Z-25G0X20Z2X100Z150M30掉头G26G0X100Z150T44（切刀）M3S350G0X26Z-26（R） G1X20G0X100Z150T22S1500G0X20Z2G1Z0F60X24Z-2Z-26X26.882G2X33Z-56.27G1Z-60X41Z-65G0X100Z150T55（螺纹刀）S250G0X26Z3G92X23.5Z-24P1.5X23X22.5X22.3G0X100Z150M30第9章 数控铣削加工编程三、编程题1、如图9.1所示，在XY平面内使用半径补偿功能进行轮廓切削，设起始点在X0、Y0，高度100 mm处，切削深度为10 mm，Z轴进给速度为F100，X、Y轴进给速度为F200，程序如下：O0001N1 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03N2 Z100N3 G41 X20.0 Y10.0 D01N4 Z2N5 G01 X10.0 F100N6 Y50.0 F200N7 X50.0N8 Y20.0N9 X10.0N10 G00 Z100.0 图9.1 加工要素坐标N10 G00 Z100.0N11 G40 X0.0 Y0.0 M05N12 M30（1）程序能否加工出图示轮廓。 答：不能（2）会出现什么情况，分析原因。答：G41后面不能连续出现两个Z轴移动指令。（3）写出正确的程序。O0001N1G90G54G17G00X0.0Y0.0S1000M03N2Z100N3Z2N4G01Z10.0F100N5G41X20.0Y10.0D01N6Y50.0F200N7X50.0N8Y20.0N9X10.0N10G00Z100.0N11G40X0.0Y0.0M05N12M302、加工如图9.2所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。（2）编写孔系加工程序。（3）按图b所示刀具路径，编写凹槽的精加工程序。（a）零件图（b）刀具轨迹图9.2 典型铣削加工零件图9.2 的加工程序程序程序（2） 孔系加工程序为：O0001G90G54G17G00X0.0Y0.0S1000M03Z100G98G83X8Y8Z-30R5Q5F40X8Y52X92