函授数控机床复习题.doc

三、简答题1、什么是刀具补偿？数控车床上一般应考虑哪些刀具补偿？答：刀具补偿是补偿实际加工时所用的刀具与编程时使用的理想刀具或对刀时用的基准刀具之间的差值，从而保证加工出符合图纸尺寸要求的零件的。数控车床上一般应考虑刀具补偿有：刀具几何补偿和刀具磨损补偿。2、CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？CNC装置的软件特点是什么？答：从功能特征来看分为：控制系统和管理系统。CNC装置的软件特点是：1）多任务与并行处理技术资源分时共享、并发处理和流水处理；2）实时性与优先抢占调度机制。3、进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?答：进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。4、数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？答：数控机床的机械结构应包括高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。5、数控铣削加工编程的特点？答：数控铣床可通过两个或更多个坐标轴联动，加工任意平面轮廓及复杂的空间曲面轮廓。数控铣床的数控系统具有多种插补功能，一般都具有直线插补和圆弧插补功能，有的还具有极坐标插补、抛物线插补、螺旋线插补等多种插补功能；编程时要充分合理地选择这些功能，以提高加工精度和效率。程序编制时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿、固定循环和对称加工等功能。直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理一般比较简单。非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削的数学处理比较复杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。6、CNC装置功能有哪些？答：CNC装置功能可分以下几方面：控制功能、准备功能、插补功能、固定循环加工功能、进给功能、主轴功能、辅助功能、刀具功能、补偿功能、显示功能、自诊断功能、通信功能。7、交（直）流伺服电机是否可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置?为什么?答：交（直）流伺服电机不可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置。因为将执行部件的实际位移量转换成电脉冲或模拟电压量后，需要将电脉冲或模拟电压量反馈到交（直）流伺服电机。开环进给伺服系统无需位置检测信息的反馈。8、什么是自动换刀装置? 自动换刀装置的作用是什么？答：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置。缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到2030；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度。9、什么是对刀点？如何选择对刀点？答：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准的零件，应以孔中心作为对刀点；便于对刀、观察和检测；简化坐标值的计算；精度高、粗糙度低的表面。10、莫尔条纹的作用是什么？若已知光栅栅距d=0.02mm，莫尔条纹的宽度w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？答：莫尔条纹具有如下作用：1）起放大作用。放大比k为：2）实现平均误差作用。莫尔条纹是由大量光栅线纹干涉共同形成的，使得栅距之间的相邻误差被平均化了，消除了由光栅线纹的制造误差导致的栅距不均匀而造成的测量误差。3）莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例d=0.02mm， w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是30011、数控工序安排时应遵循什么原则？（1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；（2）有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位；（3）用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间；（4）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 四、编程与计算题1、试编制题下图中零件的数控车加工程序。解：设工件原点在毛坯中心线上，且在右端面%2000T0102（粗车刀）G00 X82 Z2M08G71U1R1P100Q200X0.2Z0.1F150G00Z200T0204（精车刀）G00Z2N100G00X0G01Z0F100X28C2Z-20X42Z-60Z-85X60Z-105G02Z-165R70G01Z-185X75N200X-250M09M05M302、试编制图中零件的数控铣加工程序。并说明在执行加工程序前应作什么样的对刀考虑？（设工件厚度均为15mm）。解：编程原点在直径为20mm孔的中心。设深度方向每次铣5mm，其程序为：1000G54G40G49G80G00Z100X-30Y40S800M03G00Z10G01Z0F100M98P101L3G00Z100X-30Y40M05M02%101G91G01Z-5F100G90G41G01X-20Y30D01X0G02X8.66Y25R10G01X17.321Y10G02X0Y-20R20G01X-30G02Y20R20G40G01X-30Y40M993、用逐点比较法圆弧插补算法，对圆心为原点、起点为A（4，3）、终点为B（0，5）的圆弧进行逆圆插补，写出插补计算过程，并画出插补轨迹。采用逐点比较法圆弧插补算法。X0=4，Y0=3，Xe=0，Ye=5，Nx=|Xe-X0|=4，Ny=|Ye-Y0|=2偏差函数 Fi, j=(Xi2+Yj2)-25 F0, 0=(X02+Y02)-25=(42+32)-25=0 向X坐标负方向走一步 F-1, 0=(X0-1)2+Y02-25=(4-1)2+32-25=-7 向Y坐标正方向走一步 F-1, 1=(X0-1)2+(Y0+1)2-25=32+42-25=0 向X坐标负方向走一步 F-2, 1=(X0-2)2+(Y0+1)2-25=22+42-25=-5 向Y坐标正方向走一步 F-2, 2=(X0-2)2+(Y0+2)2-25=22+52-25=4 向X坐标负方向走一步 F-3, 2=(X0-3)2+(Y0+2)2-25=12+52-25=1 向X坐标负方向走一步F-4, 2=(X0-4)2+(Y0+2)2-25=02+52-25=0 插补完毕 （10分）插补轨迹： （5分）4、已知：第三象限顺圆弧AB，圆心O在原点，起点在（0，-7），终点A（-7，0），n=3。用数字积分法（DDA）圆弧插补加工AB，其过程用表格说明，并画出插补加工轨迹。解：累加次数X积分器Y积分器JEJVxJRxxJVyJRyy11100000000014111000110-100013001101-100112010100-101111011011-111010100010-101018110101000-1111711011010116101011-101114111010130011200011111105、编写如图所示零件的加工程序，毛坯预先钻8内孔。 解：O2018T0101;G98 M03 S400;G00 X6.0 Z5.0;G71 U1.5 R1.0;G71 P10 Q20 U-0.4 W0.1 F100;N10 G00 G41 X44.0;G01 W-25.0 F60.0;X34.0 W-10.0;W-10.0; G03 X20.0 W-7.0 R7.0; G01 W-10.0; G02 X10.0 W-5.0 R5.0; G01 W-18.0;N20 X6.0 Z-82.0; S1000; G70 P10 Q20; G00 G40 Z50.0; X100.0; M05; M30; 6、第一象限直线OE，起点为O（0，0），终点为E（5，3），请写出用逐点比较法插补此直线的过程并画出运动轨迹图（脉冲当量为1）。解：插补完这段直线刀具沿和轴应走的总步数为5+38，插补运算过程见下表，刀具的运动轨迹如图所示。表1 逐点比较法直线插补运算过程循环序号偏差判别坐标进给偏差计算终点判别000123456787、用DDA直线插补插补第一象限直线OE，起点为O（0，0），终点为E（5，3），请写出插补过程并画出轨迹运动图。解：因终点最大坐标值为5，取累加器、被积函数寄存器、终点计数器均为三位二进制寄存器，即N=3。则累加次数。插补运算过程见下表，插补轨迹见下图。累加次数（t）X积分器Y积分器终点计数器（JE）X被积函数寄存器X累加器X累加器溢出脉冲Y被积函数寄存器Y累加器Y累加器溢出脉冲05003000155+0=5033+0=301255+5=8+2133+3=602355+2=7033+6=8+113455+7=8+4133+1=404555+4=8+1133+4=705655+1=6033+7=8+216755+6=8+3133+2=507855+3=8+0133+5=8+0108、被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm，进给速度100mm/min，主轴转速为400r/min，不考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。参考答案G92