数控课后答案.ppt

1 1 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自动控制技术 1 2 数控加工的特点是什么 P2 3 1 自动化程度高 2 具有加工复杂形状零件的能力 3 生产准备周期短 4 加工精度高 质量稳定 5 生产效率高 6 易于建立计算机通信网络 零件图 程序设计 数控装置 穿孔纸带等 伺服系统 机床加工 零件产品 介质输入 手动输入 微机直接输入 1 3 简述数控机床的组成及工作原理 P3 P5 数控机床的工作原理 1 4 什么是手工编程 什么是自动编程 它们各有何特点 P7 P8 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 手工编程是自动编程的基础 手工编程 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 自动编程 借助编程软件用计算机辅助生成加工程序 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轴数超过两轴以上的加工编程场合 2 1 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 1 内容十分明确 具体 2 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 4 采用先进的工艺装备 5 采用工序集中 2 2 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 2 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 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 6 处理数控机床上部分工艺指令 编制工艺文件 2 3 如何合理选用数控机床 1 形状尺寸适应性 2 加工精度适应性 3 生产节拍适应性 1 单件小批量生产 尽量选用组合夹具 可调夹具 通用夹具 4 夹具定位 夹紧精度满足加工要求 3 采用的夹具要求工件的装卸迅速 方便 可靠 辅助时间短 5 夹具要求敞开 其定位 夹紧等各机构元件 部件不妨碍机床对工件的加工 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 6 夹具便于切屑的清除 选择夹具的基本原则 2 5 为什么在编程时首先要确定对刀点的位置 选定对刀点的原则是什么 确定对刀点的方法有哪些 对刀点 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 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 位置精度高 引起的加工误差小 确定对刀点的方法 对刀点选在工件上 对刀的选在夹具上 2 6 目前高硬度刀具材料有哪些 其性能特点和使用范围如何 1 金属陶瓷 TiC 硬度高 耐热性好 摩擦系数小 抗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 3 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 4 陶瓷材料 很高的硬度 耐磨性 耐热性 高速加工性 可获得高质量的加工质量 缺点 抗弯 抗冲击性能差 5 超硬刀具材料 金刚石 立方氮化硼 2 7 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 切削用量确定总原则 粗加工 保证高生产率 半精加工 精加工 确保加工质量 粗加工选用 较大被吃刀量 ap 较大进给量 f 适当的切削速度 Vc n 半精加工 精加工选用 较小的被吃刀量 ap 和进给量 f 较高高的切削速度 Vc n 2 8 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 1 保证零件的加工精度和表面质量要求 对封闭的内轮廓面 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 2 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 减少程序量 走刀路线 数控加工过程中刀具 刀位点 相对于被加工工件的运动轨迹 2 9 数控加工工艺文件有哪些 它们都有哪些作用 数控加工工序卡 数控加工刀具卡 数控加工走刀路线图 数控加工程序单 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 是操作者必须遵守和执行的规程 2 10 什么叫基点和节点 试用CAD绘出图2 12 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 节点 逼近直线或逼近圆弧与轮廓曲线的交点或切点 3 1 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 位数 都是 可变的 3 2 指令的含义是什么 选择性程序段删除 旋动操作面板上 程序删除开关 使其灯亮该程序段被忽略 如该开关处于熄灯状态 则执行该程序段 3 4 在程序中用小数点方式表示坐标字时应注意哪些问题 X100和X100 0有何区别 在程序中表示坐标字时 要注意 小数点表示法和不用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 一个电脉冲移动量 两种表示法可混用的地址 X Y Z F R等 不允许使用小数点表示法的地址 P Q D等 小数点表示法较多用于表示坐标值 使用要小心仔细 如 G01X100 0 步进到X 100mm坐标点 G01X100 步进到X 100 0 001 0 1mm坐标点 3 5 机床坐标系和工件坐标系的区别是什么 机床标准坐标系 由机床制造厂确定的 用来确定刀具运动路径的依据 工件坐标系 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 3 6 什么是机床原点和机床参考点 实例说明 机床原点 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 机床参考点 由机床生产厂家确定的一个机床固定点 3 8 G指令和M指令的基本功能是什么 模态G代码和非模态G代码有何区别 举例说明 准备功能 使数控机床建立起某种加工方式的指令 从G00 G99 共100种 表3 3 辅助功能 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M00 M99 共100种 表3 4 模态G代码 续效代码 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 非模态G代码 非续效代码 指令效能只在本程序段有效 N040G01X20 F80 N050Z 26 N060X24 N040G04X2 N050G00Z25 4 1 按如图所示走刀路线编程 按提示填入下面空行中 绝对指令编程 A B N10G00X0 Z10 B C N20G98G01Z 32 F50 C B N30G00Z10 B A N40X100 Z50 A B N10G00U 100 W 40 B C N20G98G01W 42 F50 C B N30G00W42 B A N40U100 Z40 增量指令编程 4 2 按如图所示走刀路线编程 按提示填入下面空行中 A B N10G00G42X30 Z2 T0202 B C N20G98G01Z 20 F50 C D N30X40 D E N40U10 W 30 E F N50X64 F A N60G40G00X110 Z40 T0000 4 3 按如图所示走刀路线编程 按提示填入下面空行中 A B N10G00G42X40 Z6 T0202 B C N20G98G01Z 30 F50 C D N30X50 D E N40U10 W 40 E F N50X90 F A N60G40G00X200 Z150 T0000 4 4 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 1 O401 2 N10G28U0 W0 3 G00U 80 2W 58 2 4 M00 5 6 N110G96S150T0100 横线速 7 G50G00X200 Z150 建立工件坐标系 8 G00X16 Z5 T0101M03 9 G01Z0 F0 15 10 X40 11 Z 20 12 X64 13 G00X200 Z150 T0000 14 M01 选择停止 4 5 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 1 O402 2 N10G96S180T0500 横线速 3 N20G50X200 Z150 建立工件坐标系 4 N30G00G41X50 93Z2 T0505M03 5 N40G01X36 Z 30 F0 10 6 N50G40G00X20 W5 7 N60G01G42Z 30 F0 1 8 N70X36 9 N80G40G00Z2 T0000 10 X150 Z200 11 M30 O0005 N010G50X150 Z200 T0100 N020G50S2000 N025G96S80M03 N030G00X65 Z7 T0101 N040G98G94X0 Z0 5F100 N045G94X0 Z0 F50 N050G00X150 Z200 N060M05 N070T0200 N080G97G00X50 Z2 T0202S500M03 N090G71U2 R1 M08 N100G71G99P120Q190U0 4W0 4F0 25 N110G70P120Q190 01号刀 端面车刀 02号刀 92 外圆车刀 03号刀 车槽刀 04号刀 切断刀 N120G00X0 S1100M03 N130G42G01Z0 F0 05 N140G03X20 Z 10 R10 N150G01Z 15 N160Z 43 N170G02X36 Z 46 R3 N180G01Z 66 N190X38 X62 150 200 4 6 如图工件 毛坯为 62 95棒料 从右端向左轴向切削 粗车背吃刀量2mm 进给量0 25mm r 精车余量X向0 4mm Z向0 4mm 试编程 65 2 01号刀 端面车刀 02号刀 92 外圆车刀 03号刀 车槽刀 b 5 150 200 4 6 如图工件 毛坯为 62 95棒料 从右端向左轴向切削 粗车背吃刀量2mm 进给量0 25mm r 精车余量X向0 4mm Z向0 4mm 试编程 65 2 N200G00X150 Z200 M05 N210T0300 N220G96G00X35 Z 34 S50 M03 N230G01X26 F0 07M08 N160G04P1000 N170G00X35 N180Z 30 N190 G01X26 F0 07 N200G04P1000 N210G00X35 N220X150 Z200 N230M02 4 7 如图工件 左图为毛坯 外圆和内孔精余量均为X向0 4mm Z向0 1mm 钻头直径为 23mm 编程 5 4 刀具B功能补偿和C功能补偿的区别是什么 B补偿 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 将刀具半径作为半径 用G02或G03圆弧插补过渡 C补偿 能够处理与下段程序的尖角过渡 5 5 对下图零件铣削进行编程 加工路线 O A B O 画出刀具中心轨迹路线 刀具切向切入 切出 刀具半径自拟 选 20立铣刀加工 刀补号H02 D02 N70Y40 N80X90 N90Y0 N100X120 N110G03X150 Y30 R30 N120G01Y50 N130G02X120 Y80 R30 N140G01X0 N150Y 10 N160G40X 80 Y 50 N170M05 N180G49G28X 80 Y 50 Z100 N190M02 O0101N10G92X0 Y0 Z0 T02H01 N20G00Z5 N30X 80 Y 50 S800M03 N40G01Z 16 F40 N50G42X 10 Y0 D02 N60X50 5 6 1 按图示加工路线编制轮廓铣削程序 2 以上述程序为子程序 以程序原点为缩放中心 将图形放大3倍编程 O1001N10G92X0 Y0 Z10 T02H02 N20G17S800M03 N30G51X0 Y0 P3 N40M98P0001 N50M05 N60M02 O0001N110G42G01X50 Y40 D01 N120G98G01Z 10 F50 N130G01Y90 N140X90 Y110 N150G02X130 Y70 R40 N160G02X110 Y50 N170G01X40 N180G00Z10 N190G40X0 Y0 N200M99 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移动部件的直线位移 P11 12 总复习 3 数控技术是FMS不可缺少的工作单元 但在CIMS中运用不多 FMS 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器 5 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 P 6 CIMS 计算机集成制造系统 PLC 可编程逻辑控制器 11 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 P46 78 13 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 数控机床有许多优点 故今后必将取代所有其他类型的机床 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 钢和不锈钢属于同一工件材料组 18 使用G71粗加工时 在ns nf程序段中的F S T是有效的 P181 182 19 45度倒角指令中不会同时出现X和Z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 则会产生少切或过切现象 P138 140 23 现在CAD CAM得到广泛应用 宏程序逐渐失去了应用价值 P251 24 在程序段G65H01P 100Q1中 H01是指01号偏移量 P242 243 25 G68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 P94 22 曲面加工程序编写时 步长越小越好 P80 二 选择题 1 数控机床的传动系统比通用机床的传动系统 P5 BA 复杂 B 简单 C 复杂程度相同 D 不一定 2 数控机床的进给运动是由 完成的 P6 AA 进给伺服系统 B 主轴伺服系统 C 液压伺服系统 D 数字伺服系统 3 数控折弯机床按用途分是一种 数控机床 P8 BA 金属切削类 B 金属成型类 C 电加工 D 特殊加工类 4 只有装备了 的数控机床才能完成曲面的加工 P9 CA 点位控制 B 直线控制 C 轮廓控制 D B SURFACE控制 6 闭环与半闭环控制系统的区别主要在于 的位置不同 P12 DA 控制器 B 比较器 C 反馈元件 D 检测元件 7 下列指令属于准备功能字的是 P33 AA 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 不产生机床运动的指令是 P217 DA 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 P44 BA 机床原点 B 编程原点 C 加工原点 D 刀具原点 5 数控机床的数控装置包括 C A 伺服电机和驱动系统B 控制介质和光电阅读机 C 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 12 在程序编制时 总是把工件看作 P36 AA 静止的 B 运动的 10 用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为X Y平面的指令是 P56 BA G16 B G17 C G18 D G19 11 撤消刀具长度补偿指令是 P226 DA G40 B G41 C G43 D G49 13 车刀的刀位点是指 P46 78 BA 主切削刃上的选定点 B 刀尖 14 精加工时 切削速度选择的主要依据是 P116 BA 刀具耐用度 B 加工表面质量 15 在安排工步时 应安排 工步 BA 简单的 B 对工件刚性破坏较小的 16 在确定定位方案时 应尽量将 P102 BA 工序分散 B 工序集中 17 G96S150表示切削点线速度控制在 P135 AA 150m min B 150r min C 150mm min D 150mm r 18 程序停止 程序复位到起始位置的指令 P133 DA M00 B M01 C M02 D M30 19 圆锥切削循环的指令是 P178 A CA G90 B G92 C G94 D G96 20 90度外圆车刀的刀尖位置编号 P141 CA 1 B 2 C 3 D 4 21 从提高刀具耐用度的角度考虑 螺纹加工应优先选用 P179 BA G32 B G92 C G76 D G85 22 宏程序中的 110属于 P240 AA 公共变量 B 局部变量 C 系统变量 D 常数 23 M98P01000200是调用 程序 P231 CA 0100 B 0200 C 01000200 D P0100 25 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 P207 208 DA 镗削 B 钻削 C 螺纹加工 D 车削 26 数控铣床的G41 G42指令是对 进行补偿 P227 BA 刀尖圆弧半径 B 刀具半径 C 刀具长度 D 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状 应采用 P231 DA 比例加工功能 B 镜像加工功能C 旋转功能 D 子程序调用功能 37 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 P240 P242 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 宏程序的功能 1 算术运算功能 2 条件运算功能 3 逻辑运算功能 4 函数运算功能 5 语句表达式功能 赋值语句 条件判别语句 循环语句 宏程序变量 1 局部变量 2 公共变量 3 系统变量 40 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 P111 112 41 什么叫行距 它的大小取决于什么 行切法原理 三轴两联动加工的方法 即以X Y Z轴中任意两轴作插补运动 另一轴 轴 作周期性进给 行切法 环切法 行切 环切 行切法 用于边界敞开的曲面加工 常被采用 环切法 用于内轮廓曲面的加工 用铣刀加工曲面时多用行切法加工 铣刀沿坐标轴方向或参数轴方向对曲面一行一行进行加工 每加工完一行后 铣刀沿某一坐标轴移动一个距离 直至将整个曲面加工完毕 移动的这个距离称为行距 行距值取决于刀具参数和加工精度 43 编写图1到图4所示零件的加工程序 R平面 80 30 100 6 30 100 20 47 5 图1 R平面 80 30 100 6 30 100 20 47 5 O1303N010G92X 80 Y 30 Z100 N020G00G41X6 D01S500M03 N030Z5 N040M98P0001 N050G00G41X6 D02S800 N060Z5 N070M98P0001 N080M30 O0001N10G98G01Z 5 F150 M08 N20Y62 N30G02X24 Y80 R18 N40G01X42 188 N50G03X89 812R36 N60G01X94 N70Y25 N80G03X76 Y7 R18 N90G01X20 N100X 20 Y47 N110G00Z5 N120G40X 80 Y 30 Z100 N130M99 D1 R23D2 R15 44 选择加工图1 2 3所示零件所需刀具 编制数控加工程序 图3 图1 图2 45 端面车刀 93 外圆 粗 精 车刀 55 螺纹车刀 b 5切槽刀 R5成形车刀 01号刀 93 外圆粗车刀 02号刀 93 外圆精车刀 O0020 N010G50X100 Z250 T0100 N020G50S2000 N030G00X75 Z135 N040G71U2 5R1 N050G71P060Q110U1 W0 5F0 5S400 N060G00X0 N070G42G01Z128 17F0 15 N080G03X40 Z70 R36 N090G02X40 Z40 R15 N100G01Z20 N110X72 N120G00X100 Z250 M05 N130T0200 N140G96G00X75 Z135 T0202S150M03 N150G70P060Q110 N160G00X100 Z250 N170M30 100 250 R15 75 135 72 20 46 在图1所示的零件上 钻削5个 10的孔 试选用合适的刀具 并编写加工程序 O1001N010G92X0 Y0 Z100 N020G00Z5 S200M03 N030G01Z 14 F0 05M08 N040G00Z5 N060M98P0002 N070G17G68X0 Y0P90 N080M98P0002 N090G68X0 Y0 P180 O0002N01G00X25 Y25 N02G01Z 14 F0 05 N03G00Z5 N04X0 Y0 N05M99 N200G00Z150 M09 N210M30 4 5 数控车床的刀具补偿包括哪些内容 如图所示 假定用 号刀对刀 写出 号刀的位置补偿量 刀架在里 0 0 2 1 1 13 Z X 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 32 6 29 8 以刀具相关点确定的位置补偿量 以 号刀位点确定的位置补偿量 32 6 30 5 P137 138 4 6 对下列几图进行数控编程 O0003 N010G50X100 Z150 T0100 N020 G97 S500M03T0101 N030G42G00X12 Z2 N040G01G98X20 Z 2 F80 N050Z 26 N060G01X24 Z 28 N070Z 48 N080X30 Z 83 N090G03X35 Z 103 R18 N100G01Z 108 N110X45 N120G40G00X100 Z150 T0100M05 N130T0202 N140 G97 S200M03 N150G00X35 Z 43 N160 G98 G01X24 F40 N170G04X1 5 N180G00X35 N190X100 Z150 M05 N200M02 M30 02号刀 R5成形车刀 01号刀 92 外圆车刀 35 43 100 150 45 108 12 2 O0010 N010G50X150 Z250 T0100 N020G50S2000 N025G96S90M03T0101 N030G42G00X0 Z102 N040G98G01Z100 F40 N050G03X20 Z90 R10 N060G01X47 8 N061Z40 N065X48 N070Z20 N080X62 N090G40G00X150 Z250 T0100 N100M05 N110T0202 N115G97S500M03 N120G00X55 Z40 M08 N130 G98 G01X43 F30 N140G04P1500 N150G00X55 M09 N160X150 Z250 T0200 N165M05 N170T0303 N175G97S500M03 N180G00X50 Z94 M08 N190G76P020060Q150R0 1 N200G76X45 52Z42 5P1 299Q0 45F2 N210G00X150 Z250 M05T0100 N220M02 01号刀 92 外圆车刀 02号刀 b5 车槽刀 03号刀 60 螺纹刀 150 250 0 102 62 20 55 40 50 94 01号刀 92 外圆车刀 O0020 N010G50X100 Z250 T0100 N020G50S2000 N025S500M03 N030G00G42X0 Z130 T0101 N040G01G96Z128 17F0 3S80M08 N050G03X40 Z70 R36 N060G02X40 Z40R15 N070G01Z20 N080X65 N090G00X100 Z250 T0100 N100M30 100 250 R15 0 130 65 20 4 7 用外径粗加工复合循环对下图编程 要求循环起点在在A 66 3 背吃刀量1 5mm 退刀