数控复习提纲.doc

简答提纲 1 数控加工编程的主要内容有哪些？ 答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。 2加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？ 答：（1）装刀：刀具装入刀库； （2）选刀：根据程序指令，从刀库中选出指定刀具的操作称为自动选刀，常用选刀方式有顺序选刀和随意选刀； （3）换刀：通过机械手（自动换刀机构）和数控系统的有关控制指令实现刀库刀具和主轴上的刀具的交换。 3数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？ 答：（1）适应性强；（2）加工精度高；（3）生产效率高；（4）生产准备周期短；（5）有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展；（6）具有故障诊断能力；（7）监控功能强 4简述换刀点和工件坐标原点的概念。 答：带有多刀加工的数控机床，在加工过程中如需换刀，编程时还要设一个换刀点。换刀点是转换刀具位置的基准点。换刀点位置的确定应该不产生干涉。工件坐标系的原点也称为工件零点或编程零点，其位置由编程者设定，一般设在工件的设计、工艺基准处，便于尺寸计算。 5数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？ 答：NC：数字控制；CNC：计算机数控；MC：加工中心；FMC：柔性制造单元；FMS：柔性制造系统；CIMS：计算机集成制造系统。 6简述刀具补偿在数控加工中的作用。 答：在加工过程中，由于刀具的磨损，实际刀具尺寸与编程时规定的刀具尺寸不一致时以及更换刀具等原因，都会直接影响最终加工尺寸，造成误差。为了最大限度地减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差，数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。 通过刀具补偿功能指令，数控系统可以根据输入的补偿量或者实际的刀具尺寸，调整刀具与工件的相对位置，从而使机床能够自动加工出符合要求的零件。 （1）刀具长度补偿：数控铣床用刀具长度补偿刀具的磨损；（2）刀具半径补偿：指改变刀具中心运动轨迹的功能。7.简述对刀点、刀位点、 换刀点概念。对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点往往就是零件的加工原点；刀位点是指刀具的定位基准点，如钻头是钻尖，球刀是球心；换刀点是为加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置的，为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件轮廓之外，并要有一定的安全量。8.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？答：手工编程和自动编程两种。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算比较简单，出错机会少，手工编程用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工。对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，采用自动编程。9.刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？刀具长度补偿可以刀具长度补偿及位置补偿。利用刀具半径补偿：用同一程序、同一尺寸的刀具进行粗精加工；直接用零件轮廓编程，避免计算刀心轨迹；刀具磨损、重磨、换刀而引起直径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置状态输入刀具半径改变的数值；利用刀具补偿功能，可利用同一个程序，加工同一个公称尺寸的内、外两个型面。10.简述G00与G01程序段的主要区别？答：G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。11.用圆柱铣刀加工平面，顺铣与逆铣有什么区别？答：逆铣时铣刀切入过程与工件之间产生强烈摩擦，刀具易磨损，并使加工表面粗糙度变差，同时逆铣时有一个上台工件的分力，容易使工件振动和工夹松动。采用顺铣时，切入前铣刀不与零件产生摩擦，有利于提高刀具耐用度、降低表面粗糙度、铣削时向下压的分力有利增加工件夹持稳定性。但由于进给丝杆与螺母之间有间隙，顺铣时工作台会窜动而引起打刀；另外采用顺铣法铣削铸件或表面有氧化皮的零件毛坯时，会使刀刃加速磨损甚至崩裂。数控机床采用了间隙补偿结构，窜刀现象可以克服，因此顺铣法铣削应用较多。12.何谓绝对值编程？何为增量值编程？答：绝对值编程指程序中的坐标值都是相对于工件坐标系原点的值；增量值编程指程序中的坐标值为后一点相对前一点的坐标增量。22.刀具半径补偿,刀具长度补偿答：因为刀具总是有一定的刀具半径或刀尖的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点运动轨迹并不是零件的实际轮廓，它们之间相差一个刀具半径2，为了使刀位点的运动轨迹与实际轮廓重合，就必须偏移一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿2。刀具长度补偿，是为了用于刀具轴向的进给补偿1，它可以使刀具在轴向的实际进刀量比程序给定值增加或减少一个补偿值，而不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸2，使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿1。26.什么是刀具半径补偿？答：由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。27.什么是刀具长度补偿？答：刀具长度补偿是为了使刀具顶端达到编程位置而进行的刀具位置补偿。刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于程序的给定量，从而使长度不一样的刀具的端面在Z轴方向运动终点达到同一个实际的位置。程序提纲1.程序如下： o0001 N10 G92 X200 Z100 S700 建立工件坐标系 T0100 M06 换1号刀 G96 S120 M03 启动主轴、恒线速度 G00 X41.85 Z2 T0101 M08 定位，开冷却液 G01 X47.85 Z-1 F0.2 倒角 W-60 切直径47.85外圆 X50 切端面 X62 Z-120 锥面 Z-135 切f62 X78 端面 X80 Z-136 倒角 Z-155 切f80 G02 Z-215 R70 切圆弧R70 G01 Z-225 切f80 X90 M09 退刀，关冷却液 G00 X200 Z100 T0100 退至换刀点 T0200 M06 换2号刀 G96 S80 M03 G00 X52 Z-60 T0202 M08 定位 G01 X45 F0.1 割槽 G04 X2 延迟 G01 X52 M09 退刀 G00 X200 Z100 T0200 退至换刀点 T0300 M06 换3号刀 G97 S200 M03 G00 X54 Z10 T0300 M08 G92 X47.85 Z-59 F1.5 切螺纹 X47.25 X46.65 X46.25 X45.96 G00 X200 Z100 T0300 M30 2.数控铣编程3）绝对值方式编制程序（写出程序说明）（6分）O020N0010 G92 X0 Y0 Z10； （设定编程原点）N0020 G90 G17 G00 Z-25.0 S300 M03；（刀具下移35mm）N0030 G42 G01 X10 Y10 F100 D01 M08；（工进到A）N0040 X98； （刀具前进到B）N0050 Y80； （刀具前进到C）N0060 G03 X78 Y100 I-20 J0； （刀具逆圆至D）N0070 G01 Y60；N0080 G02 X28 Y60 I-25 J0； （刀具顺圆至E）N0090 G03 X10 Y78 I-18 J0； （刀具逆圆至F）N0100 G01 Y10； （刀具前进到A）N0110 G40 G00 X0 Y0 Z0 M02； （取消刀偏，回至原点）3.盖板零件解答： 解答： 1基点坐标计算 如图所示，零件轮廓由三段圆弧和五段直线连接而成。由图可见，基点坐标计算比较简单。选择A为原点建立工件坐标系，并在此坐标系内计算各基点的坐标。 2程序设计 为了得到比较光滑的零件轮廓，同时使编程简单，考虑粗加工和精加工均采用顺铣方法规划走刀路线，即按AHGFEDCBA切削。程序设计如下： O0001 N0010 G92 XO YO Z0 建立坐标系 N0020 G00 Z10 抬刀 N0030 T01 S1000 M03 选用1号刀具补偿值，主轴启动 N0040 G00 X-10 Y0 快速定位到中间点 N0050 Z-12 下刀 N0060 G17 选择插补平面 N0070 G41 G01 XO YO Fl00 粗加工刀具半径补偿，并工进到A点 N0080 X0 Y20 直线切削，到H点 N0090 X10 直线切削，到G点 N0100 G03 X25 Y35 I0 J15 F50 圆弧切削到F点，降低进给速度 N0110 G02 X75 Y35 I25 J0 圆弧切削到E点 N0120 G03 X90 Y20 I15 J0 圆弧切削到D点 N0130 G01 X100 Y20 F100 直线切削到C点，增大进给速度 N0140 Y0 直线切削，到B点 N0150 X0 直线切削，到A点 N0160 G40 G01 X-10 Y0 取消刀具半径补偿，并退离工件 N0170 T02 选用2号刀具补偿值，准备精加工 N0180 G26 N0070.0160 跳转到0070程序段，进行精加工 N0190 G00 Z10 抬刀 N0200 M05 主轴停止 N0210 M30 程序结束 4.数控车编程3）编制程序（写出程序说明）（13分）O0010N0010 G92 X200.0 Z100.0；（建立工件坐标系）N0020 G00 X0 Z1.0 S600 T0101 M03 M08；（快进到接近点）N0030 G01 Z0.0 F150；（工进到）N0040 X29.7；（车端面）N0050 Z-23.0；（车螺纹外表面）N0060 X36.0；（车端面）N0070 G03 X40.0 W-2.0 I0 K-2.0；（圆弧倒角）N0080 Z-51.0；（车外圆）N0090 G02 X44.0 W-2.0 I-2.0 K0；（圆弧倒角）N0100 X60.0；（车端面）N0110 Z-65.0；（车外圆）N0120 G00 X200.0 Z100.0 T0100 M05 M09；（快回到换刀点）N0130 X45.0 Z-23.0 S300 T0202 M03 M08；（换刀、快速接近工件）N0140 G01 X24.0 F100；（切槽）N0150 G04 P5.0；（延时5s ）N0160 G00 X200.0；（径向退刀）N0170 Z100.0 T0200 M05 M09；（快回到换刀点）N0180 X34.0 Z4.0 S200 T0303 M03 M08；（刀具定位至螺纹车削循环点）N0190 G92 X28.8 Z-21.5 F1.5；（分三刀切削螺纹）N0200 X28.2；N0210 X27.8；N0220 G00 X200.0 Z100.0 T0300 M05 M09；（快回到换刀点）N0230 X62.0 Z-66.0 S300 T0202 M03 M08；（换刀、快速接近工件）N0240 G01 X0.0 F100；（切断）N0250 G00 X200.0 Z100.0 T0200 M02；（结束）5.3）增量值方式编制程序（写出程序说明）（6分）O020N0010 G92 X0 Y0 Z10； （设定编程原点）N0020 G91 G17 G00 Z-35.0 S300 M03；（刀具下移35mm）N0030 G41 G01 Y20 F100 D01 M08； （工进到a）N0040 Y40； （刀具前进到b）N0050 X40 Y20； （刀具前进到c）N0060 G02 X40 Y-40 I0 J-40； （刀具顺圆至d）N0070 X-20 Y-20 I-20 J0； （刀具顺圆至e）N0080 G01 X-60 Y0； （刀具前进到a）N0090 G40 G00 X0 Y-20 Z25 M02； （取消刀偏，回至原点）6. 解： 工艺分析。从图5.66的要求可以看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，内孔为设计基准，其余表面包括4-137孔均已加工。故取内孔和一个端面为主要定位面，在连接孔13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。 因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。 加工调整。零件加工坐标系、位于工作台中间，在53坐标系中取-400，-100。坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用20的立铣刀，零件上端面为向坐标零点，该点在53坐标系中的位置为-80处，将上述三个数值设置到54加工坐标系中，即54：-400，-100，-80.凸轮轮廓加工工序卡见表5.23。 表5.23铣凸轮轮廓加工工序卡 材料45零件号812程序号8121操作序号内容主轴转速/r.min-1进给速度/r.min-1刀具号数类型直径/mm1铣凸轮轮廓200080、200120mm立铣刀20 数字处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而要计算出基点坐标，才可编制程序。在加工坐标系中，各点的计算坐标如下。弧BC的中心1点：-（17563.8）sin859=-37.28Y-（17563.8）cos859=-235.86弧EF的中心2点： X2 + Y2= 692(-64)2+ Y2= 212X=65.75,Y=20.93解之得弧HI的中心4点：-（17561）cos2415=-215.18Y（17561）sin2415=96.93 弧DE的中心5点：X2 + Y2= 63.72(-65.75)2+ (Y-20.93)2= 21.302X=63.70,Y=-0.27解之得B点：X-63.8sin859=-9.96Y-63.8cos859=-63.02C点：X2 + Y2= 642(37.28)2+ （Y235.86）2= 1752X=-5.57,Y=-63.76解之得D点：(-63.70)2+ （Y0.27）2= 0.32 X2 + Y2= 642 X=63.99,Y=-0.28解之得E点：(-63.7)2 + (Y0.27)2= 0.32(-65.75)2 + (Y-20.93)2= 212X=63.72,Y=-0.03解之得F点：(1.07)2 + (Y-16)2= 462(-65.75)2 + (Y-20.93)2= 212X=44.79,Y=-19.6解之得G点：(1.07)2 + (Y-16)2= 462 X2 + Y2= 612 X=14.79,Y=59.18解之得H点：-61cos2415=-55.62Y61sin2415=25.05解之得I点：X2 + Y2= 63.802 (215.18)2+(Y-96.93)2=1752X=-63.02,Y=9.