数控简答题部分答案.doc

2、什么是顺铣？什么是逆铣？数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点？ 答：铣刀的旋转切入方向与工件进给方向相反叫逆铣； 铣刀的旋转切入方向与工件进给方向相同叫顺铣。逆铣时，刀具从已加工表面切人，切削厚度从零逐渐增大，刀齿容易磨损，同时使工件表面粗糙度增大。需较大的夹紧力。不会造成直接从毛坯面切人而打刀的问题。顺铣时，刀具从待加工表面切人，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象的产生。减小了工件上下的振动，因而能提高铣刀耐用度和加工表面质量。3、 什么叫粗、精加工分开？它有什么优点？答：在确定零件的工艺流程时，应将粗精加工分阶段进行，各表面的粗加工结束后再进行精加工，尽可能不要将粗、精加工交叉进行，也不要在到机床上既进行粗加工以进行精加工，这就是粗精加工分开。这样加工可以合理使用机床，并使粗加工时产生的变形及误差在精加工时得修正，有利于提高加工精度，此外，还可提早发现裂纹、气孔等毛坯缺陷，及时终止加工。6、什么叫两轴半控制加工和三轴控制加工？它们各适用于何种加工场合？ 答：（ 1 ）两坐标联动的三坐标行切法加工 X 、 Y 、 Z 三轴中任意二轴作联动插补，第三轴做单独的周期进刀，称为二轴半坐标联动。常在曲率变化不大及精度要求不高的粗加工中使用。 （ 2 ）三坐标联动加工 X 、 Y 、 Z 三轴可同时插补联动。常用于复杂空间曲面的精确加工 ( 如精密锻模 ) 11、什么是开环、闭环、半闭环进给伺服系统？试从精度，稳定性和成本的角度，比较它们的优劣。答：开环进给伺服系统是不带反馈装置的数控机床，这种NC机床具有结构简单，成本较低等优点，但由于是开环，所以精度相对半闭环、闭环要低一些。闭环进给伺服系统是指在机床执行部件上装有位置检测装置，且利用这个检测信号，参与对机床控制的数控机床，这类NC机床的运动精度较高，但是结构复杂，成本较高，且稳定性难以调整。半闭环进给伺服系统是指在电机轴或丝杆上、齿轮上安装角位移检测装置来间接检测工作台的位置量的闭环数控机床，这类NC机床在结构成本、精度以及稳定性方面均介于开环与闭环NC机床之间。12、 数控铣削加工选择定位基准的要求有哪些？应遵循的原则是哪些？答：同普通机床一样，在数控铣床上加工时，零件的装夹仍遵守6点定位原则。在选择定位基准时，要全面考虑各个工位的加工情况，满足三个要求：（1）所选的基准应能保证工件定位准确，装卸方便迅速，夹压可靠，夹具简单；（2）所选基准与各加工部位间的各个尺寸计算简单；（3）保证各项加工精度。选择定位基准应遵循的原则：（4）尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。（5）当零件的设计基准与定位基准不重合且加工面与设计基准又不能在一次安装内同时加工时，应认真分析装配图纸，确定该零件的设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定设计基准与定位基准间的公差范围，确保加工精度。（6）当在数控铣床上无法同时完成包括设计基准在内的全部表面加工时，要考虑用所选基准定位后，一次装夹能够完成关键精度部位的加工。（7）定位基准的选择要保证尽可能多的加工内容。（8）批量加工时，零件定位基准应尽可能应尽可能与建立工件坐标系的对刀基准重合。（9）必须多次安装时应遵循基准统一原则。18、试简述两轴半坐标控制中的“行切加工法”。 答：采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。如图5.3所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给X再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离X应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。 19、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。20、加工中心换刀指令是什么？说明编程时可以使用哪两种换刀方式？ 答：(1)刀具的选择-Txx(2)自动换刀指令-M06方法一: . N60 G28 Z0 T02 M06 .方法二: N30 G01 Z30 T02 N90 G28 Z0 M06 N100 G01 Z T03 . 方法一:无机械手的加工中心，返回Z轴换刀点的同时，刀库将T02号刀具选出，然后进行刀具交换，换到主轴上的刀具为T02，若Z轴回零时间小于T功能执行时间(即选刀时间)，则M06指令等刀库将T02号刀具转到最下方位置后才能执行。因此这种方法占用机动时间较长。方法二: 有机械手的加工中心，N017程序段换上N010程序段选出的T02号刀具；在换刀后，紧接着选出下次要用的T03号刀具，在N010程序段和N018程序段执行选刀时，不占用机动时间，所以这种方式较好。 24、试述数控铣床面板上“倍率修调开关”的作用。 答：在使用新程序加工零件时，您可能会发现有些地方的进给速度或者主轴转速不合适，那么，使用该功能可以立即改变进给的速度（主轴转速），实际的进给速度（主轴转速）是编程进给率（主轴转速）与倍率的乘积，倍率值可以是0150，变化间隔为10。27、 简述用G92指令对刀。答：G92 X a Y b Z c；注意：利用G92对刀，必须在加工前将刀具移动到工件坐标系下的（a，b，c）点上，否则，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。并且G92指令只适用于一把刀具的对刀，若多把刀对刀，则要用另外的方法。31、 试述数控铣床加工的特点。答：数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点： 1、对零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件，如在卧式铣床上可方便地对箱体类零件进行钻孔、铰孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、铣削端面、挖槽等多道工序的加工。4、加工精度高、加工质量稳定可靠。5、生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。6、生产效率高。一般可省去划线、中间检验等工作，可省去复杂的工装，减少对零件的安装、调整等工作。能通过选用最佳工艺线路和切削用量，有效地减少加工中的辅助时间，从而提高生产效率。7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。32、 数控刀具失效的形式有那些？（至少写出4种）答：在切削过程中，刀具磨损到一定限度，刀刃崩刃或破损，刀刃卷刃（塑变）时，刀具丧失其切削能力或无法保障加工质量，称之为刀具失效。刀具破损的主要形式及产生原因和对策如下： 1.后刀面磨损 由机械应力引起的出现在后刀面上的摩擦磨损。 由于刀具材料过软，刀具的后角偏小，加工过程中切削速度太高，进给量太小，造成后刀面磨损过量，使得加工表面尺寸精度降低，增大摩擦力。应该选择耐磨性高的刀具材料，同时降低切削速度，提高进给量，增大刀具后角。这样才能避免或减少后刀面磨损现象的发生。 2.边界磨损 主切削刃上的边界磨损常见于与工件的接触面处。 主要原因是工件表面硬化、锯齿状切屑造成的摩擦，影响切屑的流向并导致崩刀。只有降低切削速度和进给速度，同时选择耐磨刀具材料并增大前角使切削刃锋利。 3.前刀面磨损（月牙洼磨损） 在前刀面上由摩擦和扩散导致的磨损。 前刀面磨损主要由切屑和工件材料的接触以及对发热区域的扩散引起。另外刀具材料过软，加工过程中切削速度太高，进给量太大，也是前刀面磨损产生的原因。前刀面磨损会使刀具产生变形、干扰排屑、降低切削刃强度。主要采用降低切削速度和进给速度，同时选择涂层硬质合金材料，可以减少前刀面的磨损。 4.塑性变形 切削刃在高温或高应力作用下产生的变形。 切削速度、进给速度太高以及工件材料中硬质点的作用，刀具材料太软和切削刃温度很高等现象是产生塑性变形的主要原因。它将影响切屑的形成质量，有时也可导致崩刀。 可以采取降低切削速度和进给速度，选择耐磨性高和导热系数高的刀具材料等对策，以减少塑性变形磨损的产生。 5.积屑瘤 工件材料在刀具上的粘附。 积屑瘤降低加工表面质量并会改变切削刃形状最终导致崩刃。采取的对策有提高切削速度，选择涂层硬质合金或金属陶瓷等与工件材料亲和力小的刀具材料，并使用冷却液。 6.刃口剥落 切削刃上出现一些很小的缺口，而非均匀的磨损。 主要由于断续切削，切屑排除不流畅造成。应该在开始加工时降低进给速度，选择韧性好的刀具材料和切削刃强度高的刀片，就可以避免刃口剥落现象的产生。 7.崩刀 崩刀将损坏刀具和工件。 主要原因是刃口的过度磨损和较高的应力，也可能由于刀具材料过硬，切削刃强度不够及进给量太大造成。应选择韧性好的合金材料，加工时减小进给量和切削深度，另外选用高强度或刀尖圆角较大的刀片。 8.热裂纹 由于断续切削时温度变化产生的垂直于切削刃的裂纹。 热裂纹可降低工件表面质量并导致刃口剥落，应选择韧性好的合金材料，同时减小进给量和切削深度，并进行干式冷却或在湿式切削时有充足的冷却液。33、 自动换刀装置的形式有哪几种?各有何应用场合和特点?答：(1)回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；(2)更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床，优点是换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必须限制主轴数目；(3)更换主轴箱换刀 ：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；(4)更换刀库换刀：用