数控(修改后的).doc

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、数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？答：在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。它包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。3、何谓对刀点？对刀点的选取对编程有何影响？答：对刀点是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点。这个起点也是编程时程序的起点。对刀点选取合理，便于数学处理和编程简单；在机床上容易找正；加工过程中便于检查及引起的加工误差小。4、谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？答：机床坐标系又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及方向按标准规定。其坐标原点由厂家设定，称为机床原点（或零件）。工件坐标又称编程坐标系，供编程用。机床坐标系是为了准确地描述机床的运动，简化程序的编制并使所编程序具有互换性，它用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的特征位置以及运动范围。工件坐标系用于确定工件几何图形上各几何要素的位置。工件坐标系是根据机床坐标系确定的，工件安装在机床上后，测量工件原点与机床原点的距离，此方法叫工件原点偏置，加工时原点偏置自动加工到工件坐标系上，使数控系统按机床坐标系确定的工件的坐标值进行加工，从而在编程时不用考虑工件在机床上的安装位置和安装精度。5、简述刀位点、换刀点和工件坐标原点。答：刀位点是指确定刀具位置的基准点。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。6、数控铣床的坐标系与数控车床的坐标系有何不同？答：数控铣床的坐标系一般有两轴半、三轴或四轴等联动。而数控车床坐标系一般只有两轴联动。8、刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？答：刀具补偿一般有长度补偿和半径补偿。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。9、机床原点：是指机床坐标系的原点，它是机床的基本点及其他所有坐标系的基准点。机床参考点：用于对机床工作台，滑板以及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点。工件原点（编程原点）：编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系的原点刀位点：是指刀具的定位基准点刀具参考点：在数控机床上加工零件,刀具相对零件运动的起始点10、为什么要回参考点？建立机床加工运动基准；消除累计误差。11、举例说明为什么进行对刀？确定刀偏量的大小；确定原点偏置。12、 简要叙述CNC系统的数据转换流程。译码；刀补处理；速度预处理；插补计算；位置控制13、数控编程误差包括哪几部分？逼近误差、圆整化误差、插补误差14、简要说明数控机床坐标轴的确定原则。Z轴：平行于主轴方向，正方向为刀架远离的方向。若无主轴则选垂直于工件装夹平面的方向为Z向。X轴：水平的，垂直于Z轴（平行于装夹平面，和主切削方向平行)Y轴：右手定则（注：车床无Y轴)15、空间曲面加工是否一定要有三坐标联动?16、数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。17、数控加工工艺的设计特点（1）数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂，往往用于复杂的零件的加工，甚至是普通机床上难以完成的工序；（2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂；（3）数控加工也往往应用于自动化程度较高的场合。18、何谓走刀路线？在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为走刀路线。19、开始切削型腔的三种进刀方法？环切法 行切法 环切+行切法20数控加工对刀具有哪些要求？答：与普通机床切削相比，数控机床对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高、而且要求尺寸稳定、安装调整方便等。 21、如何描述刀具在加工坐标系中的位置刀具在加工坐标系中的位置由刀位点和刀轴方向来描述其数据结构如下：typedef struct Ppoint3PASTLC;/*刀心Vvector3PASTLA;/*刀轴矢量CLDATA;其中，Ppoint3和Vvector3分别为三维点的数据结构和三维矢量的数据结构，分别定义为：typedef struct doublex;/*点的x坐标doubley; /*点的y坐标doublez; /*点的z坐标Ppoint3;typedef struct doublex;/*矢量在x轴上的投影分量doubley; /*矢量在y轴上的投影分量doublez; /*矢量在z轴上的投影分量Vvector3;23、刀片刃口形状和刀刃锋利性、刀刃强度、切削力及切削功率的关系？24、可转位铣刀的平装结构和立装结构各有什么特点？答：平装结构铣刀的刀体结构工艺性好，容易加工，并可采用无孔刀片；切削力方向的硬质合金截面较小，故平装结构的铣刀一般用于轻型和中量型的铣削加工。立装结构铣刀适用于重型和中量型的铣削加工。25、如何选择转位铣刀的主偏角和前角？主偏角为切削刃与切削平面的夹角。主偏角对径向切削力和切削深度影响很大。铣刀的主偏角越小，其径向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也随之减小。铣刀的前角可分解为径向前角f和轴向前角p，径向前角f主要影响切削功率；轴向前角p则影响切屑的形成和轴向力的方向，当p为正值时切屑即飞离加工面26、如何选择转位铣刀的齿数？粗齿铣刀：大余量粗加工、软材料、切削宽度较大、机床功率较小 中齿铣刀：通用系列，使用范围广泛，具有较高的金属切除率和切削稳定性密齿铣刀：用于铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削加工不等分齿距铣刀：防止工艺系统出现共振，使切削平稳 ，在铸钢、铸铁件的大余量粗加工中建议优先选用不等分齿距的铣刀27、如何选择转位铣刀的直径？答：面铣刀直径选择：主要是根据工件宽度选择，同时要考虑机床的功率、刀具的位置和刀齿与工件接触形式等，也可将机床主轴直径作为选取的依据，面铣刀直径D1.5d（d为主轴直径）；立铣刀直径选择：主要考虑工件加工尺寸要求，并保证刀具所需功率在机床额定功率范围以内。小直径立铣刀，主要考虑机床最高转速能否达到刀具的最低切削速度要求。28、硬质合金的分类牌号如何？切削刀具用硬质合金根据国际标准ISO分类，把所有牌号分成用颜色标志的三大类，分别用P、M、K表示 。蓝色（包括P01P50),系高合金化的硬质合金牌号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢、可锻铸铁、不锈钢、耐热钢 M类，黄色（包括M10M40），系中合化的硬质合金牌号。这类合金为通用型，适于加工长切屑或短切屑的黑色金属及有色金属，红色（包括K10K40），系单纯WC的硬质合金牌号。主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料，如铸铁、铝合金、铜合金、塑料、硬胶木等。 29、如何选择车刀前角？前角对切削力、切屑排出、切削速度、刀具耐用度影响都很大30、如何选择车刀后角？后角的影响：后角大，后刀面磨损小 ，刀尖强度下降；小后角用于切削硬材料 ，需切削刃强度高时；大后角用于切削软材料，切削易加工硬化的材料31、如何选择车刀主偏角？余偏角等于90减主偏角，其作用是缓和冲击力，对进给力，背向力，切削厚度都有影响大主偏角用于切深小的精加工，切削细而长的工件，机床刚性差时；小主偏角用于工件硬高切削温度大时，大直径零件的粗加工，机床刚性高时 32、刀尖圆弧半径的影响如何？副偏角的影响、刃倾角的影响a.刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降;b.刀尖圆弧半径大，刀刃强度增加; c.刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动;d.刀尖圆弧半径大，刀具前、后面磨损减小; e.刀尖圆弧半径过大，切屑处理性能恶化。副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动 。粗加工时副偏角宜小些 ；而精加工时副偏角则宜大些刃倾角为负时，切屑流向工件；为正时，反向排出；刃倾角为负时，切削刃强度增大，但切削背向力也增加，易产生振动。33、了解常用刀具工具系统（车床、铣床）工具系统是针对数控机床要求与之配套的刀具必须可快换和高效切削而发展起来的，是刀具与机床的接口。目前常见的与机床接口有：DIN 69871（JT） DIN 69893（HSK） MAS/BT DIN 2080（一般用于非自动换刀的场合） ANSI/CAT这些接口除DIN 69893即HSK外，其结构均为7:24的圆锥。34、切削用量三要素是什么?切削速度，切削深度，进给量35、粗、精加工切削用量的选择原则（1）粗加工：首先选取尽可能大的背吃刀量，其次根据机床动力和刚性的限制，选取尽可能大的进给量，最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度；（2）精加工：首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量，其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给量，最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选较高的的切削速度。29、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。第四章 自动编程1、自动编程的流程是什么？(课本127页图4.1）2、什么是后置处理？后置处理的任务是什么把刀位文件转换成指定数控机床能执行的数控程序的过程称为后置处理；任务：1）机床运动变换2）、非线性运动误差校验 3)、进给速度校验4)、数控加工程序生成3、简要说明二维外形轮廓铣削加工刀具轨迹生成步骤。(1)轮廓预处理(2)定义进刀、退刀线(3)刀具轨迹基本参数的定义(4)轮廓偏置（刀心轨迹生成）4、简要说明二维型腔铣削加工刀具轨迹生成步骤。型腔分层；按二维型腔加工刀具轨迹的生成方法生成每层的刀具轨迹；将各层刀具轨迹串接；预钻孔的设置与处理。5、多坐标数控加工刀具轨迹生成算法有哪些？分别叙述这些算法原理？（1）参数线法（特点是切削行沿曲面的参数线分布，即切削行沿u线或v线分布，适用于网格比较规整的参数曲面的加工。）（2）截平面法（截平面法加工的基本思想是指采用一组平面去截取加工表面，截出一系列交线，刀具与加工表面的切触点就沿着这些交线运动，完成曲面的加工。）（3）投影法（先由驱动几何产生驱动点，在每个驱动点处，按投影方向驱动刀具向着加工几何移动，直至刀具接触到加工几何为止，此时，得到切触点，最后，系统根据切触点处的曲率半径和刀具半径值，补偿得到刀具刀位点。）（1）参数线法适用于曲面区域和组合曲面的加工编程；（2）截平面法适用于曲面区域、组合曲面、复杂多曲面和曲面型腔的加工编程；（3）回转截面法适用于曲面区域、组合曲面、复杂多曲面和曲面型腔的加工编程。（4）投影法适用于有干涉面存在的复杂多曲面和曲面型腔的加工编程。（5）三坐标球形刀多面体曲面加工方法适用于三角域曲面和散乱数据描述的曲面加工编程。6、解释概念：切触点：刀具在加工过程中与被加工零件曲面的理论接触点切触点曲线：指刀具在加工过程中由切触点构成的曲线刀位点：刀具定位的基准点刀具轨迹曲线：指在加工过程中由刀位点构成的曲线导动规则：指曲面上切触点曲线的生成方法及一些有关加工精度的参数，如步长、行距、两切削行间的残余高度、曲面加工的盈余容差和过切容差等刀具偏置：指由切触点生成刀位点的计算过程6、 说明曲面加工刀具轨迹生成计算过程。给出一张或多张待加工曲面（零件面），按导动规则约束生成切触点曲线，由切触点曲线按某种刀具偏置计算方法生成刀具轨迹曲线。7、UGCAM中有哪些铣削类型？Mill_Planar Mill_Contour Mill_Multi_Axis8、UGCAM中固定轴和可变轴的轴是指什么？9、解释概念（1）驱动方式（2）投影矢量（3）刀轴矢量第五章 高速加工1、解释高速加工的概念切削速度超过临界速度的加工。2、简要叙述高速加工的基本要求(1)机床设备：必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统（2）切削刀具：粗加工时优先考虑刀具材料的韧性，精加工时优先考虑刀具材料的硬度（3）工艺参数：通常采用高转速，大进给和小切深的切削工艺参数（4）高速加工的关键技术3、高速加工的工艺特点是什么？流畅的刀轨；浅切削；高的切削速度；进刀方式采用斜坡，圆弧和螺旋；大量采用小层深的分层切削；多用球头刀；尽量保持均匀的切削余量；防止产生切削的二次切断；油雾冷却4、高速加工的工艺关键是什么？保持切削载荷平稳；最小的进给率损失；最大的程序处理速度。5、高速加工粗、精加工的编程策略是什么？粗：（1）粗加工应以顺铣为主，以减少刀具