数控加工工艺与编程

1、数控加工工艺与编程一、填空题（每题1分，共20分）1、数控机床大体由输入装置、数控装置、伺服系统 和机床本体组成。2、FMCh加工中心 和自动交换工件装置 所组成。3、数控系统按一定的方法确定刀具运动轨迹的过程叫皿，实现这一运算的装置叫 插补器4、数控机床坐标系三坐标轴 X、Y、Z及其正方向用 右手定则 判定,X、Y、Z各轴的回转运动及其正方 向+A、+B、+O别用右手螺旋法则判断。5、走刀路线是指加工过程中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向。6、使用返回参考点指令 G28寸，应取消刀具补偿功能，否则机床无法返回参考点。7、在精铳内外轮廓时，为改善表面粗糙度，应采用顺铳的进给路线加工方案。

2、8、一般数控加工程序的编制分为三个阶段完成，即工艺处理、数学处理和编程调试。9、一般维修应包含两方面的含义，一是日常的维护,二是故障维修。10、数控机床的精度检查，分为几何精度检查、定位精度检查和切削精度检查。11、刚度是指材料在外力作用下 抵抗变形的能力。12、三相步进电动机的转子上有 40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电动机的步距角为 151 13、切削时的切削热大部分由切屑带走。14、决定某一种定位方式属于几点定位，根据工件被消除了几个自由度。15、滚珠丝杠消除轴向间隙的目的是提高反向传动精度。16、车刀的角度中影响切削力最大的是前角。17、观察G02（G03）方向为垂直于圆弧所在

3、坐标平面的坐标轴负向。18、刀具路线是刀位点相对于工件运动轨迹。19、可以完成几何造型，刀具轨迹生成，后置处理的编程方法称图形交互式自动编程。20、刀具磨损主要原因是切削时的高温。二、判断（每题1分，共20分）1 .数控机床是为了发展柔性制造系统而研制的。（X ）2 .数控技术是一种自动控制技术。（，）3 .数控机床的柔性表现在它的自动化程度很高。（X）4 .数控机床是一种程序控制机床。（V）5 .能进行轮廓控制的数控机床，一般也能进行点位控制和直线控制。（，）6 .加工平面任意直线应采用点位控制数控机床。（X）7 .加工与坐标轴成45o的斜线可采用点位直线控制数控机床。（，）8 .多坐标联动

4、就是将多个坐标轴联系起来，进行运动。（X）9 .联动是数控机床各坐标轴之间的运动联系。（X）10 .四轴控制的数控机床可用来加工圆柱凸轮。（，）(，) (X) (，) (X) (X) (X) (X) (，) (X) (X)B. MESSAGE/ALARMD. CUSTOM/GRAPHC )。B. G27D. G29B )。B. M00D. M04B. 选择停止D. 程序开始B. 随机存储器中D. 软盘11 加工中心是一种多工序集中的数控机床。12 加工中心是最早发展的数控机床品种。13 加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。14 .数控机床以G弋码作为数控语言。15 .数控机床上

5、的F、S、T就是切削三要素。16 . G4混数控编程中的刀具左补偿指令。17 判断刀具左右偏移指令时，必须对着刀具前进方向判断。18 数控铣床的工作台尺寸越大，其主轴电机功率和进给轴力矩越大。19 . G03X YIJK F表示在XYF面上顺时针插补。20 .同组模态G弋码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。三、选择 （ 每题 1分 , 共20分）1 、在数控机床上加工零件，一般要经过以下步骤：（ B ）。A. 准备阶段、编程阶段、调整、加工阶段B. 准备阶段、编程阶段、准备信息载体、加工阶段C. 调整、编程阶段、准备信息载体、加工阶段D. 准备阶段、编程阶段、准备信息载体、调整2、FANU

6、数控系统操作面板方式键中，显示报警和用户信息的是（ B ）。A. POSC. MENU/OFSET3、FANUC（统中机床原点自动返回指令是：（A. G26C. G284、一般情况下检验工件、调整、排屑时应用（A. M06C. M02 5、M01的含义是：（B ）。A. 程序停止C. 程序结束6 、系统程序存放在（A ）中。A. 只读存储器C. CPU 7 、（ B ）是用来指定机床的运动形式。A. 辅助功能B. 准备功能C. 刀具功能D. 主轴功能8 、（A ）是规定主轴的启动、停止、转向及冷却液的打开和关闭等。A 辅助功能B.主功能C.刀具功能D.主轴功能9 、（A ）是通过编辑子程序中的

7、变量来改变刀具路径与刀具位置。A.宏程序B.主程序C.子程序D.循环程序10 、刀库和自动换刀装置称为（C ）。A. NCB.CNCC. ATCD.APC11、（ C ）的位置一般由机械挡块位置进行粗定位，然后由光电编码器进行精确定位。A. 工件原点B.机床原点C. 参考点D.夹具原点12 、刀具从某一个位置向另一位置移动时，不管中间的移动轨迹如何，只要刀具最后能正确到达目标的控制方式，称为（ B ）。A. 直线控制B. 点位控制C. 轮廓控制D. 其它控制13 、脉冲增量插补法适用于以步进电机为驱动装置的（D ）数控系统。A.半闭环B.不用C.闭环D.开环14 、数控机床的控制系统发展至今，

8、已经经历了从电子管到数字控制（D ）代的演变。A.三B.四C.五D.六15 、所谓（C ），就是把被加工零件的工艺过程、工艺参数、运动要求用数字指令形式记录在介质上，并输入数控系统。A. 程序B. 工艺单C. 编程D. 工艺步骤16 、在坐标系中，所有的坐标点均以一固定坐标原点为起点，并以此计算各点的坐标值，这个坐标系称为（ D ）。A.编程坐标系B.工作坐标系C.增量坐标系D.绝对坐标系17 、增量坐标系：在坐标系中，运动轨迹的终点坐标是以起点计量的，称为（C ）。A.编程坐标系B.工作坐标系C.增量坐标系D.绝对坐标系18 、（ B ）适用于多品种、中小批量的生产，特别适合新产品的试生产。

9、A. 普通机床B. 数控机床C. 专用机床D. 重型机床19 、（ D ）刀具应具有较高的耐用度和刚度，刀头材料热脆好，有良好的断屑性能，可调、易更换等特点。A.常用B.特种C.可调D.数控20 、机夹式车刀按刀片紧固方法的差异可分为（ C ）。A.杠杆式、楔块式、焊接式、上压式B.楔块式、杠杆式、螺钉式、焊接式C.杠杆式、楔块式、螺钉式、上压式D.楔块式、螺钉式、焊接式、上压式四、简答 （每题3分, 共15分）1 、刀具材料的基本要求答：高于被加工材料的硬度（HRC60和高耐磨性；足够的冲击韧性和强度；良好的耐热性和导热性；抗粘接性；化学稳定性；良好的工艺性和经济性。2、何谓点位直线控制、何

10、谓轮廓控制？答：点位直线控制类型的数控机床不仅可以控制刀具或工作台由一个位置点到另一个位置点的精确移动，还可以控制它们以给定的速度沿着平行于某一坐标轴方向移动和在移动过程中进行加工；该类型系统也可控制刀具或工作台同时在两个轴向以相同的速度运动，从而沿着与坐标轴成45o的斜线进行加工。轮廓控制机床的控制系统可使刀具或工作台在几个坐标轴方向以各轴向的速度同时协调联动，不仅能控制运动部件的起点与终点，还可以控制其运动轨迹及轨迹上每一点的速度和位移。3、什么是刀具半径补偿？什么是刀具长度补偿？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

11、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。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。4、数控加工工序顺序的安排原则是什么？答：数控加工工序顺序的安排可参考下列原则：1 ）同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序，最好相邻连接完成；2）如一次装夹进行多道加工工序时，则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先，以减小加工 变形；3）上道工序应不影响下道工序的定位与装夹；4）先内型内腔加工工序，后

12、外形加工工序。5、用圆柱铳刀加工平面，顺铳与逆铳有什么区别？答：逆铳时铳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 逆铳时有一个上台工件的分力，容易使工件振动和工夹松动。采用顺铳时，切入前铳刀不与零件产 生摩擦，有利于提高刀具耐用度、降低表面粗糙度、铳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，顺铳时工作台会窜动而引起打刀；另外采用顺铳法铳削铸件 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，因此顺铳法铳削应用较多。毛坯：60*200T0101:外圆车刀，Tool 2,刀片：三

13、角形N10 T0101 G99 S600 M03 ;换1号刀，加刀补，每转进给速度，主轴正转，转速600r/minN20 G00 X80 Z100;车刀快速移动至 X80, Z100N30 Z4;车刀移动至 Z4处N40 G73 U10 W2 R4;粗车循环，X向切除的总余量10mmH1, Z150行结束,方向切除的总余量为2mm粗车循环的次数为4N50 G73 P60 Q150 U2 W0.2 F1 ;加工轮廓从 60 行开始,X加工余量2, Z加工余量0.2,进给率1mm转N60 G00 X0;开始车轮廓，快速至 X0N70 G01 Z0 ;直线插补到Z0N80 G03 X40 Z-20

14、R20 ;逆时针圆弧插补N90 G01 X50 ;直线插补N100 W-20;直线插补N110 G02 U0 W-25 R20;顺时针圆弧插补N120 G01 W-10;直线插补N130 G03 U0 W-24 R20 ;逆时针圆弧插补N140 G01 W-10;直线插补N150 X65 ;直线插补，轮廓结束N160 G70 P60 Q150 F1;精车循环N170 G00 Z100;快速移动至 Z100N180 M30;程序结束弁返回程序起点实验题2:G71毛坯： 100*200T0101 ：外圆车刀， Tool 1 刀片：三角形T0202 ：割刀，刀片宽度3 ， Tool 6T0303 ：

15、螺纹刀， Tool 3N10 T0101 G99 S1000 M03 换 1 号刀，加刀补，每转进给速度，主轴正转，转速1000r/minN20 G00 X102.0 Z100.0 快速移动N30 Z2.0快速移动Z2,循环起点N40 G71 U2.0 R1.0粗加工循环，X每次切深2,退刀量1N50 G71 P60 Q130 U1.0 W0.5 F0.1 加工轮廓从60行开始， 130行结束，X加工余量1mm Z加工余量0.5mni进名率0.1mm/转N60 G00 X0 精加工轮廓开始N70 G01 Z0N80 X30.0 C1.5N90 Z-36.0N100 G02 X58.0 W-30

16、.0 R45.0N110 G01 X80.0 R5.0N120 W-20.0N130 X102.0 轮廓结束N140 G70 P60 Q130 F0.1 精加工循环N150 G00 X102.0 Z100.0N160 T0202N170 G00X31.0 Z-36.0 车削退刀槽N180 G01 U-4.0 F0.1N190 U4.0N200 G00 X102.0 Z100.0N210 T0303 换刀N220 G00 X34.0 Z6.01 移至车螺纹的起点处N230 G92 X29.2 Z-35.0 F3.0 车螺纹深至 X29.2 ,导程为 3mmN240 X28.6 车螺纹深至X28.

17、6N250 X28.2 车螺纹深至X28.2N260 X28.04 车螺纹深至X28.04N270 G00 X34.0 Z7.52 移至第二次螺旋线的起点处N280 G92 X29.2 Z-35.0 F3.0车螺纹深至 X29.0 ,进给率取导程 3N290 X28.6N300 X28.2N310 X28.04N320 G00 X102.0 Z100.0N330 M30实验题3:毛坯：68*200T0101:外圆车刀，Tool 1T0202:割刀，宽度 10, Tool 6T0303:螺纹刀，Tool 3N10T0101G99M03 ;N20G00X70Z100 ;N30X0Z0 ;车削外圆N

18、40G01X68C4F0.1 ;车 C4倒角N50Z-60 ;N60G00X70 ;外圆结束N70Z100;N80T0202;换二号刀N90G00X70Z-60 ;车削退刀槽N100G01X60F0.1 ;N110X70;N120G00X70Z100 ;N130T0303;换三号刀N140G00X70Z10 ;循环起点N150G76P030560Q100R0.1;复合螺纹切削循环，精加工次数3,螺纹Z向退尾长度为5,刀尖角度60,最小切深0.1 ,精加工余量为0.1N160G76X60.56Z-55P3720Q1800F6; X60.56Z-55 螺纹根部终点的坐标 值，螺纹牙型高度为3.72

19、mni第一次切削深度为1.8mni螺纹导程为 6mmN170G00X70Z100 ;N180M30 ;二、铳床编程1、根据零件图，确定加工路线，选择合适刀具，进行基点计算，编写 数控程序。提示：（1）刀具选择：小20高速钢立铳刀、小10高速钢立铳刀、小12高速钢麻花钻。（2）编写凹槽加工的子程序，然后旋转坐标系两 次调用。G68/G69（3）孔加工采用极坐标编程。G16/G15主程序O1101G40G49G54S1000M03取消半径和长度刀补，使用工件坐标系G54,主轴正转，转速 1000r/minG28Z100 回参考点M06T01换1号刀G00X30Y-70Z10G42D01G00Y-6

20、0 快速移动至Y-60 处并建立右刀补G01Z-10F100Y0G03I-30J0 整圆逆时针插补G01X45G03I-45J0G01X60G03I-60J0G00Z10G40Y30快速移动至Y30处并取消刀补G28Z100 回参考点M06T02 换 2 号刀G68X0Y0R135 坐标系绕原点旋转135 度M98P1100 调用子程序O1100G69 取消坐标系旋转G68X0Y0R-45 坐标系绕原点旋转 45 度M98P1100 调用子程序O1100G69 取消坐标系旋转G28Z100 回参考点M06T03 换 3 号刀G16 采用极坐标编程G99G81X45Y45Z-42R5F80 在指定位置钻