数控加工编程与操作相关习题

数控加工编程与操作习题集四、问答题 1、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿？ 答： (1)因为刀具总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，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，是为了使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿。 2、数控编程的步骤什么？答：分析工件图样、确定工艺过程、数值计算、编写工件加工程序单、制作控制介质、校验控制介质、首件试切 3、切削用量是否合理的标准是什么？ 答：切削用量是指主轴转速、进给速度和背吃刀量。主轴转速 n根据允许的切削速度来确定，进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据工件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料进行选择。背吃刀量由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的刚度确定。在系统刚度允许的情况下，尽量选取背吃刀量等于加工余量。切削用量各参数应根据机床说明书、手册并结合实践经验确定。同时，应该使主轴转速、进给速度及背吃刀量三者能相互适应，以形成最佳切削用量。 4、 试述字地址程序段的构成与格式 答：字地址程序段格式是以地址符开头，后面跟随数字或符号组成程序字。 通常字地址程序段中程序字的顺序及格式如下： N顺序号G准备功能X坐标运动尺寸Y坐标运动尺寸Z坐标运动尺寸F进给速度S主轴转速M辅助功能附加指令。 5、G90X20.0Y15.0与G91X20.0Y15.0有什么区别？答： G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是绝对坐标值。G91表示增量尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。 6、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。 7、刀具返回参考点的指令有几个？各在什么情况上使用？ 答：刀具返回参考点的指令有两个。 G28指令可以使刀具从任何位置以快速定位方式经中间点返回参考点，常用于刀具自动换刀的程序段。G29指令使刀具从参考点经由一个中间点而定位于定位终点。它通常紧跟在G28指令之后。用G29指令使所有的被指令的轴以快速进给经由以前G28指令定义的中间点，然后到达指定点。 8、读程序绘出零件轮廓。 %1000 G92 X0 Y0 Z50 G90 G00 X-100 Y-100 M03 S500 Z5 M07 G01 Z-12 F200 G42 X-85 Y-80 D01 F120 X0 G02 X40 G91 Y30 R50 G01 X40 Y90 G90 G03 X40 Y50 R-30 G01 X0 Y80 G03 X-80 Y0 J-80 G01 Y-90 G40 G00 X-100 Y-100 Z50 M09 X0 Y0 M05 M30 9、数控车床的加工对象。答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，还适合加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；特殊的螺旋零件；淬硬工件的加工。 10、试述数控车床的编程特点。答：(1)在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以釆用绝对编程的相对值编程，也可混合使用。 (2)被加工零件的径向尺寸在图样上测量时，一般用直径值表示，所以釆用直径尺寸编程更为方便。 (3)由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常釆用不同形式的固定循环。 (4)编程时把车刀刀尖认为是一个点。 (5)为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都釆用快速运动。 11、简述复合循环G73指令在一般情況下，适合加工的零件类型及i、k、x、z、r参数的含义。G73指令格式：G73 U(i)W(k)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)答： G73主要加工零件毛坯余量均匀的铸造，锻造，零件轮廓已初步成形的工件。i：X轴方向的粗加工总余量； k： Z轴方向的粗加工总余量； x：X方向精加工余量； z：Z方向精加工余量； r：粗切削次数。 12、用刀具补偿功能的优越性是什么？ 答：使用刀具补偿功能的优越性在于： 在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样所给尺寸进行编程，只要在实际加工时输入刀具的半径值即可。可以使粗加工的程序简化。利用有意识的改变刀具半径补偿量，则可用同一刀具、同一程序、不同的切削余量完成加工。 13、固定循环的程序格式如下： G98(或G99)G73(或G74或G76或G80G89)X Y Z R Q P I J K F L 试说明格式中各代码及字地址的含义。 答：格式中各代码及字地址的含义如下： 第一个 G代码(G98或G99)指定返回点平面，G98为返回初始平面，G99为返回R点平面。 第二个 G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73，G74，G76和G81G89中的任一个。X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置；Z为R点到孔底的距离(G91时)或孔底坐标(G90时)；R为初始点到R点的距离(G91时)或R点的坐标值(G90时)；Q指定每次进给深度(G73或G83时)或指定刀具位移增量(G76或G87时)；P指定刀具在孔底的暂停时间；I、J指定刀尖向反方向的移动量；K指定每次退刀(G76或G87时)刀具位移增量；F为切削进给速度；L指定固定循环的次数。 14、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： 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。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。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。加工精度高、加工质量稳定可靠。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。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。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。 15、简述数控铣床编程时应注意的问题。答：了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。 熟悉零件的加工工艺。 合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。 编程尽量使用子程序。 程序零点的选择要使数据计算的简单。 16、根据所给图形读懂程序，在空白弧中填写对应程序的注释(5)。G92 X0 Y0 ( ) G90 G00 X-15.0 S800 M03 H01 ( ) G43 G01 Z-45.0 S800 M03 H01 ( ) G41 G01 X-45.0 Y-75.0 D05 F120.0 ( ) Y-75.0 X-25.0 G03 X-20.0 Y-15.0 I-16.0 J25.0 ( ) G02 X20.0 I120.0 H15.0 G03 X25.0 Y-40.0 I165.0 J0 G01 X45.0 Y-75.0 X0 Y-65.0 Y-95.0 Z300.0 M0217、简述加工中心的主要加工对象。答：加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 1) 箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%95%的工序内容。 2) 复杂曲面类工件 复杂曲面采用普通机械加工非常困难，有的甚至无法加工。 3) 异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。 4) 盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。 5) 特殊加工 在加工中心上还可以进行特殊加工。如在主轴上安装调频电火花电源，可对金属表面进行表面淬火。 五、编程题1、 编写如下图所示工件的加工程序。 2、 如 图所示零件的毛坯为 72150，试编写其粗、精加工程序。 3、某零件的外形轮廓如图所示，要求用直径10的立铣刀精铣外形轮廓。手工编制零件程序。安全面高度50MM 进刀 /退刀方式;离开工件，直接/圆弧引入切向进刀，直线退刀。工艺路线：走刀路线如图所示。 零件外形轮廓 (厚20，程序原点位于表面) 4、已知某内轮廓型腔如图一所示，要求编