數(shù)控工藝編程與操作總復(fù)習(xí)及答案

1、一、 數(shù)控機(jī)床基本知識(shí)：1，什么是數(shù)字控制、什么數(shù)控機(jī)床？FMS與CIMS對(duì)應(yīng)的中文名稱是什么？什么是數(shù)控編程？FMS由哪幾部份組成？數(shù)字控制：英文為NC，是用數(shù)字信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一種技術(shù)。數(shù)控機(jī)床：英文為NCMT，是用數(shù)字代碼形式表示的信息（程序指令），控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床。數(shù)控編程：就是把零件的工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，以及刀具位移量等信息用數(shù)控語(yǔ)言記錄在程序單上，并經(jīng)校核的全過程。FMS:柔性制造系統(tǒng)CIMS：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)FMS組成：1加工系統(tǒng)，2工件運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)，3刀具運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)，4一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，除了四個(gè)基本組成部分外，F(xiàn)MS還包括集

2、中冷切潤(rùn)滑系統(tǒng)，切削運(yùn)輸系統(tǒng)，自動(dòng)清洗裝置，自動(dòng)去毛刺設(shè)備等附屬系統(tǒng)2，數(shù)控機(jī)床分類?按運(yùn)動(dòng)軌跡分為哪幾類？按伺服系統(tǒng)的控制方式分為哪幾類？按按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分為哪幾類？數(shù)控銑床加工時(shí)什么出現(xiàn)2.5軸加工？運(yùn)動(dòng)軌跡分：1點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 2直線控制數(shù)控機(jī)床 3輪廓控制數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的控制方式分：1.開環(huán)控制系統(tǒng)，2.閉環(huán)控制系統(tǒng)，3.半閉環(huán)控制系統(tǒng)按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分：2軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，2.5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，4軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床數(shù)控銑床加工出現(xiàn)2.5軸加工是在：有圓弧銑削和斜線銑削3，什么是開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)？它們有什么區(qū)別？閉環(huán)系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)中，根據(jù)坐標(biāo)軸的移動(dòng)位

3、置，測(cè)量裝置的安裝位置可分為全閉環(huán)和半閉環(huán)，在全閉環(huán)系統(tǒng)中，位置檢測(cè)元件直接安裝在進(jìn)給坐標(biāo)的最終運(yùn)動(dòng)部件上，可隨時(shí)檢測(cè)坐標(biāo)軸實(shí)際位移量或?qū)嶋H所處位置，并將測(cè)量值反饋給CNC系統(tǒng)與位移指令進(jìn)行比較，依據(jù)所得誤差來控制坐標(biāo)軸的移動(dòng)方向和速度，從而實(shí)現(xiàn)位置的精確控制。半閉環(huán)系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)中位置檢測(cè)元件不直接安裝在進(jìn)給坐標(biāo)的最終運(yùn)動(dòng)部件上，而且中間經(jīng)過機(jī)械傳動(dòng)部件的位置轉(zhuǎn)換，即坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈有一部分在位置閉環(huán)以外，在環(huán)外的傳動(dòng)誤差沒有得到系統(tǒng)的補(bǔ)償，伺服系統(tǒng)的精度低于全閉環(huán)。開環(huán)系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)單元主要是功率電動(dòng)機(jī)或電液脈沖馬達(dá)，利用數(shù)據(jù)脈沖來實(shí)現(xiàn)角位移的變換，沒有利用位置檢測(cè)元件實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的

4、定位，其坐標(biāo)軸的定位是依靠驅(qū)動(dòng)裝置本身旋轉(zhuǎn)的角度正比于指令脈沖的個(gè)數(shù)，坐標(biāo)軸的移動(dòng)速度由進(jìn)給脈沖的頻率和機(jī)械傳動(dòng)部件傳動(dòng)比決定。區(qū)別：全閉環(huán)系統(tǒng)為了測(cè)量直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，沿導(dǎo)軌移動(dòng)方向安裝直線位移傳感器，直接測(cè)量工作臺(tái)的位移；而半閉環(huán)系統(tǒng)則把角位移傳感器安裝在滾珠絲桿端部，測(cè)量其角位移。開環(huán)系統(tǒng)無位置反饋元器件，其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換為角位移，不用位置檢測(cè)元件定位，而是靠驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源本身。其精度比較：全閉環(huán)>半閉環(huán)>開環(huán)4，數(shù)控機(jī)床由哪四部組成？數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？伺服系統(tǒng)由哪兩部份組成？數(shù)控機(jī)床組成：控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體（測(cè)量裝置）特點(diǎn)：1，主軸功率大，床身

5、剛度高、抗振性好、熱變形小。2，采用高效傳動(dòng)件，傳動(dòng)靈活，傳動(dòng)精度高。3，有刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。4，有工件自動(dòng)交換系統(tǒng)以及液壓加緊放松機(jī)構(gòu)。5，有全封閉或半封閉的安全防護(hù)設(shè)施。伺服系統(tǒng)由：主軸伺服系統(tǒng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)組成5，什么叫脈沖當(dāng)量？什么叫分辨率？哪一指標(biāo)決定加工精度？脈沖當(dāng)量：數(shù)控裝置每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，反應(yīng)到數(shù)控機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量或角位移量，又稱作脈沖當(dāng)量。分辨率：指兩個(gè)相鄰的分散細(xì)節(jié)之間可以分辨的最小間隔。脈沖當(dāng)量標(biāo)決定加工精度6，數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)有哪些？定位精度，幾何精度，重復(fù)定位精度二、 數(shù)控加工工藝及編程基礎(chǔ)1，相對(duì)于普通機(jī)床加工，數(shù)控機(jī)床加工有哪些特點(diǎn)？具有復(fù)雜

6、形狀加工能力；高質(zhì)量；高效率；高柔性；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；有利于生產(chǎn)管理；適用于加工形狀復(fù)雜，加工精度高，用普通機(jī)床無法加工，或雖然能加工但很難保證加工質(zhì)量的零件；用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件；必須在一次安裝中合并完成銑、鏜、锪或攻螺紋等多工序的零件；適用于柔性生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。2，數(shù)控加工工藝包括哪些內(nèi)容？1)選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容 2)對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析 3)數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì) 4)數(shù)控加工的工序設(shè)計(jì) 5)數(shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫3，數(shù)控加工工序順序的安排原則是什么？1，基面先行2，先粗后精原則3，先主后次原則4，先面后孔原則5，先內(nèi)后

7、外原則6，先近后遠(yuǎn)原則ISO規(guī)定，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系中XYZ軸相互關(guān)系由什么決定？各軸正方向如何規(guī)定？在XYZ三個(gè)坐標(biāo)軸中，先確定哪個(gè)坐標(biāo)軸，再到哪個(gè)坐標(biāo)軸，最后是哪個(gè)坐標(biāo)軸？國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)中規(guī)定了數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用笛卡爾右手直角坐標(biāo)系，基本坐標(biāo)軸XYZ的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定。Z坐標(biāo)：Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)（車，銑），Z坐標(biāo)的正方向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。X坐標(biāo)：X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：如果工件作嘔旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向（數(shù)控車床的X軸在工件的徑向且

8、平行于橫滑座）。如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況：z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方;z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者沿刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。Y坐標(biāo)：在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。先確定Z 再到X 最后Y4，工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系有什么聯(lián)系？在G54坐標(biāo)系中的X、Y、Z的坐標(biāo)值代表什么含義？機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的任何人都不能改變的坐標(biāo)系，往往采用那些能夠作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面來作為機(jī)床的換刀點(diǎn)、坐標(biāo)軸的軸心線和坐標(biāo)平面。工件坐標(biāo)系是在編程時(shí)使用，由編程人員在工件建立的工件坐標(biāo)系。工件安上機(jī)床后，

9、兩個(gè)坐標(biāo)系保持一定的關(guān)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中稱為調(diào)整點(diǎn)，也稱對(duì)刀點(diǎn)。在加工的時(shí)候，當(dāng)工件安裝完畢后即要把工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏置測(cè)量出來，并把該偏置值設(shè)置在編程人員編程時(shí)指定的指令（如G54、G92等）所在的計(jì)算機(jī)內(nèi)存中。在G54工件坐標(biāo)系中，其原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏置值已輸入數(shù)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中，其后執(zhí)行G00 X100 Y50 Z100時(shí)，刀具就移到G54所設(shè)的工件坐標(biāo)系中G00 X100 Y50 Z100的位置上5，數(shù)控程序由哪三部份組成？主程序與子程序在格式上有什么區(qū)別？指令字由什么組成？數(shù)控程序組成由：程序開始（程序號(hào)），程序內(nèi)容，程序結(jié)束主程序與子程序在

10、格式上區(qū)別有：指令字組成由：語(yǔ)句字、數(shù)據(jù)字、程序結(jié)束段6，數(shù)控加工編程代碼有哪兩大類標(biāo)準(zhǔn)？ISO格式的數(shù)控指令分為哪幾大類？手工編程和自動(dòng)編程ISO格式的數(shù)控指令分為：G準(zhǔn)備功能指令，M輔助功能指令，三，數(shù)控加工編程1、什么模態(tài)指令？什么是非模態(tài)指令？它們有何區(qū)別？模態(tài)指令：稱續(xù)效指令，一經(jīng)程序段中指定，便一直有效，直到后面出現(xiàn)同組另一指令或被其他指令取消時(shí)才有效。非模態(tài)指令：稱非續(xù)效指令，只在所規(guī)定的程序段中有效。2、 操作部分：打開啟動(dòng)電源后，要先執(zhí)行回零操作；如果出現(xiàn)報(bào)警信息，按RESET可消除報(bào)警信息；數(shù)控機(jī)床在兩種限位設(shè)定方式：硬限位（在X、Y、Z各軸上固定位置上安裝有行程開關(guān)，當(dāng)工

11、作臺(tái)在該軸方向運(yùn)動(dòng)至該位置時(shí)，會(huì)觸發(fā)該開關(guān)，保證機(jī)床不會(huì)超程，該位置即硬限位）和軟限位（通過機(jī)床參數(shù)分別設(shè)定的X、Y、Z各軸向的行程所對(duì)應(yīng)的位置）；3、 與普通機(jī)床上所用的刀具相比較，數(shù)控加工刀具有什么特點(diǎn)？1，切削效率高2，刀具精度高，精度穩(wěn)定3，剛性好，抗振及熱變形小4，耐用度好，切削性能穩(wěn)定、可靠5，刀具尺寸調(diào)整方便，換刀調(diào)整時(shí)間短6，系列化，標(biāo)準(zhǔn)化4、 何謂對(duì)刀點(diǎn)？對(duì)刀點(diǎn)的選取對(duì)編程有何影響？對(duì)刀點(diǎn)是指數(shù)控加工時(shí)，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。這個(gè)起點(diǎn)也是編程時(shí)程序的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選取合理，便于數(shù)學(xué)處理和編程簡(jiǎn)單；在機(jī)床上容易找正；加工過程中便于檢查及引起的加工誤差小。5、 簡(jiǎn)述確定數(shù)控加工走

12、刀路線的注意的問題。1,應(yīng)能保證加工精度要求和表面粗糙度要求；2,應(yīng)選取刀具路線最短，減少空行程，提高切削效率；3,應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，減少計(jì)算誤差；4,應(yīng)優(yōu)先使用復(fù)合循環(huán)指令或?qū)χ貜?fù)加工路徑使用子程序編程，以減少程序段和編程工作量。14、數(shù)控加工工序順序的安排原則是什么？基面先行原則 先粗后精原則 先主后次原則 先面后孔原則15、數(shù)控程序編制的五個(gè)基本步驟是什么？答：（1）分析零件圖樣和制定工藝 （2）數(shù)學(xué)處理（3）編寫程序（4）輸入程序（5）程序校驗(yàn)16、數(shù)控銑削系統(tǒng)具有的主要功能有哪些？（1）點(diǎn)位控制功能； （2）連續(xù)輪廓控制功能；（3）刀具半徑補(bǔ)償功能； （4）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能；（5）比

13、例縮放及鏡像功能； （6）旋轉(zhuǎn)功能；（7）子程序調(diào)用功能 （8）用戶宏程序功能19、數(shù)控銑削主要適合哪幾零件的加工？其中行切法是幾軸聯(lián)動(dòng)加工？答：1,平面類零件；2,直紋曲面類零件；3,立體曲面類零件；行切法是二軸半聯(lián)動(dòng)加工。6、 數(shù)控車削1、數(shù)控車削加工有哪些特點(diǎn)？1，數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分明確而且具體2，數(shù)控加工的工藝工作準(zhǔn)確而且嚴(yán)密3，數(shù)控加工的工序相對(duì)集中2、什么叫混合編程？什么叫直徑編程？一段程序段中同時(shí)采用絕對(duì)編程和增量編程稱作混合編程。程序編程中從頭到尾采用絕對(duì)編程和增量編程的方式稱作直接編程。3、圓弧加工時(shí)如何判別是用G02還是G03？方向判斷：沿著圓弧所在平面（如XZ平面）的

14、垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向（Y）看去，順時(shí)針為G02，逆時(shí)針方向?yàn)镚03。無論是內(nèi)刀架還是外刀架，其編制的圓弧加工指令具有通用性。掌握如下M代碼的使用：M01、M02、M03、M04、M05、M08、M09、M30、M98、M99。M01：程序選擇性停止 M02：結(jié)束程序運(yùn)行（與M30的區(qū)別是沒回程序頭）M03：主軸正傳 M04：主軸反傳M05：主軸停止 M08：冷卻液開啟M09：冷卻液關(guān)閉 M30：程序結(jié)束返回程序頭M98:調(diào)用子程序 M99:子程序結(jié)束并返回主程序三、 掌握S、T、F代碼；S：主軸轉(zhuǎn)速功能（s1500表示1500min/r）T：刀具交換功能（T0100取1號(hào)刀無刀偏，T0101取1

15、號(hào)刀取01刀偏）F：進(jìn)給功能（G99mm/r,G98mm/min系統(tǒng)默認(rèn)）四、 數(shù)控銑削1，左補(bǔ)償與右補(bǔ)償概念？刀具補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)軌跡分為以下三個(gè)階段刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕?、使用、撤消；各個(gè)階段的指令如何使用？要注意哪些問題？為什么要用半徑補(bǔ)償來編程？一定要用半徑補(bǔ)償編程嗎？左補(bǔ)償(41),右補(bǔ)償(G42),其概念為：沿著與加工平面垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向看去，刀具軌跡沿著工件的左側(cè)偏移時(shí)為左補(bǔ)償(41)，沿著右側(cè)偏移為右補(bǔ)償(G42)。刀具補(bǔ)償?shù)慕ⅰ⑹褂?、撤銷：如下N001 G54 G90 G40 G21 G17 Z100 M03 S5000N002 G00 G41 X20 Y20 D01N003 G01

16、 Z-5 F100N004 Y-20，R5N005 X-20，R5N006 Y20，R5N007 X20，R5N007 G01 G40 X30 Y30注意事項(xiàng). 在錄入方式(MDI)下不能執(zhí)行刀補(bǔ)C建立，也不能執(zhí)行刀補(bǔ)C撤消。. 刀尖半徑R值不能輸入負(fù)值，否則運(yùn)行軌跡出錯(cuò)。. 按RESET（復(fù)位）鍵，CNC將取消刀補(bǔ)C補(bǔ)償模式。. 在程序結(jié)束前必須指定G40取消偏置模式。否則，再次執(zhí)行時(shí)刀具軌跡偏離一個(gè)刀尖半徑值。. G71、G72、G73、G74、G75、G76指令不執(zhí)行刀尖半徑補(bǔ)償，暫時(shí)撤消補(bǔ)償模式。用半徑補(bǔ)償來編程的優(yōu)點(diǎn)：1，在編程時(shí)可以不考慮刀具半徑，直接按圖樣所給的尺寸編程，只要在實(shí)

17、際加工時(shí)輸入刀具半徑補(bǔ)償值到存儲(chǔ)器即可。2，可以使粗加工程序簡(jiǎn)化。通過改變刀具補(bǔ)償量，就能實(shí)現(xiàn)使用同一把刀具、同一個(gè)加工程序完成不同尺寸要求的工件加工。不一定要用到半徑補(bǔ)償編程，在自動(dòng)編程中是按刀具中心編程的，刀具補(bǔ)償可以在建立刀具時(shí)任意設(shè)置刀具直徑大小可達(dá)到刀徑磨損的補(bǔ)償。7，數(shù)控銑削系統(tǒng)具有的主要功能有哪些？（1）點(diǎn)位控制功能； （2）連續(xù)輪廓控制功能； （3）刀具半徑補(bǔ)償功能； （4）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能；（5）比例縮放及鏡像功能； （6）旋轉(zhuǎn)功能； （7）子程序調(diào)用功能 （8）用戶宏程序功能五、加工中心1、加工中心適合加工什么樣的工件？臥式加工中心適用與箱體類零件、大型零件的加工；中小型立

18、式加工中心適用于扁平類、盤類、模具等零件的多品種小批量生產(chǎn)，大型立式加工中心主要用于扁平類零件加工，也可進(jìn)行箱體加工。2,與其它數(shù)控機(jī)床相比，加工中心的有哪些加工特點(diǎn)？工序集中；加工精度高； 加工效率高；經(jīng)濟(jì)效益好；加工零件復(fù)雜；3，加工中心的刀庫(kù)形式刀庫(kù)形式：鼓輪式刀庫(kù)，鏈?zhǔn)降稁?kù)，格子盒式刀庫(kù)，斗笠式圓盤刀庫(kù)，龍門式刀庫(kù)，圓盤刀庫(kù)系列，鏈條立式刀庫(kù)，落地式刀庫(kù)，臥式刀庫(kù)，道軌式刀庫(kù)4，長(zhǎng)度補(bǔ)償指令：G43、G44、G49；在G17、G18、G19各平面分別補(bǔ)償是哪一個(gè)坐標(biāo)軸？G43長(zhǎng)度正補(bǔ)償，執(zhí)行G43時(shí)，Z實(shí)際值=Z指令值+（H-）G44長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償，執(zhí)行G44時(shí)，Z實(shí)際值=Z指令值-（H-）如：通過刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能實(shí)現(xiàn)刀具向下降低10mm使用G43、補(bǔ)償量-10mm，G44、補(bǔ)償量10mmG49取消