數(shù)控銑削（加工中心）技術(shù)訓(xùn)練章節(jié)習(xí)題帶答案

1、數(shù)控銑削（加工中心）技術(shù)訓(xùn)練章節(jié)習(xí)題帶答案數(shù)控銑削（加工中心）技術(shù)訓(xùn)練章節(jié)習(xí)題帶答案數(shù)控銑削（加工中心）技術(shù)訓(xùn)練章節(jié)習(xí)題帶答案數(shù)控銑削（加工中心）技術(shù)訓(xùn)練思 考 題項(xiàng)目一1.加工時(shí)要做哪些準(zhǔn)備？2.解釋下列名詞： 模擬指令 非模擬指令項(xiàng)目二1.加工規(guī)則曲線時(shí)需要注意什么？2.G17，G18,G19,G02，G03，X、Y、Z，F(xiàn)，R，I、J、J各代碼有什么含義？3.如何判別G02與G03？項(xiàng)目三1.在銑削封閉的內(nèi)輪廓或者槽時(shí)，刀具放在那個(gè)位置最合適？2.槽類加工應(yīng)采用哪些程序？項(xiàng)目四1.什么是刀具補(bǔ)償功能？2.刀具半徑補(bǔ)償有什么意義？3.簡(jiǎn)述刀具半徑補(bǔ)償?shù)牟襟E。項(xiàng)目五1.如何定義直角？2.簡(jiǎn)述

2、輪廓加工工藝的流程。項(xiàng)目六1.加工多邊形如何編寫程序？2.極坐標(biāo)原點(diǎn)的之指定方式有幾種？每一個(gè)方式又有什么意義？3.如何在極坐標(biāo)中移動(dòng)刀具？項(xiàng)目七1.可編程零點(diǎn)偏移有哪些功能和作用？2.坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)有哪些功能和作用？3.什么是子程序？項(xiàng)目八1.使用坐標(biāo)鏡像時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？2.使用比例縮放時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？3.比例縮放有哪些功能和作用？項(xiàng)目九1.孔類加工時(shí)的注意事項(xiàng)。2.深孔加工與哪些特點(diǎn)？3.簡(jiǎn)述锪孔的相關(guān)知識(shí)。4.鉸刀分幾種類型？5.鉸孔容易出現(xiàn)什么問題？出現(xiàn)的原因又是什么？6.攻螺紋容易出現(xiàn)什么問題？出現(xiàn)的原因又是什么？7.整體式螺紋銑刀的優(yōu)缺點(diǎn)。8.機(jī)夾螺紋銑刀有什么特點(diǎn)？9.銑螺紋主要有

3、那幾個(gè)工藝過程？10.鏜刀的分類。項(xiàng)目十1.什么是宏程序？2.變量有哪些類型？功能是什么？3.宏程序有幾種控制指令？4.倒角輪廓有幾種加工方法？5.宏程序喲哪些特點(diǎn)？項(xiàng)目十一1.什么是自動(dòng)編程？2.22.5軸的加工方式是怎樣的？3.CAXA制造工程師是怎么實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的？4.定義毛坯有幾種方式？5.數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)有哪些特點(diǎn)？項(xiàng)目十二1.加工綜合件有哪些注意事項(xiàng)？2.綜合件的加工過程。項(xiàng)目十三1.零件加工時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？2.零件加工過程。項(xiàng)目十四毛坯為1206010板材，5深的外輪廓已粗加工過，周邊留2余量，要求加工出如圖2-24所示的外輪廓及20的孔。工件材料為鋁。項(xiàng)目十五毛坯為70mm7

4、0mm18mm板材，要求數(shù)控銑出圖3-23所示的槽，工件材料為45鋼。參 考 答 案項(xiàng)目一1.（1）詳細(xì)閱讀零件圖，并按照?qǐng)D紙檢查坯料的尺寸。（2）編制加工程序，輸入程序并選擇該程序。（3）用平口鉗裝夾工件，伸出鉗口8mm左右，用百分表找正。（4）安裝尋邊器，確定工件零點(diǎn)為坯料上表面的中心，設(shè)定可選擇工件坐標(biāo)系。（5）選擇合適的銑刀并對(duì)刀，設(shè)定加工相關(guān)參數(shù)，選擇自動(dòng)加工方式加工零件。2. 模態(tài)指令：又稱續(xù)效指令，一經(jīng)程序段中指定便一直有效，直到以后程序中出現(xiàn)同組另一指令或被其他指令取消時(shí)才失效；在程序編寫時(shí)，與上段相同的模態(tài)指令可以省略不寫，不同組模態(tài)指令編寫在同一程序段中，不影響其續(xù)效性。非

5、模態(tài)指令：又稱非續(xù)效指令，僅在出現(xiàn)的程序段中有效，下一段程序需要時(shí)必須重寫。項(xiàng)目二1.（1）使用尋邊器確定工件零點(diǎn)時(shí)應(yīng)采用碰雙邊法。（2）精銑時(shí)采用順銑方法，以提高表面加工質(zhì)量。（3）應(yīng)根據(jù)加工情況隨時(shí)調(diào)整進(jìn)給開關(guān)和主軸轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)。（4）鍵槽銑刀的垂直進(jìn)給量不能太大，為平面進(jìn)給量的1/31/2。2.G17：圓弧插補(bǔ)平面在XY面；G18：圓弧插補(bǔ)平面在XZ面；G19：圓弧插補(bǔ)平面在YZ面；G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)；X、Y、Z：圓弧終點(diǎn)的位置；F：進(jìn)給速度；R：圓弧半徑；I、J、K：圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量。3.項(xiàng)目三1.兩面的交界處。2. 項(xiàng)目四1. 在實(shí)際加工中通過

6、刀具補(bǔ)償指令，使數(shù)控機(jī)床根據(jù)實(shí)際使用的刀具尺寸，自動(dòng)調(diào)整各坐標(biāo)軸的移動(dòng)量，確保實(shí)際加工輪廓和編程軌跡完全一致，數(shù)控機(jī)床的這種根據(jù)實(shí)際刀具尺寸自動(dòng)改變坐標(biāo)軸位置，使實(shí)際加工輪廓和編程軌跡完全一致的功能稱為刀具補(bǔ)償功能。2.零件加工程序通常是按零件輪廓編制的，而數(shù)控機(jī)床在加工過程中的控制點(diǎn)是刀具中心，因此，在數(shù)控加工前數(shù)控系統(tǒng)必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡。只有將編程輪廓數(shù)據(jù)變換成刀具中心軌跡數(shù)據(jù)才能用于插補(bǔ)。在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時(shí)，因?yàn)殂姷队幸欢ǖ陌霃?，所以刀具中心（刀心）軌跡和工件輪廓不重合，如不考慮刀具半徑，直接按照工件輪廓編程比較方便，而加工出的零件尺寸比圖樣要求小了一圈（加工外輪

7、廓時(shí)），或大了一圈（加工內(nèi)輪廓時(shí)），為此必須使刀具沿工件輪廓的方向偏移一個(gè)刀具半徑，這就是所謂的刀具半徑補(bǔ)償指令。應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí)，只需按工件輪廓軌跡進(jìn)行編程，然后將刀具半徑值輸入數(shù)控系統(tǒng)中，執(zhí)行程序時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，從而加工出符合要求的工件形狀，當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時(shí)也無需更改加工程序，使編程工作大大簡(jiǎn)化。3.（1）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅲ旱毒哂善瘘c(diǎn)接近工件。因?yàn)榻⒌毒哐a(bǔ)償，所以執(zhí)行本程序段后，刀具中心軌跡的終點(diǎn)不再是下一個(gè)程序段的起點(diǎn)。（2）刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行：刀具半徑補(bǔ)償一旦建立，刀具半徑補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)就一直保持到刀具半徑補(bǔ)償撤消。（3）刀具半徑補(bǔ)償?shù)某废?/p>

8、當(dāng)零件的輪廓已經(jīng)加工完成后，刀具離開工件回到起刀點(diǎn)。項(xiàng)目五1.如果在平面中一條直線只給出一個(gè)終點(diǎn)坐標(biāo)，或幾個(gè)程序段確定的輪廓僅給出其最終終點(diǎn)坐標(biāo)，則可以通過一個(gè)角度參數(shù)來明確地定義該直線，角度以逆時(shí)針方向?yàn)檎较颉?.（1）零件圖樣分析（2）加工工藝分析（3）基點(diǎn)計(jì)算（4）編寫程序單（5）輸入程序單（6）模擬、加工、檢驗(yàn)項(xiàng)目六1.2.極坐標(biāo)原點(diǎn)的指定方式有G111、G110、G112三種。G110極坐標(biāo)參數(shù)，刀具當(dāng)前位置點(diǎn)定義極坐標(biāo)。G111極坐標(biāo)參數(shù)，相當(dāng)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定義極坐標(biāo)。G112極坐標(biāo)參數(shù)，相當(dāng)于上一個(gè)有效的極點(diǎn)定義極坐標(biāo)。3.在極坐標(biāo)中用G00/G01/G02/G03加上AP、

9、RP指令使刀具完成相應(yīng)的動(dòng)作。項(xiàng)目七1.TRANS、ATRANS可以平移當(dāng)前坐標(biāo)系。如果工件上不同位置有重復(fù)出現(xiàn)需加工的形狀或結(jié)構(gòu)，或者為方便編程要選用一個(gè)新的參考點(diǎn)，使用零點(diǎn)偏置功能之后，會(huì)根據(jù)偏置量產(chǎn)生一個(gè)新的當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均為在新的當(dāng)前坐標(biāo)系中的尺寸。2.ROT、AROT命令可以使工件坐標(biāo)系在選定的G17G19平面內(nèi)繞著橫坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度；也可以使坐標(biāo)系繞著指定的幾何軸犡、犢或犣做空間旋轉(zhuǎn)。使用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能之后，會(huì)根據(jù)旋轉(zhuǎn)情況產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在當(dāng)前坐標(biāo)系中的尺寸。3.機(jī)床的加工程序可以分為主程序和子程序兩種。在編制加工程序中，有時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序

10、中多次出現(xiàn)，或者在幾個(gè)程序中都要使用它，這個(gè)典型的加工程序可以做成固定程序，并單獨(dú)加以命名，這個(gè)程序就稱為子程序。項(xiàng)目八1.（1）在指定的平面內(nèi)執(zhí)行鏡像指令時(shí)，如果程序中有圓弧指令，則圓弧的旋轉(zhuǎn)方向相反，即G02變成G03，相應(yīng)的，G03變成G02。（2）在指定的平面內(nèi)執(zhí)行鏡像指令時(shí)，如果程序中有刀具半徑補(bǔ)償指令，則刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠梅较蛳喾?，即G41變成G42，相應(yīng)的，G42變成G41。（3）在使用鏡像指令時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給軸（X軸）安裝有刀具，所以，一般情況下不在進(jìn)給軸方向執(zhí)行鏡像功能。（4）SIEMENS系統(tǒng)中使用鏡像指令時(shí)，其鏡像原點(diǎn)為編程時(shí)工件原點(diǎn)。2.（1）如果在比例縮放后進(jìn)行

11、坐標(biāo)平移，則坐標(biāo)系的平移值也進(jìn)行比例縮放。（2）比例縮放對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值和刀具偏置值無效。（3）使用比例縮放時(shí)其縮放中心為編程時(shí)的工件坐標(biāo)原點(diǎn)。（4）如果輪廓為圓弧輪廓時(shí)，兩個(gè)軸的縮放比例必須一致。3.在數(shù)控編程中，對(duì)于一些形狀相同但尺寸不同的零件，為達(dá)到編程目的采用比例縮放；使用此功能，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)比例縮放產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均為當(dāng)前坐標(biāo)系中的尺寸。項(xiàng)目九1.（1）孔加工刀具多為定尺寸刀具，如鉆頭、鉸刀等，在加工過程中，刀具磨損造成的形狀和尺寸的變化會(huì)直接影響被加工孔的精度。（2）由于受被加工孔直徑大小的限制，切削速度很難提高，從而影響加工效率和加工表面質(zhì)量，尤其是在對(duì)小尺寸孔進(jìn)行

12、精密加工時(shí)，為達(dá)到所需的速度，必須使用專門的裝置，因此，對(duì)機(jī)床的性能也提出了很高的要求。（3）刀具的結(jié)構(gòu)受孔直徑和長(zhǎng)度的限制，加工時(shí)，由于軸向力的影響，刀具容易產(chǎn)生彎曲變形和振動(dòng)，從而影響孔的加工精度。孔的長(zhǎng)徑比（孔深度與直徑之比）越大，其加工難度越高。（4）孔加工時(shí)，刀具一般在半封閉的空間工作，由于切屑排除困難，冷卻液難以進(jìn)入加工區(qū)域，導(dǎo)致切削區(qū)域熱量集中，溫度較高，散熱條件不好，從而影響刀具的耐用度和鉆削加工質(zhì)量。在孔加工過程中，必須解決好冷卻、排屑、剛性導(dǎo)向和速度問題，這是確保加工質(zhì)量的關(guān)鍵。2.深孔加工一般有以下特點(diǎn)：（1）刀桿受孔徑的限制，直徑小，長(zhǎng)度大，造成剛性差，強(qiáng)度低，切削時(shí)易

13、產(chǎn)生振動(dòng)、波紋、錐度，而影響深孔的直線度和表面粗糙度。（2）在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)，冷卻潤(rùn)滑液在沒有采用特殊裝置的情況下，難以輸入到切削區(qū)，使刀具耐用度降低，而且排屑也困難。（3）在深孔的加工過程中，不能直接觀察刀具切削情況，只能憑工作經(jīng)驗(yàn)聽切削時(shí)的聲音、看切屑、手摸振動(dòng)與工件溫度、觀儀表（油壓表和電表），來判斷切削過程是否正常。（4）切屑排除困難，必須采用可靠的手段進(jìn)行斷屑及控制切屑的長(zhǎng)短與形狀，以利于順利排除，防止切屑堵塞。（5）為了保證深孔在加工過程中順利進(jìn)行和達(dá)到應(yīng)要求的加工質(zhì)量，應(yīng)增加刀具內(nèi)（或外）排屑裝置、刀具引導(dǎo)和支承裝置與高壓冷卻潤(rùn)滑裝置。（6）刀具散熱條件差，切削溫度升高，使刀具的耐

14、用度降低。3.锪孔是指在已加工的孔上加工圓柱形沉頭孔、錐形沉頭孔和凸臺(tái)斷面等。锪孔時(shí)使用的刀具稱為锪鉆，一般用高速鋼制造。加工大直徑凸臺(tái)斷面的锪鉆，可用硬質(zhì)合金重磨式刀片或可轉(zhuǎn)位式刀片，用鑲齒或機(jī)夾的方法，固定在刀體上制成。4.數(shù)控銑床及加工中心上經(jīng)常使用的鉸刀有通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀、機(jī)夾硬質(zhì)合金刀片的單刃鉸刀和浮動(dòng)鉸刀等。5.6.7.整體式螺紋銑刀適用于鋼、鑄鐵和有色金屬材料的中小直徑螺紋銑削，切削平穩(wěn)，耐用度高；其缺點(diǎn)是刀具制造成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。8.這種刀具的特點(diǎn)是：刀片易于制造，價(jià)格較低。有的螺紋刀片可雙面切削，但抗沖擊性能較整體式螺紋銑刀稍差。因此，這類刀具常推薦用于加工鋁合金材料

15、。9.（1）螺紋銑刀運(yùn)動(dòng)至孔深尺寸。（2）螺紋銑刀快速提升到螺紋深度尺寸，螺紋銑刀以90或180圓弧切入螺紋起始點(diǎn)。（3）螺紋銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)作平行于軸線的Z向運(yùn)動(dòng)，即每繞螺紋軸線運(yùn)動(dòng)360，沿Z方向上升一個(gè)螺距，三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)行軌跡為一個(gè)螺旋線。（4）螺紋銑刀以圓弧從起始點(diǎn)（也是結(jié)束點(diǎn)）退刀。（5）螺紋銑刀快速退至工件安全平面，準(zhǔn)備加工下一孔。10.鏜刀的種類很多，按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀、雙刃鏜刀等。項(xiàng)目十1.以一組子程序的形式存儲(chǔ)并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡(jiǎn)稱宏程序；調(diào)用宏程序的指令稱為“用戶宏程序指令”，或宏程序調(diào)用指令（簡(jiǎn)稱宏指令）。2.3.（1）無條

16、件轉(zhuǎn)移指令（2）條件轉(zhuǎn)移指令（3）循環(huán)指令4.輪廓倒角一般有三種加工方法，一是用成型銑刀銑削，簡(jiǎn)單方便，但是同一把成型刀只能用于相同尺寸的工件倒角，使用范圍窄，并且成型刀成本高，因此在小批量的工件加工中較少使用；二是用CAD/CAM軟件進(jìn)行自動(dòng)編程生成刀具路徑加工，生成的加工程序很長(zhǎng)，要求用戶掌握相關(guān)CAD/CAM軟件，而且受刀具的因素影響較大，如果加工過程中刀具半徑有所變化，那么必須利用軟件重新完成程序的編制后再傳輸至機(jī)床加工，效率會(huì)相應(yīng)地降低；三是使用球頭銑刀或立銑刀逐層擬合成型加工，通過找出刀具中心與編程輪廓之間距離的變化規(guī)律，利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的可編程參數(shù)設(shè)定指令G10把刀補(bǔ)值使用

17、變量表達(dá)，將不斷變化的刀補(bǔ)值賦值給半徑補(bǔ)償存儲(chǔ)器，結(jié)合宏指令編寫加工程序，從而實(shí)現(xiàn)棱邊倒角的加工。第三種方法程序通用性較強(qiáng)且程序較簡(jiǎn)潔。5.宏程序的主要特點(diǎn)可以概括為：簡(jiǎn)捷，能解決“疑難雜癥”，通用性與靈活性較強(qiáng)，適用于機(jī)械零件的批量生產(chǎn)。項(xiàng)目十一1.自動(dòng)編程相對(duì)于手動(dòng)編程而言，它是利用計(jì)算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序，編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。2.可直接利用零件的輪廓曲線生成加工軌跡指令，而無須建立其三維模型；提供輪廓加工和區(qū)域加工功能，加工區(qū)域內(nèi)允許有任意形

18、狀和數(shù)量的島?？煞謩e指定加工輪廓和島的拔模斜度，自動(dòng)進(jìn)行分層加工。3.（1）看懂圖紙，用曲線、曲面和實(shí)體表達(dá)工件。（2）根據(jù)工件形狀，選擇合適的加工方法，生成刀具軌跡。（3）在“后置設(shè)置”中，針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行配置。（4）生成NC代碼，傳遞給數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)。4.（1）兩點(diǎn)方式：是指通過拾取兩個(gè)角點(diǎn)（與順序、位置無關(guān)）來定義毛坯。（2）三點(diǎn)方式：是指通過拾取基準(zhǔn)點(diǎn)和兩個(gè)角點(diǎn)（與順序、位置無關(guān)）來定義毛坯。（3）參照模型：是指系統(tǒng)根據(jù)工件形狀和尺寸，自動(dòng)計(jì)算出工件的包圍盒，以此作為毛坯。5.自動(dòng)編程技術(shù)可以減少加工前的準(zhǔn)備工作。利用數(shù)控加工機(jī)床進(jìn)行 加工制造，配合計(jì)算機(jī)工具，可以減少夾具的設(shè)計(jì)與制造、工件的定位與裝夾時(shí)間，可以減少加工誤差。利用計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)可以在制造加工前進(jìn)行加工路徑模擬仿真，可以減少加工過程中的誤差和干涉檢查，進(jìn)而節(jié)約制造成本。配合各種多軸加工機(jī)床，可以在同一機(jī)床上對(duì)復(fù)雜的零件按照各種不同的程序進(jìn)行加工，提高加工的靈活性。數(shù)控加工機(jī)床按照所設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行加工，可準(zhǔn)確