[工學]數(shù)控加工與編程一體化教程教學指南及習題答案

1、數(shù)控加工與編程一體化教程教學指南一、 課程的性質(zhì)與任務(wù)數(shù)控加工與編程是高等職業(yè)技術(shù)院校機械類專業(yè)的核心教學與訓練課程，是一門實踐性很強的集理論實踐一體化的主干課程。本課程的主要任務(wù)是通過理論實踐一體化教學模式，使學生掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的基本操作方法和編程方法，掌握數(shù)控加工的基本工藝知識，學會一至兩種典型數(shù)控系統(tǒng)的手工編程技術(shù)，具有數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的基本操作和加工能力。二、預備知識在學習本課程之前，最好已經(jīng)學習了以下課程：（1）機械制圖（2）機械加工基礎(chǔ)知識三、教學提要各章重點難點、課堂內(nèi)容和教學要求如下：第1章 數(shù)控機床基礎(chǔ)1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是數(shù)控

2、機床的分類及其加工特點。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是數(shù)控機床的基本組成，數(shù)控機床的工作原理，數(shù)控機床安全操作規(guī)程與日常維護知識。2、課堂內(nèi)容和教學要求了解數(shù)控技術(shù)發(fā)展的歷史沿革，熟悉數(shù)控機床安全操作規(guī)程與日常維護知識，掌握數(shù)控機床的分類和加工特點，理解數(shù)控機床的基本組成及工作原理。第2章 數(shù)控加工與編程基礎(chǔ)1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是數(shù)控加工程序編制的基礎(chǔ)知識、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識、常用編程指令介紹和輪廓編程。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是機床坐標系、加工坐標系的設(shè)定和輪廓編程方法的具體應(yīng)用。2、課堂內(nèi)容和教學要求掌握數(shù)控加工程序編制的概念和方法，理解機床坐標系、編程坐標系和加工坐標系的

3、設(shè)置方法，掌握數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)知識和常用編程指令應(yīng)用的方法，具有輪廓編程的能力。第3章 數(shù)控車床編程與操作1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是數(shù)控車床主要功能與分類、數(shù)控車削加工工藝分析、數(shù)控車床的基本操作方法和常見數(shù)控車削類零件的編程與加工方法。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是數(shù)控車床的對刀方法、螺紋加工以及綜合加工實訓。2、課堂內(nèi)容和教學要求了解數(shù)控車床主要功能與數(shù)控車削加工工藝，掌握數(shù)控車床的基本操作方法和手工編程基本方法，具有常見數(shù)控車削類零件的編程與加工能力。第4章 數(shù)控銑床編制與操作1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是如何應(yīng)用數(shù)控銑床各種編程指令和固定循環(huán)功能，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)

4、、數(shù)控銑床操作面板及其各個按鈕的功能和操作使用，掌握手工編制加工程序的基本方法技巧及其加工調(diào)試。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是數(shù)控銑床加工編程的技巧和靈活運用。2、課堂內(nèi)容和教學要求了解、掌握和正確使用數(shù)控系統(tǒng)操作面板、數(shù)控銑床操作面板及其各個按鈕的操作使用；能夠進行“回零”、“手動”、“點動”、“步進”、“連續(xù)自動”、“單段自動”等操作，以及進行簡單程序的校驗和仿真加工練習。熟練掌握基本加工指令、刀具補償功能指令和固定循環(huán)指令等，熟練地使用上述指令編制出中等復雜零件的數(shù)控加工程序并進行加工調(diào)試。第5章 加工中心編程與操作1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是加工中心的主要功能、加工工藝、基本操

5、作方法、刀具長度補償和常見箱體類零件的編程與加工方法。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是加工中心的基本操作方法和刀具長度補償?shù)脑O(shè)置。2、課堂內(nèi)容和教學要求了解加工中心主要功能與加工工藝，掌握加工中心的基本操作方法和掌握刀具長度補償量設(shè)置方法，具有采用加工中心加工零件的基本編程與加工能力。第6章 宏程序指令編程1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是b類宏程序指令的基本知識，數(shù)控車床宏程序指令編程的基本方法。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是宏程序指令編程的基本方法應(yīng)用。2、課堂內(nèi)容和教學要求理解b類宏程序指令的基本知識，掌握數(shù)控銑床（加工中心）宏程序指令編程的基本方法和數(shù)控車床宏程序指令編程的基本方法。第7章

6、 數(shù)控機床程序傳輸1、重點和難點 重點內(nèi)容本章的重點內(nèi)容是數(shù)控銑床程序傳輸設(shè)置和數(shù)控銑床（加工中心）程序傳輸加工實訓。 難點內(nèi)容本章的難點內(nèi)容是數(shù)控銑床程序傳輸設(shè)置方法。2、課堂內(nèi)容和教學要求了解計算機與數(shù)控銑床（加工中心）建立通訊的原理和方法，掌握數(shù)控銑床（加工中心）程序傳輸?shù)膮?shù)設(shè)置方法，掌握通過程序進行數(shù)控銑床（加工中心）加工零件的方法。四、教學建議1. 教學時間分配本教材教學學時為76學時，使用時可根據(jù)具體情況刪減部分內(nèi)容。具體學時分配建議如下：章節(jié)內(nèi)容學時第1章數(shù)控機床基礎(chǔ)2第2章數(shù)控加工與編程基礎(chǔ)12第3章數(shù)控車床編程與操作20第4章數(shù)控銑床編程與操作26第5章加工中心編程與操作6

7、第6章宏程序指令編程6第7章數(shù)控機床程序傳輸4合 計762. 附錄教學參考書： 1 北京發(fā)那科機電有限公司.fanuc-0i mate tc操作說明書.北京：北京發(fā)那科機電有限公司2 北京發(fā)那科機電有限公司.beijing-fanuc 0i-mb操作說明書.北京：北京發(fā)那科機電有限公司3 siemens公司.sinumerik 802d操作編程銑床.siemens公司，2002練習題參考答案第1章 數(shù)控機床基礎(chǔ)1、cnc系統(tǒng)與nc系統(tǒng)相比其優(yōu)點有哪些？cnc系統(tǒng)與nc系統(tǒng)相比其優(yōu)點有：(1)柔性好。nc數(shù)控的控制功能是靠硬件電路來實現(xiàn)的。若要改變系統(tǒng)的加工控制功能，必須重新布線。cnc數(shù)控可以

8、通過軟件的編制靈活地改變或增加數(shù)控系統(tǒng)的功能，具有較大的靈活性。(2)功能強。cnc數(shù)控利用了計算機的高度計算處理能力，實現(xiàn)許多復雜的數(shù)控功能，如二次曲線插補運算、多軸聯(lián)動、固定循環(huán)加工、坐標偏移、圖形顯示、刀具補償?shù)?，使刀具在三維空間中能實現(xiàn)任意軌跡，完成復雜形面的加工過程。nc數(shù)控只能進行簡單的直線、圓弧插補計算，完成直線、圓弧的加工。(3)通用性好。cnc數(shù)控可以編制不同的軟件來滿足各種機床的不同加工要求，這樣可以用同一種cnc控制裝置滿足多種數(shù)控機床的要求，體現(xiàn)出了較強的通用性。而nc數(shù)控機床的功能和種類不同，nc數(shù)控裝置就不同，不能通用。(4)可靠性高。nc數(shù)控的零件程序是在加工過程

9、中分段讀入、分段加工的，頻繁啟動光電閱讀機會產(chǎn)生故障，引起零件程序錯誤，這是nc裝置可靠性不高的主要原因。cnc數(shù)控可使用磁帶、軟盤等輸入裝置，將零件加工程序一次輸入存儲器，避免了在加工過程中頻繁開啟光電閱讀機造成的差錯，提高了可靠性。cnc數(shù)控還易于設(shè)立各種診斷程序，能進行故障預檢和自動查找，便于維修和減少停機時間。(5)易于實現(xiàn)機電一體化。cnc數(shù)控采用大規(guī)模集成電路和先進的印刷排版技術(shù)，采用數(shù)塊印刷電路板即可構(gòu)成整個控制系統(tǒng)，使其硬件結(jié)構(gòu)尺寸大大縮小，可以與機床結(jié)合在一起，減少占地面積，實現(xiàn)機電一體化。2、數(shù)控機床的分類方法有哪些？數(shù)控機床的種類繁多，根據(jù)數(shù)控機床的功能和組成的不同，可以

10、從多種角度來對數(shù)控機床進行分類：1、按運動的軌跡分類（1）點位控制數(shù)控機床（2）直線控制數(shù)控機床（3）輪廓控制數(shù)控機床2、按伺服控制系統(tǒng)分類（1）開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床（2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床（3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床3、按功能水平分類通常把數(shù)控系統(tǒng)分為低、中、高三類4、按工藝方法分類數(shù)控機床按不同工藝用途分類有數(shù)控的車床、銑床、磨床與齒輪加工機床等。在數(shù)控金屬成型機床中，有數(shù)控的沖壓機、彎管機、裁剪機等。在特種加工機床中有數(shù)控的電火花切割機、火焰切割機、點焊機、激光加工機等。近年來在非加工設(shè)備中也大量采用數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控測量機、自動繪圖機、裝配機、工業(yè)機器人等。3、數(shù)控機床主要包括哪幾部分

11、？簡述個部分的作用。數(shù)控機床由信息輸入、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動及檢測裝置、機床本體、機電接口等五大部分組成。（1）信息輸入信息輸入是將加工零件的程序和各種參數(shù)、數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備送到數(shù)控裝置，輸人方式有穿孔紙帶、磁盤、鍵盤(mdi)、手搖脈沖發(fā)生器等。目前較多采用磁盤輸入，紙帶是一種比較傳統(tǒng)的輸入方式。也可以通過上位機通信接口輸入。（2）數(shù)控裝置數(shù)控裝置是一種專用計算機，一般由中央處理單元(cpu)、存儲器、總線和輸入輸出接口等構(gòu)成。為了完成各種形狀的零件加工，該部分必須具備多種主要功能，如多軸聯(lián)動、多坐標控制功能、多種函數(shù)插補功能、刀具補償功能、故障診斷功能、通信和聯(lián)網(wǎng)功能等等。數(shù)控裝置是整個數(shù)控

12、機床數(shù)控系統(tǒng)的核心，決定了機床數(shù)控系統(tǒng)功能的強弱。（3）伺服驅(qū)動及檢測裝置伺服驅(qū)動及檢測反饋是數(shù)控機床的關(guān)鍵部分，它影響數(shù)控機床的動態(tài)特性和輪廓加工精度。伺服驅(qū)動部分接受計算機運算處理后分配來的信號，經(jīng)過調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、放大以后去驅(qū)動伺服電機，帶動機床的執(zhí)行部件運動，并且隨時檢測伺服電機或工作臺的實際運動情況，進行嚴格的速度和位置反饋控制。在伺服系統(tǒng)中包括安裝在伺服電機上的速度、位置檢測元件及相應(yīng)電路，該部分能及時將信息反饋回來，構(gòu)成閉環(huán)控制。（4）機床本體機床本體包括機床的主運動部件、進給運動部件、執(zhí)行部件和其他相關(guān)的底座、立柱、刀架、工作臺等基礎(chǔ)部件。數(shù)控機床是一種高精度、高效率和高度自動化機

13、床，要求機床的機械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較高的精度和剛度，精度保持性要好，主運動、進給運動部件運動精度要高。機床的進給傳動系統(tǒng)一般均采用精密滾珠絲杠、精密滾動導軌副、摩擦特性良好的滑動(貼塑)導軌副，以保證進給系統(tǒng)的靈敏和精確。可以說高精度、高剛度的機床本體結(jié)構(gòu)是保證數(shù)控機床高效、高精度、高度自動化加工的基礎(chǔ)。（5）機電接口數(shù)控機床除了實現(xiàn)加工零件輪廓軌跡的數(shù)字控制外，還有許多功能由可編程控制器(簡稱plc)來完成的邏輯順序控制。如自動換刀，冷卻液開、關(guān)，離合器的開、合，電磁鐵的通、斷，電磁閥的開、閉等等。這些邏輯開關(guān)量的動力來源是由強電線路提供的，必須經(jīng)過接口電路。4、簡述數(shù)控加工的特點。數(shù)控加工具有如

14、下的特點：（1）、自動化程度高（2）、具有加工復雜形狀零件的能力（3）、生產(chǎn)準備周期短（4）、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定（5）、生產(chǎn)效率高（6）、易于建立計算機通信網(wǎng)絡(luò)5、簡述數(shù)控機床安全操作規(guī)程的內(nèi)容。為保證操作人員準確合理地使用數(shù)控機床，保證數(shù)控機床的正確運轉(zhuǎn)，必須嚴格遵守操作規(guī)程，數(shù)控機床的操作規(guī)程一般如下：（1）操作者必須熟悉機床的性能、結(jié)構(gòu)、傳動原理以及控制，嚴禁超性能使用。 （2）操作機床前必須緊束服裝，戴好工作帽，檢查機床有無異常情況，工作時嚴禁戴手套。（3）工作臺不得放置工具或其它無關(guān)物件，注意不要使刀具與工作臺撞擊。機床通電啟動后，先進行機械回零操作，低速運行35min，查看各部分

15、運轉(zhuǎn)是否正常。（4）加工工件前，必須進行加工模擬或試運行，嚴格檢查調(diào)整加工原點、刀具參數(shù)、加工參數(shù)、運動軌跡。并且要將工件清理干凈，特別注意工件是否裝夾牢靠，調(diào)節(jié)工具是否已經(jīng)移開。 （5）確認操作面板上進給軸的速度及其倍率開關(guān)狀態(tài)，切削加工要在各軸與主軸的扭矩和功率范圍內(nèi)使用。（6）裝卸及測量工件時，把刀具移到安全位置，主軸停轉(zhuǎn)。（7）主軸旋轉(zhuǎn)切削過程中不能用手去除鐵屑或觸摸工件，消除鐵屑時應(yīng)用刷子，不能用嘴去吹或用棉紗擦。（8）工作中發(fā)生不正常現(xiàn)象或故障時，應(yīng)立即停機排除，或通知維修人員檢修。（9）工作完畢后，應(yīng)及時清掃機床，并將機床恢復到原始狀態(tài)，各開關(guān)、手柄放于非工作位置上，切斷電源，認

16、真執(zhí)行好交接班制度。第2章 數(shù)控加工與編程基礎(chǔ)1、數(shù)控程序的編制主要包括哪些步驟？數(shù)控程序的編制主要包括如下幾個步驟：(1) 分析零件圖紙。要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適宜在數(shù)控機床上加工，或適宜在哪類數(shù)控機床上加工。有時還要確定在某臺數(shù)控機床上加工該零件的哪些工序或哪幾個表面。 (2) 確定工藝過程。確定零件的加工方法(如采用的工夾具、裝夾定位方法等)和加工路線(如對刀點、走刀路線)，并確定加工用量等工藝參數(shù)(如切削進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削寬度和深度等)。(3) 數(shù)值計算。根據(jù)零件圖紙和確定的加工路線，算出數(shù)控機床所需輸入數(shù)據(jù)，如零件輪廓相鄰

17、幾何元素的交點和切點，用直線或圓弧逼近零件輪廓時相鄰幾何元素的交點和切點等的計算。(4) 編寫程序。根據(jù)加工路線計算出的數(shù)據(jù)和已確定的加工用量，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)的程序段格式編寫零件加工程序。(5) 程序調(diào)試和檢驗?？赏ㄟ^模擬軟件來模擬實際加工過程，或?qū)⒊绦蛩偷綑C床數(shù)控裝置后進行空運行，或通過首件加工等多種方式來檢驗所編制出的程序，發(fā)現(xiàn)錯誤則應(yīng)及時修正，一直到程序能正確執(zhí)行為止。2、數(shù)控加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用于什么場合？數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。一般對點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，所需的加工程序不長，計算比較簡單，用手工編程比較合適。對于形狀復

18、雜或輪廓不是由直線、圓弧組成的非圓曲線零件；或者是空間曲面零件即使由簡單幾何元素組成，但程序量很大，計算相當繁瑣，手工編程困難且易出錯，則必須采用自動編程的方法。3、試標出題圖229 中各機床的坐標系。圖229 題3圖 （答題略）4、數(shù)控車床、數(shù)控銑床的機械原點和參考點之間的關(guān)系各如何？在數(shù)控車床上，機床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處，通過設(shè)置參數(shù)的方法也可將機床原點設(shè)定在x、z軸的正方向極限位置上。機床參考點一般設(shè)在x、z軸的正方向極限位置上。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的，一般設(shè)在x、y、z軸的正方向極限位置上。5、數(shù)控加工的工序可有哪幾種劃分方法？常見的數(shù)控加工工

19、序劃分的方法有以下幾種：（1）按安裝次數(shù)劃分工序（2）按加工部位劃分工序（3）按所用刀具劃分工序（4）按粗、精加工劃分工序6、確定走刀路線時應(yīng)考慮哪些問題？ 確定走刀路線時應(yīng)考慮以下問題： （1）盡量縮短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率。（2）加工方式、路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度。（3）選擇好刀具的切入和切出方向。（4）選擇使工件在加工后變形小的路線。（5）能夠使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，簡化程序，減少編程工作量。7、什么叫模態(tài)指令和非模態(tài)指令？請舉例說明。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫。這種功能字稱之為續(xù)效字，也

20、稱為模態(tài)指令。反之，為非模態(tài)指令。模態(tài)指令如：g00、g01、g02、g03等。非模態(tài)指令如：g27、g04、g71、g72等。8、什么叫基點？什么叫節(jié)點？構(gòu)成零件輪廓的各幾何要素之間的交點或切點稱為基點，如兩條直線的交點、直線與圓弧的交點或切點等。如果工件輪廓是非圓曲線，用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被加工曲線交點稱為節(jié)點。9、計算如圖230所示零件的編程尺寸，并確定編程原點，計算各基點坐標。圖230 題9圖編程原點如圖所示，各基點坐標x(直徑尺寸)、z坐標為：a（30，0），b（30，-20），c（56，-20），d（56，-70），e（70，-70），f（70，-100），g

21、（100，-100），h（100，-140）10、編寫如圖231所示零件的輪廓加工軌跡程序。（a）（b）圖231 題10圖圖231（a）輪廓加工軌跡編程如下：n10 g54 g90 g17；n20 m03 s1000；n30 g00 x0 y0；n35 z5；n40 g01 x-44 y-50 f150；n45 z-5；n50 y-6；n60 g03 x-44 y6 r12；n70 g01 y32；n80 g02 x-32 y44 r12；n90 g01 x-6；n100 g03 x6 y44 r12；n110 g01 x32；n120 g02 x44 y32 r12；n130 g01 y6；

22、n140 g03 x44 y-6 r12；n150 g01 y-32；n160 g02 x32 y-44 r12；n170 g01 x6；n180 g03 x-6 y-44 r12；n190 g01 x-32；n200 g02 x-44 y-32 r12；n210 g00 z100；n220 m30；圖231（b）輪廓加工軌跡編程如下：n10 t0101；n20 g00 x100 z100；n30 m03 s800；n40 m08；n50 g00 x0 z0；n60 g03 x30 z-15 r15 f0.1；n70 g01 z-30；n80 x44 -50；n90 z-72；n100 g00

23、 x100；n110 z100；n120 m05；n130 m09；n140 m30；第3章 數(shù)控車床編程與操作1、數(shù)控車床的類型有哪些？數(shù)控車床按其數(shù)控系統(tǒng)的功能分為簡易數(shù)控車床、經(jīng)濟型數(shù)控車床、多功能數(shù)控車床和車削中心等，數(shù)控車床按主軸的配置形式分為臥式數(shù)控車床和立式數(shù)控車床。2、數(shù)控車床的f功能和s功能各有哪些表示方法？f功能：（1）在g99碼狀態(tài)下，f后面的數(shù)值表示的是主軸每轉(zhuǎn)一圈刀具的切削進給量。例如：g99 f0.5； 表示進給量為0.5mm/r （2）在g98碼狀態(tài)下，表示刀具每分鐘的切削進給量。例如：g98 f150； 表示進給量為150mm/mins功能：（1）主軸的最高轉(zhuǎn)速

24、限制（g50）編程格式： g50 s；例如：g50 s2000 表示最高轉(zhuǎn)速為2000r/min（2）恒線速度控制（g96）指令格式： g96 s；例如：g96 s120； 表示控制主軸轉(zhuǎn)速，使切削點的線速度始終保持在120m/min。由線速度v可求得主軸轉(zhuǎn)速如下： n=1000/（d）式中 表示：線速度（m/min） d表示：切削點的直徑（mm） n表示：主軸的轉(zhuǎn)速（r/min）（3）恒線速度取消（g97）編程格式： g97 s；例如：g97 s1000； 表示主軸的轉(zhuǎn)速為1000r/min3、試分析數(shù)控車床試切對刀法的對刀過程。試切對刀法主要對刀過程如下：數(shù)控車床開機，回參考點。工件裝夾在

25、三爪卡盤上，刀具安裝在立式轉(zhuǎn)塔刀架上。采用試切對刀法建立加工坐標系的方法主要有：（1）采用設(shè)置各刀具相對于機床原點偏置值的對刀方法；（2）采用g50設(shè)定加工坐標系的對刀方法；（3）采用g54g59設(shè)定加工坐標系的對刀方法。主要步驟如下：（1）用1號基準刀具手動沿工件端面切削，z軸不動，端面切削后把刀具沿+x軸移開到工件外，完成z方向?qū)Φ?。?）試切外圓，x方向?qū)Φ?。?）2號刀對刀。（4）其它刀具對刀。4、簡述刀尖圓弧半徑補償?shù)淖饔茫吭诰幊虝r，通常將車刀刀尖作為一點考慮（即假想刀尖位置），但實際上刀尖部分通常是帶有圓角的，我們編程時所指定的刀具軌跡就是假想刀尖的軌跡。在實際當中，以假想刀尖編程

26、在加工端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面時，是不會產(chǎn)生誤差的。但在進行倒角、斜面、圓弧面切削時就會產(chǎn)生欠切或過切，造成零件加工精度誤差，刀尖圓弧半徑補償可以對帶有圓角刀尖的車刀所產(chǎn)生的加工精度誤差進行補償。5、試分析前置刀架的數(shù)控車床和后置刀架的數(shù)控車床刀尖圓弧半徑方法有何異同點？ 前置刀架的數(shù)控車床和后置刀架的數(shù)控車床對同一輪廓的刀尖圓弧半徑左補償、右補償判斷方法和刀尖圓弧位置編碼是不同的，但前置刀架的加工工件輪廓編程可以采用以下方法：x軸正方向改為向上，用刀具路徑軌跡關(guān)于工件軸線的對稱軌跡編程，即相當于采用后置刀架的編程坐標系和加工軌跡，編程結(jié)果是一樣的。6、說明設(shè)置假設(shè)刀尖點位置編

27、碼的方法。假設(shè)刀尖點位置編碼如圖所示：7、簡述圓錐切削循環(huán)指令中r的指定方法。單一錐面切削循環(huán)：r為圓錐面起始點半徑減去終點半徑的差值，有正負號。錐面端面切削循環(huán)：r為端面切削的起點相對于終點在z軸方向的坐標分量。當起點z向坐標小于終點z向坐標時r為負，反之為正。8、試用復合螺紋切削循環(huán)指令編寫加工普通粗牙螺紋m363的程序。g76 p10160 q80 r0.1； g76 x34.14 z-30 r0 p930 q350 f3;9、簡述g71、g72和g73指令的應(yīng)用場合有何不同？適于車削輪廓符合x軸、z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少的長軸類零件，適于加工盤類回轉(zhuǎn)零件，為等余量粗切方式，適于鑄

28、鍛半成型毛坯件的車削。10、試編制如圖3-77中各零件的數(shù)控加工程序。圖377 習題圖（a）假設(shè)毛胚55150mm，切槽刀寬4mm，參考編程如下：o001；n2 m03 s600；n3 t0101 g99；n4 m08；n5 g0 x55 z3；n6 g90 x51 z-110 f0.2；n7 x45 z-60；n8 x41；n9 m03 s1600；n10 g01 x40 z0 f0.08；n11 z-60；n12 x50；n13 z-110；n14 g0 x100 z100；n15 t0202 m03 s400；n16 g0 x51 z-114；n17 g01 x-1 f0.1；n18 g

29、0 x100 z100；n19 m30；圖377 習題圖(b)假設(shè)毛胚60100mm，參考編程如下：o0002；n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x62 z3;n6 n71 u2 r1;n7 g71 p8 q14 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x20;n9 g01 z0;n10 g03 x40 z-10 r10;n11 g01 z-22;n12 g02 x56 z-30 r8;n13 g01 z-54;n14 x62;n15 g70 p8 q14 s1600 f0.08;n16 g0 x100 z100;n17 t0202 m03 s400

30、;n18 g0 x62 z-54;n19 g01 x-1 f0.1;n20 g0 x100 z100;n21 m05;n22 m30; 圖377 習題圖(c)參考編程如下：o0003;n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x22 z3;n6 g71 u2 r1;n g71 p8 q14 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x8;n9 g01 z0;n10 x10 z-1;n11 z-11;n12 x18;n13 z-17;n14 x22;n15 g70 p8 q14 s1600 f0.08;n16 g0 x100 z100;n17 m0;n18 m3

31、0;掉頭裝夾o0022；n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x22 z3;n6 g73 u6 r6;n7 g73 p8 q13 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x0;n9 g01 z0;n10 g03 x4.8 z-1.3 r3;n11 g03 x14.5 z-1.3 r3;n12 g02 x18 z-43 r12;n13 g01 x22;n14 g70 p7 q13 s1600 f0.08;n15 g0 x100 z100;n16 m05;n16 m09;n18 m30;圖377 習題圖(d)參考編程如下：o0004；n2 m03 s600;

32、n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x47 z3;n6 g71 u2 r1;n7 g71 p8 q16 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x26;n9 g01 z0;n10 x28 z-1;n11 z-20;n12 x44;n13 z-28;n14 g02 x44 z-42 r9;n15 g01 z-51;n16 x47;n17 g70 p8 q16 s1600 f0.08;n18 g0 x100 z100;n19 m05;n20 m30;掉頭裝夾o0044:n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x47 z3;n6 g71 u2 r

33、1;n7 g71 p8 q13 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x0;n9 g01 z0;n10 g03 x30 z-15 r15;n11 g01 z30;n12 x44 z-50;n13 x47;n14 g70 p8 q13 s1600 f0.08;n15 g0 x100 z100;n16 m30;圖377 習題圖(e)參考編程如下：o0005；n2 m03 s600;n3 0101 g99;n4 m08;n5 g0 x37 z3;n6 g71 u2 r1;n7 g71 p8 q14 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x26;n9 g01 z0;n10 x29.8 z-2;

34、n11 z-34;n12 x30;n13 z-44;n14 x37;n15 g70 p8 q14 s1600 f0.08;n16 g0 x100 z100;n17 t0202 m03 s400;n18 go x31 z-34;n19 g01 x20 f0.1;n20 g0 x100;n21 z100;n22 t0303 m03 s600;n23 g0 x32 z3;n24 g92 x29 z-32 f2;n25 x28.3;n26 x27.7;n27 x27.5;n28 x27.4;n29 g0 x100 z100;n30 m05;n31 m30;圖377 習題圖(f)參考編程如下：o0006

35、；n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x52 z3;n6 g71 u2 r1;n7 g71 p8 q16 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x0;n9 g01 z0;n10 g03 x20 z-10 r10;n11 g01 x31;n12 x35.8 z-12;n13 z-50;n14 x36;n15 z-65;n16 x52;n17 g70 p8 q16 s1600 f0.08;n18 g0 x100 z100;n19 t0202 m03 s400;n20 g0 x38 z-54;n21 g01 x26 f0.1;n22 g0 x36;m23

36、z-55;n24 g01 x26 f0.1;n26 z100;n27t0303 m03 s600;n28 g0 x38 z7;n29 g92 x35 z-53 f2;n30 x34.2;n31 x33.5;n32 x33.4;n33 g0 x100 z100;n34 m05;n35 m30;掉頭轉(zhuǎn)夾o0066:n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x46 f0.2;n6 g01 x46 f0.2;n7 z-21;n8 x52;n9 x45 z0;n10 m03 s1600;n11 g01 z-21 f0.08;n12 g0 x100 z100;n13 m3

37、0;圖377 習題圖(g)參考編程如下：o0007；n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x52 z3;n6 g71 u2 r1;n7 g71 p8 q14 u0.5 w0.1 f0.2;n8 g0 x35;n9 g01 z0;n10 g03 x45 z-5 r5;n11 g01 x45 z-17;n12 x46;n13 x48 z-18;n14 x52;n15 g70 p8 q14 s1600 f0.01;n16 g0 x100 z100;n17 t0404 m03 s600;(車孔)n18 g0 x21 z3;n19 g01 z-11 f0.2;n20

38、 x20 z3;n21 m03 s1600;n22 g01 x22 z0 f0.08;n23 z-11 f0.08;n24 x20;n25 g0 z200;n26 m30;掉頭轉(zhuǎn)夾o0077:n2 m03 s600;n3 t0101 g99;n4 m08;n5 g0 x49 z3;n6 g01 z-9 f0.2;n7 x50 z3;n8 x48 z0;n9 m03 s1600;n10 g01 z-9 f0.08;n11 g0 x100 z100;n12 t0404 m03 s600;n13 g0 x20 z3;n14 g71 u1 r1;n15 g71 p16 q20 u-0.5 w0.1 f

39、0.2;n16 g0 x30;n17 g01 z0;n18 z-12;n19 g03 x24 z-15 r3;n20 g01 x20;n21 g70 p16 q20 s1600 f0.08.;n22 g0 x100 z100;n23 m05;n24 m03;第4章 數(shù)控銑床編程與操作1、簡述數(shù)控銑床的加工范圍與加工特點。數(shù)控銑床是一種用途廣泛的機床，其加工精度高，精度穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強，操作勞動強度低，能夠進行銑削、鉆削、鏜削及攻螺紋等加工，特別適應(yīng)于板類、盤類、殼具類、模具類等復雜形狀的零件或?qū)缺３中砸筝^高的中、小批量零件的加工。2、建立工件坐標系的指令有哪些？簡述其用法。建立工件坐標

40、系的指令g92和g54g59。g54g59是當工件在機床上裝夾后，工件原點與機床參考點的偏移量可通過測量或?qū)Φ秮泶_定，該偏移量應(yīng)事先輸入到數(shù)控機床工件坐標系設(shè)定對應(yīng)的偏置界面中。g92是通過設(shè)定刀具起點相對于工件原點的相對位置來建立工件坐標系。3、在什么情況下需要刀具半徑補償？在使用半徑補償功能時，要注意哪些方面？ 在進行零件輪廓加工時，刀具中心軌跡相對于零件輪廓應(yīng)讓開一個刀具半徑的距離，即刀具半徑偏置或刀具半徑補償。注意：g41/42只能與g00或g01一起使用，且刀具必須移動，以保證刀具從無半徑補償運動到所希望的刀具半徑補償起始點；當最后一段刀具半徑補償軌跡加工完成后，g40也應(yīng)有一直線程

41、序段g00或g01指令取消刀具半徑補償，以保證刀具從刀具半徑補償終點運動到取消刀具半徑補償點。g40必須與g41或g42成對使用。g41/g42與g40之間不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加工，如鏡像、子程序、跳轉(zhuǎn)等。d為刀具半徑補償號碼，一般補償量應(yīng)為正值，若為負值，則g41和g42正好互換。4、孔加工固定循環(huán)的基本組成動作有哪些？動作1x軸和y軸定位：使刀具快速定位到孔加工的位置。動作2快進到r點：刀具自起始點快速進給到r點（referance point）。動作3孔加工：以切削進給的方式執(zhí)行孔加工的動作。動作4孔底動作：包括暫停、主軸準停、刀具移位等動作。動作5返回到r點：繼續(xù)加工其它孔且可以安全移動刀

42、具時選擇返回r點。動作6返回到起始點：孔加工完成后一般應(yīng)選擇返回起始點。5、按如圖4114所示的走刀路線編制程序，已知毛坯孔徑為96 mm，n=300r/min，f=180 mm/min。圖4114 題5圖參考程序：o0005;g17g90g54g00x0y0z100.;z5.s300m03;g01z-22.f180.;g41x20.y-30.d01;g03x50.y0.r30.;i-50.;x20.y30.r30.;g01g40x0y0;g00z5.;z100.;m30;6、如圖4115（第三角投影）所示，用刀具半徑補償功能編制零件外輪廓精加工程序。圖4115 題6圖參考程序：o0006;g

43、17g90g54g00x-60.y60.z100.;z5.s100m03;g01z-2.f180.;g42x-40.y40.d01;x-32.5y10.;g02y-10.r10.;g01y-30.;x0.y-35.;x25.g02x35.y-25.r-10.;g01y23.;g03x23.y35.r12.;g01x12.;g02x-12.r12.;g01x-40.y40.;g40x-60.y60.;g00z5.;z100.;m30;7、用孔加工固定循環(huán)編制如圖4116所示零件的加工程序。圖4116 題7圖參考程序：o0007;g17g90g54g00x-30.y51.963z100.;g91s

44、100m03;g99g81z-20.r-95.z2.f180.;x20.l3;g90x-40.y34.642;g91x20.l4;g90x-50.y17.321;g91x20.l5;g90x-60.y0.;g91x20.l6;g90x-50.y-17.321;g91x20.l5;g90x-40.y-34.642.;g91x20.l4;g90x-30.y-51.963;g91x20.l3；z100.;m30;圖4117 題8圖8、某零件如圖4117所示，用fanuc系統(tǒng)編制螺紋孔加工程序。o0008;g17g90g54g00x0y0z100.;s2200m03m08;g99g81x-40.y0.

45、z-15.r8.f18;x0.y40.;x40.y0.;g98x0y-40.;m30;9、如圖4118所示工件，要求在一塊200 200的45鋼板上鉆5組孔，各組孔的加工要求完全一樣，采用10mm鉆頭。試編制加工程序。o0009；（主程序）g17g90g54g00x0y0z100.;s1000m03m08；m98p9999；g00x-40.y40.；圖4118 題9圖m98p9999；g00x-40.y-40.；m98p9999；g00x40.y-40.；m98p9999；g00x40.y40.；m98p9999；m30；o9999（子程序）g99g81z5.r-15.f15；g91x20.；

46、x-20.y20.；x-20.y-20.；x20.y-20.；g90z100.；m99；10、如圖4119所示，工件材料為45鋼，加工圖中的矩形槽及其底部的圓孔。o0010；（主程序）g90g17g54g00x-60.y20.；g00z3.s800m03；g68r45；m98p1010；圖4119 題10圖g69g00x-30.；g68r45；m98p1010；g69g00x0；g68r45；m98p1010；g69g00x30.；g68r45；m98p1010；g69g00x60.；g68r45；m98p1010；g69g00y-20.；g68r-45；m98p1010；g69g00x30.

47、；g68r-45；m98p1010；g69g00x0；g68r-45；m98p1010；g69g00x-30.；g68r-45；m98p1010；g69g00x-60.；g68r-45；m98p1010；g69；g00z80m05；g90；m30；o1010；（子程序）g91g01z-9.f20；g01g41x-10.y7.5d02f40；g03x-5.y-5.r5.；g01y-5.；g03x5.y-5.r5.；g01x20.；g03x5.y5.r5.；g01y5.；g03x-5.y5.r5.；g01x-20.；g40x10.y-7.5；g01z-5.f20；g01g41x-5.f40；g03

48、i5.j0；g01g40x5.；g00z14.；g90；m99；11、編寫如圖4120所示的旋轉(zhuǎn)變換功能程序。o0011；(主程序)圖4120 題11圖g90g17m03s800；m98p1111；g68x0y0r45；m98p1111；g69；g68x0y0r90；m98p1111；g69m05；m30；o1111；（子程序）g90g01x20y0f100；g02x30.y0i5.；g03x40.y0i5；x20.y0i-10.；g00x0y0；m99；12、如圖4121所示凸臺輪廓的數(shù)控銑加工。工件毛坯為8530的圓柱件，材料為硬鋁。o1212;g90g17g54g00x50.y20.s8

49、00m03;z-5.;g01g42d02x27.5y21.651f60;x5.y34.641;圖4121 題12圖g03x-32.5y12.99r25.;g01y-12.99;g03x5y-34.641r25.;g01x27.5y-21.651;g03y21.651r25.;g01g40x30.y40.;g00z30.;m30;第5章 加工中心編程與操作1、 加工中心與數(shù)控銑床有何區(qū)別？加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別在于加工中心配有自動換刀裝置和刀庫，能在加工過程實現(xiàn)自動換刀，數(shù)控銑床無此功能，除此之外，加工中心的高效率、高精度和高自動化特點比數(shù)控銑床更為突出。2、 加工中心的主軸布置形式有哪幾

50、類？各有何加工特點？加工中心的主軸布局形式有立式、臥式和復合式三種。立式加工中心的主軸垂直于工作臺，主要適用于加工板材類、殼體類工件，也可用于模具加工。臥式加工中心的主軸軸線與工作臺臺面平行，它的工作臺大多為由伺服電動機控制的數(shù)控回轉(zhuǎn)臺，在工件一次裝夾中，通過工作臺旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)多個加工面的加工，適用于箱體類工件加工。復合加工中心有立、臥兩個主軸或主軸可90改變角度，可在工件一次裝夾中實現(xiàn)五個面的加工。3、 加工中心的刀具選擇應(yīng)考慮哪些內(nèi)容？加工中心刀具選擇考慮以下幾個方面：（1）良好的切削性能：能承受高速切削和強力切削并且性能穩(wěn)定；（2）較高的精度：刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝卡裝置的位

51、置精度；（3）配備完善的工具系統(tǒng)，滿足多刀連續(xù)加工的要求。4、 機械手換刀和無機械手換刀各有何特點？無機械手換刀是由刀架和機床主軸的相對運動來實現(xiàn)刀具的交換的，這種換刀裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但換刀時間較長，而且受刀庫尺寸限制，裝刀量不能太多，所以主要用于小型加工中心；采用機械手進行刀具交換允許刀庫的布置更加靈活，而且可以減少換刀時間，但結(jié)構(gòu)相對復雜，機械手故障率較高。5、 換刀程序中g(shù)91 g28 z0程序段的作用是什么？g91 g28 z0是用來保證加工中心換刀前z軸能回到換刀點。6、 加工中心的刀具長度補償有何作用？補償值的正負號如何確定？使用刀具長度補償，在編程時就不必考慮刀具的實際長度及各把刀具不同的長度尺寸。加工時，用mdi方式輸入刀具的長度尺寸，即可正確加工。當由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補償量，而不必調(diào)整程序或刀具。正負號由程序中的g43和g44來確定，g43 為正補償，即將z坐標尺寸字與h代碼中長度補償?shù)牧肯嗉樱雌浣Y(jié)果進行z軸運動；g44 為負補償，即將z