數控銑削（加工中心）技術訓練章節(jié)習題帶答案

1、數控銑削（加工中心）技術訓練章節(jié)習題帶答案數控銑削（加工中心）技術訓練章節(jié)習題帶答案數控銑削（加工中心）技術訓練章節(jié)習題帶答案數控銑削（加工中心）技術訓練思 考 題項目一1.加工時要做哪些準備？2.解釋下列名詞： 模擬指令 非模擬指令項目二1.加工規(guī)則曲線時需要注意什么？2.G17，G18,G19,G02，G03，X、Y、Z，F，R，I、J、J各代碼有什么含義？3.如何判別G02與G03？項目三1.在銑削封閉的內輪廓或者槽時，刀具放在那個位置最合適？2.槽類加工應采用哪些程序？項目四1.什么是刀具補償功能？2.刀具半徑補償有什么意義？3.簡述刀具半徑補償的步驟。項目五1.如何定義直角？2.簡述

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

3、那幾個工藝過程？10.鏜刀的分類。項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？項目十一1.什么是自動編程？2.22.5軸的加工方式是怎樣的？3.CAXA制造工程師是怎么實現數控加工的？4.定義毛坯有幾種方式？5.數控自動編程技術有哪些特點？項目十二1.加工綜合件有哪些注意事項？2.綜合件的加工過程。項目十三1.零件加工時有哪些注意事項？2.零件加工過程。項目十四毛坯為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。項目十五毛坯為70mm7

4、0mm18mm板材，要求數控銑出圖3-23所示的槽，工件材料為45鋼。參 考 答 案項目一1.（1）詳細閱讀零件圖，并按照圖紙檢查坯料的尺寸。（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，確定工件零點為坯料上表面的中心，設定可選擇工件坐標系。（5）選擇合適的銑刀并對刀，設定加工相關參數，選擇自動加工方式加工零件。2. 模態(tài)指令：又稱續(xù)效指令，一經程序段中指定便一直有效，直到以后程序中出現同組另一指令或被其他指令取消時才失效；在程序編寫時，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，僅在出現的程序段中有效，下一段程序需要時必須重寫。項目二1.（1）使用尋邊器確定工件零點時應采用碰雙邊法。（2）精銑時采用順銑方法，以提高表面加工質量。（3）應根據加工情況隨時調整進給開關和主軸轉速倍率開關。（4）鍵槽銑刀的垂直進給量不能太大，為平面進給量的1/31/2。2.G17：圓弧插補平面在XY面；G18：圓弧插補平面在XZ面；G19：圓弧插補平面在YZ面；G02：順時針圓弧插補；G03：逆時針圓弧插補；X、Y、Z：圓弧終點的位置；F：進給速度；R：圓弧半徑；I、J、K：圓弧圓心相對于圓弧起點的增量。3.項目三1.兩面的交界處。2. 項目四1. 在實際加工中通過

6、刀具補償指令，使數控機床根據實際使用的刀具尺寸，自動調整各坐標軸的移動量，確保實際加工輪廓和編程軌跡完全一致，數控機床的這種根據實際刀具尺寸自動改變坐標軸位置，使實際加工輪廓和編程軌跡完全一致的功能稱為刀具補償功能。2.零件加工程序通常是按零件輪廓編制的，而數控機床在加工過程中的控制點是刀具中心，因此，在數控加工前數控系統(tǒng)必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡。只有將編程輪廓數據變換成刀具中心軌跡數據才能用于插補。在數控銑床上進行輪廓加工時，因為銑刀有一定的半徑，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），或大了一圈（加工內輪廓時），為此必須使刀具沿工件輪廓的方向偏移一個刀具半徑，這就是所謂的刀具半徑補償指令。應用刀具半徑補償功能時，只需按工件輪廓軌跡進行編程，然后將刀具半徑值輸入數控系統(tǒng)中，執(zhí)行程序時，系統(tǒng)會自動計算刀具中心軌跡，進行刀具半徑補償，從而加工出符合要求的工件形狀，當刀具半徑發(fā)生變化時也無需更改加工程序，使編程工作大大簡化。3.（1）刀具半徑補償的建立：刀具由起點接近工件。因為建立刀具補償，所以執(zhí)行本程序段后，刀具中心軌跡的終點不再是下一個程序段的起點。（2）刀具半徑補償的運行：刀具半徑補償一旦建立，刀具半徑補償的狀態(tài)就一直保持到刀具半徑補償撤消。（3）刀具半徑補償的撤消：

8、當零件的輪廓已經加工完成后，刀具離開工件回到起刀點。項目五1.如果在平面中一條直線只給出一個終點坐標，或幾個程序段確定的輪廓僅給出其最終終點坐標，則可以通過一個角度參數來明確地定義該直線，角度以逆時針方向為正方向。2.（1）零件圖樣分析（2）加工工藝分析（3）基點計算（4）編寫程序單（5）輸入程序單（6）模擬、加工、檢驗項目六1.2.極坐標原點的指定方式有G111、G110、G112三種。G110極坐標參數，刀具當前位置點定義極坐標。G111極坐標參數，相當于工件坐標系原點定義極坐標。G112極坐標參數，相當于上一個有效的極點定義極坐標。3.在極坐標中用G00/G01/G02/G03加上AP、

9、RP指令使刀具完成相應的動作。項目七1.TRANS、ATRANS可以平移當前坐標系。如果工件上不同位置有重復出現需加工的形狀或結構，或者為方便編程要選用一個新的參考點，使用零點偏置功能之后，會根據偏置量產生一個新的當前坐標系，新輸入的尺寸均為在新的當前坐標系中的尺寸。2.ROT、AROT命令可以使工件坐標系在選定的G17G19平面內繞著橫坐標軸旋轉一個角度；也可以使坐標系繞著指定的幾何軸犡、犢或犣做空間旋轉。使用坐標旋轉功能之后，會根據旋轉情況產生一個當前坐標系，新輸入的尺寸均是在當前坐標系中的尺寸。3.機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，有時會遇到一組程序段在一個程序

10、中多次出現，或者在幾個程序中都要使用它，這個典型的加工程序可以做成固定程序，并單獨加以命名，這個程序就稱為子程序。項目八1.（1）在指定的平面內執(zhí)行鏡像指令時，如果程序中有圓弧指令，則圓弧的旋轉方向相反，即G02變成G03，相應的，G03變成G02。（2）在指定的平面內執(zhí)行鏡像指令時，如果程序中有刀具半徑補償指令，則刀具半徑補償的偏置方向相反，即G41變成G42，相應的，G42變成G41。（3）在使用鏡像指令時，由于數控機床的進給軸（X軸）安裝有刀具，所以，一般情況下不在進給軸方向執(zhí)行鏡像功能。（4）SIEMENS系統(tǒng)中使用鏡像指令時，其鏡像原點為編程時工件原點。2.（1）如果在比例縮放后進行

11、坐標平移，則坐標系的平移值也進行比例縮放。（2）比例縮放對刀具半徑補償值和刀具偏置值無效。（3）使用比例縮放時其縮放中心為編程時的工件坐標原點。（4）如果輪廓為圓弧輪廓時，兩個軸的縮放比例必須一致。3.在數控編程中，對于一些形狀相同但尺寸不同的零件，為達到編程目的采用比例縮放；使用此功能，系統(tǒng)會根據比例縮放產生一個當前坐標系，新輸入的尺寸均為當前坐標系中的尺寸。項目九1.（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量，尤其是在對小尺寸孔進行

12、精密加工時，為達到所需的速度，必須使用專門的裝置，因此，對機床的性能也提出了很高的要求。（3）刀具的結構受孔直徑和長度的限制，加工時，由于軸向力的影響，刀具容易產生彎曲變形和振動，從而影響孔的加工精度?？椎拈L徑比（孔深度與直徑之比）越大，其加工難度越高。（4）孔加工時，刀具一般在半封閉的空間工作，由于切屑排除困難，冷卻液難以進入加工區(qū)域，導致切削區(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量。在孔加工過程中，必須解決好冷卻、排屑、剛性導向和速度問題，這是確保加工質量的關鍵。2.深孔加工一般有以下特點：（1）刀桿受孔徑的限制，直徑小，長度大，造成剛性差，強度低，切削時易

13、產生振動、波紋、錐度，而影響深孔的直線度和表面粗糙度。（2）在鉆孔和擴孔時，冷卻潤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，只能憑工作經驗聽切削時的聲音、看切屑、手摸振動與工件溫度、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行斷屑及控制切屑的長短與形狀，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行和達到應要求的加工質量，應增加刀具內（或外）排屑裝置、刀具引導和支承裝置與高壓冷卻潤滑裝置。（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、錐形沉頭孔和凸臺斷面等。锪孔時使用的刀具稱為锪鉆，一般用高速鋼制造。加工大直徑凸臺斷面的锪鉆，可用硬質合金重磨式刀片或可轉位式刀片，用鑲齒或機夾的方法，固定在刀體上制成。4.數控銑床及加工中心上經常使用的鉸刀有通用標準鉸刀、機夾硬質合金刀片的單刃鉸刀和浮動鉸刀等。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；其缺點是刀具制造成本較高，結構復雜，價格昂貴。8.這種刀具的特點是：刀片易于制造，價格較低。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）螺紋銑刀運動至孔深尺寸。（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。（3）螺紋銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向圓弧插補運動，同時作平行于軸線的Z向運動，即每繞螺紋軸線運動360，沿Z方向上升一個螺距，三軸聯動運行軌跡為一個螺旋線。（4）螺紋銑刀以圓弧從起始點（也是結束點）退刀。（5）螺紋銑刀快速退至工件安全平面，準備加工下一孔。10.鏜刀的種類很多，按切削刃數量可分為單刃鏜刀、雙刃鏜刀等。項目十1.以一組子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡稱宏程序；調用宏程序的指令稱為“用戶宏程序指令”，或宏程序調用指令（簡稱宏指令）。2.3.（1）無條

16、件轉移指令（2）條件轉移指令（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軟件進行自動編程生成刀具路徑加工，生成的加工程序很長，要求用戶掌握相關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床加工，效率會相應地降低；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數控系統(tǒng)的可編程參數設定指令G10把刀補值使用

17、變量表達，將不斷變化的刀補值賦值給半徑補償存儲器，結合宏指令編寫加工程序，從而實現棱邊倒角的加工。第三種方法程序通用性較強且程序較簡潔。5.宏程序的主要特點可以概括為：簡捷，能解決“疑難雜癥”，通用性與靈活性較強，適用于機械零件的批量生產。項目十一1.自動編程相對于手動編程而言，它是利用計算機專用軟件來編制數控加工程序，編程人員只需根據零件圖樣的要求，使用數控語言，由計算機自動地進行數值計算及后置處理，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控機床，指揮機床工作。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)域內允許有任意形

18、狀和數量的島。可分別指定加工輪廓和島的拔模斜度，自動進行分層加工。3.（1）看懂圖紙，用曲線、曲面和實體表達工件。（2）根據工件形狀，選擇合適的加工方法，生成刀具軌跡。（3）在“后置設置”中，針對數控系統(tǒng)進行配置。（4）生成NC代碼，傳遞給數控機床的控制系統(tǒng)。4.（1）兩點方式：是指通過拾取兩個角點（與順序、位置無關）來定義毛坯。（2）三點方式：是指通過拾取基準點和兩個角點（與順序、位置無關）來定義毛坯。（3）參照模型：是指系統(tǒng)根據工件形狀和尺寸，自動計算出工件的包圍盒，以此作為毛坯。5.自動編程技術可以減少加工前的準備工作。利用數控加工機床進行 加工制造，配合計算機工具，可以減少夾具的設計與制造、工件的定位與裝夾時間，可以減少加工誤差。利用計算機輔助制造技術可以在制造加工前進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，進而節(jié)約制造成本。配合各種多軸加工機床，可以在同一機床上對復雜的零件按照各種不同的程序進行加工，提高加工的靈活性。數控加工機床按照所設計的程序進行加工，可準確