数控编程技术作业综合题目及答案.docx
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数控编程技术作业综合题目及答案
数控编程技术作业综合题目及答案
第2章数控编程中的工艺分析
五、综合题
2、根据图2.2、图2.3所示零件的技术要求，分别填写零件的数控加工工艺卡片。
图2.2零件的工艺卡图2.2典型车削零件
工序号
工步号
工步内容
刀具规格
装夹方式
备注
图2.3典型铣削零件
图2.3零件的工艺卡
工序号
工步号
工步内容
刀具规格
装夹方式
备注
1. 飞上平面
2. 钻中心孔
3. . 钻孔
4. 镗孔
5.粗铣内外型腔
6. 精铣内外型腔
第3章数控编程中的数学处理
三、计算题
1、计算图3.1、图3.2所示零件的各基点坐标，并将结果填入表中。
图3.1基点坐标计算1
图3.2基点坐标计算2
2、加工图3.3所示零件轮廓，材料毛坯尺为80×63×6mm，工件坐标系设定在零件的左下角，按图中所给条件，计算出X3、X4、X5和Y1、Y5的坐标值，若采用直径为8mm的立铣刀进行轮廓加工，计算刀位点轨迹各基点的坐标值。
X
Y
1
-4.000
8.660
2
-4.000
45.278
3
8.204
61.000
4
55.740
61.000
5
67.870
48.870
6
79.000
22.000
7
79.000
-4.000
8
17.982
-4.000
解:
Y1=19×tan30°=10.97Y5=22+34×sin45°=46.04
X3=（57-45） ×tan40°=10.069
X4=X5-（57-22-34×sin45°）= 54.08
X5=75-（34-34×sin45°）=65.042
图3.3典型轮廓铣削零件
第5章常用准备功能指令的编程方法
五、编程题
1、根据图5.1所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。
G90方式程序单G91方式程序单
N
G
X
Z
F
N
G
X
Z
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
G00
G01
X25
X37.5
X50
X62.5
X87.5
X100
X101
X125
Z1
Z-12.5
Z-25
Z-37.5
Z-50
Z-75
Z-87.5
Z-100
Z25
F160
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
G00
G91
G01
G90
G00
X25
X6.25
X6.25
X6.25
X12.5
X6.25
X0.5
X125
Z1
Z-13.5
Z-12.5
Z-12.5
Z-12.5
Z-25
Z-12.5
Z-12.5
Z25
图5.1车削零件轮廓
2、仔细阅读下列程序，根据程序单，在图5.2的坐标网格中画出刀具运行的轨迹和零件轮廓。
试题2的程序单
N
G
X
Z
F
1
G00
X50
Z1
2
G01
Z－12.5
F160
3
X62.5
Z－25
4
X75
5
X87.5
Z－50
6
Z－62.5
7
X100
Z－75
8
Z－100
9
X101
10
G00
X125
Z25
图5.2坐标网格
3、根据图5.3所示零件的轮廓尺寸，在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。
若用91方式编程，程序需做那些改动。
图5.3试题3的零件轮廓
图5.3的程序单
N
G
X
Z
I
K
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
G00
G01
G03
G01
G02
G01
G02
G01
G00
X25
X50
X60
X75
X100
X101
X125
Z1
Z-12.5
Z-25
Z-45
Z-50
Z-62.5
Z-75
Z-87.5
Z-100
Z25
I0
I5
I12.5
K-12.5
K0
K0
F160
4、零件的形状、尺寸及刀具路线如图5.4所示。
在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令写出刀具运行轨迹的NC程序，填入程序清单。
图5.4的程序单
N
G
X
Z
I
K
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
G00
G01
G03
G01
G03
G01
G02
G01
G00
X0
X12
X21.292
X26.659
X35
X35.728
X40
X46
X50
X52
X100
Z1
Z0
Z-2.708
Z-20
Z-21.658
Z-30
Z-38.779
Z-41.165
Z-50
Z-52
Z-54
Z100
I0
I0
I8
K-8
K-3
K0
F160
图5.4题4的零件轮廓
第6章刀具补偿指令及其编程方法
五、编程题
1、刀具起点在（－40，0），法向切入（－20，0）点，切一个φ40mm的整圆工件，并法向切出返回点（－40，0），刀具轨迹如图1所示。
利用刀具半径补偿指令，编写零件的轮廓加工程序。
%3345
N1 T01M6 （换一号刀，确定其坐标系）
N2 M03 S400 （主轴以400r/min正转）
N3 G00 X-40 Y0 （到程序起点位置）
N4 G43H1Z0 （刀具移到下刀点）
N5 G01 G42 X-20 F60 （加入刀具园弧半径补偿工进接触工件）
N6 G02 I20 （加工Φ40外圆）
N7 G1 G40 X-40 Y0 （取消半径补偿，返回程序起点位置）图6.1轮廓铣削刀具轨迹
N8 G0 Z100 （退出已加工表面）
N9 G00 X30 （退出已加工表面）
N11 M30 （主轴停、主程序结束并复位）
2、用φ16的立铣刀精铣φ34mm的孔，孔深为12mm，工件坐标系原点为孔的中心与上表面的交点处，要求切向进退刀和刀具半径补偿功能，试编写加工程序。
%3110 （主程序程序名）
N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2 G37 G00 Z0 M03 （移到子程序起点处、主轴正转）
N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环6次）
N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点）
N5 G36 （取消半径编程）
N6 M05 （主轴停）
N7 M30 （主程序结束并复位）
%0003 （子程序名）
N1 G01 U-12 F10（进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）
N2 G03 U7.385 W-4.923 R8（加工R8园弧段）
N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工R60园弧段）
N4 G02 U1.4 W-28.636 R40（加工切R40园弧段）
N5 G00 U4 （离开已加工表面）
N6 W73.436 （回到循环起点Z轴处）
N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量）
N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）
3、如图2所示。
零件的左端外圆φ64尺寸已加工完毕，利用刀尖圆弧半径补偿功能，编写零件右端外轮廓的精加工程序。
%3308
N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2 M03 S400 （主轴以400r/min旋转）
N3 G00 X0 （到达工件中心）
N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯）
N5 G03 U24 W-24 R15 （加工R15圆弧段）
N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工R5圆弧段）
N7 G01 Z-40 （加工Φ26外圆）
N8 X40 Z5 （回对刀点）
N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位）图6.2车削典型零件
第7章简化编程指令及其编程方法
五、编程题
1、加工图7.1所示零件的孔系，若零件的厚度为8mm，Z轴工件坐标系原点定义在上表面。
利用固定循环指令，编写孔系加工程序。
具体要求：
（1）按“走刀路线最短”原则编程；
（2）按“定位精度最高”原则编程。
按“走刀路线最短”原则编程
1. T1M6
2. G0G90G54X20Y165
3. G43H1Z20S100M3
4. G91G99G81X30Z-8R3K5;
5. X-15Y-15
6. X-30K4
7. X15Y-15
8. X30K4
9. X-15Y-15
10. X-30K4
11. X15Y-15
12. X30K4
13. G80
14. G90G0Z100 15. M30 图7.1孔系零件
按“定位精度最高”原则编程
N10 G54 S800 M03 T01
N20 G00 X0 Y0
X-10 Y20
Z5
G91 G81 G99 X30 Z-10 R5 K5
X－105 Y 15
X30 K4
X-135 Y15
X30 K4
X－105 Y15
X30 K4
X-135 Y 15
X30 K4
X－105 Y15
X30 K4
X-135 Y15
X30 K4
X－105 Y15
X30 K4
X-135 Y15
X30 K4
X－105 Y15
X30 K4
GOO X0 Y0
Z100
M02
2、某工件顶部有两个形状相同、高度为10mm方凸台，坐标如图7.2所示，利用子程序编写其精加工程序。
O0001
T1M6
G0G90G54X40Y20
G43H1Z50S500M3
G1Z-5F100 M98 P0002
G0Z50 X120Y20
G1Z-5F100 M98P0002
G0Z200 M30
O0002
G1
G91Y40
X40
Y-40
X-40
G90
图7.2要素坐标
第8章数控车削加工编程
四、编程题
1、加工如图8.2所示零件，毛坯尺寸为φ65×105mm，材料为45#钢。
仔细阅读图纸，计算出基点坐标，并编写零件的醋、精加工程序。
图8.2的加工程序
程序号
程序
程序注释
N10
N20
N30
N40
N50
N60
N70
N80
N90
N100
N110
N120
N130
N140
N150
N160
N170
N180
N190
N200
N210
N220
N230
N240
N250
N260
N270
N280
N290
N300
O0001
G54 G00 X 150.0 Z80.0
T0101
S630 M03
G00 X70.0 Z0 M08
G01 X0 F0.2
Z3.0
G00 X70.0
G71 U2.5 R1.0
G71 P100 Q 230 U1.0W0.1F0.3
G00 X15.0
G01 G42 Z 1.0 F0.1
X20.0 Z-1.5
Z-18
G02 X24 Z-20 R2
G01 X30
Z-35
X40 Z-39.2
Z-41.9
G02 X40 Z-53.1R26.5
G01 Z-65
G02 X50 Z-70 R5
G01 X57.2
X62 Z-74.6
G00 X150 Z80 M09
T0303
G00 X15 Z3 M08
G70 P100 Q230 S200
G00 G40 X150 Z80 M09
M05
M30
程序号
建立工件坐标系
选择1号刀
主轴正转，转速630r/min 快进到
加工起点，切削液开
端面加工
退刀
粗加工循环起点
粗车固定循环
直径方向余量单边0.5mm，回退量1mm
到点（15，3）位置
倒角延长线
加工倒角
加工φ20外圆
加工R2圆角
轴间端面加工
加工φ30外圆
加工锥面
加工26.5圆弧
加工φ40外圆
加工R5圆角
轴间端面加工
倒角至延长线外
粗加工后退刀
换3号刀
到精加工起点
轮廓精加工
退刀、取消刀补
主轴停止
程序结束
8.2车削加工编程实训零件1
2、加工图8.3所示零件右端各要素。
φ62尺寸已加工完成，并用三爪卡盘垫铜皮夹紧。
在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量，粗车后留0.3mm余量（单边）。
刀具及其加工参数如表8-1所示，编写零件右端的加工程序。
表8-1主要切削参数
切削用量
刀具及加工表面
主轴转速S/r·min－1
进给速度f/mm·r－1
T01外圆粗车
800
0.3
T02外圆精车
1000
0.15
T03切槽
315
0.16
T04车螺纹
600
1.5
（a）零件图
（b）刀具编号
图8.3车削加工编程实训零件1
试题2程序清单图3.5的加工程序
程序
程序
%40
G26
G0X100Z150
T11（粗车刀）
M3S630
G0X65Z0
G71 X0 I2 K1 L9 F0.15
G1X30.6
Z-25
X40
Z-40
G3X50.6W-5R5
G2U10.6W-5R5
G1W-5
X62.6
W-62
G0X100Z150
T22
S1100
G0X0Z1
G1Z0F0.15
X28
X30Z-1
Z-25
X40
Z-40
G3X50W-5R5
G2U10W-5R5
G1W-5
X62
W-62
G0X100Z150
T33
S315
G0X32Z-20
G1X20F0.16
G0X100 Z150
T44
S200
G0X32Z2
G92 X29.5 Z-22 P1.5
X29
X28.5
X28.3
G0X100Z150
M30
3、加工如图8.4所示零件，毛坯尺寸为φ50×85mm，材料为45#钢。
仔细阅读图纸，进行工艺分析，并按零件的装夹顺序，编写零件的加工程序。
图8.4车削加工编程实训零件2
图8.4的加工程序
工艺路线
程序
平端面
钻 孔
粗车大端留（精车余量1MM）
平端面（掉头.精车余量1MM）
粗车小端
打中心孔
精车大端（掉头）
切退刀槽（掉头 一 夹 一 顶）
精车外轮廓
车螺纹
程序：
%55
G26
G0X100Z150
T11（粗车刀）
M3S650
G0X52Z0
G1X20F150
G0X42Z3
G1Z-45F150
G0X100Z150
M30
掉头
G26
G0X100Z150
T11 M3S650
G0X52Z0
G1X0F150
G0X25Z2
G1Z-26
X26.9
G2X421Z-43R24
G0X100Z150
M30
打中心孔
G26
G0X100Z150
T22（精车刀）
M3S1500
G0X37Z1
G1Z0F100
X41Z-2
Z-16
G0X100Z150
T33（镗刀）
G0X25Z2
G1Z-25
G0X20
Z2 X100Z150
M30
掉头
G26
G0X100Z150
T44（切刀） M3S350
G0X26Z-26（R）
G1X20
G0X100
Z150
T22
S1500
G0X20Z2
G1Z0F60
X24Z-2
Z-26
X26.882
G2X33Z-56.27
G1Z-60
X41Z-65
G0X100Z150
T55（螺纹刀）
S250
G0X26Z3
G92X23.5Z-24P1.5
X23
X22.5
X22.3
G0X100Z150
M30
第9章数控铣削加工编程
三、编程题
1、如图9.1所示，在XY平面内使用半径补偿功能进行轮廓切削，设起始点在X0、Y0，高度100mm处，切削深度为10mm，Z轴进给速度为F100，X、Y轴进给速度为F200，程序如下：
O0001
N1G90G54G17G00X0.0Y0.0S1000M03
N2Z100
N3G41X20.0Y10.0D01
N4Z2
N5G01X－10.0F100
N6Y50.0F200
N7X50.0
N8Y20.0
N9X10.0
N10G00Z100.0图9.1加工要素坐标
N10G00Z100.0
N11G40X0.0Y0.0M05
N12M30
（1）程序能否加工出图示轮廓。
答：
不能
（2）会出现什么情况，分析原因。
答：
G41后面不能连续出现两个Z轴移动指令。
（3）写出正确的程序。
O0001
N1 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03
N2 Z100
N3 Z2
N4 G01 Z－10.0 F100
N5 G41 X20.0 Y10.0 D01
N6 Y50.0 F200
N7 X50.0
N8 Y20.0
N9 X10.0
N10 G00 Z100.0
N11 G40 X0.0 Y0.0 M05
N12 M30
2、加工如图9.2所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。
（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。
（2）编写孔系加工程序。
（3）按图b所示刀具路径，编写凹槽的精加工程序。
（a）零件图
（b）刀具轨迹
图9.2典型铣削加工零件
图9.2的加工程序
程序
程序
（2）孔系加工程序为：
O0001
G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03
Z100
G98 G83 X8 Y8 Z-30 R5 Q5 F40
X8 Y52
X92
Y8
G80 X0 Y0
G00 Z100 M05
M30
（3）
O0002
G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03
Z100
G00 X70 Y0
Z5
G01 Z-15 F100
G42 G01 X55.86 Y22 D01
X8
G03 X8 Y5 R3
G01 X55.86
G03 Y22 I14.14 J7
G01 G40 X70 Y15
G00 Z100
M05
M30
3、加工如图9.3所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。
（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。
（2）编写孔系加工程序。
（3）编写凹槽的精加工程序。
（4）编写凸台（面1）轮廓的加工程序。
（5）若使用加工中心，在一次装夹下，完成凸台、凹槽、孔系的加工，试编写其加工程序。
图9.3典型零件
图9.3的加工程序
程序
程序
（3） O0002
G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03
Z100
G00 X37.5 Y35
G01 Z-5 F40
G41 G01 Y28 D01
G03 X45.5 Y21 R7
G01 X23
G03 X52.5 Y28 R5
G91 G01 Y11
G03 X-5 Y5 R5
G01 X-11
G03 X-5 Y-5 R5
G01 Y-11
G03 X5 Y-5 R5
G01 X48.5 Y26
G03 X59.5 Y28 R7
G01 G40 X45.5 Y28
G00 Z100
M05 M30
（4）O0002
G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03
Z100
G00 X50 Y-35
G00 Z10 G01 Z-7 F80
G41 G01 X35 Y-35 D01 X
G03 X Y35 R126
G01 X-
G03 Y-35 R126
G40 G01 X40
G00 Z100
M05
M3
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