数控铣削编程与加工技术习题及答案.docx
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数控铣削编程与加工技术习题及答案
数控铣削编程与加工技术习题及答案
《数控铣削编程与加工技术》习题及答案一、选择题
1（编程员在数控编程过程中～定义在工件上的几何基准点称为
C,
A.机床原点B.绝对原点C.工件原点D.装夹原点（程序中的每一行称为一个（D）。
2
A.坐标B.字母C.符号D.程序段3（在数控机床的加工过程中～要进行测量刀具和工件的尺寸、
工件调头、手动变速等固定的手工操作时～需要运行,A,指令A.M00B.M98C.M02D.M03
4（下列关于G54与G92指令说法中不正确的是,C,A.G54与G92都是用于设定工件加工坐标系的。
B.G92是通过程序来设定加工坐标系的～G54是通过CRT/MDI在
设置参数方式下设定工件加工坐标系的。
C.G92所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关。
D.G54所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关。
5（地址编码A的意义是,A,
A（围绕X轴回转运动的角度尺
B.围绕Y轴回转运动的角度尺寸
C.平行于X轴的第二尺寸D.平行于Y轴的第二尺寸6（在G55中设置的数值是,A,。
A.工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量B.刀具的长度偏差值
C.工件坐标系的原点
D.工件坐标系原点相对对刀点的偏移量
7（数控系统中G95指令用于指定,B,。
A.F值为mm/分B.F值为mm/转
C.S值为恒线速度D.S值为主轴转速8（,D,是非模态指令。
A、G0B、G1C、G91D、G049（在安排工步时～应安排,B,工步。
A、简单的B、对工件刚性破坏较小的
10（在确定定位方案时～应尽量将,B,。
A、工序分散B、工序集中
11（在程序编制时～总是把工件看作,A,。
A、静止的B、运动的
12（球头铣刀的刀位点是指,A,。
A、球心B、刀尖
13（精加工时～切削速度选择的主要依据是,B,。
A、刀具耐用度B、加工表面质量
二、判断题
1（,Y,立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。
2（,N,球头铣刀的刀位点是刀具中心线与球头球面交点。
3（,N,由于数控机床的先进性～因此任何零件均适合在数控机床上加工。
4（,Y,换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外～并要求有一定的余量。
5（,Y,为保证工件轮廓表面粗糙度～最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。
三、简答题
1.数控铣削加工的工艺装备包括哪些,
答:
数控铣削加工装备～主要包括数控铣床～夹具、刀具、及测量装置和其他辅助工具等。
2.数控铣床与加工中心的区别是什么,
答:
能完成以上数控铣削类加工的机床从功能上大体可以分成两类:
普通数控铣床和镗铣加工中心～其本质的区别就在于镗铣加工中心具有刀库和自动换刀功能～而普通数控铣床则没有。
3.常见的铣削类型有哪些,
答:
数控铣削在原有的加工范围上～又有了许多扩展～除了主要的平面铣削、曲面铣削和轮廓铣削～也包括了对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。
4.简述数控铣削加工的实现过程。
答:
一个完整的数控铣削零件的加工～需要如下的五个步骤才能完成～见下图零件工艺分析、编制数控程序、程序输入、校验并首件试切、零件加工～而这五个步是环环向扣～每一部分都会影响到零件的最终加工质量和效果。
而在初识数控铣削加工的同时～也会感到～数控知识的综合性、广泛性。
那么我们应该如何掌握此门技术呢,
零件工程序校验并零件零零数数编程工件控控试件艺分析输入首件试切加工艺图程机件成卡样序床品
修改
数控铣削零件加工步骤
5.举例说明数控机床坐标系的判断方法、及原则。
答:
以铣床为例:
Z坐标的方向判定:
1,方向原则:
与主轴轴线平行的坐标轴为Z坐标轴。
对于铣床、钻床、镗床～其主运动为刀具的旋转运动～主轴为刀具旋转轴心～则与刀具旋转轴心平行的坐标为Z坐标轴。
2,正方向原则:
为刀具远离工件的方向。
X坐标的方向判定:
1,方向原则:
X坐标平行于工件装卡平面
2,正方向原则:
对于刀具旋转的机床,如铣床、钻床、镗床,～X坐标正方向为由刀具向立柱看～右侧为正。
Y坐标的方向判定:
根据Z坐标和X坐标正方向～利用右手定则可以确定Y坐标正方向。
6（机床回参考点的作用是什么,
答:
回参考点是机床的一种工作方式～此操作目的就是在机床各进给轴运动方向上寻找参考点～并在参考点处完成机床位置检测系统的归零操作～同时建立起机床坐标系。
7（说明机床原点、工件原点、与参考点的关系。
答:
机床原点:
机床原点是指在机床上设置的一个固定点～即机床坐标系的原点。
它在机床装配、调试时就已确定下来～是数控机床进行加工运动的基准参考点。
它是不能更改的。
一般用字母“M”表示。
在数控铣床上～机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上。
机床参考点:
机床参考点是机床位置测量系统的基准点～用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。
参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的～坐标值已输入数控系统中～通常在参考点的坐标为“0”。
因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。
通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的。
编程原点:
编程原点是编程坐标系的原点～一般用“W”表示～又称工件原点。
其是由编程人员定义的～其而与工件的装夹无关。
不同的编程人员根据编程目的不同～可以对同一工件定义不同的编程原点～而不同的编程原点也造成程序坐标值的不同。
8（机床操作介面的组成。
答:
一般数控机床操作界面都包括:
机床控制面板、数控系统工作界面两个部分.
9（机床的工作方式都有哪些,
答:
基本包括以下工作方式:
手动工作方式,JOG,:
完成机床手动控制操作～包括手动移动机床、手动控制主轴正反转等。
量进给方式,INC,:
回参考点方式,REF,:
完成机床回参考点操作。
自动工作方式,AUTO,:
实现程序自动控制。
手动数据输入,MDI,:
该功能允许机床操作人员在该界面下实时输入一条指令并运行。
单段执行方式:
单步执行程序～启动下一步程序时～必须使用“循环启动按钮”注意:
在机床操作面板上设置相应按钮或拨段开关用于选择机床工作方式～若要对机床完成某项操作首先要明确选择工作方式。
例如～在
自动工作方式下～就无法进行手动操作。
而手动工作方式下～无法运行数控程序。
10.简述机床安全操作规程
答:
机床安全操作规程:
1,机床上电前～应检查数控铣床各部分机构是否完好～各按钮是否能够复位。
2,检查润滑装置中油量是否充裕～切削液面是否高出水泵吸入口。
3,开机、关机操作应按照机床使用说明书的规定进行,4,机床在开机后～或掉电后重新接通电源～及在解除急停状态、超程报警信号后～必须进行返回机床参考点操作。
5,在手动操作时～必须时刻注意:
在进行X、Y方向进行移动时必须使Z轴处于抬刀位置。
要注意观察刀具的实际移动～待刀具移动到位时～再看屏幕进行微调。
6,在空走刀时～应把Z轴的移动与X、Y轴的移动分开进行～即“多抬刀～少斜插”。
7,必须做好加工前的准备工作～如:
对刀、刀具参数的调整～机床参数的调整等。
8,开始加工前～必须进行轨迹校验。
9,使用冷却液时～要在导轨上涂上润滑油。
10,机床出现报警时～要根据报警号～查找原因并及时解除警报～不可关机了事。
11.什么是对刀,试切法对刀的过程是什么,
答:
对刀:
对刀的过程从某种意义上讲～就是在机床坐标系中确立工件坐标系位置的过程。
即告知数控系统工件原点在哪儿,我们已经知道数控程序是在工件坐标下编制的～而刀具进给运动是在机床坐标系下监控的。
前者是在工件上设定的～而后者则是在机床上建立的。
即程序的零点在工件上～而刀具运动的零点在机床原点上～只有二者建立起确定的位置关系～数控系统才能够正确按照程序坐标控制刀具的加工轨迹。
试切法对刀,机内对刀法,～就是在回参考点后～将标准刀具或标准测量棒移动并接触到毛坯上工件原点或可以间接确定工件原点的其他点上～利用数控系统反馈的坐标值～经过计算后获得工件原点与机床原点的位置关系。
由于是利用数控系统的位置反馈获得工件原点在机床坐标系的位置～所以又称为机内对刀法。
12.何谓对刀点,
答:
“对刀点”是数控铣削加工时刀具相对零件运动的起点～又称“起刀点”～也就是程序运行的起点。
对刀点选定后～便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互关系。
13.何谓刀位点,
答:
刀具在机床上的位置是由“刀位点”的位置来表示的。
不同
的刀具～刀位点不同。
对平头立铣刀、端铣刀类刀具～刀位点为它们的底面中心,对钻头～刀位点为钻尖,对球头铣刀～则为球心,对刀时～“刀位点”应与“对刀点”一致。
14.何谓换刀点,
答:
由于数控铣床采用手动换刀～换刀时操作人员的主动性较高～换刀点只要设置在零件外面～不发生换刀障碍即可
15.确定对刀点时应考虑哪些因素,
答:
确定对刀点时应注意以下三点:
1）便于数学处理和简化程序编制,
2,在机床上找正容易～加工中便于检查,
3,引起的加工误差小,
16（指出立铣刀、球头铣刀和钻头的刀位点。
答:
对平头立铣刀、端铣刀类刀具～刀位点为它们的底面中心,对钻头～刀位点为钻尖,对球头铣刀～则为球心
17（确定走刀路线时应考虑哪些问题,
答:
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹～它不但包括了工步的内容～也反映出工步顺序。
走刀路线是编写程序的依据之一。
确定走刀路线时应注意以下几点:
1,求最短加工路线
2,最终轮廓一次走刀完成
3,选择合理的切入切出方向
4,选择使工件在加工后变形小的路线
18（简要说明切削用量三要素选择的原则。
答:
编程人员在确定每道工序的切削用量时～应根据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。
也可以结合实际经验用类比法确定切削用量。
在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件～或保证刀具耐用度不低于一个工作班～最少不低于半个工作班的工作时间。
背吃刀量主要受机床刚度的限制～在机床刚度允许的情况下～尽可能使背吃刀量等于工序的加工余量～这样可以减少走刀次数～提高加工效率。
对于表面粗糙度和精度要求较高的零件～要留有足够的精加工余量～数控加工的精加工余量可比通用机床加工的余量小一些。
19（在数控机床上加工时定位基准和夹紧方案的选择应考虑哪些问题,
答:
在确定定位基准和夹紧方案时应注意以下三点:
1,力求设
计、工艺、编程计算的及基准统一,,2,尽量减少装夹次数～尽可能在一次安装定位装夹后～加工出全部待加工表面,,3,避免采用占机人工调整加工方案～以充分发挥数控机床的效能。
20.数控编程开始前～进行工艺分析的目的是什么,
答:
数控编程就是按照数控系统的格式要求～根据事先设计的刀具运动路线～将刀具中心运动轨迹上或零件轮廓上各点的坐标编写成数控加工程序。
因此～从这个角度上讲～数控加工程序就是数控加工的工艺方案～而不仅仅是一些数字、字母或符号的组合。
由此可见～进行工艺分析是编制合理、正确程序的保障。
21（简述M00和M01的区别。
答:
M00执行后～自动运行停止～当程序停止时～所有存在底模态信息保持不变～用循环启动可使程序重新开始。
M01也是自动运行停止～只是当机床操作面板上的选择停止的开关打开时～这个代码才生效。
22.简述M02和M30的区别和用途。
答:
M02:
程序停止并退出程序。
M30:
在程序停止之后～控制返回到程序开头。
23.简要说明工件原点的通常选择原则。
答:
a基准重合原则:
即保证设计基准、工艺基准、编程基准重合～这样可以有效避免基准不重合产生的误差。
同时～可以有效减小编程时的计算量。
1,形状对称零件的设计基准都为对称轴线或中心～所以往往这类零件的编程原点都选择在对称轴线或中心。
2,形状不对称的零件～设计基准大都在某个角点～此时可以选择角点作为编程原点。
b便于对刀原则:
选择编程原点时～还要充分考虑对刀方便等因素～一般零件的上表面对刀方便～通常将工件原点设置在零件上表面。
24.简述数控编程的过程。
确定编程原点分析加工轨迹数学处理编制程序清单
答:
在完成了数控加工工艺分析后～往往按如下步骤进行数控编程:
1,确定编程原点:
编程原点是编制数控程序的基准点～选择不同的编程原点～编制出的程序有所不同。
编程原点的选择也会影响加工精度。
2,分析加工轨迹:
通常加工轨迹都是在加工工艺分析时制定出来～在此只是进行相关轨迹与走刀路线的校对～同时～综合考虑编程时的某些细节。
例如～如果需要自动换刀～应确保程序中所换
刀具与实际情况相同～即刀号相同～刀补相同。
3,进行数学处理～计算刀位数据～我们知道编程的过程是加工过程的再现～编程时各刀位点需要的坐标值都是根据样图得到的～而有些刀位点则无法直接从样图中得到～就需要使用必要的数学手段进行计算～这就是数学处理的目的。
4,编制程序清单。
最后～可以依据刀位点和其他加工数据～按照规定的格式编制程序清单。
四、程序分析题
1、如题1图所示～刀心起点为工件零点O～按“O?
A?
B?
C?
D?
E”顺序运动～写出A、B、C、D、E各点的绝对、相对坐标值,所有点均在X,Y平面内,。
题1图题2图
答:
A:
绝对坐标,-20～-20,相对坐标@（-20,-20）
B:
绝对坐标（-40,10）相对坐标@（-20.30）
C:
绝对坐标（-40,30）相对坐标@（0,20）
D:
绝对坐标（30,30）相对坐标@（70,0）
E:
绝对坐标（50,-40）相对坐标@（20,-70）
2.使用φ10mm键键槽铣刀完成题2图所示槽～槽深2mm。
3.使用φ6mm键键槽铣刀完成题3图所示字母加工～槽深2mm。
题3图
4.试分析题4图所示加工路线～并加工轨迹进行编程～注意刀具下刀点与起刀点。
题4图
5.用φ10mm立铣刀精铣题5图所示凸台侧面～提示:
使用刀具半径补偿功能。
题5图
6.用φ10mm立铣刀精铣题6图所示凸台侧面～提示:
使用刀具半径补偿功能。
题6图
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