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1、#考试数控加工工艺与编程第三次作业2013年4月测试数控加工工艺和编程第三次作业一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 控车床上加工工件时，工件原点一般设在主轴中心线和工件右端面（或左端面）的 _ 处。2. 数控机床在加工过程中控制的是 _ 轨迹。3. 平面轮廓加工属于 _ 加工方式。4. 确定数控机床坐标轴时规定，X坐标轴一般是 _ ，和工件安装面 _ ，且垂直Z坐标轴。5. MasterCAM 把 _ 和计算机辅助制造(CAM)功能有机地结合在一起，完成从设计绘制图形到编制刀具路径的整个过程。6. 在铣削加工零件轮廓时，要考虑尽量采用 _ 加工方式，这样可以提高零

2、件表面质量和加工精度，减少机床的“颤振”。7. 用数控车床加工一个外圆，其尺寸为2000.1，为了更好地保证其精度，其编程尺寸为 _ 。8. _ 系高合金化的硬质合金牌号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属，如碳钢、铸钢等。9. 数控车床加工螺纹时，会在起始段和停止段发生 _ 、 _ 现象，所以， 实际加工螺纹长度应包括 _ 、 _ 空行程量。10. 若在主程序中插入 _ 程序段，当程序跳步选择开关为 _ 时，则返回到主程序的起点；当程序跳步选择开关为 _ 时，则跳过 _ 程序段，执行其下面的程序段。二、问答题（本大题共30分，共 5 小题，每小题 6 分）1. 数控车床恒线速切削功能的作用

3、。2. 数控铣床主要功能有哪些？3. 断丝原因分析及解决方法。4. 硬质合金的分类及用途？5. 什么是可变程序段格式？试举例说明。三、程序设计题（本大题共40分，共 4 小题，每小题 10 分）1. 数控线切割加工下图所示零件,试用ISO编程。2. 用直径为20mm的立铣刀，加工如图5所示零件。要求每次最大切削深度不超过20mm。（用子程序编程）3. 按下图编写精加工程序，T01为中心钻，T02为8钻头，T3为16立铣刀。4. 编制立式加工中心加工下图所示零件的数控程序。答案：一、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分）1. 参考答案：交点解题方案：评分标准：2. 参考答案：刀具中心解题

4、方案：评分标准：3. 参考答案：二轴解题方案：评分标准：4. 参考答案：水平线 平行解题方案：评分标准：5. 参考答案：计算机辅助设计/CAD解题方案：从MasterCAM的使用方面考虑。评分标准：6. 参考答案：顺铣解题方案：从顺铣、逆铣优缺点方面考虑。评分标准：7. 参考答案：20.05解题方案：评分标准：8. 参考答案：P类（蓝色）解题方案：见数控加工工艺设计。评分标准：9. 参考答案：加速 减速 切入 切出解题方案：评分标准：10. 参考答案：/M99 “OFF” “ON” /M99解题方案：从机床操作上考虑。评分标准：二、问答题（30分，共 5 题，每小题 6 分）1. 参考答案：因

5、为在材质、精车余量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进给量和切削速度的变化，致使削后的表面粗糙度不一致。使用数控车床的恒线速切削功能，就可选用最佳线速度来切削锥面、球面和端面等，使车削后的表面粗糙度值既小又一致。解题方案：评分标准：2. 参考答案：数控铣床主要功能有： 1、平面直线插补功能 2、空间直线插补功能 3、平面圆弧插补功能 4、逼近圆弧插补功能 5、孔加工固定循环解题方案：评分标准：3. 参考答案：断丝原因分析： 1、在没有超过电极丝使用寿命的情况下，断丝可分为三个阶段的断丝，若在刚开始加工阶段就断丝，则可能的原因有： （1）加工电流过大。 （2）钼丝抖动厉害。 （3）工件表面有毛

6、刺或氧化皮。 2、若在加工中间阶段断丝，则可能的原因有： （1）电参数不当，电流过大。 （2）进给调节不当，开路短路频繁。 （3）工作液太脏。 （4）导电块未和钼丝接触或被拉出凹痕。 （5）切割厚件时，脉冲过小。 （6）丝筒转速太慢。 3、若在加工最后阶段出现断丝，则可能的原因有： （1）工件材料变形，夹断钼丝。 （2）工件跌落，撞落钼丝。 解决方法： 在快走丝线切割加工中，要正确分析断丝原因，采取合理的解决办法。在实际中往往采用如下方法： （1）减少电极丝运动的换向次数，尽量消除钼丝抖动现象。根据线切割加工的特点，钼丝在高速切割运动中需要不断换向，在换向的瞬间会造成钼丝松紧不一致，即钼丝各段

7、的张力不均，使加工过程不稳定。所以在上丝的时候，电极丝应尽可能上满储丝筒。 （2）钼丝导轮的制造和安装精度直接影响钼丝的工作寿命。在安装和加工中应尽量减小导轮的跳动和摆动，以减小钼丝在加工中的振动，提高加工过程的稳定性。 （3）选用适当的切削速度。在加工过程中，如切削速度（工件的进给速度）过大，被腐蚀的金属微粒不能及时排出，会使钼丝经常处于短路状态，造成加工过程的不稳定。 （4）保持电源电压的稳定和冷却液的清洁。电源电压不稳定会使钼丝和工件两端的电压不稳定，从而造成击穿放电过程的不稳定。冷却液如不定期更换会使其中的金属微粒成分比例变大，逐渐改变冷却液的性质而失去作用，引起断丝。如果冷却液在循环

8、流动中没有泡沫或泡沫很少、颜色发黑、有臭味，则要及时更换冷却液。解题方案：评分标准：4. 参考答案：我国将硬质合金分为三类： 1、YG（钨钴类），用于主要加工铸铁、有色金属及非金属材料。常用牌号有YG8、YG6、YG3。 2、YT（钨钛钴类），主要用于加工钢材, 常用牌号有：YT5，YT15、YT30，它们分别适用于粗加工、半精加工和精加工。 3、YW（钨钛钽（铌）钴类），既可以加工铸铁、有色金属，也可用于加工钢。常用牌号有：YW1、YW2。YW1，能承受一定的冲击载荷，通用性较好；YW2耐磨性稍次于YW1，但使用强度较高，能承受较大的冲击载荷。解题方案：数控机床的工具系统评分标准：5. 参考

9、答案：由顺序号、数据字和程序段结束组成。各字后有地址，字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少，不需要的字以及和上一程序段中相同的续效字可以不写。例： N60 G01 X-155.0 F200 ； 式中： N：程序段地址码（字），用于指令程序段号； G：指令动作方式的准备功能地址（G01为直线插补指令）； X：坐标轴地址，其后面的数字表示刀具在该坐标移动的目标点坐标； F：进给量指令地址，其后面的数字表示进给量，F200表示进给量为200mmmin； 程序段末尾的“；”为程序段结束符号（EOB）。解题方案：评分标准：三、程序设计题（40分，共 4 题，每小题 10 分）1. 参考答案：O3

10、N01 G92 X0 Y0 N02 G01 X10000 Y0 N03 G01 X10000 Y20000 N04 G02 X40000 Y20000 I15000 J0 N05 G01 X40000 Y0 N06 G01 X0 Y0 N07 M02解题方案：见线切割ISO代码程序编制。评分标准：2. 参考答案：O1000 G90 G92 X0 Y0 Z300 G00 X-50 Y-50 S800 M03 G01 Z-20 F150 M98 P1010 Z-45 F300 M98 P1010 G00 X0 Y0 Z300 M30 O1010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M

11、08 X100 G02 X300 R100 ?G01 X400 Y300 G03 X0 R200 G01 Y-30 G40 G01 X-50 Y-50M09解题方案：零件厚度为40mm，根据加工要求，每次切削深度为20mm，分2次切削加工，在这两次切深过程中，刀具在XY平面上的运动轨迹完全一致，故把其切削过程编写成子程序，通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工，中间两孔为已加工的工艺孔，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。评分标准：3. 参考答案：O0002 ； T1 M06 ； （中心钻） G90 G54 G0 G40 X0 Y0 S1200 M03 ； G43 Z100 H0

12、1 ； M08 ； G81 Z-5.0 R2.0 F160 ； M05 ； M09 ； T2 M06 ； （?8钻头) G90 G54 G0 G40 X0 Y0 S1200 M03 ； G43 Z100 H02 ； M08 ； G83 Z-25.0 R2.0 Q3.0 F80 ； M05 ； M09 ； T3 M06 ； （?16立铣刀） G90 G54 G0 G40 X26.0 Y0 S1200 M03 ； G43 Z100 H03 ； Z2.0 ； M08 ； G01 Z-10.0 F80 ； G01 G41 X16.0 D03 F200 ； G02 I-16.0 ； G01 G40 X2

13、6.0 ； G00 Z100.0 ； X-32.0 Y-32.0 Z2.0 ； M08 ； G01 Z-20.0 F80 ； G01 G41 X-22.0 Y-16.0 D01 F200 ； Y16.0 ； G02 X-16.0 Y22.0 R6.0 ； G01 X16.0 ； G02 X22.0 Y16.0 R6.0 ； G01 Y-16.0 ； G02 X16.0 Y-22.0 R6.0 ； G01 X-16.0 ； G02 X-22.0 Y-16.0 ； G01 G40 X-32.0 Y-32.0 ； G00 Z100.0 ； M05 ； M09 ； M30 ；解题方案：评分标准：4.

14、参考答案：O0020； N1；(外轮廓铣削) T1； G90 G54 G00 X0 Y-65.0； G43 Z100.0 H3； M03 S600； Z10.0； M08； G01 Z-10.0 F80.0； G41 X30.0 F150 D01； G03 X0 Y-35.0 R30； G01 X-30.0； G02 X-35.0 Y-30.0 R5； G01 Y30.0； G02 X30.0 Y35.0 R5； G01 X30.0； GO2 X35.0 Y30.0 R5； G01 Y-30.0； G02 X30.0 Y-35.0 R5； G01 X0； G03 X-30.0 Y-65.0 R

15、30； G01 X0； G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO； MOO； N2；(内圆铣削) T2； GOO XO YO； G43 Z100.0 H2； M03 S800； Z10.0； M08； G01 Z80； G41 X-10.0 Y-10.0 D02； GO3 XO Y-20.0 R10； J0； X10.0 Y-10.0 R10； G01 XO Y0； G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO； MOO； N3；(钻8孔) T3； G00 X25.0 Y25.0； G43 Z100.0 H3； M03 S600； Z10.0； M08； G81 Z

16、-20.0 R50； X-25.0； ?G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO； MOO； N4；(铰孔) T4； G00 X25.0 Y25.0； G43 Z100.0 H4； M03 S30； Z10.0； M08； G81 Z-20.0 R20； X-25.0； G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO； MOO； N5；(钻螺纹底孔) T5； G00 X25.0 Y-25.0； G43 Z100.0 H5； M03 S600； Z10.0； M08； G81 Z-20.0 R50； X-25.0； G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO； MOO； N6；(攻丝) T6； G00 X25.0 Y-25.0； G43 Z100.0 H6； M03 S30； Z10.0； M08； G84 Z-15.0 R37.5； X-25.0； G00 Z100.0； M09； M05； G28 YO；M30；解题方案：1、确定工艺方案及加工路线； 2、工步顺序； 3、确定切削用量； 4、确定工件坐标系和对刀点；5、根据编程指令编写程序。评分标准：