机床数控技术习题解答

《机床数控技术习题解答》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机床数控技术习题解答（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一章1-1 数控技术的组成?答：数控技术由机床本体、数控系统、外 围技术组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、 -支承件（立柱、床身等）、-特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、 辅助装置（如排屑装置等）；数控系统由输入输出装置、CNC 装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。1-2. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？答：联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。1-3. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?答：表面形成方法相同；实现自动化控制的

2、原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程。1-4. 数控机床由哪几个部分组成?答：编程及程序载体、输入装置、CNC 装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。1-5. CNC 装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?答：逼近处理、插补运算、指令输出。1-6. 什么是点位控制系统？答：仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。1-7 开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点？结构形式 精度 成本开环系统 简单 低 低半闭环系统 较复杂 较高 较高闭

3、环系统 复杂 高 高1-8 数控技术的发展趋势？答：发展趋势为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络化第二章2-1 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。2-2 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。2-3 数控程序段的一般格式及各字的含义？字地址程序段的一般格式为：N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ ；其中 N程序段号字；G准备功能字；X、Y、Z坐标功能字；F进给功能字；S主轴转速功能字；T刀具功能字；M辅助功能字。 2-4 说出工件坐标系设定

4、的常用 G 指令？什么是工件零点偏置？答：用 G54-G59 指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定， 这个值叫做“工件零点偏置”。2-6 数控工序安排时应遵循什么原则？（1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；（2）有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位；（3）用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间；（4）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 2-7 数控夹具与传统夹具的差别？答：数控机床的夹具与传统夹具结构的差别在于：数控夹具不需要导向和对刀功能，夹具结构比较简单。2-8 如何选

5、择铣刀？答：大平面：面铣刀；加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：立铣刀加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：模具铣刀加工封闭的键槽：键槽铣刀加工变斜角零件：鼓形铣刀特殊形状：成形铣刀根据不同的加工材料和加工精度要求，应选择不同参数的铣刀进行加工。 2-9 什么是对刀点？如何选择对刀点？答：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准的零件，应以孔中心作为对刀点；便于对刀、观察和检测；简化坐标值的计算；精度高、粗糙度低的表面。2-10 如何选择加工路线？答：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；简化数值计算，减少程编工作量；缩短加工路线，减少刀具空行程时间，提高加

6、工效率。 2-11 什么是等步长法？写出等步长计算节点的步骤？答：用直线段逼近非圆曲线时，如果每个逼近线段长度相等，则称等步长法。 1）求最小曲率半径 Rmin 设曲线为 y=f（x），则其曲率半径公式为： yR/23)(1)()(/32/231/2 yydx0dxR/1/3/2/2)()(yy2）计算允许步长 l min22in允l允i3）计算节点 以起点 a（xa，ya）为圆心，以 l 为半径作圆，得到圆方程，与曲线方程 y=f（x）联立求解，可得第一个节点的坐 标（xb， yb），以此类推。 2-12 什么是等误差法？写出等误差法计算节点的步骤？答：用直线段逼近非圆曲线时，如果每个逼近误

7、差相等，则称等误差法。1）以起点 a 为圆心， 允为半径作圆，得到圆方程2）求圆与曲线公切线 PT 的斜率 首先联立求解以下方程组得切点坐标（xT ，yT）、（xP ，xP ） 3）由切点坐标求出斜率:4）过 a 点与直线 PT 平行的直线方程为 5）与曲线方程联立求解得 b 点坐标 第三章3-1 如图示零件，厚度 15mm，编写外轮廓加工程序。N10 G92 X-40.0 Y180.0 Z150.0;N12 G00 G90 Z-16.0;N13 S500 M03N15 G01 G41 D01 X0. Y20. F100M08;N20 X5.;N25 G03 X15. Y30. R10.;N3

8、0 G02 X30. Y15. R-15.0.;N35 G03 X20. Y5. R10.;N40 G01 Y0.;.N45 G00 G40 X0. Y0.M05;N50 M30;3-2 如图示零件，厚度 15mm，编写外轮廓加工程序。N10 G92 X0. Y0. Z150.000;N30 X0. Y60. S300 M03;N35 G43 Z28. H01;N40 G01 Z-15. F100;N45 G41 D21 X0.0 Y20.0M08;N50 X25.98 Y65.;N55 G02 X39.05 Y68.975 I8.66 J-5.;N60 G01 X75.591 Y51.025

9、;N65 G03 X90. Y60. I4.41 J8.975;N70 G01 X90. Y75.;N75 X130.;N80 G02 X140. Y65. I0. J-10.;N85 G01 X140. Y0.;N90 X0.;N95 Y20.;N100 G40 X0. Y60. D00M09;N105 G00 G49 Z250. H00 M05;N110 G28 G91 Z0.0;N115 G28 X0. Y0.;N120 M30;3-3 如图示零件，槽深 5.5mm，编写槽加工程序。N10 G92 X0. Y0. Z150.;N30 S300 M03;N35 G43 Z10.0 H1;N

10、40 G01 X18.75 Y-32.476 F500;N45 Z-5.65 F80 M08;N50 G03 X32.827 Y-19.83 I-18.74 J32.476;N55 G03 X32.035 Y-7.486 I-10.185 J6.344;N60 G01 X20.785 Y12.;N65 G03 X-20.785 Y12. I-20.785 J-12.;N70 G01 X-30.035 Y-7.486;N75 G03 X-31.827 Y-19.83 I10.393 J-6.;N80 X18.75 Y-32.476 I31.827 J19.83;N85 G00 G49 Z25 H

11、0 M05;N90 G28 G91 Z0;N95 G28 X0 Y0;N100 M30;3-4 如图示零件，厚度 15mm，编写孔加工程序。刀N1 G92 X0 Y0 Z100.0； 坐标系设定N2 G00 X-50.Y51.963S800M03; 主轴顺转N3 Z20.M08;冷却液开N4 G91 G81G99 X20.Z-22.R2.L4F40; 钻孔循环N5 X10.Y-17.321;N6 X-20.L4;N7 X-10.0Y-17.321;N8 X20.0 L5;N9 X10.0 Y-17.321;N10 X-20.0 L6;N11 X10.0 Y-17.321;N12 X20.0 L

12、5;N13 X-10.0 Y-17.321;N14 X-20.0 L4;N15 X10.0 Y-17.321;N16 X20.0 L3;N17 G80 M09; 取消固定循环N18 G00 G90 Z100;N19 X0 Y0 M05;主轴停转N20 M30;结束3-5 如图所示零件，要求首先进行钻孔，然后攻螺纹。试编制加工程序说明：刀位点为（0,0,250）,初始平面设在 Z=150mm 的位置，参考平面设在被加工孔上表面 Z=3mm处。选用钻头（8.5mm）为 T01 号刀具，丝锥（M10 ）为 T02 号刀具。刀具伸出孔外距离为 4mm。孔加工顺序为 ABCD。加工程序如下：O0002；

13、 程序号；N10 G92 X0 Y0 Z250.0； 设定工件坐标系；N15 T01 M06； 在换刀点换刀（8.5mm 的钻头）N20 G90 G00 Z150.0 S600 M03； 进给到初始平面、主轴正转；N25 G99 G81 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F50； 钻 A 孔，快速返回到初始平面；N30 G98 Y35.0； 钻 B 孔，快速返回到初始平面；N35 G99 X50.0； 钻 C 孔，快速返回到初始平面；N40 G98 Y10.0； 钻 D 孔，快速返回到初始平面；N45 G00 X0 Y0 T02 M06； 快速返回到换刀点换刀（M10 丝锥）；N

14、50 Z150.0 S150 M03； 进给 到初始平面、主轴正转；N55 G99 G84 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F150；攻螺纹 A 孔，加工后返回参考平面；N60 G98 Y35.0； 攻螺 纹 B 孔，加工后返回到参考平面；N65 G99 X50.0； 攻螺 纹 C 孔，加工后返回到参考平面；N70 G98 Y10.0； 攻螺 纹 D 孔，加工后返回到参考平面；N45 G80 G00 X0 Y0； 取消固定循 环，快速返回到 换刀点；N50 M30； 程序结束。3-6 如图所示零件，进行打中心孔、钻孔倒角、攻螺纹等加工，试编制加工程序。Y加工程序如下：O0003； 主程序；N10 G54 G90 X0 Y0 Z250.0； 选择工件坐 标系，快进到换刀点；N15 T01 M06； 换上 01 号刀具中心钻；N20 S1500 M03 M08； 启动主轴，开冷却液；N25 M98 P0100； 调用 O0100 号子程序，在四个孔中心孔位置打中心孔；N30 T02 M06； 换 02 号刀具8.5 的钻头；N35 S1000 M03 M08； 启动主轴,开冷却液；N40 M98 P0200； 调用 O02