数控技术第2版课后答案

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1、1.1 数控机床的工作流程是什么 数控加工程序的编制输入译码刀具补偿插补位置控制和机床加工 1.2 数控机床有哪几部分组成各部分的基本功能是什么 输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印。 数控装置接收来自输入设备的程序和数据并按输入信息的要求完成数值的计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 多坐标控制插补功能程序输入、编辑和修改功能、故障自诊断功能、补偿功能、信息转换功能、多种加工方式选择、辅助功能、显示功能、通信和联网功能 1.3 什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床三者如何区别 点位控制数控机床 点位控制是指道具从某一位置移到下一个位置的过程中 不考虑其运动

2、轨迹 只要求道具能最终准确达到目标位置。 直线控制数控机床 这类数控机床不仅要保证点与点之间的准确定位 而且要控制两相关点之间的位移速度和路线。 轮廓控制数控机床 这类机床的数控装置能够同时控制两轴或两个以上的轴 对未知和速度进行严格的不间断控制。 区别点位控制不考虑运动轨迹直线控制要求保证两点之间的精确定位轮廓控制对于位置和速度有严格的要求。 1.4 数控机床有哪些特点 加工零件的适应性强灵活性好加工精度高产品质量稳定生产率高减少工人劳动强度生产管理水平高 1.5 按伺服系统的控制原理分类分为哪几类数控机床各有何特点 开环控制的数控机床 受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度

3、的影响 速度和精度都较低。结构简单、成本较低、调试维修方便 闭环控制的数控机床 定位精度高、速度调节快工作台惯量大所以系统设计和调整存在困难系统稳定性受到不利影响 半闭环控制的数控机床 控制精度没有闭环高 但机床工作的稳定性却有毒大惯量工作台被排除在控制环外而提高调试方便 2.1 什么是控制编程手工编程的内容有哪些 从零件图样到制成控制介质的全部过程。 分析零件图样确定加工工艺过程数值计算编写零件加工程序制作控制介质程序校验试切削 2.2 数控编程有哪几种方法各有何特点 手工编程 对于几何形状较为简单的零件数值计算较简单程序段不错采用手工编彻骨较容易完成而且经济、及时。但对于形状复杂的零件特别

4、是具有非圆曲线、列表曲线或曲面的零件用手工编程就有一定的困难出错的可能增大效率低有时甚至无法编出程序。 自动编程 减轻了编程人员的劳动强度缩短了编程时间提高了编程质量同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的变成难题。 2.3 什么是“字地址程序段格式” 为什么现代数控系统常用这种格式 字地址程序段格式是字、字符和数据在一个程序段中的安排没有特殊的顺序要求。优点程序简单、直观、可读性强、易于检验和修改。 2.4 数控机床的 X、Y、Z 坐标轴及其方向是如何确定的 Z 坐标规定平行于机床主轴的刀具运动坐标为 Z 坐标去刀具远离工件的方向为正方向。 X 坐标 规定 X 坐标轴为水平方向且垂直于 Z

5、 轴并平行于工件的装夹面 Y 坐标 Y 坐标垂直于 X、Z 坐标。 2.5 数控机床的机床坐标系和工件坐标系之间的关系如何 工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴相平行方向也相同但原点不同。在加工中工件随夹具在机床上安装后要测量工件原点与机床原点之间的坐标距离这个距离称为工件原点偏置。 2.6 准备功能 G 代码和辅助功能 M 代码在数控编程中的作用如何 准备功能 G 代码是使机床或数控系统建立起某种加工方式的命令。 辅助功能 M 代码是控制机床辅助动作的指令主要用作机床加工时的工艺性指令、 2.7 M00、M01、M02、M30 指令各有何特点如何应用 M00 程序停止。在完成该程序段其

6、他指令后用以停止主轴转动、进给和切削液以便执行某一个固定的手动操作。固定操作完成后重按“启动键” 便可继续执行下一段程序段。 M01 计划停止。该指令只有在操作版面上的“任意停止”按键被按下时M01 才有效否则这个指令不起作用。该指令常用于工件关键尺寸的停机抽样检查或其他需要临时停车的场合。当检查完成后按启动键继续执行以后的程序。 M02 程序结束。当全部程序结束后用此指令使主轴、进给、切削液全部停止并使数控系统处于复位状态。该指令必须出现在程序的最后一个程序段中。 M30 结束程序。M30 可使程序返回到开始状态。 2.8 F、S、T 功能指令各自的作用是什么 F 代码 F 代码为进给速度功

7、能代码用力指定进给速度 S 代码 S 代码为主轴转速功能代码用力指定主轴的转速 T 代码 T 代码为道具功能代码 在有自动换刀功能的数控机床上 该指令用以选择所需的刀具号和刀补号。 2.9 G90、X20、Y15、和 G91、X20、Y15 有什么区别 绝对坐标X20 Y15表示该点在坐标轴中的位置 增量坐标X20 Y15表示该点对于上一点的位置的坐标增量 2.10 G00 与 G01、G02、G03 的不同点在哪里 G00 该指令是使刀具从当前位置以系统设定的速度快速移动到坐标系的另一点他只是快速到位不进行切削加工一般用作空行程运动。 G01 该指令是直线运动控制指令它命令道具从当前位置以两

8、坐标或三坐标联动的方式按指定的 F 进给速度作任意斜率的直线运动到达指定的位置。 G02 用来实现顺时针圆弧插补加工 G03 逆时针圆弧插补加工 2.11 G41 G42 G43 G44 的含义如何 G41 表示刀具左偏指顺着刀具前进的方向观察刀具偏在工件轮廓的左边 G42 表示刀具右偏 G43 程序给定值与补偿值之和 G44 程序给定值与补偿值之差 2.12 固定循环指令有何作用 可以是程序编制简短、方便又能提高程序质量 2.13 什么是零件的加工路线确定加工路线时应遵循哪些原则 加工路线是指数控机床加工过程中刀具刀位点相对于被加工零件的运动轨迹和运动方向 原则1 应能保证零件的加工精度和表

9、面粗糙度要求2 应尽量缩短加工路线减少刀具空程运动时间3 应使数值计算简单程序段数量少以减少编程工作量。 2.14 加工路线与零件轮廓曲线有何区别编程时若按零件轮廓编程数控装置应具备哪些功能 2.15 什么是对刀点、刀位点、换刀点 对刀点在数控机床上加工零件时道具相对与工件运动的起点 刀位点刀具在机床上的位置 换刀点刀架转位换刀时的位置 2.16 什么是数控编程中的数值计算它包含哪些内容 根据工件的图样要求按照已确定的加工路线和允许的变成误差计算出数控系统所需输入的数据。 基点和节点的计算刀位点轨迹的计算辅助计算 2.17 什么是基点什么是节点 基点把各几何元素间的连接点 节点当利用基友直线插

10、补功能的数控机床加工零件的曲线轮廓时任一几何元素均用直线逼近即任一轮廓的曲线军用连续的折线来逼近。这时应根据编程所允许的误差将曲线分割成若干个直线段其相邻的而直线的交点称为节点。 2.18 2.19 3.1 数控车削编程的特点是什么 1在一个程序段中根据图样上标注的尺寸可以采用绝对值编程增量值编程或二者混合编程。 2 由于图样尺寸和测量值都是直径值 故直径方向用绝对值编程时X 以直径值表示 用增量值表示时以经向实际位移量的二倍值表示。 3为提高工件的径向尺寸精度X 向的脉冲当量取 Z 向的一半 4由于毛胚常用棒料或断料加工余量较大所以数控装置常具备不同形式的固定循环功能可进行多次重复循环切削。

11、 5编程时为提高工件的加工精度当编制圆头刀程序时需要对刀具半径进行补偿。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床编程时需先计算补偿量。 6许多数控车床用 X,Z 表示绝对坐标指令用 U,W 表示增量坐标指令。而不用 G90G91 指令 7第三坐标指令 I,K 在不同的程序段中作用也不相同。I,K 在圆弧切削时表示圆心相对圆弧的起点的坐标位置而在有自动循环指令的程序中I,K 坐标则用来表示每次循环的进给量。 3.2 车削固定循环功能的作用是什么常用的有哪些 由于车削的毛胚多为棒料和铸锻件因此车削加工多为大余量多次进给切除所以在车床的数控装置中总是设置各种不同形式的固定循环功能。 常用的循环指令柱面循环

12、指令锥面循环指令简单螺纹循环指令复杂螺纹循环指令复合式粗车循环指令 3.3 数控铣削编程的特点是什么 1铣削是机械加工中最常用的方法之一它包括平面铣削和轮廓铣削。使用数控铣床的目的在于解决复杂的和难加工的工件的加工问题把一些用普通机床可以加工的工件改用数控铣床加工可以提高加工效率。 2数控铣床的数控装置具有多种插补方式一般都具有直线插补和圆弧插补有的还具有极坐标插补抛物线插补螺旋线插补等多种插补方式。 3程序编制是要充分利用数控铣床齐全的功能如刀具位置补偿刀具长度补偿刀具半径补偿和固定循环对称加工等问题。 4 由直线 圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。 非圆曲线 空间曲线和曲面的轮廓铣

13、削加工数学处理比较复杂一般采用计算机辅助计算和自动编程。 3.4 用 G54G59 指令确定工件坐标与 G92 指令有何不同 数控铣床除了可用 G92 指令建立工件坐标系以外还可以用 G54G59 指令设置工件坐标系。这样设置的每一个工件坐标系自成体系。采用 G54G59 指令建立的坐标系不像用 G92 指令那样需要在程序段中给出工件坐标系与机床坐标系的偏置值而是在安装工件后测量工件坐标系原点相对于机床坐标系原点在X,Y,Z 各轴方向的偏置量然后用 MDI 方式将其输入到数控系统的工件坐标系偏置值存储器中。系统在执行程序时从存储器中读取数据并按照工件坐标系中的坐标值运动。 3.5 孔加工固定循

14、环的基本组成动作有哪些使用图示法说明 一般有 6 个动作组成 1A-B 道具快进至孔位坐标及循环初始点 B 2B-R 刀具 Z 向快进至加工表面附近的 R 点平面 3R-E 加工动作 4E 点 孔底动作 5E-R 返回到 R 点平面 6R-B 返回到初始点 B 3.6 加工中心编程的特点是什么 1首先要进行合理的工艺分析。周密合理的安排各工序加工的顺序有利于提高加工精度和生产效率 2根据加工批量等情况决定采用自动换刀还是手动换刀 3自动换到要留出足够的换刀空间 4为提高机床利用率尽量采用刀具机外预调并将测量尺寸填写到刀具卡片中以便于操作者在运行程序前及时修改道具补偿参数 5对于编好的程序必须进

15、行认证检查并与加工前安排好试运行 6尽量把不同工序内容的程序分别安排到不同的子程序中 7一般应使一把道具尽可能担任较多的表面加工且进给路线设计的应合理。 3.7 何为定距换刀和跟踪换刀 定距换刀是数控加工中心主轴只有运动到规定的换刀点时机械手才可以执行换刀动作 跟踪换刀是主轴运动到任意位置时机械手都可以执行换刀动作 3.8 何为自动编程常用的自动编程方法有哪两类各有何特点 自动编程是指用计算机来代替手工编程也就是说程序编制的大部分或全部工作是由计算机来完成的。 分类语言式自动编程系统和图形交互式自动编程系统 特点语言式自动编程系统对计算机而言是采用批处理的方式编程人员必须一次性将编程信息全部向计算机交代清楚计算机再一次处理完毕并马上得到结果。图形交互式自动编程系统则是一种人机对话的编程方式。编程人员根据屏幕菜单提示的内容反复与计算机对话回答计算机的各种提问知道把该答的问题全部答完。计算机就能自动生成所需的零件加工程序。 3.9 语言式自动编程的基本原理是什么 语言是自动编程系统主要有数控语言编译程序和通用计算机等三部分组成工作原理是首先由编程人员根据零件图和工艺要求用数控语言编写出零件加工源程序再将该程序输入计算机