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1、第3章 数控车床的程序设计复习思考题1、数控车床的编程特点有哪些？答：（1）在一个程序段中可以采用绝对值编程、增量值编程或混合编程。 （2）工件径向尺寸X以直径量表示，当用增量值编程时，以径向实际位移量的两倍表示。 （3）为提高工件径向尺寸精度，X方向的脉冲当量经常是Z向的一半。 （4）棒料毛坯加工余量大，为简化编程，数控系统常备有“固定循环”可进行多次重复循环切削。 （5）为提高加工精度，需要对车刀刀尖圆弧半径进行补偿。2、数控车床上常用什么方法进行对刀，是简述其对刀过程。答：试切对刀法在工件右端面中心处建立工件坐标系原点。机床上电后首先进行返回参考点操作，再用MDI方式操作机床，将工件右端
2、面车一刀，然后沿X向退刀，在刀偏表中输入Z0；用同样的方法，再将工件外圆表面车一刀，然后沿Z向退刀，停车后测量工件切削后的直径值，在刀偏表中输入X。按照上述方法确定每把车刀在工件坐标系中的位置。（图3-4）3、数控车床如何实现绝对坐标编程及增量（相对）坐标编程？答：工件径向X坐标因为工件的径向尺寸都是以直径值表示的，所以，用绝对值编程时，X以直径表示。当用增量值编程时，U是以径向实际位移量的两倍表示并附上方向符号。 工件轴向Z坐标用绝对值编程时，Z是以工件原点为基准的坐标值；用增量值编程时，W是相对运动起点的位移量并附上方向符号。4、比较G01车外圆直线、倒直角以及倒圆角时，其指令格式的不同。
3、答：直线插补G01指令格式：G01 X(U)_Z(W)_F_； G01倒直角指令格式:G01 Z(W)_I_F_；轴向切削，端面倒角I(X向) G01 X(U)_K_F_；端面切削，轴向倒角K(Z向)G01倒圆角指令格式：G01 Z(W)_R _F_；轴向切削，端面倒圆角R(X向) G01 X(U)_R_F_；端面切削，轴向倒圆角R(Z向)5、简述G01车锥时，不同加工方法的优缺点。答：加工路线一：如图3-7 （a）需要计算终刀距S，编程复杂，吃刀量均匀。 加工路线二：如图3-7 （b）不需要计算终刀距S，编程简单，吃刀量变化。6、简述G03车圆弧时，不同加工方法的优缺点。答：（1）车锥法先车
4、一个圆锥，再车圆弧。图3-14 注意车锥时的起点和终点，若确定不好，则可能损坏圆弧面， 也可能将余量留得过大。 （2）车圆法车圆弧的切削路线为不同半径的同心圆。图3-15 数值计算简单，编程方便，故经常采用，但空行程较长。7、是归纳外圆加工循环各种指令的使用场合及使用优缺点。答：（1）单一形状固定循环G90刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点。适用于简单形状工件的编程。 1）外圆切削循环 G90 X(U)_Z(W)_F_； X、Z圆柱面或圆锥面切削终点坐标值 U、W切削终点相对循环起点的增量值 2）锥面切削循环 G90 X(U)_Z(W)_I_F ； I椎体大小端半径差等于椎体起点
5、半径值减去终点半径值的代数差。 （2）复合固定循环G71G73应用于需多次走刀才能加工到规定尺寸的粗车情况，只要编出最终加工路线、给出每次切深、加工余量或循环次数，机床即可自动地重复切削，直到加工完为止。简化编程。使用时要设定循环起点。 1）外径粗车循环 G71 U_R_；适用于棒料毛坯 （FANUC系统） G71 P_Q_U_W_F_S_T_； N(P)； ； N(Q)； G70 P_Q_； 精车循环。 式中：U_每次吃刀（切深）量，半径值、无符号。 R_每次抬刀量，半径值、无符号，模态值，也可用参数指定。 P_精车形状起始程序段号，对应于N(P)。 Q_精车形状结束程序段号。对应于N(Q)
6、。 N(P)N(Q)精车工件形状（精车路线）的移动指令。 U_X轴方向精车余量，直径量，有符号“+”表示车外轮廓面， “-”表示车内轮廓面。 W_Z轴方向精车余量，有符号。 F_粗车进给速度（mm/min）或粗车进给量（mm/r）。 S_粗车主轴转速（r/min）。 T_粗车用车刀及刀补。 华中世纪中HNC-21T系统：G71 U_R_P_Q_X_Z_F_；包含精车G70功能。 X、ZX向、Z向精车余量，其余参数同上述。 注意：HNC-21T系统G71指令具有FANUC系统的G71、G73、G70的功能。 2）固定形状粗车循环 G73 U_W_R_；适用于锻件、铸件毛坯 G73 P_Q_U_W
7、_F_S_T_； 式中：U_W_X向、Z向（总单边余量）退刀的距离及方向，U_为半径值。 R_粗车循环次数，模态值。 其他指令字功能与G71中的含义相同。（3）螺纹切削循环指令G92 G92 X(U)_Z(W)_I_F_；单次螺纹切削循环的吃、走、抬、退刀四个动作为一个循环，简化编程。X(U)、Z(W)为螺纹切削的终点坐标值；I为圆锥螺纹部分半径差，即螺纹起点与切削终点的半径差；当加工圆柱螺纹时I=0,螺纹起点坐标小于终点坐标时I0，反之为正。F螺纹导程或螺距（mm/r）8、什么是子程序？如何调用子程序？答：子程序把程序中某些固定顺序和重复出现的程序单独抽出来，按一定格式编程一个程序供调用,可
8、简化编程和节省CNC系统内存空间。 主程序调用子程序格式：M98 Pxxxxxxxx ；M98 Pxxxx Lxxxx （华中数控）； 前四位表示调用次数；后四位表示子程序号；调用一次只用后四位。 主程序调用子程序最多执行999次，子程序嵌套最多可调用4层子程序。9、编制如图3-38、图3-39所示零件的工艺过程，选择合适的刀具，并编制数控加工程序。答：（1）图3-38 数控加工程序1）毛坯：70X170 mm 45号钢棒料2）刀具：T0190度外圆车刀 T02切断刀（刃宽4mm）3）刀位补正： X Z R T0101 -260.000 -425.833 0 T0202 -260.000 -4
9、30.000 0 4）数车加工程序：O0338T0101 ；换90度外圆车刀G00X100.Z50.M03S800G00X100.Z10.G73U10.W10.R5. ；固定形状粗车循环，粗车外轮廓G73P1Q2U0.3W0.2F200N1G00X0Z2.G01Z0F100G03X40.Z-58.17R36.G02X40.Z-88.17R30.G01X64.Z-108.17N2X71.G70P1Q2 ；精车循环，精车外轮廓G00Z-80.X71.G71U2.R1. ；外径粗车循环车40外圆及平端面G71P3Q4U0.4W0.2F0.2N3G00X40.G01Z-108.17F0.1X64.Z-
10、132.17N4X71.G70P3Q4G00X100.Z50.T0202 ；换切断刀（刃宽4mm）M03S300G00X75.Z-131.17G01X1.F0.15 ；切断X75.G00X100.Z50.M30（2）图3-39 数控加工程序1）毛坯：65X150 mm 45号钢棒料2）刀具：T0190度外圆车刀（刀片边长15mm） T02切断刀（刃宽4mm） T03螺纹刀3）刀位补正： X Z R T0101 -260.000 -445.833 0 T0202 -260.000 -450.000 0 T0303 -260.000 -450.000 0 4）数控加工程序（NC代码）O0339T0
11、101 ；换90度外圆车刀 G00X100.Z50.M03S800G00X66.Z2.G71U2.R1. ；外径粗车循环，粗车外轮廓G71P1Q2U0.3W0.2F200N1G00X0G01Z0F100G03X20.Z-10.R10.G01X44.X48.W-2.Z-80.X60.Z-104.N2X66.G70P1Q2 ；精车循环，精车外轮廓G00X100.Z50.T0202 ；换切断刀（刃宽4mm），车空刀槽M03S500G00X55.Z-60.G01X44.F100X55.G00X100.Z50.T0303 ；换螺纹刀，车M48X2螺纹M03S300G00X60.Z-5.G92X47.1Z-58.F2.X46.5X45.9X45.5X45.4G00X100.Z50.T0202 ；换切断刀，切断G00X70.Z-104.M03S500G01X1.F80X70.G00X100.Z50.M3010、编制如图3-40所示零件的工艺过程，选择合理的刀具，并编制该零件的粗精加工程序。答：1）毛坯：45X160 mm 45号钢棒料2）刀具：T0190度外圆车刀 T0
