数控技术第2章数控加工技术
数控加工技术习题答案
《数控加工技术》习题答案第一章绪论补充:1.为什么说数控加工技术是一个国家繁荣昌盛的最根本的技术基础之一?答:①数控加工技术是国民经济各部门发展的重要技术支撑。
②数控加工技术是高新技术产业化的重要技术支撑。
③数控加工技术是加强和实现国防现代化的重要技术支撑。
④数控加工技术是增强企业市场竞争力的重要技术支撑。
⑤数控加工技术是满足人民日益增长需要的重要技术支撑。
2．①②③④⑤第二章数控加工基本知识1.什么叫基面和切削平面?基面和切削平面有何关系?2.什么叫静止参考系和工作参考系?它们之间有何区别?两个参考系在什么情况下是重合的?3.试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义？4.试画出切断车刀正交平面参考系的标注角度，即5.用的梯形螺纹车刀,车削螺距P=12mm,外径dw=50mm的单头梯形螺纹,计算螺纹车刀的左刃工作后角及右刃工作后角和的大小。
6．用弯头车刀加工端面时，指出车刀的主切削刃、副切削刃和刀尖：标出进给速度F和背吃刀量ap；如果ap=5mm,F=0.3mm/r,kr=45°,计算hD、bD和Ad的大小。
7．车削大径为36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时，若使用刀具的前角为0°，左刃后角 =12°，右刃后角 =6°，试问左、右刃工作前、后角是多少？8．用切断车刀（=15°，=8°）切断=40棒料，当切刀高于工件中心线0.8mm时，切到多大直径时则无法切削（不考虑进给运动对角度的影响）？9．刀具切削部分材料应具备哪些性能？10．通用型高速钢有几种类型？11．高性能高速钢有几种类型？12．硬质合金有几种类型？它们的主要牌号有哪些？各自的用途又如何？13．加工脆性金属为什么不产生积屑瘤？14．试述积屑瘤对切削加工的利弊，并列举说明减小或消除积屑瘤的措施。
15．加工硬化对切削加工有何影响？如何减小加工硬化和程度？16．影响产生切削热的因素有哪些？影响切削热传出的因素有哪些？17．切削温度对切削加工有什么影响？18．切屑折断的条件是什么？如何控制切屑的折断与流向？19．定位与夹紧有何区别？20．什么叫六点定则？21．什么叫完全定位、不完全定位？22．什么叫欠定位？欠定位对加工有何影响？23．什么叫过定位？过定位对加工有何影响？24．辅助支承有何作用？举例说明。
第二章_数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成：
地址码M后跟2位数字组成，从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划（任选）停止。 程序运行前，在操作面板上按下“任选停止” 键时，
才执行M01指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时，M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容，经转 换记录在控制介质上，作为 数控系统的输入信息。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向：由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
＋X
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主轴 向立柱看时， X轴的正方向指向右边
数控机床习题集合
《数控技术》复习题作业题目必须独立完成！第一章数控技术概论一、填空题1. 将程序载体上的数控代码变成相应电脉冲信号的装置称为_CNC装置_。
2. 开环数控系统的驱动电动机常采用___步进电机__。
3. 数控机床按工艺用途的不同，可分为_金属切削类_、_金属成型类_、__特种加工类_和__其他类型__。
4. 数控机床按有无位置检测装置，可分为_开环_和_闭环_数控机床。
位置检测元件安装在最终移动部件上的数控机床是_闭环_控制。
位置检测元件安装在电动机轴上的数控机床是_半闭环_控制。
5. CNC是计算机数控的简称，FMS是柔性制造系统的简称。
MDI是手动输入方式的简称。
CIMS是计算机集成制造系统简称。
6. 闭环(或半闭环)系统与开环系统的最主要的区别是前者带有_位置_检测装置。
闭环和半闭环系统的主要区别是位置检测元件_安装部位_不同。
7. 数控机床由_输入/输出设备_、_计算机数控装置_、_伺服系统_和_机床本体_等部分组成。
8. 每个脉冲信号使机床移动部件的位移量叫_脉冲当量_。
9. 数控机床常用的伺服电动机有_步进电机_、_直流伺服电机_和_交流伺服电机_。
10.数控机床按控制方式分类可分为_点位控制数控机床_、_直线控制数控机床_和_轮廓控制数控机床_。
二、判断题1. 数控机床的联动轴数与控制轴数是不同的概念，联动轴数一般多于控制轴数。
(×)2. 数控机床特别适用于精度要求高、形状复杂零件的大批量生产。
(×)3. 数控技术一般只能应用于机床的轨迹控制，不能应用于其他机械设备的运动轨迹控制和逻辑控制。
(×)4. 开环数控机床数控装置发出的指令流是单向的，所以系统稳定性不好、精度不高。
(×)三、单选题1. 零件程序是数控机床自动加工零件的___C___。
A.输入介质B.存储载体C.加工指令2.在数控机床中，____B____等功能一般是由PLC完成的。
(P74)A.位置控制B. 选刀、换刀C.插补3.开环数控系统的驱动电动机应采用____A____。
课后习题答案(数控技术)
章节练习答案第一章绪论1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
2．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？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
（2）闭环控制系统；其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。
（3）半闭环控制系统：其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。
应用最普及。
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？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等第二章数控加工编程基础1．什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？答：字地址程序段的格式：NxxGxxXxxYxxZxxSxxFxxTxxMxx；特点是顺序自由。
2．G41、G42、G43、G44的含义如何？试用图说明。
机床数控技术第二(2)版课后答案
第一章绪论简答题答案，没有工艺题的1 什么是数控机床答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。
（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。
（4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类？它们特点是什么？答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。
（2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。
（3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床？它们之间有什么区别？答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。
数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。
数控习题
《数控技术》复习题作业题目必须独立完成！第一章数控技术概论一、填空题1. 将程序载体上的数控代码变成相应电脉冲信号的装置称为_CNC装置_。
2. 开环数控系统的驱动电动机常采用____步进电机____。
3. 数控机床按工艺用途的不同，可分为_金属切削类_、_金属成型类_、__特种加工类_和__其他类型__。
4. 数控机床按有无位置检测装置，可分为_开环_和_闭环_数控机床。
位置检测元件安装在最终移动部件上的数控机床是_闭环_控制。
位置检测元件安装在电动机轴上的数控机床是_半闭环_控制。
5. CNC是计算机数控的简称，FMS是柔性制造系统的简称。
MDI是手动输入方式的简称。
CIMS是计算机集成制造系统简称。
6. 闭环(或半闭环)系统与开环系统的最主要的区别是前者带有_位置_检测装置。
闭环和半闭环系统的主要区别是位置检测元件_安装部位_不同。
7. 数控机床由_输入/输出设备_、_计算机数控装置_、_伺服系统_和_机床本体_等部分组成。
8. 每个脉冲信号使机床移动部件的位移量叫_脉冲当量_。
9. 数控机床常用的伺服电动机有_步进电机_、_直流伺服电机_和_交流伺服电机_。
10.数控机床按控制方式分类可分为_点位控制数控机床_、_直线控制数控机床_和_轮廓控制数控机床_。
二、判断题1. 数控机床的联动轴数与控制轴数是不同的概念，联动轴数一般多于控制轴数。
(×)2. 数控机床特别适用于精度要求高、形状复杂零件的大批量生产。
(×)3. 数控技术一般只能应用于机床的轨迹控制，不能应用于其他机械设备的运动轨迹控制和逻辑控制。
(×)4. 开环数控机床数控装置发出的指令流是单向的，所以系统稳定性不好、精度不高。
(×)三、单选题1. 零件程序是数控机床自动加工零件的___C___。
A.输入介质B.存储载体C.加工指令2.在数控机床中，____B____等功能一般是由PLC完成的。
电大《数控加工工艺》第二章课后题
电⼤《数控加⼯⼯艺》第⼆章课后题第2章数控机床⼑具的选择作业答案思考与练习题1、简述数控⼑具材料的种类、特点及其应⽤场合？答：（1）⾼速钢：具有较好的⼒学性能和良好的⼯艺性，可以承受较⼤的切削⼒和冲击，但红硬性、耐磨性较差。
应⽤场合：①普通⾼速钢——不适于⾼速和硬材料切削；②⾼性能⾼速钢——⽤于制造出⼝钻头、铰⼑、铣⼑等；③粉末冶⾦⾼速钢——⽤于制造⼤型拉⼑和齿轮⼑具，特别是切削时受冲击载荷的⼑具。
（2）硬质合⾦：具有硬度⾼（⼤于89 HRC）、熔点⾼、化学稳定性好、热稳定性好的特点，但其韧性差，脆性⼤，承受冲击和振动能⼒低。
应⽤场合：①普通硬质合⾦：YG类——主要⽤于加⼯铸铁及有⾊⾦属；YT类——主要⽤于加⼯钢料。
②新型硬质合⾦——既可⽤于加⼯钢料，⼜可加⼯铸铁和有⾊⾦属。
（3）陶瓷⼑具：硬度⾼，耐磨性⽐硬质合⾦⾼⼗⼏倍，具有良好的抗粘性能，化学稳定性好，脆性⼤、强度低、导热性差。
应⽤场合：Al2O3基陶瓷⼑具——适⽤于各种铸铁及钢料的精加⼯、粗加⼯；Si3N4基陶瓷⼑具——适于端铣和切有氧化⽪的⽑坯⼯件等。
此外，可对铸铁、淬硬钢等⾼硬材料进⾏精加⼯和半精加⼯。
（4）⽴⽅氮化硼（CBN）：有很⾼的硬度及耐磨性，仅次于⾦刚⽯；热稳定性⽐⾦刚⽯⾼1倍；有优良的化学稳定性；导热性⽐⾦刚⽯差但⽐其他材料⾼得多，抗弯强度和断裂韧性介于硬质合⾦和陶瓷之间。
应⽤场合：可加⼯以前只能⽤磨削⽅法加⼯的特种钢，它还⾮常适合数控机床加⼯（5）⾦刚⽯：具有极⾼的硬度，耐磨性⾼，很⾼的导热性，刃磨⾮常锋利，粗糙度值⼩，可在纳⽶级稳定切削，较低的摩擦系数。
应⽤场合：主要⽤于加⼯各种有⾊⾦属、各种⾮⾦属材料，不能⽤于加⼯⿊⾊⾦属。
2、选择⼑⽚（⼑具）通常应考虑哪些因素？答：①被加⼯⼯件材料的类别：有⾊⾦属（铜、铝、钛及其合⾦）；⿊⾊⾦属（碳钢、低合⾦钢、⼯具钢、不锈钢、耐热钢等）；复合材料；塑料类等。
②被加⼯件材料性能的状况：包括硬度、韧性、组织状态—铸、锻、轧、粉末冶⾦等。
数控加工技术 王令其 第二章
车多头螺纹 周向起始点偏移法 轴向起始点偏移法
6. 变螺距螺纹加工G34 编程格式： G34 X Z F K G34 U W F K
；绝对尺寸输入 ；增量尺寸输入
F为长轴方向螺纹起点导程 K为主轴每转螺距的增减量
7. 返回参考点G27/G28/G30 返回参考点检查G27 编程格式： G27 X Z G27 U W 返回参考点G28 编程格式： G28 X Z G28 U W G28后续坐标为中间点坐标。
3.圆弧插补G02/G03 G02顺时针圆弧插补 G03逆时针圆弧插补 从与ZX平面垂直的Y轴反方向观察定义
编程格式1: 终点＋圆心 G02 X Z I K F G02 U W I K F G03 X Z I K F G03 U W I K F 编程格式2: 终点＋半径 G02 X Z R F G02 U W R F G03 X Z R F G03 U W R F
数控加工技术
王令其 张思弟 主编
机械工业出版社
第二章
数控车削加工技术
第一节 数控车床
一、数控车床类型 经济型数控车床 全功能数控车床 车削中心
车铣复合加工中心
双主轴双刀架数控车床
二、数控车床结构特点 1.数控车床床身导轨 数控车床床身导轨布局
水平式
床身倾斜 式
水平床身 斜滑板式
直立式
滚动导轨特点
随机位置换刀 示例
二、数控车床对刀 试切法对刀 机内对刀装置对刀 机外对刀仪对刀
试 切 法 对 刀
三、数控车床对刀装备
机 内 自 动 对 刀 仪
光学对刀仪
机
外
对
刀
仪
第五节 数控车削加工工艺
数控加工技术(完整课件)
（五）数控机床的选择 1. 平面孔系零件的加工 这类零件或孔数较多，或孔位置精度要求较高，宜用点位直线控制的数 控钻床与镗床加工。
7
8． 提高数控系统的可靠性 可靠性是数控机床用户最为关注的问题，提高可 靠性通常可采取下列一些措施： （1） 提高线路的集成度 采用大规模集成电路、专用芯片及混合式集成 电路，以减少元器件数量，精简外部连线和降低功 耗。 （2） 建立由设计、试制到生产的完整质量保证 体系 例如采取防电源干扰，输入、输出隔离；使数 控系统模块化、通用化及标准化，以便组织批量生 产和维修；在安装制造时注意严格筛选元器件；对 系统可靠性进行全面检查考核等。
③ 缩短走刀路线，减少空行程。
接刀痕
（四）刀具的选择、切削用量的确定 加工刀具的选择，应尽可能选用硬质合金刀具或性能更好的带涂层刀具。 铣平面轮廓用平头立铣刀，铣空间轮廓时选球头立铣刀。
选择刀具时要规定刀具的结构尺寸，供刀具组装预调使用；还要保证 有可调用的刀具文件；对选定的新刀具应建立刀具文件供编程用。
非模态代码是指只有书写了该代码时才有效的代码。 1．与坐标设定有关的指令
表2-1与坐标设定有关的指令
代码
功能
G11 坐标轴的平移和旋转 G10 取消G11 G15 工件坐标系选择(模态) G16 工件坐标系选择(非模态) G52 局部坐标系设定
G53 机床坐标系选择
G54 直线偏移X
G55 直线偏移Y
三、数控编程系统
数控编程可分为机内编程和机外编程。机内编程指利用数控机床本身提供 的交互功能进行编程，机外编程则是脱离数控机床本身在其他设备上进行编程。
数控加工实用基础
2.2预置工件坐标系 2.2预置工件坐标系
指令：工件坐标系选择G54～G59 指令：工件坐标系选择 ～ 说明： 说明：
G54 G55 G56 格式 G57 G58 G59
1、G54～G59是系统预置的六个坐标系， 、 是系统预置的六个坐标系， ～ 是系统预置的六个坐标系 可根据需要选用。 可根据需要选用。 2、G54～G59建立的工件坐标原点是相对 、 ～ 建立的工件坐标原点是相对 于机床原点而言的， 于机床原点而言的，在程序运行前已设定 在程序运行中是无法重置的。 好，在程序运行中是无法重置的。 3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在 、 ～ 预置建立的工件坐标原点在 机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入， 方式输入， 机床坐标系中的坐标值可用 方式输入 系统自动记忆。 系统自动记忆。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。 、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54～G59为模态指令，可相互注销。 、 为模态指令， ～ 为模态指令 可相互注销。
3.6进给控制指令（G00） 进给控制指令（ 进给控制指令 ）
1、快速定位指令G00 快速定位指令G00
格式：G00 格式： X_Z_
其中， 为快速定位终点， 其中，X、Z 为快速定位终点， 在G90时为终点在工件坐标系中的 G90时为终点在工件坐标系中的 坐标；在G91时为终点相对于起点 坐标； G91时为终点相对于起点 的位移量。 的位移量。 说明： 说明： （1）G00指令刀具相对于 G00指令刀具相对于 工件从当前位置以各轴预先设定的 快移进给速度移动到程序段所指定 的下一个定位点。 的下一个定位点。 （待续） 待续）
说明：上表以华中数控系统为例。 说明：上表以华中数控系统为例。
3.2常用 3.2常用M功能指令列表 常用M
数控加工工艺教案
第一章数控加工技术概括备课人：学习本课程的目的1.认识数控机床的产生；2.认识数控机床的发展 ;课程的主要内容 :1-1数控机床的产生与发展1.数控机床的产生1.1 数控加工技术的内容（1）零件的加工工艺剖析——依据零件的材质、几何容貌、加工精度等要求，确立数控机床及刀具的选型（机床的数控轴数目、数控轴的控制形式，刀具的形式如球形刀、平底刀、锥形刀及鼓形刀等，刀具的材质）、并制定相应的工艺方案。
（2）零件的几何建模——依据零件的实体模型、工程设计图纸或CAD文件等成立零件待加工表面的曲面模型（参数化描绘）。
* 主要用到图形学、计算机协助图形学方面的知识，多采纳贝齐尔（Bezier ）曲面、 B 样条曲面或非平均有理 B 样条（ NURBS）曲面进行曲面描绘。
*波及的主要问题有：曲面的拟合精度、曲面的裁剪、曲面片的拼接与偏置、曲面片的过渡与求交等。
*清华大学（孙家广），浙江大学（石教英、谭建荣、柯映林），北京航空航天大学（唐荣锡、朱心雄），电子科技大学（叶尚辉）等。
（3）加工过程规划——加工环节规划（如粗加工，精加工环节），刀具轨迹规划（粗加工刀具轨迹规划，精加工刀具轨迹规划）等。
*波及的重要问题：刀具轨迹的规划方法，工件加工精度的控制，刀具与工件的干预查验（切触干预、刀底干预和刀杆干预），刀具的改换，刀具位姿的作业空间查验，加工路径长度的控制，机床进给速率的选定等。
（4）刀具轨迹的生成——依据加工过程规划确立刀位数据（刀具的位姿数据）。
（5）加工过程坊真——对（ 2）—（4）过程进行计算机图形实体仿真、或刀具轨迹仿真。
（6）机床运动指令生成——由刀位数据以及其余的有关功能（如换刀、刀具主轴控制、加工过程中的查验及冷却润滑等协助功能要求）生成机床的运动指令。
（7）生成有效的加工代码——依据机床运动指令生成相应的G代码与 M代码。
（8）数控系统——接收、解说加工代码，形成机床伺服轴及其余功能零件的运动控制信号。
数控加工工艺的主要内容
二节 零件在数控机床的定位与装夹
（3）重要表面原则 为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加 工面为粗基准。
a） 加工与床腿的连接面时以导轨面为粗基准
b）加工导轨面时以连接面为精基准 床身导轨加工粗基准的选择
目的 使毛坯在形状和尺寸上接近 零件成品，提高生产率 为主要表面的精加工(如精 车、精磨)做好准备
全面保证加工质量
主要目标是提高尺寸精度、 减小表面粗糙度。一般不用来 提高位置精度
第一节 数控加工工艺的制定
2．划分加工阶段的意义
（1）保证加工质量 （2）便于及时发现毛坯缺陷 （3）便于安排热处理工序 （4）合理使用设备
第一节 数控加工工艺的制定
四、工序的划分
1．工序划分的原则
（1）工序集中原则——每道工序包括尽可能多的 加工内容，从而使工序的总数减少。
（2）工序分散原则——将工件的加工分散在较多 的工序内进行，每道工序的加工内容很少。
第一节 数控加工工艺的制定
2．工序划分方法
（1）数控车削工序的划分方法 1）按零件加工表面划分。将位置精度要求较高的表
置时再轴向退刀。
第一节 数控加工工艺的制定
（3）镗孔刀退刀方式 这种退刀方式与切槽刀的退刀方式恰好相反。
第一节 数控加工工艺的制定
3．热处理工序的安排
（1）预备热处理 （2）消除残余应力热处理 （3）最终热处理
第一节 数控加工工艺的制定
4．辅助工序的安排
辅助工序主要包括： ➢检验 ➢清洗 ➢去毛刺 ➢去磁 ➢倒棱边 ➢涂防锈油 ➢平衡
第二节 零件在数控机床上的定位与装夹
一、定位基准的选择
《数控车削编程与加工技术》部分习题答案
《数控车削编程与加工技术》部分习题答案第一章数控车床的工件原理和组成1．数控车床与普通车床相比，具有哪些加工特点？答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。
数控车床加工效率高，精度稳定性好，操作劳动强度低，特别适用于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。
数控车床与普通车床相比，具有三个方面的特色。
（1）高难度加工。
如“口小肚大”的内成型面零件，在普通车床上不仅难以加工，并且还难以检测。
采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制，“高难度”由车床的数控功能可以方便地解决.（2）高精度零件加工。
复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01m，表面粗糙度值可达Ra0.02m，这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。
（3）高效率完成加工。
为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批复杂零件车削全过程的自动化。
2．试简述数控车床工作时的控制原理。
答：数控车床是一种高度自动化的机床，是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息——用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。
数控车床的数字控制的原理与过程通过下述的数控车床组成可得到更明确的说明。
3．数控车床一般由哪几部分组成？各有何作用？答：数控车床是由数控程序及存储介质、输入/输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体组成。
数控第二章
（6）圆弧插补指令（G02、G03)
指令格式：①用I、J、K指定圆心位置 G02（G03） X__Y__Z__I__J__K__F__；
②用R指定圆心位置 G02（G03） X__Y__Z__R__F__； 功能：以F给定的进给速度，在平面内从当前位置沿圆弧轨迹运动到终点位置。
（2）工件坐标系设定（G92、G50） 指令格式：G92(或G50) X__Y__Z__；
功能：G50和G92是用来设置刀具的对刀点在编程坐标系里的位置的。 G50用于车床 G92用于铣床或车床
第二章 数控编程基础知识
说明： ①X、Y、Z表示编程原点与对刀点的距离。 ②应在刀具的其它运动指令之前使用G92和G50，先设定编程坐标系。 ③系统执行该指令后，刀具并不运动，系统会根据指令中的X、Y、Z 推算出编程原点。
第二章 数控编程基础知识
（6）分配数控加工中的容差，规定编程误差，处理数控机床上的部分工艺指令。 （7）编制加工工艺文件
二、 数控加工工艺分析与设计
数控加工工艺的实质： 就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控加工的方法、装夹 方式、切削加工进给路线、刀具使用以及切削用量等工艺内容进行正确 合理的选择。
那么，两个坐标系是如何转换的？
对刀点
机床坐标系
编程坐标系
因此，数控机床坐标系统可概述为两系一点。
第二章 数控编程基础知识
四、数控编程的特征点
1.刀位点：刀位点相对运动的轨迹即加工路线，也称编程轨迹。 车刀：刀尖或刀尖圆弧中心 铣刀：刀具端面中心或球心
2.对刀点：是指在加工零件时，刀具相对工件运动的起点。 也称为程序起始点或起刀点。
包括内容
零件轮廓中几何元素的基点 插补线段的节点 刀具中心位置 辅助计算
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2020/11/21
数控技术第2章数控加工技术
• 数控加工工艺是采用数控 机床加工零件时所运用各 种方法和技术手段的总和， 应用于整个数控加工过程。
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数控技术第2章数控加工技术
手动加工过程和数控加工过程
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数控技术第2章数控加工技术
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数控技术第2章数控加工技术
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加 工路线后，即可进行数控加工工序的设计。工 序设计内容：
确定走刀路线和安排加工顺序 确定定位和夹紧方案 确定刀具与工件的相对位置 确定切削用量
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数控技术第2章数控加工技术
•2.1.5 数控加工工艺 •设计方法
工艺设计包括确定本工序的加工内容，切削用量、工 艺装备、定位夹紧方式及道具运动轨迹。
1.确定走刀路线和加工顺序 1）寻求最短走刀路线
•这种路线较好
PPT文档演模板ຫໍສະໝຸດ 数控技术第2章数控加工技术
2）最终轮廓应一次完成（不急剧改变运动方向）
刀具急剧改变运动方向会留下痕迹，故应注
意走刀路线的选择。如下图所示
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数控技术第2章数控加工技术
2.1.2 工序集中
现代数控机床刚度大，刀库容量大及多坐 标、多工位的特点可以实现一次装夹完成多种加 工甚至多个零件的加工，这样就造成了工序集中
2.1.3 加工方法的特点
在曲面加工中，传统的方法是钳工用砂轮 磨，用样板检验修正（如舰艇的螺旋桨），数 控靠5坐标轴联动， 可以准确加工出理想的曲 面。
• 6、数控加工工艺的工序相对集中，工序内容比普通机床加工 的工序内容复杂
• 7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项 特殊内容
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数控技术第2章数控加上工技术 下
•数控加工工序
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数控指令中必须指明机床 的运动过程，零件的工艺 过程、刀具的种类、 走刀 速度和走刀路线 ，不能把 设计与工艺分割
（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容； （2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重
点选择内容； （3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的
内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
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数控技术第2章数控加上工技术 下
不适于数控加工的内容：
（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一 个精基准，需用专用工装协调的内容；
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数控技术第2章数控加工技术
２. 数控加工工艺性分析
数控加工工艺分析有以下内容。
（1）选择合适的对刀点和换刀点 （2）审查与分析工艺基准的可靠性 （3）选择合适的零件安装方式
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数控技术第2章数控加上工技术 下
（1）选择合适的对刀点和换刀点
对刀点：是指通过对刀确定刀具与工件相对 位置的基准点。
换刀点：对于多刀机床，应在编程时考虑到 换刀点的位置可能与工件或夹具产生干涉（换 刀点在加工区域以外）
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数控技术第2章数控加上工技术 下
（2）审查与分析工艺基准的可靠性
数控加工是一种定位（坐标）加工，尤其 工件需要两面加工时只能有一个工艺基准，否 则很难保证两次安装加工后两个面上的轮廓位 置及尺寸协调。如零件上没有合适基准，可考 虑增加工艺凸台或工艺孔。
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数控技术第2章数控加工技术
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很 广，下面结合编程的可能性和方便性提出一些必 须分析和审查的主要内容。
（1）尺寸标注应符合数控加工的特点
（2）几何要素的条件应完整、准确
（3）定位基准可靠
（4）统一几何类型及尺寸
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数控技术第2章数控加上工技术 下
2.1 数控工艺特点与加工工序
2.1.1 数控工艺比较详细
数控加工工艺内容与普通机加工大致相同但 非常完整，因为数控是高度自动化的过程。如 普通机加工只需指明工步即可，但数控加工必 须指明所用刀具、切削速度、进给速度，开动 润滑否等等。
原来靠机床操作工凭经验的加工参数现在必须 由数控编程人员用数控指令表示出来。
•较好的路线
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•不好的路线
•最好的路 线
数控技术第2章数控加工技术
3）选择刀具的切入及切出方向 为了保证工件轮廓的光滑，
进刀与退刀（切入与切出） 应沿零件轮廓的切线上。减 少切削过程刀具速度的变化 以减轻刀痕。如图所示：
（3）定位基准可靠
数控加工工序往往集中，以同一基准定位 十分重要。合理的选择定位基准和夹紧方式对 于提高加工效率大有帮助。必要时要改进设计 以增加定位的可靠性。如下图所示：
•改进前的结构
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•增加凸台
•改进后的结构
数控技术第2章数控加工技术
•3.数控加工工艺路线 •的设计（工序）
数控加工工艺路线设计往往不是指从毛坯 到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工 序工艺过程的具体描述。因而要与其它加工工艺 衔接好，常见工艺流程如图。
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数控技术第2章数控加工技术
数控加工的特点总结如下，请同 学自己理解
• 1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细
• 2、数控加工工艺要求更严密、精确
• 3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸 设定值的计算
• 4、考虑进给速度对零件形状精度的影响
• 5、强调刀具选择的重要性
数控技术第2章数控加工技术
2.1.4 数控加工工艺设计 的主要内容
1.数控加工工艺内容的选择 对零件加工而言，并非全部加工工艺都
要在数控机床上实现。因为数控机床的工 时费较高，用普通机床加工毛胚、在数控 机床上加工曲面才是比较合理的选择。
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数控技术第2章数控加工技术
适于数控加工的内容：
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时， 采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补 加工；
（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮 廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛 盾，增加了程序编制的难度。
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数控技术第2章数控加上工技术 下
此外，在选择和决定加工内容时， 也要考虑生产批量、生产周期、 工序间周转情况等等。总之，要 尽量做到合理，达到多、快、好、 省的目的。要防止把数控机床降 格为通用机床使用。