数控技术董玉红第5章习题解答

第5 章习题解答
5、1 数控加工编程得方法有几种？
数控编程有两种方法:手工编程与自动编程。

５、2 数控加工编程得一般步骤就是什么?
数控编程得一般步骤为：
⒈分析零件图纸,确定工艺过程；⒉数值计算;⒊编写加工程序单；⒋程序输入；⒌校对检查程序；⒍ 首件加工。

5、3 机床坐标系确定得原则就是什么？什么叫机床原点与零点?
数控机床采用统一得标准笛卡儿直角坐标系.通常约定机床主轴轴线为Ｚ轴。

X 轴就是水平得,它平行于工件得装夹面。

Y 轴垂直于X、Ｚ坐标轴。

Y 轴得正方向根据Ｘ与Z 轴得正方向，按照标准笛卡儿直角坐标系来判断。

机床坐标系得原点称为机床零点或机床原点（X=0，Ｙ=0,Z＝0）。

机床零点就是机床上得一个固定点,由机床制造厂确定。

5、４什么叫编程原点与工件原点？它们之间有何关系?
工件坐标系得原点即就是工件零点.编程零点即就是程序零点。

一般对于简单零件，工件零点就就是编程零点。

而对形状复杂得零件，需要编制几个程序或子程序.为了编程方便与减少许多坐标值得计算，编程零点就不一定设在工件零点上,而设在便于程序编制得位置上。

5、5 程序段中包含得功能字有几种？程序段格式有哪些？
程序段中包含得功能字有准备功能字、坐标功能字、进给功能字、辅助功能字、主轴功能字、刀具功能字。

程序段格式有:可变程序段格式;分格符程序段格式;固定程序段格式。

5、6 什么叫准备功能指令与辅助功能指令?它们得作用如何？
准备功能指令就是用来规定刀具与工件得相对运动轨迹(即指令插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿与坐标偏置等多种加工操作.辅助功能M 指令,简称辅助功能，也叫M 功能。

它就是控制机床或系统开、关功能得一种命令。

如冷却液开、关,主轴正、反转等。

5、７试述Ｇ00、Ｇ0１、G02、G0３使用特点。

G0０后面给出快速定位终点坐标,不需要指定速度;Ｇ01 后面给出直线插补得终点坐标，并指定进给速度;Ｇ０２、G03 指定顺时针或逆时针圆弧插补，后面给出圆弧终点坐标、圆心矢量(或半径) 与进给速度.
5、8 M00、M02、M3０得区别就是什么?
M00 就是程序停止指令，在执行完含有Ｍ00 得程序段后，机床得主轴、进给及冷却液都自动停止。

重按“启动"键,便可继续执行后续得程序.
M０2 就是程序结束指令，当全部程序结束后，用此指令可使主轴、进给及冷却液全部停止，并使机床复位。

因此，M0２得功能比M00 多一项“复位”.
Ｍ3０就是执行完程序段内所有指令后，使主轴停转、冷却液关闭、进给停止,将部分复位到初始状态并倒带.它比M０2(程序结束）多了一个“倒带”得功能，其她功能相同.
5、９编程中得工艺分析得主要内容就是什么？编程中得工艺分析得主要
内容：1）选择适合在数控机床上加工得零件,确定工序内容。

2）分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求。

在此基础上确定零件得加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序得划分、加工顺序得安排、与传统加工工序得衔接等。

3)设计数控加工工序。

如工步得划分、零件得定位与夹具得选择、刀具得选择与切削用量得确定等。

4）调整数控加工工序得程序。

如对刀点、换刀点得选择、加工路线得确定与刀具得补偿。

5）分配数控加工中得容差。

6）处理数控机床上部分工艺指令。

5、1０在安装工件时要考虑得原则就是什么？选择零件夹具时要注意哪些问题？
在安装工件前，一般要考虑两个原则:一就是在确定零件装夹方法时,应尽量减少装夹次数，力争做到在一次装夹后能加工出全部待加工表面，以充分发挥数控机床得效能。

二就是需要数控加工得零件得定位基准面一般都已预先加工完毕，当有些零件需要二次装夹时,要尽可能利用同一基准面来加工另一些待加工面,这样可以减少加工误差。

在选择夹具时，一般应注意:夹具结构力求简单，尽可能利用由通用元件拼装得组合可调夹具，以缩短生产准备周期;装卸零件要快速方便，以缩短机床得停顿时间;要使加工部位开敞,夹紧机构上得各部件不得妨碍走刀;夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确得位置上加工；为了在一次装夹中加工出更多得表面，有时要增加一些辅助定位面（即工艺面）。

５、1１为什么在编程时首先要确定对刀点得位置?选定对刀点得原则就是什么?确定对刀点得方法有哪些? 因为对刀点就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动得起点,因此在编程时首先要确定
对刀点得位置。

选取对刀点时,应便于简化程序编制，在机床上容易找正，加工过程中便于检查，引起得加工误
差要小.
为了提高零件得加工精度,对刀点应尽量选在零件得设计基准或工艺基准上。

如以孔定位得零件，应将孔得中心作为对刀点.为了便于坐标值得计算。

对于建立了绝对坐标系得数控机床，对刀点最好选在坐标系得原点上,或选在已知坐标值得点上。

5、12 什么就是数控加工得走刀路线？确定走刀路线时要考虑得原则就是什么？
走刀路线就是指加工过程中刀具（严格说就是刀位点）相对于被加工零件得运动轨迹。

即刀具从对刀点(或机床原点）开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过得路径，包括切削加工得路径及刀具引入、返回等非切削空行程。

确定走刀路线应遵循以下原则：
1）应使被加工零件获得良好得加工精度与表面质量（如粗糙度低)，且效率高。

2）使数值计算容易，以减少编程工作量。

3）尽量使走刀路线最短,这样既能使程序段数减少,又减少了空刀时间。

5、１3 编程中得数值计算包含哪些内容？试说明基点与节点得区别。

编程中得数值计算包含：基点坐标计算、节点坐标计算、刀位点轨迹得坐标计算。

5、14 数控加工编程时为什么设置工件坐标系？数控车床如何设置工件坐标系？
为了计算方便、简化编程,通常把工件坐标系得原点选在工件得回转中心上，具体位置设置在工件得左端面（或右端面)上,应尽量使编程基准与设计、安装基准重合.
5、15 数控车床编程时可以采用哪几种坐标编程方式?
数控车床编程时，可以采用绝对值编程、增量值编程与混合编程三种方式。

5、１6 数控车床得固定循环切削指令有哪些?
数控车床得固定循环切削指令有单一形状固定循环G90、G9４；复合固定循环切削G70～G76;单行程螺纹切削Ｇ32、G3３、G34；简单螺纹切削循环Ｇ92 与螺纹切削复合循环G76。

5、17 数控车床刀具半径补偿功能指令有哪些？使用这些指令时应注意得问题就是什么?
数控车床刀具半径补偿功能指令有G40、G41、Ｇ42，使用这些指令时应注意：
⑴ 不能重复使用。

即在程序中前面有了G41 或Ｇ４2 指令之后，就不能再直接使用G41 或
G42
指令。

若想使用，则必须先用Ｇ4０指令取消原Ｇ41 或Ｇ4２指令，否则补偿就不正常。

⑵当刀具路径发生变化时,应根据工件得位置,重新指令刀偏补偿。

5、18 数控铣床编程时采用哪两种坐标编程方式?
绝对坐标编程指令（G90）与增量坐标编程指令(G91）,即可以用G９0 或G９1 来指令编程得坐标方式。

5、1９数控铣床编程时如何设置工件坐标系?
在编程中,一般要选择工件或夹具上得某一点作为编程零点，并以这一点为原点，建立一个坐标系，称为工件坐标系。

这个坐标系得原点与机床坐标系得原点（机零点)之间得距离用G92 指令进行设定。

５、２０什么就是零点偏置？数控铣床编程时为什么要进行零点偏置？
所谓零点偏置就就是在编程过程中进行编程坐标系(工件坐标系）得平移变换，使编程坐标系得零点偏移到新得位置.
在数控铣床上进行加工时经常会碰到只要改变坐标系得原点就可以很方便地编写出所要加工工件得某些轮廓得加工程序。

而所希望得新得编程原点位置，有时候相对于原工件坐标系得原点来计算比较容易,有时候相对于当前所在点来计算比较容易确定,有时候就用当前点作为编程原点来编程比较容易。

因此要进行零点偏置。

5、２１加工中心编程时得返回参考点指令有哪些？
返回参考点校验指令G２7;自动返回参考点指令G2８；自动从参考点返回指令Ｇ29.
５、22 写出加工中心刀具长度补偿指令与刀具半径补偿指令。

刀具长度补偿指令Ｇ４３／Ｇ44、刀具长度补偿得撤消G49；刀具半径补偿指令G41／42、刀具半径补偿得撤消G40.
5、23 加工中心固定循环得基本动作有哪些?
孔加工固定循环一般由六个运动组成：
动作1-—X 轴与Ｙ轴定位：使刀具快速定位到孔加工得位置。

动作2—-快进到R 点:刀具自初始点快速进给到Ｒ点。

动作3——孔加工:以切削进给得方式执行孔加工得动作。

动作4-—孔底动作：包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。

动作５--返回到Ｒ点:继续孔得加工而又可以安全移动刀具时选择R 点。

动作6—-返回到初始点：孔加工完成后一般应选择初始点.
5、24 写出孔加工固定循环得指令格式及各功能字得意义.
孔加工固定循环得指令格式为:
G××X ＹＺR ＱP
ＦL ；各功能字得意义说明：
⑴ G××就是指G7３~Ｇ89；
⑵X、Y 指定孔在X、Ｙ平面得坐标位置（增量值或绝对值）;Ｚ指定孔底坐标值。

在增量方式
时,Z 就是Ｒ点到孔底得距离;在绝对方式时,Ｚ就是孔底得坐标值;
⑶ Ｒ在增量方式时就是初始点到R 点得距离;在绝对方式时就是R 点得Z 坐标值；
⑷Ｑ在G７３与G83 中,用来指定每次进给得深度;在G７６与G87 中指定刀具位移量;
⑸ P 指定暂停得时间,最小单位为1ms；
⑹Ｆ为切削进给得进给率;
⑺ L 指定固定循环得重复次数。

如果不指定L,则只进行一次，L=0 时机床不动作;
5、２５简述自动编程系统得一般处理过程。

零件得源程序输入计算机，经过几何处理、工艺处理与走刀轨迹得处理，便生成一系列得刀位数据.再经后置处理即可输出所要求得加工程序。

几何处理、工艺处理与走刀轨迹处理通常称为前置处理(或信息处理）。

后置处理就是将刀位数据(走刀运动得坐标值及工艺参数）转换成数控机床得程序。

5、２６自动编程主要有几种方式?
自动编程目前主要有以下三种方式:
⒈采用数控编程语言得自动编程ﻩ最著名得就是ＡPＴ(AutｏmａticaｌlｙProgｒammed Tｏols)
语言.
⒉计算机辅助图形设计得自动编程采用 CAＤ方法，将设计好得零件图形显示在屏幕上，编
程人员指定要加工得表面,并回答软件提出得一些问题，诸如对刀点、走刀方式、切削用量参数等，然后由系统进行自动编程，形成刀位数据文件或 APT 程序，再经后置处理，变成机床所需得NC 代码。

⒊ 从CＡD 获取信息得自动编程编程所需得零件形状信息直接从CAD 那里得到,如利用AutoCA
Ｄ提供得图形交换文件ＤXF 接口,或者用MａstｅrCＡM 等CAM 软件提供得MC８文件等,编程人员
只需进行适当得工艺处理.。