机械制造基础 期末复习

数值计算：零件轮廓上的基点和节点
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1．数控编程的内容与方法(简答题1)
⑴首先对零件进行加工工艺分析，选择加工方 案，确定加工顺序、加工路线，正确地选择数控 刀具、装卡方法及切削参数等。
⑵数值计算：选择坐标系，确定加工运动轨迹，
计算刀位数据即几何元素的起点、终点、圆弧圆
心、两几何元素的交点和切点、刀具中心运动轨
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刀具半径补偿的过程分为三步：①刀补的建立， 即刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与
编程轨迹偏离一个偏置量的过程；②刀补进行，
即执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始
终与编程轨迹相距一个偏置量；③刀补的取消，
即刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程
重合的过程。图3—24为刀具半径补偿的建立与
可在程序中重新用刀具长度补偿指令补偿刀具尺
寸的变化，而不必重新调整刀具或重新对刀。图
3—25表示不同刀具长度方向的偏移量。
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21偿；G44为刀具长度负补 偿；G49为撤销刀具长度补偿指令。Z值
为刀具长度补偿值，补偿量存人由H代码指定的存 储器中。偏置量与偏置号相对应，由CRT／MDI操 作面板预先设在偏置存储器中。
解：加工程序见表4—21。
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（P195） (6)对刀方法与坐标系的确定（简答题3）
换刀点应设在零件和夹具的外面，以避免换刀 时撞伤工件或刀具，引起撞车事故。
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图7—3 对刀点的确定（P195）
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无论是手工编程还是自动编程，首先要在零件
图上由编程者设定编程坐标系。设定原则是，便
于计算或者便于在计算机上的图形输入。
在确定了零件的安装方式后，要选择好工件坐
标系，工件坐标系应当与编程坐标系相对应。在
机床上，工件坐标系的确定，是通过对刀的过程
实现的。
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对刀方法如图7—3所示，对刀点可以设在工
件上，也可以设在与工件的定位基准有一定
关系的夹具某一位置上。其选择原则是对刀方便、
对刀点在机床上容易找正，加工过程中检查方便
取消过程。
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编程时应注意：G41、G42不能重复使用，即 在程序中前面有了G41或G42指令之后，不能再直 接使用G42或G41指令。若翔使用则必须先用G40 指令解除原补偿状态后，再使用G41或G42，否则 补偿就不正常了。
2．刀具长度补偿指令(G43、G44、G49)
当使用不同类型及规格的刀具或刀具磨损时，
数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，
并按刀具中心轨迹运动。即执行刀具半径补偿后，
刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加
工出所要求的工件轮廓。h
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G41为刀具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运 动方向时的半径补偿，如图3—23(a)所示；G42 为刀具半径右补偿，即刀具沿工件右侧运动时的 半径补偿，如图3—23(b)所示；G40为刀具半径 补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无效。 G40必须和G41或G42成对使用。
迹，以及逼近曲线的节点。
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⑶编写零件加工程序单。按照加工工艺要求， 根据所用数控机床规定的指令代码及程序格式， 将刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转 速、进给量、吃刀深度等)以及辅助功能(换刀、 主轴正转／反转、切削液开／关等)编写成加工 程序单。
⑷制备控制介质，将程序传送或输入到数控 装置中，从而指挥机床加工零件。
使用G43、G44指令时，无论用绝对尺寸还是用
增量尺寸编程，程序中指定的Z轴移动的终点坐
标值，都要与H(或D)所指定寄存器中的偏移量进
行运算，G43时相加，G44时相减，然后把运算结
果作为终点坐标值进行加工。G43、G44均为模态
代码。
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注意：在FAGOR 8055M数控系统中，采用 G43激活刀具长度补偿，G44取消刀具长度补偿， 刀具长度的寄存器偏置号也不需指定。
以及引起的加工误差小等。对刀点与工件坐标系
原点如果不重合(在确定编程坐标系时，最好考虑
到使得对刀点与工件坐标系重合)，在设置机床零
点偏置时(G54对应的值)，应当考虑到两者的差值。
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铣床实验、雕刻机实验的对刀方法如下图所示。
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例4-7 图4—24为车削外轮廓加工的典型 工件，包括普通外三角螺纹、圆锥体、圆弧面 和退刀槽等工序。采用φ82×122mm的45#钢棒 料，刀具及其切削用量见表4—20，工件坐标 系设定在右端面处，由于工件的实际尺寸与毛 坯尺寸相差较大，采用G71横向切削固定循环 指令，吃刀深度2mm(半径)，退刀量2mm，进给 量0.2mm／r；精车加工余量0.5mm(直径)、Z方 向精车加工余量0.25mm，用G92螺纹切削循环 指令进行螺纹加工编程，h 试编写加工程序。30
加工中心与数控铣床的区别
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S——选取原则V(m/min)
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G0——设定方式
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（2）功能键（用于CRT的页面切换）
POS——CRT显示坐标位置。有三种显示方式[绝对]、 [相对]、[综合]，可以用CRT软键进行切换。
PROG——CRT显示数控程序。 OFF/SET——CRT显示参数输入页面键，按第一次进入 坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。进入 不同的页面后，可以用CRT软键进行切换。 SESTEM——CRT显示系统参数。 MESSAGE——CRT显示信息，如报警信息。 CUSTOM GRAPH——CRTh 显示图形模拟画面。 12
⑸程序校对与首件试切。
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(五)刀具补偿指令及其编程（简答题2）
1.刀具半径补偿(G41、G42、G40)
在实际加工中，一般数控装置都有刀具半径补 偿功能，为编制程序提供了方便。有刀具半径补 偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心 的运动轨迹，只按零件轮廓编程。使用刀具半径 补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，