车床编程.docx
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车床编程
第二章思考题与习题
2-1简述数控编程的内容和步骤。
2-2如何选择一个合理的对刀点和加工路线。
2-3程序校验与首件试切有何作用?
程序校验常用方法有哪些方法?
2-4数控加工程序的编制方法有哪些?
它们分别适用于什么场合?
2-5什么是字符?
常规加工程序用的字符分为哪四类?
2-6什么是右手笛卡尔直角坐标系?
简述数控机床坐标系及运动方向的规定。
2-7什么是刀具相对运动的原则?
数控机床坐标轴确定的顺序是什么?
2-8数控车床和立式数控铣床的各坐标轴及运动的正方向是如何规定的?
2-9数控机床坐标系的原点和参考点是如何确定的?
2-10数控编程的程序段格式通常包括哪几种?
常用的一种有何特点?
2-11程序的三要素是什么?
程序段主体部分的六要素包括哪些内容?
2-12什么是模态代码?
什么是模态分组?
什么是默认代码?
自测题
一、判断题
1.数控加工程序是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序段进行编程。
()
2.在一个程序段中同一组的两个代码都有效。
()
3.数控加工的编程方法主要分为手工编程和自动编程两大类。
()
4.数控机床开机后,必须先进行返回参考点操作。
()
5.我国规定数控机床新产品功能代码的标准一律采用ISO代码标准。
()
6.数控铣削零件编程时,不必考虑是刀具运动还是工件运动。
()
7.数控车削中心的C轴控制就是主轴的转速控制。
()
8.不同的数控机床可能选用不同的数控系统,但数控加工程序指令都是相同的。
()
9.不同数控机床的运动方式如何,编程时一律遵照刀具相对于工件运动的原则进行。
()
10.如果机床有几根主轴,则选择其中一个与工作台面相垂直的主轴来确定Z轴的方向。
()
二、单向选择题
1.数控机床坐标系建立时,首先要指定的坐标轴是()。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.X、Y轴
2.数控机床的旋转轴B轴是绕()直线轴旋转的轴。
A.XB.YC.ZD.主轴
3.数控机床绕X轴旋转的回转运动坐标轴是()。
A.A轴B.B轴C.C轴D.U轴
4.数控机床的运动配置有不同的形式,需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向,编写程序时,采用()的原则编写程序。
A.刀具固定不动,工件相对移动
B.铣削加工刀具只做转动,工件移动;车削加工时刀具移动,工件转动。
C.分析机床运动关系后再根据实际情况
D.工件固定不动,刀具相对移动
5.M功能代码控制机床的各种()。
A.运动状态B.刀具更换C.辅助动作状态D.固定循环
6.辅助功能M03代码表示()。
A.程序结束B.刀具更换C.辅助运动状态D.固定循环
7.编制好的程序通常需要进行校对与验证,下列方法中最能检验程序合理性的是()。
A.软件仿真B.图像模拟C.空运行D.试切削
8.CNC机床若无原点自动记忆装置,在开机后的第一步骤宜先执行()。
A.参考点返回B.编程原点建立C.加工程序运行D.空运行检查
9.数控编程时,应首先设定()。
A.机床原点B.参考点C.机床坐标系D.工件坐标系
10.现代数控机床大都采用()程序段格式编程。
A.可变B.固定C.使用分隔符的固定D.使用分隔符的可变
11.机床通电后应首先检查()是否正常。
A.机床润滑B.各开关按钮和键C.工作台位置D.刀具安装
12.数控机床开机或系统复位时可以自动生效的代码称为()代码。
A.模态代码B.非模态代码C.默认代码D.同组代码
13.下列常用的控制介质中,程序存储量最多的是()。
A.磁带B.磁盘C.U盘D.穿孔带
14.N60G01X100Z50LF中LF是()。
A.程序结束符B.功能符C.坐标字D.段结束符
15.程序检验与首件试切的作用是()。
A.检验机床是否正常B.提高加工质量和效率C.检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足要求D.检验参数是否正确
16.判断数控车床(只有X、Z轴)圆弧查补的顺逆时,观察者沿圆弧所在的平的垂直坐标轴(Y轴)的负方向看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
通常,圆弧的顺逆方向判别与车床刀架位置有关,如图2-10所示,下列说法正确的是()。
A.图a表示刀架在工件前侧时的情况B.图a表示刀架在工件后侧时的情况C.图b表示刀架在工件前侧时的情况D.以上说法均不正确。
图2-10圆弧的顺逆方向与刀架位置的关系
17.为了保障人身安全,在正常情况下,电气设备的安全电压规定为()。
A.220VB.36VC.24VD.12V
18.在夏季,如果数控机床长时间不用,最重要的日常维护工作是()。
A.清洁B.干燥C.通电D.润滑
19.进行数控程序空运行的主要作用是()。
A.检查程序是否存在句法错误B.检查程序的进给路线是否正确C.检查程序是否完整D.检查机床换刀是否正常
20.对数控立式铣床来说,从主轴向立式看()。
A.右手所指的水平方向为X轴的正向B.左手所指的水平方向为X轴的正向C.右手所指的水平方向为Y轴的正向D.左手所指的水平方向为Y轴的正向
三、简答题
1.解释下列名词术语
(1)对刀点
(2)模态指令
(3)代码分组
(4)刀具相对运动的原则
2.试比较下列概念的区别
(1)字符和代码
(2)手动编程和自动编程
(3)准备功能和辅助功能
(4)机床原点和参考点
(5)模态指令和默认代码
3.程序的三要素是什么?
程序段主体部分的六要素包括哪些内容?
4.按照标准如何确定数控机床的坐标系和回转运动轴?
5.数控机床程序编制的内容主要包括哪些?
其步骤如何?
第四章思考题与习题
4-1数控车床有哪些用途?
与普通车床相比有什么不同?
4-2数控车床编程有哪些特点?
4-3在什么情况下,数控系统会失去对机床参考点的记忆?
4-4什么是机床坐标系和工件坐标系?
如何建立?
4-5G00和G01的理论轨迹和实际轨迹有什么不同?
4-6在恒线速度控制车削工程中,为什么要限制主轴的最高转速?
4-7螺纹车削有哪些指令?
为什么螺纹车削时要留有引入量和超越量?
其值各为多少?
4-8为什么要进行刀具轨迹的补偿?
刀具补偿的实现分哪三大步骤?
当某刀具磨损后,如何修改该刀具的补偿值?
4-9什么是主程序和子程序?
子程序的调用主要用在什么场合?
4-10程序停止M00、选择停止M01、程序延时G04以及“进给保持”键在使用上有什么不同?
各适用于什么场合?
4-11机床紧急停止有哪几种方法?
分别是什么?
4-12试指出下列各程序字在本程序段中的含义?
(1)G5X280Z160;
(2)G50S2000;
(3)G71P040Q100U4W2F0.3S500;
(4)G42G01X100Z0F0.2T0101;
(5)M98P101001;
(6)G92U-32W-75F1.5;
4-13某零件如图4-43所示,毛坯为φ30mm×80mm铝棒,T0101为90°外圆车刀,刀具材料为W18Cr4V,切削用量为:
主轴转速n=600~800r/min,进给量f=0.07mm/r,背吃刀量ap≤1mm;不要求切断工件。
试编写零件的加工程序。
图4-43题4-13图
4-14已知毛坯为φ50mm×80mm的45钢棒料,T0101为90°外圆车刀,T0202为刃宽3mm的切断刀,T0303为60°外螺纹车刀,材料均为硬质合金。
用循环指令编写图4-44a、b所示的零件编写程序。
(a)(b)
图4-44题4-14图
4-15如图4-45a、b所示零件的毛坯为φ30mm棒料,材料为45钢。
T0101为90°外圆车刀,T0202为刃宽3mm的切断刀,试采用调用子程序的方法编写其加工程序。
(a)(b)
图4-45题4-15图
4-16试编写图4-46所示零件内孔的加工程序,毛坯材料为45钢。
要求:
①钻φ10mm孔;②车φ14mm孔。
每次背吃刀量ap≤1mm。
图4-46题4-16图
4-17零件如图4-47所示,精加工余量为0.5mm,材料为45钢。
T0101为35°菱形涂层硬质合金外圆车刀,T0202为3mm宽的涂层硬质合金切断刀。
要求:
①计算零件的基点坐标;②编写零件精加工并车断的程序。
图4-47题4-17图
4-18零件如图4-48所示。
毛坯为φ20mm×60mm铝棒,T0101为35°菱形涂层硬质合金外圆车刀。
要求:
①计算零件的基点坐标;②编写零件加工程序。
图4-48题4-17图
4-19试编写图4-49所示双锥模芯的加工工艺和数控程序。
加工条件:
①材料为Cr12,毛坯尺寸为φ24mm×68mm,一段已预先车出夹位φ10mm×8mm;②刀具T0101为35°菱形涂层硬质合金外圆车刀,T0202为刃宽2mm的高速钢矩形外沟槽车刀,T0303为60°高速钢外螺纹车刀。
4-20如图4-50a、b所示组合零件,零件材料为45钢,毛坯尺寸分别为φ50mm×100mm,φ50mm×80mm。
要求:
①进行工艺分析并制定工艺方案;②按图纸要求完成零件的基点计算;③编写数控加工程序。
自测题
一、判断题(正确的打√,错误打×,将正确答案填在各题后的括号内,每小题1分,共20分)
1.同组模态G代码可以可以放在一个程序段中,而且与顺序无关。
()
2.M代码主要控制机床主轴的开、停;切削液的开关和工件的夹紧与松开等辅助动作。
3.从A(X10,Z10)到B点(X20,Z30),分别使用“G00”及“G01”指令运动,其刀具路径一定相同。
4.数控车床在按F速度进行圆弧插补时,其X、Z两个轴分别按F速度运行。
5.螺纹加工过程中需要进行刀尖圆弧半径补偿。
6.M02和M30一样,都表示程序的结束并返回至程序开头。
7.当系统运行至M01指令时,机床不一定暂停程序运行。
8.刀补建立程序段内必须有位移移动指令才有效。
9.一个程序段内只允许有一个M指令。
10.加工左旋螺纹,车床主轴必须反转,用M04指令。
11.在刀尖圆弧半径补偿中,各种不同的刀尖有不同的刀位点。
12.用恒线速度指令控制加工零件时,必须限定主轴的最高转速。
13.数控加工程序的输入输出必须在MDI(手动数据输入)方式下完成。
14.车削螺纹时,用恒线速度切削功能加工精度较高。
15.螺纹车削指令G32X41W-43F1.5是以1.5mm/min的进给速度加工螺纹。
16.恒线速控制的原理是车削工件的直径越大,工件转速越慢。
17.使用刀具圆弧半径补偿功能时,圆头车刀的刀位点方向号一般不可设为3号。
18.数控机床的G00速度是由机床参数设定的,它可以通过面板上的修调旋钮进行调整。
19.坐标系设定指令只设定程序原点的位置,系统执行该指令后刀具并不产生运动。
20.数控系统变量中,<空>变量等同于变量值为0的状态。
二、单项选择题
1.数控机床工作时,当发生任何异常现象需要紧急处理时,应启动()
A.关闭机床开关B.暂停开关C.急停开关D.关闭系统开关
2.程序段G04X5.0表示()
A.X向坐标轴移动5mmB.主轴暂停5sC.X向进给暂停5sD.进给轴暂停5s
3.下列准备功能G代码中,能使机床做某种运动的一组代码是()
A.G0G01G02G03G40G41G42B.G0G01G02G03G90G94G92
C.G0G04G90G92G40G41G42D.G01G02G03G90G40G41G42
4.车削外圆弧面时,产生过切现象形成锥面,应()。
A.修改刀具长度补偿值B.修改刀具半径补偿值C.修改刀具半径点D.修改刀具磨损量
5.下列代码中,与M01功能相同的是()。
A.M00B.M02C.M30D.G04
6.CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序,其中MDI是()。
A.利用USB接口读入程序B.从RS232接口接收程序C.利用键盘以手动方式输入程序D.从网络通过Modem接收程序。
7.以下()不是进行零件数控加工的前提条件。
A.刀架返回参考点B.加工程序输入到CNC系统C.程序的空运行D.设定刀具必要的补偿值
8.程序段M98P123450中调用子程序的次数是()次。
A.1B.12C.123D.50
9.车床数控系统中,()指令时恒线速控制指令。
A.G97SB.G96SC.G01FD.G98S
10.在下列指令中,具有非模态功能的指令是()。
A.G40B.G53C.G04D.G00
11.在G41或G42指令中程序段中可用以下()指令建立刀尖半径补偿。
A.G00或G01B.G02或G03C.G01或G02D.G01或G03
12.下列指令中表示有时间限制的程序暂停指令是()。
A.G04B.M00C.M01D.M30
13.若未考虑车刀刀尖圆弧半径的补偿值,会影响工件的()加工精度。
A.外圆柱面B.内圆柱面C.端面D.锥面及圆弧面
14.数控车床开机后要进行零件的加工,应首先使刀具返回()点。
A.机床的参考点B.加工的起始点C.刀具的对刀点D.工件的编程原点
15.程序暂停5s,下列指令正确的是()。
A.G04P5000B.G04U5000C.G04X5000D.G04P5
16.在一个程序段中,G01指令码在遇到下列哪个指令后仍为有效?
()
A.G00B.G02C.G03D.G04
17.在车削加工中,为保证刀具的运行安全,刀具的运动轨迹一般是()。
A.靠近工件时,先移动X再移动Z;远离工件时先移动Z再移动X
B.靠近工件时,先移动Z再移动X;远离工件时先移动X再移动Z
C.靠近工件和远离工件都是先移动Z再移动X
D.靠近工件和远离工件都是X和Z同时移动
18.数控系统的报警大体可以分为操作报警、程序错误报警、驱动报警及系统错误报警,某个程序在运行过程中出现“圆弧端点错误”,这属于()。
A.程序错误报警B.操作报警C.驱动报警D.系统错误报警
19.下面哪种情况刀具不必返回参考点?
()
A.机床关机以后重新接通电源开关时B.机床解除急停状态后C.机床超出报警信号解除之后D.程序暂停后
20.数控系统在执行“N5T0101;N10G00X50Z60”程序时,()。
A.在N5行换刀,N10行执行刀偏
B.在N5行执行刀偏后再换刀
C.在N5行换刀同时执行刀偏
D.在N5行换刀后再执行刀偏
21.程序G96S120中,S是指()。
A.切削速度B.主轴转速C.进给速率D.停顿时间
22.数控机床加工过程中,“恒线速切削控制”的目的是()。
A.保持主轴转速的恒定B.保持进给速度的恒定C.保持切削速度的恒定D.保持金属切除率的恒定
23.一数控车床,其他切削正常,车削螺纹时螺距严重超差的主要原因是()。
A.进给倍率选择不当B.主轴编码器故障C.主轴转速波动D.螺纹车刀装夹不正
24.欲车削φ42mm孔径时,试车后测得孔径为41.8mm,则该刀具需修改的补偿值为()。
A.U=0.1mmB.U=-0.1mmC.U=-0.2mmD.U=0.2mm
25.当运行含有跳转符号“/”的程序段时,含有跳转符号“/”的程序段()。
A.在任何情况下都不执行B.只有在跳转生效时,才执行C.在任何情况下都执行D.只有跳转生效时,才不执行
三、简答题
1.试指出下列各程序段在本段程序中的含义。
(1)G50S2000;
(2)G71P040Q100U4W2F0.3S500;
2.螺纹车削有哪些指令?
为什么螺纹车削时要留有引入量和超越量?
3.为什么要进行刀具轨迹的补偿?
刀具补偿的实现分哪三大步骤?
4.程序停止M00、选择停止M01、程序延时G04以及“进给保持”键在使用上有什么不同?
各适用于什么场合?
四、编写加工程序题
1.如图4-51所示,刀具在OXZ坐标系中的坐标为X=200,Z=350,若以工件有断面O点为编程原点。
要求:
①写出G50要求中的X、Z值;②计算B、C点的坐标值。
2.已知毛坯直径φ36mm,长度L=100mm,材料为45钢。
1号刀为外圆车刀(T0101),2号刀为2.7mm宽的切断刀(T0202)。
零件图如图4-52所示,若以图4-52中O点为工件坐标原点,试采用以下两种方法编写零件的加工程序。
①调用子程序;②固定循环。
(进给量自定。
)
附:
程序起始段:
O0001;
N01G50X210Z205;
N02M0S1000T0100M08;
……
3.编写宏程序,实现图4-53所示零件的加工。
粗车余量为2.0mm,精车余量为0.5mm,车槽刀宽为5mm,图4-53中φD为毛坯直径。
(编程前做好必要的文字说明,包括工件坐标系原点、刀具与刀号、变量说明等。
)
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