重庆大学2022年《数控加工工艺与编程 》( 第3次 )
发布时间:2023-05-31 14:05:55浏览次数:27第 3 次作业一、填空题(本大题共 30 分,共 10 小题,每小题 3 分)1. 控车床上加工工件时,工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面(或左端面)的 ______ 处。2. 数控机床按伺服系统的形式分类,可分为: ______ 、 ______ 、 ______ 。3. 绘图式线切割自动编程系统程序一般都能输出 ______ 、 ______ 两种格式的加工代码4. 控制介质是存储加工程序的媒介,常用的控制介质有穿孔纸带、 ______ 、磁带等5. 程序编制可分为 ______ 编程和 ______ 编程两大类.6. 铣床(或加工中心)固定循环在返回动作中,用 G98 指定刀具返回 ______ ;用 G99 指定刀具返回 ______ 。7. G41 和 G42 是半径补偿指令。刀具加工工件时,如顺着刀具前进方向看,刀具在工件轮廓线的 ______ ,则选用 G41;刀具在工件轮廓线的 ______ ,则选用 G42。8. 用数控车床加工一个外圆,其尺寸为 φ200+0.1,为了更好地保证其精度,其编程尺寸为 ______ 。9. 执行辅助功能 M00 和 M02 时,其不同之处是执行 M02 后,数控系统处于 ______ ;而执行 M00 后,如重新按 ______ ,则继续执行加工程序。10. ______ 系高合金化的硬质合金牌号。这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属,如碳钢、铸钢等。二、问答题(本大题共 30 分,共 5 小题,每小题 6 分)1. 数控加工主要应用于什么方面?2. 如何制订数控车削的加工工艺路线?3. 机床坐标系和工件坐标系的区别是什么?4. 数控加工工艺分析的主要内容有哪些?5. G27、G28、G29 三个指令的编程格式、功能以及区别。三、程序设计题(本大题共 40 分,共 4 小题,每小题 10 分)1. 用 FANUC-Oi 系统指令编写下图所示零件的数控车削程序。毛坯:Φ38×100 棒料,材料:45 钢,刀具材料:普通硬质合金,T01 为粗车刀、T02 为精车刀、T03 为切刀宽 4 毫米。注意:粗加工吃刀深度选择应合理。
O0002; T1 M06; G90 G54 G0 G40 X0 Y4.0 S800 M03; G43 Z100.0 H01; Z2.0; M08; G01 Z-5.0 F80; G01 G41 X-6.0 F120; G01 Y-4.0; G03 X6.0 R6.0; G01 Y4.0; G03 X-6.0 R6.0; G01 G40 X0; G00 Z2.0; X-25.0 Y-25.0; G01 Z-5.0 F80; G01 G41 X-17.0 Y-11.0 D01 F200; Y11.0; G02 X-11.0 Y17.0 R6.0; G01 X11.0; G02 X17.0 Y11.0 R6.0; G01 Y-11.0; G02 X11.0 Y-17.0 R6.0; G01 X-11.0; G02 X-17.0 Y-11.0 R6.0; G01 G40 X-25.0 Y-25.0; G00 Z100.0; M05; M09;M30;解题方案:1、确定工艺方案及加工路线; 2、工步顺序; 3、确定切削用量; 4、确定工件坐标系和对刀点;5、根据编程指令编写程序。评分标准:
2. 用直径为 20mm 的立铣刀,加工如图所示零件。要求每次最大切削深度不超过 20mm。(用子程序编程)3. 零件形状及刀补路线下图所示,编写数控加工程序。设对刀操作是采用刀座进行的,安装上 8 mm 的刀具后,测得刀具伸出长度为 45 mm ,因此设置刀补地址数据为: ( D01 ) = 4 , ( H01 ) = 45 。
4. 编制如下图零件的加工程序。答案:
一、填空题(30 分,共 10 题,每小题 3 分)1. 参考答案:交点解题方案:评分标准:2. 参考答案:开环控制数控机床 闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床解题方案:评分标准:3. 参考答案:3B ISO解题方案:见线切割自动编程概述。评分标准:4. 参考答案:磁盘解题方案:见程序编制及控制介质。评分标准:5. 参考答案:手工 自动解题方案:见数控编程方法。评分标准:6. 参考答案:初始平面 R 平面解题方案:从指令功能平面考虑。评分标准:
7. 参考答案:左边 右边解题方案:评分标准:8. 参考答案:φ20.05解题方案:评分标准:9. 参考答案:复位状态 起动按钮解题方案:评分标准:10. 参考答案:P 类(蓝色)解题方案:见数控加工工艺设计。评分标准:二、问答题(30 分,共 5 题,每小题 6 分)1. 参考答案:数控加工主要应用于以下两个方面: 1、常规零件加工 如二维车削、箱体类镗铣等。 2、复杂形状零件加工 如涡轮叶片、模具型腔等。该类零件在众多的制造行业中具有重要的地位,其加工质量直接影响以至决定着整机产品的质量。解题方案:见数控加工对象评分标准:2. 参考答案:
先粗后精,先近后远,先内后外,程序段最少,走刀路线最短,特殊情况特殊处理。解题方案:应从工件的加工效率上考虑。评分标准:3. 参考答案:数控机床坐标系统是来用来确定其刀具运动的路径的依据,它是机床上固定的坐标系;工件坐标系(或编程坐标系)是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。工件坐标系一般供编程使用,确定工件坐标系时不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。解题方案:评分标准:4. 参考答案:1、零件加工工艺分析,决定零件进行数控加工的内容 (1)优先选择通用机床无法加工的内容进行数控加工; (2)重点选择通用机床难以加工或质量难以保证的内容进行数控加工; (3)采用通用机床加工效率较低,劳动强度较大的内容,在数控机床尚存富余能力的基础上选择数控加工。 2、零件的结构工艺性分析 (1)零件的内腔和外形尽可能地采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具的规格和换刀次数,有利于编程和提高生产率。 (2)内槽圆角的大小决定了刀具直径的大小,因此内槽圆角不应过小。 (3)铣削零件的底平面时,槽底圆角半径 r 不应过大。 (4)保证基准统一。解题方案:主要从数控加工的必要性、可能性、方便性分析。评分标准:5. 参考答案:1、G27 回参考点检验。格式:G27 X(U) Z(W);G27 用于检查 X 轴与Z 轴是否能正确返回参考点;执行 G27 指令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点(手动返回或用 G28 指令返回)。功能:执行该指令时,各轴按指令中给定的坐标值快速定位,且系统内部检测参考点的行程开关信号。如果定位结束后检测到开关信号发令正确,参考点的指示灯亮;如果检测到的信号不正确,系统报警。2、自动返回参考点(G28 )。格式:G28 X(U) Z(W)。功能:执行该指令时,刀具快速移动到指令所指定的中间点位置,然后自动返回参考点。到达参考点后,相应坐标方向的指示灯亮。 3、从参考点返回(G29)。格式:G29 X(U) Z(W)。功能:G29 指令各轴由参考
点经由中间点,移至指令值所指令的返回点位置定位。增量编程时,指令值U、W 是从中间点到返回点位移在 X、Z 轴方向的坐标增量。解题方案:评分标准:三、程序设计题(40 分,共 4 题,每小题 10 分)1. 参考答案:00001; S500 M03; T0101; G00 G90 X38.0 Z2.0; G71 U2 R5; G71 P10 Q20 U1.0 W0.1 F60; G00 X100.0 Z150.0; M05; M00; S800 M03; T0202; G00 X12.0 Z2.0; G00 X12.0; G01 Z0 F30; X17.0 Z-7.5; Z-11.0; G02 X18.0 Z-28.0 R20.0; G01 Z-33.0; X21.0; X24.0 Z34.5; Z-47.0; X25.0; Z-55.0; X27.0; G03 X33.0 Z-58.0 R3.0; G01 X-70.0; G00 X100.0 Z150.0; M05; M00; S300 M03; T0303; G00 X27.0 Z-42.0; G01 X22.1 F20; G00 X27.0; Z-46.0; G01 X22.1; G00 X27.0;
Z-47.0; G01 X22.0; Z-42.0; G00 X35.0; Z-4.0; G01 X25.0; G00 X35.0; Z-1.0; G01 X33.0; G02 X27.0 Z-4.0 R3.0; G01 X1.0; G00 X100.0; Z150.0; M05; M30; 解题方案:评分标准:2. 参考答案:O1000 G90 G92 X0 Y0 Z300 G00 X-50 Y-50 S800 M03 G01 Z-20 F150 M98 P1010 Z-45 F300 M98 P1010 G00 X0 Y0 Z300 M30 O1010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08 X100 G02 X300 R100
?G01 X400 Y300 G03 X0 R200 G01 Y-30 G40 G01 X-50 Y-50M09解题方案:零件厚度为 40mm,根据加工要求,每次切削深度为 20mm,分 2 次切削加工,在这两次切深过程中,刀具在 XY 平面上的运动轨迹完全一致,故把其切削过程编写成子程序,通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工,中间两孔为已加工的工艺孔,设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。评分标准:3. 参考答案:O0004 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z?2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X?15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X?35.0 R10.0 G01 X?75.0 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G40 G00 X100.0 Y60.0 M05 G49 Z120.0 X150.0Y160.0 M30解题方案:评分标准:4. 参考答案: