车床编程.docx

1、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

2、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

3、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. X B. Y C.Z D.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

4、（）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

5、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. N

6、60 G01 X100 Z50 LF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

7、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. 220V B. 36V C.24V D.12V18. 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

8、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

9、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？4-5 G00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

10、出下列各程序字在本程序段中的含义？（1）G5 X280 Z160 ；（2）G50 S2000 ；（3）G71 P040 Q100 U4 W2 F0.3 S500 ；（4）G42 G01 X100 Z0 F0.2 T0101 ；（5）M98 P101001 ；（6）G92 U-32 W-75 F1.5 ；4-13 某零件如图4-43所示，毛坯为30mm80mm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=600800r/min，进给量f=0.07mm/r，背吃刀量ap1mm；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50

11、mm80mm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30mm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：钻10mm孔；车14mm孔。每次背吃刀量ap1mm。图4-46 题4-16图4-17 零件如图4-4

12、7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：计算零件的基点坐标；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20mm60mm铝棒，T0101为35菱形涂层硬质合金外圆车刀。要求：计算零件的基点坐标；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：材料为Cr12，毛坯尺寸为24mm68mm，一段已预先车出夹位10mm8mm；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

13、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50mm100mm，50mm80mm。要求：进行工艺分析并制定工艺方案；按图纸要求完成零件的基点计算；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

14、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

15、度较高。15. 螺纹车削指令G32 X41 W-43 F1.5 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，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

16、统开关2. 程序段G04 X5.0表示（）A. X向坐标轴移动5mm B. 主轴暂停5s C. X向进给暂停5s D. 进给轴暂停5s3. 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. G0 G01 G02 G03 G40 G41 G42 B. G0 G01 G02 G03 G90 G94 G92 C. G0 G04 G90 G92 G40 G41 G42 D. G01 G02 G03 G90 G40 G41 G42 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，

17、与M01功能相同的是（）。A. M00 B. M02 C.M30 D.G046. 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M98 P123450中调用子程序的次数是（）次。A. 1 B. 12 C.123 D.509. 车床数控系统中，（）指令时恒线速控制指令。A. G97 S B. G96 S

18、C. G01 F D. G98 S 10. 在下列指令中，具有非模态功能的指令是（）。A. G40 B. G53 C.G04 D.G0011. 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G01 B. G02或G03 C.G01或G02 D.G01或G0312. 下列指令中表示有时间限制的程序暂停指令是（）。A.G04 B. M00 C.M01 D.M3013. 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

19、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. G04 P5000 B. G04 U5000 C.G04 X5000 D.G04 P516. 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. G00 B. G02 C.G03 D.G0417. 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XB. 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XD. 靠近工件和远离工件都是X和Z同时移动1

20、8. 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“N5 T0101 ; N10 G00 X50 Z60”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G96 S120

21、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42mm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=0.1mm B. U=-0.1mm C. U=-0.2mm D. U=0.2mm25. 当运行含有跳

22、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)G50 S2000 ;(2)G71 P040 Q100 U4 W2 F0.3 S500 ;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

23、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：写出G50要求中的X、Z值；计算B、C点的坐标值。2. 已知毛坯直径36mm，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。调用子程序；固定循环。（进给量自定。）附：程序起始段：O0001 ;N01 G50 X210 Z205 ;N02 M0 S1000 T0100 M08 ;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D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。）