数控工艺编制及编程试题集锦1201.docx
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数控工艺编制及编程试题集锦1201
数控工艺编制及编程试题集锦
1、数控工艺编制（满分15分）
参考答案：
1．工艺方案制订
该零件在在数控车床上分两次用三爪卡盘装夹加工。
第一次装夹加工工序为：
①钻φ30底孔为φ28；
②端面及φ80外圆粗加工，留0.2mm精加工余量；
③φ40及φ30内孔粗加工至φ39.7×16.85，φ29.7；
④端面及φ80外圆精加工至φ80×18；
⑤φ40精加工至φ40×17；
第二次装夹加工工序为：
①外圆粗加工（复合循环），留0.2mm精加工余量；
②φ30内孔精加工至φ30×23；
③外圆精加工至尺寸（复合循环）；
④车螺纹M50。
编制如图15.8所示零件的加工程序，螺纹部分程序请分别用G32、G92、G76三种方式
编程。
（毛坯为Φ25的棒料，材料45钢）
1．编制如图16.10所示零件的加工程序，采用固定循环方式。
（毛坯为Φ25的棒料，材料45钢）
编制如图16.1１所示零件的加工程序，采用固定循环方式。
（毛坯为Φ25的棒料，材料45钢）
编制如图14.1１所示零件的加工程序。
（毛坯为Φ25的棒料，材料45钢）
2.在立式加工中心上加工如图所示盖板零件，已知该零件材料为HT200，毛坯为铸件，试编制其数控加工工艺。
参考答案：
该零件在立式加工中心上用虎钳装夹装夹，以盖板底面和两个侧面定位。
数控加工工序为：
1.粗铣B平面，留余量0.5mm；
2.精铣B平面至尺寸；
3.粗镗φ60H7孔至φ58mm；
4.半精镗φ59.92mm；
5.精镗φ60H7孔至尺寸；
6．钻4×φ12H8及4×M16的中心孔；
7．钻4×φ12H8至φ11mm；
8.扩4×φ12H8至φ11.85mm；
9．铣4×φ16孔至尺寸；
10．铰4×φ12H8至尺寸
11．钻4×M16底孔至φ14；
12．倒4×M16底孔端角；
13．攻4×M16螺纹孔成
2、拟定图示零件的数控铣削加工工艺，并填写数控加工工序卡，刀具卡。
（20分）
O0010
T01M061’（选1号刀具）
G90G00G54X0Y0S400M03F40
G43H01Z10.0M082’（T01快移到Z10,同时建立刀具长度补偿,1号刀补,冷却液开）
G98G85X0Y0R3.0Z-45.02’（在X0,Y0处精镗孔至Z-45,R参考平面为3.0,结束后返回初始平面）
G49G80M05M092’（取消刀具长度补偿,撤消固定循环，主轴停,冷却液关）
G91G28Z01’（回参考点）
T02M06
G90G00X-60Y502’（绝对编程方式，快速移动到X-60,Y50）
G43H02G00Z10.0S600M03M08
G98G73X-60.0Y0R-15.0Z-48.0Q4.0F402’（在X-60,Y0处深孔钻削,R面为-15mm,孔深-48mm,每次钻深4mm,进给速度40mm/min,结束后返回初始平面）
X60.02’
G49G80M05M09
G91G28Z0
T03M06
G90G00X-60.0Y0
G43H03Z10.0S350M03M08
G98G82X-60.0Y0R-15.0Z-30.0P200F252’（在X-60,Y0处锪孔,R面为-15mm,孔深-30mm,进给速度25mm/min,孔底暂停进给0.2s,结束后返回初始平面）
X60.02’
G49G80M05M09
G91G28Z02’
M301’
拟定图示套类零件的机械加工艺过程，并填写相应的工艺卡片。
（10分）
拟定图示零件的数控铣削加工工艺，并填写数控加工工序卡，刀具卡。
（20分）
用Φ6的立铣刀铣如图6.8所示异形槽，深度5mm，试编写其数控加工程序。
1、图示为锪孔加工，孔底有表面粗糙度要求。
现要求刀具以工进速度切削到孔底，然后暂停0.5s,最后快速退离工件10mm，试补充编写该程序，进给量100mm/min。
5’
……
G00Z41’
G01Z-3F1002’
G04X0.5或G04P5001’
G00Z101’
……
车削图示零件中的螺纹部分，试编写该程序。
车削螺纹前工件的直径为φ40mm,分五次车削，每次切削量分别为0.45mm、0.3mm、0.3mm、0.2mm、0.05mm。
6*2’=12’
G50X200Z250
T0101S300M03
G00X50Z78M08
G92X39.1Z22F2
X38.5
X37.9
X37.5
X37.4
G00X200Z250M09
M05
M30
补充完成如图所示工件的车削加工程序。
（编程原点设在工件右端面）（6*2’）
%0001N70Z-18
N10T0101N80G03X24Z-34R25
N20M03S500N90G01X27.985Z-44
N30G00X50Z30N100Z-52
N40G01X35Z5F150N110G00X80Z120
N50G71U2R2P60Q100X0.4Z0.1F150N120M05
N60G01X10Z2F80N130M02
N65X18Z-2
（1）使用R利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序。
5’
（2）使用I,J利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序,进给量300mm/min。
5’
（a）圆弧a
R编程：
G91G02X30Y30R30F300（2’）
G90G02X0Y30R30F300（1’）
I、J编程：
G91G02X30Y30I30J0F300（1’）
G90G02X0Y30I30J0F300（1’）
（b）圆弧b
R编程：
G91G02X30Y30R-30F300（2’）
G90G02X0Y30R-30F300（1’）
I、J编程：
G91G02X30Y30I0J30F300（1’）
G90G02X0Y30I0J30F300
欲车削图中粗线部分所示1／4椭圆回转轮廓，要求在数控程序中用任意一点D的Z值来表达该点的X值,刀具起点在A点，编制宏体程序。
答:
椭圆的方程为
，即
（X值为直径值）
O100
N10#5=[#1+#1]*SQRT[1-#2*#2/#3/#3];（#1=a,#2=Z坐标且起点=A点坐标b,#3=b,#5=X坐标）
N20G01X#5Z#2F#8;（F=#8）
N30#2=#2-#6;（#6=步距）
N40IF[#2GE0]GOTO10;
N50M99;
或
TY100.MPF
N10R1=aR2=bR3=bR6=R8=
N20MA1：
R5=[R1+R1]*SQRT[1-R2*R2/R3/R3];（R1=a,R2=Z坐标,R3=b,R5=X坐标）；
N30G01X=R5Z=R2F=R8；（F=R8，R2起点=A点坐标）
N40R2=R2-R6；（R6=步距）
N50IFR2>=0GOTOBMA1；
N60RET；
欲数控铣削图示椭圆外轮廓（仅铣一整圈），假定刀具起点在A点，要求在数控程序中任意一点D的X、Y坐标用参数t来表达，编制宏体程序。
解:
椭圆的参数方程为x=acost,y=bsint
已知参数设定：
#98=P;（t步长），#99=3.14159，#100=a，#101=b，#102=0;（t初始值）
O100;
N10G00G90G54X#100Y0；
N20G00Z3；（工艺方法）
N30G01Z-5；（自定）
N40#110=#100*cos[#102*#99/180];（X坐标）
N50#111=#101*sin[#102*#99/180];（Y坐标）
N60G01X#110Y#111;
N70#102=#102+#98;
N80IF[#102LE360]GOTO40;
N90G00Z300;（工艺方法-抬刀）
N100M99；
或
TY100.MPF
N10R100=aR101=bR102=0R103=步长；
N20G00G90G54X=R100Y0；
N30G00Z3；（工艺方法）
N40G01Z-5；（自定）
N50MA1：
R110=R100*cos（R102）;（X坐标）
N60R111=R101*sin（R102）;（Y坐标）
N70G01X=R110Y=R111;
N80R102=R102+R103；
N90IFR102＜=360GOTOBMA1；
N100G00Z300;（工艺方法-抬刀）
N110RET；
欲数控铣削图示椭圆型腔，深度自定，要求在数控程序中用任意一点D的Z值来表达该点的X值,刀具起点在A点，编制宏体程序。
答:
椭圆的方程为
，即
（X值为直径值）
O100
N10#5=[#1+#1]*SQRT[1-#2*#2/#3/#3];（#1=a,#2=Z坐标且起点=A点坐标b,#3=b,#5=X坐标）
N20G01X#5Z#2F#8;（F=#8）
N30#2=#2-#6;（#6=步距）
N40IF[#2GE0]GOTO10;
N50M99;
或
TY100.MPF
N10R1=aR2=bR3=bR6=R8=
N20MA1：
R5=[R1+R1]*SQRT[1-R2*R2/R3/R3];（R1=a,R2=Z坐标,R3=b,R5=X坐标）；
N30G01X=R5Z=R2F=R8；（F=R8，R2起点=A点坐标）
N40R2=R2-R6；（R6=步距）
N50IFR2>=0GOTOBMA1；
N60RET；
已知毛坯尺寸为φ70×180，材质为45调质钢
1、补充完成如下图所示工件的粗加工循环程序。
（6*2=12’）
%1001
T0101M03S500
G00X200Z20
G01X182Z5F300
G71U2R3P10Q20X0.4Z0.1F150
N10G01X80Z2F80
Z-20
X120Z-30
Z-50
G02X160Z-70R20
N20G01X180Z-80
G00X200Z100
M05
M02
2、某零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。
（10*2’=20’）
刀具：
直径为12mm的立铣刀
进刀、退刀方式：
安全平面距离零件上表面10mm，轮廓外形的延长线切入切出。
要求：
采用刀具半径补偿功能手工编制精加工程序。
（程序段20中T01指令调用的0l号刀的半径值为6mm，该值应在运行程序前设置在刀具表中）。
％1000
N010G92X20Y-20Z200
N015G00Z10
N020G90G00G41T0lX0（建立刀具半径补偿）
N030G01Z-6F200M03S600（下刀）
N040Y50
N050G02X-50Y100R50
N060G0lX-100
N070X-110Y40
N080X-130
N090G03X-130Y0R20
N100G0lX20
Nll0Z200
N120G40G00X20Y-20M05
N130M30
1．计算与编程（40’）
a）补充完成如下图所示工件的加工程序。
18’
%1002
T0101M03S500
G50X120Z20
G01X102Z5F300M08
G71U2R2P10Q20X0.4Z0.1F150（2*1’）
N10G01X52Z2F80（2’）
X54Z-2（2’）
Z-66（2’）
X85（2’）
Z-96（2’）
G02X93Z-100R4（2’）
N20G01X105（2’）
G00X120Z120
M05
……
T0202M03S450
G00X65Z5
G92X59.2Z-62F5.5（2’）
X58.4
X57.6
X56.8
X56.0
X55.2
X54.6
X54.1
X54.046
G00X120Z20M09M05
M02
2、在（）内填写必要事项，完成图示的刀具轨迹程序（T01自动调用刀具长度补偿）。
22’
①G17G90G54G00X0Y0Z90T01
②（X-35Y-70）S400（2’）
③（Z50）M03（1’）
④（Z-25）F1000（1’）
⑤（G1X-60）F200（1’）
⑥（G3X-110Y-20R50）（2’）
⑦（G1Y-40）（1’）
⑧（G2X-140Y-70R-30）（2’）
⑨（G1X-160）（1’）
⑩（G3X-110Y-120R50）（2’）
⑾（G1Y-140）（1’）
⑿（X-80）（1’）
⒀（G2X-40Y-100R40）（2’）
⒁（G1Y-65）（1’）
⒂（G0Z50）（1’）
⒃（Z200）M05（2’）
⒄（X0Y0）（1’）
⒅M30
2、用T01、T02、T03号刀具对工件进行钻、扩、铰加工，编程时选T01刀具为标准刀具长度，试写出用G43、G44指令对T02、T03号刀具向下快速移动100mm时，进行长度补偿的程序段，并说明存储器中的补偿值是多少？
（10’）（提示：
用增量坐标编程）
答：
补偿值：
H0210（2’）
H0310（2’）
程序段：
G44G91G00Z-100T02H02（3*1’）
G43G91G00Z-100T03H03（3*1’）
（或：
补偿值：
H02-10
H0310
程序段：
G43G91G00Z-100T02H02
图2G43G91G00Z-100T03H03）
3、根据所给图形读懂程序，在空白弧中填写对应程序的注释。
（16’）
图3
G92X0Y0Z300…………（设置程序原点）2’
G90G00X-65.0Y-95.0Z10.0T01…（绝对坐标编程1’，快速移动到X-65Y-95Z101’）
G43G01Z-15.0S800M03H01………（建立刀具长度正补偿，刀补号H01（1’）;向下切深15mm（1’）;主轴正转，转速800r/min（1’））
G41G01X-45.0Y-75.0D05F120.0…（建立刀具半径左补偿，刀补号D05（1’），直线插补到X-45Y-75，进给速度120mm/min1’）
Y-40.0
X-25.0
G03X-20.0Y-15.0I-60.0J25.0……（逆圆弧到X-29、Y-15，圆心相对起点的坐标X-60、Y25）2’
G02X20.0I20.0J15.0
G03X25.0Y-40.0I65.0J0
G01X45.0
Y-75.0
X0Y-65.0
X45.0Y-75.0
G49G00Z300.0（快速移动到Z300并取消刀具长度补偿）2’
G40X-65.0Y-95.0Z300.0（快速移动到X-65,Y-95,并取消刀具半径补偿）2’
M05（主轴停转）1’
M02
1、拟定图示零件的数控加工艺，并用所熟悉的数控系统编制相应的数控加工程序。
（15分）
2、拟定图示零件数控加工工艺过程，并填写数控加工工序卡，刀具卡。
（15分
加工内容
刀具号
刀具名称
主轴速度
进给速度
端面
T04
45°偏刀
300
75
粗车各个外圆
T01
90°偏刀
150
0.3
精车各个外圆
T02
90°偏刀
200
0.3
加工螺纹
T03
螺纹车刀
600
切断
T05
切断刀
600
0.1
在华中世纪星系统数控车床上加工下图所示零件，材料PC棒，请编辑该零件的加工程序刀具：
1号外圆刀；2号螺纹刀；3号切断刀；4号内孔刀。
参考程序：
O0001
N010G92G90X25Z0（2分）
N020G00X40Z90
N030M06T0101
N040M03S600F100
N050G00X30Z2（4分）
N060G71P070Q170U2R2X0.4Z0.2F100
N070G00X27Z2
N080G01X16Z0C-2
N090Z-20
N100X20C-2
N110Z-40
N115G04X2
N120X15Z-50
N130G02X25Z-65R20
N140G01Z-80
N150G04X2
N160G00X30
N170X40Z90
N180G70P070Q170（12分）
N190G00X40Z90T0100（14分）
N200M06T0303
N210G00X30
N220Z-20
N230G01X12F10
N240G04X2
N250G00X30
N260X40Z90T0300（16分）
N270M06T0202
N280G00X16Z2
N290G82X15.2Z-18F1.5
N300G82X14.6Z-18F1.5
N310G82X14.2Z-18F1.5
N320G82X14.04Z-18F1.5
N330G00X30
N340X40Z90T0200
N350M05
N360M02
已知零件的外轮廓如图所示，刀具端头已经下降到Z=-10mm，精铣外轮廓。
采用￠30mm的立铣刀。
刀具半径补偿号D02。
采用绝对坐标输入方法，进刀从起始点直线切入轮廓第一点，退刀时刀具从轮廓最后一点法向直线切出到刀具终止点。
请根据已有的语句在括号中填写正确的程序。
参考答案：
%
N0040G92X-72.0Y-40.0;
N0050S800M03;
N0060（G90G41G01X0Y-40.0D01）;绝对坐标编程
N0070G01X0Y100.0F80.0;
N0080X20.0Y100.0;
N0090G03（X100.0Y100.0R40.0）;圆弧的终点坐标
N0100（G01X120.0）F80.0;直线插补
N0110Y40.0;
N0120（G02X80.0Y0R40.0）;圆弧插补o
N0130G01X0F80.0;
N0140（G40X-72.0Y-40.0）;取消刀补
N0150M02;
1.如图对A、B、C、D四孔进行深孔钻攻螺纹（左旋），编制加工程序
N10G92X0Y0Z250.0;
N15T01M06;在250处换刀
N20G90G00Z150.0;快进到初始平面
N25G99G73X15.0Y10.0Z-53.0Q5.0R3.0F50;钻通孔A循环,R平面为工件上表面3mm,刀具伸出下平面4mm,返回到R平面
N30G98Y35.0;钻B孔,返回到初始平面
N35G99X50.0;钻C孔,返回到R平面
N40G98X10.0;钻D孔,返回到初始平面
N45G00X0Y0Z250.0T02M06;
N50Z150.0S150M03;
N55G99G74X15.0Y10.0Z-53.0R3.0F150;攻A孔螺纹循环,返回到初始平面
N60G98Y35.0;攻B孔螺纹
N65G99X50.0;攻C孔螺纹
N70G98Y10.0;攻D孔螺纹
N75G80G00X0Y0Z250.0M30;
2.如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。
主程序为O0003；钻中心孔、钻孔、倒角、攻螺纹和钻孔位置子程序分别为O0100、O0200、O0300、O0400和O0500号。
工件坐标系的原点为W，固定循环的初始平面为Z=250㎜，R点平面为Z=2㎜，钻通孔钻头伸出量为2㎜，中心孔的孔深为1.5㎜，倒角深度为1㎜，其它尺寸如图。
刀具:
T01（中心钻）
T02（Ф8.5钻头）
T03（倒角钻头）
T04（M10丝锥）
O0003；主程序
N10G54G90G00X0Y0Z250.0；选择工件坐标系，快进到换刀点
N15T01M06；换上01号刀具—中心钻
N20S1500M03M08；启动主轴，开冷却液
N25M98P0100；在四个孔中心孔位置打中心孔
N30T02M06；换02号刀具—Ф8.5钻头
N35S1000M03M08；启动主轴，开冷却液
N40M98P0200；钻四个孔
N45T03M06；换03号刀具—倒角
N50S1500M03M08；启动主轴，开冷却液
N55M98P0300；给每个孔倒角
N60T04M06；换04号刀具—M10丝锥
N65S200M03M08；启动主轴，开冷却液
N70M98P0400；对四个孔攻丝
N75G28；返回参考点主程序结束
N80M30；主程序结束
O0100；钻中心孔子程序
N85G99G81X-40.0Y0R2.0Z-1.5F10.0；钻中心孔循环，钻第1个孔的中心孔
N90M98P0500；调用孔位置子程序（二级调用），钻2、3、4孔的中心孔
N95M99；
O0200；钻孔子程序
N100G99G81X-40.0Y0R2.0Z-17.0F10.0；钻
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