数控编程技术作业综合题目及答案.docx
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数控编程技术作业综合题目及答案
第2章数控编程中的工艺分析
五、综合题
2、根据图2.2、图2.3所示零件的技术要求，分别填写零件的数控加工工艺卡片。
图2.2零件的工艺卡图2.2典型车削零件
工序号
工步号
工步内容
刀具规格
装夹方式
备注
1
1
2
3
4
5
6
车端面、车外圆?
钻中心孔?
钻底孔?
扩孔?
精车外圆
?
镗孔
95°粗车刀?
φ4?
φ18?
φ24?
95°精车刀
三爪卡盘
手动?
手动?
手动
2
1
2
3
4
5
6
车端面?
钻中心孔?
外轮廓粗加工?
外轮廓精加工?
切退刀槽?
加工螺纹
95°粗车刀?
φ4?
95°粗车刀?
95°精车刀?
B=4?
M24外螺纹车刀
三爪卡盘
手动
图2.3典型铣削零件
图2.3零件的工艺卡
工序号
工步号
工步内容
刀具规格
装夹方式
备注
1.?
飞上平面?
?
2.?
钻中心孔?
?
3.?
.?
钻孔?
4.?
镗孔?
?
5.粗铣内外型腔?
6.?
精铣内外型腔?
第3章数控编程中的数学处理
三、计算题
1、计算图3.1、图3.2所示零件的各基点坐标，并将结果填入表中。
图3.1基点坐标计算1
图3.2基点坐标计算2
2、加工图3.3所示零件轮廓，材料毛坯尺为80×63×6mm，工件坐标系设定在零件的左下角，按图中所给条件，计算出X3、X4、X5和Y1、Y5的坐标值，若采用直径为8mm的立铣刀进行轮廓加工，计算刀位点轨迹各基点的坐标值。
X
Y
1
-4.000
8.660
2
-4.000
45.278
3
8.204
61.000
4
55.740
61.000
5
67.870
48.870
6
79.000
22.000
7
79.000
-4.000
8
17.982
-4.000
解:
Y1=19×tan30°=10.97Y5=22+34×sin45°=46.04
X3=（57-45）?
×tan40°=10.069?
X4=X5-（57-22-34×sin45°）=?
54.08
X5=75-（34-34×sin45°）=65.042
图3.3典型轮廓铣削零件
第5章常用准备功能指令的编程方法
五、编程题
1、根据图5.1所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。
G90方式程序单G91方式程序单
N
G
X
Z
F
N
G
X
Z
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
G00
G01
X25
X37.5
X50
X62.5
X87.5
X100
X101
X125
Z1
Z-12.5
Z-25
Z-37.5
Z-50
Z-75
Z-87.5
Z-100
Z25
F160
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
G00
G91
G01
G90
G00
X25
X6.25
X6.25
X6.25
X12.5
X6.25
X0.5
X125
Z1
Z-13.5
Z-12.5
Z-12.5
Z-12.5
Z-25
Z-12.5
Z-12.5
Z25
图5.1车削零件轮廓
2、仔细阅读下列程序，根据程序单，在图5.2的坐标网格中画出刀具运行的轨迹和零件轮廓。
试题2的程序单
N
G
X
Z
F
1
G00
X50
Z1
2
G01
Z－12.5
F160
3
X62.5
Z－25
4
X75
5
X87.5
Z－50
6
Z－62.5
7
X100
Z－75
8
Z－100
9
X101
10
G00
X125
Z25
图5.2坐标网格
3、根据图5.3所示零件的轮廓尺寸，在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。
若用91方式编程，程序需做那些改动。
图5.3试题3的零件轮廓
图5.3的程序单
N
G
X
Z
I
K
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
G00
G01
G03
G01
G02
G01
G02
G01
G00
X25
X50
X60
X75
X100
X101
X125
Z1
Z-12.5
Z-25
Z-45
Z-50
Z-62.5
Z-75
Z-87.5
Z-100
Z25
I0
I5
I12.5
K-12.5
K0
K0
F160
4、零件的形状、尺寸及刀具路线如图5.4所示。
在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令写出刀具运行轨迹的NC程序，填入程序清单。
图5.4的程序单
N
G
X
Z
I
K
F
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
G00
G01
G03
G01
G03
G01
G02
G01
G00
X0
X12
X21.292
X26.659
X35
X35.728
X40
X46
X50
X52
X100
Z1
Z0
Z-2.708
Z-20
Z-21.658
Z-30
Z-38.779
Z-41.165
Z-50
Z-52
Z-54
Z100
I0
I0
I8
K-8
K-3
K0
F160
图5.4题4的零件轮廓
第6章刀具补偿指令及其编程方法
五、编程题
1、刀具起点在（－40，0），法向切入（－20，0）点，切一个?
40mm的整圆工件，并法向切出返回点（－40，0），刀具轨迹如图1所示。
利用刀具半径补偿指令，编写零件的轮廓加工程序。
%3345?
?
?
?
?
?
?
?
?
N1?
T01M6?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（换一号刀，确定其坐标系）
N2?
M03?
S400?
?
?
?
?
?
?
?
（主轴以400r/min正转）?
N3?
G00?
X-40?
Y0?
?
?
?
?
?
（到程序起点位置）?
N4?
G43H1Z0?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（刀具移到下刀点）?
N5?
G01?
G42?
X-20?
F60?
?
?
（加入刀具园弧半径补偿工进接触工件）?
N6?
G02?
I20?
?
?
?
?
（加工Φ40外圆）?
N7?
G1?
G40?
X-40?
Y0?
?
（取消半径补偿，返回程序起点位置）图6.1轮廓铣削刀具轨迹
N8?
G0?
Z100?
?
?
?
?
?
?
?
?
（退出已加工表面）?
N9?
G00?
X30?
?
?
?
?
?
?
（退出已加工表面）?
N11?
M30?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（主轴停、主程序结束并复位）
2、用?
16的立铣刀精铣?
34mm的孔，孔深为12mm，工件坐标系原点为孔的中心与上表面的交点处，要求切向进退刀和刀具半径补偿功能，试编写加工程序。
%3110?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（主程序程序名）
?
N1?
G92?
X16?
Z1?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（设立坐标系，定义对刀点的位置）
N2?
G37?
G00?
Z0?
M03?
?
?
?
?
?
?
（移到子程序起点处、主轴正转）?
N3?
M98?
P0003?
L6?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（调用子程序，并循环6次）?
N4?
G00?
X16?
Z1?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（返回对刀点）?
N5?
G36?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（取消半径编程）?
N6?
M05?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（主轴停）?
N7?
M30?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（主程序结束并复位）?
%0003?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（子程序名）?
N1?
G01?
U-12?
F10（进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）
N2?
G03?
U7.385?
W-4.923?
R8（加工R8园弧段）
N3?
U3.215?
W-39.877?
R60?
?
（加工R60园弧段）
N4?
G02?
U1.4?
W-28.636?
R40（加工切R40园弧段）?
N5?
G00?
U4?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（离开已加工表面）?
N6?
W73.436?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（回到循环起点Z轴处）?
N7?
G01?
U-4.8?
F100?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（调整每次循环的切削量）?
N8?
M99?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（子程序结束，并回到主程序）
3、
如图2所示。
零件的左端外圆?
64尺寸已加工完毕，利用刀尖圆弧半径补偿功能，编写零件右端外轮廓的精加工程序。
%3308?
N1?
G92?
X40?
Z5?
?
?
?
?
?
?
（设立坐标系，定义对刀点的位置）
?
N2?
M03?
S400?
?
?
?
?
?
?
?
（主轴以400r/min旋转）
?
N3?
G00?
X0?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（到达工件中心）?
N4?
G01?
Z0?
F60?
?
?
?
?
?
?
（工进接触工件毛坯）?
N5?
G03?
U24?
W-24?
R15?
（加工R15圆弧段）?
N6?
G02?
X26?
Z-31?
R5?
?
（加工R5圆弧段）?
N7?
G01?
Z-40?
?
?
?
?
?
?
?
?
（加工Φ26外圆）?
N8?
X40?
Z5?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（回对刀点）?
N9?
M30?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
（主轴停、主程序结束并复位）图6.2车削典型零件
第7章简化编程指令及其编程方法
五、编程题
1、加工图7.1所示零件的孔系，若零件的厚度为8mm，Z轴工件坐标系原点定义在上表面。
利用固定循环指令，编写孔系加工程序。
具体要求：
（1）按“走刀路线最短”原则编程；
（2）按“定位精度最高”原则编程。
按“走刀路线最短”原则编程
1.?
T1M6?
2.?
G0G90G54X20Y165?
3.?
G43H1Z20S100M3?
4.?
G91G99G81X30Z-8R3K5;?
5.?
X-15Y-15?
6.?
X-30K4?
7.?
X15Y-15?
8.?
X30K4?
9.?
X-15Y-15?
10.?
X-30K4?
11.?
X15Y-15?
12.?
X30K4?
?
?
?
?
13.?
G80?
14.?
G90G0Z100?
15.?
M30?
图7.1孔系零件
按“定位精度最高”原则编程
N10?
G54?
S800?
M03?
T01?
N20?
G00?
X0?
Y0?
?
?
?
?
?
?
?
?
X-10?
Y20?
Z5?
G91?
G81?
G99?
X30?
Z-10?
R5?
K5
?
?
?
?
?
?
?
?
?
X－105?
?
Y?
15
?
?
?
?
?
?
?
?
?
X30?
K4
?
?
?
?
?
?
?
?
?
X-135?
?
Y15?
X30?
?
K4?
?
?
?
?
?
?
?
?
X－105?
?
Y15?
X30?
?
K4?
X-135?
?
Y?
15?
X30?
?
K4?
X－105?
Y15?
?
X30?
?
K4?
X-135?
?
Y15?
X30?
?
K4?
?
X－105?
?
?
Y15?
X30?
?
K4?
X-135?
?
Y15?
X30?
?
K4?
?
X－105?
?
?
Y15?
X30?
?
K4?
GOO?
?
X0?
Y0?
?
Z100?
M02
2、某工件顶部有两个形状相同、高度为10mm方凸台，坐标如图7.2所示，利用子程序编写其精加工程序。
O0001?
T1M6?
G0G90G54X40Y20?
G43H1Z50S500M3?
G1Z-5F100?
M98?
P0002?
G0Z50?
X120Y20?
G1Z-5F100?
M98P0002?
G0Z200?
M30?
?
O0002?
G1
G91Y40
?
X40?
Y-40?
X-40?
G90?
图7.2要素坐标
第8章数控车削加工编程
四、编程题
1、加工如图8.2所示零件，毛坯尺寸为?
65×105mm，材料为45#钢。
仔细阅读图纸，计算出基点坐标，并编写零件的醋、精加工程序。
图8.2的加工程序
程序号
程序
程序注释
N10?
N20
N30
N40
N50
N60
N70
N80
N90
N100
N110
N120
N130
N140
N150
N160
N170
N180
N190
N200
N210
N220
N230
N240
N250
N260
N270
N280
N290
N300
O0001?
G54?
G00?
X?
150.0?
?
Z80.0
?
?
?
T0101?
?
?
?
S630?
M03?
?
?
?
G00?
X70.0?
Z0?
M08?
?
?
?
G01?
X0?
?
F0.2?
?
?
?
Z3.0?
?
?
?
G00?
X70.0?
?
?
?
G71?
U2.5?
R1.0?
?
?
?
G71?
P100?
Q?
230?
?
?
?
G00?
X15.0?
?
?
G01?
G42?
Z?
1.0?
?
F0.1?
?
?
X20.0?
Z-1.5?
?
?
Z-18?
?
?
G02?
X24?
Z-20?
R2?
?
?
G01?
X30?
?
?
Z-35?
?
?
X40?
Z-39.2?
?
?
Z-41.9?
?
?
G02?
X40?
Z-53.1R26.5?
?
?
G01?
Z-65?
?
?
G02?
X50?
Z-70?
R5?
?
?
G01?
X57.2?
?
?
X62?
Z-74.6?
?
G00?
X150?
Z80?
M09?
?
T0303?
?
G00?
X15?
Z3?
M08?
?
G70?
P100?
Q230?
S200?
?
G00?
G40?
X150?
Z80?
M09?
?
M05?
?
M30
程序号?
建立工件坐标系?
选择1号刀?
主轴正转，转速630r/min?
快进到
加工起点，切削液开?
端面加工?
退刀?
粗加工循环起点?
粗车固定循环?
直径方向余量单边0.5mm，回退量1mm?
到点（15，3）位置?
倒角延长线?
加工倒角?
加工φ20外圆?
加工R2圆角?
轴间端面加工?
加工φ30外圆?
加工锥面?
?
加工26.5圆弧?
加工φ40外圆?
加工R5圆角?
轴间端面加工?
倒角至延长线外?
粗加工后退刀?
换3号刀?
到精加工起点?
轮廓精加工?
退刀、取消刀补?
主轴停止?
程序结束
8.2车削加工编程实训零件1
2、加工图8.3所示零件右端各要素。
?
62尺寸已加工完成，并用三爪卡盘垫铜皮夹紧。
在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量，粗车后留0.3mm余量（单边）。
刀具及其加工参数如表8-1所示，编写零件右端的加工程序。
表8-1主要切削参数
切削用量
刀具及加工表面
主轴转速S/r·min－1
进给速度f/mm·r－1
T01外圆粗车
800
0.3
T02外圆精车
1000
0.15
T03切槽
315
0.16
T04车螺纹
600
1.5
（a）零件图
（b）刀具编号
图8.3车削加工编程实训零件1
试题2程序清单图3.5的加工程序
程序
程序
%40?
G26?
G0X100Z150?
T11（粗车刀）?
M3S630?
G0X65Z0?
G71?
X0?
I2?
K1?
?
L9?
?
F0.15?
G1X30.6?
Z-25?
X40?
Z-40?
G3X50.6W-5R5?
G2U10.6W-5R5?
G1W-5?
X62.6?
W-62?
G0X100Z150?
T22?
S1100?
G0X0Z1?
G1Z0F0.15?
X28?
X30Z-1?
Z-25?
X40?
Z-40?
G3X50W-5R5?
G2U10W-5R5?
G1W-5?
X62?
W-62?
G0X100Z150?
T33?
S315?
G0X32Z-20?
G1X20F0.16?
G0X100?
Z150?
T44?
S200?
G0X32Z2?
G92?
?
X29.5?
?
Z-22?
?
P1.5?
X29?
X28.5?
?
X28.3?
G0X100Z150?
M30
3、加工如图8.4所示零件，毛坯尺寸为?
50×85mm，材料为45#钢。
仔细阅读图纸，进行工艺分析，并按零件的装夹顺序，编写零件的加工程序。
图8.4车削加工编程实训零件2
图8.4的加工程序
工艺路线
程序
平端面
钻?
?
?
孔
粗车大端留（精车余量1MM）
平端面（掉头.精车余量1MM）
粗车小端
打中心孔
精车大端（掉头）
切退刀槽（掉头?
一?
夹?
一?
顶）
精车外轮廓
车螺纹
程序：
%55
G26
G0X100Z150
T11（粗车刀）
M3S650
G0X52Z0
G1X20F150
G0X42Z3
G1Z-45F150
G0X100Z150
M30?
掉头?
?
G26?
G0X100Z150?
T11?
M3S650?
G0X52Z0
G1X0F150?
G0X25Z2?
G1Z-26?
X26.9?
G2X421Z-43R24?
G0X100Z150?
M30?
打中心孔?
G26?
G0X100Z150?
T22（精车刀）?
M3S1500?
G0X37Z1?
G1Z0F100?
X41Z-2?
Z-16?
G0X100Z150?
T33（镗刀）
G0X25Z2?
G1Z-25?
G0X20
Z2?
X100Z150?
M30?
掉头?
G26?
G0X100Z150?
T44（切刀）?
M3S350?
G0X26Z-26（R）?
G1X20?
G0X100?
Z150?
T22?
S1500?
G0X20Z2?
G1Z0F60?
X24Z-2?
Z-26?
X26.882?
G2X33Z-56.27?
G1Z-60?
X41Z-65?
G0X100Z150?
T55（螺纹刀）?
S250?
G0X26Z3?
G92X23.5Z-24P1.5?
X23?
X22.5?
X22.3?
G0X100Z150?
M30
第9章数控铣削加工编程
三、编程题
1、如图9.1所示，在XY平面内使用半径补偿功能进行轮廓切削，设起始点在X0、Y0，高度100mm处，切削深度为10mm，Z轴进给速度为F100，X、Y轴进给速度为F200，程序如下：
O0001
N1G90G54G17G00X0.0Y0.0S1000M03
N2Z100
N3G41X20.0Y10.0D01
N4Z2
N5G01X－10.0F100
N6Y50.0F200
N7X50.0
N8Y20.0
N9X10.0
N10G00Z100.0图9.1加工要素坐标
N10G00Z100.0
N11G40X0.0Y0.0M05
N12M30
（1）程序能否加工出图示轮廓。
答：
不能
（2）会出现什么情况，分析原因。
答：
G41后面不能连续出现两个Z轴移动指令。
（3）写出正确的程序。
O0001
N1?
G90?
G54?
G17?
G00?
X0.0?
Y0.0?
S1000?
M03?
N2?
Z100?
N3?
Z2?
N4?
G01?
Z－10.0?
F100?
N5?
G41?
X20.0?
Y10.0?
D01?
N6?
Y50.0?
F200?
N7?
X50.0?
N8?
Y20.0?
N9?
X10.0?
N10?
G00?
Z100.0?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
N11?
G40?
X0.0?
Y0.0?
M05?
N12?
M30
2、加工如图9.2所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。
（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。
（2）编写孔系加工程序。
（3）按图b所示刀具路径，编写凹槽的精加工程序。
（a）零件图
（b）刀具轨迹
图9.2典型铣削加工零件
图9.2的加工程序
程序
程序
（2）孔系加工程序为：
O0001
G90?
G54?
G17?
G00?
X0.0?
Y0.0?
S1000?
M03
Z100
G98?
G83?
X8?
Y8?
Z-30?
R5?
Q5?
?
F40?
X8?
Y52?
X92?
Y8
?
G80?
X0?
Y0?
G00?
Z100?
M05?
?
M30
（3）
O0002?
G90?
G54?
G17?
G00?
X0.0?
Y0.0?
S1000?
M03
Z100?
G00?
X70?
Y0?
Z5?
G01?
Z-15?
F100?
G42?
G01?
X55.86?
Y22?
D01?
X8?
G03?
X8?
Y5?
R3?
G01?
X55.86?
G03?
Y22?
I14.14?
J7?
G01?
G40?
X70?
Y15?
G00?
Z100
M05?
M30
3、加工如图9.3所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。
（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。
（2）编写孔系加工程序。
（3）编写凹槽的精加工程序。
（4）编写凸台（面1）轮廓的加工程序。
（5）若使用加工中心，在一次装夹下，完成凸台、凹槽、孔系的加工，试编写其加工程序。
图9.3典型零件
图9.3的加工程序
程序
程序
（3）?
O0002?
G90?
G54?
G17?
G00?
X0.0?
Y0.0?
S1000?
M03?
Z100?
G00?
X37.5?
Y35?
G01?
Z-5?
F40?
G41?
G01?
Y28?
D01?
G03?
X45.5?
Y21?
R7?
?
G01?
X23?
G03?
X52.5?
Y28?
R5?
G91?
G01?
Y11?
G03?
X-5?
Y5?
R5?
G01?
X-11?
G03?
X-5?
Y-5?
R5?
G01?
Y-11?
G03?
X5?
Y-5?
R5?
G01?
X48.5?
Y26?
G03?
X59.5?
Y28?
R7?
?
G01?
G40?
X45.5?
Y28?
G00?
Z100?
M05?
M30
（4）O0002?
G90?
G54?
G17?
G00?
X0.0?
Y0.0?
S1000?
M03?
Z100?
G00?
X50?
Y-35?
G00?
Z10?
G01?
Z-7?
F80?
G41?
G01?
X35?
Y-35?
D01?
X?
G03?
X?
?
Y35?
R126?
G01?
X-
G03?
Y-35?
R126?
G40?
G01?
X40?
G00?
Z100
M05?
M3
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