33. 数控机床的伺服系统是数控机床的重要组成部分(√) 34. 数控车削加工中,广泛采用不重磨机夹可转位车刀(√)
35.机床的各种支承件有的相互固定联结,有的在导轨上运动,切削时它们受力并变形。( √ ) 36.数控加工的零件内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,因而内槽半径不应过小。( √ ) 37、数控车床的机床坐标系和工件坐标系相重合、( ×) 答:数控车床的机床坐标系和工件坐标系一般不重合 38、X坐标的圆心坐标符号一般用K表示、( × ) 答:在圆弧插补在圆心坐标的X坐标一般用I表示. 四.简答题
1. 与普通机床相比,数控机床有那些特点?
答:1.对加工对象改型的适应性强; 2.加工精度高; 3.生产效率高; 4.减轻了劳动者的劳动强度;5.良好的经济效益;6.有利于生产管理的现代化。
2.计算机数控系统由哪几部分组成?
答:微机基本系统,人机界面接口、通信接口]、进给轴位臵控制接口、主轴控制接口以及辅助功能接口等组成。
3.简述数控机床对进给系统机械传动机构的要求?
答:高的传动刚度,低的摩擦,小的惯量,削除传动间隙。 4.槽系和孔系组合夹具各有何特点?
答:槽系组合夹具的特点是:槽系组合夹具为传统组合夹具的基本形式,生产和装配的经验多,可调性好,应用十分广泛。
孔系组合夹具的特点是:结构刚性好,孔比槽易加工,制造工艺性好。安装方便,组装精度高。 5简述数控机床的应用范围。
答:多品种小批量生产的零件,结构复杂的零件,需要频繁改型的零件,价格昂贵不允许报废的关键零件,需最短生产周期的急需零件,
6.简述数控机床加工的特点。
答:优点:1.自动化程度高,2.加工零件的一致性好,质量稳定。3.生产效率高。4.便于产品研制。5.便于实现计算机辅助设计与制造一体化。
缺点:1.加工成本较高,2.只适应多品种多规格小批量或中批量生产;3.维修困难。 7.简诉在数控加工工序的加工路线中应注意几方面的问题?
答:1)加工路线应保证零件的加工要求,2)使数值计算简单,以减小编程的工作量,3)最短的加工路线。4)选择工件变形小的加工路线。
8.叙述辅助功能M00与M01的区别。
答:M01只能在机床操作面版上的选停开关打开其功能才起作用。 9.简诉数控加工的工艺特点。
答:1)数控加工工艺内容十分具体,2)工艺设计非常严格。3)注重加工的特点。 10.自动换刀系统中,刀具交换装臵起什么作用?它有哪些主要结构?
答:刀具交换装臵起换刀作用,它主要结构有机械手和无机械手两种机构。 11.数控机床的伺服系统应满足哪些要求?
答:1.调速范围宽。2.低速平稳,高速能满足进给速度的要求。3.控制精度能满足定位和加工精度要求。4.快速反应好。5.抗干扰能力强,工作稳定。6.系统工作可靠性好。
12.数控机床坐标系规定原则是什么?
答:1.ISO规定数控机床坐标系采用右手笛卡尔坐标系;
2.坐标轴的运动是永远假定工件不动刀具相对工件移动,刀具远离工件的方向是坐标轴的正方向。 3.首先确定Z轴,其次X轴,最后Y轴。
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1)平行于机床主轴(或垂直于工件装夹平面)的方向是Z轴; 2)X轴在水平面内,且垂直于Z轴。 3)Y轴由右手笛卡尔坐标系确定。
13. 何谓点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床? 答:点位控制数控机床:只保证两点准确位臵控制而不管运动轨迹的机床;
直线控制数控机床:不仅具有准确控制定位的功能,而且要求从一点到另一点之间按直线移动,并能控制位移速度的机床。
轮廓控制数控机床:能同时控制两个或两个以 上的轴进行插补运算,对位移和速度进行严格的不
间断控制,可以加工具有曲线或者曲面零件的机床。
14. G代码和M代码表示什么功能?其内涵有什么?
答:G代码准备功能字。它是建立机床或控制系统工作方式的一种命令。 M代码是辅助功能字,它是表示机床操作时,各种辅助动作及其状态。 15.简述齿轮传动副的消隙措施的方法。
答:1.刚性调整法:这类调整法有偏心轴套调整法、轴向垫片调整法、双薄片齿轮垫片调整法。 2.柔性调整法:这类调整法有轴向压簧调整法、周向弹簧调整法。 3.双齿轮调整法。 16.如何确定走刀路线?
答:进给路线是刀具在加工过程中相对于工件的运动轨迹,也称走刀路线。它既包括切削加工的路线,又包括刀具切入、切出的空行程
1.数控车削加工进给路线的确定:矩形循环进给路线、三角形循环进给路线、沿工件轮廓循环进给路线、阶梯切削路线。
2.数控铣削加工进给路线的确定:
1)孔加工路线的确定:注意丝杆反向间隙而造成的位臵误差,应减少刀具空行程时间或切削进给时间,使走刀路线最短,提高加工效率。
2)内、外圆加工路线的确定:加工内圆弧时,刀具应按照与零件内表面相切的圆弧轨迹进刀和退刀,这样可以提高圆弧内表面的加工精度和表面质量。加工外圆弧时,刀具要沿切线方向进刀,加工完毕后,不要在切点处直接退刀,要沿切线方向多走一段距离,以免取消刀补时,刀具与工件相碰,或在切点处留下退刀痕迹。
3)矩形槽加工路线的确定:刀具切入和切出时,应远离矩形拐角,防止因刀具补偿时在拐角处留下凹口。
4)铣削封闭的内轮廓表面时,要沿轮廓延长线的切向进刀和退刀。若内轮廓曲线不能外延时,可沿内轮廓曲线的法向进刀和退刀,进、退刀点应尽量选择在内轮廓曲线两几何元素的交点处。当采用立铣刀侧刃切削外轮廓时,刀具应沿外轮廓曲线延长线的切向进刀,不要沿零件外轮廓曲线的法向进刀,以免在切入处产生刀痕而影响表面质量。零件加工完毕退刀时,也要沿零件轮廓延长线的切向逐渐远离工件,保证零件外轮廓曲线的光滑过渡。
17.述数控开环、半闭环、闭环系统的区别。
答:开环控制没有位臵反馈误差补偿功能,精度低。半闭环、闭环控制有位臵反馈误差补偿功能,但半闭环控制位臵反馈误差补偿只补偿伺服电机的误差,不能补偿丝杆螺距误差。闭环控制能准确补偿位臵误差。半闭环控制没有闭环控制精度高。
18.机械工业部标准对数控机床的坐标和运动方向做的明文规定内容有哪些?
答:坐标轴的运动是永远假定工件不动刀具相对工件移动,刀具远离工件的方向是坐标轴的正方向。 19. 对刀具具体选择的原则是什么?
答:1.适应高速切削要求,具有良好的切削性能。2.高和可靠性。3.较高的尺寸耐用度。4.高精度5.可靠的断屑和排屑能力。6.精确而迅速的调整。自动且快速的换刀。8.刀具工作状态监测装臵。9.刀具标
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准化、模块化、通用化及复合化。
20。数控机床对主轴传动有哪些要求?
答:1.调速范围,2.热变形。3.主轴的旋转精度和运动精度。4.主轴和静刚度和抗振性。5.主轴组件的耐磨性。
五.编程题
1.加工如图所示零件。机床:CK0603;刀具;2#外圆右偏精车刀;6#外圆切槽刀,毛坯为Φ62mm的棒料,从右端至左端轴向走刀切削,粗加工每次进给深度1.5mm,进给量为0.15mm,精加工余量X向0.5mm,Z向0.1mm,工件程序原点如图。写出每道工序名称。
O01; T0202;
M03 S600 F0.15; G00 X63 Z2; G71 U1.5 R1;
G71 P10 Q20 U0.5 W0.1; N10 G00 X40;
G01 Z0 S1000 F0.1; G03 X48 Z-4 R4; G01 Z-21;
G02 X56 Z-25 R4; G01 X50; N20 Z-49; G70 P10 Q20; G00 X100 Z100; T0606;
G00 X63 Z-48 S400; G01 X-0.5 F0.05; G00X100 Z100; M30;
2.根据题图,进行封闭轮廓加工编程。铣刀首先在O点对刀(设此点为加工编程原点),加工过程则从O点开始,首先主轴快速上升80mm,移动到1点,开启主轴,主轴向下移动到工件表面下8mm,加工时经过2-3-4-5-6-7-8-9,机床停止运动,刀具回到编程原点上方80mm,加工程序结束。设刀具半径为8mm。
O002
G90 G92 X0 Y0 Z0 ; G00 Z800;
X-30 Y-50 M03 S800 F100; Z-8 M08;
G41 G01 X-30 Y-30 D01; (D01=8) Y30
G02 X30 Y30 R30; G01 Y20;
G03 X50 Y0 R20; G01 X70;
G02 Y-30 R15;
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G01 X-30;
G40 G00 X-50 M09; Z80; X0 Y0; M30;
3.零件已粗加工,留有加工余量1mm。要求写出带半径的补偿加工轮廓ABCDEF的完整程序清单。并把工件坐标系表达清楚。
选择刀具直径为12 mm 编程原点在A点 O003;
G90G 54 G00 X-70 Y-70 Z50; M03 S800 F50; Z-2 M08;
G41 G00 X0 Y-20 D01; (D01=6) G01 Y30;
G02 X10 Y40 R10; G01 X72;
G03 X80 Y32 R8; G01 Y0; X-20 M09;
G40 G00 X-70 Y-70; Z50; M30;
4.零件已粗加工,留有加工余量1mm。要求写出半径补偿的加工下图所示外轮廓ABCDEF的完整程序清单,并把工件坐标系表达清楚。
选择刀具直径为12 mm 编程原点在A点 O003;
G90 G00 X-70 Y-70 Z50; M03 S800 F50; Z-2 M08;
G41 G00 X0 Y-20 D01; (D01=6) G01 Y30; X25.86;
G02 X54.14 R15; G01 X80; G01 Y0; X-20 M09;
G40 G00 X-70 Y-70; Z50; M30;
5.加工如图34题所示零件。机床:CK0603;刀具:2#外圆右偏粗车刀,4#外圆右偏精车刀;6#外圆切槽刀;毛坯为Φ53mm的棒料,L=100mm,从右端至左端轴向走刀切削,粗加工每次进给深度1.5mm,精加工余量向0.5mm,z向0.1mm,工件程序原点设在零件最右端的轴线上。写出每道工序名次。
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O005; T0202
M03 S600 F0.5; G00 X54 Z2; G71 U1.5 R1;
G71 P10 O20 U0.5 W0.1; N10 G00 X30;
G01 Z-20 S1000 F0.1; X40 W-10; Z-60; X50;
N20 Z-74; G00X100 Z100; T0404; X54 Z2;
G70 P10 Q20; G00X100 Z100; T0606;
G00X54 Z-73 S400; G01 X-0.5; G00 X100; Z100; M30;
6.加工如题34图所示零件。机床:CK0603刀具:1#刀右偏刀;5#刀为切断刀,刀刃宽5mm。毛坯尺寸为Φ43mm,L=100mm,从右端至左端轴向走刀切削,粗加工每次进给深度1.5mm,进给量为0.1mm/r,精加工余量X向0.5mm,Z向0.1mm,退刀量0.5mm,工件程序原点设在零件的最右端。写出每道工序名称。
O006; T0101;
M03 S600 F0.1 ; G00 X45 Z2; G71 U1.5 R0.5;
G71 P10 Q20 U0.5 W0.1; N10 G00 X0;
G01 Z0 S1000 F0.1; G03 X20 Z-37.31 R20; G01 X40 W-20; N20 Z73; G70 P10 Q20; G00 X100 Z100; T0505;
G00 X45 Z-73.31 S400; G01 X-0.5 F0.05;
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