第四章数控加工中心操作编程练习题机械制造数控机床机械制造数控机床.pdf

第四章数控加工中心操作与编程练习题 思 考 与 练 习 题 1、数控加工中心按功能特征可分为哪几类按自动换刀装置的型式可分为哪几类加工中心有什么特点 答：按功能特征分类：（1）镗铣加工中心 （2）钻削加工中心 （3）复合加工中心 按所用自动换刀装置分类：（1）转塔头加工中心 （2）刀库+主轴换刀加工中心 （3）刀库+机械手+主轴换刀加工中心 （4）刀库+机械手+双主轴转塔头加工中心 2、刀库通常有哪几种形式哪种形式的刀库装刀容量大 答：加工中心常用的刀库有鼓轮式和链式刀库两种；链式刀库装刀容量大。3、自动换刀装置的换刀过程可分为哪两部分在程序中分别用什么代码控制 答：自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；当执行到M06指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。4、顺序方式和任选方式的选刀过程各有什么特点 答：顺序选刀方式是将加工所需要的刀具，按照预先确定的加工顺序依次安装在刀座中，换刀时，刀库按顺序转位。这种方式的控制及刀库运动简单，但刀库中刀具排列的顺序不能错。任选方式是对刀具或刀座进行编码，并根据编码选刀。它可分为刀具编码和刀座编码两种方式。刀具编码方式是利用安装在刀柄上的编码元件（如编码环、编码螺钉等）预先对刀具编码后，再将刀具放在刀座中；换刀时，通过编码识别装置根据刀具编码选刀。采用这种方式编码的刀具可以放在刀库的任意刀座中；刀库中的刀具不仅可在不同的工序中多次重复使用，而且换下来的刀具也不必放回原来的刀座中。刀座编码方式是预先对刀库中的刀座（用编码钥匙等方法）进行编码，并将与刀座编码相对应的刀具放入指定的刀座中；换刀时，根据刀座编码选刀，使用过的刀具也必须放回原来的刀座中。5、画图表示并说明主轴移动方式自动换刀的实现过程这种方式适用于哪类加工中心 答：立柱主轴刀库刀库伸出转位主轴上移主轴退回（a）（b）（c）（d）（e）（f）刀库退回 主轴移动方式自动换刀适用于卧式加工中心。6、画图表示并说明机械手自动换刀的实现过程这种方式适用于哪类加工中心和主轴移动式自动换刀装置相比，机械手换刀的自动换刀装置有什么好处 答：主轴换刀机械手刀库油缸 机械手自动换刀适用于立式加工中心；和主轴移动式自动换刀装置相比，机械手换刀的自动换刀装置的机床生产效率高。8、如何建立相对坐标系 答：相对坐标系（RELATIVE）：若需要将某坐标轴位置置为相对零点时，可在 3 倍文字显示画页下，先按坐标轴地址键，这时所按的地址闪动，然后再按原点 起源 软键（ORIGIN），则该轴相对坐标就被复位为零，若按（ALLEXE）则所有轴的相对坐标值被复位为 0。以后位置变动时，在相对坐标系中的坐标值均是相对于此设置的零点的。9、怎样解除报警 答：出现报警信息都可通过按“RESET（复位）”键来解除。10、空运行和机床锁定的程序校验方式有什么区别 答：空运行时将伴有机械各轴的移动；用于机械不动而要校验程序时。11、和 HCNC-1M 系统进行比较，在 FANUC-0i 系统中如何进行 MDI操作 答：在 FANUC-0i 系统中，MDI基本操作方法如下：（1）置手动操作面板上的方式开关于 MDI运行方式；（2）按数控面板上的“PROG”功能键；（3）在输入缓冲区输入一段程序指令，并以分号（EOB）结束，然后按 INSERT（插入）键，程序内容即被加到番号为 O0000的程序中；（4）程序输入完成后，按 RESET（复位）键，光标回到程序头，按“循环启动”键即可实施 MDI运行方式。13、加工中心具有什么样的工艺特点，在确定工艺方案时应注意哪些问题 答：加工中心的工艺特点：尽可能地在一次装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序加工；采用大的切削用量。确定工艺方案时应注意的问题：（1）确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、加工基面、加工余量等。（2）以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。（3）对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全部工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次装夹。（4）安排加工工序时应本着由粗渐精的原则。首先安排重切削、粗加工，去掉毛坯上的加工余量，然后安排加工精度要求不高的内容，如钻小孔、攻螺纹等，以使零件在精加工前由较充裕的时间冷却以及释放内应力。每个工序之间，应尽量减少空行程移动量。决定工步顺序时应考虑相近位置的加工顺序，以减少换刀次数，节省辅助时间。建议参考以下工序顺序：铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、立铣刀加工、打中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、铰镗精铣等。（5）当加工工件批量较大，工序又不太长时，可在工作台上一次安装多个工件同时加工，以减少换刀次数。（6）采用大流量的冷却方式，为减少加工时产生的大量热量对加工精度的影响，为提高刀具耐用度，需积极采用大流量的冷却方式。深孔加工的刀具可采用内冷装置。为实现上述目的，可增添大流量冷却装置、切屑和冷却液分离的排屑装置、容量大的冷却水箱、密封性很好的大防护罩等。17、说说在使用机械手换刀的加工中心上，执行程序“T02 M06”和“M06 T02”有什么不同 答：在使用机械手换刀的加工中心上，执行程序“T02 M06”，先选刀再换刀，主轴上安装的是 02 号刀具；执行程序“M06 T02”，先换刀再选刀，02 号刀具在换刀位置，主轴上安装的是非 02 号刀具。18、南通 XHK713A 加工中心的自动换刀采用什么指令格式其自动换刀子程序是何内容 答：南通 XHK713A 加工中心的自动换刀采用 Txx M98P9000”的指令格式来调用，其自动换刀子程序是将换刀所需要执行的各个动作代码做成一个子程序“O9000”，M19、M06指令在子程序中。20、画图表示钻、镗固定循环的动作分解过程。并用表列的形式表达出各种钻、镗固定循环的动作特点。解：AB初始高度平面孔底平面孔底平面快速退回安全高度平面RAEEB快速退回G99G9823451工进钻、镗孔工进退回快速定位到孔上方初始高度平面快速下移R安全高度平面到R平面12345孔底动作 G指令 加工动作-Z向 在孔底部的动作 回退动作-Z向 用 途 G73 间歇进给 快速进给 高速钻深孔 G74 切削进给（主轴反转）主轴正转 切削进给 反转攻螺纹 G76 切削进给 主轴定向停止 快速进给 精镗循环 G80 取消固定循环 G81 切削进给 快速进给 定点钻循环 G82 切削进给 暂停 快速进给 锪孔 G83 间歇进给 快速进给 钻深孔 G84 切削进给（主轴正转）主轴反转 切削进给 攻螺纹 G85 切削进给 切削进给 镗循环 G86 切削进给 主轴停止 切削进给 镗循环 G87 切削进给 主轴停止 手动或快速 反镗循环 G88 切削进给 暂停、主轴停止 手动或快速 镗循环 G89 切削进给 暂停 切削进给 镗循环 21、画图表示 G73和 G83动作之间的区别。指令格式中的 Q值指的是什么 答：G83和 G73的区别是：G83指令在每次进刀 q 深度后都返回安全平面高度处，再下去作第二次进给，这样更有利于钻深孔时的排屑。在 G73、G83指令格式中的 Q值指的是每次加工的深度。22、画图并解释说明精镗 G76和反镗 G87的动作过程。其指令格式中的 Q值指的是什么 答：精镗 G76和反镗 G87中的 Q值指的是横移距离。24、说说什么叫宏指令编程采用宏指令编程有什么好处 答：宏指令编程是指象高级语言一样可以使用变量进行算术运算（+、-、*、/）、逻辑运算（AND、OR、NOT）和函数（SIN、COS等）混合运算的程序编写形式。采用宏指令编程可编制各种复杂的零件加工程序，当不具备自动编程辅助手段、数控系统的指令功能有限，但却提供宏程序功能时，熟练应用宏程序指令进行编程，可以显著地增强机床的加工能力，同时可精简程序量。25、对题图 4-1（a）所示的零件钻孔、扩孔，试编程。解：1000 G54 G00Z100 T01M06 （T01 为直径为 14.8mm钻头钻孔）G99G81X45Y0Z-17R15F100 G99G81X0Y45Z-17R15F100 G99G81X-45Y0Z-17R15F100 G98G81X0Y-45Z-17R15F100 G80 G91G28Z0 G28X0Y0 T02M06（T01 为直径为 15mm铰刀铰孔）G99G82X45Y0Z-17R15F100 G99G82X0Y45Z-17R15F100 G99G82X-45Y0Z-17R15F100 G98G82X0Y-45Z-17R15F100 G80 M05M30 26、对题图 4-1（b）所示的零件钻孔、扩孔，试编程。解：800 G54 G00Z100 T01M06 G00X-40Y40 G99G91G81Y-20G90Z-35R15L3F100 G00X0Y20 G99G91G81Y-10G90Z-35R15L2F100 G00X40Y40 G99G91G81Y-20G90Z-35R15L3F100 G80 G91G28Z0 X0Y0 T02M06 G00X-40Y40 G99G91G82Y-20G90Z-35R15L3F100 G00X0Y20 G99G91G82Y-10G90Z-35R15L2F100 G00X40Y40 G99G91G82Y-20G90Z-35R15L3F100 G80 M05M30 29、试用宏指令编程的方法编制加工题图 4-2 所示均布孔的程序。解：6000 G54 （编程原点为 6 个孔均匀分布圆周所在圆心）S500M03 G00Z100 20801603401804-101201206-12题图 4-2 T01M06 （T01 为直径是的钻头）M98P101 G91G28Z0 X0Y0 T02M06 M98P101 G91G28Z0 G55 （编程原点为 4 个孔均匀分布圆周所在圆心）G00Z100 X0Y0 T03M06 M98P102 G91G28Z0 X0Y0 T04M06 M98P102 G91G28Z0 M05M30%101#1=60 （孔中心半径 R）#2=6 （孔总个数 n）#3=1 （第 i 个孔）5180 WHILE#3LE#2#4360/#2#31#5#10#1#4COS#11#1#4SIN G90G98G81X#10Y#11Z-25R15F100#3=#3+1 ENDW G80 M99%102#1=60 （孔中心半径 R）#2=4 （孔总个数 n）#3=1 （第 i 个孔）5180 WHILE#3LE#2#4360/#2#3145#5#10#1#4COS#11#1#4SIN G90G98G81X#10Y#11Z-25R15F100#3=#3+1 ENDW G80 M99