数控加工工艺与编程复习提纲

数控加工工艺与编程复习提纲

简答提纲：

1．数控加工编程的主要内容有哪些？ 2．加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？

3．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？

4．简述换刀点和工件坐标原点的概念。 5．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？

6．简述刀具补偿在数控加工中的作用。 7.简述对刀点、刀位点、 换刀点概念。 8.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？

9.刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？ 10.简述G00与G01程序段的主要区别？

11.用圆柱铣刀加工平面，顺铣与逆铣有什么区别？

12.何谓绝对值编程？何为增量值编程？ 13.数字控制：按数字化的代码组成的程序对控制对象实现自动控制的一种方法。 14.CNC： 15.轮廓控制系统 16.直线控制系统 17.点位控制系统 18.开环控制系统 19.半闭环控制系统 20.闭环控制系统 21.数控系统：

22.刀具半径补偿、刀具长度补偿

参考答案

1．数控加工编程的主要内容有哪些？（P10） 答：1、选择并确定零件的数控加工内容；

2、对零件图进行数控加工的工艺分析； 3、设计数控加工的工艺；

4、编写数控加工程序单（数控编程时，需对零件图形进行数学处理；自动编程时，需进行零件CAD、刀具路径的产生和后置处理）；

5、按程序单制定程序介质； 6、数控程序的校验与修改； 7、首件试加工与现场问题处理； 8、数控加工工艺技术文件的定型与归档。

2．加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？

答：加工中心自动换刀功能是通过机械手(自动换刀机构)和数控系统的有关控制指令来完成的。

换刀过程：装刀，选刀，换刀；

换刀步骤：刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴，同时将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。

3．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？（P10） 答：（1）适应性强；

（2）精度高、质量稳定； （3）生产效率高； （4）能实现复杂运动； （5）良好的经济效益； （6）有利于生产管理现代化。

4．简述换刀点和工件坐标原点的概念。（P59）

答：换刀点：换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点； 工件坐标原点：工件上的编程坐标原点，由操作者自己设定，它在工件装夹完毕后，通过分中与对刀确定。

5．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？（P2） 答： NC：计算机的硬逻辑（硬线）数控系统； CNC：计算机数控系统（软线数控）； MC：加工中心； FMC：柔性制造单元； FMS：柔性制造系统； CIMS：计算机集成制造系统。

6．简述刀具补偿在数控加工中的作用。（数控技术实训P22）

答：刀具补偿的作用主要在于简化编程，即在编制程序时可以只按程序轮廓进行编制。在加工前，操作者将刀具补偿参数输入到数控系统中，由于换刀或刀具磨损带来的刀具尺寸变化，虽用原程序，却能加工出合乎尺寸要求的零件轮廓。

7.简述对刀点、刀位点、 换刀点概念。 答：对刀点：程序起点处刀具刀位点；

刀位点：刀具的定位基准点（圆柱铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点；球头铣刀的刀位点是球头的球心点；车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心；钻头的刀位点是钻头顶点）；

换刀点：换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。

8.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？（P57） 答：1、手工编程：适用于比较简单的零件加工程序编制；

2、自动编程：适用于复杂型面、坐标运动十分的复杂、很难用手工编程的零件加工程序编制。

9.刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？

答：刀具补偿作用：主要在于简化编程，即在编制程序时可以只按程序轮廓进行编制。

补偿指令：刀具半径补偿（P78）：G40、G41、G42；刀具长度补偿（P84）：G43、G44、G49。

10.简述G00与G01程序段的主要区别？（P73）

答：G00：快速移动定位指令；没有运动轨迹要求，其运动轨迹由数控系统的设计方法决定；快速移动的速度由各轴的最高速度与快速倍率决定；

G01：直线插补指令；用于产生直线运动，刀具按照规定的速度移动到终点，运动过程中可以进行切削加工。

11.用圆柱铣刀加工平面，顺铣与逆铣有什么区别？（P154）

答：（1）顺铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相同；铣削时每齿切削厚度从最大逐渐减小到零；可提高铣刀耐用度2~3倍，工件表面粗糙度值小，适用于铣削难加工材料，可减少机床的“颤动”；

（2）逆铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相反；铣削时每齿切削厚度从零逐渐到最大而后切出。

12.何谓绝对值编程？何为增量值编程？

答：绝对值编程 ：绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X、Z进行编程(X为直径值)。

增量值编程：增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。采用增量值编程时，用地址U、W代替X、Z进行编程。

*混合编程：绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法叫混合编程。编程时也必须先设定编程原点。

13.数字控制：按数字化的代码组成的程序对控制对象实现自动控制的一种方法。

14.CNC：计算机数控系统（软线数控）（P2）。

15.轮廓控制系统：具有控制几个进给轴同时谐调运动(坐标联动)，使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工的数控系统。

16.直线控制系统：数控系统不仅控制刀具或机床工作台从一个点准确地移动到另一个点，而已要控制切削进给的速度，还要控制运动按规定点路径到达终点，保证在两点之间的运动轨迹是一条直线的控制系统。移动部件在移动过程中进行切削（目前应用这类控制系统的有数控车床和数控铣床）。

17.点位控制系统：指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统。

(为了减少移动部件的运动与定位时间，一般先以快速移动到终点附近，然后以低速准确移动到终点定位位置，以保证良好的定位精度。移动过程中刀具不进行切削。使用这类控制系统的主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控弯管机等。)

18.开环控制系统：对移动部件的实际位移不进行监测，也不进行误差校正的系统。（P7）

19.半闭环控制系统：在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。 (这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。)（P8）

20.闭环控制系统：系统的输出量对系统的控制作用有直接影响的控制系统。(P7)

21.数控系统：数字控制系统的简称，根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。

22.刀具半径补偿（P78）、刀具长度补偿（P84）

（以上所涉页码，均为华中科技大学出版社出版的《数控加工工艺与编程》一书。）