2016.4数控加工大专考试重点
2016．4数控编程大专考试复习资料
第一章：绪论
1、数控机床：是一种装有程序控制系统的自动化机床，代号NC。
2、数控机床的组成：控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体。
3、数控机床按加工原理分类：普通数控机床和特种加工机床；按数控机床运动轨迹分类：点位控制运动、直线控制机床和连续控制机床；按进给伺服系统分类：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。
4、数控机床加工适用范围：（1）生产批量小的零件，（2）加工精度高、结构形状复杂的零件，（3）需要进行多次改型设计的零件，（4）加工一致性要求高的零件，（5）价值昂贵的零件。
5、数控装置的作用：是数控机床的核心。
6、点位控制运动：指刀具相对工件的点定位，对工件运动轨迹无特殊要求。
7、直线控制运动：指刀具或工作台以给定的速度按直线运动。
8、连续控制运动：指刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，也称为轮廓控制运动。
9、开环控制、闭环控制和半闭环控制的区别？
答：（1）开环控制无检测反馈元件，设备成本低，调试方便，操作简单，控制精度低；
（2）闭环控制有位置测量元件和位置比较电路，控制精度高，要求机床的刚性好，对机床的加工、装配要求高，调试比较复杂，设备成本高；
（3）半闭环控制的控制精度高于开环控制系统，调试比闭环控制系统容易，设备成本介于开环和闭环控制系统之间。
第二章：数控编程基础
1、程序编制的概念：将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全部过程，称为程序编制。
2、程序编制的内容：分析零件图样、确定加工路线过程、进行数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、进行程序检验和首件试切。
3、坐标系命名原则：（1）刀具相对静止工件而运动的原则；（2）采用右手直角笛卡尔定则；（3）增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
4、Z轴的确定：与主轴平行的、垂直于工件装夹平面的；X轴的确定：水平方向，刀具远离主轴中心线的方向为正。先Z轴后X轴，最后Y轴。
5、机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立起来的直角坐标系，机床原点是机床上的一个固定点，也称为机床零点。
6、工件坐标系：以工件原点为坐标原点建立的直角坐标系，工件原点的位置是人为设定的，可以改变。
7、编程原点在数控机床上的确定，是在工件装夹完毕后，通过对刀操作来实现的。
8、绝对坐标：刀具运动的轨迹的坐标值，是相对于某一固定的编程坐标原点计算的坐标系；相对坐标：刀具运动的轨迹的坐标值，是以前一运动位置为零点进行相对位移量计算的坐标系。
9、一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。
10、模态指令：指功能指令在数控程序中一直有用，直到被同一组其他指令所取代才失去作用；非模态指令：只在指令程序段中起作用的功能指令。
11、知道M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M08、M09、M30、M981、M99
F的单位 G94.......F100;mm/min; G95.......F0.8;mm/r; G92......F2;导程为
2mm。
12、基点：各几何要素之间的连接点称为基点。
13、节点：逼近线段与被加工曲线的交点称为节点。
第三章：数控车床的编程和加工
1、数控车床分类：按数控系统功能水平分类可分为经济型数控车床和标准型数控车床；按主轴的配置形式分类可分为卧式数控车床和立式数控车床；按数控系统联动的轴数分可分为两轴数控车床和四轴数控车床。
2、数控车削的加工对象：（1）轮廓形状特别复杂或尺寸难于控制的回转体零件；（2）加工质量要求高的零件；（3）特殊的螺旋表面零件；（4）淬硬工件的加工；（5）异形轴的加工。
3、工艺分析零件图样主要考虑哪些方面？（1）构成零件轮廓的几何条件；（2）尺寸精度要求；（3）形状和位置精度要求；（4）表面粗糙度要求；（5）材料与热处理要求。
4、制定工艺路线的原则？（1）先粗后精；（2）先近后远；（3）先内后外；（4）刀具集中。
5、刀具形状分类：根据刀具形状分类可分为尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀；根据刀片与刀体连接固定方式分类可分为焊接式和机械夹固式两类。
6、选择车刀圆弧半径的大小时，要考虑两点：（1）车刀切削刃的圆弧半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉；（2）该半径不宜选择过小，否则难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易受到损坏。
7、切削用量：表示机床主体的主运动和进给运动速度大小的重要参数，包括背吃刀量、主轴转速和进给速度。
8、粗加工时，一般以提高生产率为主，半精加工和精加工时，应保证加工质量。
9、切削速度：指切削时，车刀切削刃上某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度，又称为线速度。
10、进给速度：指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离。
11、确定进给速度的原则：（1）当工件的质量要求能得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度；（2）切断、切削深孔或用高速钢刀具车削时，宜选择较低的进给速度；（3）刀具空行程时，特别是远距离回零时，可以设定尽量高的进给速度；（4）进给速度应于主轴转速和背吃刀量相适应。
12、车削工件装夹时，应力求设计基准、工艺基准和编程基准统一。
13、确定对刀点的原则：（1）尽量与零件的设计基准和工艺基准一致；（2）便于用常规量具在车床上进行找正；（3）该点的对刀误差应较小；（4）尽量使加工程序中的引入和返回路线短，并便于换刀。对刀一般分为手动换刀和自动换刀两大类。
14、数控车床的编程特点？（1）数控车床上工件的毛坯大多为圆棒料，加工余量较大，一般采用循环功能指令；（2）采用刀具补偿功能；（3）编程有直径和半径两种方法。
15、G50 工作坐标系建立指令，不具有记忆功能，当机床关机后，设定的坐标系当即失效。
16、编写程序时，可用G90绝对编程，也可以用G91增量编程，也可以混合编程。
17、顺时针圆弧插补G02，逆时针圆弧插补G03，规定：圆心角小于等于180度时，用+R，圆心角大于180度，小于360度时，用—R，不能用R进行整圆插补。
18、G04 X---;暂停单位是秒； G04 P---;暂停单位是毫秒。
19、G71指令适用于棒料粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况；G72指令用于当直径方向的切除量比轴向余量大时的情况； G73指令用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。
20、M98指令只能出现在主程序中，为了能够在子程序循环中不断的吃刀，子程序应采用增量编程。
21、G41刀具半径左补偿，G42刀具半径右补偿。不能用G02和G03编写在同一个程序段内，也不能用G02和G03建立刀补，只能在G01或G00建立刀补。G40指令取消刀具半径补偿。
第四章：数控铣床的编程和加工
1、数控铣床的分类：按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分类可分为立式数控铣床、卧式数控铣床、龙门数控铣床和立卧两用数控铣床；按数控系统的功能分类可分为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速铣削数控铣床。
2、数控铣削加工对象：平面类零件、变斜角类零件和曲面类零件。
3、切线方向切入切出。铣削曲面时，常用球头刀采用行切法进行加工。铣刀的刀柄为7:24圆锥柄，不会自锁，换刀方便，较高的定位精度和较大的刚性。
4、G00和G01指令的区别？
5、G17指令是XY平面；G18指令是ZX平面；G19指令是XY平面。
6、同一程序中，同一尺寸的刀具，利用半径补偿，可进行粗、精加工。粗加工时，输入刀具半径D=R+L;精加工时，输入刀具半径D=R。其中R为刀具半径，L 为精加工余量。
7、循环指令：包含典型动作循环的G代码称为循环指令。初始平面：是为安全下刀而规定的一个平面。G98表示孔加工完，返回初始平面；G99表示孔加工完，返回R平面。
8、变量的类型：#0是空变量；#1--#33是局部变量；#100--#199和#500--#999是全局变量；#1000---#9999是系统变量。如#130是什么变量？
9、试切对刀的具体步骤？（1）将刀具装在主轴上，使主轴以中速正向旋转；（2）手动移动各轴，使刀具沿X轴或Y轴方向靠近被测基准边，直到刀具的侧刃稍微接触到工件；（3）保存XY坐标值不变，将刀具沿Z轴正方向离开工件；（4）机床当前坐标输入数值。
10、寻边仪对刀中，寻边仪有偏心式寻边仪和电子感应式寻边仪两种。
第五章：加工中心的编程和加工
1、G43指令指刀具长度正补偿；G44刀具长度负补偿。要会计算刀具实际走过的距离。
2、G68 X—Y—R--;X、Y是旋转中心坐标，R是旋转角度，逆时针方向。
第六章：电火花成形加工
1、电火花加工最广泛的是电火花成形加工和电火花线切割加工。
2、极性效应：电火花加工时，相同材料两电极的被腐蚀量是不同的，其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫极性效应。影响极性效应的因素有脉冲宽度和脉冲能量。
3、覆盖效应：在材料放电腐蚀过程中，一个电极的点蚀产物转移到另一电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫覆盖效应。影响覆盖效应的因素有脉冲能量与波形、电极对、工作介质和工艺条件。
4、电火花加工的主要工艺指标：加工速度、工具电极损耗、表面粗糙度和放电间隙。
5、电火花加工时应注意：（1）电极的设计与制造；（2）凹模板与电极的安装；（3）放电参数的选择。
第七章：数控线切割机床的编程与加工
1、数控线切割加工原理：工件装夹在机床的坐标工作台上，作为工件电极，接脉冲电源的正极；采用细金属丝作为工件电极，称为电极丝，接入负极。
2、电火花线切割机床的组成：脉冲电源、机床本体、工作液循环系统和数字程序控制系统。
3、电火花线切割机床的分类：快走丝电火花线切割机床和慢走丝电火花线切割机床。快走丝电火花线切割机床的加工精度和粗糙度都比慢走丝电火花线切割机床低、粗糙。
4、数控电火花线切割加工的应用范围：（1）加工模具，适用于加工各种形状的冲模；（2）能加工电火花成形加工用的电极，而且比较经济；（3）加工零件，特别是试制新产品时，可以直接在毛坯割出零件。
5、电火花线切割加工的步骤：（1）零件图工艺分析；（2）切割路线的确定；（3）电极丝初始位置的确定；（4）加工条件的选择。
6、影响电火花线切割加工工艺指标的主要因素：（1）脉冲参数；（2）进给速度；（3）工件材料及其厚度。
7、3B 格式：BX BY BJ GZ;（1）XY 用绝对值，单位用微米。
数车编程题：（1）填写工艺卡片；（2）内容：外圆、切槽和三角普通螺纹，不用切断，用循环指令加工。
一、数车编程题
制定加工工艺卡片
序号 工步
内 容 G
代码 刀具 主轴
转
速
进给速度 1
2
3
4
O0001;
N1;(粗加工外圆)
T0101;
M03 S500;
M08;
G00 X42;
Z2;
G71 U1R0.2;
G71 P10 Q12 U0.3 W0 F0.15;
N10 G00 X20;
G01 Z0 F0.1;
X24 Z-2;
Z-20;
X28;
G03 X30 Z-21 R1;
G01 Z-30;
X36 Z-50;
N12 X42;
G00 X100 Z100;
M05;
M09;
M00;
N2(精加工外圆)
T0101;
M03 S800;
G00 X42;
Z2;
G70 P10 Q12;
G00 X100 Z100;
M05;
M00;
N3;(加工槽)
T0202;(切槽刀刀宽3mm)
M03 S200;
M08;
G00 X31.
Z-18;
G75 R0.2;
G75 X18 Z-20 P500 Q2800 R0 F0.05; G00 X100 Z100;
M05;
M09;
M00;
N4;( 加工螺纹)
T0303;
M03 S300;
M08;
G00 X26;
Z2;
G92 X23.7 Z-17 F2; X23.5;
X23.3;
X23.1;
X22.9;
X22.7;
X22.5;
X22.3;
X22.1;
X21.9;
X21.8;
X21.7;
X21.6;
X21.55;
X21.5;
X21.45;
X21.4;
X21.4;
G00 X100 Z100;
M05;
M09;
M30;(程序结束) 二、数铣编程题
O101(外轮廓粗加工选用?16立铣刀) G40G49G80G69G17
G90G54G0X-55.Y0M3S1000
G0Z50
Z10
G1Z0F100
M98P60200
G0Z100
M5
M30
O200(外轮廓子程序)
G91G1Z-2F100
G90G1G41X-45Y0D1(D=8.05)
G3X-35Y10I10
G1X-40Y40
X-10Y35
G3X10Y35I10
G1X29Y35
G2X35Y29R6
G1X35Y10
G3X35Y-10J-10
G1X35Y-29
G2X29Y-35R6
G1X10Y-35
G3X-10Y-35I-10
G1X-29Y-35
G2X-35Y-29R6
G1X-35Y-10
G3X-45Y0J10
G1G40X-55Y0
M99
O102(外轮廓精加工选用?16立铣刀) G40G49G80G69G17
G90G54G0X-55.Y0M3S1000
G0Z50
Z10
G1Z-12F100
G90G1G41X-45Y0D1(D=8.0)
G3X-35Y10I10
G1X-40Y40
X-10Y35
G3X10Y35I10
G1X29Y35
G2X35Y29R6
G1X35Y10
G3X35Y-10J-10
G1X35Y-29
G2X29Y-35R6
G1X10Y-35
G3X-10Y-35I-10
G1X-29Y-35
G2X-35Y-29R6
G1X-35Y-10
G3X-45Y0J10
G1G40X-55Y0
G0Z100
M5
M30
O103(粗铣四方槽?10立铣刀)
G40G49G80G69G17
G90G54G0X5Y0M3S1000
G0Z50
Z10
G1Z0F100
M98P30300
G0Z100
M5
M30
O300(四方槽子程序)
G91G2I-5Z-2F100
G90G2I-5
G1G41X9Y-6D2(D2=5.05)
G3X15Y0R6
G1X15Y9
G3X9Y15R6
G1X-9Y15
G3X-15Y9R6
G1X-15Y-9
G3X-9Y-15R6
G1X9Y-15
G3X15Y-9R6
G1X15Y0
G3X9Y6R6
G1G40X0Y0
M99
O104(精铣四方槽?10立铣刀) G40G49G80G69G17
G90G54G0X0Y0M3S1000
G0Z50
Z10
G1Z-6F100
G1G41X9Y-6D2(D2=5.0)
G3X15Y0R6
G1X15Y9
G3X9Y15R6
G1X-9Y15
G3X-15Y9R6
G1X-15Y-9
G3X-9Y-15R6
G1X9Y-15
G3X15Y-9R6
G1X15Y0
G3X9Y6R6
G1G40X0Y0
G0Z100
M5
M30
O105(粗铣圆槽?10立铣刀) G40G49G80G69G17
G90G54G0X3Y0M3S1000
G0Z50
Z10
G1Z-6F100
M98P30400
M5
M30
O400(圆槽子程序)
G91G2I-3Z-2F100
G90G2I-3
G1X0Y0
G1G41X4Y-6D3(D3=5.05) G3X10Y0R6
G3I-10
G3X4Y6R6
G1G40X0Y0
M99
O106(精铣圆槽?10立铣刀) G40G49G80G69G17
G90G54G0X0Y0M3S1000 G0Z50
Z10
G1Z-12F100
G1G41X4Y-6D3(D3=5.0)
G3X10Y0R6
G3I-10
G3X4Y6R6
G1G40X0Y0
G0Z100
M5
M30
O107(钻4个?12孔)
G40G49G80G69G17
G90G54G0X-23Y-23
G0Z100
Z10
G99G81X-23Y-23Z-10R3F80 X23Y-23
X23Y23
G98X-23Y23
G80
G0Z100
M5
M30