#考试数控加工工艺与编程第三次作业.docx
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#考试数控加工工艺与编程第三次作业
2013年4月测试数控加工工艺和编程第三次作业
一、填空题(本大题共30分,共10小题,每小题3分)
1.控车床上加工工件时,工件原点一般设在主轴中心线和工件右端面(或左端面)的______处。
2.数控机床在加工过程中控制的是______轨迹。
3.平面轮廓加工属于______加工方式。
4.确定数控机床坐标轴时规定,X坐标轴一般是______,和工件安装面______,且垂直Z坐标轴。
5.MasterCAM把______和计算机辅助制造(CAM)功能有机地结合在一起,完成从设计绘制图形到编制刀具路径的整个过程。
6.在铣削加工零件轮廓时,要考虑尽量采用______加工方式,这样可以提高零件表面质量和加工精度,减少机床的“颤振”。
7.用数控车床加工一个外圆,其尺寸为φ200+0.1,为了更好地保证其精度,其编程尺寸为______。
8.______系高合金化的硬质合金牌号。
这类合金主要用于加工长切屑的黑色金属,如碳钢、铸钢等。
9.数控车床加工螺纹时,会在起始段和停止段发生______、______现象,所以,实际加工螺纹长度应包括______、______空行程量。
10.若在主程序中插入______程序段,当程序跳步选择开关为______时,则返回到主程序的起点;当程序跳步选择开关为______时,则跳过______程序段,执行其下面的程序段。
二、问答题(本大题共30分,共5小题,每小题6分)
1.数控车床恒线速切削功能的作用。
2.数控铣床主要功能有哪些?
3.断丝原因分析及解决方法。
4.硬质合金的分类及用途?
5.什么是可变程序段格式?
试举例说明。
三、程序设计题(本大题共40分,共4小题,每小题10分)
1.数控线切割加工下图所示零件,试用ISO编程。
2.用直径为20mm的立铣刀,加工如图5所示零件。
要求每次最大切削深度不超过20mm。
(用子程序编程)
3.按下图编写精加工程序,T01为中心钻,T02为Ø8钻头,T3为Ø16立铣刀。
4.编制立式加工中心加工下图所示零件的数控程序。
答案:
一、填空题(30分,共10题,每小题3分)
1.
参考答案:
交点
解题方案:
评分标准:
2.
参考答案:
刀具中心
解题方案:
评分标准:
3.
参考答案:
二轴
解题方案:
评分标准:
4.
参考答案:
水平线平行
解题方案:
评分标准:
5.
参考答案:
计算机辅助设计/CAD
解题方案:
从MasterCAM的使用方面考虑。
评分标准:
6.
参考答案:
顺铣
解题方案:
从顺铣、逆铣优缺点方面考虑。
评分标准:
7.
参考答案:
φ20.05
解题方案:
评分标准:
8.
参考答案:
P类(蓝色)
解题方案:
见数控加工工艺设计。
评分标准:
9.
参考答案:
加速减速切入切出
解题方案:
评分标准:
10.
参考答案:
/M99“OFF”“ON”/M99
解题方案:
从机床操作上考虑。
评分标准:
二、问答题(30分,共5题,每小题6分)
1.
参考答案:
因为在材质、精车余量和刀具已定的情况下,表面粗糙度取决于进给量和切削速度的变化,致使削后的表面粗糙度不一致。
使用数控车床的恒线速切削功能,就可选用最佳线速度来切削锥面、球面和端面等,使车削后的表面粗糙度值既小又一致。
解题方案:
评分标准:
2.
参考答案:
数控铣床主要功能有:
1、平面直线插补功能2、空间直线插补功能3、平面圆弧插补功能4、逼近圆弧插补功能5、孔加工固定循环
解题方案:
评分标准:
3.
参考答案:
断丝原因分析:
1、在没有超过电极丝使用寿命的情况下,断丝可分为三个阶段的断丝,若在刚开始加工阶段就断丝,则可能的原因有:
(1)加工电流过大。
(2)钼丝抖动厉害。
(3)工件表面有毛刺或氧化皮。
2、若在加工中间阶段断丝,则可能的原因有:
(1)电参数不当,电流过大。
(2)进给调节不当,开路短路频繁。
(3)工作液太脏。
(4)导电块未和钼丝接触或被拉出凹痕。
(5)切割厚件时,脉冲过小。
(6)丝筒转速太慢。
3、若在加工最后阶段出现断丝,则可能的原因有:
(1)工件材料变形,夹断钼丝。
(2)工件跌落,撞落钼丝。
解决方法:
在快走丝线切割加工中,要正确分析断丝原因,采取合理的解决办法。
在实际中往往采用如下方法:
(1)减少电极丝运动的换向次数,尽量消除钼丝抖动现象。
根据线切割加工的特点,钼丝在高速切割运动中需要不断换向,在换向的瞬间会造成钼丝松紧不一致,即钼丝各段的张力不均,使加工过程不稳定。
所以在上丝的时候,电极丝应尽可能上满储丝筒。
(2)钼丝导轮的制造和安装精度直接影响钼丝的工作寿命。
在安装和加工中应尽量减小导轮的跳动和摆动,以减小钼丝在加工中的振动,提高加工过程的稳定性。
(3)选用适当的切削速度。
在加工过程中,如切削速度(工件的进给速度)过大,被腐蚀的金属微粒不能及时排出,会使钼丝经常处于短路状态,造成加工过程的不稳定。
(4)保持电源电压的稳定和冷却液的清洁。
电源电压不稳定会使钼丝和工件两端的电压不稳定,从而造成击穿放电过程的不稳定。
冷却液如不定期更换会使其中的金属微粒成分比例变大,逐渐改变冷却液的性质而失去作用,引起断丝。
如果冷却液在循环流动中没有泡沫或泡沫很少、颜色发黑、有臭味,则要及时更换冷却液。
解题方案:
评分标准:
4.
参考答案:
我国将硬质合金分为三类:
1、YG(钨钴类),用于主要加工铸铁、有色金属及非金属材料。
常用牌号有YG8、YG6、YG3。
2、YT(钨钛钴类),主要用于加工钢材,常用牌号有:
YT5,YT15、YT30,它们分别适用于粗加工、半精加工和精加工。
3、YW(钨钛钽(铌)钴类),既可以加工铸铁、有色金属,也可用于加工钢。
常用牌号有:
YW1、YW2。
YW1,能承受一定的冲击载荷,通用性较好;YW2耐磨性稍次于YW1,但使用强度较高,能承受较大的冲击载荷。
解题方案:
数控机床的工具系统
评分标准:
5.
参考答案:
由顺序号、数据字和程序段结束组成。
各字后有地址,字的排列顺序要求不严格,数据的位数可多可少,不需要的字以及和上一程序段中相同的续效字可以不写。
例:
N60G01X-155.0F200;式中:
N:
程序段地址码(字),用于指令程序段号;G:
指令动作方式的准备功能地址(G01为直线插补指令);X:
坐标轴地址,其后面的数字表示刀具在该坐标移动的目标点坐标;F:
进给量指令地址,其后面的数字表示进给量,F200表示进给量为200mm/min;程序段末尾的“;”为程序段结束符号(EOB)。
解题方案:
评分标准:
三、程序设计题(40分,共4题,每小题10分)
1.
参考答案:
O3
N01G92X0Y0
N02G01X10000Y0
N03G01X10000Y20000
N04G02X40000Y20000I15000J0
N05G01X40000Y0
N06G01X0Y0
N07M02
解题方案:
见线切割ISO代码程序编制。
评分标准:
2.
参考答案:
O1000
G90G92X0Y0Z300
G00X-50Y-50S800M03
G01Z-20F150
M98P1010
Z-45F300
M98P1010
G00X0Y0Z300
M30
O1010
G42G01X-30Y0F300H02M08
X100
G02X300R100
?
G01X400
Y300
G03X0R200
G01Y-30
G40G01X-50Y-50M09
解题方案:
零件厚度为40mm,根据加工要求,每次切削深度为20mm,分2次切削加工,在这两次切深过程中,刀具在XY平面上的运动轨迹完全一致,故把其切削过程编写成子程序,通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工,中间两孔为已加工的工艺孔,设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。
评分标准:
3.
参考答案:
O0002;
T1M06;(中心钻)
G90G54G0G40X0Y0S1200M03;
G43Z100H01;
M08;
G81Z-5.0R2.0F160;
M05;
M09;
T2M06;(?
8钻头)
G90G54G0G40X0Y0S1200M03;
G43Z100H02;
M08;
G83Z-25.0R2.0Q3.0F80;
M05;
M09;
T3M06;(?
16立铣刀)
G90G54G0G40X26.0Y0S1200M03;
G43Z100H03;
Z2.0;
M08;
G01Z-10.0F80;
G01G41X16.0D03F200;
G02I-16.0;
G01G40X26.0;
G00Z100.0;
X-32.0Y-32.0
Z2.0;
M08;
G01Z-20.0F80;
G01G41X-22.0Y-16.0D01F200;
Y16.0;
G02X-16.0Y22.0R6.0;
G01X16.0;
G02X22.0Y16.0R6.0;
G01Y-16.0;
G02X16.0Y-22.0R6.0;
G01X-16.0;
G02X-22.0Y-16.0;
G01G40X-32.0Y-32.0;
G00Z100.0;
M05;
M09;
M30;
解题方案:
评分标准:
4.
参考答案:
O0020;
N1;(外轮廓铣削)
T1;
G90G54G00X0Y-65.0;
G43Z100.0H3;
M03S600;
Z10.0;
M08;
G01Z-10.0F80.0;
G41X30.0F150D01;
G03X0Y-35.0R30;
G01X-30.0;
G02X-35.0Y-30.0R5;
G01Y30.0;
G02X30.0Y35.0R5;
G01X30.0;
GO2X35.0Y30.0R5;
G01Y-30.0;
G02X30.0Y-35.0R5;
G01X0;
G03X-30.0Y-65.0R30;
G01X0;
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
MOO;
N2;(内圆铣削)
T2;
GOOXOYO;
G43Z100.0H2;
M03S800;
Z10.0;
M08;
G01Z80;
G41X-10.0Y-10.0D02;
GO3XOY-20.0R10;
J0;
X10.0Y-10.0R10;
G01XOY0;
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
MOO;
N3;(钻Φ8孔)
T3;
G00X25.0Y25.0;
G43Z100.0H3;
M03S600;
Z10.0;
M08;
G81Z-20.0R50;
X-25.0;
?
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
MOO;
N4;(铰孔)
T4;
G00X25.0Y25.0;
G43Z100.0H4;
M03S30;
Z10.0;
M08;
G81Z-20.0R20;
X-25.0;
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
MOO;
N5;(钻螺纹底孔)
T5;
G00X25.0Y-25.0;
G43Z100.0H5;
M03S600;
Z10.0;
M08;
G81Z-20.0R50;
X-25.0;
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
MOO;
N6;(攻丝)
T6;
G00X25.0Y-25.0;
G43Z100.0H6;
M03S30;
Z10.0;
M08;
G84Z-15.0R37.5;
X-25.0;
G00Z100.0;
M09;
M05;
G28YO;
M30;
解题方案:
1、确定工艺方案及加工路线;
2、工步顺序;
3、确定切削用量;
4、确定工件坐标系和对刀点;
5、根据编程指令编写程序。
评分标准:
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- 考试 数控 加工 工艺 编程 第三次 作业