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1、数控机床与编程(自考辅导)数控车床与编程数控车床与编程数控机床与编程(自考辅导)关于该课程的考试说明:关于该课程的考试说明:一、单元一、单元7、单元、单元8、单元、单元12不考。不考。二、该课程试卷有二、该课程试卷有5种题型,共种题型,共41道题。分别是:道题。分别是:1.填空题:填空题:10个题,每题个题,每题1分,共分,共10分,每题有分,每题有12个空个空(新增题型)(新增题型)2.单选题:单选题:20个题,每题个题,每题1分,共分,共20分;分;3.判断改错题:判断改错题:5个题,每题个题,每题2分,共分,共10分;分;(原只判断,无改错)(原只判断,无改错)4.简答题:简答题:4个题
2、,每题个题,每题5分,共分,共20分;分;5.编程题:编程题:2个题,每题个题,每题20分,共分,共40分;分;(一个车削,一个铣削。用(一个车削,一个铣削。用FANUC系统编精加工程序。)系统编精加工程序。)数控机床与编程(自考辅导)目录目录单元单元 1 数控加工工艺分析方法数控加工工艺分析方法单元单元 2 数控刀具及其选用数控刀具及其选用单元单元 3 工件装夹方式与数控夹具选择工件装夹方式与数控夹具选择单元单元 4 数控编程基础数控编程基础单元单元 5 数控车削加工编程实训数控车削加工编程实训单元单元 6 数控铣削编程实训数控铣削编程实训单元单元 9 数控车削加工实训数控车削加工实训单元单
3、元10 数控铣削加工实训数控铣削加工实训数控机床与编程(自考辅导)单元单元1 数控加工工艺分析方法数控加工工艺分析方法 数控机床与编程(自考辅导)1.工艺分析的目的和工艺分析包括的内容工艺分析的目的和工艺分析包括的内容 P1第一段第一段。可出简答题。可出简答题2.加工方法的选择加工方法的选择。P4、P5可出选择。可出选择。3.工序划分原则及优缺点工序划分原则及优缺点。P8 可出简答可出简答4.工序划分方法工序划分方法。P8-P9 可出选择和简答。若简答则答可出选择和简答。若简答则答P9(1)(2)(3)(4)5.定位与夹紧方式的确定定位与夹紧方式的确定。P9(1)(2)(3)可出选择可出选择6
4、.加工顺序的安排。加工顺序的安排。P9 5条原则可出选择。解释原则概念可出选择。条原则可出选择。解释原则概念可出选择。7.确定走刀路线的原则确定走刀路线的原则。P10 可出简答可出简答3点。图点。图1-121-20刀具切向切入切出可出判断刀具切向切入切出可出判断)8.切削用量选择原则。切削用量选择原则。P14 可出简答、选择可出简答、选择.切削用量三要素。切削用量三要素。可出填空和选择可出填空和选择9.对刀点、刀位点、换刀点。对刀点的选择原则对刀点、刀位点、换刀点。对刀点的选择原则。P17 可出简答、选择。可出简答、选择。常用刀具的刀位点。常用刀具的刀位点。可出选择。可出选择。对刀点应尽量选在
5、零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。工件,可选孔的中心作为对刀点。(可出填空)(可出填空)10.机床原点和机床参考点机床原点和机床参考点。P18 可出判断可出判断单元单元1 重点内容重点内容转单元转单元2 2数控机床与编程(自考辅导)1、工艺分析的目的和工艺分析包括的内容工艺分析的目的和工艺分析包括的内容(P1)l工艺分析的目的:工艺分析的目的:是以最合理或较合理的工艺过程和操作方法,指导编程是以最合理或较合理的工艺过程和操作方法,指导编程和操作人员完成程序的编制和加工任务。和操作人员完成程序的编制和加工
6、任务。l工艺分析的主要内容:工艺分析的主要内容:机床的切削用量选择、工序和工步的安排、进给路线确机床的切削用量选择、工序和工步的安排、进给路线确定、加工余量、刀具的尺寸和型号等。定、加工余量、刀具的尺寸和型号等。l工艺分析的重要性:工艺分析的重要性:正确的工艺分析,对保证加工质量,提高劳动生产率,正确的工艺分析,对保证加工质量,提高劳动生产率,降低成本,减轻工人劳动强度以及制订合理的工艺规程降低成本,减轻工人劳动强度以及制订合理的工艺规程都有极其重要的意义。都有极其重要的意义。(可出简答题可出简答题)返回返回数控机床与编程(自考辅导)2、加工方法的选择加工方法的选择(P4P5)l外圆表面加工方
7、法的选择外圆表面加工方法的选择 车削:适用于除淬火钢以外的各种金属车削:适用于除淬火钢以外的各种金属;磨削:适用于淬火钢、未淬火钢和铸铁。不适用有色金属。磨削:适用于淬火钢、未淬火钢和铸铁。不适用有色金属。精细车或金刚车:适用于要求较高的有色金属的精加工。精细车或金刚车:适用于要求较高的有色金属的精加工。为提高生产效率和加工质量,一般在光整前进行精磨。为提高生产效率和加工质量,一般在光整前进行精磨。(可出选择题可出选择题)光整加工是指:研磨、超精磨、及超精加工。光整加工是指:研磨、超精磨、及超精加工。l内孔表面加工方法的选择内孔表面加工方法的选择内孔表面加工方法有:钻、扩、铰、镗、拉、磨和光整
8、。应根据具体情况而定。内孔表面加工方法有:钻、扩、铰、镗、拉、磨和光整。应根据具体情况而定。例:工件材料为淬火钢以外的各种金属,例:工件材料为淬火钢以外的各种金属,若加工精度为若加工精度为IT9级,当孔径级,当孔径10mm时时,可采用钻可采用钻铰方案;铰方案;当孔径当孔径30mm时时,可采用钻可采用钻镗方案。镗方案。若加工精度为若加工精度为IT8级,当孔径级,当孔径20mm时时,可采用钻可采用钻扩扩铰方案;铰方案;P5可出选择。可出选择。已知孔径和加工精度,选择加工方法。已知孔径和加工精度,选择加工方法。l立体曲面加工方法主要是铣削,多用球头刀,以立体曲面加工方法主要是铣削,多用球头刀,以“行
9、切法行切法”加工。加工。(P7,这句可出选择或填空。),这句可出选择或填空。)返回返回数控机床与编程(自考辅导)3、工序划分原则及优缺点工序划分原则及优缺点 P8工序的划分可以采用两种不同的原则:工序的划分可以采用两种不同的原则:1)工序集中原则)工序集中原则 是指每道工序包括尽可能多的加工内容,是指每道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少。从而使工序的总数减少。(可出填空或选择)2)工序分散原则)工序分散原则 就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少。每道工序的加工内容很少。(可出填空或选择)数控机床与编程(自考辅导)
10、1)工序集中原则的优缺点:)工序集中原则的优缺点:(可出简答)(可出简答)l优点:有利于采用高效的专用设备和数控机床,提高生产效率;减少工序数目,缩短工艺路线,简化生产计划和生产组织工作;减少机床数量、操作工人数和占地面积;减少工件装夹次数,不仅能保证各加工面间的相互位置精度,且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。l缺点:专用设备和工艺装备投资大、调整维修较麻烦、生产准备周期较长,不利于转产。数控机床与编程(自考辅导)2)工序分散原则的优缺点:)工序分散原则的优缺点:(可出简答)(可出简答)l优点:优点:加工设备和工序装备结构简单,调整和维修方便,操作简单,转产容易;有利于选择合理的切削用量,
11、减少机动时间。l缺点:缺点:工艺路线较长,所设备及工人数量多,占地面积大。返回返回数控机床与编程(自考辅导)4、工序划分方法 P8-P9 大批量生产时,工序划分视情况而定。若使用多轴、多刀的高效加工中心,可按工序集中原则组织生产;若在由组合机床组成的自动线上加工,工序一般按分散原则划分。单件小批量生产时,通常采用工序集中原则;对于结构尺寸的重型零件,应采用工序集中原则,以减少装夹次数和运输量;对于刚生差、精度高的零件,应按工序分散原则划分工序。(可出选择)(可出选择)数控机床与编程(自考辅导)4、工序划分方法:、工序划分方法:(若出简答(若出简答 P9)数控机床上加工零件,一般按工序集中原则划
12、分工序,划分方法如下:按所用刀具划分;按安装次数划分;按粗精加式划分;按加工部分划分。返回返回数控机床与编程(自考辅导)5、定位与夹紧方式的确定。定位与夹紧方式的确定。P9(1)(2)(3)定位与夹紧方式的选择应注意如下定位与夹紧方式的选择应注意如下3点:点:1)力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一,以)力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一,以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量;减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量;2)设法减少装夹次数,尽可能做到一次定位装夹后)设法减少装夹次数,尽可能做到一次定位装夹后能加工出全部或大部分待加工表面,以减少装夹能加工出全部或大部分待加工表面
13、,以减少装夹误差,提高加工表面之间的相互位置精度,充分误差,提高加工表面之间的相互位置精度,充分发挥数控机床效率;发挥数控机床效率;3)避免采用占机人工调整式方案,影响加工效率。)避免采用占机人工调整式方案,影响加工效率。(可出选择)返回返回数控机床与编程(自考辅导)6、加工顺序的安排。加工顺序的安排。P9 切削加工工序的顺序安排:切削加工工序的顺序安排:1)基面先行原则:)基面先行原则:轴类零件总是先加工中心孔,再以中心孔为精基准轴类零件总是先加工中心孔,再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。箱体类零件总是先加工定位用加工外圆表面和端面。箱体类零件总是先加工定位用的平面和两个定位孔,再以平面
14、和定位孔为精基准加的平面和两个定位孔,再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。工孔系和其他平面。2)先粗后精原则:粗加工)先粗后精原则:粗加工-半精加工半精加工-精加工精加工-光整加工光整加工3)先主后次原则:先加工零件主要工作表面和装配基面)先主后次原则:先加工零件主要工作表面和装配基面4)先面后孔原则:对箱体、支架类零件,先加工平面;)先面后孔原则:对箱体、支架类零件,先加工平面;5)先近后远原则:先加工离对刀点近的部位;)先近后远原则:先加工离对刀点近的部位;(可出选择,给出原则内容,选择使用的什么加工顺序安排原则)返回返回数控机床与编程(自考辅导)7、确定走刀路线的原则。确定走刀路
15、线的原则。P10 l走刀路线走刀路线(可出填空)(可出填空)是指刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹,是指刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹,它不但工步内容,也反应出工步顺序。它不但工步内容,也反应出工步顺序。l确定走刀路线时,主要遵循的原则:(可出简答)确定走刀路线时,主要遵循的原则:(可出简答)1)应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求;)应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求;2)应使走刀路线最短,减少刀具空行程时间或切削进)应使走刀路线最短,减少刀具空行程时间或切削进给时间,提高加工效率;给时间,提高加工效率;3)应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工)应使数值计算简单
16、,程序段数量少,以减少编程工作量。作量。l刀具切入切出工件时走刀路线图。刀具切入切出工件时走刀路线图。P11P13 图图1-121-20(可出选择、判断)(可出选择、判断)返回返回数控机床与编程(自考辅导)8、切削用量选择原则切削用量选择原则 P14(可出简答、选择可出简答、选择)l切削用量包括主轴转速切削用量包括主轴转速(切削速度切削速度)、背吃刀量、进给量。、背吃刀量、进给量。也称切削用量三要素。也称切削用量三要素。(可出填空)l切削用量选择原则:切削用量选择原则:(可出简答、选择)粗加工时切削用量选择原则:首先选取尽可能大的粗加工时切削用量选择原则:首先选取尽可能大的背吃刀量;其次要根据
17、机床动力和刚性的限制条件等,背吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳切削速度。切削速度。精加工时切削用量选择原则:首先根据粗加工后的精加工时切削用量选择原则:首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量;其次根据已加工表面的粗糙度要求,余量确定背吃刀量;其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。尽可能选取较高的切削速度。返回返回数控机床与编程(自考辅导)9、对刀点、换刀点、刀位点对刀点、换刀
18、点、刀位点(可出简答,选择)l对刀点和对刀点的选择原则对刀点和对刀点的选择原则:对刀点:指在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起始点。对刀点:指在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起始点。由于程序段从该点开始执行,故对刀点又称由于程序段从该点开始执行,故对刀点又称“程序起点程序起点”或或“起刀点起刀点”。对刀点的选择原则:对刀点的选择原则:1)便于数字处理和简化程序编制;)便于数字处理和简化程序编制;2)在机床上找正容易,加工中便)在机床上找正容易,加工中便于检查;于检查;3)引起的加工误差小。)引起的加工误差小。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,对
19、刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。(可出填空)可选孔的中心作为对刀点。(可出填空)l换刀点:指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点,也可以是任换刀点:指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点,也可以是任意一点。一般应设在工件或夹具的外部,以刀架转位时不碰工件及其他部意一点。一般应设在工件或夹具的外部,以刀架转位时不碰工件及其他部件为准。件为准。l刀位点:指确定刀具位置的基准点。刀位点:指确定刀具位置的基准点。常用刀具的刀位点:车刀、镗刀的刀尖;钻头的钻尖;立铣刀、端铣刀刀常用刀具的刀位点:车刀、镗刀的刀尖;钻头的钻尖;立铣刀、端铣刀刀
20、头底面的中心;球头铣刀的球头中心。头底面的中心;球头铣刀的球头中心。返回返回数控机床与编程(自考辅导)10、机床原点,机床参考点 (可出判断)l机床原点:机床原点:是指机床上一个固定不变的极限点。对车床而言,是是指机床上一个固定不变的极限点。对车床而言,是指车床主轴回转中心与车床卡盘后端面的交点。指车床主轴回转中心与车床卡盘后端面的交点。l机床参考点:机床参考点:是指机床上的一个固定点。该点是刀具退离到的一个是指机床上的一个固定点。该点是刀具退离到的一个固定不变的极限点。其位置由机械档块或行程开关确定。固定不变的极限点。其位置由机械档块或行程开关确定。注意:机床原点和机床参考点都是由制造厂家设
21、定的。一注意:机床原点和机床参考点都是由制造厂家设定的。一经设定,是不可随意更改的。经设定,是不可随意更改的。返回返回数控机床与编程(自考辅导)单元单元 2 数控刀具及其选用数控刀具及其选用 数控机床与编程(自考辅导)单元单元2 重点内容重点内容l常用数控刀具材料。常用数控刀具材料。P31(可出填空、选择)(可出填空、选择)l机床刀具的选择。机床刀具的选择。P38 P41,(可出选择),(可出选择)(铣削大平面用平面铣刀,曲面加工用球头铣刀铣削大平面用平面铣刀,曲面加工用球头铣刀)转单元转单元3 3数控机床与编程(自考辅导)1、常用刀具材料、常用刀具材料 P31可出填空、选择。可出填空、选择。
22、数控机床刀具从制造所采用的材料上可以分为:数控机床刀具从制造所采用的材料上可以分为:高速高速钢刀具钢刀具、硬质合金刀具硬质合金刀具、陶瓷刀具陶瓷刀具、立方氮化硼刀具立方氮化硼刀具、聚晶金刚石刀具聚晶金刚石刀具。在数控车刀中,从经济性、多样性、工艺性、适应性在数控车刀中,从经济性、多样性、工艺性、适应性等综合效果看,目前数控机床上用得最普遍的刀具是硬等综合效果看,目前数控机床上用得最普遍的刀具是硬质合金刀具。机夹车刀刀片常用的材料就是硬质合金。质合金刀具。机夹车刀刀片常用的材料就是硬质合金。高速工具钢:韧性较好,宜制造各种结构复杂的刀具。高速工具钢:韧性较好,宜制造各种结构复杂的刀具。陶瓷:热切
23、削性能好;陶瓷:热切削性能好;立方氮化硼:极好的耐磨性和极高的热稳定性。立方氮化硼:极好的耐磨性和极高的热稳定性。聚晶金刚石:硬度很高,一般只用于加工有色金属。聚晶金刚石:硬度很高,一般只用于加工有色金属。返回返回数控机床与编程(自考辅导)2、机床刀具的选择。、机床刀具的选择。P38 P41 刀具的选择应考虑多方面因素。如被加工工件的材料刀具的选择应考虑多方面因素。如被加工工件的材料类别、性能、几何形状、切削工艺的类别及生产的批量等。类别、性能、几何形状、切削工艺的类别及生产的批量等。与考试有关的只要记住以下与考试有关的只要记住以下4点:(可出选择)点:(可出选择)1)铣削大平面时,选用平面铣
24、刀;)铣削大平面时,选用平面铣刀;2)曲面加工时,常用球头铣刀;)曲面加工时,常用球头铣刀;3)立式铣床在)立式铣床在G17(xy)平面铣削斜面时平面铣削斜面时,常选用端铣刀。常选用端铣刀。4)自动线数控车床,主要采用镶嵌式机夹可转位刀片的)自动线数控车床,主要采用镶嵌式机夹可转位刀片的车刀。车刀。返回返回数控机床与编程(自考辅导)单元单元3 工件装夹方式与数控夹具选择工件装夹方式与数控夹具选择数控机床与编程(自考辅导)单元单元3 重点内容重点内容1.六点定位原理及应用。六点定位原理及应用。P44上上4点。可出填空、选择。点。可出填空、选择。2.定位基准选择原则定位基准选择原则。P46P49可
25、出简答,粗精基准各可出简答,粗精基准各5条。条。(粗基准中的粗基准中的1/2/4条,可出选择条,可出选择)3.定位方式和自由度限制定位方式和自由度限制。P50表表3-1可出填空、选择。可出填空、选择。(辅助支承不限制自由度;浮动支承限制一个自由度。(辅助支承不限制自由度;浮动支承限制一个自由度。可出判断)可出判断)4.夹紧力方向和作用点选择夹紧力方向和作用点选择。P54P55可出简答(可出简答(5条),每一条可出选择或判断。条),每一条可出选择或判断。5.机床夹具的组成及常用夹具机床夹具的组成及常用夹具。P57P60,可出填空。,可出填空。6.夹具的选择夹具的选择。P66上上5点。可出选择、判
26、断。点。可出选择、判断。转单元转单元4 4数控机床与编程(自考辅导)1、六点定位原理及应用、六点定位原理及应用 P44 工件在空间有六个自由度,即沿工件在空间有六个自由度,即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此,要完全确定工件的位置,必须消除和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此,要完全确定工件的位置,必须消除这六个自由度。这六个自由度。l六点定位:六点定位:在分析工件定位时,通常用一个支承点限制一个自由度,用合理分布的在分析工件定位时,通常用一个支承点限制一个自由度,用合理分布的六个支承点限制工件的六个度,使工件在夹具中完全确
27、定,称六点定位。六个支承点限制工件的六个度,使工件在夹具中完全确定,称六点定位。l六点定位原理的应用:(六点定位原理的应用:(4种定位可出填空,)种定位可出填空,)1)完全定位:工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制,而在夹)完全定位:工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制,而在夹具中占有完全确定的惟一位置。具中占有完全确定的惟一位置。2)不完全定位:用较少的定位元件就达到定位的要求。)不完全定位:用较少的定位元件就达到定位的要求。是允许的是允许的3)欠定位:按加工要求应该被限制的自由度没有被限制的定位。)欠定位:按加工要求应该被限制的自由度没有被限制的定位。欠定位是欠定位是不允许
28、的不允许的4)过定位:工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位。)过定位:工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位。注意:每种定位概念,都可以出选择。注意:每种定位概念,都可以出选择。返回返回数控机床与编程(自考辅导)2、定位基准的选择原则、定位基准的选择原则 P46P49l粗基准的选择原则粗基准的选择原则 (5条原则可出简答)条原则可出简答)相互位置要求原则:选择与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为相互位置要求原则:选择与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。粗基准。加工余量合理分配原则:以余量最小的表面作为粗基准;加工余量合理分配原则:以余量
29、最小的表面作为粗基准;重要表面原则:为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加工面为粗基准。重要表面原则:为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加工面为粗基准。不重复使用原则:粗基准表面较粗糙,二次装夹时可能与第一次不一样产生误不重复使用原则:粗基准表面较粗糙,二次装夹时可能与第一次不一样产生误差。故粗基准一般不应重复使用。差。故粗基准一般不应重复使用。便于工件装夹原则:作为粗基准的表面应尽量平整光滑便于工件装夹原则:作为粗基准的表面应尽量平整光滑,无其他缺陷无其他缺陷,夹紧可靠夹紧可靠.注意:粗基准的注意:粗基准的1/2/4原则含义可出选择题原则含义可出选择题l精基准的选择原则精基准的选择
30、原则 (5条原则可出简答)条原则可出简答)基准重合原则:直接选择加工表面的设计基准为定位基准。基准重合原则:直接选择加工表面的设计基准为定位基准。基准统一原则:一零件的多道工序尽可能选同一个定位基准。基准统一原则:一零件的多道工序尽可能选同一个定位基准。自为基准原则:选择加工表面本身作为定位基准。自为基准原则:选择加工表面本身作为定位基准。互为基准原则:两个加工表面互为基准反复加工。互为基准原则:两个加工表面互为基准反复加工。便于装夹原则:所选基准能保证工件定位准确稳定,装夹方便便于装夹原则:所选基准能保证工件定位准确稳定,装夹方便返回返回数控机床与编程(自考辅导)3、常见定位方式和自由度限制
31、。、常见定位方式和自由度限制。P50l表表3-1中列出了各种定位元件及限制的自由度。中列出了各种定位元件及限制的自由度。其中下面几点一定要记牢:其中下面几点一定要记牢:浮动支承,可限制一个自由度。浮动支承,可限制一个自由度。辅助支承,不限制自由度。辅助支承,不限制自由度。工件在两顶尖间装夹时,可限制工件在两顶尖间装夹时,可限制5个自由度。个自由度。工件在长心轴上定位,可限制工件在长心轴上定位,可限制4个自由度。个自由度。定位元件是长定位元件是长V型块时,可限制型块时,可限制4个自由度。个自由度。(可出选择和判断)(可出选择和判断)返回返回数控机床与编程(自考辅导)4、夹紧力方向和作用点选择、夹
32、紧力方向和作用点选择 P54P55l夹紧力方向和作用点的选择原则:夹紧力方向和作用点的选择原则:夹紧力应朝向主要定位基准;夹紧力应朝向主要定位基准;夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内,并夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内,并靠近支承元件的几何中心;靠近支承元件的几何中心;夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小;夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小;夹紧力的方向和作用点应施加于工件刚性较好的夹紧力的方向和作用点应施加于工件刚性较好的方向和部位;方向和部位;夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。注意:每一条可以出选择题注意:每一条可以出选择题返回返回数控机床
33、与编程(自考辅导)5、机床夹具的组成及常用夹具、机床夹具的组成及常用夹具P57P60l机床夹具组成:机床夹具组成:(可出填空)(可出填空)机床夹具一般有以下几部分组成:机床夹具一般有以下几部分组成:定位装置定位装置、夹紧装置夹紧装置、夹具夹具体体和和其他元件及装置其他元件及装置。l铣床常用夹具铣床常用夹具(可出填空)(可出填空)铣床夹紧机构主要是利用机械摩擦的原理来夹紧工件。常用的铣铣床夹紧机构主要是利用机械摩擦的原理来夹紧工件。常用的铣床夹具有:床夹具有:斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构偏心夹紧机构。其中斜楔夹紧。其中斜楔夹紧是最基本的形式,螺旋、偏心等机构是
34、斜楔夹紧机构的演变形式。是最基本的形式,螺旋、偏心等机构是斜楔夹紧机构的演变形式。l车床常用夹具车床常用夹具(可出填空)(可出填空)车床夹具的典型结构有:车床夹具的典型结构有:三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘四爪单动卡盘、花盘花盘、心轴。心轴。返回返回数控机床与编程(自考辅导)6、夹具的选择。、夹具的选择。P66 夹具的选择一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固夹具的选择一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸。除此之外,还要重点考定;二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸。除此之外,还要重点考虑以下几点:虑以下几点:1)单件小批量生产
35、时,优先选用组合夹具、可调夹具和其他通用)单件小批量生产时,优先选用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具,以缩短生产准备时间和节省生产费用。夹具,以缩短生产准备时间和节省生产费用。2)在成批生产时,才考虑采用专用夹具,并求结构简单。)在成批生产时,才考虑采用专用夹具,并求结构简单。3)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停顿时间。)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停顿时间。4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工,即夹具要)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工,即夹具要敞开,其定位和夹紧机构元件不能影响加工时的走刀。敞开,其定位和夹紧机构元件不能影响加工时的走刀。5
36、)为提高数控加工的效率,批量较大的零件加工可以采用多工位、)为提高数控加工的效率,批量较大的零件加工可以采用多工位、气动或液压夹具。(以下气动或液压夹具。(以下5条条可出选择、判断)可出选择、判断)返回返回数控机床与编程(自考辅导)单元单元4 数控编程基础数控编程基础 数控机床与编程(自考辅导)单元单元4 重点内容重点内容1.数控编程主要内容数控编程主要内容(步骤步骤)。P72图中图中5点,可出简答。点,可出简答。2.程序校对与首件试切的目的作用程序校对与首件试切的目的作用。P72可出填空、选择、判断。可出填空、选择、判断。3.数控编程的种类及使用范围数控编程的种类及使用范围。P72可出简答可
37、出简答4.程序的结构格式程序的结构格式P73。每个地址码含义。每个地址码含义P74可出填空、选择。可出填空、选择。5.机床坐标系机床坐标系。P81P83,可出填空、判断、选择。,可出填空、判断、选择。(数控机床采用右手直角迪卡尔坐标系。刀具离开工件旋转中心的数控机床采用右手直角迪卡尔坐标系。刀具离开工件旋转中心的方向为方向为X轴正方向轴正方向)6.与坐标有关编程指令与坐标有关编程指令。P83,G50/G92、G17/G18/G197.与尺寸有关的编程与尺寸有关的编程。P83,G90/G91。可出选择。可出选择。8.T/F/S/M/G功能的含义,用途功能的含义,用途。P86P92可出选择、判断、
38、填空。可出选择、判断、填空。9.刀具半径补偿的使用范围及步骤刀具半径补偿的使用范围及步骤(P92三点三点)。可出简答。可出简答。10.固定循环与子程序的概念、作用固定循环与子程序的概念、作用。P93,可出判断、填空、选择。,可出判断、填空、选择。转单元转单元5 5数控机床与编程(自考辅导)1、数控编程主要内容、数控编程主要内容(步骤步骤)P72可出简答可出简答1)加工工艺分析;)加工工艺分析;(根据零件图,对零件的材料、形状、尺寸、精度、热处理要求等,进行加工工艺分析,合理地选择加工方案,确定加式顺序、加工路线、装卡方式、刀具及切削参数。还要考虑所用数控机床的指令功能;选择合理的对刀点、换刀点
39、、换刀次数。)2)数值计算;)数值计算;(根据零件图的几何尺寸确定工艺路线及设定坐标系,计算粗精加工运动的轨迹,得到刀位点数据。如简单零件的轮廓加工,要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点坐标值等。)3)编写(零件加工)程序清单;)编写(零件加工)程序清单;(根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式,逐段编写加工程序单。有时还要附上必要的加工示意图,刀具布置图及说明等。)4)制备控制介质;)制备控制介质;(把编好的程序单上的内容记录在控制介质上,作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。)5)程序校对与首件试切。)程序校对与首件试切。(编好的
40、程序必须经过校验和试用才能正式使用。以检查机床的轨迹是否正确,当发现有加工误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,加以修正。)注意:注意:出简答时,只要答上面的出简答时,只要答上面的5点就行。点就行。返回返回数控机床与编程(自考辅导)2、程序校对与首件试切的目的作用。、程序校对与首件试切的目的作用。P72以检查机床的轨迹是否正确,当发现有加工以检查机床的轨迹是否正确,当发现有加工误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,加以修正。加以修正。(可出填空、选择、判断)返回返回数控机床与编程(自考辅导)3、数控编程种类及适用范围。、数控编程种类及适用范围。
41、P72可出简答可出简答数控编程种类:手工编程、自动编程数控编程种类:手工编程、自动编程2种。种。手工编程:就是从分析零件图样、确定加工工艺手工编程:就是从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写程序清单、制备过程、数值计算、编写程序清单、制备控制介质到程序校验都控制介质到程序校验都 是由人工完成。是由人工完成。适用于加工形状简单、计算量小、程序适用于加工形状简单、计算量小、程序不多的零件。不多的零件。自动编程:利用计算机专用软件编制数控加工程自动编程:利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。序的过程。适用于形状复杂的零件,用适用于形状复杂的零件,用手工编程有一定困难、出错概率大,甚手工
42、编程有一定困难、出错概率大,甚至无法编出程序的零件。至无法编出程序的零件。返回返回数控机床与编程(自考辅导)4、程序的结构格式、程序的结构格式 P73。一个完整的程序,一般由程序号、程序内容和程序结一个完整的程序,一般由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。束三部分组成。(可出填空)程序号:为程序的开始部程序号:为程序的开始部分。分。为区别存储器中的程序,每个程序都要有程序编号,且用程序编号地址码来定义。如在如在FANUC中中用用“O”作为程序编号地作为程序编号地址码。址码。程序内容:是整个程序的程序内容:是整个程序的核心,由许多程序段组成。核心,由许多程序段组成。每个程序段由一个或多个每个程
43、序段由一个或多个指令组成,表示数控机床指令组成,表示数控机床要完成的全部动作。要完成的全部动作。程序结束:程序程序指令程序结束:程序程序指令M02或或M30作为整个程序作为整个程序结束的符号。结束的符号。数控机床与编程(自考辅导)1)程序段的格式:)程序段的格式:一个程序段有若干程序字组成。一个程序段有若干程序字组成。程序字程序字=地址码地址码+数字数字N_ G_ X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ P_ Q_ R_ A_ B_ C_ F_ S_ T_ M_LF (P74表4-2列出了各地址码所表示的功能含义。)N:程序段顺序号;:程序段顺序号;G:准备功能;:准备功能;XYZIJKUVWRA
44、BC:坐标(尺寸);:坐标(尺寸);F进给功能;进给功能;S主轴功能;主轴功能;M:辅助功能;:辅助功能;T:刀具功能;:刀具功能;P:暂停时间或程序中某功能开始使用的顺序号;:暂停时间或程序中某功能开始使用的顺序号;Q:固定循环中终止段号或固定循环中的定距。:固定循环中终止段号或固定循环中的定距。数控机床与编程(自考辅导)2)程序段格式的特点:)程序段格式的特点:1)程序长度可变。程序长度可变。2)不同组代码在同一程序段中可同时使用。(不同组代码在同一程序段中可同时使用。(P98表表5-3)3)不需要的或与上一段程序相同功能的字可省略。如:不需要的或与上一段程序相同功能的字可省略。如:O10
45、01 T0101 M03 S800 G00 X50.Z2.G01 X45.F0.2 G41 G01 Z-30.G01 X50.G40 O1002 T0101;M03 S800;G00 X50.Z2.G41 G01 X45.S600 F0.2 Z-30.X50.G40返回返回下面介绍一下数控编程一些要点:下面介绍一下数控编程一些要点:数控机床与编程(自考辅导)数控机床的坐标系统数控机床的坐标系统(机床坐标系、编程坐标系、参考坐标系)(机床坐标系、编程坐标系、参考坐标系)(1)机床坐标系:以机床原点建立的坐标系称之。机床坐标系:以机床原点建立的坐标系称之。机床原点:通常由机床制造厂确定。机床原点:
46、通常由机床制造厂确定。一般设在其一般设在其主轴旋转中心与卡盘后端面的交点上主轴旋转中心与卡盘后端面的交点上。数控机床的坐标轴:为了简化编程和保证程序的通用性,数控机床的坐标轴:为了简化编程和保证程序的通用性,国际上对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准。国际上对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准。Z轴:由传递切削力的主轴确定,与主轴线平行,一般取主轴轴线。轴:由传递切削力的主轴确定,与主轴线平行,一般取主轴轴线。(当机床无主轴时,选一个与工件装夹面垂直的轴为(当机床无主轴时,选一个与工件装夹面垂直的轴为Z轴。)轴。)Z轴正向:刀具远离工件的方向为正向。轴正向:刀具远离工件的方向为
47、正向。X轴:一般位于平行于工件装夹面的水平面内。(水平,且垂直轴)轴:一般位于平行于工件装夹面的水平面内。(水平,且垂直轴)X轴正向:刀具远离工件旋转中心的方向;轴正向:刀具远离工件旋转中心的方向;(可出填空、判断、选择)可出填空、判断、选择)Y轴:由右手笛卡尔直角坐标系确定。轴:由右手笛卡尔直角坐标系确定。(中指指向中指指向Z轴正向,母指指向轴正向,母指指向X轴正向,食指指向轴正向,食指指向Y轴正向轴正向)A、B、为分别绕、回转进给运动的坐标轴、为分别绕、回转进给运动的坐标轴,A、B、正方向用右手螺旋法则确定。、正方向用右手螺旋法则确定。如下图:如下图:数控机床与编程(自考辅导)图图 1-1
48、0 机床坐标轴机床坐标轴+Z+Z+X+X+Y+Y+Z+Z+X+X+Y+Y数控机床与编程(自考辅导)立式数控铣床立式数控铣床卧式数控铣床卧式数控铣床数控机床与编程(自考辅导)(2)工件坐标系、程序原点)工件坐标系、程序原点 工件坐标系:工件坐标系:也称编程坐标系。是编程人员在编程时建立和使用的。一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。编程坐标系原点:编程坐标系原点:编程人员在工件上选定的某一已知点。(也称程序原点或编程原点)注意:注意:工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。一般情况下,程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对。一般情况下,程序原点
49、应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言,工件坐标系原点一般选在工件前端面或后端面的中心车床编程而言,工件坐标系原点一般选在工件前端面或后端面的中心。如图1-11所示。编程原点的选择原则:1)选在工件图样的基准上,以利于编程。2)选在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。3)选在工件的对称中心上。4)便于测量和验收。编程坐标系的坐标轴:编程坐标系的坐标轴:与机床坐标系中的坐标轴名称、方向一致。数控机床的坐标系统数控机床的坐标系统(机床坐标系、编程坐标系、参考坐标系)(机床坐标系、编程坐标系、参考坐标系)数控机床与编程(自考辅导)图1-11 编程原点的选择zxXzx返回返回数控机床与编程(
50、自考辅导)6、与坐标有关编程指令、与坐标有关编程指令 P831)工件坐标系设定指令)工件坐标系设定指令G50/G92;G50和和G92功能:设定工件坐标系。目的是确定工件坐功能:设定工件坐标系。目的是确定工件坐标系原点在机床坐标系中的位置。标系原点在机床坐标系中的位置。指令格式:指令格式:G50 X_ Z_(数控车床)数控车床)G92 X_ Y_ Z_(数控铣床)数控铣床)G50与与G92的区别的区别:G50是是通过机床操作面板输入工件坐标原点在机床坐通过机床操作面板输入工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值标系中的坐标值来设置的来设置的.其中其中X Z为工件坐标系中换刀点为工件坐标系中换刀点的坐