数控加工工艺与编程试题答案完整版

“数控加工工艺与编程”复习题

一、填空

1）CIMS是（计算机集成制造系统）的缩写，FMS是（柔性制造系统）的缩写。 2）FMC是（柔性制造单元）的缩写，CAM是（计算机辅助制造）的缩写。 3）APT是（自动编程系统）的缩写，MRP是（制造资源计划/生产管理）的缩写。P4 4）在切削过程中，工件上形成三个表面：①（已加工表面）；②（待加工表面）；③（过渡表面）P10

5）在金属切削过程中，刀具和工件之间的相对运动就称为金属切削运动，按其在切削加工中的功用不同可分为主运动 和进给运动。P9

6）切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动的方向就称为 主运动方向 ，切削刃上选定点相对于工件的瞬时速度就称为 切削速度 。P9

7）生产类型是指工厂专业化程度的分类，一般分为 大量生产、 成批生产 和单件生产三种类型。P30

8）切削液的作用主要有冷却作用、润滑作用 、清洗作用和防锈作用。P26

9）所谓“先粗后精”是指按照粗加工→半精加工→精加工的顺序进行，逐步提高加工精度。 10）粗铣平面时，因加工表面质量不均，选择铣刀时直径要（小 ）一些。精铣时，铣刀直径要（大一些 ），最好能包容加工面宽度。

11）基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点线面，根据基准功能的不同，基准分 设计基准 和工艺基准两大类

12）划分工步依据主要是加工表面、切削用量和 工具 是否变化。P29

13）工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。按其作用不同可以分为工序基准、 测量基准 、 定位基准 和装配基准。P40

14）所谓的加工余量是指使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层厚度，分为加工总余量和 工序余量 。P50

15）所谓的加工精度是指零件加工后的几何参数和 理想 零件几何参数的符合程度，它们之间的偏离程度则为加工误差。P83

16）主轴的回转运动误差可分为轴向窜动、径向漂移（径向跳动） 和角度摆动三种基本形式。P85

17）在机械加工中，由 机床 、夹具、刀具、工件组成的系统称为工艺系统。 18）穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是（EIA ）和（ISO）两种，我国采用的标准是（ ISO）

19）数控机床加工程序编制的过程为分析零件的加工工艺过程、数值计算、编写加工程序、

制作控制介质 、程序校验和首件试制等。P98

20）数控机床坐标轴中，绕Z轴旋转的坐标轴称为 C 轴。

【坐标轴确定方法与步骤】 1）Z轴

1

（1）一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，取刀具远离工件的方向为Z正方向。 （2）当机床有几个主轴时，选垂直于工件装夹面的主轴为Z轴。

（3）机床没有主轴时（数控龙门刨床），用与装夹工件的工作台面垂直的直线为Z轴。 （4）若用Z轴方向进给运动部件作为工作台，则用Z′表示，其正方向与Z轴相反。 2）X轴

（1）X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内。

（2）对于工件做回转切削运动的机床（如车床、磨床），在水平面内取垂直于工件回转

轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为X正方向。

（3）对于刀具做回转切削运动的机床（如铣床、镗床），当Z轴竖直立式时，人面对主

轴向右为X正方向；Z轴为水平卧式时，则向左为X正方向；

（4）对于无主轴的机床（如刨床），则以切削方向为X正方向。若X方向进给运动部

件是工作台，则用X′表示，其正方向与X轴相反。 3）Y轴、A轴、B轴、C轴：均按照右手规则来确定。 21）数控机床中的标准坐标系采用（ 标准笛卡尔坐标系 ），并规定（ 增大 ）刀具与工件

之间距离的方向为坐标正方向。

22）加工圆弧时，要选择圆弧所在的平面，其中 G19 是YZ平面选择的指令。

23）数控机床一般具有刀具半径补偿功能，在进行半径补偿前必须用 平面选择 指令指定

补偿是在哪个平面上进行。

24）对于有恒线速度控制功能的数控机床，还要用 G50 指令配合S指令来指定主轴的

最高速度P123

25）G92指令是用于工件坐标系设定的指令。G92指令设定的加工原点是通过设定刀具起点（对刀点）相对于坐标原点的相对位置来建立工件坐标系。P113

26）采用布置恰当的六个支承点来消除工件六个自由度的方法，称为（六点定位原理）。 27）斜楔、螺旋、凸轮等机械夹紧机构的夹紧原理是利用机械摩擦的（自锁）来夹紧工件P130 28）对刀点可以设在 被加工零件 上，也可以设在夹具或机床上与零件定位基准有一定位置

联系的某一位置上。

29）若工件在夹具中定位，要使工件的定位表面与夹具的（夹紧力作用点）相接触，从而消

除自由度。

30）一个零件的轮廓曲线是由不同的几何元素所组成时，各几何元素之间的连接点称为 基点 。P114

31）对大多数只具有直线插补与圆弧插补功能的数控系统，常用多个微小的直线段或圆弧段

去逼近它，逼近线段的交点为 节点 。P117

32）在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓（切线）

方向切入、切出，而不应（法线）方向切入、切出P136

33）在返回动作中，用G98指定刀具返回（初始平面 ）；用G99指定刀具返回（R平面 ）。

2

P228、232、P271

34）加工中心是一种在普通数控铣床基础上加装一个刀库和 自动换刀装置 而构成的数控

铣床。

35）长V形架对圆柱定位，可限制工件的（ 4 ）个自由度。

36）一般粗车选取切削用量时，应首先选取尽可能大的（ 切削深度 ）。

37）切削零件时，内外表面都需加工时，应采用（遵循互为基准原则）法加工。

38）数控线切割机床是数控（电火花线切割机床）的简称，是电火花成形加工基础上发展起

来的。

39）数控线切割机床加工工艺指标的高低，一般都是用 （切割速度）、（切割精度）、（表

面质量）、（电极丝损耗量）等来衡量。P298

40）数控线切割加工一般作为零件加工的最后一道（工序），使零件达到图样规定的尺寸、

形位精度和表面质量。P301

41）数控线切割加工工艺准备主要包括（电极丝准备）、（零件准备）和（工作液配置）。

P301

42）目前CAD/CAM系统运行的硬、软件环境主要有两种：一种是（工作站），一种是微机。

P317

43）Master CAM是美国CNC公司开发的基于PC平台的（CAD/CAM）软件，自1984年诞

生以来，就以其强大的功能和性价比闻名于世。 二、基本概念

1、进给运动：由机床或手动传给刀具或工件的运动，它配合主运动不断地或连续地切除切削

层，同时形成具有所需几何特性的已加工表面。P9

2、生产过程：是指由原材料到成品制件各个相互关联劳动的全过程。P27

生产系统：现代工厂逐步用系统科学的观点看待生产过程的各个环节及它们之间的关系，

即将生产过程看成一个具有输入和输出的生产系统。P28

3、工序：一个（或一组）工人在一个工作地点（指安置机床、钳工台等的地点），对一个（或

同时加工的几个）工件所连续完成的那部分机械加工工艺过程称为工序。P28

4、工步：在加工表面（或装配时的连接表面）、加工（或装配）工具、切削深度和切削速度（切削用量）都保持不变的情况下，所连续完成的（同一或同一组表面的）那一部分工序

3

内容称为工步。P29

5、生产纲领：生产纲领是指工厂在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

6、工艺规程：工艺规程是在具体生产条件下的最合理或较合理的工艺过程和操作方法，经审

批后用来指导生产的工艺文件。P32 7、尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，一些相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，

称为尺寸链。P69

8、工艺尺寸链：由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸

链P69

9、封闭环：间接得到的尺寸。其尺寸随着其他环的尺寸变化而变化。一个工艺尺寸链中只有

一个封闭环。P70

10、工序余量：完成一个工序中某一表面所切除的金属层厚度，即相邻两工序的工序尺寸之

差，则称为工序余量。P50

11、加工总余量：在由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层总厚度，亦即

毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差，称为加工总余量(或毛坯余量)。P50

12、数控编程：从零件图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程称为数控编程。 13、完全定位：工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位P125

14、欠定位：按照加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位P125

15、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称为过定位P125 16、基准不重合误差：定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差，称为基准不重合误

差。P55

17、刀具半径补偿：由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零

件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。

18、刀具长度补偿补：刀具长度补偿是为了使刀具顶端达到编程位置而进行的刀具位置补偿。

刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于程序的给定量，从而使长度不一样的刀具的端面在Z轴方向运动终点达到同一个实际的位置

19、主运动：由机床或手动提供的刀具与工件之间主要的相对运动，它使刀具切削刃及其前刀面切入工件材料，使被切削层转变为切屑，形成工件新表面。P9

20、工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的

过程。P28

21、工位：工件一次装夹后，在加工过程中工件如需作若干次位置的改变，则工件与夹具或

机床的可动部分一起，相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置(每一位置有一个或一组相应的加工表面)上所进行的那部分加工过程，称为一个工位。P28 三、选择题

1、加工（ B ）零件，宜采用数控加工设备。

A．大批量 B．多品种中小批量 C．单件 D．大批大量 2、数控机床开机时一般要进行回参考点操作，其目的是（ B ）。

A. 建立工件坐标系 B. 建立机床坐标系 C. 建立局部坐标系 D. 建立相对坐标系 3、数控机床的“回零”操作是指回到（ C ）。

4

A. 对刀点 B. 换刀点 C. 机床的参考点 D. 编程原点

3-1、G90 G28 X_ Z_；其中X_ Z_的值是表示 D 。

A、复归点坐标； B、机械原点坐标； C、程序原点坐标； D、中间点坐标。 3-2、G90 G28 X10.0 Y20.0 Z30.0；中，X10.0、Y20.0、Z30.0表示 A 。P180

A、刀具经过之中间点坐标值； B、刀具移动距离；

C、刀具在各轴之移动分量； D、机械坐标值。

4、确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（ C ）。

A. X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. A轴

5、G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是（ C ）。 注：X20 Y20为圆弧终点坐标

A、整圆 B、 90°＜夹角≤180°的圆弧

C、180°＜夹角＜360°的圆弧 D、 0°＜夹角≤90°的圆弧 6、程序中指定了（ D ）时，刀具半径补偿被撤消。 A. G43 B. G42 C. G41 D.G40

7、在（ A ）时，当刀具的刀尖圆弧半径不等于零，不使用刀具半径补偿功能会

造成过切或欠切。

A.车圆弧 B.车外圆 C.车端面 D.切槽 8、绕X轴旋转的回转运动坐标轴是（ A ）

A．A轴 B. B轴 C. Z轴 D.C轴

9、车床上，刀尖圆弧只有在加工（ C ）时才产生加工误差。

A. 端面 B. 外圆柱 C. 圆弧 D. 内圆柱 10、刀尖半径右补偿方向的规定是（ D ）

A. 沿刀具运动方向看，工件位于刀具右侧

B. 沿工件运动方向看，工件位于刀具右侧 C. 沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧 D. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧

11、用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为（ C ）。

A12.4 B 11.6 C6.4 D 12.8 12、在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（ C ）。

A. X轴 B.Y轴 C .Z轴 D. A轴

5

13、圆弧插补指令G02 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的（ B ）。

A. 起点坐标值 B. 终点坐标值

C. 圆心坐标相对于起点的值 D. 圆心坐标值 14、辅助功能中与主轴有关的M指令是（ D ）。

A．M06 B. M09 C.M08 D.M05

15、设H01=6mm，则G91 G43 G01 Z15.0；执行后的实际移动量为（ B ）。

A. 9mm B. 21mm C. 15mm D. 18mm

15-0、设H01=6mm，则G91 G43 G01 Z-15.0；执行后的实际移动量为（A）。

A. 9mm B. 21mm C. 15mm D. 18mm 15-1、执行下列程序G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm）后，钻孔深度是（B）。

A．48mm B.52mm C.50mm 15-2、执行下列程序G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值2.00mm）后，钻孔深度是（A）。

A．48mm B.52mm C.50mm 15-3、执行下列程序G90 G01 G44 Z-50 H02 F100 （H02补偿值-2.00mm）后，镗孔深度是（A）。

A．48mm B.52mm C.50mm 15-4、执行下列程序G90 G01 G44 Z-50 H02 F100 （H02补偿值2.00mm）后，镗孔深度是（B）。

A．48mm B.52mm C.50mm

15-5、G91 G43 G01 Z-20.0 H01 F150；若H01＝-5.0其刀尖沿Z轴的实际移动距离为 C 。

A、-15.0mm； B、-20.0mm； C、-25.0mm； D、-30.0mm。 15-6、G91 G43 G01 Z10.0 H01 F200.若H01=-100.0，则其刀尖沿Z轴位移量为 C 。

A、110.0； B、90.0； C、-90.0； D、-110.0。 16、由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各 B 坐标。P144

A、节点；B、基点；C、交点；D、切点 17、由非圆方程曲线y=f（x）组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各坐标 A 。P147 A、节点； B、基点； C、交点 D、切点

18、以直径12mm的端铣刀铣削5mm深的孔，结果孔径为12.54mm,其主要原因是 D 。

A、工件松动；B、刀具松动；C、虎钳松动；D、刀具夹头的中心偏置。 20、精铣的进给率应比粗铣 B 。

A、大；B、小；C、不变；D、无关。

26、由主切削刃直接切成的表面叫 B 。

A、切削平面；B、切削表面；C、已加工面；D、待加工面

27、工件在机床上或在夹具中装夹时，用来确定加工表面相对于刀具切削位置的面叫 C 。

A、测量基准； B、装配基准； C、工艺基准；//工序基准 D、定位基准 28、平面的质量主要从 A 两个方面来衡量。

A、平面度和表面粗糙度；B、平行度和垂直度；

C、表面粗糙度和垂直度；D、平行度和平面度

29、在下列条件中， D 是单件生产的工艺特征。

A、广泛使用专用设备； B、有详细的工艺文件；

6

C、广泛采用夹具进行安装定位； D、使用通用刀具和万能量具。 21、刀具材料中，制造各种结构复杂的刀具应选用 D 。

A、碳素工具钢 B、合金工具钢 C、高速工具钢 D、硬质合金

22、轴类零件用双中心孔定位，能消除 C 个自由度。

A、3； B、4； C、5； D、6

23、决定某种定位方法属几点定位，主要根据 B 。

A、有几个支承点与工件接触； B、工件被消除了几个自由度；

C、工件需要消除几个自由； D、夹具采用几个定位元件

24、用三个支承点对工件的平面进行定位，能消除其 C 自由度。

A、3个平动； B、3个转动； C、1个平动2个转动 D、1个转动2个平动 19、铰刀的直径愈小，则选用的每分钟转数 A 。

A、愈高；B、愈低；C、愈大值一样；D、呈周期性递减。

25、采用相比于直径有较长长度的孔进行定位，称为长圆柱孔定位，可以消除工件的 B 自由度。

A、两个平动；B、两个平动两个转动；C、三个平动一个转动；D、两个平动一个转动 30、工件在两顶尖间装夹时，可限制 C 自由度。【与22题相同】

A、3个； B、4个； C、5个； D、6个 31、工件在小锥体心轴上定位，可限制 A 自由度。

A、3个； B、4个； C、5个 ；D、6个

32、在加工表面、刀具和切削用量中的切削速度和进给量都不变的情况下，所连续完成的那

部分工艺过程称为 A 。P29定义

A、工步；B、工序；C、工位；D、进给 36、数控铣床的基本控制轴数是 C 。

A、一轴；B、二轴；C、三轴；D、四轴

33、数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的

C 。

A、传动精度；B、运动精度和刚度；C、快速响应性能和运动精度；D、传动精度和刚度 38、数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是 A。

A、主轴箱；B.床身；C、进给传动；D、刀架 39、数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是D

A、主轴箱；B、工作台；C、床身；D、进给传动

34、为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要

求是 D 。

7

A、无级调速； B、变速范围宽； C、分段无级变速； D、变速范围宽且能无级变速

35、数控系统所规定的最小设定单位就是 C 。

A、数控机床的运动精度； B、机床的加工精度；C、脉冲当量；D、数控机床的传动精度 37、辅助功能中与主轴有关的M指令是 D 。

A、M06；B、M09；C、M08；D、M05

40、在数控铣床上铣一个正方形零件,如果使用的铣刀直径比原来小1mm,则计算加工后的正方形尺寸差 C 。

A、小1mm；B、小0.5mm；C、大1mm；D、大0.5mm 41、数控机床每次接通电源后在运行前首先应做的是 C 。

A、给机床各部分加润滑油；B、检查刀具安装是否正确；

C、机床各坐标轴回参考点；D、工件是否安装正确 42、对于多坐标数控加工，一般只采用 B 。

A、线性插补；B、圆弧插补；C、抛物线插补；D、螺旋线插补 43、闭环控制系统的位置检测装置装在 C 。

A、传动丝杠上；B、伺服电动机轴上；C、机床移动部件上；D、数控装置中

44、圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径Ｒ编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当

D 时，用Ｒ－表示圆弧半径。

A、圆弧≤180°； B、圆弧≥180°； C、圆弧＜180°； D、圆弧＞180° 45、用户宏程序就是 B 。

A、由准备功能指令编写的子程序，主程序需要时可使用呼叫子程序的方式随时调用； B、使用宏指令编写的程序，程序中除使用常用准备功能指令外，还使用了用户宏指令实现变量运算、判断、转移等功能；

C、工件加工源程序，通过数控装置运算、判断处理后，转变成工件的加工程序，由主程序随时调用；

D、一种循环程序，可以反复使用许多次。 46、程序编制中首件试切的作用是 C 。

A、检验零件图样的正确性； B、检验零件工艺方案的正确性； C、检验程序单或控制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求； D、仅检验数控穿孔带的正确性

47、数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向，编写程序

时，采用 D 的原则编写程序。 A、刀具固定不动，工件移动；

B、铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件不动； C、分析机床运动关系后再根据实际情况； D、工件固定不动，刀具移动

8

48、工件欲获得较佳表面粗糙度，宜采用 C 。

A、较大进给与较高转速； B、较大进给与较低转速；

C、较小进给与较高转速； D、较小进给与较低转速。

45、CNC铣床加工程序中，下列何者为G00指令动作的描述 C 。注：需联动轴的快速移动速

度设定值相同。

A、刀具移动路径必为一直线； B、进给速率以F值设定；

C、刀具移动路径依其终点坐标而定； D、进给速度会因终点坐标不同而改变。 49、若Ｘ轴与Ｙ轴的快速移动速度均设定为3000㎜/min，若一指令G91 G00 X50.0 Y10.0.，

则其路径为 D 。

A、先沿垂直方向，再沿水平方向； B、先沿水平方向，再沿垂直方向； C、先沿45度方向，再沿垂直方向；D、先沿45度方向，再沿水平方向。 50、下列何者为刀具补正值指令 C 。

A、G30 G31 G32 G33； B、G26 G27 G28 G29；

C、G41 G42 G43 G44； D、G80 G81 G82 G83。

51、G17 G02 X_ Y_ R20.0；其圆心角 B 。

A、大于180°； B、小于或等于180°； C、大于270°； D、小于270°。 52、G19指令功能为选择 B 。

A、XY平面； B、XZ平面； C、YZ平面； D、曲面。

53、G17 G01 X50.0 Y50.0 F1000；表示 C 。

A、直线切削，进给率每分钟1000转； B、圆弧切削，进给率每分钟1000转；

C、直线切削，进给率每分钟1000mm； D、圆弧切削，进给率每分钟1000mm。 54、程序指令中，辅助功能为那一种 C 。

A、T； B、S； C、M； D、F。

55、G04 P1000；代表停留 D 秒。 注：G04U3.2、G04X3.2含义均为:刀具停止进给3.2秒

A、1000；B、100；C、10；D、1。 44、G90 G01 X_ Z_ F_；其中X、Z的值是表示 A 。

A、终点坐标值； B、增量值； C、向量值； D、机械坐标值。

47、G17 G02 X50.0 Y50.0 R50.0；下列叙述何者为正确 B 。

A、G02为逆时针圆弧切削； B、配合平面选择，G02为顺时针圆弧切削；

C、圆弧起点至终点的圆心角大于180°； D、配合平面选择，G02为逆时针圆弧切削。 48、与切削液有关的指令是 D 。P122

A、M04；//主轴逆时针旋转 B、M05；//主轴停止

C、M06；//换刀 D、M08：//1号冷却液开M07：2号冷却液开 49、G91 G03 I-20.0 F100.其圆弧中心夹角为 C 。

A、等于180度； B、大于360度； C、等于360度； D、等于270度。

9

50、G41指令是 D 。

A、刀长负向补正； B、刀长正向补正； C、向右补正； D、向左补正。 52、CNC铣床加工程序中呼叫子程序指令是 C 。

A、G98； B、G99；

C、M98；//取决于数控系统：法那克为M98、西门子为L D、M99：//返回主程序指令

53、圆弧切削路径之圆心位置以增量表示，下列何者正确 C 。

A、G91 G02 X_ Y_； B、G90 G02 X_ Y_； C、G02 X_ Y_ I_ J_； D、G02 X_ Y_ R_； 三、简答题

1、同常规加工相比，数控加工具有哪些特点？√P6

答：①自动化程度高；②加工精度高，加工质量稳定；③生产效率高；④易于建立计算机通讯网络。

2、工艺规程的作用？√P32

答：是指导生产的主要技术文件；是生产管理和管理工作的基本依据；是扩建和新建工厂或车间的基本资料。

3、切削加工的顺序安排的原则有哪些？√P38

答：基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、先内后外 4、划分加工阶段的好处？√P37

答：有利于保证产品的质量；有利于合理使用设备；便于及时发现毛坯的缺陷；便于热处理工序的安排；精加工和光整加工安排在后，可保护精加工和光整加工过的表面少受碰伤 5、粗基准的选择原则√P41

答：① 当必须保证不加工表面与加工表面间相互位置关系时，应选择该不加工表面为粗基准。②对于有较多加工表面而不加工表面与加工表面间位置要求不严格的零件，粗基准选择应能保证合理地分配各加工表面的余量，使各加工表面都有足够的加工余量。③尽可能地使某些重要表面（如机床床身的导轨表面）上的余量均匀④ 粗基准应尽量避免重复使用⑤ 选作粗基准的毛坯表面应尽量光滑平整。 6、精基准的选择原则√p42

答：基准重合原则 基准统一原则 自为基准原则 互为基准原则 选用定位基准原则 7、什么是机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？√

答：机床坐标系又称机械坐标系，是以机床原点为坐标原点，建立起来的XOZ直角坐标系，是设置工件坐标系的依据。是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及方向按标准规定。其坐标原点由厂家设定，称为机床原点（或零件）；一般情况下不允许用户随意调整。 工件坐标系又称编程坐标系，供编程用。是以工件上某一点为坐标原点建立的XOZ直角坐标系，其设定依据是要符合图样加工的要求。

工件坐标系为了编程方便通常是把原点选在工件的回转中心上，具体位置可以考虑设置

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在工件的左端面或右端面，尽量使编程基准与设计基准和定位基准重合。

二者的主要区别是：

机床坐标系为机床自身坐标系，是机床的硬件系统建立的坐标系统，是固定于机床自身的光栅或者编码器的零点建立起来的，出厂就已经设定好了，是固定不可修改的。

工件坐标系是编程操作者为了计算程序坐标方便而自己设定的，是在机床坐标系的基础上人为设置的，就是在机床坐标系中建立新的坐标系统，是可修改的。工件坐标系是为了方便的进行工件加工而设置的临时坐标系，可以通过系统的坐标系设置界面随时更改。 8、加工编程的主要内容有哪些？√P98

答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。 9、什么情况下使用G04指令？√P119

答：镗孔完毕后要退刀时，为了避免在已加工孔面上留下退刀螺旋状刀痕而影响孔面质量。对锪不通孔作深度控制时，在刀具进给到规定的深度后，最好用暂停指令停。横向车槽时，应在主轴转过一转以后再退刀，用暂停指令来实现。在车床上倒角或作中心孔时，为了使倒角表面和中心孔锥面乎整指令。攻螺纹时，如果刀具夹头本身带有自动正、反转机构，则用暂停指令，以暂停时间代替指定的进结距离，待攻螺纹完毕，螺纹刀具退出工件后，再恢复机床的动作指令。

10、“六点定位原理”是什么？√P124

答：若要使工件在夹具中获得惟一确定的位置，就需要在夹具亡合理设置相当于定位元件的六个支承点，使工件的定位基淮与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由度，这就是工件的六点定位原理

11、夹紧力方向和作用点应遵循哪些原则？√P129

答：夹紧力应朝向主要定位基准；夹紧力方向应有利于件小夹紧力；夹紧力的作用点应选择在工件刚性较好的方向和部位；夹紧力作用点应尽量靠近工件的加工表面；夹紧力的作用方向应在定位支承范围内

12、什么是对刀点？对刀点位置确定的原则有哪些？√P133

答：对刀点是数控加工时刀具相对零件运动的起点，也是程序的起点。对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。对刀点选择的原则：①选定的对刀点位置，应使程序编制简单；②对刀点在机床上找正容易；③加工过程中检查方便；④引起的加工误差小。

13、定位误差产生的原因是什么？如何计算？√P126

答：一批工件在夹具中加工时，引起加工尺寸产生误差的主要原因有两类。①由于定位基准本身的尺寸和几何形状误差以及定位基准与定位元件之间的间隙所引起的同批工件定位基准沿加工尺寸方向的最大位移，称为定位基准位移误差，以?Y表面。②由于工序基准与定位基准不重合所引起的同批工件尺寸相对工序基准产生的偏移，称为基准不重合误差，以?B表示。上述两类误差之和即为定位误差，产生定位误差的定位基准位移误差和基准不重合误差，在

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计算时，其各自又可能包括许多组成环。先分别计算出来，然后再根据具体情况分别进行合成，从而求得定位误差。

14、逼近曲线y=f(x)的节点计算和逼近误差验算方法？√P147 答：已知工件轮廓曲线的方程式为y?f(x)，它是一条连续的曲线。等间距法是将曲线的某一

坐标轴分成等间距然后求出曲线上相应的节点A、B、C、D、E等的x、y坐标。在极坐标中，间距用相邻节点间的转角坐标增量或向径坐标增量相等的值确定

下面为一种验算误差的方法：

在插补间距确定后，插补直线两端点A和B的坐标可求出为（xa，ya）和（xb，yb），则直线AB的方程式为：

x?xax?xb?a 令D?ya?yb，E?xa?xb，C?yaxb?xayb y?yaya?yb

则上式可改写成Dx-Ey=C 它的斜率为k=D/E

根据允许的公差，可以画出表示公差带范围的直线，平行直线的方程为：

Dx?Ey?C??允D2?E2 该直线与y=f(x)，连列解方程组

??Dx?Ey?C??允D2?E2???y?f(x)

①无交点（在A、B两点之间）：满足要求；②相切：临界状态；③两交点：不合格 15、分割法逼近曲线y=f(x)的节点计算？√P149

答：该方法应用在曲线y=f(x)是单调的情况。如果曲线不是单调曲线，则应在拐点或凸点处将曲线分段，使曲线为单调曲线。单调曲线用圆弧分割法计算步骤如下：

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2dy1??dydxn???n?xn???2dxnd2ydxn?从曲线曲线起 点?xn，yn?开始作曲率圆，其圆心: ?21??dydxn???n?yn? 22?dydxn?曲率半径: Rn??1??dydx??n2dydn2232222???x??n???y??n???Rn??允?考虑编程允许误差?允，曲率圆率圆方程与曲线联立: ? ??y?f(x)?xn?1，yn?1?可解得交点然后再求通过?xn，yn?和?xn?1,yn?1?，半径为Rn的圆的圆圆心，即求222???x?xn???y?yn??Rn ?222???x?xn?1???y?yn?1??Rn联立求解,可以求得圆弧段的圆心坐标重复上述步骤,可以确定其他圆弧16、等误差法直线逼近的节点计算方法？√P148

答：等误差拟合轮廓曲线时，使每段的逼近误差相等且小于等于允许误差。这种方法确定各程序段长度不等，程序段数目最少。但其计算过程较复杂。

下面介绍平行线法：

①该方法的计算过程是以曲线y?f(x)的起点为圆心，以允许误差?允为半径做圆。设起点的

2坐标为（xa，ya），则此圆的方程为（在M点）?xM?xa?2??yM?ya?2??允

②求上述圆与曲线的公切线斜率

③过起点圆圆心做平行于上述公切线的直线与曲线相交求得第二点 17、数控车床适合加工那些特点回转体零件？√P164 答：①精度要求高的回转体零件

②表面粗糙度好的回转体零件 ③轮廓形状复杂的零件 ④带一些特殊类型螺纹的零件 ⑤超精密、超低表面粗糙度的零件

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18、数控车床刀具补偿的作用以及如何实现？√P204

答：数控车床用圆头车刀加工时，只要两轴同时运动，如果用假想刀尖编程就会产生误差，而沿一个轴运动加工时则不会产生误差。如果对数控车床不进行刀具补偿，将使程序编制非常困难。数控车床的刀具补偿功能通过刀具指令实现，包括刀具偏置功能和刀尖圆弧半径补偿功能。考虑刀具偏置功能的刀具指令T后面一般为四位。可以采用G41/G42 指令实现，格式为G41/G42G01/G00 X Z

19、G32、G92、G76指令加工螺纹的编程特点？√

答：①G32可以切削圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹，只能加工螺纹部分；它与G01的区别是在保证刀具直线移动的同时，主轴按一定的关系保持同步；

②G92为螺纹自动循环切削指令，可以切削圆柱螺纹、圆锥螺纹，一次只能完成一刀切削 ③G76为螺纹复合循环切削指令，当螺纹切削次数很多时，采用G32编程很繁琐，而采用G76，只用一条指令就可以进行多次切削。

////////在目前的数控车床中，螺纹切削一般有三种加工方法：G32直进式切削方法、G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法，由于切削方法的不同，编程方法不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析，争取加工出精度高的零件。

1、G32直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成，所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损，因此加工中要做到勤测量。

2、G92直进式切削方法简化了编程，较G32指令提高了效率。

3、G76斜进式切削方法，由于为单侧刃加工，加工刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化，而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作，刀具负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。

4、螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施，当螺纹牙顶未尖时，增加刀的切入量反而会使螺纹大径增大，增大量视材料塑性而定，当牙顶已被削尖时增加刀的切入量则大径成比例减小，根据这一特点要正确对待螺纹的切入量，防止报废。////////// 20、孔加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？√P228

答：固定循环由以下6个顺序动作组成：①X、Y轴定位；②快速运动到R点（参考点）；③孔加工；④在孔底的动作；⑤退回到R点（参考点）；⑥快速返回到初始点。 21、说明数控线切割机床加工的特点？P298

答：1）采用金属丝做工具电极，无需设计和制造成型工具电极，大大降低加工费用，缩短生产准备时间，加工周期短，适合小批量零件的加工和试制新产品。

2）能用直径Φ0.003～Ф0.3mm的金属丝加工微细异型孔、窄缝和复杂形状的零件。 3）金属蚀除量少，材料的利用率高，能有效节省贵重金属材料。 4）只要是导体或半导体就可加工，与材料硬度无关。

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5）加工中工具电极与工件无接触切削力，适宜于加工低刚度零件盒细小零件。 6）电极丝移动使得单位长度电极丝损耗小，加工精度高。

7）采用乳化液或水基工作液，避免火灾，可以实现昼夜无人值守连续加工。 8）通过多轴联动可以加工锥度和上下异形件、形状扭曲的曲面体和球形零件。 9）不能加工盲孔和阶梯表面。

22、脉冲电源主要参数对数控线切割加工工艺的影响？P299

答：1）电峰值电流的影响：其他参数不变，增大放电峰值电流，切割速度会明显增加，但表面质量会变差，电极丝损耗加大甚至会断丝。

2）冲宽度的影响：主要影响切割速度和表面质量。脉宽增加切削速度加快，表面质量变差，一般不大于50毫秒。

3）冲间隔：脉间减小会增加放电次数，电流增大切削速度加快，但过小会引起电弧放电和断丝。

4）路电压：提高开路电压，加工间隙增大，切缝宽，排屑容易，提高切削速度和稳定性，但会造成电极丝抖动，影响表面粗糙度和形状精度，会使电极丝损耗加大。 5）电波形：

26、说明数控自动编程的工作过程？P319

答：1）零件数学模型的建立；2）确定加工数学模型；3）刀具轨迹生成；4）模拟加工；5）后置处理；6）生成数控加工程序；7）输入加工程序到数控机床执行。 四、编程题(满分20分)

1用外径粗加工复合循环编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(48，6)，切削深度为3mm（半径量）。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.5mm，Z方向精加工余量为0.3mm，其中点划线部分为工件毛坯。【重点】

答：下面两个程序只需写出一个就行。 【1】G71编程实例 %O1

N1 G58 G00 X80 Z80 //选定坐标系，到程序起点原点位置

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N2 M03 S600 T0101 //主轴,600rpm正转，1号刀具 N3 G00 X48 Z6 //刀具运动到循环起点位置A点 N4 G71 U3 R1 //切削深度3mm，退刀量1mm N5 G71 P6 Q14 U0.5 W0.3 F0.1//闭环粗切循环加工

N6 G00 X0 Z3 //精加工轮廓开始，到倒角延长线处 N7 G01 X10 Z-2 F0.08 //精加工倒2×45°角 N8 G01 X10 Z-20 //精加工Φ10外圆 N9 G02 X20 Z-25 R5 //精加工R5圆弧 N10 G01 X20 Z-35 //精加工Φ20外圆 N11 G03 X34 Z-32 R7 //精加工R7圆弧 N12 G01 X34 Z-52 //精加工Φ34外圆 N13 G01X44 Z-62 //精加工锥面

N14 G01 X50 Z-62 //退出已加工表面，精加工轮廓结束 N15G70 P6 Q14 //进入精加工循环 N16 G00 X80 Z80 //返回程序起点位置 N17M05 //主轴停转 N18M30 //主程序结束并复位 【2】用G73编程实例 %O1

N1 G58 G00 X80 Z80 //选定坐标系，到程序起点原点位置 N2 M03 S600 T0101 //主轴以600rpm正转，1号刀具 N3 G00 X48 Z6 //到循环起点位置A点

N4 G73 U10 W10 R8 //X、Z向总退刀量均为10mm，加工8次 N5 G73 P6 Q14 U0.5 W0.3 F0.1//闭环粗切循环加工

N6 G00 X0 Z3 //精加工轮廓开始，到倒角延长线处 N7 G01 X10 Z-2 F0.08 //精加工倒2×45°角 N8 G01 X10 Z-20 //精加工Φ10外圆 N9 G02 X20 Z-25 R5 //精加工R5圆弧 N10 G01 X20 Z-35 //精加工Φ20外圆 N11 G03 X34 Z-32 R7 //精加工R7圆弧 N12 G01 X34 Z-52 //精加工Φ34外圆 N13 G01X44 Z-62 //精加工锥面

N14 G01 X50 Z-62 //退出已加工表面，精加工轮廓结束 N15G70 P6 Q14 //进入精加工循环 N16 G00 X80 Z80 //返回程序起点位置 N17M05 //主轴停转

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N18M30 //主程序结束并复位

2有板状零件，厚度为18mm，廓形如下图所示，今欲在立式数控铣床上对其进行加工，要求：1）建立工件坐标系，并求出廓形中各节点的坐标； 2）编写精加工该廓形的加工程序，标明各程序段的功能； 3）绘出刀具中心轨迹。【重点】

答案：1）建立坐标系如右图所示。计算各点坐标值

A（21.213，-21.213）； B（42.426，-42.426）； C（60，0）； D（70，0）； E（90，20）； F（90，31.962）；G（70，51.962）； H（30，51.962）； I（0，30） 2）数控加工程序：

N1 G54 G90 G00 X0 Y0 设定坐标系，快速走到下刀点 N2 Z100 D01 S400 M03 主轴正转，建立刀具长度补偿 N3 G01 Z-18 F1000 下刀至切削深度

N4 G42 X15 Y-15 D02 F100 M08 刀具半径右补偿，开1#冷却液 N5 G01 X21.213 Y-21.213 切削到A点 N6 G01 X42.426 Y-42.426 加工AB段 N7 G03 X60.0 Y0.00 I-42.426 J42.426 加工圆弧BC N8 G01 X70 Y0 加工CD段 N9 G03 X90 Y20 I0 J20.0 加工圆弧DE N10 G01 X90 Y31.962 加工EF段 N11 G03 X70 Y51.962 I-20.0 J0. 加工圆弧FG N12 G01 X30 Y51.962 加工GH段 N13 G01 X0 Y30.0 加工HI段 N14 GO2 X21.213 Y-21.213 I0 J-30 加工IA段 N15 G40 G00 X-20.0 Y0 取消刀补 N16 M30 程序结束

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3）轨迹为：画在黑板上。

3、如下图所示零件，在外圆、端面、内孔加工后，钻Φ10孔，试计算以B面定位钻Φ10孔的工序尺寸及偏差。【重点】

答案：

L1?600?0.1L2?500?0.15 L0?25?0.1L0=L2+L3-L1 ?L3=L0+L1-L2=25+60-50=35mm ESL0=ESL2+ESL3-EIL1 ? ESL3=ESL0+EIL1-ESL2 =0.1-0.1+0=0mm EIL0=EIL2+EIL3-ESL1 ?EIL3=EIL0+ESL1-EIL2 =-0.1+0+0.15=0.05mm 出现上偏差小于下偏差的错误 ，需要对组成环进行尺寸加严处理。 006060将?0.05， ?0.1改为L3?? 重新计算如下： L0=L2+L3-L1

0500?0.15改为50?0.1 ?L3=L0+L1-L2=25+60-50=35mm

ESL0=ESL2+ESL3-EIL1? ESL3=ESL0+EIL1-ESL2=0.1－0.05+0=0.05mm EIL0=EIL2+EIL3-ESL1?EIL3=EIL0+ESL1-EIL2=－0.1+0+0.1=0mm

?0.05L3?350mm。

4、在下图所示的零件上，钻削5个直径为Φ10的孔。试选用合适的刀具，并编写加工程序。

18

1

5 1 2 R平面 10 3 4

答案：采用SIMENS数控系统。使用G81指令进行钻孔加工。使用G54设定工件坐标系原点在工件表面中心点O，T01为Φ10麻花钻，刀具长度补偿号D01。 O1

M03 S1000 T01 LF 1号刀具，主轴正转1000rpm N10 G54 G90 G00 X0. Y0. Z50.LF 建立工件坐标系，快移到孔1 N20 G43 Z20. D01 LF 引入刀具长度补偿D01

N30 G81 Z-15.R10.F30 M08 LF 采用G81固定循环钻孔1，定R平面位置为Z10，

开1#冷却液

N40 G81 X25. Y25. Z-15.R10.F30 LF 钻孔2 N50 G81 X25. Y-25. Z-15.R10.F30 LF 钻孔3 N60 G81 X-25. Y-25. Z-15.R10.F30 LF 钻孔4 N70 G81 X-25. Y25. Z-15.R10.F30 LF 钻孔5

N80 G80 D0 Z200. M05 LF 取消固定循环，取消刀具长度补偿，抬刀，主轴停 N90 M09 LF 冷却液关 N100 M30 LF 程序停

5、试编制下图所示零件的数控加工程序。毛坯为直径为Φ70mm，右端面和中心孔，左端点划线外圆及端面都已加工，采用一夹一顶定位，数控加工余下的表面。【重点】

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答案：使用FANUC数控系统，使用G73指令、调用螺纹加工子程序O2010。 O0001

M03 S1200 T0101 N2 G00 X56. Z3. M08 G73 U10. W10. R5.

G73 P3 Q16 U0.5 W0.5 F0.5 N3 G42 G01 X26. Z0 F0.05 N4 G01 X29.85 Z-2. N5 G01 X29.85 Z-18. N6 G01 X26. Z-20. N7 G01 X26. Z-25. N8 G01 X36. Z-35. N9 G01 X36. Z-45.

N10 G02 X30. Z-54. R15. N11 G02 X40. Z-69. R25. N12 G03 X38.76 Z-99. R25. N13 G02 X34. Z-108.R15. N14 G01X34. Z-115. N15 G01 X56. Z-154.05 N16 G01 X56. Z-165. G70 P3 Q16

N17 G40 G00 X70. N18 G00 X100. Z100. N19 T0202

N20 G00 X35. Z5.

N21 M98 P2010 //调用螺纹切削子程序 N22 G00 X35. Z6.5

20

N23 M98 P2010 //调用螺纹切削子程序 N24 G00 X100. Z100. N25 M05 N26 M30

切削螺纹子程序： O2010

N30 G92 X29.2 Z-23. F3. N31 G92 X28.6 Z-23. F3. N32 G92 X28.2 Z-23. F3. N33 G92 X28.04 Z-23. F3. N34 G92 X28.04 Z-23. F3. N35 M99

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

以下为参考编程题

1、内径粗加工复合循环编制图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削 深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量 为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。 G71内径复合循环编程

% O1

M03 S400 T0101 //主轴以400r/min正转 G00 X46 Z3 //到循环起点位置 G71 U1.5 R1

G71 P1 Q2 X-0.4 Z0.1 F0.1//内径粗切循环加工 N1 G00 X6

G01 X44 Z3 //精加工轮廓开始，到Φ44外圆处 G01 W-20 F0.2 //精加工Φ44外圆 G01 U-10 W-10 //精加工外圆锥 G01 W-10 //精加工Φ34外圆 G03 U-14 W-7 R7 //精加工R7圆弧 G01 W-10 //精加工Φ20外圆 G02 U-10 W-5 R5 //精加工R5圆弧 G01 Z-80 //精加工Φ10外圆

N2 U-4 W-2 //精加工倒2×45°角，精加工轮廓结束 G70 P1 Q2

G00 Z80 //退出工件内孔

G00 X80 //回程序起点或换刀点位置 M05 //主轴停

M30 //主程序结束并复位

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

4、编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(6，3)，切削深度为1.2mm。退刀 量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件

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毛坯。

内径粗切复合循环编程：使用G72 时左端定位【使用FANUC数控系统仿真通过】

% O1

M03 S400 T0101 G00 X6. Z3. G72 W1.2 R1.

G72 P1 Q2 U-0.2 W0.5 F0.1 N1 G00 X6.Z-61. G01 X10.Z-58.

G01 X10.Z-47. G03 X14. W2. R2. G01 X30.

G01`X30.Z-34. G01 X46 Z-34. G02 U8. W4. R4. G01 Z-20.

G01 U20. W10. N2 Z3.

N16 G00 X100. Z80. M05 M30 %

/////////////////////////////////////////////////////

2、用外径粗加工复合循环编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(56，5)，

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切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工 余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。

【1】G71编程使用FANUC数控系统 %O1 N2 M03 S600 T0101 N3 G00 X56. Z5. 具 N4 G71 U1.5 R1. N5 G71 P6 Q14 U0.4 W0.1 F0.5 1mm N6 G00 X0 Z3. N7 G01 X10. Z-2. F0.5 N9 G02 X20. Z-25. R5. N10 G01 X20. Z-35. N11 G03 X34. Z-32. R7. N12 G01 X34. Z-52. N13 G01X44. Z-62. N14 G01 X50. Z-62. N15G70 P6 Q14 N16 G00 X80. Z80 . N18M30 //主轴以600rpm正转1号刀//到循环起点位置A点 //切削深度1.5mm，退刀量//闭环粗切循环加工 //精加工轮廓开始，到倒角//精加工倒2×45°角 //精加工Φ10外圆 //精加工R5圆弧 //精加工Φ20外圆 //精加工R7圆弧 //精加工Φ34外圆 //精加工锥面 //退出已加工表面，精加工//进入精加工循环 //返回程序起点位置 //主轴停转 //主程序结束并复位 N8 G01 X10. Z-20. 延长线处 N17M05 轮廓结束 【2】用G73编程实例 23

% O1 N2 M03 S600 T0101 主轴以600rpm正转1号刀具 N3 G00 X56. Z5. 到循环起点位置A点 N4 G73 U10. W10. R8. X、Z向总退刀量均为10mm，加工8次 N5 G73 P6 Q14 U0.4 W0.1 F0.1 闭环粗切循环加工 N6 G00 X0 Z3. 精加工轮廓开始，到倒角延长线处 N7 G01 X10. Z-2. F0.5 精加工倒2×45°角 N8 G01 X10. Z-20. 精加工Φ10外圆 N9 G02 X20. Z-25. R5. 精加工R5圆弧 N10 G01 X20. Z-35. N12 G01 X34. Z-52. N14 G01 X50. Z-62. N15 G70 P6 Q14 N16 G00 X80. Z80. N17M05 N18M30 精加工Φ20外圆 精加工Φ34外圆 退出已加工表面，精加工轮廓结束 进入精加工循环 返回程序起点位置 主轴停转 主程序结束并复位 N11 G03 X34. Z-42. R7. 精加工R7圆弧 N13 G01 X44. Z-62. 精加工锥面 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

3、车床编程：编制下图所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(80，1)，切削深度为1.2mm，退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯 。答案使用FANUC数控系统仿真通过。

图 外径粗切复合循环编程 【依据刀具安装角度决定使用G71或G72】

G72 G73 G71

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% O0001 M03S2000T0101 G00X80.Z1. G72W2.R1. G72P6Q16U0.5W0.5F0.5 N6G00X6.Z3. G01X10.Z-2. G01X10.Z-13.F0.5 G02X14.Z-15.R2. G01X30.Z-15. G01X30.Z-26. G01X46.Z-26. G03X54.Z-30.R4. G01X54.Z-40. G01X74.Z-50. N16G01X74.Z-60. G70P6Q16 G00X100.Z80. M05 M30 % % % O0002 O0003 M03S2000T0101 M03S2000T0101 G00X60.Z5. G00X60.Z5. G00X60.Z0 G00X60.Z0 G01X-0.5Z0F0.2 G01X-0.5Z0F0.2 G00X75.Z3. G00X75.Z3. G73U30.W10.R8. G71U3.R1. G73P1Q2U0.8W0.5 G71P1Q2U1.W1.F0.5 N1G00X6.Z2. N1G00X6.Z2. G01X6.Z0F1. G01X6.Z0F1. G01X10.Z-2. G01X10.Z-2. G01X10.Z-13. G01X10.Z-13. G02X14.Z-15.R2. G02X14.Z-15.R2. G01X30.Z-15. G01X30.Z-15. G01X30.Z-26. G01X30.Z-26. G01X46.Z-26. G01X46.Z-26. G03X54.Z-30.R4. G03X54.Z-30.R4. G01X54.Z-40. G01X54.Z-40. G01X69.Z-50. G01X74.Z-50. N2G01X69.Z-60. N2G01X74.Z-60. G70P1Q2 G70P1Q2 G00X100.Z100. G00X100.Z100. M05 M05 M30 M30 % % 5、车床编程：编制下图所示零件的加工程序：设切削起始点在A(60，5)；X、Z方向粗加 工余量分别为3mm、0.9mm；粗加工次数为3；X、Z方向精加工余量分别为0.6mm、0.1mm。 其中点划线部分为工件毛坯

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G73编程实例:使用FANUC数控系统 % O1

M03 S400 T0101 //主轴以400r/min正转 G00 X60 Z5 //到循环起点位置 G73 U3 W0.9 R3

G73 P1 Q2 U0.6 W0.1 F120 //闭环粗切循环加工

N1 G00 X0 Z3 //精加工轮廓开始，到倒角延长线处 G01 U10 Z-2 F80 //精加工倒2×45°角 Z-20 //精加工Φ10外圆 G02 U10 W-5 R5 //精加工R5圆弧） G01 Z-35 //精加工Φ20外圆 G03 U14 W-7 R7 //精加工R7圆弧 G01 Z-52 //精加工Φ34外圆 U10 W-10 //精加工锥面

U10 //退出已加工表面，精加工轮廓结束 G70 P1 Q2

N14 G00 X80 Z80 //返回程序起点位置 M05 //主轴停

M30 //主程序结束并复位

7、毛坯为70mm×70mm×18mm板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图所示的槽，工件材料为45钢。

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圆C点 点 B圆D点 点 AI点 E点 圆点 FG点 点 H圆

答案：1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

1）以已加工过的底面为定位基准，使用通用的台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。 1）工序

① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50mm×50mm四角倒圆的正方形。 ② 每次切深为2mm，分二次加工完。

2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。

3．选择刀具：采用φ10mm平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。采用手动对刀方法把点O作为对刀点。

6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下

O2000

N0010 M03 S800 T1 N0015 G00 Z2 N0020 X15 Y0 M08

N0030 M98 P0012010 Z-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 M98 P0012010 Z-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09

N0060 G00 X0 Y0 Z150

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N0070 M02 ；主程序结束 子程序开始 O2010；

N0020 G01 Z1 F80

N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0；加工一圆环，没有刀补，刀具中心Φ30，从Φ20-Φ40

N0040 G01 X20

N0050 G03 X20 YO I-20 J0；加工一圆环，没有刀补，刀具中心Φ40，从Φ30-Φ50，

刀具此时在点M：X20 Y0

N0060 G41 G01 X25 Y15 D01；左刀补铣四角倒圆的正方形，执行刀补到A点 N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0；B点加工圆弧1 N0080 G01 X-15 ；C点

N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10；D点加工圆弧2 N0100 G01 Y-15 ；E点

N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0；F点加工圆弧3 N0120 G01 X15 ；G点

N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10；H点加工圆弧4 N0140 G01 Y0 ；I点

N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消 N0160 M99 ；子程序结束 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

8、毛坯为120mm×60mm×10mm板材，5mm深的外轮廓已粗加工过，周边留2mm余量，要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm的孔。工件材料为铝。

铣削零件外轮廓

1、根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。

2）工步顺序：① 钻孔φ20mm；② 按O’→A→B→C→D→E→F→G线路铣削轮廓。 2、选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中Ⅰ型（ZJK7532A型）数控钻铣床。

3、选择刀具：现采用φ20mm的钻头，定义为T02，φ5mm的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。由于华中Ⅰ型数控钻铣床没有自动换刀功能，按照零件加工要求，只能手动换刀。

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4、确定切削用量：切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5、确定工件坐标系和对刀点：在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图3-24所示。 采用手动对刀方法把0点作为对刀点。要计算出个点坐标A（5,35），B（15,45），C（26.8,45），D（57.3,40），E（74.6,30），F（85,30），G（85,5），H（-5,5）。

6、编写程序（用于华中I型铣床） 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下： 1）加工φ20mm孔程序(手工安装好φ20mm钻头)

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N0010 G92 X5 Y5 Z5 ；设置对刀点，建立工件坐标系 N0020 G91 ；相对坐标编程 N0030 G17 G00 X40 Y30 ；在XOY平面内加工

N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150 ；一般钻孔循环，返回初始平面 N0050 G00 X5 Y5 Z50 ；退刀 N0060 M05 N0070 M02

2）铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀,不考虑刀具长度补偿)

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N0010 G92 X5 Y5 Z50 ；设置对刀点，建立工件坐标系 N0020 G90 G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01；建立刀具半径左补偿 N0030 G01 X5 Y-10 F150 ；从起刀点【X5，Y-10】开始加工 N0040 G01 Y35 F150 ；A点

N0050 G91 ；下面数据采用增量坐标 N0060 G01 X10 Y10 F150 ；B点 N0070 G01 X11.8 Y0 ；C点 N0080 G02 X30.5 Y-5 R20 ；D点 N0090 G03 X17.3 Y-10 R20 ；E点 N0100 G01 X10.4 Y0 ；F点 N0110 G01 X0 Y-25 ；G点

N0120 G01 X-90 Y0 ；加工终点H

N0130 G90 G00 X5 Y5 Z10 ；取消增量编程方式，退刀到O′点上方 N0140 G40 ；取消刀具补偿 N0150 M05 ；主轴停转 N0160 M30 ；程序结束

10、编程： 在图示零件上钻孔。请采用教材中给定的代码格式(JB3208—83)编制加工程序。要求： (1)在给定工件坐标系内用增量尺寸编程，图示钻尖位置为坐标原点；

(2)坐标原点为程序的起点和终点，钻孔顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ； (3)进给速度50mm/min，主轴转速600r/min； (4)钻通孔时，要求钻头钻出工件表面4mm。

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答：首先计算各点坐标：孔1（50,90），孔2（110,90），孔3（8040）

O1； N001 M03 S600 T01 ；主轴600rpm，1号刀具 N005 G54 G90 G00 X0 Y0 Z15 ；建立工件坐标系

N010 G91 G00 X50 Y90 ；增量编程方式，快速移动到孔1上方 N020 G01 Z-11 M08 ；切削液开 N030 G01 Z-28 F50 ；加工孔1 N040 G00 Z28 ；退刀

N050 X60 ；快速运动到孔2 N060 G01 Z-28 ；加工孔2 N070 G00 Z28 ；退刀

N080 X-30 Y-50 ；快速运动到孔3 N090 G01 Z-19 ；加工盲孔3

N100 G00 Z30 M09 M05 ；退刀、切削液关，主轴停转 N110 G00 X-80 Y-40 ；退回原点 N120 M30 ；程序结束

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