1、第2章 数控编程中的工艺分析五、综合题 2、根据图 2.2、图 2.3 所示零件的技术要求，分别填写零件的数控加工工艺卡片。图 2.2 零件的工艺卡图 2.2 典型车削零件工序号 工步号 工步内容 刀具规格 装夹方式 备注1 123456车端面、车外圆 钻中心孔 钻底孔 扩孔 精车外圆镗孔95粗车刀 4 18 24 95精车刀三爪卡盘手动 手动 手动2 123456车端面 钻中心孔 外轮廓粗加工 外轮廓精加工 切退刀槽 加工螺纹95粗车刀 4 95粗车刀 95精车刀 B=4 M24 外螺纹车刀三爪卡盘手动图 2.3 典型铣削零件图 2.3 零件的工艺卡工序号 工步号 工步内容 刀具规格 装夹方
2、式 备注1. 飞上平面 2. 钻中心孔 3. . 钻孔 4. 镗孔 5.粗铣内外型腔 6. 精铣内外型腔 第 3 章 数控编程中的数学处理三、计算题1、计算图 3.1、图 3.2 所示零件的各基点坐标，并将结果填入表中。图 3.1 基点坐标计算 1图 3.2 基点坐标计算 22、加工图3.3所示零件轮廓，材料毛坯尺为80636mm，工件坐标系设定在零件的左下角，按图中所给条件，计算出X3、 X4、 X5和 Y1、 Y5的坐标值，若采用直径为8mm的立铣刀进行轮廓加工，计算刀位点轨迹各基点的坐标值。解:Y1=19tan30=10.97 Y5=22+34sin45=46.04X3=(57-45)
3、tan40=10.069 X4=X5-(57-22-34sin45)= 54.08X5=75-(34-34sin45)=65.042图 3.3 典型轮廓铣削零件X Y1 -4.000 8.6602 -4.000 45.2783 8.204 61.0004 55.740 61.0005 67.870 48.8706 79.000 22.0007 79.000 -4.0008 17.982 -4.000R 34SS第 5 章 常用准备功能指令的编程方法五、编程题1、根据图5.1所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序
4、单中。G90方式程序单 G91方式程序单N G X Z F N G X Z F123456789101112G00G01X25X37.5X50X62.5X87.5X100X101X125Z1Z-12.5Z-25Z-37.5Z-50Z-75Z-87.5Z-100Z25F1601234567891011121314G00G91G01G90G00X25X6.25X6.25X6.25X12.5X6.25X0.5X125Z1Z-13.5Z-12.5Z-12.5Z-12.5Z-25Z-12.5Z-12.5Z25图5.1 车削零件轮廓2、仔细阅读下列程序，根据程序单，在图5.2的坐标网格中画出刀具运行的轨迹
5、和零件轮廓。试题2的程序单N G X Z F1 G00 X50 Z12 G01 Z12.5F1603 X62.5Z254 X755 X87.5Z506 Z62.57 X100 Z758 Z1009 X10110 G00 X125 Z25图5.2 坐标网格3、根据图5.3所示零件的轮廓尺寸，在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。若用91方式编程，程序需做那些改动。图5.3 试题3的零件轮廓图5.3的程序单N G X Z I K F1234567891011G00G01G03G01G02G01G02G01G00X25X50X
6、60X75X100X101X125Z1Z-12.5Z-25Z-45Z-50Z-62.5Z-75Z-87.5Z-100Z25I0I5I12.5K-12.5K0K0F1604、零件的形状、尺寸及刀具路线如图5.4所示。在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令写出刀具运行轨迹的NC程序，填入程序清单。图5.4的程序单N G X Z I K F123456789101112131415G00G01G03G01G03G01G02G01G00X0X12X21.292X26.659X35X35.728X40X46X50X52X100Z1Z0Z-2.708Z-20Z-21.658Z-30Z-38.7
7、79Z-41.165Z-50Z-52Z-54Z100I0I0I8K-8K-3K0F160S S（0，0）R15图5.4 题4的零件轮廓第 6 章 刀具补偿指令及其编程方法五、编程题1、刀具起点在（40，0），法向切入（20，0）点，切一个40 mm 的整圆工件，并法向切出返回点（40，0），刀具轨迹如图 1 所示。利用刀具半径补偿指令，编写零件的轮廓加工程序。%3345 N1 T01M6 （换一号刀，确定其坐标系）N2 M03 S400 （主轴以 400r/min 正转） N3 G00 X-40 Y0 （到程序起点位置） N4 G43H1Z0 （刀具移到下刀点） N5 G01 G42 X-20
8、 F60 （加入刀具园弧半径补偿工 进接触工件）N6 G02 I20 （加工 40 外圆） N7 G1 G40 X-40 Y0 （取消半径补偿，返回程序起点位置） 图 6.1 轮廓铣削刀具轨迹N8 G0 Z100 （退出已加工表面） N9 G00 X30 （退出已加工表面） N11 M30 （主轴停、主程序结束并复位）2、用16 的立铣刀精铣 34mm 的孔，孔深为 12 mm，工件坐标系原点为孔的中心与上表面的交点处，要求切向进退刀和刀具半径补偿功能，试编写加工程序。%3110 （主程序程序名）N1 G92 X16 Z1 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 G37 G00 Z0 M03 （
9、移到子程序起点处、主轴正转） N3 M98 P0003 L6 （调用子程序，并循环 6 次） N4 G00 X16 Z1 （返回对刀点） N5 G36 （取消半径编程） N6 M05 （主轴停） N7 M30 （主程序结束并复位） %0003 （子程序名） N1 G01 U-12 F10 （进刀到切削起点处，注意留下后面切削的余量）N2 G03 U7.385 W-4.923 R8 （加工 R8 园弧段）N3 U3.215 W-39.877 R60 （加工 R60 园弧段）N4 G02 U1.4 W-28.636 R40 （加工切 R40 园弧段） N5 G00 U4 （离开已加工表面） N6
10、W73.436 （回到循环起点 Z 轴处） N7 G01 U-4.8 F100 （调整每次循环的切削量） N8 M99 （子程序结束，并回到主程序）3、如图 2 所示。零件的左端外圆64 尺寸已加工完毕，利用刀尖圆弧半径补偿功能，编写零件右端外轮廓的精加工程序。%3308 N1 G92 X40 Z5 （设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 （主轴以 400r/min 旋转）N3 G00 X0 （到达工件中心） N4 G01 Z0 F60 （工进接触工件毛坯） N5 G03 U24 W-24 R15 （加工 R15 圆弧段） N6 G02 X26 Z-31 R5 （加工 R5 圆
11、弧段） N7 G01 Z-40 （加工 26 外圆） N8 X40 Z5 （回对刀点） N9 M30 （主轴停、主程序结束并复位） 图 6.2 车削典型零件 第 7 章 简化编程指令及其编程方法五、编程题1、加工图 7.1 所示零件的孔系，若零件的厚度为 8mm， Z 轴工件坐标系原点定义在上表面。利用固定循环指令，编写孔系加工程序。具体要求：（1）按“走刀路线最短”原则编程；（2）按“定位精度最高”原则编程。按“走刀路线最短”原则编程1. T1M6 2. G0G90G54X20Y165 3. G43H1Z20S100M3 4. G91G99G81X30Z-8R3K5; 5. X-15Y-15
12、 6. X-30K4 7. X15Y-15 8. X30K4 9. X-15Y-15 10. X-30K4 11. X15Y-15 12. X30K4 13. G80 14. G90G0Z100 15. M30 图 7.1 孔系零件 按“定位精度最高”原则编程N10 G54 S800 M03 T01 N20 G00 X0 Y0 X-10 Y20 Z5 G91 G81 G99 X30 Z-10 R5 K5X105 Y 15X30 K4X-135 Y15 X30 K4 X105 Y15 X30 K4 X-135 Y 15 X30 K4 X105 Y15 X30 K4 X-135 Y15 X30 K
13、4 X105 Y15 X30 K4 X-135 Y15 X30 K4 X105 Y15 X30 K4 GOO X0 Y0 Z100 M022、某工件顶部有两个形状相同、高度为 10mm 方凸台，坐标如图 7.2 所示，利用子程序编写其精加工程序。O0001 T1M6 G0G90G54X40Y20 G43H1Z50S500M3 G1Z-5F100 M98 P0002 G0Z50 X120Y20 G1Z-5F100 M98P0002 G0Z200 M30 O0002 G1G91Y40X40 Y-40 X-40 G90 图 7.2 要素坐标第 8 章 数控车削加工编程四、编程题1、加工如图 8.2
14、所示零件，毛坯尺寸为65105mm，材料为 45#钢。仔细阅读图纸，计算出基点坐标，并编写零件的醋、精加工程序。图 8.2 的加工程序程序号程序 程序注释N10 N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300O0001 G54 G00 X 150.0 Z80.0T0101 S630 M03 G00 X70.0 Z0 M08 G01 X0 F0.2 Z3.0 G00 X70.0 G71 U2.5 R1.0 G71 P100 Q
15、230 U1.0W0.1F0.3 G00 X15.0 G01 G42 Z 1.0 F0.1 X20.0 Z-1.5 Z-18 G02 X24 Z-20 R2 G01 X30 Z-35 X40 Z-39.2 Z-41.9 G02 X40 Z-53.1R26.5 G01 Z-65 G02 X50 Z-70 R5 G01 X57.2 X62 Z-74.6 G00 X150 Z80 M09 T0303 G00 X15 Z3 M08 G70 P100 Q230 S200 G00 G40 X150 Z80 M09 M05 M30程序号 建立工件坐标系 选择 1 号刀 主轴正转，转速 630r/min 快进
16、到加工起点，切削液开 端面加工 退刀 粗加工循环起点 粗车固定循环 直径方向余量单边 0.5mm，回退量 1mm 到点（15，3）位置 倒角延长线 加工倒角 加工 20 外圆 加工 R2 圆角 轴间端面加工 加工 30 外圆 加工锥面 加工 26.5 圆弧 加工 40 外圆 加工 R5 圆角 轴间端面加工 倒角至延长线外 粗加工后退刀 换 3 号刀 到精加工起点 轮廓精加工 退刀、取消刀补 主轴停止 程序结束8.2 车削加工编程实训零件12、加工图8.3 所示零件右端各要素。62尺寸已加工完成，并用三爪卡盘垫铜皮夹紧。在进行外圆精车前应采用外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量，粗车后留0.3
17、mm余量（单边）。刀具及其加工参数如表8-1所示，编写零件右端的加工程序。表8-1 主要切削参数（a）零件图（b）刀具编号图8.3 车削加工编程实训零件1试题 2 程序清单图 3.5 的加工程序程序 程序%40 G26 G0X100Z150 T11（粗车刀） M3S630 Z-25 X40 Z-40 G3X50W-5R5 G2U10W-5R5 切削用量刀具及加工表面主轴转速 S / rmin1进给速度 f / mmr1T01 外圆粗车 800 0.3T02 外圆精车 1000 0.15T03 切槽 315 0.16T04 车螺纹 600 1.5G0X65Z0 G71 X0 I2 K1 L9 F
18、0.15 G1X30.6 Z-25 X40 Z-40 G3X50.6W-5R5 G2U10.6W-5R5 G1W-5 X62.6 W-62 G0X100Z150 T22 S1100 G0X0Z1 G1Z0F0.15 X28 X30Z-1 G1W-5 X62 W-62 G0X100Z150 T33 S315 G0X32Z-20 G1X20F0.16 G0X100 Z150 T44 S200 G0X32Z2 G92 X29.5 Z-22 P1.5 X29 X28.5 X28.3 G0X100Z150 M303、加工如图 8.4 所示零件，毛坯尺寸为5085mm，材料为 45#钢。仔细阅读图纸，进行
19、工艺分析，并按零件的装夹顺序，编写零件的加工程序。图8.4 车削加工编程实训零件2图 8.4 的加工程序工艺路线 程序平端面钻 孔粗车大端留（精车余量 1MM）平端面（掉头.精车余量 1MM）粗车小端打中心孔精车大端（掉头）切退刀槽（掉头 一 夹 一 顶）精车外轮廓车螺纹程序：%55G26G1Z-45F150G0X100Z150M30 掉头 G26 G0X100Z150 T11 M3S650 G0X52Z0G1X0F150 G0X25Z2 G1Z-26 X26.9 G2X421Z-43R24 X41Z-2 Z-16 G0X100Z150 T33（镗刀）G0X25Z2 G1Z-25 G0X20Z
20、2 X100Z150 M30 掉头 G26 G0X100Z150 T44（切刀）Z-26 X26.882 G2X33Z-56.27 G1Z-60 X41Z-65 G0X100Z150 T55（螺纹刀） S250 G0X26Z3 G92X23.5Z-24P1.5 X23 X22.5 X22.3 G0X100Z150T11（粗车刀）M3S650G0X52Z0G1X20F150G0X42Z3G0X100Z150 M30 打中心孔 G26 G0X100Z150 T22（精车刀） M3S1500 G0X37Z1 G1Z0F100 M3S350 G0X26Z-26（R） G1X20 G0X100 Z150
21、 T22 S1500 G0X20Z2 G1Z0F60 X24Z-2 G0X100Z150 M30第 9 章 数控铣削加工编程三、编程题1、如图 9.1 所示，在 XY 平面内使用半径补偿功能进行轮廓切削，设起始点在 X0、Y0，高度 100 mm 处，切削深度为 10 mm，Z 轴进给速度为 F100，X、Y 轴进给速度为 F200，程序如下：O0001N1 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03N2 Z100N3 G41 X20.0 Y10.0 D01N4 Z2N5 G01 X10.0 F100N6 Y50.0 F200N7 X50.0N8 Y20.0N9 X
22、10.0N10 G00 Z100.0 图 9.1 加工要素坐标N10 G00 Z100.0N11 G40 X0.0 Y0.0 M05N12 M30（1）程序能否加工出图示轮廓。 答：不能（2）会出现什么情况，分析原因。答：G41 后面不能连续出现两个 Z 轴移动指令。（3）写出正确的程序。O0001N1 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03 N2 Z100 N3 Z2 N4 G01 Z10.0 F100 N5 G41 X20.0 Y10.0 D01 N6 Y50.0 F200 N7 X50.0 N8 Y20.0 N9 X10.0 N10 G00 Z100.0
23、N11 G40 X0.0 Y0.0 M05 N12 M302、加工如图 9.2 所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。（2）编写孔系加工程序。（3）按图 b 所示刀具路径，编写凹槽的精加工程序。（a）零件图（b）刀具轨迹图9.2 典型铣削加工零件图 9.2 的加工程序程序 程序（2）孔系加工程序为：O0001G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03Z100G98 G83 X8 Y8 Z-30 R5 Q5 F40 X8 Y52 X92 Y8G80 X0 Y0 G00 Z100
24、M05 M30（3）O0002 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03Z100 G00 X70 Y0 Z5 G01 Z-15 F100 G42 G01 X55.86 Y22 D01 X8 G03 X8 Y5 R3 G01 X55.86 G03 Y22 I14.14 J7 G01 G40 X70 Y15 G00 Z100M05 M303、加工如图 9.3 所示零件，仔细阅读图纸，完成下列内容。（1）进行加工工艺分析，包括选择刀具、装卡与定位方法、切削参数、走刀路径等，编制工艺卡片。（2）编写孔系加工程序。（3）编写凹槽的精加工程序。（4）编写凸台（面 1）轮廓的加
25、工程序。（5）若使用加工中心，在一次装夹下，完成凸台、凹槽、孔系的加工，试编写其加工程序。图 9.3 典型零件图 9.3 的加工程序程序 程序(3) O0002 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03 Z100 G00 X37.5 Y35 G01 Z-5 F40 G41 G01 Y28 D01 G03 X45.5 Y21 R7 G01 X23 G03 X52.5 Y28 R5 G91 G01 Y11 G03 X-5 Y5 R5 G01 X-11 G03 X-5 Y-5 R5 G01 Y-11 G03 X5 Y-5 R5 G01 X48.5 Y26 G03 X59.5 Y28 R7 G01 G40 X45.5 Y28 G00 Z100 M05 M30(4)O0002 G90 G54 G17 G00 X0.0 Y0.0 S1000 M03 Z100 G00 X50 Y-35 G00 Z10 G01 Z-7 F80 G41 G01 X35 Y-35 D01 X G03 X Y35 R126 G01 X-G03 Y-35 R126 G40 G01 X40 G00 Z100M05 M3
