第4章
一、选择题
- 答案：A。解析：中心钻钻削CYCLE81主要用于常规的浅孔加工。这个指令的功能是刀具以编程的主轴转速和进给速度进行钻削，直至达到最后的钻孔深度。
- 答案：D。解析：钻孔时需要确定进给速度、主轴转速及坐标系。
- 答案：B。解析：攻丝加工中进给=转速*螺距。
- 答案：A。解析：刚性攻丝过程中主轴倍率和进给倍率不受人为控制，例如：当进给倍率旋钮和主轴倍率旋钮都调节成50%，但在CYCLE84执行的过程中，从安全平面开始主轴真实倍率就会被钳制在100%，直至再次退回到安全平面，倍率才恢复至旋钮指定的值。不过，在操作的过程中，不建议改变主轴的倍率。
- 答案：C。解析：在程序执行攻丝过程中，操作面板上的进给倍率和转速不生效，在CYCLE84循环里填写MPIT：螺纹尺寸，螺距由螺纹尺寸决定（带符号输入）。PIT：螺距数值，需要根据丝锥的实际螺距填写（带符号输入）。MPIT和PIT这两个参数作为螺纹的螺距值，填写一个即可。MPIT和PIT这两个参数是有带符号输入的，决定攻丝时主轴转向。
- 答案：C。解析：工件材质不在程序中体现，只是影响加工刀具的转速，进给和刀具材质；主轴转速是需要在主程序编写的；工件切削厚度和平面长、宽、夹角是CYCLE 71循环的选项。
- 答案：B。解析：CYCLE 71属于平面铣削，只能加工平面，无法加工凹槽以及内腔及凸台。
- 答案： B。解析： CYCLE72循环属于轮廓加工，CYCLE71属于平面加工，没有包含关系。由于CYCLE72循环适用于复杂轮廓编程，所以需要根据轮廓要求编写子程序，CYCLE72中TRC是确定刀具半径补偿的参数，需要认真填写，否则会出现过切，当然刀补生效后，就需要读取刀偏表中的刀具直径值。
- 答案：B。解析：G41左刀具半径补偿是延刀具移动方向，刀具在工件左侧使用左刀具半径补偿。
- 答案：A。解析：CYCLE72子程序中不允许出现M3、G17、M08这类指令
- 答案：D。解析：CYCLE86如果循环中没有指定主轴停止角度，默认是0度。
二、判断题
- 答案：正确。解析：可以通过调整修改刀具直径，修改加工图形的尺寸。如上述缩小刀具直径来扩大加工尺寸
- 答案：正确。解析：循环选项里面深度加工进给速度FFD是Z方向进刀时的进给速度和最大进刀深度可以控制
- 答案：错误。解析：第一，输入第一轴返回路径RPFA时，需要注意输入的方向和大小，如果输入值过大可能会引起刀背与孔内部干涉，如图1所示
图1 RPFA参数设置
- 答案：正确。
- 答案：错误。MCALL之间不应该出现TRANS偏移命令。
三、编程题
- 如图所示，为一方台，毛坯料为70mm×70mm×35mm石蜡块料，试在数控加工中心上编写程序，完成加工。
(1) 加工零件图
(2) 加工工艺
1) 加工工序： ①平面铣削 ②粗铣第一个轮廓 ③粗铣第二个轮廓 ④精铣第一个轮廓 ⑤精铣第二个轮廓
2) 编程原点设定（毛坯中心为加工零点，标记处；Z向毛坯表面下面1mm处为零）
3) 切削用量
|
加工内容 |
刀具号 |
刀具名称 |
主轴转速（r/min） |
进给速度（mm/min） |
|
平面铣 |
T1 |
D50端面铣刀 |
1800 |
300 |
|
粗铣轮廓 |
T2 |
D16立铣刀 |
2000 |
1200 |
|
精铣轮廓 |
T2 |
D16立铣刀 |
2500 |
600 |
(3) 程序编辑
主程序 jichu1.iso
|
N10 T1 M6 |
调用1号刀 |
|
N20 G54 G90 G00 Z50 |
在G54坐标系下Z轴快速定位到50的绝对坐标系位置 |
|
N30 M03 S1800 |
主轴正转 |
|
N40 CYCLE71(20,1,3,0,-35,-35,70,70,0,1,30,0,300,11) |
循环调用 |
|
N50 T2 M6 |
换2号刀 |
|
N60 G54 G90 G00 Z50 |
Z轴快速定位到50 |
|
N70 M03 S2000 |
主轴正转 |
|
N80 X30 Y-60 |
定位到循环调用前的起始位置 |
|
N90 CYCLE72("sub721",20,0,5,-8,1,0.5,0.5,1200,600,1, 41) |
循环调用 |
|
N100 G00 X30 Y-60 |
快速定位 |
|
N110 CYCLE72("sub722",20,-8,5,-16,1,0.5,0.5,1200, 600,1,41) |
循环调用 |
|
N120 M03 S2500 |
改变转速 |
|
N130 X30 Y-60 |
快速定位 |
|
N140 CYCLE72 ("sub721",20,0,5,-8,0,0,0,600,300,2, 41) |
循环调用 |
|
N150 G00 X30 Y-60 |
快速定位 |
|
N160 CYCLE72("sub722",20,-8,5,-16,0,0,0,600,300,2, 41) |
循环调用 |
|
N170 G00 Z50 |
Z轴退刀到50 |
|
N180 M30 |
程序结束 |
子程序 sub721.iso
|
N10 G90 G01 X20 Y-46 |
轮廓起始点 |
|
N20 Y-26 |
轮廓路径 |
|
N30 X-26 RND=3 |
X-26拐角处倒半径为3mm的圆 |
|
N40 Y26 RND=3 |
Y26拐角处倒半径为3mm的圆 |
|
N50 X26 RND=3 |
X26拐角处倒半径为3mm的圆 |
|
N60 Y-26 RND=3 |
Y-26拐角处倒半径为3mm的圆 |
|
N70 X-20 |
路径到X-20 |
|
N80 Y-46 |
路径最后一点 |
|
N90 RET |
返回主程序 |
子程序 sub722.iso
|
N10 G90 G01 X20 Y-40 |
轮廓起始点 |
|
N20 Y-29 |
轮廓路径 |
|
N30 X-29 CHR=3 |
X-29拐角处倒边长为3mm的倒角 |
|
N40 Y29 CHR=3 |
Y29拐角处倒边长为3mm的倒角 |
|
N50 X29 CHR=3 |
X29拐角处倒边长为3mm的倒角 |
|
N60 Y-29 CHR=3 |
Y-29拐角处倒边长为3mm的倒角 |
|
N70 X-20 |
路径到X-20 |
|
N80 Y-40 |
路径最后一点 |
|
N90 RET |
返回主程序 |
(4) 图形仿真模拟
2.如图习题所示，为典型综合加工工件，毛坯料为70mm×70mm×35mm石蜡块料，试在数控加工中心上编写程序，完成加工。
(1) 加工零件图
(2) 加工工艺
1) 加工工序：①平面铣削 ②粗铣轮廓 ③精铣轮廓 ④铣环形槽 ⑤钻孔
2) 编程原点设定（毛坯中心为加工零点，标记处；Z向为毛坯表面下1mm为零）
3) 切削用量
|
加工内容 |
刀具号 |
刀具名称 |
主轴转速（r/min） |
进给速度（mm/min） |
|
平面铣削 |
T1 |
D50端面铣刀 |
1800 |
500 |
|
粗铣轮廓 |
T2 |
D16立铣刀 |
1500 |
1200 |
|
精铣轮廓 |
T2 |
D16立铣刀 |
1500 |
300 |
|
粗铣环形槽 |
T4 |
D6立铣刀 |
2200 |
1200 |
|
精铣环形槽 |
T4 |
D6立铣刀 |
2600 |
600 |
|
钻孔 |
T5 |
D6 钻头 |
1000 |
150 |
(3) 程序编辑
主程序 zhonghe2.iso
|
N10 T1 M6 |
调用1号刀 |
|
N20 G54 G90 G0 Z50 |
Z轴定位 |
|
N30 M3 S1800 |
主轴正转 |
|
N40 CYCLE71(20,1,3,0,-35,-35,70,70,0,1,30,0,500,11) |
调用平面铣削循环 |
|
N50 T2 M6 |
换刀 |
|
N60 G0 Z50 |
Z轴定位 |
|
N70 M3 S1500 |
主轴正转 |
|
N80 X50 Y-50 |
定位 |
|
N90 CYCLE72("sub211",20,0,3,-5,1,0.2,0,1200,500,1, 41) |
调用轮廓铣削循环 |
|
N100 CYCLE72("sub211",20,0,5,-5,5,0,0,300,200,2,41) |
调用轮廓铣削循环 |
|
N110 G00 Z50 |
退刀 |
|
N120 T4 M6 |
换刀 |
|
N130 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N140 M3 S2200 |
主轴正转 |
|
N150 SLOT2(20,0,3,-6,0,4,30,8,0,0,20,30,90,200,1200, 1,3,0.2,0,-5,600,2600,2000) |
调用环形槽铣削循环 |
|
N160 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N170 T5 M6 |
换刀 |
|
N180 G00 Z20 |
Z轴定位 |
|
N190 M03 S1000 F150 |
主轴正转，给定进给速度 |
|
N200 MCALL CYCLE81 (10, 0, 3, -10, 0) |
模态调用钻中心孔循环 |
|
N200 X10 Y0 |
钻孔点位 |
|
N210 X0 Y10 |
钻孔点位 |
|
N220 X-10 Y0 |
钻孔点位 |
|
N230 X0 Y-10 |
钻孔点位 |
|
N240 MCALL |
取消模态循环 |
|
N250 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N260 M30 |
程序结束 |
子程序：sub211.iso
|
N30 X-17.5 |
轮廓点位 |
|
N40 X-35 Y0 |
轮廓点位 |
|
N50 X-17.5 Y30.311 |
轮廓点位 |
|
N60 X17.5 |
轮廓点位 |
|
N70 X35 Y0 |
轮廓点位 |
|
N80 X0 Y-60.622 |
轮廓点位 |
(4) 图形仿真模拟
3.如图习题所示，为一方盘零件，毛坯料为70mm×70mm×35mm石蜡块料，试在数控加工中心上编写程序，完成加工。
(1) 加工零件图
(2) 加工工艺
1) 加工工序： ①平面铣削 ②精铣轴颈 ③精铣轮廓 ④铣圆形腔体 ⑤钻孔
2) 编程原点设定（毛坯中心为加工零点，标记处；Z向为毛坯表面下面1mm处为零）
3) 切削用量
|
加工内容 |
刀具号 |
刀具名称 |
主轴转速（r/min） |
进给速度（mm/min） |
|
平面铣削 |
T1 |
D50端面铣刀 |
1500 |
300 |
|
精铣轴颈 |
T2 |
D16立铣刀 |
2200 |
600 |
|
精铣轮廓 |
T2 |
D16立铣刀 |
2200 |
600 |
|
铣型腔 |
T2 |
D16立铣刀 |
2300 |
1200/200 |
|
钻孔 |
T5 |
D8钻头 |
1500 |
100 |
(3) 程序编辑
主程序 zhonghe1.iso
|
N10 T1 M6 |
调用1号刀 |
|
N20 M03 S1500 |
主轴正转 |
|
N30 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20 |
3轴快速定位 |
|
N50 CYCLE71 (10,1,2,0,-35,-35,70,70,0,1,30,0,300,11) |
调用平面铣削循环 |
|
N60 G00 G90 X0 Y0 Z50 |
退刀定位 |
|
N70 T2 M6 |
调用2号刀 |
|
N75 M03 S2200 |
主轴提速 |
|
N80 CYCLE76(10,0,2,-6,64,64,10,0,0,0,1,0,0,600,200, 2,2,70,70) |
调用矩形轴颈铣削循环 |
|
N90 G00 G90 X0 Y0 |
定位起始点位置 |
|
N100 CYCLE72 ("sub210",10,0,2,-3,1,0,0,600,300,2, 41) |
调用轮廓铣削循环 |
|
N110 G00 X0 Y0 Z50 |
定位起始点位置 |
|
N120 POCKET2(10,0,2,-3,10,0,0,200,1200,1,3,0.2,0,3 ,200,2300) |
调用圆形腔体铣削循环 |
|
N140 T5 M6 |
调用5号刀 |
|
N150 G00 X0 Y20 |
Y轴定位，定义钻孔点位 |
|
N152 Z20 |
Z轴定位 |
|
N154 M3 S1500 |
主轴正转 |
|
N156 F100 |
指定进给速度 |
|
N160 CYCLE83 (12, -2, 2, -12, 12, -5, 5, 5, 1, 1, 1, 0) |
调用深孔钻削循环 |
|
N170 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N180 G00 X20 Y0 |
定位下一个钻孔点位 |
|
N190 CYCLE83 (12, -2, 2, -12, 12, -5, 5, 5, 1, 1, 1, 0) |
调用深孔钻削循环 |
|
N200 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N210 G00 X0 Y-20 |
定位下一个钻孔点位 |
|
N220 CYCLE83 (12, -2, 2, -12, 12, -5, 5, 5, 1, 1, 1, 0) |
调用深孔钻削循环 |
|
N230 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N240 G00 X-20 Y0 |
定位下一个钻孔点位 |
|
N250 CYCLE83 (12, -2, 2, -12, 12, -5, 5, 5, 1, 1, 1, 0) |
调用深孔钻削循环 |
|
N260 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N270 M30 |
程序结束 |
子程序：sub210.iso
|
N10 G00 X-28 Y-50 |
轮廓起始点位 |
|
N20 G01 Y24 |
轮廓点位 |
|
N30 G01 X-24 Y28 |
轮廓点位 |
|
N40 G01 X24 |
轮廓点位 |
|
N50 G01 X28 Y24 |
轮廓点位 |
|
N60 G01 Y-24 |
轮廓点位 |
|
N70 G01 X24 Y-28 |
轮廓点位 |
|
N80 G01 X-24 |
轮廓点位 |
|
N90 G01 X-28 Y-24 |
轮廓点位 |
|
N100 G01 X-40 Y-12 |
轮廓终点点位 |
(4) 图形仿真模拟
4.如图习题所示，为一综合样件，毛坯料为70mm×70mm×35mm石蜡块料，试在数控加工中心上编写程序，完成加工。
(1) 加工零件图
(2) 加工工艺
1) 加工工序： ①平面铣削 ②粗铣轮廓 ③精铣轮廓 ④钻孔 ⑤攻丝
2) 编程原点设定（毛坯中心为加工零点，标记处；Z向为毛坯表面下1mm为零）
3) 切削用量
|
加工内容 |
刀具号 |
刀具名称 |
主轴转速（r/min） |
进给速度（mm/min） |
|
平面铣削 |
T1 |
D50 端面铣刀 |
1800 |
500 |
|
粗铣外轮廓 |
T3 |
D10 立铣刀 |
2600 |
1200 |
|
精铣外轮廓 |
T3 |
D10 立铣刀 |
2600 |
500 |
|
粗铣内腔 |
T4 |
D6 立铣刀 |
2800 |
1200 |
|
精铣内腔 |
T4 |
D6 立铣刀 |
2800 |
600 |
|
钻孔 |
T5 |
|
1000 |
150 |
|
攻丝 |
T6 |
M8丝锥 |
400 |
500 |
(3) 程序编辑
主程序zonghe3.iso
|
N10 T1 M6 |
调用1号刀 |
|
N20 G54 G90 G0 Z50 |
Z轴定位 |
|
N30 M03 S1800 F300 |
主轴正转，指定进给速度 |
|
N40 CYCLE71 (20,1,3,0,-35,-35,70,70,0,1,30,0,500,11) |
调用平面铣削循环 |
|
N50 T3 M6 |
换3号刀 |
|
N60 G54 G90 G00 Z50 |
Z轴定位 |
|
N70 M03 S2600 |
主轴正转 |
|
N80 CYCLE76 (20,-2,5,-7,60,60,4,0,0,0,1,0.1,0,1200, 50,0,1,70,70) |
矩形轴颈铣削循环 |
|
N90 CYCLE76 (20,-2,5,-7,60,60,4,0,0,0,7,0,0,500,50,0,2 ,70,70) |
矩形轴颈铣削循环 |
|
N92 T4 M6 |
调用4号刀 |
|
N94 M3 S2800 |
主轴正转 |
|
N100 POCKET1 (20,0,3,-8,40,20,5,0,0,45,500,1200,1,3 ,0.5,1,0,0,0) |
矩形腔体铣削循环 |
|
N110 POCKET1(20,0,3,-8,40,20,5,0,0,135,500,1200,1,3,
|
矩形腔体铣削循环 |
|
N150 POCKET1(20,0,3,-8,40,20,4,0,0,45,300,600,1,3,0, 2,-8,300,2800) |
矩形腔体铣削循环 |
|
N160 POCKET1(20,0,3,-8,40,20,4,0,0,135,300,600,1,3, 0,2,-8,300,2800) |
矩形腔体铣削循环 |
|
N170 T5 M6 |
换5号刀 |
|
N180 G00 Z50 |
Z轴定位主轴正转 |
|
N190 M03 S1000 F150 |
主轴正转，指定进给速度 |
|
N200 MCALL CYCLE81 (10, 0, 3, -15, 0) |
模态调用中心钻钻削循环 |
|
N210 X20 Y20 |
钻孔点位 |
|
N230 X-20 |
钻孔点位 |
|
N240 Y-20 |
钻孔点位 |
|
N250 X20 |
钻孔点位 |
|
N260 MCALL |
取消模态钻孔循环 |
|
N270 T6 M6 |
换6号刀 |
|
N290 MCALL CYCLE84 (20, 0, 3, -10, 0, 0, 19, 0, 1.25, 0, 400, 400) |
调用模态攻丝循环 |
|
N300 X20 Y20 |
攻丝点位 |
|
N310 X-20 |
攻丝点位 |
|
N320 Y-20 |
攻丝点位 |
|
N330 X20 |
攻丝点位 |
|
N340 MCALL |
取消模态攻丝循环 |
|
N350 G00 Z50 |
Z轴退刀 |
|
N360 M30 |
程序结束 |
(4) 图形仿真模拟
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