复习思考题3 3-1 车刀刀尖圆弧半径补偿有何意义。 数控车床按刀尖对刀，但车刀的刀尖总有一段小圆弧，所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖P。编程时按假想刀尖轨迹编程（即工件的轮廓与假想刀尖p重合），而车削时实际起作用的切削刃是圆弧切点A，B，这样就会引起加工表面的形状误差。采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。 3-2 在数控车床上如何对刀？ 在数控加工生产实践中，常用的对刀的方法有找正法对刀、机外对刀仪对刀、自动对刀等三大类。 在数控车床上常采用找正法对刀中的试切法。有用G50、G54和直接刀补来找到工件原点位置三种方法。 3-3 完成如图3-53所示零件的粗加工循环。 图3-53 O1001; 程序名 G54 S800 M03; 坐标系设定，主轴正转，转速800r/min T0101; 选择1号刀1号刀补 G00 X110. Z5.; 快速定位到循环起点（110，5） G71 U3.0 R1.5; 调用外圆粗加工循环G71，切深3mm，退刀 量1.5mm G71 P10 Q20 U1.0 W0.5 F0.15; 精加工路线是N10至N20.精加工余量
0.5mm，粗加工进给量0.15mm/r N10 G00 X0.; 精加工路线第一段，沿X轴进给到零件中心G01 Z0; 切削进给到z0 X35.; 平端面 Z-30.; 切削φ35外圆 X55. Z-50.; 切削锥面 Z-65.; 切削φ55外圆 G02 X85. Z-80. R15.; 切R15圆弧 G01 X100. Z-100.; 切锥面 N20 Z-120.; 精加工路线最后一段，切φ100外圆 G00 X100. Z100.; 快速返回到（100，100） M30; 程序结束 3-4 编写如图3-54所示工件的加工程序。 图3-54 一、工艺分析 此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面、切槽加工、螺纹加工和切断。 1.选择刀具。根据加工要求需选用三把刀：1号刀车外圆，2号刀切槽，刀刃宽3 mm，3号刀车螺纹。 （2）工艺路线首先粗、精车削外形，然后进行切槽加工，再车螺纹，最后切断。 （3）确定切削用量粗车外圆：主轴转速为S600r/min，进给速度为F0.15 mm/r；精车外圆：主轴转速为S1000r/min，进给速度为F0.05 mm/r。切槽：主轴转速S300 r/min，进给速度为F0.15 mm/r；车螺纹：主轴转速为S200 r/min。 （4）数值计算 螺纹大径：D大＝D公称-0.1×螺距＝（60-0.1 ×5）＝59.5 mm 螺纹小径：D小＝D公称-1.3×螺距＝（60-1.3 ×5）＝53.5 mm
第2章数控机床刀具的选择 作业答案 思考与练习题 1、简述数控刀具材料的种类、特点及其应用场合？ 答：（1）高速钢：具有较好的力学性能和良好的工艺性，可以承受较大的切削力和冲击，但红硬性、耐磨性较差。应用场合：①普通高速钢——不适于高速和硬材料切削；②高性能高速钢——用于制造出口钻头、铰刀、铣刀等；③粉末冶金高速钢——用于制造大型拉刀和齿轮刀具，特别是切削时受冲击载荷的刀具。 （2）硬质合金：具有硬度高（大于89 HRC）、熔点高、化学稳定性好、热稳定性好的特点，但其韧性差，脆性大，承受冲击和振动能力低。应用场合：①普通硬质合金：YG类——主要用于加工铸铁及有色金属；YT类——主要用于加工钢料。②新型硬质合金——既可用于加工钢料，又可加工铸铁和有色金属。 （3）陶瓷刀具：硬度高，耐磨性比硬质合金高十几倍，具有良好的抗粘性能，化学稳定性好，脆性大、强度低、导热性差。应用场合：Al2O3基陶瓷刀具——适用于各种铸铁及钢料的精加工、粗加工；Si3N4基陶瓷刀具——适于端铣和切有氧化皮的毛坯工件等。此外，可对铸铁、淬硬钢等高硬材料进行精加工和半精加工。 （4）立方氮化硼（CBN）：有很高的硬度及耐磨性，仅次于金刚石；热稳定性比金刚石高1倍；有优良的化学稳定性；导热性比金刚石差但比其他材料高得多，抗弯强度和断裂韧性介于硬质合金和陶瓷之间。应用场合：可加工以前只能用磨削方法加工的特种钢，它还非常适合数控机床加工 （5）金刚石：具有极高的硬度，耐磨性高，很高的导热性，刃磨非常锋利，粗糙度值
小，可在纳米级稳定切削，较低的摩擦系数。应用场合：主要用于加工各种有色金属、各种非金属材料，不能用于加工黑色金属。 2、选择刀片（刀具）通常应考虑哪些因素？ 答：①被加工工件材料的类别：有色金属（铜、铝、钛及其合金）；黑色金属（碳钢、低合金钢、工具钢、不锈钢、耐热钢等）；复合材料；塑料类等。 ②被加工件材料性能的状况：包括硬度、韧性、组织状态—铸、锻、轧、粉末冶金等。 ③切削工艺的类别：分车、钻、铣、镗，粗加工、精加工、超精加工，内孔，外圆，切削流动状态，刀具变位时间间隔等。 ④被加工工件的几何形状（影响到连续切削或间断切削、刀具的切入或退出角度）、零件精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度）和加工余量等因素。 ⑤要求刀片（刀具）能承受的切削用量（切削深度、进给量、切削速度）。 ⑥生产现场的条件（操作间断时间、振动、电力波动或突然中断）。 ⑦被加工工件的生产批量，影响到刀片（刀具）的经济寿命。 3、可转位刀具有哪些优点？ 答：①刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷，刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。 ②生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。 ③有利于推广新技术、新工艺可转位刀具有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 4、数控加工对刀具有哪些要求？ 答：①刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化； ②刀片或刀具材料及切削参数与被加工工件的材料之间匹配的选用原则；
江苏开放大学 形成性考核作业 学号2015050000143 姓名吴畏 课程代码 110045 课程名称数控加工工艺规程编制与实施评阅教师 第 2 次任务 共 4 次任务 江苏开放大学
任务内容： 一、选择题（每题2分，共30分） 1、切削刃形状复杂的刀具宜采用（ D ）材料制造较合适。 （A）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷（D）高速钢 2、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料 （A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢 3、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B ）。 （A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度 4、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。 （A）7：24；（B）1：10；（C）1：5；（D）1：12 5、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。 （A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向 6、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ） （A）六个（B）二个（C）三个（D）四个 7、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。 （A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准 8、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ D ）个自由度。 （A）二（B）三（C）四（D）一 9、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ D ）。 （A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准 10、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。 （A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链 11、精基准是用（ D ）作为定位基准面。 （A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面 12、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（ D ）方向一致。 （A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削 13、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。 （A）1~3倍（B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）同等值 14、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（ B ）夹具。
第1章数控加工的切削基础 作业 一、单项选择题 1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（ C ）。 （A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑 2、切削用量是指（D）。 （A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是 3、粗加工切削用量选择的一般顺序是（ A ）。 （A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c 4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（ B ）。 （A）g o和a o（B）a o和K r′（C）K r和a o（D）λs和K r′ 5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（ C ）变形区。 （A）二个（B）四个（C）三个（D）五个 6、在切削平面内测量的车刀角度是（ D ）。 （A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角 7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A ），最后确定一个合适的切 削速度v。 （A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f； （B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f； （C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f； （D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。 8、车削时的切削热大部分由（ C ）传散出去。 （A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气 9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（ C ） （A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小； （B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小； （C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小； （D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小； 10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（C ），目的是增加阻尼作用。 （A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高 （C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关
“数控加工工艺及实施”课程标准 一、课程概述 “数控加工工艺及实施”是对数控编程与操作人员所从事的、按照零件图纸进行工艺分析，实现零件数控加工程序的编制与调试，并按照机床操作规操作数控机床，从而最终实现零件的数控加工与检验等能力而设置的学习领域。 “数控加工工艺及实施”是3年制高职数控技术专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业核心课，该课程的主要目标是使学生具备对零件图进行工艺分析、选择合理加工手段的能力；使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的基本编程与操作方法；培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。 此学习领域分成7个学习情境，学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。 二、培养目标 1、方法能力目标 （1）培养学生谦虚、好学的态度。 （2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 （3）培养学生自学能力与自我发展能力。 （4）培养学生创新能力。 （5）培养学生良好的职业道德 2、社会能力目标 （1）培养学生的沟通能力及团队协作精神。 （2）培养学生分析问题、解决问题的能力。 （3）培养学生勇于创新、敬业、乐业的工作作风。 （4）培养学生的自我管理、自我约束能力。 （5）培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。 3、专业能力目标 （1）掌握数控车床的编程与操作方法。 （2）掌握数控铣床的编程与操作方法。 （3）掌握加工中心的编程与操作方法。 （4）培养学生的计算机操作能力。 （5）培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力。 （6）培养学生的自学能力。 三、与前后课程的联系 1、与前续课程的联系 “机械零件的造型与测绘”培养学生的制图与识图能力；“金属切削原理与刀具”使学生了解刀具的结构、切削性能，为在加工中能够合理的选择打下基础；“公差配合与测量技术”使学生学会使用各种测量工具，能够针对零件图中的尺寸公差、形位公差的标注进行正确的分析和判断；“数控机床”使学生对数控机床的组成、结构、功能有了一定程度的认识。 2、与后续课程的关系 为后续开设的实现自动编程的专业选修课程提供了必要的基础能力。 四、教学容与学时分配 为使学生掌握数控机床的编程与操作等专业能力所需的知识与技能，本课程以轴类零件的数控车削加工工艺及实施等4个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在训练中。本课程项目结构与学时分配见表2－3－1。
年级专业层次科 题号一二三四五六七八总分评阅 ( 统分 ) 人 题分2020 301515 得分 注意事项： 1.满分 100 分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2.考生必须将“学生姓名”和“学号”完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视 为废卷。 3.考生必须在签到表上签到，否则若出现遗漏，后果自负。 得分评阅教师 一、选择题： （1）－(20)题，每小题1分，共 20分。下列各题 A)、B)、 C)、D)四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项字母 编号填在括号内。 （ 1）沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是指令。 A） G40B） G41 C） G42D） G43 （ 2）工件在两顶尖间装夹时，可限制自由度。 A）四个C）五个B D ）五个 ）三个 （ 3）确定数控机床坐标轴时，一般应先确定。 A） X轴B） Y 轴 C） Z 轴D） A 轴 （ 4） G90 G28；中，、、表示。 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
（ 5） G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是。 A）整圆B）半圆 C）夹角〈 =180°的圆弧D）180°〈夹角〈360°的圆弧 （ 6）下列 G指令中是非模态指令。 A） G00B） G01 C） G03D） G04 （ 7） G17、G18、 G19指令可用来选择的平面。 A）曲线插补B）直线插补 C）刀具半径补偿D）刀具长度补偿 （ 8）数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用来选刀换刀。 A）刀具编码B）刀座编码 C）顺序选择原理D）计算机跟踪记忆 （ 9）数控机床加工依赖于各种。 A）位置数据B）模拟量信息 C）准备功能D）数字化信息 （ 10）数控机床的核心是。 A）伺服系统B）数控系统 C）反馈系统D）传动系统 （ 11）数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和。 A）进给机构B）液压系统 C）冷却系统D）传动系统 （ 12）工件在小锥体心轴上定位，可限制自由度。 A）四个B）五个 C）六个D）三个 （ 13）下列数控系统中是数控车床应用的控制系统。 A） FANUC-0T B） FANUC-0I C） FANUC-0M D） SIEMENS 820G （ 14）数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是。 A）主轴箱B）工作台 C）床身D）进给传动 （ 15）加工中心选刀方式中常用的是方式。 A）刀柄编码B）刀座编码 C）记忆D）刀尖形状编码 （ 16）套的加工方法是：孔径较小的套一般采用方法。
第四讲一、备课教案 二、讲稿
第二章数控加工工艺基础 第一节基本概念 2.1.1生产过程和工艺过程 (1)生产过程 机械产品制造时，由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程，称为生产过程。 机械产品的生产过程包括以下几个部分: ①生产的准备工作，如产品的开发设计和工艺设计，专用装备的设计与制造，各种生产的组织及其其他生产所需物资的准备工作。 ②原材料及半成品的运输与保管。 ③毛坯的制造过程，如铸造、锻造和冲压等。 ④零件的各种加工过程，如机械加工、焊接、热处理和表面处理等。 ⑤部件和产品的装配过程，包括组装、部装等。 ⑥产品的检验、调试、油漆和包装等。 （2）工艺过程 改变对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主体，包括机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程等。数控加工工艺主要是指机械加工工艺，其加工过程是在数控机床上完成的，因而数控加工工艺有别于一般的机械加工工艺，但基本理论主流仍然是机械加工工艺。 在机械加工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序依次进行才能完成由毛坯到零件的转变过程。因此，机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又由安装、工位、工步和进给组成。 ①工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。划分工序的依据是工作地是否发生变化和工作是否连续。 对于如图2-1所示的阶梯轴零件，单件小批生产和大批大量生产时，安常规加工方法划分的工序分别见表2-1和表2-2。 图2-1 阶梯轴零件 表2-1 单件小批生产工艺过程 表2-2 大批大量生产工艺过程 注意：数控加工的工序划分比较灵活，不受上述定义限制，详见2.3有关内容. ②工步在加工表面(或装配时连接面)和加工(或装配)工具不变的情况下,所连续完成的那一部分工序内容,称为工步。划分工步的依据是加工表面和工具是否变化。如表2-1的工序1有四个工步，表2-2的工序4只有一个工步。 为简化工艺文件，对在一次安装中连续进行若干个相同的工步，常认为是一个工步。如图2-2所示零件钻削6个02孔，可看成一个工步——钻6-02孔。有时，为了提高生产效率，用几把不同九具或复合刀具同时加工一个零件上的几个表面（见图2-3），通常称此工步为复合工步。在数控加工中，通常将一次安装下用一把刀连续切削零件上的多个表面划分为一个工步。
第五讲一、备课教案
二、讲稿 第二章数控加工工艺基础 第二节数控加工工艺分析 2.2.1数控加工零件的工艺性分析 在选择并决定数控加工零件及其加工内容后，应对零件的数控加工工艺性进行全面、认真、仔细的分析。主要内容包括产品的零件图样分析、结构工艺性分析和零件安装方式的选择等内容。 （1）零件图样分析 首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 ①尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点，如图2-6（a）所示，在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用方面特征，而不得不采用如图2-6（b）所示的局部分散的标注方法，这样就给工序安排和数控加工带来诸多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的累积误差而破坏零件的使用特性，因此，可将局部的分散标注法改为同一基准标注或直接给出坐标尺寸的标注法。 图2-6 零件尺寸标注分析 ②零件图的完整性和准确性分析构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）的条件（如相切、相交、垂直和平性等），是数控编程的重要依据。手工编程时，要依据这些条件计算每个节点的坐标；自动编程时，则要根据这些条件才能对构成零件的所有几何元素进行定义，无论哪一条件不明确，变成都无法进行。因此，在分析零件图样时，务必要分析几何元素的给定条件是否充分，发现问题及时与设计人员协商解决。 ③零件技术要求分析零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。 ④零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料。而且，材料选择应立足国内，不要轻易选用贵重或紧缺的材料。 图2-7 内槽结构工艺性对比
第二章 机床夹具的基础知识
第二章 机床夹具的基础知识 第一节 夹具的作用、分类及组成 第二节 工件的装夹 第三节 工件定位方法和定位元件 第四节 定位误差的分析计算 第五节 工件的夹紧
一、夹具的作用 在机械制造过程中，夹具的作用主要有以下几个方面。 (1) 稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对刀具、机床的位置由夹具保证，不受划线质量及工人技术水平的影响，因而精度高，稳定可靠。 (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率 采用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，缩短了辅助时间和基本时间，提高了劳动生产率。 (3) 改善劳动条件，降低生产成本 用夹具装夹工件方便、省力、安全。 (4) 扩大机床工艺范围 在车床的溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工。
二、夹具的分类 夹具按应用范围可分为以下五种基本类型。 (1) 通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围内的各种工件， 而不需进行特殊调整的夹具。 (2) 专用夹具 为满足某一工件的某道工序加工而专门设计的夹具。 (3) 可调夹具 可调夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近工件的夹具。(4) 组合夹具 组合夹具是指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。 (5) 随行夹具 这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
三、夹具的组成 各类机床夹具的结构不同，但一般由定位元件、夹紧装置、夹具体和其他装置或元件组成。 (1) 定位元件 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。 图1-2-1 后盖零件图及后盖钻夹具 a) 后盖零件图 b) 后盖钻夹具 1—菱形销 2—螺杆 3—螺母 4—开口垫圈 5—圆柱销 6—支承板 7—夹具体 8—钻模板 9—钻套
数控加工工艺学（第四版）习题 册参考答案 第一章数控机床概述 第一节数控机床的产生与发展 一、填空题 1.数控可编程控制 2.数字控制3．数控 https://www.doczj.com/doc/1113566310.html,C 检测反馈 5.传感器 6.直角 7.高速 二、判断题 1．√ 2．×3．×4.√ 5. √ 6. √ 7. √8．×9.√ 三、选择题 1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 四、名词解释 答案：略。 五、简答题 答案：略。 第二节数控机床的组成与工作原理 一、填空题 1.计算机数控系统 2. 计算机数控装置 3. 操作 4.NC 键盘 5. 机床的加工状态 6. 符号 7. 手摇脉冲发生器 8. 计算机数控装置 9. 伺服系统10. 脉冲当量11. 直线12 ．光电编码器 13. 逻辑运算 14. 机床本体 15. 通用型16.进给运动 17. 刀库和换刀 18. 零件程序 19. 换刀 20. 程序 二、判断题 1．√ 2．× 3.× 4.× 5. √ 6. √ 7. × 8 ．√ 9.× 10.× 11. √12. √ 13. √ 14. × 15. √ 16. × 17. × 18. × 19. × 20. × 21. ×22. √ 23. √ 24. √ 三、选择题 1.C 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.B 8.B 9.B 10.C 11.C 12.B 13.B 14.C 15.C16.C 17.C18.A19.D20.D 1
四、简答题 答案：略。 第三节数控机床的分类 一、填空题 1.点位直线轮廓 2.坐标轴 3.三 4.两 5.开环闭环 6.全闭环半闭环 7. 单工种 8. 加工中心 9. 立式卧式10.数控坐标镗床 二、判断题 1．×2．× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8．×9.× 10.×11.×12. × 三、选择题 1.C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.D 10.D 11.D 12.B13.C 14.D 15.B 16.A 17.C18.D 四、简答题 答案：略。 第四节数控系统的插补原理 一、填空题 1.插补 2.软件 3.硬件 4.数据采样 5.偏差判别坐标进给偏差计算终点判断 6. 正负正负 7.新点偏差计算 8. 阶梯折线一 二、判断题 1．×2．√ 3.√4. × 5.× 6.√7.× 8.× 三、选择题 1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B 7.B 8.A 9.B10.C 四、计算题 答案：略。 2
加工工艺及实施期末复习题 一填空题（每空1分） 1.加工中心按主轴在空间所处的状态可以分为立式、卧式和复合式。 2.数控机床的导轨主要有滑动、滚动、静压三种。 3.数控电加工机床主要类型有点火花成型和线切割机床。 4.合适加工中心的零件形状有平面、曲面、孔、槽等。 5.常用夹具类型有通用、专用、组合。 6.基点是构成轮廓的不同几何素线的交点或切点。 7.按铣刀形状分有盘铣刀、圆柱铣刀、成形铣刀、鼓形刀铣 8.按走丝快慢，数控线切割机床可以分为快走丝和慢走丝。 9.数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。按控制方式又可分为开环、闭环和半闭环控制等 10.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。 11.端铣刀的主要几何角度包括前角、后角、刃倾角、主偏角、和副偏角。 12.切削用量中对切削温度影响最大的切削速度，其次是进给量，而切削深度影响最小。 13.切削液的作用包括冷却、润滑、防锈和清洗作用。 14.铣削过程中所用的切削用量称为铣削用量，铣削用量包括铣削宽度、铣削深度、铣削速度、进给量。 15.切削液的种类很多，按其性质可分为3大类：水溶液、乳化液、切削油。 16.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金4种。 17.影响刀具寿命的主要因素有：工件材料、刀具材料、刀具几何参数、切削用量。 18.工件在装夹过程中产生的误差称为装夹误差、定位误差及基准不重合误差。 二判断题（每题1分） 1.（×）数控机床适用于单品种，大批量的生产。 2.（×）绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。 3.（√）采用滚珠丝杠作为X轴和Z轴传动的数控车床机械间隙一般可忽略不计。 4.（√）旧机床改造的数控车床，常采用梯形螺纹丝杠作为传动副，其反向间隙需事先测量出来进行补偿 5.（√）数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。 6.（√）四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。 7.（√）液压系统的输出功率就是液压缸等执行元件的工作功率。 8.（√）点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。 9.（×）不同结构布局的数控机床有不同的运动方式，但无论何种形式，编程时都认为工件相对于刀具运 10.（×）一个主程序调用另一个主程序称为主程序嵌套。 11.（√）数控机床用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，必须限制主轴的最高转速。 12.（√）数控车床上的自动转位刀架是一种最简单的自动换刀设备。 13.（√）一个尺寸链中一定只能一个封闭环。 14.（√）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。避免采用专用夹具。 15.（√）数控机床加工过程中可以根据需要改变主轴速度和进给速度。 16.（√）车床主轴编码器的作用是防止切削螺纹时乱扣。 17.（×）数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。 18.（×）切削中，对切削力影响较小的是前角和主偏角。19.（×）同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。 20.（√）刀具半径补偿是一种平面补偿，而不是轴的补偿。 21.（√）固定形状粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。 22.（√）刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。 23.（√）因为毛坯表面的重复定位精度差，所以粗基准一般只能使用一次。 24.（×）表面粗糙度高度参数Ra值愈大，表示表面粗糙度要求愈高；Ra值愈小表示表面粗糙度要求愈低。 25.（×）车削外圆柱面和车削套类工件时，它们的切削深度和进给量通常是相同的。 26.（√）热处理调质工序一般安排在粗加工之后,半精加工之前进行。 27.（√）为了保证工件达到图样所规定的精度和技术要求，夹具上的定位基准应与工件上设计基准、测量基准尽可能重合。 28.（√）为了防止工件变形，夹紧部位要与支承对应，不能在工件悬空处夹紧。 29.（√）刀具切削部位材料的硬度必须大于工件材料的硬度。 30.（√）切削用量中，影响切削温度最大的因素是切削速度。 31.（√）积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 32.（×）硬质合金是一种耐磨性好。耐热性高，抗弯强度和冲击韧性都较高的一种刀具材料。 33.（√）套类工件因受刀体强度、排屑状况的影响，所以每次切削深度要少一点，进给量要慢一点。 34.（√）切断空心工件时，工件壁厚应小于切断刀刀头长度。 35.（√）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。 36.（×）一个完整尺寸包含的四要素为尺寸线、尺寸数字、尺寸公差和箭头等四项要素。 37.（√）长的V形块可消除四个自由度。短的V形块可消除二个自由度。 38.（√）零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。 39.（√）硬质合金是用粉末冶金法制造的合金材料，由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。 40.（√）工艺尺寸链中，组成环可分为增环与减环。 41.（×）切削用量包括进给量、背吃刀量和工件转速。 42.（√）铸件的壁厚相差太大，毛坯内部产生的内应力也越大，应当先采用时效处理的方法来加以消除，然后再进行切削加工。 43.（×）闭环系统比开环系统具有更高的稳定性。 44.（×）尺寸链封闭环的基本尺寸，是其它各组成环基本尺寸的代数差。 45.（×）G00, G01指令的运动轨迹路线相同，只是设计速度不同。 三、选择题（每题1.0分） 1.（A）位置检测元件是位置控制闭环系统的重要组成部分，是保证数控机床？的关键。 A、精度； B、稳定性； C、效率； D、速度。 2.（B）切削时，切屑流向工件的待加工表面，此时刀尖强度较？。 A、好； B、差； C、一般； D、波动。 3.（B）高速钢刀具切削温度超过550~600℃时，刀具材料会发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为？。 A、扩散； B、相变； C、氧化； D、粘接。 4.（B）闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于？。 A、位置控制器； B、检测单元； C、伺服单元； D、控制对象。 5.（B）当刀具前角增大时，切屑容易从前刀面流出切削变形小，因此？。 A、切削力增大；B切削力减小；C、切削力不变；D、切削力波动。 第1页(共6页) 第 2页(共6页)
第二章程序编制中的工艺分析 第一节概述 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工作。 一、数控加工工艺的基本特点 在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质(如穿孔纸带，磁盘等)上，用它控制机床加工。由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1)工序的内容复杂。这是由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。 2)工步的安排更为详尽。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。 二、数控加工工艺分析的主要内容实践证明，数控加工工艺分析
主要包括以下几方面： 1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。 3)设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 4)调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。 5)分配数控加工中的容差。 6)处理数控机床上部分工艺指令。 总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似，因而本章仅对编程中的工艺分析予以讨论，而编程中工艺指令的处理将在有关章节讨论。 第二节数控加工工艺分析的一般步骤与方法程序编制人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。 一、机床的合理选用
年级 专业 层次 科 注意事项： 1.满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2.考生必须将“学生姓名”和“学号”完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视为废卷。 3.考生必须在签到表上签到，否则若出现遗漏，后果自负。 （1）－(20)题，每小题1分，共20分。下列各题A)、B)、C)、D)四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项字母编号填在括号内。 （1）沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 指令。 A ）G40 B ）G41 C ）G42 D ）G43 （2）工件在两顶尖间装夹时，可限制 自由度。 A ）四个 B ）五个 C ）五个 D ）三个 （3）确定数控机床坐标轴时，一般应先确定 。 A ）X 轴 B ）Y 轴 C ）Z 轴 D ）A 轴 （4）G90 G28 ；中，、、表示 。 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 一、选择题：
（5）G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是。 A）整圆 B）半圆 C）夹角〈=180°的圆弧 D）180°〈夹角〈360°的圆弧 （6）下列G指令中是非模态指令。 A）G00 B）G01 C）G03 D）G04 （7）G17、G18、G19指令可用来选择的平面。 A）曲线插补 B）直线插补 C）刀具半径补偿 D）刀具长度补偿 （8）数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用来选刀换刀。 A）刀具编码 B）刀座编码 C）顺序选择原理 D）计算机跟踪记忆 （9）数控机床加工依赖于各种。 A）位置数据 B）模拟量信息 C）准备功能 D）数字化信息 （10）数控机床的核心是。 A）伺服系统 B）数控系统 C）反馈系统 D）传动系统 （11）数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和。 A）进给机构 B）液压系统 C）冷却系统 D）传动系统 （12）工件在小锥体心轴上定位，可限制自由度。 A）四个 B）五个 C）六个 D）三个 （13）下列数控系统中是数控车床应用的控制系统。 A）FANUC-0T B）FANUC-0I C）FANUC-0M D）SIEMENS 820G （14）数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是。 A）主轴箱 B）工作台 C）床身 D）进给传动 （15）加工中心选刀方式中常用的是方式。 A）刀柄编码 B）刀座编码 C）记忆 D）刀尖形状编码 （16）套的加工方法是：孔径较小的套一般采用方法。
一. 说教材 1. 教材所处的地位及作用 本课程是我系数控专业的核心课程之一，是一门综合性很强的课程，主要培养学生制定数控加工工艺的能力。学生只有具备了制定数控加工工艺的能力才能为后续的教学环节如数控编程，数控实习奠定基础，从而为毕业后从事数控专业工作做好知识与能力的准备。 2. 教学目标 1) 知识目标：识读零件图 2) 能力目标：职业能力 ＊专业能力：能够独立分析零件图及零件结构工艺性 ＊方法能力 ＊社会能力 3) 情感目标： ＊培养严谨细实的工作态度 ＊培养职业道德意识及良好的职业习惯 3. 教学重点和难点 ＊重点：零件图分析及零件结构工艺性分析 ＊难点：零件结构工艺性分析 二. 说教法、学法 1. 教学理念 针对职业教育的特点、培养目标，采用“项目教学法”, 即学生在教师的指导下亲自处理一个与工作岗位有关的典型项目任务。随着项目层层推进和深化，拓宽知识的广度和深度，达到学习知识、培养职业能力的目的，充分体现职业性，实用性，开放性。 2. 教学模式 以职业能力培养为主线，以“学生为主体，教师为主导，教学做一体化”和“项目导向”的教学模式来组织实施教学，实现“做中学，学中做”。 项目导向 教、学、做一体化
3. 教学内容 以职业能力培养为重点，将整个教学学习过程分解为一个个具体的项目，把相关的知识点融入到项目的各个环节中去，设计出一个个项目教学方案。在教师指导下，学生亲自参与项目的实施。对重点内容可安排多个项目任务。 4. 教学方法 宏观上：项目教学法 微观上：讨论法，启发法，范例法 三. 说教学过程 1. 确定项目内容、任务要求 确定项目要恰当实用，要根据学生的现有知识水平，技能综合素质，在内容上既要有新知识,又要融入旧知识，有一定的科学性、启发性和实用性，还要有一定的层次。 2. 以项目任务书的形式下达给学生。 3. 分组协作。拿出总结报告。 4. 收集项目成果，掌握情况，有的放矢。 5. 结合学生完成情况，逐步深入展开教学。 6. 项目总结 该零件的毛坯为100mm ×80mm ×27mm 的方形坯料，材料为45钢，底面已加工好，要求在数控铣床上加工顶面、四个轮廓面、孔 及沟槽。 任务要求：分析零件图及零件结构工艺性识读零件图.
数控加工工艺与编程》课程教学大纲 一、课程名称： 数控加工工艺与编程/ NC Machining Technology and Programming 、课程代码： 142Z679 三、课程类别： 专业课 四、课程性质： 专业必修 五、学时/学分： （28+12）/2.5（12h 上机） 六、先修课程： 机械制造基础、数控技术原理与数控机床结构等 七、适应专业：机械电子工程本科专业 八、教学内容及要求： 课程目的：正确编制数控机床加工程序是实现数控机床对机械零件自动加工的必要手段。理想的数控加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分发挥。随着数控机床的大量使用，熟悉数控加工工艺和熟练编制数控加工程序是机械类专业学生应掌握的基本技能之一。开设本课程的目的就是培养学生掌握数控加工工艺规程的制定与数控加工程序编制的技术。 基本任务与要求：
熟悉数控编程的规则、步骤与方法等基础知识； 熟悉数控加工工艺分析方法； 熟练学会使用程序编制中各类功能指令的使用方法； 掌握数控车床、数控铣床和加工中心典型零件的工艺分析及加工程序 掌握调试加工程序、参数设置、模拟调整的方法。 要求学生在课堂上有一定量的实例练习， 提高学生使用各类编程指令进行 实际零件编程的能力， 要求学生能运用数控加工仿真软件能完成至少车床、 铣床 和加工中心各一个作品。 6 学时） 数控加工程序的概念等。 数控加工程序编制的方法、具体步骤和数控机床坐标系的确定。 数控机床坐标系的相关定义和数控加工的工艺设计。 重点内容：数控机床的坐标系 的确定。 教学难点：数控机床的坐标系的确定及数控加工的工艺设计。 第一节 知识点： 第二节 知识点： 工件原点的概念 第三节 数控加工编程基础 知识点：程序编制的定 义、具体步骤和常用的 G M 指令。 数控车床程序编制。 重点内容：车削循环指令的用法、典型零件的程序编制。 教 学难点：车削循环指令的用法、典型零件的车削编程加 工。 教学难点： G92、G00、G01、 G02、G03、G70、G71、G73 等指令的用法。 第一节 知识点： 第二节 （1） （2） （3） （4） 编制； （5） 第一章 数控加工技术基础 了解 理解 掌握 数控加工技术概述 数控机床相关定义、数控机床加工的原理、常用的数控术语。 数控机床概述 数控机床的组成及分类、 坐标系及其运动方向的确定、 机床原点与 第二章 数控车床加工工艺与编程 了解 理解：数控车床编程特点，坐标系等。 掌握 数控车床程序编制的方法与工艺。 10 学时） 数控车床概述 数控车床的结构、功能、车床分类。 数控车床的加工工艺
零件数控加工工艺与编程教案（DOC 42页）
教案教 师姓名教学方法 宏观：引导文法 微观：案例分析结 合四阶段法 授课时 数 14 授课日期及 授课班级 学习情境名称 及学习目标、工作对象学习情境名称：轴类零件加工工艺及程序编制 学习目标：根据给定的轴类零件图样（含圆柱面、阶台面、锥面），进行零件加工工艺性分析，设计加工工艺方案，编制工艺卡、刀具卡、数控程序卡等数控加工技术文件，仿真加工，优化工艺方案及程序，并存档。 工作对象：机床设备、刀具、夹具等工艺装备、工艺文件、加工程序、成本核算说明、仿真软件。 教学重点轴类零件结构特点，轴类零件加工工艺特点，40Cr合金结构钢特性，循环编程指令的应用，成本核算基本方法。 工具 零件图样，机床设备、刀具、夹具等工艺装备，编制加工工艺的规范、图表、手册，编写工艺文件的标准，刀具选用的图表、手册，通用夹具选用说明书，专用夹具使用说明书，机床编程手册，机床操作手册，仿真，仿真、通用计算机，课件，黑板，多媒体等。
考核与评价采用工作成果评定为主(占60%)、教师评价(25％)、自我评价(15%)；评价成绩采用百分制。 备注
轴类零件加工工艺及程序编制 一、资讯——我们小组要作什么？教师引导问题 1．提供引导文 任务要求：制定活塞杆的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。 基本工作思路：分析零件图样，了解现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。 2．提供学习情境所需要的工具条件 （1）生产工具：机床设备及设备一览表，机械加工工艺人员手册等工艺文件，刀具及刀具样本，数控机床编程说明书，数控车仿真软件，通用计算机等。 （2）教学工具：课件、视频文件、黑板、多媒体设备。 3．提供信息资讯途径及方法指导 图书资料、网络资料、企业资料等。 4．重点指导
《数控加工技术基础》课程标准 一、课程概述 1、课程性质和任务 《数控加工技术基础》是高等职业教育数控技术专业核心课程之一。 通过本课程的学习，使学生掌握常用数控机床的工艺特点、范围、加工工艺和一般操作、日常维护、手工编程知识；会编制常用零件的数控加工工艺规程，并能据此编写数控加工程序；能独立完成零件的数控加工；会使用和日常维护常用数控机床，具备根据加工需要正确选用数控机床的初步能力。 2、课程设计理念与思路 【课程设计理念】：本课程是围绕专业培养目标，根据本课程在专业教学中的作用地位，以就业为导向、能力为本位，职业岗位实践能力的主线，兼顾学生的发展和为后续课程服务的理念设计的。 【课程思路】：本课程包括数控加工工艺基础、数控车削技术训练、数控铣削技术训练、数控线切割、电脉冲加工技术训练等四个模块，各个模块内容相对独立而又相互关联，并按知识、技能、工具、态度、安全等内容与数控加工职业岗位相对应，从而可以根据学生水平、实训基地的条件及专门化设置方向和企业的用人需求灵活组织教学。 二、课程目标 1、熟悉常用数控机床的种类、工艺范围与特点，会制订常用数控机床的加工工艺规程； 2、能对常用数控机床进行日常维护保养； 3、能根据工程需要正确选用刀具、在线测量、选择加工方式； 4、能正确执行安全操作规程； 5、根据图样要求，正确编写数控加工程序，能校验与修正一般加工程序； 6、能根据工程需要正确选用数控机床，具备分析和提出改善加工质量建议的初步能力。 三、课程内容与要求 （一）数控加工工艺基础 1．相关知识 （1）数控加工工艺基础
（2）数控加工常用刀具简介 （3）数控机床夹具基础 （4）数控车削工艺基础 （5）数控铣削（加工中心）工艺基础 （6）其它数控加工工艺简介 2．实践活动 （1）通过参观见习，了解数控加工工艺的编制过程以及数控加工的工艺过程卡片的组成。 （2）通过网络资源的查询活动，了解常用数控设备的种类及主要技术指标、数控加工刀具的基本知识、数控加工夹具的基本知识、数控车削、铣削（加工中心）的基本知识。 3．教学要求 1、了解数控加工工艺的基础常识； 2、掌握数控机床切削加工的过程、基本规律、切削参数的选择以及切削 过程的基本规律的应用常识，熟悉数控刀具材料，会选用常用刀具； 3、熟悉数控机床常用夹具及工件的定位和夹紧方法，能正确使用数控加工常用的夹具； 4、熟练掌握普通机械加工、数控加工工艺规程的设计；初步掌握中等复杂零件车、铣类数控加工工艺的编制方法，了解数控磨削等其他数控加工的工艺编制方法。 4．考核与评价 本部分内容用目标评价、过程评价相结合的方法，教师的考核评价占80%，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、参观见习、网络资源查询后的实践报告等。其中数控加工工艺基础基本知识的闭卷测试成绩占30%、学习过程档案资料（作业、课堂笔记、课堂表现记录、学习的态度等）占30%、实践报告占40%；学生的自查评价占20%，评价的手段以学生阶段小结为主，小结的内容包括知识和技能的收获、学习中进步的过程及协作互助等方面。 （二）数控车削工艺及加工技术训练 1．相关知识 (1)数控车削编程技术训练 (2)数控车削加工技术训练