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《数控车削编程与加工技术》部分习题答案
第一章 数控车床的工件原理和组成
1．数控车床与普通车床相比，具有哪些加工特点？
答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。数控车床加工效率高，精度稳定性好，操作劳动强度低，特别适用于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。
数控车床与普通车床相比，具有三个方面的特色。
（1）高难度加工。如 “口小肚大”的内成型面零件，在普通车床上不仅难以加工，并且还难以检测。采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制，“高难度”由车床的数控功能可以方便地解决.
（2）高精度零件加工。复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01m，表面粗糙度值可达Ra0.02m，这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。
（3）高效率完成加工。为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批复杂零件车削全过程的自动化。
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第二章 数控车削加工工艺基础

1．适于数控加工的内容主要有哪些？不适于数控加工的内容主要有哪些？
答：适于数控加工的内容主要有：
（1）普通车床上无法加工的内容应作为优先选择的内容。
（2）普通车床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容。
（3）普通车床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控车床尚存在富余加工能力时选择。
数控车削加工的主要对象是：精度要求高的回转体零件；表面粗糙度要求高的回转体零件；轮廓形状特别复杂的零件；带特殊螺纹的回转体零件等。
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第3章 数控车削编程基础知识
1．数控程序的编制工作主要包括几个方面的内容？
答：通常程序的编制工作主要包括以下几个方面的内容：（1）分析零件图、确定加工工艺；（2）数值计算；（3）编写零件加工程序单；（4）程序输入数控系统；（5）程序校对和首件试切。
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第4章 数控车床基本操作
1．为什么每次启动系统后要进行“回车床参考点”操作？
答：开机后首先要进行检查和回机床参考点操作后，才可以从事其它操作功能，因此机床参考点是数控车床一固定点，该点为刀具退离到一个固定不变、接近正向极限位置的点，用户不能随意。
2．以右偏刀、切断刀、螺纹刀为例，简述试切对刀的过程。
答：（1）外圆粗车刀。
① 车削工件端面，设定Z轴补偿值，如图4-7所示。
② 车削工件外径，设定X轴补偿值，如图4-8所示。
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第5章 直线、圆弧插补指令编程及加工
1．简述插补原理。
答：数控车床的运动控制中，工作台（刀具）X、Y、Z轴的最小移动单位是一个脉冲当量。因此，刀具的运动轨迹是具有极小台阶所组成的折线（数据点密化），如图5-4所示。例如，用数控车床加工直线OA、曲线OB，刀具是沿X轴移动一步或几步（一个或几个脉冲当量x），再沿Y轴方向移动一步或几步（一个或几个脉冲当量y），直至到达目标点。从而合成所需的运动轨迹（直线或曲线）。数控系统根据给定的直线、圆弧（曲线）函数，在理想的轨迹上的已知点之间，进行数据点密化，确定一些中间点的方法，称为插补。
2．试述G00与G01有何不同之处。
答：G00指令是在工件坐标系中以快速移动速度移动刀具到达由绝对或增量指令指定的位置，
（2）G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，所以快速移动速度不能在地址F中规定，快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。（3）在执行G00 指令时，由于各轴以各自的速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因此联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。
G01代码用于刀具直线插补运动。功能：G01指令使刀具以一定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。G01倒角、倒圆功能：G01倒角控制功能可以在两相邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆弧倒角。
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第6章 单一固定循环指令编程及加工
1．试述G90指令与G94指令的适用场合。
答：G90是单一形状固定循环指令，该循环主要用于轴类零件的外圆、锥面的加工。
端面切削循环指令G94：用于一些短、面大的零件的垂直端面或锥形端面的加工，直接从毛坯余量较大或棒料车削零件时进行的粗加工，以去除大部分毛坯余量。其程序格式也有加工圆柱面、圆锥面之分。
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第7章 公、英制螺纹的编程及加工
1．G92指令与G76指令有何区别？
答：G92为简单螺纹循环，该指令可以切削圆锥螺纹和圆柱螺纹。F后续进给量改为导程值。
复合型螺纹切削循环指令G76较G92指令简捷，可节省程序设计与计算时间，只需指定一次有关参数，则螺纹加工过程自动进行。
G92指令刀具切削螺纹的进刀方式为直进式，而G76指令切削螺纹一般是斜进式，G92不适宜导程较大的场合使用，在精车螺纹车应用较方便。
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第8章 复合循环指令编程及加工
1．复合循环的作用是什么？
答：用数控车床加工零件，一些典型的加工工序，如车削外圆、端面、圆锥面、镗孔等，所需完成的动作循环次数较多，采用一般的G代码指令程序会烦琐得多，而使用复合循环指令编程，可以大大简化程序编制。复合循环车削指令G70~G76，只需给出精加工形状的轨迹、指定精车加工的吃刀量，系统就会自动计算出精加工路线和加工次数，自动决定中途进行粗车的刀具轨迹，因此可大大简化编程。
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第9章 利用子程序编程及车削加工
1．主程序和子程序之间有何区别？
答：程序分为主程序和子程序。通常CNC是按主程序的指示运动的，如果主程序中遇有调用子程序的指令，则CNC按子程序运动，在子程序中遇到返回主程序的指令时，CNC便返回主程序继续执行。
（1）子程序的作用。某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，通常在几个程序中都会使用它，这个典型的加工程序段可以做成子程序。使用子程序可以减少不必要的重复编程，从而达到简化编程的目的。子程序可以在纸带或存储器方式下调出使用，即主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用相当于一个固定循环。
（2）子程序的格式与主程序相同。在子程序的开头，在地址O后写上子程序号，但在子程序的结尾需用M99指令（有些系统用RET返回），表示子程序结束、返回主程序。
（3）子程序的调用需放在主程序中，调用子程序的指令是一个程序段。
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第11章 刀具半径补偿编程及加工
1．为什么要进行刀具几何补偿与磨损补偿？
答：答：在编程时，设定刀架上各刀在工作位置时，其刀尖位置是一致的。在实际加工时，加工一个工件通常要使用多把刀具，但由于刀具的几何形状及安装的不同，其刀尖位置是不一致的，其相对于工件原点的距离也是不同的。另外，因为每把刀具在加工过程中都有不同程度的磨损，而磨损后刀具的刀尖位置与编程位置存在差值。因此需要将各刀具的位置值进行比较或设定，称为刀具偏置补偿。
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第12章 利用宏指令编程及加工
1．宏程序与子程序有何异同之处？
答：用户宏程序是提高数控车床性能的一种特殊功能，使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。
宏程序与子程序有区别：用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方便、更容易，可将相同加工操作编为通用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序，使用时加工宏程序可用一条简单指令调出，用户宏程序的调用和子程序完全一样。
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