湖南工业大学《数控加工技术》复习资料教学文稿.doc

数控加工技术复习资料考试题型：选择题20分 + 填空题20分 + 判断题10分 + 问答题25分 + 编程题25分填空题1、数控机床按伺服系统的控制方式可分为 开环伺服系统 ， 闭环伺服系统 ， 半闭环伺服系统 。2、辅助功能M04代码表示 主轴反转 。数控车削系统中粗车外圆复合循环指令代码是 G71 ，粗车端面复合循环指令代码是 G72 。3、钻孔循环返回起始平面的指令是 G98 ，返回R平面的指令是 G99 。4、刀位点是指 刀具的定位基准点 ，立铣刀刀位点是 它的底面中心 ， 车刀的刀位点是 刀尖圆弧中心 。（钻头的刀位点是钻尖）5、数控车床回参考点操作时，应该先让 X 轴回参考点，立式数控铣床回参考点时先让 Z 轴回参考点。6、数控车床上刀尖圆弧只有在车削 圆弧 时才产生加工误差。7、调用子程序的指令是 M98 。子程序结束并返回主程序的指令是 M99 。8、当工件相对某一轴具有对称形状时，可以利用 镜像功能 和 子程序 ，只对工件的一部分进行编程，就能加工出工件的对称部分。9、加工中心取消固定循环的指令代码是 G80 。10、数控机床按运动的控制方式可分为 点位控制数控机床 ， 点位直线控制数控机床， 轮廓控制数控机床 。11、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 G41 指令，刀具偏在工件轮廓的右边是 G42 指令。12、数控设备主要由 输入/输出装置 、 计算机数控装置 、 伺服系统 和 受控设备 等四部分组成。选择题1、钻镗循环的深孔加工是需采用间歇进给的方法，每次提刀退回安全平面的应是（ B ） A G73 B G83 C G74 D G842、数控加工中心的固定循环功能适用于（C）A 曲面形状加工 B 平面形状加工 C 孔系加工 D 型面加工3、数控车床从当前点自动直接回参考点的指令是（B）A G28 X0 Z0 B G28 U0 W0 C G28 G91 X0 Z0 D G28 G90 X0 Z04、G00的指令移动的速度值是（ A ）A 机床参数指定 B 数控程序指定 C 操作面板指定5、对于高度较大且加工表面较多的箱体类零件，一般选用（ B ）A 立式MC B 卧式MC C 普通数控机床 D 数控钻镗床6、G96 S150表示切削点线速度控制在（ A ）A 150m/min B 150r/min C 150mm/min D 150mm/r7、当毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车，应选用（ C ）复合循环指令。A G71 B G72 C G73 D G768、数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上距离可以在机床出厂时设定，该点称（C） A 工作零点 B 机床零点 C 机床参考点 9、程序校验与首件试切的作用是（C）A 检查机床是否正常 B 提高加工质量C 检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求 D 检验参数是否正确10、用铣刀加工轮廓时，其铣刀半径应（ C ）A 选择尽量小一些 B 大于轮廓最小曲率半径C 小于零件凹形轮廓处的最小曲率半径 D 小于轮廓最小曲率半径11、下列关于G54和G50（G92）指令说法不正确的是（D ）A G54与G50（G92）都是用于设定工件加工坐标系的B G50（G92）是通过程序来设定加工坐标系的，G54是通过CRT/MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的。C G54设定的加工坐标系原点与当前道具的位置无关D G50（G92）设置的加工坐标系原点与当前道具所在的位置无关12、在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（ C ）A r B C r+ D 2r+13、四轴数控机床三联动的含义是（ B ）A 四个轴中有三个轴可以运动 B 有四个控制轴，其中三个可以联动C 数控系统能控制机床四轴联动 D 有四个控制轴，其中任意四个轴可以联动14、精基准是用（D）作为定位基准面。A 未加工表面 B 复杂曲面C 切削量少的 D 加工后的表面15、数控机床每次接通电源在运行前首先应做的是（C）A 给机床部分加润滑油 B 检查道具安装是否正确C 机床各坐标轴会参考点 D 工件是否安装正确16、在CRT/MDI 面板的功能键中，用于程序编制的键是（B）A POS（显示机床位置） B PROGRM（程序编制） C ALARM D OFFSET（显示偏置/设置画面）17、采用半径编程方法编写圆弧插补程序段时，当其圆弧所对应的圆心角（D）180时，该半径R取负值。A 小于或等于 B 小于 C 大于或等于 D 大于18、G90 G28 X200 Y300，程序段的正确解释是（D）A 走直线，终点坐标是X200 Y300 B 运行到坐标为X200 Y300的参考点C 从当前点经过相对坐标值X200 Y300的中间点，X,Y轴自动回参考点D 从当前点经过绝对坐标值X200 Y300的中间点，X,Y轴自动回参考点19、用棒料毛坯，加工余量较大且不均匀的盘类零件，应选用的复合循环指令是（B）A G71 B G72 C G73 D G76 20、孔加工循环结束后，刀具返回参考平面的指令是（D）A G96 B G97 C G98 D G9921、设H01=-6mm，则G91 G44 G01 Z-15,执行后的实际移动量为（A）A 9mm B 21mm C 15mm解释：G44为刀具长度补偿中的负向偏置， 实际走了（-15-(-6)）mm=-9mm22、G00指令与下列的（D）指令不是同一组的。A G01 B G02 C G03 D G0423、在执行某种固定的手动操作时应给定的指令是（B）A M01 B M00 C M05 D M0624、数控机床如长期不用时最重要的日常维护工作是（C）A 清洁 B 干燥 C 通电 D 通风25、下列说法正确的是（D）A 数控加工是基于机床坐标系编程 B 编程时要已知刀具半径补偿值C 基于工件坐标系进行加工 D 编程时不需要考虑刀具半径和刀具长度26、设H01=6mm，则G91 G43 G01 Z-25,执行后的实际移动量为（C）A 25mm B 31mm C 19mm D 6mm解释：G43为刀具长度补偿中的正向偏置， 实际走了（-25+6）mm=-19mm27、数控系统的存储器支持电池要在（A）更换。A 通电 B 断电 C 通断电皆可 D 断电一天以后28、砂轮的硬度取决于（B）A 磨粒的硬度 B 结合剂的粘结强度 C 磨粒硬度 D 磨粒率29、数控机床每次接通电源后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30、在数控机床的操作面板上，有一个按钮是进给保持，它表示（B）A 保持原进给继续执行 B 进给停止，再次按启动开关继续保持原进给速度加工C 进给停止，不再继续加工 D 进给停止，主轴停止，按启动开关继续加工31、在“机床锁定”（PEEDHOLD）方式下，进行自动运行，（C）功能被锁定。A 主轴 B 刀架转位 C 进给 D 冷却32、加工中心钻孔循环指令代码是（D）A G82 B G81 C G83 D G8433、辅助功能中表示程序暂停的指令是（A）A M00 B M01 C M02 D M30补充：M00：无条件暂停 M01：有条件暂停34、在CRT/MDI面板的功能键中，显示机床现在位置的键是（D）A ALARM B PROGRM C OFFSET D POS35、采用固定循环编程，即（B）A 加快切削速度，提高加工质量 B 缩短程序的长度，减少程序所占内存C 减少换刀次数，提高切削速度 D 较少吃刀深度，保证加工质量判断题1、G00的进给速度是由机床参数给定的。（）2、圆弧插补轨迹始终与理想插补轨迹不重合。（）3、G54G59的偏置值是由操作者在操作面板上输入的。（）4、编程时，假定工件静止，刀具移动。（）5、数控车床编程时，可以用绝对坐标编程，可以用相对坐标编程，也可以混合编程。（）6、数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。( ) 7、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。（）8、车削中心必须配备动力刀架。（）9、辅助功能中，M00和M01的功能完全相同。（）简答题1、简述数控机床坐标轴及运动方向的规定？数控机床直线运动的坐标轴X、Y、Z(也称为线性轴)，规定为右手笛卡儿坐标系。当右手拇指指向正X轴方向，食指指向正Y轴方向时，中指则指向正Z轴方向。X、Y、Z的正方向是使工件尺寸增加的方向，即增大工件和刀具距离的方向。通常以平行于主轴的轴线为Z轴（即Z坐标运动由传递切削动力的主轴所规定），X轴是水平的，平行于工件的装夹面，且垂直于Z轴。2、什么是刀具半径补偿？在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能？（1）所谓刀具半径补偿，就是具有这种功能的数控装置能使刀具中心自动从零件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值（补偿量），并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上运动，从而把工件加工成图纸上要求的轮廓形状。（2）使用G41、G42引用刀补值，使用G40取消刀补3、简述MasterCAM产生的NC程序的工作步骤。NC程序包含三个主要的部分：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和后置处理。计算机辅助设计时，首先要分析工件图，根据要加工的工件特征和原料的尺寸，可以决定需要切除的材料数量，然后用有关的指令产生一个CAD图形。计算机辅助制造时，则根据CAD图形，再结合加工方案，输入切削加工数据，以产生和输出一个刀具位置数据档（NCI），这个文件包含一系列刀具路径的坐标值以及加工信息。后置处理则是选择加工工件所用的CNC控制器后置处理程序，将NCI档案转换为该CNC控制器可以识别的NC代码程序4、确定走刀路线时，主要考虑的因素有哪些？（1）对点位加工的数控机床，如钻床、镗床，要考虑尽可能缩短走刀路线，以缩短空程时间，提高加工效率。（2）为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排最后一次走刀连续加工。（3）刀具的进退刀路线必须认真考虑，要尽量避免在轮廓处停刀或垂直切入切出工件，以免留下刀痕。（4）铣削轮廓的加工路线要合理选择，一般采用Z字形双方向走刀方式、单向走刀方式、环形走刀方式。（5）旋转体类零件的加工一般采用数控车床或数控磨床加工。5、加工中心长度补偿的设定方法有哪些？（1）预先设定刀具长度（2）用接触法测量刀具长度（3）基准刀测量法6、什么是对刀点？对刀点的选择原则是什么？对刀点是数控加工时刀具相对零件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运行的起点 对刀点的选择原则：（1）对刀点在机床上对刀方便、便于观察和检测，编程时便于数学处理和有利于简化编程。（2）对刀点可选在零件或夹具上。（3）为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上7、加工中心的工艺特点是什么？（1）可减少工件的装夹次数，消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度。（2）可减少机床数量，并相应减少操作工人数量，节省占用的车间面积。（3）可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。（4）在制品数量少，简化生产调度和管理。（5）使用各种刀具进行多工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具在换刀及加工时与工具、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。（6）若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹紧力大的要求，又必须适应精加工时定位精度高、零件夹紧变形尽可能小的要求。（7）由于采用自动换刀和自动回转工作台进行多工位加工，决定了卧式加工中心只能进行悬臂加工。（8）多工序的集中加工，要及时处理切屑。（9）在将毛坯加工为成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除。（10）技术复杂，对使用、维修、管理要求较高。（11）加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标测量机等；机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本。8、G71、G72、G73粗车固定循环指令，分别适用于什么情况下的粗车？G71：粗车外圆复合循环，适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。G72：粗车端面复合循环，适用于Z轴方向余量小，X向余量大的棒料粗加工。G73：固定形状粗加工复合循环，适用于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。9、设加工中心的参考点在机床坐标系中的坐标值为(0,0,0),加工中心上电后，首先进行回参考点操作，然后运动到起始点（-80，-100，-180），再启动下述程序，是计算执行完此程序后，工件坐标系零点偏置值是多少？机床各坐标轴在机床坐标系下的绝对坐标是多少？ %O211N10 G92 X350 Y 200 Z150; （设定工件坐标系原点，该原点在机床坐标系中的坐标为X-350 Y-200 Z-150）N20 G90 G00 X100 Y50;（绝对坐标编程，运动到了工件坐标系中的X100 Y50）N30 G01 Z-20.0 F100 S500 M03;（运动到了工件坐标系中的X100 Y50 Z-20）N40 X145 Y-80;（运动到了工件坐标系中的X145 Y-80 Z-20）N50 M02;执行程序后，在工件坐标系中的坐标为：X145 Y-80 Z-20 在机床坐标系中的坐标为：X-205 Y-280 Z-170选择题1、 闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（C）A. 执行机构 B. 反馈信号 C. 检测元件解析：半闭环伺服系统将位置检测元件安装在驱动电动机的端部或传动丝杆端部；闭环伺服系统将位置检测元件安装在机床工作台上。2、 设置零点偏置（G54G59）是从（C）输入。A. 程序段中 B. 机床操作面板 C. CNC控制面板3、 通常数控系统除了直线插补外，还有（B）A. 正弦插补 B. 圆弧插补 C. 抛物线插补4、 加工中心与数控铣床的主要区别是（C）A. 数控系统复杂程度不同 B. 机床精度不同 C. 有无自动换刀系统5、 下列G指令中，（C）是非模态代码。A. G00 B. G01 C. G04补充：非模态指令只能在本程序段内有效。6、 数控机床加工依赖于各种（C）A. 位置数据 B. 模拟量信息 C. 数字化信息7、 数控机床的F功能常用（B）单位。A. m/min B. mm/min或mm/r C. m/r8、 圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与（C）有关。A. X轴 B. Z轴 C. 不在圆弧平面内的坐标轴补充：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向朝负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。9、 刀尖半径右补偿方向的规定是（C）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，工间位于刀具右侧C. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧10、 G96 S150表示切削点速度控制在（A）A. 150m/min B. 150r/min C. 150mm/min D. 150mm/r11、 程序停止，程序复位到起始位置的指令（D）A. M00 B. M01 C. M02 D. M30判断题1、 固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床的位移或主轴运转。（）2、 数控车床的进给方式有每分钟进给和每转进给两种，一般可用G98和G99设定。（）3、 数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。（）4、 程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。（）5、 螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。（）6、 G00和G01的运动轨迹一样，只是速度不一样。（）7、 加工中心配备的固定循环功能主要用于孔的加工，包括钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻丝等。（）8、 G04 P2500与G04 X2.50暂停时间是相同的。（）9、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。（）10、一个主程序中只能有一个子程序，并且子程序只能调用一次。（）记忆内容辅助功能（M）指令M00M01M03M04M05M06M07/M08M09M98M99程序停止选择停止主轴正转主轴反转主轴停止换刀切削液开切削液关调用子程序返回主程序准备功能（G）指令G00G01G02G03G04G28G32G40G41G42快速点定位直线插补顺时针圆弧插补逆时针圆弧插补延时（暂停）返回参考原点螺纹切削取消刀补左刀补右刀补限制主轴转速最高的指令：G50 名词解释 机床原点：机床坐标系的原点，它是数控机床进行加工运动的基准参考点。机床参考点：用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中记忆。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。编程原点(工件原点)：根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。数控车床坐标系：以径向为X轴方向，纵向为Z轴方向。是设定工件坐标系的基础。在出厂前已经调整好，一般情况不允许用户随意改变。工件坐标系：是指以确定的工件原点为基准所建立的坐标系。绝对坐标系统：是指工作台位移是从固定的基准点开始计算的。相对坐标系统：是指工作台的位移是从工作台现有位置开始计算的。分辨率：对测量系统而言，分辨率是可以测量的最小增量；对控制系统而言，分辨率是可以控制的最小位移增量。脉冲当量：脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一，其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。脉冲当量越小，数控机床的加工精度和加工表面质量越高。 刀具半径补偿：数控装置能使刀具中心从零件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值（补偿值）并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上运动，从而把工件加工成图纸上要求的轮廓形状。顺铣：在铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与工件进给方向相同。逆铣：在铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与工件进给方向相反。简述工件坐标系设定指令G92和工件坐标系选择指令G54G59之间的区别。答：G92需要一个单独程序段指定，其后的位置指令值与刀具的起始位置有关；在使用G92之前必须保证刀具处于加工起始点，执行该程序段只建立于工件坐标系，并不产生坐标轴移动；G92建立的工件坐标系在机床重新开机时消失。使用G54G59指令建立工件坐标系时，该指令可单独指定，也可与其它指令同段指定；G54G59建立的工件坐标系在机床重新开机后并不消失，并与刀具的起始位置无关。