电大数控编程技术课后习题答案

第 1 页 共 29 页第一章 数控加工的编程基础课后习题答案一、填空题1、为了准确地判断数控机床的运动方向，特规定永远假设刀具相对于（静止的工件）坐标而运动。2、目前，数控编程所采用的格式为（字地址）程序段格式。3、用于编写程序段号码的字为（N）4、尺寸字 U、V、W 表示增量（相对）坐标，A、B、C 表示（ 旋转 ）坐标。5、数控系统通常分为车削和铣削两种，用于车削的数控系统在系列号后加字母（T）用于铣削的数控系统在系列号后加字母（M）二、选择题1、下列叙述中， （确定机床坐标系） ，不属于数控编程的基本步骤。A）分析图样、确定加工工艺过程 B）数值计算 C）编写零件加工程序单 D）确定机床坐标系2、程序校验与首件试切的作用是（检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求） 。（A）检查机床是否正常 （B）提高加工质量（C）检验参数是否正确 （D）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求 3、数控编程时，应首先设定（工件坐标系） 。（A）机床原点 （B）工件坐标系 （C）机床坐标系 （D）固定参考点三、判断题1、数控加工的主程序号都是由 O构成，而子程序由 P构成。 （ ）2、M 功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等） ，只能控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等） 。 （ ）3、国际标准化组织 ISO 规定，任何数控机床的指令代码必须严格遵守统一格式。 （ ）4、大部分代码都是非续效（模态）代码。 （ ）四、简答题 1、编制数控加工程序的主要步骤？答：对零件图加工工艺分析 数值计算（数学处理）编写零件加工程序单 制备控制介质 程序校对与首件试切2、数控编程有哪些种类？分别适合什么场合？ 答：数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。 手 工 编 程 。 对 于 加 工 形 状 简 单 、 计 算 量 小 、 程 序 不 多 的 零 件 ， 采 用 手 工 编 程 较 容 易 ， 而 且 经 济 、 及 时 。自动编程。对于一些计算繁琐、手工编程困难，或无法编出的程序采用计算机专用软件编制第 2 页 共 29 页3、什么是续效（模态）代码？什么是非续效（模态）代码？举例说明。答 ： 代 码 表 中 按 代 码 的 功 能 进 行 了 分 组 ， 标 有 相 同 字 母 （ 或 数 字 ） 的 为 一 组 ， 其 中 00 组 （ 或 没 标 字 母 ）的 G 代 码 为 非 模 态 代 码 ， 其 余 为 模 态 代 码 。 非 模 态 代 码 只 在 本 程 序 段 有 效 ， 模 态 代 码 可 在 连 续 多 个 程 序段 中 有 效 ， 直 到 被 相 同 组 别 的 代 码 取 代 。例：如下程序，G00, G01，G02 为同组模态代码，在 G02 出现以前，G01 一直有效。N001 G00 G17 X Y M03 M08；N002 G01 G42 X Y F；N003 X Y；N004 G02 X Y I J；4.数 控 机 床 的 运 动 方 向 是 如 何 确 定 的 ？ 答 ： 为 了 正 确 确 定 机 床 的 运 动 方 向 ， 做 了 两 点 假 设 ： 一 、 永 远 假 定刀 具 相 对 于 静 止 的 工 件 而 运 动 。 二 、 假 定 刀 具 远 离 工 件 方 向 为 坐 标 正 方 向 。 确 定 坐 标 （ 运 动 ） 方 向 的 方法 是 ： 先 定 Z 轴 ， Z 坐 标 的 运 动 由 传 递 切 削 力 的 主 轴 决 定 ， 与 主 轴 轴 线 ； 平 行 的 坐 标 轴 即 为 Z 坐 标 。Z 坐 标 的 正 方 向 为 增 大 工 件 与 刀 具 之 间 距 离 的 方 向 。 再 定 其 他 直 线 轴 。 另 两 个 直 线 轴 按 右 手 直 角 坐 标 系来 判 断 。 旋 转 运 动 A/B/C。 分 别 表 示 绕 X、 Y 和 Z 坐 标 的 旋 转 运 动 。 其 正 方 向 按 照 右 螺 旋 前 进 的 方 向 。第 2 章 数控编程中的工艺分析一、填空题1安排（制定）孔系加工刀具路径的方法有（加工路线最短、加工精度最高）两种。2数控加工工艺文件包括（数控加工工序卡、数控刀具调整单、机床调整单、零件加工程序单）3对工件进行车削时，若工件的直径为 D（mm） ，则主轴转速 n（r/min）与切削速度 v（m/min）的关系表达式是（v = m/s）或 n=1000V/D（r/min60n4切削用量中，对刀具耐用度影响最大的因素是（切削速度）二、选择题1、加工 内孔时，合理的工序是（ C ） 。032.（A）钻-扩-铰 （B）粗镗-半精镗-精镗 （C）钻中心孔-钻底孔-粗镗-精镗 （D）钻-粗镗-铰。2、铣削工件内腔时，一般采用立铣刀侧刃切削，铣刀的切入和切出应尽量（ C ） 。（A）沿轮廓曲线内切圆方向 （B）任何方向 （C）沿轮廓切线方向 （D）沿轮廓法向3、刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线，走刀路线是编写程序的依据之一。下列叙述第 3 页 共 29 页中（ D ） ，不属于确定加工路线时应遵循的原则。（A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度；（B）使数值计算简单，以减少编程工作量；（C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间；（D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。4、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少， （ A ）及特殊情况特殊处理。（A）走刀路线最短 （B）将复杂轮廓简化成简单轮廓（C）将手工编程改成自动编程 （D）将空间曲线转化为平面曲线 5、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（ D ） ，使不加工表面与加工表面间的尺寸，位置符合零件图要求。（A）容易加工 （B）切削性能好 （C）进/退刀方便 （D）有足够的余量6、切削用量的选择原则是：粗加工时，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背吃刀量 ap，其次选择较大的进给量 f（B）应首先选择尽可能小的背吃刀量 ap，其次选择较大的进给量 f（C）应首先选择尽可能大的背吃刀量 ap，其次选择较小的进给量 f（D）应首先选择尽可能小的背吃刀量 ap，其次选择较小的进给量 f 三、判断题1、数控车床既可以按装夹顺序划分工序，又可以按粗、精加工划分工序。 （ ）2、铣削加工型腔时，内腔圆弧半径越小，限制所用的刀具直径越小，加工时的切削效率越低，但零件的加工精度会提高。 （ ）3、型腔加工时，采用行切法加工效率最高，但型腔的加工质量最差。 （ ）4、数控机床目前主要采用机夹式刀具。 （ ）5、对刀点和换刀点通常为同一个点。 （ ）四、简答题1、按“定位精度最高”的原则制定孔系加工工艺路线的目的是什么？答：加工路线定位精度高，可消除进给机构反向间隙的影响，提高孔系的定位精度。2、设计螺纹加工刀具路径时，为什么要留引入 1、引出距离 2？第 4 页 共 29 页答：在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的 Z 向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削。为此要有引入距离 1 和超越距离 2。3、什么是刀位点？它有何作用？举例说明。数控加工中控制刀具运动轨迹的点为刀位点，不同刀具其刀位点不同，可转位车刀的刀位点为刀尖圆弧中心，立铣刀为刀具回转中心与端面交点处，钻头的刀位点在钻尖处，球头刀的刀位点在球心位置。4、在 铣 削 加 工 轮 廓 时 ， 为 什 么 经 常 采 用 切 向 切 入 、 切 向 切 出 的 辅 助 程 序 段 ？ 在 对 零 件 的 轮 廓 进 行 加 工 时 ，为 了 保 证 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 ， 应 合 理 设 计 进 退 刀 路 径 ， 所 以 尽 量 选 择 切 向 进 、 退 刀 。五、综合题 1、分别按“加工路线最短”和“定位精度最高的”原则编排图所示零件的孔系刀具路径。加工路线最短N10 G54 S800 M03 T01N20 G00 X0 Y0X-10 Y20Z5G91 G81 G99 X30 Z-10 R5 K5X15 Y 15X-30 K4X-15 Y15X30 K4X15 Y15X-30 K4X-15 Y 15X30 K4X15 Y15X-30 K4X-15 Y15X30 K4X15 Y15X-30 K4X-15 Y15X30 K4X15 Y15X-30 K4GOO X0 Y0Z100M02加工精度最高N10 G54 S800 M03 T01N20 G00 X0 Y0X-10 Y20Z5G91 G81 G99 X30 Z-10 R5 K5X105 Y 15X30 K4X-135 Y15X30 K4X105 Y15X30 K4X-135 Y 15X30 K4X105 Y15X30 K4X-135 Y15X30 K4X105 Y15X30 K4X-135 Y15X30 K4X105 Y15X30 K4GOO X0 Y0Z100M02第 5 页 共 29 页2、根 据 图 2.2、 图 2.3、 图 2.4 所 示 零 件 的 技 术 要 求 ， 编 制 该 零 件 的 数 控 加 工 工 艺 卡 片 ， 列 出 刀 具 卡 片 。图 2.2 典型车削零件答：该零件加工需要二次装夹完成。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4182495精车刀三爪卡盘手动手动手动第 6 页 共 29 页第 3 章 数控编程中的数学处理一、填空题1、各几何要素之间的连接点称为 基点 。2、用若干直线段或圆弧来逼近给定的非圆曲线，逼近线段的交点称为 节点。3、在 列表点 中给出的点坐标称为型值点。二、选择题 1、在要求允许误差不变的情况下，非圆曲线的曲率越大，则逼近线段的数量越（ B ） 。（A）小 （B）大 （C）不变 （D）以上均不正确2、非圆曲线节点坐标的计算，主要是由（ B ）完成。（A）设计人员 （B）计算机 （C）手工 （D）操作者3、目前对非圆曲线进行节点坐标计算的方法很多，当用直线段逼近非圆曲线时，将某一坐标轴划分成相等间距的计算方法为（ C ） 。（A）等程序段法 （B）等误差法 （C）等间距法 （D）等圆弧法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495粗车刀95精车刀B=4M24 外螺纹车刀三爪卡盘手动X ZP1 0 0P2 40 0P3 40 -20P4 50 -25第 7 页 共 29 页三、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。P5 62 -25P6 80 -55X ZP1 0 0P2 30 -6.77P3 30 -32.5P4 35 -35P5 50 -35P6 60 -55第 8 页 共 29 页2、计算图 3.3 所示零件的各基点坐标。3、加工图 3.4 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。Y1=19tan30=10.97 Y5=22+34sin45=46.04X3=(57-45) tan40=10.069 X4=X5-(57-22-34sin45)= 54.08X5=75-(34-34sin45)=65.042刀位点X Y1 -4.000 8.6602 -4.000 45.7283 8.204 61.0004 55.740 61.0005 67.870 48.8706 79.000 22.0007 79.000 -4.000X YP1 18 47.94P2 24.17 58.43P3 95.83 58.43A1 102 8A2 18 8R 34第 9 页 共 29 页8 17.928 -4.000第 4 章 基本功能指令的编程方法一、填空题1、用于控制开关量的功能指令是（辅助功能指令 M） 。2、T0400 的含义是 （04 号刀具，取消刀补） 。3、采用恒线速度控制车削带锥度的外圆时，若线速度为 200 米/分钟，最高转速限定在 1300 转/分钟，正确的编程格式为（G96 S200 G50 S1300） 。4、直线进给率的单位为 （mm/min） ；旋转进给率的单位为 （mm/r） 。5、只有当机床操作面板上的“选择停止键”被按下，才能生效的暂停指令是 （M01） 。二、选择题1、G96 S150 表示切削点线速度控制在（ A ） 。（A）150 m/min （B）150 r/min （C）150 mm/min （D）150 mm/r2、程序结束，并返回到起始位置的指令是（ D ） 。（A）M00 （B）M01 （C）M02 （D）M303、下列辅助功能，用于控制换刀的指令时（ B ） 。（A）M05 （B）M06 （C）M08 （D）M094、当执行 M02 指令时，机床（ D ） 。（A）进给停止、冷却液关闭、主轴不停 （B）主轴停止、进给停止、冷却液关闭，但程序可以继续执行（C）主轴停止、进给停止、冷却液未关闭、程序返回至开始状态（D）主轴停止、进给停止、冷却液关闭、程序结束三、判断题1、恒线速控制的原理是当工件的直径越大，进给速度越慢。 （ ）2、有些车削数控系统，选择刀具和刀具补偿号只用 T 指令；而铣削数控系统，通常用 T 指令指定刀具，用 D、H 代码指定刀具补偿号。 （ ）3、用 M02 和 M30 作为程序结束语句的效果是相同的。 （ ）第 10 页 共 29 页四、简答题1、指令 M00 和 M01 有什么相同点？区别是什么 ？答：均为程序暂停功能，若要继续执行程序，按“循环启动”键；但 M01 指令须在操作面板上的“选择停止”键按下时，该指令才能生效。2、在 M 功能代码中，与主轴相关的代码是哪些？答：与主轴相关的代码有：M03 主轴正转用于主轴顺时针方向转动M04 主轴反转用于主轴逆时针方向转动 M05 主轴停止转动用于主轴停止转动3、若某一程序没有指定 T 功能，该程序能够正常使用吗？为什么？答：没有指定 T 功能，该程序无法正常使用。因为没有指定刀具，就无法确定刀具相关参数，无法确定