数控机床操作及编程期末试题及答案

数控机床操作及编程期末试题（附有答案）一、填空题（30×1分）

1．译码的功能主要是将

输入的数控加工程序段按一定规则翻译成数控装量中的计算机能够识别的数据形式

、

并按约定的格式存放在指定的译码结果缓冲器中

。2．减少电火化成形加工电极损耗的措施有：

正确选择电极极性

、

运用吸附效应

。3．数控技术中常用的插补算法有

脉冲增量插补法

和

数据采样插补法

两类。4．立铣刀的刀位点是

刀具底面中心

，球头刀的刀位点是

球心

。5．FMC是指

柔性制造单元

，DNC是指

直接数字控制系统

。6．数控机床主要由

输入输出装置

、

计算机数控装置

、

伺服系统

和

机床主机机构

组成。7．程序段格式是指在同一程序段中关于

字的排列书写方式和顺序及字的长度限制和规定

的表示方法。8．车削加工中心的主传动系统与数控车床的主传动系统相比，增加了主轴的

C轴（进给）

功能。9．数控加工是指

在数控机床上进行加工零件

的一种工艺方法。10．数控机床按伺服控制系统可分为

开环数控机床

、

闭环数控机床

、

半闭环数控机床

。11．电火化线切割加工中，常采用

正

极性加工。12．电火化成形加工中，工作液过滤系统的作用：

强迫一定压力的工作液流经放电间隙，以排出蚀除物

、

并对用过的工作液进行过滤和冷却

。13．常用的位置检测装置有：

旋转变压器

、

光栅

、

磁栅

、

感应同步器、编码盘

等14．JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于

工件

固定，

刀具

移动。15．G81固定循环格式为：

G81XYZRQPFK

。二、解释如下指令或字母含义（15×1分）1、CIMS

计算机集成制造系统

2、G02

顺时针方向圆弧插补

3、FMS

柔性制造系统

4、G41

刀具半径左补偿5、NC

数字控制

6、G17

指定xy平面

7、G90

绝对尺寸编程

8、G54坐标原点偏置9、G81

钻孔固定循环

10、G92(铣)

工件坐标系设置

11、M03

主轴顺时针方向旋转

12、S800主轴转速800r/min13、F100

进给速度100mm/min

14、M30

程序结束并返回

15、T02012号刀具1号刀补三、简答题（10x2分）1．简述选用数控机床的原则分别有哪些？a、数控机床的适用范围；b、工件的加工批量应大于经济批量；c、根据典型加工对象选用数控机床的类型等。2．数控电火花成形加工应具备哪些条件，试说明?a、自动进给调节系统保证工件与电极之间经常保持一定的间隙；b、加工中工件和电极浸泡在工作液介质中，工作液应具备一定的绝缘性、流动性、散热性；c、脉冲电源能将工频交流电转变为单向脉冲电流加在工件和电极上。四、编程题（25分）编制图示零件中2mm凸台的数控精加工程序，刀具直径Ø10，试编程：答题要点：程序名称，%O0001，不全为0；工件坐标系的设置XYZ；有安全高度的设置、有加工深度Z的设置；M05、M30或M02、内容正确，可行。五、论述题（10分）假设你在某工厂进行数控铣床的实际生产操作，从安全角度来分析，你认为：主要应该注意哪些方面，试说明理由？答题要点：1）人身安全方面；2）机床安全方面；3）产品安全方面；4）工具安全方面；5）量具安全方面，等等。

数控技术知识一、填空题（每空1分，共22分）1、数控设备主要由输入输出装置、（1）计算机数控装置

、（2）伺服系统

和

（3）受控设备等部分组成。2、按伺服系统的控制方式分类，数控机床可分为开环数控机床、（4）半闭环控制数控机床

和（5）闭环控制数控机床

等三种，其中（6）闭环控制数控

机床的定位精度最高。3、数控编程时刀具需要多次反复地执行相同的动作或加工区域，这时可采用

（7）固定循环

指令或（8）子程序

来实现。4、对于多台加工中心构成的FMC或FMS，其工艺设计应主要考虑每台加工设备的加工负荷、（9）生产节拍

、加工要求的保证以及（10）工件的流动线路

等问题。5、对于箱体类零件的数控加工，为方便在一次安装后加工更多的表面，其定位方式一般选择（11）一面两销

，其中一个圆柱销的削边方向为（12）两圆柱销的连线方向

。6、MC机床上的刀具预调是指（13）确定刀具在刀柄上装夹的的轴向尺寸和径向尺寸

，一般通过（14）机外对刀仪

预调。7、用于复杂型腔和型孔的数控电火花成形加工，一般选用（15）电火花成形多轴数控

机床；为提高加工表面侧壁和底面的加工精度，可采用（16）多轴数控摇动

加工。8、对于数控线切割加工的自动编程，当按零件轮廓CAD后，在形成刀具路径时，如采用3B格式时一般选择（17）电脑

刀具补正方式；如采用4B或ISO格式时，一般选择（18）控制器

刀具补正方式；无论采用哪种格式，其数控程序的形成都需进行（19）后置

处理。9、华中Ⅰ型数控铣床的工作方式有自动、手动、单段、（20）步进

、回参考点和手动攻丝等。其中单段方式用于（21）调试单个程序的

情况下。10、数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和（22）离线诊断

等几种。二、选择题：下列各题的选项中有一个或多个是正确的，请将其代号填入括号中。（每题2分，共16分）1、在下列（

AB

）中，要考虑使用合适的进刀/退刀引线和弧，以使加工后的表面质量较好。A．数控车削

B．一般数控铣削

C．数控加工有岛屿的槽2、圆弧形车刀在数控车削时，其圆弧半径应（

AC

）。A．小于或等于零件上凹形轮廓上的最小曲率半径B．大于零件上凸形轮廓上的最小曲率半径C．不宜选择过小，以避免车刀制造困难和车刀损坏3、在程序控制数控机床的运动时，其工作方式为（

BCD

）。A．手动

B．自动

C．MDI

D．单段4、数控铣削高精度（位置）尺寸及复杂轮廓的检验，一般使用的量具为（

C

）。A．游标卡尺

B．投影仪

C．三坐标测量机

D．内径百分表5、在一般MC加工时，优先选用的夹具为（

B

）。A．专用夹具

B．通用夹具或组合夹具

C．工件统一基准定位装夹系统6、在数控电火花成形加工时，为获得较高的精度和较好的表面质量，在工件或电极能方便开工作液孔时，宜采用的工作液工作方式为（

C

）。A．冲油式

B．喷射式

C．抽油式7、数控电火花慢走丝线切割加工时，所选用的工作液和电极丝为（

D

）。A．乳化液、钼丝

B．机油、黄铜丝

C．纯水、钼丝

D．纯水、黄铜丝8、对于数控机床切削精度的检查方法有（

CD

）。A．机床定位精度检查

B．机床几何精度检查C．单项加工精度检查

D．加工一个综合性试件检查三、判断题：在下列各题的括号内，正确的打“√”，错误的打“×”（每题1分，共10分）1、三坐标控制的数控机床就是意味着能实现三坐标加工。（

×

）2、数控加工工序顺序的安排，应先进行内表面的加工，后进行外形的加工。（

√

）3、数控车削加工时应多选择专用夹具。（

×

）4、在进行数控车削和铣削螺纹时，要求数控系统必须具有螺旋线插补功能。（

×

）5、当工件轮廓的加工余量较大且不均匀时，为提高加工效率和减少加工成本，其粗加工或半精加工时一般采用数控铣削。

（

×

）6、对于位置精度要求很高的孔系，或换刀次数不多时，其加工顺序应选择顺序方式，即在连续换刀全部加工完一个区域后，再加工另一个区域。

（

√

）7、数控电火花线切割的路线应从坯件预制的穿丝孔开始，由内向外顺序切割，且距离侧面（端面）应小于5mm。

（

×

）8、自动编程时工件外形的定义确定了数控加工路线，与G41、G42等指令的选择无关。（

×

）9、当数控机床出现故障时，或更换数控系统的电池时，无论什么情况都不要使数控系统断电。（

×

）10、镗铣类数控机床主要以尺寸精度为主。（

×

）四、简答题（共26分）1、在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有哪些？各有何作用？对于数控加工作为最终工序时，其定位基准选择的原则是什么？（12分）

答：在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有原始基准（工序基准）、定位基准、测量基准。原始基准（工序基准）的作用：通过它及其原始尺寸来保证设计尺寸。定位基准的作用：通过它来确定原始尺寸方向的位置。测量基准的作用：通过它来测量工件上各表面间的位置。对于数控加工作为最终工序时，其定位基准选择的原则是：定位基准应力求与设计基准或原始基准重合；应使定位准确和稳定可靠，并使夹具简单。2、数控车削加工时车削用量的具体选择原则有哪些？（6分）

答：（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。（3）在安排粗、精车削用量时，应注意机床说明书给定的允许切削用量范围。对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应注意此时的切削用量选择。3、利用极性效应和吸附效应，说明数控电火花成形加工和数控电火花线切割加工时工具电极（丝）极性的接法。（8分）

答：数控电火花成形加工时，当采用短脉冲加工，如紫铜加工钢ti＜10s时，电子质量小，其惯性也小，在电场力的作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量迅速地到阳极，轰击阳极表面。而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内获得的速度远小于电子，大部分正离子尚未到达负极表面，脉冲便结束，所以负极的蚀除量小于正极，故此时应选用正极性加工；当采用长脉冲，如紫铜加工钢ti＞80s时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击，负极的蚀除量则大于正极，应选用负极性加工；采用含碳氢化合物的工作液（如煤油）时，在放电过程中将分解形成带负电荷的碳胶粒，电场力使碳胶粒吸附在正极表面，在一定条件下可形成一定厚度的化学吸附层，称为炭黑膜。如采用负极性加工（电极接正极），碳黑膜会吸附在电极上，对电极有保护和补偿作用，可实现电极“低损耗”加工，且一般采用较大的脉冲宽度。数控电火花线切割加工时，脉冲电源的脉宽ti较窄（2～60s），单个脉冲能WM、平均电流ie（1～5A）一般较小，所以它总是采用正极性加工。五、综合编程题（共26分）1、试用3B格式编制下图（2）所示零件型孔的数控电火花线切割加工程序。已知电极丝直径为ф0.12mm，单边放电间隙为0.01mm，图中尺寸均为平均尺寸。（12分）

解：（1）偏移量：D=r+δ=0.12/2+0.01=0.07mm（2）线切割路线：从ф10孔→右上方型孔（3）电极丝中心到ф10孔中心的距离为：5-0.07=4.93mm（4）3B格式程序：用相对坐标编程B4930B0B004930GXL1；穿丝孔切入，O→电极丝中心B4930B0B019720GYNR1；加工ф10孔B4930B0B004930GXL3；切出，电极丝中心→OD；拆卸钼丝2、用外径粗/精车循环指令编制下图（1）所示零件的数控加工程序。要求对刀点在（80，80）处，循环起始点在（46，3），切削深度为1.5mm（半径量），X和Z方向的精加工余量均为0.2mm，图中点划线部分为工件毛坯。（14分）

解：数控加工程序如下：N010G50X80.0Z80.0；（坐标系设定）N020S400M03；N030G01X46Z3F120；N040G71P050Q130U0.4W0.2D1.5F100；(粗车循环)NO50G00X0；N060G01X10.0Z-2；N070Z-20；N080G02U10W-5R5；N090G01W-10；N100G03U14W-7R7；N110G01Z-52；N120U10W-10；N130W-20；N140X50；N150G70P050Q130；（精车循环）N160G00X80Z80；N170M05；N180M02；（程序结束）

下载答案解压密码：数控技术与编程一及答案一、填空题1、数字控制是用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。2、数控机床是由加工程序、数控装置、伺服系统、检测反馈装置和机床本体组成。3、数控机床的核心是数控装置，它的作用是接受输入装置传输来的加工信息。4、伺服系统分为直流伺服系统和交流伺服系统。5、数控机床按运动方式可分为点位运动数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。6、数控机床按控制方式可分为开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床。7、数控机床中没有位置检测反馈装置的是开环控制数控机床；有位置检测反馈装置的是闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。8、开环控制数控机床主要采用步进电动机进行驱动，而半闭环和闭环控制数控机床主要采用交直流伺服电动机进行驱动。9、数控机床中2.5轴控制是指两个轴是连续控制，第三个轴是点位或直线控制。10、柔性是指数控机床适应加工对象变化的能力。11、FMC代表柔性制造单元，FMS代表柔性制造系统，CIMS代表计算机集成制造系统。12、数控系统按功能水平的不同可分为高档、低档、中档三类。二、判断题1、数控机床只适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（√）2、对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。（×）3、一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统。（√）4、轮廓控制的数控机床只要控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。（×）5、加工中心是可以完成一个工件所有加工工序的数控机床。（×）6、数控系统的核心是数控装置。（√）7、半闭环控制数控机床的检测装置安装在丝杠或电机轴上，闭环控制数控机床的测量装置安装在工作台上。（√）8、闭环控制的优点是精度高、速度快，适用于大型或高精密的数控机床。（√）9、数控机床按运动方式可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制数控机床。（×）10、数控车床属于两轴控制的数控机床。（√）11、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。（×）12、常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（√）三、选择题1、数控机床适于(C)生产。A大型零件B小型高精密零件C中小批量复杂形体零件D大批量零件2、闭环控制系统的检测装置装在(B)A电机轴或丝杆轴端B机床工作台上C刀具主轴上D工件主轴上3、FMS是指（C）A自动化工厂B计算机数控系统C柔性制造系统D数控加工中心4、数控系统的核心是（B）A伺服装置B数控装置C反馈装置D检测装置5、按伺服系统的控制方式分类，数控机床的步进驱动系统是（A）数控系统。A开环B半闭环C全闭环6、开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于数控机床上装有(A)A反馈系统B适应控制器C带有传感器的伺服电机D传感器7、下列机床中，属于点位数控机床的是(A)A数控钻床B数控铣床C数控磨床D数控车床