数控加工.docx

数控加工.docx

《数控加工.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

数控加工

《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 

1数控机床按伺服系统的控制方式可分为 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 。

 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 G84

 2、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 Z0

 4、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/r 

7、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 G76 

8、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  PRGRM（程序编制）  

C  ALARM（报警显示）                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 G99 

21、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=-9mm

 22、G00指令与下列的（D）指令不是同一组的。

 A G01        B G02       C  G03      D G04

 23、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  M06

24、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=-19mm

 27、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 G84 

33、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  PRGRM     C  OFFSET   D  POS 

35、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、G54～G59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。

（√）

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？

   %O211 

N10  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-430 Y-300 Z-330） 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-285 Y-380 Z-350

一、选择题（25分）：

1．数控机床指的是（C）。

A、装有PLC的专用机床；B、带有坐标轴位置显示的机床；

C、装备了CNC系统的机床；D、加工中心。

2．下列关于数控机床组成的描述不正确的是（D）。

A、数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成；

B、数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成；

C、数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成；

D、数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成。

3．按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（A）的数控机床。

A、轮廓控制B、直线控制C、点位控制　　D、远程控制

4．通常所说的数控系统是指（B）。

A、主轴驱动和进给驱动系统；B、数控装置和驱动装置；

C、数控装置和主轴驱动装置；D、数控装置和辅助装置。

5．下列哪项工作不属于数控编程的范畴（D）。

A、数值计算　B、制作控制介质　C、确定走刀路线D、对刀、设定刀具参数

6．下列指令属于准备功能字的是（A）。

A、G01B、M08C、T01D、S500

7．根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（B）。

A、机床原点B、编程原点C、加工原点D、刀具原点

8．感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（C）。

A、1个节距B、1/2个节距C、1/4个节距D、2个节距

9．光栅栅距为0.02mm，指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001弧度，则莫尔条纹的宽度约为（A）。

A、20mmB、5mmC、8mmD、0.0002mm

10．CNC系统中的PLC是（A）。

A、可编程逻辑控制器B、显示器　C、多微处理器　D、环形分配器

11．在现代CNC系统中，插补功能的实现通常采用（A）。

A、粗插补由软件实现，精插补由硬件实现B、全部硬件实现

C、粗插补由硬件实现，精插补由软件实现D、无正确答案

12．“CIMS”的中文含义是（B）。

A、柔性制造系统B、计算机集成制造系统

C、计算机辅助制造系统D、自动化工厂

13．在下列指令中，具有非模态功能的指令是（C）。

A、G40B、G53C、G04D、G00

14．型腔类零件的粗加工，刀具通常选用（B）。

A、球头铣刀B、键槽铣刀C、立铣刀D、模具铣刀

15．车削中心与数控车床的主要区别是（B）。

A、刀库的刀具数多少B、有动力刀具和C轴

C、机床精度的高低D、机床速度的快慢

16．数控铣床加工轮廓时，一般最好沿着轮廓（B）进刀。

A、法向B、切向C、450方向D、任意方向

17．四轴数控机床三联动的含义是（B）。

A、四轴中只有三个轴可以运动B、有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动

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

18．铣削加工中应尽量采用（A），可以提高零件的表面质量。

A、顺铣B、逆铣C、顺、逆铣均可D、先顺铣、后逆铣

19．对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和分辨率分别为：

（B）

A、16和22.5°B、4和22.5°C、16和2π/16D、4和π/16

20．数控机床上加工零件时，刀具相对于零件运动的起始点，称为：

（A）

A、对刀点B、换刀点C、机械原点D、起点

21．数控机床进给驱动系统（采用直流伺服电机）的调速常采用（A）调速方式。

A、调节电枢电压  B、调节磁通 C、调节电阻 D、变频调速

22．步进电动机的转速主要取决于（C）。

A、电脉冲的总数 B、电流的大小 C、电脉冲的频率D、电压的高低

23．FMS由（D）组成。

A、制造工作站、清洗工作站、测量站

B、数控机床、工业机器人、中央刀库

C、制造工作站、自动化物料储运系统、加工中心

D、FMS管理与控制系统、自动化物料储运系统、制造工作站

24．采用数据采样插补（亦称时间分割法）时，插补周期和位置反馈采样周期的关系是（D）。

A、后者大于前者B、后者是前者的整数倍

C、两者必须相等D、前者是后者的整数倍

25．鉴相式伺服系统中采用（A），鉴别两个输入信号的相位差和相位超前、滞后的关系。

A、鉴相器B、基准脉冲发生器C、分频器D、伺服放大电路

二、简答题（25分）

1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？

简答各类的特点。

（4分）

开环系统、半闭环系统、闭环系统（1分）

开环系统：

步进电机驱动，无位置检测装置，精度低，易于维修等（1分）

半闭环系统：

直、交流的伺服电机驱动，角位移检测装置，中等精度等（1分）

闭环系统：

直、交流的伺服电机驱动，线位移检测装置，精度较高等（1分）

2.简述在数控编程中采用刀具半径补偿功能的含义和作用？

（4分）

刀具半径补偿功能是指编程时不按刀具中心轨迹编程，而直接按轮廓编程。

（1分）

1）简化了编程工作；（1分）

2）可利用按照零件轮廓制作的同一程序分别进行粗、精加工。

（2分）

3）能利用同一程序加工同一基本尺寸的内外两种型面，如凸、凹模的加工。

（2分）

3.何谓加工中心？

为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？

（4分）

带刀库、能自动换刀的数控机床（多为镗铣床）（2分）

每次自动装取刀具时，能保证刀柄上的键槽对准主轴的端面键；在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的一致性，从而减少被加工孔的尺寸分散度。

（2分）

4.列表曲面轮廓零件的数学处理主要完成什么工作？

写出两种常用的列表曲面的拟合方法。

（4分）

主要完成曲面拟合、刀位点计算；（2分）

B样条曲面、NURBS曲面拟合。

（2分）

5.DDA法提高插补精度的措施是什么？

具体含义是什么？

（4分）

余数寄存器预置数；（2分）

在DDA插补之前，余数寄存器JRX、JRY预置某一数值（不是零），常用的是预置最大容量值2n－1（称为全加载）和预置2n－1（称为半加载）两种。

（2分）

6.电主轴属于数控机床的哪种主传动方式？

简要说明电主轴的结构。

（5分）

属于由主轴电机直接驱动的主传动方式。

（1分）

主轴电机与主轴为一体，主轴本身是电机转子，主轴箱体与电机定子相联。

（2分）

空心轴转子（或主轴）、带绕组的定子、速度检测元件等。

（2分）

1、 数控机床开机后，必须先进行返回参考点操作。

（√）

2、 进行刀补就是将编程轮廓数据转换为刀具中心轨迹数据。

（√）

3、 数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。

（×）

4、为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。

（√）

5、通常机床的进给运动只有一个。

（×）

6、刀具寿命与刀具耐用度意义相同。

（×）

7、数控机床的坐标运动是指工件相对于静止的刀具的运动。

（×）

8、机床某一部件的运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。

（√）

9、一个零件程序是按程序号的顺序执行的，而不是按程序段的输入顺序执行的。

（×）

10、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补执行和刀补的取消三个阶段。

（√）

11、在机床接通电源后，通常都要做回零操作，使刀具或工作台退离到机床参考点。

（√）

12、回归机械原点之操作，只有手动操作方式。

（×）

13、G01的进给速率，除F值指定外，亦可在操作面板调整旋钮变换。

（√）

14、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：

沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

（√）

15、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。

（√）

16、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。

（√）

17、数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。

（×）

18、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。

（×）

1