数控加工技术题库1.docx

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数控加工技术题库1

一、填空题：

1、数控机床最适合加工形状结构（复杂）和（中小批量）生产的零件。

4、数控机床按伺服系统的特点分为（开环伺服系统数控机床）、（闭环伺服系统数控机床）和（半闭环伺服系统数控机床）。

6、目前数控机床使用的自动换刀装置主要有（转塔式自动换刀）和（刀库式自动换刀）两种形式。

8、数控机床的主传动系统的调速是按照（控制指令）自动执行的。

9、数控机床是由（信息输入）、（数控装置）、（伺服驱动及检测装置）、（机床本体）、（机电接口）等五大部分组成。

14、数控机床用PLC可分为两大类，一类为（内装型PLC），另一类为（独立型PLC）。

16、数控系统目前常使用的补偿功能有（刀具长度补偿）和（刀具半径补偿）。

18、数控机床的伺服系统是指以机床的（移动部件）的（位移和速度）为控制对象的自动控制系统。

20、开环控制的数控机床，通常使用（步进电机）为伺服执行机构。

21、检测元件的作用是检测（位置）的实际值，发送反馈信号，从而构成闭环控制。

22、刀库式自动换刀装置是由刀库和（刀架）组成。

23、刀库式自动换刀装置的刀库按其形式可分为（鼓盘式刀库）、（链式刀库）和（格子箱式刀库）等。

26、数控机床目前应用的插补算法分为两类，即（脉冲增量插补）和（数字增量插补）。

28、数控机床的自动换刀装置中，刀具的交换方式一般可分为（无机械手换刀）和（有机械手换刀）两大类。

30、数控机床的自动换刀装置中，刀库选刀方式有（顺序选刀）和（任意选刀）两种。

33、数控机床作为自动化控制设备，其控制部分大体上可分为（数字控制）和（顺序控制）两个部分。

34、步进电动机驱动电路每接受一个指令脉冲，就控制步进电动机转过一个固定的角度，称为（步距角）。

35、步进电动机驱动电路每接受一个指令脉冲，就控制步进电动机转过一个固定的角度，称为步距角，这个固定的角度即对应于工作台移动一个位移值，称为【位移量（L）】。

36、数控机床按控制的运动轨迹分为（点位控制数控机床）、（直线控制数控机床）和（轮廓控制数控机床）。

39、数控机床的主传动系统包括（主轴电机）、传动系统和主轴组件。

42、数控机床的进给传动系统包括（齿轮传动副）、（丝杠螺母副）及其支撑部件等。

44、数控机床的进给传动系统是将（电动机）的旋转运动传递为（工作台或刀架）的（进给运动）的整个机械传动链。

47、滚珠丝杠滚珠的循环方式有两种：

（外循环）和（内循环）。

50、加工中心是一种带刀库和（自动换刀装置）的数控机床。

51、与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为（Z）轴。

52、数控加工中常用的编程方法有（手工编程）和（自动编程）。

54、数控编程国际上有两种通用的标准：

（ISO）标准和（EIA）标准。

57、数控机床伺服系统常用的执行元件有：

（步进电机）、（直流伺服电机）、（交流伺服电机）及（直线电机）。

60、数控切削用量主要包括（被吃刀量）、（主轴转速）及（进给速度）等。

63、各几何元素之间的连接点称为（基点）。

64、将零件轮廓曲线用若干直线段或圆弧段来逼近，逼近线段的交点或切点称为（节点）。

65、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，精加工时半径方向的余量为△，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量应为（γ+Δ）。

66、常用的用直线逼近曲线有三种方法,即（等间距法）、（等程序段法）和（等误差法）。

69、伺服系统由（伺服电路）、（伺服驱动装置）、（机械传动装置）及（执行部件）组成。

73、对机床的直线位移采用直线性检测元件测量，称为（直接测量）。

74、对机床的直线位移采用回转型检测元件测量，称为（间接测量）。

75、数控机床上常采用的直接测量元件有（光栅、感应同步器、编码盘）等。

76、数控机床上常采用的间接测量元件有（编码盘、旋转变压器）等。

77、旋转变压器是一种控制用的微电机，它将（机械转角）变换成（电信号）输出。

79、旋转变压器机构上与两项式异步电动机相似，由（定子和转子）组成。

80、光栅检测装置主要由电源、聚光镜、（标尺光栅）、（指示光栅）和（光敏原件）组成。

83、数控机床所使用的脉冲编码器分为（光电式）、（接触式）和（电磁感应式）三种。

86、步进电机的驱动控制线路主要包括（环形脉冲分配器）和（功率放大器）两部分。

88、目前常见的步进电机驱动电源有（高低压双电源型）、（恒流斩波型）和（调频调压型）。

91、按照所输入指令脉冲的要求对载波信号进行相位调制的装置是（脉冲变相器）。

92、将指令信号的相位与实际位置的相位之间的相位差用适当的方式表示出来的装置称为（鉴相器）。

93、为保证数控机床能够满足不同的工艺要求并且能够获得最佳切削速度，对主传动系统的要求是（在最佳切削条件下工作），并能实现无极变速。

94、滚珠丝杠的传动间隙主要是（轴向）间隙。

95、数控回转工作台的主要功能有两个，一是实现工作台的（进给分度运动）；二是实现工作台（圆周方向）的进给运动。

97、数控车床的编程中固定形状粗车循环指令（G73）用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车。

98、FMC的构成分为两大类：

一类是加工中心配（托盘交换系统），另一类是数控机床配（工业机器人）。

100、FMS的关键技术主要包括FMS的（监控和管理系统）、（物流系统）、刀具传送和管理系统、联网通讯等。

102、一般CIMS系统包括三个功能结构层次：

（自动化）、信息层和物质层。

五、编程题：

1、编制图所示零件的加工程序：

要求循环起始点在A（46，3），切削深度为1.5mm（半径量）。

退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。

%3328

N1T0101（换一号刀，确定其坐标系）

N2G00X80Z80（到程序起点或换刀点位置）

N3M03S400（主轴以400r/min正转）

N4X6Z5（到循环起点位置）

G71U1R1P8Q16X-0.4Z0.1F100（内径粗切循环加工）

N5G00X80Z80（粗切后，到换刀点位置）

N6T0202（换二号刀，确定其坐标系）

N7G00G42X6Z5（二号刀加入刀尖园弧半径补偿）

N8G00X44（精加工轮廓开始，到Φ44外圆处）

N9G01W-20F80（精加工Φ44外圆）

N10U-10W-10（精加工外圆锥）

N11W-10（精加工Φ34外圆）

N12G03U-14W-7R7（精加工R7圆弧）

N13G01W-10（精加工Φ20外圆）

N14G02U-10W-5R5（精加工R5圆弧）

N15G01Z-80（精加工Φ10外圆）

N16U-4W-2（精加工倒2×45°角，精加工轮廓结束）

N17G40X4（退出已加工表面，取消刀尖园弧半径补偿）

N18G00Z80（退出工件内孔）

N19X80（回程序起点或换刀点位置）

N20M30（主轴停、主程序结束并复位）

2、编制图所示零件的加工程序：

要求循环起始点在A（46，3），切削深度为1.5mm（半径量）。

退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。

%3327（见图3.3.27）

N1G59G00X80Z80（选定坐标系G55，到程序起点位置）

N2M03S400（主轴以400r/min正转）

N3G01X46Z3F100（刀具到循环起点位置）

N4G71U1.5R1P5Q13X0.4Z0.1（粗切量：

1.5mm精切量：

X0.4mmZ0.1mm）

N5G00X0（精加工轮廓起始行，到倒角延长线）

N6G01X10Z-2（精加工2×45°倒角）

N7Z-20（精加工Φ10外圆）

N8G02U10W-5R5（精加工R5圆弧）

N9G01W-10（精加工Φ20外圆）

N10G03U14W-7R7（精加工R7圆弧）

N11G01Z-52（精加工Φ34外圆）

N12U10W-10（精加工外圆锥）

N13W-20（精加工Φ44外圆，精加工轮廓结束行）

N14X50（退出已加工面）

N15G00X80Z80（回对刀点）

N16M05（主轴停）

N17M30（主程序结束并复位）

3、毛坯为棒料，粗加工切削深度为7mm，进给量0.3mm/r，主轴转速为500r/mm，精加工余量X向4mm（直径上），Z向2mm，进给量为0.15mm/r，主轴转速为800r/min，程序起点见图。

%0003

N01G92X200.0Z220.0;坐标系设定

N02G00X160.0Z180.0

M03S800

G95F0.30（转进给）

N03G71U7.0R1.0P04Q10U4.0W2.0S500;（粗车循环）

N04G00X40.0S800

N05G01W-40.0F0.15

N06X60.0W-30.0

N07W-20.0

N08X100.0W-10.0

N09W-20.0

N10X140.0W-20.0

N11G94F1000

N12G01X200.0Z220.0

N13M05

N14M30

4、编制图所示零件的加工程序，其中点划线部分为工件毛坯。

%3329

N1T0101（换一号刀，确定其坐标系）

N2G00X80Z100（到程序起点或换刀点位置）

M03S400（主轴以400r/min正转）

N3G00X42Z3（到循环起点位置）

N4G71U1R1P8Q19E0.3F100（有凹槽粗切循环加工）

N5G00X80Z100（粗加工后，到换刀点位置）

N6T0202（换二号刀，确定其坐标系）

N7G00G42X42Z3（二号刀加入刀尖园弧半径补偿）

N8G00X10（精加工轮廓开始，到倒角延长线处）

N9G01X20Z-2F80（精加工倒2×45°角）

N10Z-8（精加工Φ20外圆）

N11G02X28Z-12R4（精加工R4圆弧）

N12G01Z-17（精加工Φ28外圆）

N13U-10W-5（精加工下切锥）

N14W-8（精加工Φ18外圆槽）

N15U8.66W-2.5（精加工上切锥）

N16Z-37.5（精加工Φ26.66外圆）

N17G02X30.66W-14R10（精加工R10下切圆弧）

N18G01W-10（精加工Φ30.66外圆）

N19X40（退出已加工表面，精加工轮廓结束）

N20G00G40X80Z100（取消半径补偿，返回换刀点位置）

N21M30（主轴停、主程序结束并复位）

5、编制图所示零件的加工程序：

要求循环起始点在A（6，3），切削深度为1.2mm。

退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯

%3333

N1G92X100Z80（设立坐标系，定义对刀点的位置）

N2M03S400（主轴以400r/min正转）

N3G00X6Z3（到循环起点位置）

G72W1.2R1P5Q15X-0.2Z0.5F100（内端面粗切循环加工）

N5G00Z-61（精加工轮廓开始，到倒角延长线处）

N6G01U6W3F80（精加工倒2×45°角）

N7W10（精加工Φ10外圆）

N8G03U4W2R2（精加工R2圆弧）

N9G01X30（精加工Z45处端面）

N10Z-34（精加工Φ30外圆）

N11X46（精加工Z34处端面）

N12G02U8W4R4（精加工R4圆弧）

N13G01Z-20（精加工Φ54外圆）

N14U20W10（精加工锥面）

N15Z3（精加工Φ74外圆，精加工轮廓结束）

N16G00X100Z80（返回对刀点位置）

N17M30（主轴停、主程序结束并复位）

6、编制如图所示零件的加工程序。

已知毛坯Φ40X55，45钢。

%1

T0101

M03S400

G00X120Z40

X42Z2

G71U2R1P1Q2X0.6Z0.06F80

N1G00X19.85Z2

G01X25.85Z-1F40

Z-17

X26

Z-30

G02X36W-5R5

N2G01Z-50

G00X120

Z40

T0202

M03S300

G00Z-19

X28

G95G01X20F0.06

G00X28

G94G01Z-18.5F40

G95G01X20F0.06

G94G00X120

Z40

T0303

G00X30Z4

G82X25.6Z-17F1

X25.3Z-17F1

X25.1Z-17F1

X24.9Z-17F1

X24.8Z-17F1

X24.8Z-17F1

G00X120

Z40

T0202

G00Z-48.5

X44

G01X38F40

G95G01X0F0.06

G94G00X120

Z40

M30

7、编制如图所示零件的加工程序。

1）未注公差尺寸按GB1804-M

2）材料及备料尺寸：

45#（直径30x120）

3）小批量生产条件编程。

1、列出所用刀具和加工顺序。

2、编制出加工程序

%1

T0101

M03S400

G00X120Z40

X32Z2

G71U2R1P1Q2X0.6Z0.06F80

N1G00X19.85Z2

G01X25.85Z-1F40

Z-17

X26

Z-30

G02X36W-5R5

N2G01Z-50

G00X120

Z40

T0202

M03S300

G00Z-19

X28

G95G01X20F0.06

G00X28

G94G01Z-18.5F40

G95G01X20F0.06

G94G00X120

Z40

T0303

G00X30Z4

G82X25.6Z-17F1

X25.3Z-17F1

X25.1Z-17F1

X24.9Z-17F1

X24.8Z-17F1

X24.8Z-17F1

G00X120

Z40

T0202

G00Z-48.5

X44

G01X38F40

G95G01X0F0.06

G94G00X120

Z40

M30

8、某零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。

　　刀具：

直径为12mm的立铣刀

　　进刀、退刀方式：

安全平面距离零件上表面10mm，轮廓外形的延长线切入切出。

　　要求：

用刀具半径补偿功能手工编制精加工程序。

参考程序如下（程序段2中D01指令调用的0l号刀的半径值为6mm，该值应在运行程序前设置在刀具表中）。

％1000

N01G92X20Y-20Z10

N02G90G00G41D0lX0

N03G01Z-6F200M03S600

N04Y50

N05G02X-50Y100R50

N06G0lX-100

N07X-110Y40

N08X-130

N09G03X-130Y0R20

N10G0lX20

NllZ10

N12G40G00X20Y-20M05

N13M30

9、凸轮零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。

用直径Φ12的立铣刀加工。

手工编制零件程序。

在编制程序之前要计算每一圆弧的起点坐标和终点坐标值，有了坐标值方能正式编程。

计算过程此处不再赘述，算得的基点坐标分别为F（18.856,36.667），E（28.284，10.000）。

D（28.284，-10.000），C（18.856，-36.667）。

下面给出参考程序：

程序单说　　明

％XXXX　　　　　　　　　　　　　定义零件程序号0-9999

＃101=6　　　　　　　　　　　　　φ12的立铣刀

N01G92XOYOZ35　　　　　　建立工件坐标系（坐标参数由对刀点确定）

N02G90G42D101G00X60Y50快速由对刀点移动到了点S上方（60，50，35）建立刀补

N03G01Z-7.0M03F500S600到点S（60，50，-7）

N04G01X0Y50F200由点S到点A（0，50，-7）

N05G03Y-50J-50加工圆弧AB

N06G03X18.856Y-36.667R20.0加工圆弧BC

N07G01X28.284Y-lO.0加工直线CD

N08G03X28.284YIO.0R30.0　　加工圆弧DE

N09G01X18.856Y36.667加工直线EF

NIOG03X0Y50R20加工圆弧FA

N11G01X-lO　到点G（-10，50，-7）

N12G01Z35.0F500　　　　　到G点上方（-10，50，35）

N13G40XOYO取消刀补

N14M05回到对刀点

N15M30程序结束

10、某零件的外形轮廓如图所示，要求用直径Φ10的立铣刀精铣外形轮廓。

手工编制零件程序。

安全面高度50MM

　　进刀/退刀方式;离开工件，直接/圆弧引入切向进刀，直线退刀。

工艺路线：

走刀路线如图所示。

　　零件外形轮廓（厚20㎜，程序原点位于表面）

采用刀具半径右补偿方式加工，其数控加工程序如下：

O0006;第0006号程序,铣削外形轮廓零件

N05G54G90G0X0.Y0.；建立工件坐标系,并快速运动到程序原点上方

N10Z50.；快速运动到安全面高度

N20X－50.Y-40.S500M03；刀具移动工件外,启动主轴,刀具仍在安全面高度

N205Z5.M08

G30G01Z-21.F20.；G01下刀，伸出底面1㎜

N40G42D01Y-30.F100.刀具半径右补偿，运动到Y-30的位置

N50G2X-40.Y-20.I10.J0.；顺时针圆弧插补

N60G01X20.；

N70G03X40.Y0.I0.J20.；逆时针圆弧插补

N80X-6.195Y39.517I-40.J0；逆时针圆弧插补

N90G01X-40.Y20.；

N110Y-30.；直线退刀

N120G40Y-40.；取消刀具半径补偿，退刀至Y-40

N130G0Z50.；抬刀至安全面高度

N140X0.Y0.；回程序原点上方

N150M30；程序结束并返回 

11、编制立式加工中心下图的零件加工程序。

O0002;

T1M06;

G90G54G0G40X0Y4.0S800M03;

G43Z100.0H01;

Z2.0;

M08;

G01Z-5.0F80;

G01G41X-6.0F120;

G01Y-4.0;

G03X6.0R6.0;

G01Y4.0;

G03X-6.0R6.0;

G01G40X0;

G00Z2.0;

X-25.0Y-25.0;

G01Z-5.0F80;

G01G41X-17.0Y-11.0D01F200;

Y11.0;

G02X-11.0Y17.0R6.0;

G01X11.0;

G02X17.0Y11.0R6.0;

G01Y-11.0;

G02X11.0Y-17.0R6.0;

G01X-11.0;

G02X-17.0Y-11.0R6.0;

G01G40X-25.0Y-25.0;

G00Z100.0;

M05;

M09;

M30;

12、对图2所示零件进行周边精铣加工，且加工程序启动时刀具在参考点位置，参考点位置如图所示。

选择Φ20立铣刀，并以零件的中心孔作为定位孔，加工时的走刀路线如图。

加工程序如下：

O0001;

N0010G00G90X120.0Y60.0Z50.0;快进到（120，60，50）

N0020X100.0Y40.0M13S500;快进到（100，40），切削液开，主轴正转

N0030Z－11.0;向下快进到Z－11

N0040G01G41X60.0Y10.0H012F100;直线插补到（60，10），刀具左补偿H012=10mm

N0050Y－10.0;直线插补到（60，－10）

N0060G02X30.0Y－40.0R30.0;顺圆插补到（30，－40），半径为30mm

N0070G01X－60.0;直线插补到（－60，－40）

N0080Y40.0;直线插补到（－60，40）

N0090X30.0;直线插补到（30，40）

N0100G03X60.0Y10.0R30.0;逆圆插补到（60，10），半径为30mm

N0110G01X75.0;直线插补到（75，10）

N0120G00G40X100.0Y40.0;快进到（100，40），取消刀具半径补偿

N0130X120.0Y60.0Z50.0;快进到（120，60，50）

N0140M30;程序结束