數(shù)控機(jī)床操作及編程期末試題及答案

數(shù)控機(jī)床操作及編程期末試題（附有答案）一、填空題（30×1分）

1．譯碼的功能主要是將

輸入的數(shù)控加工程序段按一定規(guī)則翻譯成數(shù)控裝量中的計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式

、

并按約定的格式存放在指定的譯碼結(jié)果緩沖器中

。2．減少電火化成形加工電極損耗的措施有：

正確選擇電極極性

、

運(yùn)用吸附效應(yīng)

。3．?dāng)?shù)控技術(shù)中常用的插補(bǔ)算法有

脈沖增量插補(bǔ)法

和

數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法

兩類。4．立銑刀的刀位點(diǎn)是

刀具底面中心

，球頭刀的刀位點(diǎn)是

球心

。5．FMC是指

柔性制造單元

，DNC是指

直接數(shù)字控制系統(tǒng)

。6．?dāng)?shù)控機(jī)床主要由

輸入輸出裝置

、

計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置

、

伺服系統(tǒng)

和

機(jī)床主機(jī)機(jī)構(gòu)

組成。7．程序段格式是指在同一程序段中關(guān)于

字的排列書寫方式和順序及字的長(zhǎng)度限制和規(guī)定

的表示方法。8．車削加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)與數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)相比，增加了主軸的

C軸（進(jìn)給）

功能。9．?dāng)?shù)控加工是指

在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工零件

的一種工藝方法。10．?dāng)?shù)控機(jī)床按伺服控制系統(tǒng)可分為

開環(huán)數(shù)控機(jī)床

、

閉環(huán)數(shù)控機(jī)床

、

半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床

。11．電火化線切割加工中，常采用

正

極性加工。12．電火化成形加工中，工作液過(guò)濾系統(tǒng)的作用：

強(qiáng)迫一定壓力的工作液流經(jīng)放電間隙，以排出蝕除物

、

并對(duì)用過(guò)的工作液進(jìn)行過(guò)濾和冷卻

。13．常用的位置檢測(cè)裝置有：

旋轉(zhuǎn)變壓器

、

光柵

、

磁柵

、

感應(yīng)同步器、編碼盤

等14．JB3051-82規(guī)定，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸和方向是基于

工件

固定，

刀具

移動(dòng)。15．G81固定循環(huán)格式為：

G81XYZRQPFK

。二、解釋如下指令或字母含義（15×1分）1、CIMS

計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

2、G02

順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)

3、FMS

柔性制造系統(tǒng)

4、G41

刀具半徑左補(bǔ)償5、NC

數(shù)字控制

6、G17

指定xy平面

7、G90

絕對(duì)尺寸編程

8、G54坐標(biāo)原點(diǎn)偏置9、G81

鉆孔固定循環(huán)

10、G92(銑)

工件坐標(biāo)系設(shè)置

11、M03

主軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)

12、S800主軸轉(zhuǎn)速800r/min13、F100

進(jìn)給速度100mm/min

14、M30

程序結(jié)束并返回

15、T02012號(hào)刀具1號(hào)刀補(bǔ)三、簡(jiǎn)答題（10x2分）1．簡(jiǎn)述選用數(shù)控機(jī)床的原則分別有哪些？a、數(shù)控機(jī)床的適用范圍；b、工件的加工批量應(yīng)大于經(jīng)濟(jì)批量；c、根據(jù)典型加工對(duì)象選用數(shù)控機(jī)床的類型等。2．?dāng)?shù)控電火花成形加工應(yīng)具備哪些條件，試說(shuō)明?a、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)保證工件與電極之間經(jīng)常保持一定的間隙；b、加工中工件和電極浸泡在工作液介質(zhì)中，工作液應(yīng)具備一定的絕緣性、流動(dòng)性、散熱性；c、脈沖電源能將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛎}沖電流加在工件和電極上。四、編程題（25分）編制圖示零件中2mm凸臺(tái)的數(shù)控精加工程序，刀具直徑?10，試編程：答題要點(diǎn)：程序名稱，%O0001，不全為0；工件坐標(biāo)系的設(shè)置XYZ；有安全高度的設(shè)置、有加工深度Z的設(shè)置；M05、M30或M02、內(nèi)容正確，可行。五、論述題（10分）假設(shè)你在某工廠進(jìn)行數(shù)控銑床的實(shí)際生產(chǎn)操作，從安全角度來(lái)分析，你認(rèn)為：主要應(yīng)該注意哪些方面，試說(shuō)明理由？答題要點(diǎn)：1）人身安全方面；2）機(jī)床安全方面；3）產(chǎn)品安全方面；4）工具安全方面；5）量具安全方面，等等。

數(shù)控技術(shù)知識(shí)一、填空題（每空1分，共22分）1、數(shù)控設(shè)備主要由輸入輸出裝置、（1）計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置

、（2）伺服系統(tǒng)

和

（3）受控設(shè)備等部分組成。2、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類，數(shù)控機(jī)床可分為開環(huán)數(shù)控機(jī)床、（4）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

和（5）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

等三種，其中（6）閉環(huán)控制數(shù)控

機(jī)床的定位精度最高。3、數(shù)控編程時(shí)刀具需要多次反復(fù)地執(zhí)行相同的動(dòng)作或加工區(qū)域，這時(shí)可采用

（7）固定循環(huán)

指令或（8）子程序

來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、對(duì)于多臺(tái)加工中心構(gòu)成的FMC或FMS，其工藝設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮每臺(tái)加工設(shè)備的加工負(fù)荷、（9）生產(chǎn)節(jié)拍

、加工要求的保證以及（10）工件的流動(dòng)線路

等問(wèn)題。5、對(duì)于箱體類零件的數(shù)控加工，為方便在一次安裝后加工更多的表面，其定位方式一般選擇（11）一面兩銷

，其中一個(gè)圓柱銷的削邊方向?yàn)椋?2）兩圓柱銷的連線方向

。6、MC機(jī)床上的刀具預(yù)調(diào)是指（13）確定刀具在刀柄上裝夾的的軸向尺寸和徑向尺寸

，一般通過(guò)（14）機(jī)外對(duì)刀儀

預(yù)調(diào)。7、用于復(fù)雜型腔和型孔的數(shù)控電火花成形加工，一般選用（15）電火花成形多軸數(shù)控

機(jī)床；為提高加工表面?zhèn)缺诤偷酌娴募庸ぞ龋刹捎茫?6）多軸數(shù)控?fù)u動(dòng)

加工。8、對(duì)于數(shù)控線切割加工的自動(dòng)編程，當(dāng)按零件輪廓CAD后，在形成刀具路徑時(shí)，如采用3B格式時(shí)一般選擇（17）電腦

刀具補(bǔ)正方式；如采用4B或ISO格式時(shí)，一般選擇（18）控制器

刀具補(bǔ)正方式；無(wú)論采用哪種格式，其數(shù)控程序的形成都需進(jìn)行（19）后置

處理。9、華中Ⅰ型數(shù)控銑床的工作方式有自動(dòng)、手動(dòng)、單段、（20）步進(jìn)

、回參考點(diǎn)和手動(dòng)攻絲等。其中單段方式用于（21）調(diào)試單個(gè)程序的

情況下。10、數(shù)控系統(tǒng)的診斷程序一般有啟動(dòng)診斷、在線診斷和（22）離線診斷

等幾種。二、選擇題：下列各題的選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)是正確的，請(qǐng)將其代號(hào)填入括號(hào)中。（每題2分，共16分）1、在下列（

AB

）中，要考慮使用合適的進(jìn)刀/退刀引線和弧，以使加工后的表面質(zhì)量較好。A．?dāng)?shù)控車削

B．一般數(shù)控銑削

C．?dāng)?shù)控加工有島嶼的槽2、圓弧形車刀在數(shù)控車削時(shí)，其圓弧半徑應(yīng)（

AC

）。A．小于或等于零件上凹形輪廓上的最小曲率半徑B．大于零件上凸形輪廓上的最小曲率半徑C．不宜選擇過(guò)小，以避免車刀制造困難和車刀損壞3、在程序控制數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其工作方式為（

BCD

）。A．手動(dòng)

B．自動(dòng)

C．MDI

D．單段4、數(shù)控銑削高精度（位置）尺寸及復(fù)雜輪廓的檢驗(yàn)，一般使用的量具為（

C

）。A．游標(biāo)卡尺

B．投影儀

C．三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

D．內(nèi)徑百分表5、在一般MC加工時(shí)，優(yōu)先選用的夾具為（

B

）。A．專用夾具

B．通用夾具或組合夾具

C．工件統(tǒng)一基準(zhǔn)定位裝夾系統(tǒng)6、在數(shù)控電火花成形加工時(shí)，為獲得較高的精度和較好的表面質(zhì)量，在工件或電極能方便開工作液孔時(shí)，宜采用的工作液工作方式為（

C

）。A．沖油式

B．噴射式

C．抽油式7、數(shù)控電火花慢走絲線切割加工時(shí)，所選用的工作液和電極絲為（

D

）。A．乳化液、鉬絲

B．機(jī)油、黃銅絲

C．純水、鉬絲

D．純水、黃銅絲8、對(duì)于數(shù)控機(jī)床切削精度的檢查方法有（

CD

）。A．機(jī)床定位精度檢查

B．機(jī)床幾何精度檢查C．單項(xiàng)加工精度檢查

D．加工一個(gè)綜合性試件檢查三、判斷題：在下列各題的括號(hào)內(nèi)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”（每題1分，共10分）1、三坐標(biāo)控制的數(shù)控機(jī)床就是意味著能實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)加工。（

×

）2、數(shù)控加工工序順序的安排，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)表面的加工，后進(jìn)行外形的加工。（

√

）3、數(shù)控車削加工時(shí)應(yīng)多選擇專用夾具。（

×

）4、在進(jìn)行數(shù)控車削和銑削螺紋時(shí)，要求數(shù)控系統(tǒng)必須具有螺旋線插補(bǔ)功能。（

×

）5、當(dāng)工件輪廓的加工余量較大且不均勻時(shí)，為提高加工效率和減少加工成本，其粗加工或半精加工時(shí)一般采用數(shù)控銑削。

（

×

）6、對(duì)于位置精度要求很高的孔系，或換刀次數(shù)不多時(shí)，其加工順序應(yīng)選擇順序方式，即在連續(xù)換刀全部加工完一個(gè)區(qū)域后，再加工另一個(gè)區(qū)域。

（

√

）7、數(shù)控電火花線切割的路線應(yīng)從坯件預(yù)制的穿絲孔開始，由內(nèi)向外順序切割，且距離側(cè)面（端面）應(yīng)小于5mm。

（

×

）8、自動(dòng)編程時(shí)工件外形的定義確定了數(shù)控加工路線，與G41、G42等指令的選擇無(wú)關(guān)。（

×

）9、當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，或更換數(shù)控系統(tǒng)的電池時(shí)，無(wú)論什么情況都不要使數(shù)控系統(tǒng)斷電。（

×

）10、鏜銑類數(shù)控機(jī)床主要以尺寸精度為主。（

×

）四、簡(jiǎn)答題（共26分）1、在數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇確定的工藝基準(zhǔn)有哪些？各有何作用？對(duì)于數(shù)控加工作為最終工序時(shí)，其定位基準(zhǔn)選擇的原則是什么？（12分）

答：在數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇確定的工藝基準(zhǔn)有原始基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)。原始基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）的作用：通過(guò)它及其原始尺寸來(lái)保證設(shè)計(jì)尺寸。定位基準(zhǔn)的作用：通過(guò)它來(lái)確定原始尺寸方向的位置。測(cè)量基準(zhǔn)的作用：通過(guò)它來(lái)測(cè)量工件上各表面間的位置。對(duì)于數(shù)控加工作為最終工序時(shí)，其定位基準(zhǔn)選擇的原則是：定位基準(zhǔn)應(yīng)力求與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或原始基準(zhǔn)重合；應(yīng)使定位準(zhǔn)確和穩(wěn)定可靠，并使夾具簡(jiǎn)單。2、數(shù)控車削加工時(shí)車削用量的具體選擇原則有哪些？（6分）

答：（1）粗車時(shí)，首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量ap，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量f,最后確定一個(gè)合適的切削速度v。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑，因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對(duì)于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較?。ǖ惶。┑谋吵缘读縜p和進(jìn)給量f，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度v。（3）在安排粗、精車削用量時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床說(shuō)明書給定的允許切削用量范圍。對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。3、利用極性效應(yīng)和吸附效應(yīng)，說(shuō)明數(shù)控電火花成形加工和數(shù)控電火花線切割加工時(shí)工具電極（絲）極性的接法。（8分）

答：數(shù)控電火花成形加工時(shí)，當(dāng)采用短脈沖加工，如紫銅加工鋼ti＜10s時(shí)，電子質(zhì)量小，其慣性也小，在電場(chǎng)力的作用下容易在短時(shí)間內(nèi)獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度，即使采用較短的脈沖進(jìn)行加工也能大量迅速地到陽(yáng)極，轟擊陽(yáng)極表面。而正離子由于質(zhì)量大，慣性也大，在相同時(shí)間內(nèi)獲得的速度遠(yuǎn)小于電子，大部分正離子尚未到達(dá)負(fù)極表面，脈沖便結(jié)束，所以負(fù)極的蝕除量小于正極，故此時(shí)應(yīng)選用正極性加工；當(dāng)采用長(zhǎng)脈沖，如紫銅加工鋼ti＞80s時(shí)，正離子可以有足夠的時(shí)間加速，獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度，并有足夠的時(shí)間到達(dá)負(fù)極表面，加上它的質(zhì)量大，因而正離子對(duì)負(fù)極的轟擊作用遠(yuǎn)大于電子對(duì)正極的轟擊，負(fù)極的蝕除量則大于正極，應(yīng)選用負(fù)極性加工；采用含碳?xì)浠衔锏墓ぷ饕海ㄈ缑河停r(shí)，在放電過(guò)程中將分解形成帶負(fù)電荷的碳膠粒，電場(chǎng)力使碳膠粒吸附在正極表面，在一定條件下可形成一定厚度的化學(xué)吸附層，稱為炭黑膜。如采用負(fù)極性加工（電極接正極），碳黑膜會(huì)吸附在電極上，對(duì)電極有保護(hù)和補(bǔ)償作用，可實(shí)現(xiàn)電極“低損耗”加工，且一般采用較大的脈沖寬度。數(shù)控電火花線切割加工時(shí)，脈沖電源的脈寬ti較窄（2～60s），單個(gè)脈沖能WM、平均電流ie（1～5A）一般較小，所以它總是采用正極性加工。五、綜合編程題（共26分）1、試用3B格式編制下圖（2）所示零件型孔的數(shù)控電火花線切割加工程序。已知電極絲直徑為ф0.12mm，單邊放電間隙為0.01mm，圖中尺寸均為平均尺寸。（12分）

解：（1）偏移量：D=r+δ=0.12/2+0.01=0.07mm（2）線切割路線：從ф10孔→右上方型孔（3）電極絲中心到ф10孔中心的距離為：5-0.07=4.93mm（4）3B格式程序：用相對(duì)坐標(biāo)編程B4930B0B004930GXL1；穿絲孔切入，O→電極絲中心B4930B0B019720GYNR1；加工ф10孔B4930B0B004930GXL3；切出，電極絲中心→OD；拆卸鉬絲2、用外徑粗/精車循環(huán)指令編制下圖（1）所示零件的數(shù)控加工程序。要求對(duì)刀點(diǎn)在（80，80）處，循環(huán)起始點(diǎn)在（46，3），切削深度為1.5mm（半徑量），X和Z方向的精加工余量均為0.2mm，圖中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。（14分）

解：數(shù)控加工程序如下：N010G50X80.0Z80.0；（坐標(biāo)系設(shè)定）N020S400M03；N030G01X46Z3F120；N040G71P050Q130U0.4W0.2D1.5F100；(粗車循環(huán))NO50G00X0；N060G01X10.0Z-2；N070Z-20；N080G02U10W-5R5；N090G01W-10；N100G03U14W-7R7；N110G01Z-52；N120U10W-10；N130W-20；N140X50；N150G70P050Q130；（精車循環(huán)）N160G00X80Z80；N170M05；N180M02；（程序結(jié)束）

下載答案解壓密碼：數(shù)控技術(shù)與編程一及答案一、填空題1、數(shù)字控制是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。2、數(shù)控機(jī)床是由加工程序、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床本體組成。3、數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控裝置，它的作用是接受輸入裝置傳輸來(lái)的加工信息。4、伺服系統(tǒng)分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。5、數(shù)控機(jī)床按運(yùn)動(dòng)方式可分為點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。6、數(shù)控機(jī)床按控制方式可分為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。7、數(shù)控機(jī)床中沒(méi)有位置檢測(cè)反饋裝置的是開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；有位置檢測(cè)反饋裝置的是閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。8、開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床主要采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而半閉環(huán)和閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床主要采用交直流伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。9、數(shù)控機(jī)床中2.5軸控制是指兩個(gè)軸是連續(xù)控制，第三個(gè)軸是點(diǎn)位或直線控制。10、柔性是指數(shù)控機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。11、FMC代表柔性制造單元，F(xiàn)MS代表柔性制造系統(tǒng)，CIMS代表計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。12、數(shù)控系統(tǒng)按功能水平的不同可分為高檔、低檔、中檔三類。二、判斷題1、數(shù)控機(jī)床只適用于零件的批量小、形狀復(fù)雜、經(jīng)常改型且精度高的場(chǎng)合。（√）2、對(duì)于點(diǎn)位控制，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從某一位置到另一個(gè)給定位置的進(jìn)程進(jìn)行加工。（×）3、一般情況下半閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度高于開環(huán)系統(tǒng)。（√）4、輪廓控制的數(shù)控機(jī)床只要控制起點(diǎn)和終點(diǎn)位置，對(duì)加工過(guò)程中的軌跡沒(méi)有嚴(yán)格要求。（×）5、加工中心是可以完成一個(gè)工件所有加工工序的數(shù)控機(jī)床。（×）6、數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置。（√）7、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)裝置安裝在絲杠或電機(jī)軸上，閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的測(cè)量裝置安裝在工作臺(tái)上。（√）8、閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，適用于大型或高精密的數(shù)控機(jī)床。（√）9、數(shù)控機(jī)床按運(yùn)動(dòng)方式可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。（×）10、數(shù)控車床屬于兩軸控制的數(shù)控機(jī)床。（√）11、點(diǎn)位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，還要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的路徑。（×）12、常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。（√）三、選擇題1、數(shù)控機(jī)床適于(C)生產(chǎn)。A大型零件B小型高精密零件C中小批量復(fù)雜形體零件D大批量零件2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的檢測(cè)裝置裝在(B)A電機(jī)軸或絲桿軸端B機(jī)床工作臺(tái)上C刀具主軸上D工件主軸上3、FMS是指（C）A自動(dòng)化工廠B計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)C柔性制造系統(tǒng)D數(shù)控加工中心4、數(shù)控系統(tǒng)的核心是（B）A伺服裝置B數(shù)控裝置C反饋裝置D檢測(cè)裝置5、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類，數(shù)控機(jī)床的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是（A）數(shù)控系統(tǒng)。A開環(huán)B半閉環(huán)C全閉環(huán)6、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在于數(shù)控機(jī)床上裝有(A)A反饋系統(tǒng)B適應(yīng)控制器C帶有傳感器的伺服電機(jī)D傳感器7、下列機(jī)床中，屬于點(diǎn)位數(shù)控機(jī)床的是(A)A數(shù)控鉆床B數(shù)控銑床C數(shù)控磨床D數(shù)控車床