數控機床操作及編程期末試題及答案

數控機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

輸入的數控加工程序段按一定規(guī)則翻譯成數控裝量中的計算機能夠識別的數據形式

、

并按約定的格式存放在指定的譯碼結果緩沖器中

。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

、

運用吸附效應

。3．數控技術中常用的插補算法有

脈沖增量插補法

和

數據采樣插補法

兩類。4．立銑刀的刀位點是

刀具底面中心

，球頭刀的刀位點是

球心

。5．FMC是指

柔性制造單元

，DNC是指

直接數字控制系統(tǒng)

。6．數控機床主要由

輸入輸出裝置

、

計算機數控裝置

、

伺服系統(tǒng)

和

機床主機機構

組成。7．程序段格式是指在同一程序段中關于

字的排列書寫方式和順序及字的長度限制和規(guī)定

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

C軸（進給）

功能。9．數控加工是指

在數控機床上進行加工零件

的一種工藝方法。10．數控機床按伺服控制系統(tǒng)可分為

開環(huán)數控機床

、

閉環(huán)數控機床

、

半閉環(huán)數控機床

。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，工作液過濾系統(tǒng)的作用：

強迫一定壓力的工作液流經放電間隙，以排出蝕除物

、

并對用過的工作液進行過濾和冷卻

。13．常用的位置檢測裝置有：

旋轉變壓器

、

光柵

、

磁柵

、

感應同步器、編碼盤

等14．JB3051-82規(guī)定，數控機床坐標軸和方向是基于

工件

固定，

刀具

移動。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

計算機集成制造系統(tǒng)

2、G02

順時針方向圓弧插補

3、FMS

柔性制造系統(tǒng)

4、G41

刀具半徑左補償5、NC

數字控制

6、G17

指定xy平面

7、G90

絕對尺寸編程

8、G54坐標原點偏置9、G81

鉆孔固定循環(huán)

10、G92(銑)

工件坐標系設置

11、M03

主軸順時針方向旋轉

12、S800主軸轉速800r/min13、F100

進給速度100mm/min

14、M30

程序結束并返回

15、T02012號刀具1號刀補三、簡答題（10x2分）1．簡述選用數控機床的原則分別有哪些？a、數控機床的適用范圍；b、工件的加工批量應大于經濟批量；c、根據典型加工對象選用數控機床的類型等。2．數控電火花成形加工應具備哪些條件，試說明?a、自動進給調節(jié)系統(tǒng)保證工件與電極之間經常保持一定的間隙；b、加工中工件和電極浸泡在工作液介質中，工作液應具備一定的絕緣性、流動性、散熱性；c、脈沖電源能將工頻交流電轉變?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凸臺的數控精加工程序，刀具直徑?10，試編程：答題要點：程序名稱，%O0001，不全為0；工件坐標系的設置XYZ；有安全高度的設置、有加工深度Z的設置；M05、M30或M02、內容正確，可行。五、論述題（10分）假設你在某工廠進行數控銑床的實際生產操作，從安全角度來分析，你認為：主要應該注意哪些方面，試說明理由？答題要點：1）人身安全方面；2）機床安全方面；3）產品安全方面；4）工具安全方面；5）量具安全方面，等等。

數控技術知識一、填空題（每空1分，共22分）1、數控設備主要由輸入輸出裝置、（1）計算機數控裝置

、（2）伺服系統(tǒng)

和

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

和（5）閉環(huán)控制數控機床

等三種，其中（6）閉環(huán)控制數控

機床的定位精度最高。3、數控編程時刀具需要多次反復地執(zhí)行相同的動作或加工區(qū)域，這時可采用

（7）固定循環(huán)

指令或（8）子程序

來實現。4、對于多臺加工中心構成的FMC或FMS，其工藝設計應主要考慮每臺加工設備的加工負荷、（9）生產節(jié)拍

、加工要求的保證以及（10）工件的流動線路

等問題。5、對于箱體類零件的數控加工，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

，其中一個圓柱銷的削邊方向為（12）兩圓柱銷的連線方向

。6、MC機床上的刀具預調是指（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（14）機外對刀儀

預調。7、用于復雜型腔和型孔的數控電火花成形加工，一般選用（15）電火花成形多軸數控

機床；為提高加工表面?zhèn)缺诤偷酌娴募庸ぞ?，可采用?6）多軸數控搖動

加工。8、對于數控線切割加工的自動編程，當按零件輪廓CAD后，在形成刀具路徑時，如采用3B格式時一般選擇（17）電腦

刀具補正方式；如采用4B或ISO格式時，一般選擇（18）控制器

刀具補正方式；無論采用哪種格式，其數控程序的形成都需進行（19）后置

處理。9、華中Ⅰ型數控銑床的工作方式有自動、手動、單段、（20）步進

、回參考點和手動攻絲等。其中單段方式用于（21）調試單個程序的

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

等幾種。二、選擇題：下列各題的選項中有一個或多個是正確的，請將其代號填入括號中。（每題2分，共16分）1、在下列（

AB

）中，要考慮使用合適的進刀/退刀引線和弧，以使加工后的表面質量較好。A．數控車削

B．一般數控銑削

C．數控加工有島嶼的槽2、圓弧形車刀在數控車削時，其圓弧半徑應（

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．不宜選擇過小，以避免車刀制造困難和車刀損壞3、在程序控制數控機床的運動時，其工作方式為（

BCD

）。A．手動

B．自動

C．MDI

D．單段4、數控銑削高精度（位置）尺寸及復雜輪廓的檢驗，一般使用的量具為（

C

）。A．游標卡尺

B．投影儀

C．三坐標測量機

D．內徑百分表5、在一般MC加工時，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)一基準定位裝夾系統(tǒng)6、在數控電火花成形加工時，為獲得較高的精度和較好的表面質量，在工件或電極能方便開工作液孔時，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、數控電火花慢走絲線切割加工時，所選用的工作液和電極絲為（

D

）。A．乳化液、鉬絲

B．機油、黃銅絲

C．純水、鉬絲

D．純水、黃銅絲8、對于數控機床切削精度的檢查方法有（

CD

）。A．機床定位精度檢查

B．機床幾何精度檢查C．單項加工精度檢查

D．加工一個綜合性試件檢查三、判斷題：在下列各題的括號內，正確的打“√”，錯誤的打“×”（每題1分，共10分）1、三坐標控制的數控機床就是意味著能實現三坐標加工。（

×

）2、數控加工工序順序的安排，應先進行內表面的加工，后進行外形的加工。（

√

）3、數控車削加工時應多選擇專用夾具。（

×

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

×

）5、當工件輪廓的加工余量較大且不均勻時，為提高加工效率和減少加工成本，其粗加工或半精加工時一般采用數控銑削。

（

×

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

（

√

）7、數控電火花線切割的路線應從坯件預制的穿絲孔開始，由內向外順序切割，且距離側面（端面）應小于5mm。

（

×

）8、自動編程時工件外形的定義確定了數控加工路線，與G41、G42等指令的選擇無關。（

×

）9、當數控機床出現故障時，或更換數控系統(tǒng)的電池時，無論什么情況都不要使數控系統(tǒng)斷電。（

×

）10、鏜銑類數控機床主要以尺寸精度為主。（

×

）四、簡答題（共26分）1、在數控加工工序設計時，要選擇確定的工藝基準有哪些？各有何作用？對于數控加工作為最終工序時，其定位基準選擇的原則是什么？（12分）

答：在數控加工工序設計時，要選擇確定的工藝基準有原始基準（工序基準）、定位基準、測量基準。原始基準（工序基準）的作用：通過它及其原始尺寸來保證設計尺寸。定位基準的作用：通過它來確定原始尺寸方向的位置。測量基準的作用：通過它來測量工件上各表面間的位置。對于數控加工作為最終工序時，其定位基準選擇的原則是：定位基準應力求與設計基準或原始基準重合；應使定位準確和穩(wěn)定可靠，并使夾具簡單。2、數控車削加工時車削用量的具體選擇原則有哪些？（6分）

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

答：數控電火花成形加工時，當采用短脈沖加工，如紫銅加工鋼ti＜10s時，電子質量小，其慣性也小，在電場力的作用下容易在短時間內獲得較大的運動速度，即使采用較短的脈沖進行加工也能大量迅速地到陽極，轟擊陽極表面。而正離子由于質量大，慣性也大，在相同時間內獲得的速度遠小于電子，大部分正離子尚未到達負極表面，脈沖便結束，所以負極的蝕除量小于正極，故此時應選用正極性加工；當采用長脈沖，如紫銅加工鋼ti＞80s時，正離子可以有足夠的時間加速，獲得較大的運動速度，并有足夠的時間到達負極表面，加上它的質量大，因而正離子對負極的轟擊作用遠大于電子對正極的轟擊，負極的蝕除量則大于正極，應選用負極性加工；采用含碳氫化合物的工作液（如煤油）時，在放電過程中將分解形成帶負電荷的碳膠粒，電場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吸附層，稱為炭黑膜。如采用負極性加工（電極接正極），碳黑膜會吸附在電極上，對電極有保護和補償作用，可實現電極“低損耗”加工，且一般采用較大的脈沖寬度。數控電火花線切割加工時，脈沖電源的脈寬ti較窄（2～60s），單個脈沖能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：用相對坐標編程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）所示零件的數控加工程序。要求對刀點在（80，80）處，循環(huán)起始點在（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，圖中點劃線部分為工件毛坯。（14分）

解：數控加工程序如下：N010G50X80.0Z80.0；（坐標系設定）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；（程序結束）

下載答案解壓密碼：數控技術與編程一及答案一、填空題1、數字控制是用數字化信號對機床的運動及加工過程進行控制的一種方法。2、數控機床是由加工程序、數控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測反饋裝置和機床本體組成。3、數控機床的核心是數控裝置，它的作用是接受輸入裝置傳輸來的加工信息。4、伺服系統(tǒng)分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。5、數控機床按運動方式可分為點位運動數控機床、直線控制數控機床、輪廓控制數控機床。6、數控機床按控制方式可分為開環(huán)控制數控機床、半閉環(huán)控制數控機床、閉環(huán)控制數控機床。7、數控機床中沒有位置檢測反饋裝置的是開環(huán)控制數控機床；有位置檢測反饋裝置的是閉環(huán)控制數控機床和半閉環(huán)控制數控機床。8、開環(huán)控制數控機床主要采用步進電動機進行驅動，而半閉環(huán)和閉環(huán)控制數控機床主要采用交直流伺服電動機進行驅動。9、數控機床中2.5軸控制是指兩個軸是連續(xù)控制，第三個軸是點位或直線控制。10、柔性是指數控機床適應加工對象變化的能力。11、FMC代表柔性制造單元，FMS代表柔性制造系統(tǒng)，CIMS代表計算機集成制造系統(tǒng)。12、數控系統(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、數控機床只適用于零件的批量小、形狀復雜、經常改型且精度高的場合。（√）2、對于點位控制，進給運動從某一位置到另一個給定位置的進程進行加工。（×）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、輪廓控制的數控機床只要控制起點和終點位置，對加工過程中的軌跡沒有嚴格要求。（×）5、加工中心是可以完成一個工件所有加工工序的數控機床。（×）6、數控系統(tǒng)的核心是數控裝置。（√）7、半閉環(huán)控制數控機床的檢測裝置安裝在絲杠或電機軸上，閉環(huán)控制數控機床的測量裝置安裝在工作臺上。（√）8、閉環(huán)控制的優(yōu)點是精度高、速度快，適用于大型或高精密的數控機床。（√）9、數控機床按運動方式可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制數控機床。（×）10、數控車床屬于兩軸控制的數控機床。（√）11、點位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點到另一點的準確定位，還要控制從一點到另一點的路徑。（×）12、常用的位移執(zhí)行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。（√）三、選擇題1、數控機床適于(C)生產。A大型零件B小型高精密零件C中小批量復雜形體零件D大批量零件2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的檢測裝置裝在(B)A電機軸或絲桿軸端B機床工作臺上C刀具主軸上D工件主軸上3、FMS是指（C）A自動化工廠B計算機數控系統(tǒng)C柔性制造系統(tǒng)D數控加工中心4、數控系統(tǒng)的核心是（B）A伺服裝置B數控裝置C反饋裝置D檢測裝置5、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類，數控機床的步進驅動系統(tǒng)是（A）數控系統(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)別在于數控機床上裝有(A)A反饋系統(tǒng)B適應控制器C帶有傳感器的伺服電機D傳感器7、下列機床中，屬于點位數控機床的是(A)A數控鉆床B數控銑床C數控磨床D數控車床