数控加工与编程技术练习题题及答案

数控加工与编程技术练习题及答案一、填空题1、不论数控机床是刀具运动还是工件运动，编程时均以刀具的运动轨迹来编写程序。2、一个完整的数控程序是由程序编号、程序内容、程序结束段三部分组成。3．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是EIA和ISO两种，我国采用的标准是ISO。4．自动编程根据输入方式的不同，分为语言数控自动编程、图形数控自动编程、语音数控自动编程三种类型。5．伺服系统的作用是把来自数控系统的脉冲信号转换成机床运动部件的机械运动，使工作台精确定位或者按规定的轨迹做严格的相对运动。6．数控机床通电后的状态，一般设定为：绝对坐标方式编程，使用公制长度单位量纲，取消刀具补偿，以及主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。7．数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。按控制方式又可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制等。闭环控制系统的位置检测装置装在机床移动部件上。9．使刀具与工件之间距离增大的方向规定为轴的正方向，反之为轴的反方向。10．编程时的数值计算，主要是计算零件的基点和节点的坐标，直线段和圆弧段的交点和切点是基点，逼近直线段或圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是节点。11从零件图开始，到获得数控机床所需控制（介质）的全过程称为程序编制，程序编制的方法有（手工编程）和（自动编程）。12数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是（直线）插补和（圆弧）插补。13自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，分为以（自动编程语言）为基础的自动编程方法和以（图形编程）为基础的自动编程方法。14数控机床按控制运动轨迹可分为（点位控制）、点位直线控制和（轮廓控制）等几种。按控制方式又可分为（开环控制）、（闭环控制）和半闭环控制等。15在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为（加工）路线。16、切削用量三要素是指主轴转速（切削速度）、（进给量）、（背吃刀量）。对于不同的加工方法，需要不同的（切削用量），并应编入程序单内。17、切削用量中对切削温度影响最大的是（切削速度），其次是（进给量），而（切削深度）影响最小。18、刀具切削部分的材料应具备如下性能；高的硬度、（足够的强度和韧性）、（高的耐磨性）、（高的耐热性）、（良好的工艺性）。19、常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、（高速钢）、（硬质合金刚）四种。20、影响刀具寿命的主要因素有；工件材料（刀具材料）、（刀具的几何参数）、（切削用量）。21、在切削塑性金属材料时，常有一些从切屑和工件上带来的金属“冷焊”在前刀面上，靠近切削刃处形成一个硬度很高的楔块，该楔块即（积削瘤）。22、刀具磨损到一定程度后需要刃磨换新刀，需要规定一个合理的磨损限度，即为（刀具的磨钝标准）。23、数控机床大体由（输入装置）、（输出装置）、（伺服系统）和（机床本体）组成。24、FMC由（加工中心）和（自动交换工件装置）所组成。25、国际上通用的数控代码是（EIA）和（ISO）。26、数控系统按一定的方法确定刀具运动轨迹的过程叫（插补），实现这一运算的装置叫（插补器）。27、数控机床中的标准坐标系采用（笛卡儿直角坐标系），并规定（增大）刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。28、数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z及其正方向用（.右手定则）判定，X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用（右手螺旋法则）判断。29、X坐标轴一般是（水平的），与工件安装面（平行），且垂直Z坐标轴。30、刀具位置补偿包括（刀具半径补偿）和（刀具长度补偿）。31、数控机床使用的刀具必须有（较高的强度）和（耐用度）。32、粗加工时，应选择（大）的背吃刀量、进给量，（合理）的切削速度。33、精加工时，应选择较（小）背吃刀量、进给量，较（大）的切削速度。34、机床参考点通常设置在（机床各轴靠近正向极限的位置）。35、在指定固定循环之前，必须用辅助功能（M03）使主轴（正转）。二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”）1．从“A”点(X20Y10)到“B”点(X60Y30)，分别使用“G00”及”“G01”指令编制程序，其刀具路径相同。（×）2．模态G代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（×）3．数控机床坐标轴定义顺序是先Z轴，然后确定X轴，最后按右手定则确定Y轴（√）4．G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（×）5．刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√）6．绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√）7．增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√）8．数控机床特别适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（√）9、当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。（×）10、数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。（×）11、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。（×）12、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√）14、不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。（×）13、在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。（√）14、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。（×）15、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。（√）16、通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。（√）17、数控机床适用于单品种，大批量的生产。（×）18、一个主程序中只能有一个子程序。（×）19、不同结构布局的数控机床有不同的运动方式，但无论何种形式，编程时都认为工件相对于刀具运动。（×）20、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。（√）21、非模态指令只能在本程序段内有效。（√）22、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。（√）23只有采用CNC技术的机床才叫数控机床。（×）24数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。（√）25、点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。（√）26、数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。（×）27、切削速度增大时，切削温度升高，刀具耐用度大。（×）28、同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。（×）29、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√）30、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√）31、机床的原点就是机械零点，编制程序时必须考虑机床的原点。（×）32、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√）33、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√）34、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。（×）35、粗加工时，限制进给量提高的主要因素是切削力；精加工时，限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。（√）36、选择合理的刀具几何角度以及适当的切削用量都能大大提高刀具的使用寿命。（√）三、简答题1．数控加工编程的主要内容有哪些？答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。2．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？答：（1）适应性强；（2）加工精度高；（3）生产效率高；（4）生产准备周期短；（5）有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展；（6）具有故障诊断能力；（7）监控功能强3．简述换刀点和工件坐标原点的概念。答：带有多刀加工的数控机床，在加工过程中如需换刀，编程时还要设一个换刀点。换刀点是转换刀具位置的基准点。换刀点位置的确定应该不产生干涉。工件坐标系的原点也称为工件零点或编程零点，其位置由编程者设定，一般设在工件的设计、工艺基准处，便于尺寸计算。4．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？答：NC：数字控制；CNC：计算机数控；MC：加工中心；FMC：柔性制造单元；FMS：柔性制造系统；CIMS：计算机集成制造系统。5．简述刀具补偿在数控加工中的作用。答：在加工过程中，由于刀具的磨损，实际刀具尺寸与编程时规定的刀具尺寸不一致时以及更换刀具等原因，都会直接影响最终加工尺寸，造成误差。为了最大限度地减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差，数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。通过刀具补偿功能指令，数控系统可以根据输入的补偿量或者实际的刀具尺寸，调整刀具与工件的相对位置，从而使机床能够自动加工出符合要求的零件。（1）刀具长度补偿：数控铣床用刀具长度补偿刀具的磨损；（2）刀具半径补偿：指改变刀具中心运动轨迹的功能。6．数控机床主要由哪几部分组成？作用是什么？答：(1)CNC系统：逻辑地处理输入到系统中具有特定代码的程序，并将其译码，从而使机床运动并加工零件。(2)伺服系统:用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。它把来自数控系统的脉冲信号转换成机床运动部件的机械运动，使工作台、刀具等精确定位或移动。(3)机械系统：包括，主轴部分、进给系统、刀库和自动换刀装置(ATC)、自动托盘交换装置(APC)等。它是组成机床的实体部分。7．简述数控机床的工作过程。答：(1)输入：零件加工程序一般通过DNC从上一级计算机输入而来。数控系统一般有边输入边加工和一次将零件加工程序输入计算机内部的存储器，加工时再由存储器一段一段地往外读出两种工作方式。(2)译码：译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。(3)数据处理数据处理程序一般包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理。(4)插补：采用一小段直线或圆弧去逼近(或称为拟合)曲线，或采用抛物线、椭圆、双曲线和其它高次曲线去逼近曲线。在已知一条曲线的种类、起点、终点以及进给速度后，在起点和终点之间进行数据点的密化。(5)伺服控制：完成本次插补周期的位置伺服计算，并将结果发送到伺服驱动接口中去。(6)管理程序：调用各个功能子程序，当一个曲线段开始插补时，管理程序即着手准备下一个数据段的读入、译码、数据处理。保证一个数据段加工过程中将下一个程序段准备完毕。8.确定机床坐标系的原则是什么？试说明立式数控铣床的坐标系是如何定义的。答：确定机床坐标系的原则是：工件相对静止，刀具运动，即规定以工件为基准，假定工件不动，刀具运动的原则。对于立式数控铣床坐标系的定义如下：Z轴：平行于机床主轴的坐标轴。Z轴正方向：为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具远离工作台的运动方向。X轴：为水平的、平行于工件装夹面的坐标轴。正方向：从主轴向立柱看，立柱右方为正。Y轴的正方向则根据X和Z轴按右手法则确定。9.简要说明按照伺服系统的控制方式，数控机床可以分为那几类？•答：按照伺服系统的控制方式，数控机床可以分为：开环伺服系统数控机床•闭环伺服系统数控机床。10.什么是半径编程和直径编程？试举例。答：在数控车削加工中，X坐标值有两种方法，即直径编程和半径编程。(1)直径编程：采用直径编程时，数控程序中X轴的坐标值即为零件图上的直径值。例如在例图a）中，A点和B点的坐标分别为A:(30.0,80.0)，B:(40.0,60.0)。(2)半径编程采用半径编程，数控程序中X轴的坐标值为零件图上的半径值。例如在例图b）中，A点和B点的坐标分别为A：(15.0,80．0)，B：(20.0,60.0)。11.圆弧插补指令G02和G03中I、J、K的意义是什么？•答：I、J、K：是从圆弧始点到圆心的矢量分量，是增量值。12、数控加工编程的主要内容有哪些？答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、