数控机床与编程复习与练习

数控机床与编程复习与练习一、填充题1.数控机床采用技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床2.世界上第一台数控机床是由制造的。3．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出，输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。4.数控机床按进给伺服系统的类型分为、和。5.点位直线数控机床要求控制点与点之间的外，还需保证刀具的移动轨迹是一条，且要进行移动速度控制。6.轮廓控制机床能对两个或两个以上的坐标轴运动的瞬间和进行连续控制。7.数控编程方法可分为和两种。8.一个完整的零件程序由若干个组成，每个程序段由若干个组成。9.机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用决定，刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。10.刀具位置补偿分补偿和补偿。11.切削用量包括、和背吃刀量。选择切削用量遵循的一般原则是：粗加工时以提高生产率、降低成本为主；半精加工或精加工时应保证零件的加工精度和表面粗糙度，并兼顾切削效率。12.对刀的目的就是。刀位点是刀具上的一个，刀位点相对运动的轨迹就是加工路线，亦称编程轨迹。13.为了准确地判断数控机床的运动方向，一律假定是静止的，在坐标系内相对于工件运动。14.目前，数控编程所采用的格式为程序段格式。15.程序是按程序段的次序执行的，而不是按程序段号中的次序执行的。16.用于控制开关量的功能指令是功能。17.直线进给率的单位为；旋转进给率的单位为。18.只有当机床操作面板上的“选择停止键”被按下，才能生效的暂停指令是。19.在铣削固定循环中结束后，要使刀具返回R点平面，必须编程时使用指令。20.在进行盘类零件的端面粗加工时，应选择的粗车固定循环指令是。二、选择题1.闭环控制系统的位置检测装置装在（）A．传动丝杠上Ｂ．伺服电动机轴上Ｃ．数控装置上Ｄ．机床移动部件上2.数控机床中把零件加工程序转换成脉冲信号的组成部分是（）00000000Ａ．控制介质Ｂ．数控系统Ｃ．机床本体Ｄ．伺服电机3.数控车床一般有2根数控轴，通常是（）轴。Ａ．X、YＢ．X、ZＣ．Y、ZＤ．A、B4.立式数控铣床的主轴轴线（）于水平面，是数控铣床中最常见的一种布局形式，应用范围最广泛，其中以三轴联动铣床居多。A．平行B．垂直Ｃ．倾斜5.下列叙述中，（），不属于数控编程的基本步骤。Ａ．分析图样、确定加工工艺过程Ｂ．数值计算Ｃ．编写零件加工程序单Ｄ．确定机床坐标系6.程序校验与首件试切的作用是（）。Ａ．检查机床是否正常Ｂ．提高加工质量Ｃ．检验参数是否正确Ｄ．检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求7.下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）A、控制介质B、数控装置C、伺服系统D、测量装置8.下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（）A、MDI键盘B、纸带阅读机C、CRT显示器D、磁带机9．下列哪种数控系统没有检测装置？（）A、开环数控系统B、全闭环数控系统C、半闭环数控系统D、以上都不正确10.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于()的位置不同。A、控制器；B、比较器；C、反馈元件；D、检测元件；11.数控机床的传动系统比通用机床的传动系统（）。A、复杂；B、简单；C、复杂程度相同；D、不一定；12.数控机床的进给运动是由（）完成的。A、进给伺服系统；B、主轴伺服系统；C、液压伺服系统；D、数字伺服系统；13.只有装备了（）的数控机床才能完成曲面的加工。A、点位控制；B、直线控制；C、轮廓控制；D、B-SURFACE控制14.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是()A、机床原点；B、编程原点；C、加工原点；D、刀具原点。15.关于数控程序，下列说法正确地是：（）A、只能用绝对坐标编程B、只能用相对坐标编程C、必须有程序段序号D、有主程序，也可以有子程序16.在数控机床中，（）是由传递切削动力的主轴所确定。A、X轴B、Y轴C、Z轴17.机床开机时，一般先回参考点，其目的是建立（）。A、机床坐标系B、工件坐标系C、绝对坐标系D、相对坐标系18.取消刀具长度补偿指令是()。A、G40；B、G41；C、G43；D、G49；19.粗加工时，切削速度选择的主要依据是（）。A、刀具耐用度；B、加工表面质量；C、加工生产率。20．在下列G功能代码中，（）是逆时针圆弧插补。A、G00B、G01C、G02D、G03三、判断题（）1.开环控制系统用于高精密加工中心。（）2.数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念，数控机床的联动轴数一般要大于可控轴数。（）3.按照数控机床的控制轨迹分类，加工中心属于轮廓控制。（）4.M功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等），只能控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等）。（）5.要调用子程序，必须在主程序中用M98指令编程，而在子程序结束时用M99返回主程序。（）6.铣削固定循环中，在R点平面确定以后，采用绝对、增量编程时，Z轴的坐标编程值是不同的。（）7.需要多次进给，每次进给一个Q量，然后将刀具回退到R点平面的孔加工固定循环指令是G73。（）8.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（）9.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。（）10.机床参考点在机床坐标系中的坐标值由系统设定，用户不能改变。（）11.一段程序中有了G02指令，下一程序段如果仍然是G02指令，则G02可略。（）12.进给量F编程设定好以后，在加工中进给量的大小一般不可调。（）13.机床坐标系零点简称机床零点，机床零点是机床直角坐标系的原点。（）14.数控机床的插补可分为直线插补和圆弧插补。（）15.在程序中，X、Y、Z表示相对坐标值地址，U、V、W表示绝对坐标值地址。（）16.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（）17.半闭环控制数控机床的检测装置不可以直接检测工作台的位移量。（）18．数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达到能加工复杂零件的要求。（）19．开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。（）20．对几何形状不复杂的零件，自动编程的经济性好。四、简答题1．简述数控机床的发展趋势。2．简述数控机床各组成部分的作用。3.简述开环、闭环和半闭环控制系统的区别。4．什么是机床坐标系与机床原点？5．什么是工件坐标系和工件原点？6．数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？7．和普通机床控制相比较，数控机床有何特点？8．什么是续效（模态）代码？什么是非续效（模态）代码？举例说明。五、程序编制题1．编制如图所示的车削零件的精加工程序。2．毛坯为70mmx70mmx18mm板材，六面均已粗加工过，要求数控铣铣出如图所示的槽，工件材料为45钢，编制加工程序。[参考答案]一、填充题1.数字控制2.美国3．数控程序4.开环控制系统闭环控制系统半闭环控制系统5.准确位置直线6.位置速度7.手工编程自动编程8.程序段指令字9.右手笛卡尔坐标系增大10.刀具半径刀具长度11.切削速度进给量12.确定对刀点或工件原点在机床坐标系的绝对坐标值基准点13.工件刀具14.地址可变15.输入数值大小16.M（辅助）17.mm/minr/min18.M0119.G9920.G72二、选择题1.D2.B3.B4.B5.D6.D7.B8.C9.A10.D11.B12.A13.C14.B15.D16.C17.A18.A19.C20.D三、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.×10.√11.√12.×13.√14.√15.×16.×17.√18.×19.√20.×四、简答题1．（1）高速化（2）高精度（3）高性能（4）高可靠性（5）集成化2．（1）输入装置：将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。（2）数控系统：数控系统是机床实现自动加工的核心，是完成数字信息运算处理和控制的计算机。（3）伺服系统：是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。（4）机床本体：机床本体是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切割加工的机械部分。3.开环控制的伺服系统不带位置检测元件，伺服驱动元件一般为步进电动机。数控装置每发出一个进给脉冲后，脉冲便经过放大，并驱动步进电动机转一个固定的角度，在经过机械传动驱动工作台运动。这种系统线路简单，调整方便，一般用于小型或经济型数控机床。闭环控制的伺服系统带有位置检测元件，随时可检测出机床工作台的实际位移并反馈给数控装置，与设定的指令值进行比较，利用差值控制伺服电动机，直到差值为零时停止。闭环控制的数控机床加工精度高、速度快，但现场调试、维护困难，成本高，系统稳定性控制较困难。半闭环控制系统是将位置检测元件安装在伺服电动机的轴上或滚珠丝杠的端部，不直接反馈机床的位移量，而是检测伺服电动机的转角，将此信好反馈给数控装置进行指令值比较，用差值控制伺服电动机。这种控制系统控制精度比闭环系统低，但系统结构简单、造价较低，不受机械传动装置的影响，容易获得稳定的控制特性且调试方便。4．机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。一般情况下，坐标系是利用机床机械结构的基准线来确定，在机床说明书中均有规定。机床坐标系的原点也称机床原点、机械原点。它是固有的点，不能随意改变。5．工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员在工件图样上的某一点为原点所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定，故工件坐标系也称编程坐标系。工件坐标系的原点也称工件原点、编程原点，它是可以用程序指令设置和改变的，在一个零件的全部加工程序中，根据需要，可以一次或多次设定或改变工件的原点。6．数控机床加工程序的编制方法分手工编程和自动编程，两种不同的编程方法编制程序的内容和步骤也有所不同。手工编程是用人工完成程序编制的全部工作。适用于中等以下复杂程度、计算量不大的零件编程。自动编程是程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成。工件表面形状愈复杂，工艺过程愈繁琐，自动编程的优势愈明显。7．与普通机床相比，数控机床是一种机电一体化的高效自动机床，具有以下加工特点：（1）具有广泛的适应性和较高的灵活性。（2）加工精度高、质量稳定。（3）加工效率高。（4）可获得良好的经济效益。8．功能指令有模态功能指令和非模态功能指令之分，模态功能指令一旦被执行，则一直有效，直至被同组G功能指令注销为止。非模态功能指令只在所在程序段中有效，也称作一次性代码。五、程序编制题1．精加工方案：首先车削外形，然后进行切槽加工，最后车螺纹。其中螺纹切削分三次进行。加工刀具：1号刀车外圆，2号刀切槽，刀刃宽4mm，3号刀车螺纹。加工程序（取左端面中心点为工件原点）O0001N001G50X200.0Z300.0;N002S600M03T0101M08;N003G00X0Z2.0;N004G01Z0.0F0.15;N005X10.0;N006X11.8Z-0.9;N007Z-14.0;N008X16.0Z-18.0;N009X10.0Z-38.0;N010G02X18.0Z-42.0I4.0K0;N011G03X24.0Z-45.0I0K-3;N012G01Z-50.0;N013G00X200.0Z300.0M05T0100M09;N014S300M03T0202M08;N015G00X16.0Z-12.0;N016G01X9.0F0.15;N017G04X5.0;N018G00X200.0;N019Z300.0M05T0200M09;N020S200M03T0303M08;N021G00X16.0Z3.0;N022G92X11.3Z-12.0F0.1;N023X11.0;N024X10.7;N025G00X200.0Z300.0M05T0300M09;N026S300M03T0202M08;N027G00X30.0Z-52.0;N028G01X0F0.15;N029G00X200.0Z300.0M