数控原理与编程试卷 标准答案.doc

上海工商外国语学院 数控原理与编程试卷标准答案试卷库第 4 卷一、填空题（1分30 = 30分）1 数字控制系统简称NC系统，计算机控制系统简称CNC系统。2 操作面板一般有 数控操作面板 、 机床操作面板 。3圆弧插补指令分顺时针G02和逆时针G03。4指令“G04 X-”中，X值的含意是暂停时间，不是坐标。5数控系统依照一定的方法，确定刀具运动轨迹的过程叫插补，它有直线插补和圆弧插补两种。6. 数控机床的Z轴一般与主轴轴线重合或平行, 正方向以刀具远离工件方向为准。7在标准中统一规定采用 右手直角笛卡尔 坐标系对机床的坐标系命名。8数控车床的刀具号T0101，前面两位数字表示刀具号，后面两位数字表示_刀具补偿号。9数控程序编制中，尺寸系统有绝对值编程，增量值编程和混合编程。10、直径编程时，数控程序中X轴的坐标值为零件图上的直径值。11、机床原点是机床坐标系的原点，是机床上设置的一个固定点，是数控机床进行加工运动的基准参考点。12、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切削表面反向延长线或切向切入工件。13、程序延时指令G04，和刀具半径补偿指令G41/G42不能在同一程序段中指定。14、返回参考点有手动和自动返回参考点两种。15、手动返回参考点即为机床通电后必须首先进行的机床回零，如果机床不首先回零则不能动作。16、G28 X Z 用来返回机床第一参考点。X Z为中间点坐标。即机床将经过中间点返回机床参考点。17、车床加工时，刀具的换刀点通常设置在 远离 工件的位置，以免和工件发生碰撞。18、加工坐标系原点是零件所有尺寸的基准点，所以在每个程序的开头都要设定工件坐标系。19、G代码中的模态指令，一旦被执行则一直有效直至被同组指令注销为止。20、进给速度是刀具向工件进给的相对速度，有两种单位即mm/min和mm/r，可以分别用G98和G99指令来指定。21、通过旋转机床面板上的转速倍率开关，可在不停机主轴旋转中调节主轴转速。22、在尺寸地址码后面写入的数字，有无小数点其值的大小是不同的。一般有小数点为mm，没有小数点则要缩小1000倍，单位为m。23、子程序开始要用程序号O或N，结尾要用M99。24、对刀就是确定在刀具刀尖与工件接触时，刀具相关点在机床坐标系或加工坐标系或工件坐标系中的位置。25、取消偏置用G49或H00。26、程序段G41 G01 X10 Y40 D02进行刀具半径补偿。G41表示刀具半径左补偿；D02表示补偿号，其补偿量应该保存在数控系统内具半径偏置寄存器对应的号码处。取消27、当数控系统有刀具半径补偿功能时，对零件的编程就是按零件轮廓编程，也就是编程时假想刀具的半径为零进行的编程。28、当数控系统具有刀具半径补偿功能时，CNC系统是根据零件程序和刀具半径（刀心离开工件轮廓的距离），自动计算刀心轨迹，完成对零件的加工的。29、刀具的运动位置，即四个平面为 初始平面-定位刀具的平面, G98使刀具返回到此面 R平面-距工件表面距离,一般为25mm, G99刀具回到此面 工作平面-工件表面 孔底平面-孔底平面的位置 二. 选择题（0.5分30 = 15分）1在车削（ C ）时，要采用刀具半径补偿。A端面和外圆柱面 B钻孔和镗孔 C圆锥面和圆弧面2G00指令移动速度值是（ B ）。 A数控程序指定 B机床参数指定 C操作面板指定 3（ C ）指令使主轴启动反转。 AM03 BM01 CM04 4下面的（ B ）指令在程序执行时，仅当操作面板上的某按钮按下时才有效。 AM00 BM01 CM02 5以下指令中（ B ）为模态指令。 AG41，G40，M06 BS，F，M03 CG04，M01 6（ C ）是数控机床上的一个固定基准点，一般位于各轴正向极限。A刀具参考点 B工件零点 C机床参考点 7数控机床断电后开机，首先进行回零，使机床回到（ A ）。 A固定原点 B工件原点 C浮动原点 D程序原点 8数控机床中，转速功能S可指定（ C ）。 Amm/min Bmm/r Cr/min 9在下面关于铣床刀具半径补偿的图1和图2，根据运动方向，如何选择刀具补偿指令（ D ）。A1.G42，2.G42 B1.G42, 2.G41 C1.G41, 2.G42 D1.G41, 2.G41 10下列G指令中，（ C ）是非模态指令。 AG00 BG01 CG0411用12的刀具进行轮廓的粗细加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为（ C ）。 A12.4 B11.6 C6.4 12设H01=6mm，G91 G43 G01 Z-15；执行后的实际移动量为（ A ）。 A9mm B21mm C15mm 13在车削螺纹过程中，F所指的进给速度为（ B ）。 Amm/min Bmm/r Cr/min 14数控铣床的默认加工表面是（ A ）。 AXY平面 BXZ平面 CYZ平面 15属于点位控制系统的数控机床是（ B ）。 A数控车床 B数控钻床 C数控铣床 16（ C ）功能可使系统不执行带“/”的程序段。 A单段 B空运行 C跳步 17根据加工方法不同螺纹加工有：单行程、单次循环、多次循环螺纹切削。多次循环螺纹切削指令为（ C ）。A、G32 B、G92 C、G76 18螺纹切削加工有攻内螺纹和套外螺纹。内螺纹切削用（ A ）A、丝锥 B、板牙 C、钻头 19循环加工有：单次循环、单一固定循环切削、多次固定循环切削。单一固定循环为（ B ）。A、G81 B、G92 C、G71 D、G73 20（ A ）为机床通电后必须首先进行的机床回零，如果机床不首先回零则不能动作。A、手动返回参考点 B、自动返回参考点 C、设定工件坐标系原点21确定加工路径时必须考虑 C 。 A、路径最短 B、同方向进给 C、路径短且同方向22下列哪个指令格式表示在XY平面内 C 。 A、G18 G20 X B、G19 G03 Y C、G02 X23加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选 B 。 A、大一点 B、小一点 C、无须考虑24选择对刀点应选在零件的 A 。 A、设计基准上 B、零件边缘上 C、任意位置25立铣刀切出工件表面时，必须 B 。 A、法向切出 B、切向切出 C、无须考虑26图纸上尺寸标注为200+0.27-0.17，则在程序中应用 C 。 A、20017 B、20027 C、2002227数控机床外圆复合循环指令中， C 方向的切削形状应单调变化。 A、X B、Y C、Z28. 如图所示，刀具从A点运动到B点，按照增量坐标编程，程序段应为（ B ）A) G02 U30. W15. R15.; B) G03 U30. W-15. R15.;C) G02 U-30. W10. R15.;D) G03 U-30. W20. R15.; 29. 在铣床建立工件坐标系，可以使用哪两种指令（ B ）A) G92 X50. Y50. Z10.; G50 X50. Y50. Z10.;B) G55; G92 X50. Y50. Z10.;C) T01; G50 X50. Y50. Z10.;D) G56;G51;30输入偏置量应按 A 键?A. OFFSET B. REF C. JOG C. DNC D. EDIT E. AXIS三. 是非判断题（0.5分36 =18分）兰色为正确。1. FUNAC系统中，子程序最后一行要用M30结束。2. 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。3. X坐标轴一般是水平的，平行于工件（或刀具）定位面或装夹面。4预防数控机床加工出故障的方法之一是空运行。5圆弧插补用半径编程时，当圆弧对应的圆心角大于180时，半径取负值。6. 圆弧插补有：顺时针G02和逆时针G03之分。7. 在G73指令中，R表示退刀量。8刀具长度补偿的偏置量必须正值。9起刀点是位于零件轮廓及零件毛坯之外，距离加工零件切入点较近的刀具位置点。它是程序起点或换刀点。10数控车床使用G54G59指令编程时，该程序段必须放在第一个程序段，否则执行下面的程序时，刀具会按机床坐标系原点运动，从而可能会引起碰撞。11. 数控机床部件运动的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。12、走刀平面由G17、G18、G19指令来指定。13、G代码分为若干组，同组的G代码在同一程序段中出现时，以最后一个为准。14、G代码中的模态指令，一旦被执行则一直有效直至被同组指令注销为止。15. 非模态指令仅在程序段内有效。16、进给速度与主轴转速有关时，表示为进给量mm/r，一般是数控车床默认的状态。17、用G96指令接通恒线速和用G97指令取消恒线速之后的主轴转速S的单位分别是m/min和mm/r。18、直径d（mm）的回转工件回转时，线速度V（m/min）与转速n（r/min）的关系表达式为V=nd/1000。19数控机床加工过程中，可以随时调整主轴速度和进给速度。20、在尺寸地址码后面写入的数字，有无小数点其值的大小是不同的。一般有小数点为mm，没有小数点则要缩小1000倍，单位为m。21、子程序开始要用程序号O或N，结尾要用M99。22、G92指令是通过程序来设定工件坐标系的，且只是设定加工坐标系，与当前的刀具位置有关，而不产生任何动作。23、程序段G41 G01 X10 Y40 D02进行刀具半径补偿。G41表示刀具半径右补偿；D02表示补偿号，其补偿量应该保存在数控系统内具半径偏置寄存器对应的号码处。24、在编入G40、G41、G42的G00、G01前后的两个程序段中，X、Z等的值至少必须有一个变化。25、刀具半径补偿方式的切换要经过取消偏置方式，即在建立新的刀补之前，必须先用G40指令取消偏置方式. 26、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切向或反向延长线方向切入工件。27、数控程序的编制是从零件图的分析到制成控制介质即将程序内容记录在磁盘等控制介质上的全部过程。28、所谓固定循环主要是指加工孔的固定循环和铣削型腔的固定循环。29、M01为选择停按钮。只在机床操作面板上“选择开关”ON时起作用。 30. 为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来。31. 对于径向尺寸先变大后变小的零件，不适合使用G73指令加工。32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。33插补运动的实际插补始终不可能与理想轨迹完全相同。34多品种小批量加工和单件加工选用数控设备最合适。35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36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。四、改错与程序注释题（6分）如下图所示零件，刀具T01为f8mm的键槽铣刀，半径补偿号为D01，每次Z轴吃刀为2.5mm。利用子程序分次加工，数控程序如下。请对行号为20，50，70，120，140，160，200的程序段进行注释，说明该程序段实现的功能或者指明刀具在该指令下运动的情况。O1000N10 G54;N20 G90 G17 G21 G49; 绝对值编程、加工平面为XY平面、米制、取消刀具长度补偿N30 T01;N40 M03 S1000;N50 G90 G00 X-4.5 Y-10.0 M08; 绝对值编程、刀具运动到（-4.5，-10），切削液打开N60 G01 Z0 F100.;N70 M98 P1100 L4; 调用子程序1100，调用次数4次N80 G90 G00 Z10. ;N90 M05;N100 M30;O1100N110 G91 G01 Z-2.5 F80.;N120 M98 P1200 L4; 调用子程序1200，调用次数4次N130 G00 X-76. ;N140 M99; 子程序结束O1200N150 G91 G00 X19.;N160 G41 G01 X4.5 D01 F80.; 刀具半径左补偿 N170 Y75.;N180 X-9.;N190 Y-75.;N200 G40 G01 X4.5; 取消刀具半径补偿N210 M99;五、简答题（11分）1、编程的具体步骤是有哪些？（4分）（1） 分析工件图样；（2）确定工艺过程；（3）数值计算；（4）编写程序；（5）制作控制介质或直接用键盘输入到数控装置；（6）检验数控介质即让机床空运行；（7）首件试切。2、在具有数控系统刀具半径补偿功能的数控机床上，怎样利用同一程序、同一尺寸的刀具来进行粗、精加工？（4分） 粗加工时，将刀具补偿半径值修改为刀具半径值加上精加工余量值；在精加工时，将刀具半径补偿值再修改回刀具半径值即可。3、请从3个方面叙述坐标系及运动方向确定的原则：（3分）1） 刀具相对于静止工件而运动的原则，不管是工件移向刀具，还是刀具移近工件；2） 标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系，三个坐标轴的方向与机床的主要导轨相平行，且可根据右手螺旋方法确定出三个旋转坐标的方向；3）机床的某一运动部件的运动正方向，规定为增大工件与刀具之间距离的方向。六编程题（20分）1. 1. 加工下图的零件外圆（要求使用粗、精加工循环指令），使用1号外圆车刀； 零件材料为45号钢。请编写该零件的数控车床加工程序。10分）%O0001N10 T0101N20 M03 S800; N30 G00 X50. Z5.;N40 G71 U2. R0.8; N50 G71 P70 Q170 U1. W0 F0.2; N60 G01 X12.65 Z0 F0.15;N70 G03 X19. Z-9. R11.; N80 G03 X19. Z-14.55 R11.;N90 G01 X19. Z-24.55; N100 G01 X22. Z-34.55;N110 Z-43.;N120 G02 X28. Z-46. R3.; N130 G01 Z-50.;N140 X32.;N150 Z-55.;N160 X45.;N170 M01;N180 G00 X50. Z5.;N190 G70 P70 Q170 F0.15; N200 M05; N210 M30; 2、如下图所示，使用f8mm的铣刀加工深度为10mm的型腔(无需考虑90X120的矩形外轮廓)。请编制相应的铣床数控程序。（10分）%O0002G54;M03 S800;T01;G00 X0 Y0;G01 Z-10. F100.;G42 G01 X5. Y-10. D01;G01 Y-30.;G02 X0 Y-35. R5.;G01 X-42.;G02 X-50. Y-27. R8.;G01 Y27.;G02 X-42. Y35. R8.;G01 X42.;G02 X50. Y27. R8.;G01 Y-27.;G02 X42. Y-35. R8.;G01 X0;G02 X-5. Y-30. R5.;G01 X-5. Y-10.;Z10.;G40 X0 Y0;G00 X70. Y70.;M05;M30;10