数控题答案.doc

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1、数控原理与编程期末试卷10及标准答案、 填空题（0.5分X 40 = 20分）1 .操作面板一般有_数控操作面板、机床操作面板。2 数控机床的刀具必须具有寿命长 、精度高 、更换快。3. 数字控制系统简称 NC系统，计算机控制系统简称CNC系统。4. 数控机床按加工路线分类，有点位控制系统，点位直线控制系统 和连续（轮廓）控制 系统。5 .请写出下列常用缩写的英文全称：CNCComputer Numerical Co ntrol6. 通过计算机和数控机床上的 标准串行 接口，可以将数控加工程序直接送入数 控系统进行加工。7. RS232主要作用是用于程序的 自动输入。&车床的刀具号 T

2、0101，前面两位数字表示 ，后面两位数字表示 。9. G49用来取消刀具补偿。10 . G40用来取消刀具补偿。11 .在车床上表示 X坐标值，通常采用 编程。12 .圆弧插补指令分顺时针 G02和逆时针 G03。13 .指令“ G04 X-”中，X值的含意是 暂停时间，不是坐标。14、 插补就是用直线或圆弧形成刀具运动轨迹来逼近或近似描述零件轮廓形状的过程。因为是在工件轨迹或轮廓曲线上的已知点之间，进行数据点的插入密化， 所以称之为插补。其形成的逼近曲线与零件轮廓的最大差值即为插补误差。15. 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。16 .数控程序编制中

3、，尺寸系统有绝对值编程，增量值编程和混合编程。17、 圆弧插补需要指定插补平面，用G17/G18/G19指令。默认指令一般为 G17，可不写。18、 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。17、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。19、返回参考点有 手动和自动返回参考点两种。20、 数控机床通电后，必须首先寻找机床参考点，即回零，使各坐标轴均返回各自的参考 点，从而确定了机床坐标系后，才能进行其他操作。21 .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、要进行数控

4、机床的其他操作，首先必须确定（或寻找）机床坐标系，使数控系统得知机床原点在机床坐标系中的坐标位置。而确定（或寻找）机床坐标系的方法就是回机床参考点。22、 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。23、G代码中的非模态指令，只在所在程序段中有效。24、 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。25、接通恒线速控制用 G96指令，取消恒线速控制用 G97指令。26、 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。27 . FANUC系统内M98常被用来表示 _调用

5、子程序。28、 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。29、 G50指令是通过程序来设定 工件坐标系的，用G50指令对刀结束后，在加工前，刀 具必须停在程序指定的坐标值的位置。30、 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。31、 数控机床是严格按照从外部输入的程序来自动地对被加工工件进行加工的。32、 所谓固定循环主要是指加工孔的固定循环和铳削型腔的固定循环。33、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

6、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34、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。35、当螺纹收尾处没有 退刀槽时，可按450退刀收尾。36、 多次固定循环切削是借助精加工程序设定相应参数，就可以完成粗车加工。多次固定循环切削有外圆粗切削循环G71、端面粗切削循环 G72、仿形切削循环 G73、精切削循环G70。37 圆弧插补程序的编制，书写方式有：圆心法和半径法。38 切削过程中，工件与刀具的相对运动按其所起的作用可分为主运动 、进给运动_ <二、选择题 （0.5分X 30 = 15分）

7、 1 .刀具半径补偿是（A .轴的补偿2. G00指令移动速度值是（A .数控程序指定3. （ C ）A. M034. 在“机床锁定”A.进给5. 下面的（A . M006. 以下指令中（B ）。B .平面补偿BB .机床参数指定 指令使主轴启动反转。B. M01方式下进行自动运行， B .刀架转位C 常规补偿C .操作面板指定C. M04A ）功能被所定。C .主轴。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。B. M01C. M02B。为模态指令。A . G41 , G40, M06 B . S, F, M037. （ C。是数控机床上的一个固定基准点,A.刀具参考点B .工件零

8、点&数控机床中，转速功能S可指定（A . mm/minB . mm/r9.在下面关于铳床刀具半径补偿的图 （ D ）。A . 1.G42, 2.G42 B . 1.G42, 2.G41C . G04, M01一般位于各轴正向极限。C .机床参考点）。和图C. r/min2,根据运动方向，如何选择刀具补偿指令C . 1.G41,2.G42 D . 1.G41,2.G41图_图10下列G指令中，（ C ）是非模态指令。A. G00B . G01C. G0411.用$ 12的刀具进行轮廓的粗细加工，要求精加工余量为（ CA. 12.412 .设 H01=6mm ,A . 9mm13 .在车削

9、螺纹过程中，A . mm/minB . 11.6C. 6.4G91 G43 G01 Z-15 ;执行后的实际移动量为（B. 21mmF所指的进给速度为（B. mm/rC . 15mmB )。C . r/min0.4，则粗加工偏移量为14 .属于点位控制系统的数控机床是（A.数控车床15 .数控机床主轴以A . M03 S800B .数控钻床800转/分转速正转时,B . M04 S800B ）。C.数控铳床 其指令应是（AC . M05 S800单次循环、多次循环螺纹切削。多次循环螺16 .根据加工方法不同螺纹加工有：单行程、纹切削指令为（C ）。A、G32B、G92C、G7617 .螺纹切削

10、加工有攻内螺纹和套外螺纹。内螺纹切削用（A、丝锥B、板牙C、钻头18 . （ 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19 .确定加工路径时必须考虑QA、路径最短B、同方向进给20 .下列哪个指令格式表示在 XY平面内A、G18 G20 XB、G19 G03 Y21.加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选_OC、路径短且同方向CC、G02 XBA、大一点B、小一点C、无须考虑22 .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23 .立铳刀切出工件表面时，必须 B。A、法向切出B、切

11、向切出C、无须考虑24 .下面哪种格式表示撤消补偿A、 T0202B、 T0216C 。C、 T020025 数控车床外圆复合循环指令用于加工内孔时，A方向的精加工余量应表示为负值。A、X方向B、Y方向C、Z方向26 图纸上尺寸标注为 200巴0.17，则在程序中应用C 。A、 200 17 B、 200 27C、 200. 2227. 下列哪种格式表示限制主轴最高转速。A 。A、G50 S1800B、G96 S200C、G50 X100 Y10028 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、XB、YC、Z29 在铳床建立工件坐标系，可以使用哪两种指令（B ）A） G92

12、X50. Y50. Z10.; G50 X50. Y50. Z10.;B）G55;G92 X50. Y50. Z10.;C）T01;G50 X50. Y50. Z10.;D） G56; G51;30 机床回零将波段选择旋钮置在A 位置？A. INPUT B. REF C. JOG C. DNC D. EDIT E. AXIS三、是非判断题 （0.5分X 50 =25分）兰色为正确。1. FUNAC系统中，子程序最后一行要用M30结束。2. 点位直线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. 预防数控机床加工出故障的方法之一是空运行。4圆弧插补用半径编程时，当

13、圆弧对应的圆心角大于180°时，半径取负值。5 .刀具长度补偿的偏置量必须正值。6 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。7 数控车床使用 G54 G59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。&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。9、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。10、走刀平面由 G17、G18、G19指令来指定。11、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。12 因为毛坯

14、表面的重复定位精度差，所以粗基准一般只能使用一次。13、进给速度与主轴转速有关时，表示为进给量mm/r，般是数控车床默认的状态。14 .数控机床加工过程中，可以随时调整主轴速度，但不可以随时调整进给速度。16、 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。17、 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。18、 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。19、

15、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，然后再建立新刀补。20对零件的编程就是按零件轮廓编程，也就是编程是以假想刀具的半径为零进行的。21 、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。22、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。23、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。24、返回参考点只有手动返回参考点一种。25. 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。25 G41/G4

16、2 程序中，必须有 G02 建立刀补。 26插补运动的实际插补始终不可能与理想轨迹完全相同。27. 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。28. 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。29 、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 。30插补运动的实际插补始终不可能与理想轨迹完全相同。 31多品种小批量加工和单件加工选用数控设备最合适。32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 33通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律

17、假定工件静止刀具移动。34 刀具偏置是指刀具沿刀具运动方向偏置一个位置。通过H 或 D 代码设定。35 、二维刀具半径补偿不仅可以自动完成刀具中心轨迹的偏置，而且还能自动完成直线与直线转接、圆弧与圆弧转接、直线与圆弧转接等尖角过渡功能。36、无论是从取消偏置方式移向刀具半径补偿方式（G41、G42）,还是刀具半径补偿方式移向取消偏置方式（G40），其移动指令必须是 G00、G01，不能用圆弧（G02、G03） 插补。37、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。38、程序编制误差一般有逼近、插补、尺寸圆整三方面的误

18、差。39 、 M00 为选择 停按钮。按下启动按钮机床将执行下面的程序段。40、 M01 为暂停按钮。只在机床操作面板上“选择开关” ON 时起作用。41 一般情况下圆柱螺纹攻螺纹前底孔直径应取螺纹孔径最小尺寸和最大尺寸的中间最小值。42 .在车床上使用指令 G50 X200. Z100.建立工件坐标系，表示起刀点的机床坐标为（200.,100.）43. 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。44. 螺纹切削多次循环指令G76 中， m 表示精加工最终重复次数。45. 进给速度与主轴转速有关时，表示为进给量mm/r，般是数控车床默认的状态。46. G04 P_指令可以暂停小

19、数秒长度的时间。47. 在铣床固定钻孔循环中，刀具半径补偿有效。48 . G00指令进行快速定位时，刀具移动的速度是程序中的F参数指定的。49指令 G41 G02 X30. Y30. R15. D01 F100. 实现刀具半径右补偿。50 .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。四、改错与程序注释题（2 X 4= 8分）1、下列代码是根据下图编写的FANUC系统的数控程序，精加工余量为1mm。其中有部分程序段有错误，请你找出来（四个即可），并在旁边进行更正。请对行号为20, 50, 80, 220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

20、该 指令下运动的情况。34.55V=k55.4.6irr8eI克MojT0%00001N10 G54 X100. Z30.;【！】应改为 G54N20 T0101; 选择1号刀具，刀具补偿号为 01N30 M08 S800;【！】应改为 M03 S800N40 G00 X50. Z5.;N50 G71 U2. R0.8;外圆粗切削多次循环，背吃刀量为2mm，退刀量为0.8mmN60 G71 P70 Q170 U1 W0 F0.2;【！】应改为 G71 P70 Q170 U1. W0 F0.2;N70 G01 X12.65 Z0 F0.15;N80 G03 X19. Z-9. R11.;圆弧插补

21、指令从（12.65,0）运动到（22,-9）,圆弧半径为11N90 G03 X19. Z-14.55 R11.;N100 X19. Z-24.55;【！】应改为 G01 X19. Z-24.55;N110 G01 X22. Z-34.55;N120 Z-43.;N130 G03 X28. Z-46. R3.;【！】G02N140 G01 Z-50.;N150 X32.;N160 Z-55.;N170 X45.;N180 M01;N190 GOO X50. Z5.;N200 G70 P70. Q170. F0.15;【！】应改为 G70 P70 Q170F0.15;N210 M04;【！】应改为

22、 M05N220 M30;程序结束并返回2、如下图所示零件，刀具T01为 8mm的键槽铳刀，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N6

23、0 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N2

24、10 M99;五、简答题(4分X 3 = 12分)1、 螺纹加工时为什么留有一定的切入与切出量？( 4 分)数控车床上加工螺纹时， 沿螺纹方向 ( Z 向)进给速度与主轴转速有严格的匹配关系， 为避免螺纹部分受进给机构加减速的影响，所以在螺纹段两侧留出切入量与切出量。 其数值与导程、主轴转速、伺服系统的特性有关。2、 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)

25、 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。3、试述数控车床多次循环 G71 指令(4分)G71 指令的指令格式：G71 U( Ad) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U( Au) W( Aw) F(f) S(s) T(t) 中各部分的的含义。多次 G71 指令是外圆粗加工复合循环指令，编程时只需要给出精加工路线和粗加 工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，进行平行于 Z 轴的多次粗切 削加工， 最后按留有精加工切削余量的精加工形状， 即平行于零件轮廓进行最后粗切削 加工。只是要求轮廓在 X 和 Z 轴方向符合共同单调变化的模式。可进行刀补。G71

26、 指令的指令格式是：G71 U(Ad) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(Au) W(Aw) F(f) S(s) T(t)这里Ad、e分别为背吃刀量和退刀量。ns、 nf 分别为精加工形状程序段中的开始程序段号和结束程序段号；u、Aw分别为X轴方向和Z方向的精加工余量。六. 编程题（21分）1. 下图的零件在加工时分为三道工序进行：1）加工外圆（要求使用粗加工循环指令），使用1号外圆车刀；2）切槽，使用宽为5mm的2号切槽刀；3）加工螺纹，使用 3号螺纹刀。零件材料为45号钢，其中 79圆柱面为不加工表面。另外，为了保证加工表面的一致 性，要求使用恒线速功能，使用刀尖半径补偿功能，螺

27、纹取负公差-0.2mm。这里 G98表示每分进给量，G99表示每转进给量。注：螺纹编程小径计算公式：d1=d-1.08P （d表示外螺纹公称直径）请编写该零件的数控车床加工程序。（13分）-二丄X10r一%O0001T0101;M03 S800;G00 X90. Z10.;G73 U25. W0 R10;G73 P10 Q20 U1. W0 F0.5;N10 G01 X26. Z0 F0.3;G01 X30. Z-2.;Z-30.;G02 X56. Z-43. R13.;G01 Z-63.;X71. Z-83.;Z-101.;N20 X85.;M01;T0101;M03 S800;G00 X9

28、0. Z10.;G70 P10 Q20 F0.15;G00 X150. Z100.;T0202;G00 X50.;Z-30.;G01 X25. F0.5;G04 X3.5;G01 X50.;G00 X150. Z100.;T0303;G01 X35. Z5. F1.;G92 X29.5 Z-27. F2.;X29.1;X28.7;X28.3;X27.84;G00 X50.;Z10.;M05;M30;2、如下图所示，使用8mm的铳刀加工深度为 10mm的型腔（无需考虑90X120的矩形外轮廓）。请编制相应的铳床数控程序。（8分）cr%00002G54;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;