《数控编程技术》课程[1].docx

第1章 数控加工的编程基础一、填空题1、为了准确地判断数控机床的运动方向，特规定永远假设刀具相对于 坐标而运动。2、目前，数控编程所采用的格式为 程序段格式。3、用于编写程序段号码的字为 。4、尺寸字U、V、W表示 坐标，A、B、C表示 坐标。5、数控系统通常分为车削和铣削两种，用于车削的数控系统通常在系列号后加字母 。用于铣削的数控系统在系列号后加字母 。二、选择题1、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2、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 3、数控编程时，应首先设定（ ）。（A）机床原点 （B）工件坐标系 （C）机床坐标系 （D）固定参考点三、判断题1、数控加工的主程序号都是由O××××构成，而子程序由P××××构成。（ ） 2、M功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等），只能用于控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等）。（ ） 3、国际标准化组织ISO规定，任何数控机床的指令代码必须严格遵守统一格式。（ ） 4、大部分代码都是非续效（非模态）代码。（ ）四、简答题1、编制数控加工程序的主要步骤有哪些？2、数控编程有哪些种类？分别适合什么场合？3、什么是模态代码？什么是非模态代码？举例说明。4、数控机床的运动方向是如何确定的？第2章 数控编程中的工艺分析一、填空题1、制定孔系加工时的刀具路径主要遵循 、 两种原则。2、数控加工工艺文件包括 、 、 、 。 3、对工件进行车削时，若工件的直径为D（mm），则主轴转速n （r/min）与切削速度v（m/min）的关系表达式是 。4、切削用量中，对刀具耐用度影响最大的因素是 。二、选择题1、加工内孔时，合理的工序是（ ）。（A）钻-扩-铰 （B）粗镗-半精镗-精镗 （C）钻中心孔-钻底孔-粗镗-精镗 （D）钻-粗镗-铰。2、铣削工件内腔时，一般采用立铣刀侧刃切削，铣刀的切入和切出应尽量（ ）。（A）沿轮廓曲线内切圆方向 （B）任何方向 （C）沿轮廓切线方向 （D）沿轮廓法向3、刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线，是编写程序的依据之一。下列叙述中（ ），不属于确定加工路线时应遵循的原则。（A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度；（B）使数值计算简单，以减少编程工作量；（C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间；（D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。4、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（ ）及特殊情况特殊处理。（A）走刀路线最短 （B）将复杂轮廓简化成简单轮廓（C）将手工编程改成自动编程 （D）将空间曲线转化为平面曲线 5、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（ ），使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置精度符合零件图要求。（A）容易加工 （B）切削性能好 （C）进/退刀方便 （D）有足够的余量6、切削用量的选择原则是：粗加工时，一般（ ），最后确定一个合适的切削速度v。（A）应首先选择尽可能大的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量f（B）应首先选择尽可能小的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量f（C）应首先选择尽可能大的背吃刀量ap，其次选择较小的进给量f（D）应首先选择尽可能小的背吃刀量ap，其次选择较小的进给量f 三、判断题1、数控车床既可以按装夹顺序划分工序，又可以按粗、精加工划分工序。（ ） 2、铣削加工型腔时，内腔圆弧半径越小，限制所用的刀具直径越小，加工时的切削效率越低，但零件的加工精度会提高。（ ） 3、型腔加工时，采用行切法加工效率最高，但型腔的加工质量最差。（ ） 4、数控机床目前主要采用机夹式刀具。（ ） 5、对刀点和换刀点通常为同一个点。（ ）四、简答题1、按“定位精度最高”的原则，制定孔系加工路线的好处是什么？2、设计螺纹加工刀具路径时，为什么要留引入d1、引出距离d2？数控编程 作业1 一填空题 1 静止的工件 2 字地址3 N4 增量 旋转运动 二 选择题 1 D 2 D 3 B 三 判断题1 错 2对 3错 4错 四 简答题一 1 加工工艺分析 2 数值计算 3 编写零件加工程序单 4 制备控制介质 5 程序的校对与首件的试切 二 1 分为手工编程和自动编程 手工编程适应 加工形状简单 计量小 程序不多的工件 自动编程 适应一些计算繁琐 手工编程困难 或无法编出的程序能够顺利地完成三 1 模态代码可在连续多个程程序段中有效 , 直到被相同组别的代码取代 比如 G 41 G42 等 2 非模态 只在本程序段有效 比如G00 四1 Z 坐标的运动由传递切削力的主轴决定 ，与主轴线平行的坐轴即为Z 坐标2 X 坐标为水平的且平行于工件的装卡面 ，这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标3 Y 坐标轴垂直于 X Z 坐标轴 Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向 ，按右手直角坐标来判断数控编程中的工艺分析 一填空题1 先面后孔2 加工工序卡 加工刀具卡 机床调整单 零件加工程序单3 n = 1000 v/ D 4 切削速度二 选择题 1 C 2 A 3 D 4 A 5 D 6 C 三 判断题1 错 2 错 3 对 4 错 5 错四 简答题一1 提高定位精度 2 使数值筒单 3 使加工路线最短 二 在数控车床上车螺纹时 ， 沿螺距方向的Z方向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系 因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削第4章 基本功能指令的编程方法一、填空题1、用于控制开关量的功能指令是 M指令 。2、T0400的含义是 选择04号刀具，刀具不补偿 。3、采用恒线速度控制车削带锥度的外圆时，若线速度为200米/分钟，最高转速限定在1300转/分钟，正确的编程格式为 G96 S200 M03; G50（G92）S1300; 。4、直线进给率的单位为 mm/min ；旋转进给率的单位为 mm/r 。5、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 M01 。二、选择题1、G96 S150 表示切削点线速度控制在（ A ）。（A）150 m/min （B）150 r/min （C）150 mm/min （D）150 mm/r2、程序结束，并返回到起始位置的指令是（ D ）。（A）M00 （B）M01 （C）M02 （D）M303、下列辅助功能，用于控制换刀的指令时（ B）。（A）M05 （B）M06 （C）M08 （D）M094、当执行M02指令时，机床（ D ）。（A）进给停止、冷却液关闭、主轴不停 （B）主轴停止、进给停止、冷却液关闭，但程序可以继续执行（C）主轴停止、进给停止、冷却液未关闭、程序返回至开始状态（D）主轴停止、进给停止、冷却液关闭、程序结束三、判断题1、恒线速控制的原理是当工件的直径越大，进给速度越慢。（× ） 2、有些车削数控系统，选择刀具和刀具补偿号只用T指令；而铣削数控系统，通常用T指令指定刀具，用D、H代码指定刀具补偿号。（ ） 3、用M02和M30作为程序结束语句的效果是相同的。（ × ）四、简答题1、指令M00和M01有什么相同点？区别是什么 ？参看教材63页 功能含义用途M00程序停止实际上是一个暂停指令。当执行有M00指令的程序段后，主轴的转动、进给、切削液都将停止。它与单程序段停止相同，模态信息全部被保存，以便进行某一手动操作，如换刀、测量工件的尺寸等。重新启动机床后，继续执行后面的程序M01选择停止与M00的功能基本相似，只有在按下“选择停止”后，M01才有效，否则机床继续执行后面的程序段；按“启动”键，继续执行后面的程序2、在M功能代码中，与主轴相关的代码是哪些？参看教材63页M03 主轴正转用于主轴顺时针方向转动M04主轴反转用于主轴逆时针方向转动M05主轴停止转动用于主轴停止转动3、若某一程序没有指定T功能，该程序能够正常使用吗？为什么？答：若某一程序没有指定T功能，在不需要换刀（以当前刀具）进行单刀加工时，该程序能够正常。第5章 常用准备功能指令的编程方法一、填空题1、用于进行平面选择的G代码是 G17、G18、G19 。2、在编写圆弧插补程序时，若用半径R指定圆心位置，不能描述 整圆 。3、在程序中，第一次出现G01、G02、G03等插补指令时，必须编写 F 指令。4、在FANUC数控系统中，程序段G04 P2000 的含义是 暂停2000毫秒 。而G04 X3.0的含义是暂停3秒。5、圆心坐标I、J、K表示圆弧 起点 到圆弧 中心 所作矢量分别在X、Y、Z轴上的分矢量。二、选择题1、（ A）指令与其它三个指令不属于同组G代码。（A）G53 （B）G54 （C）G55 （D）G562、在同一程序段中使用两个同组G指令，则（ A ）。（A）最后一个有效 （B）第一个有效（C）同时有效 （D）视具体情况而定3、FANUC系统中，通过中间点返回参考点指令是（ B ）。（A）G27 （B）G28 （C）G29 （D）G304、程序段写为G91 G0 X100 Y0 F100时（ C ）。（A）刀具以100 mm/min的速度移动至（100，0）处 （B）刀具以机床给定的速度移动至（100，0）处（C）刀具以100 mm/min的速度在X方向移动100 mm，Y向不动（D）刀具以机床给定的速度在X方向移动100 mm，Y向不动5、在G55中设置的数值是（ A ）。（A）工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 （B）刀具的长度偏差值 （C）工件坐标系的原点 （D）工件坐标系原点相对于对刀点的偏移量6、数控系统中，（ A ）指令在加工过程中是模态的。（A）G01、F （B）G27、G28 （C）G04 （D）M027、在使用G54G59指令建立工件坐标系时，就不再用（ D ）指令。（A）G90 （B）G17 （C）G49 （D）G92三、判断题1、G90/G91是用于绝对/增量尺寸选择的代码，无论什么数控系统，都必须用这两个代码进行绝对/增量尺寸的模式转换。（ × ） 2、在平面内任意两点移动，用G00与G01编程的刀具运动轨迹相同，只是运动速度不同。（ × ） 3、G00指令下的移动速度可以由F代码改变。（ × ） 4、用R指定圆弧半径大小时，当R为“”值时，说明该圆弧的圆心角小于180°。（× ）5、使用快速定位指令G00时，刀具运动轨迹可能是折线，因此，要注意防止出现刀具与工件干涉现象。（ ）四、简答题1、配置前置刀架和后置刀架的数控车床，加工圆弧时它的顺逆方向有何区别？参看教材74页2、指令G00和G01有何区别？参看教材70-71页五、编程题 参看教材72页,例5-21、根据图5.1所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。S图5.1 车削零件轮廓表1程序单NGXZF1234567891011122、仔细阅读下列程序，根据程序单，在坐标网格中画出刀具运行的轨迹和零件轮廓。表2 试题2的程序单NGXZF1G00X50Z12G01Z12.5F1603X62.5Z254X755X87.5Z506Z62.57X100Z758Z1009X10110G00X125Z25图5.2 坐标网格3、根据图5.3所示零件的轮廓尺寸，分别在G90、G91方式，用G00、G01、G02/G03指令按刀具轨迹（虚线为快速移动轨迹）写出加工程序，并填入程序单中。S图5.3 试题3的零件轮廓NGXZIKF12345678910114、零件的形状、尺寸及刀具路线如图5.4所示。在G90方式，用G00、G01、G02/G03指令写出刀具运行轨迹的NC程序，填入程序清单。S图5.4 试题4的零件轮廓NGXZIKF1234567891011第6章 刀具补偿指令及其编程方法一、填空题1、指令G41的含义是 刀具半径左补偿 ；指令G42的含义是 刀具半径右补偿 。2、刀具半径补偿分为 刀补的建立 、 刀补的进行 、 刀补的取消 3个步骤。3、取消刀具半径补偿的2种编程方式是 车削G00（G01）G40 X-Z-、 铣削G00（G01）G40 X-Y- 。参看教材87页4、取消刀具长度补偿的2种编程方式是 G49 、 H00 。5、在铣削加工中，采用顺铣时刀具半径补偿为 G41 ；采用逆铣时刀具半径补偿为 G42 。二、选择题1、程序段G17 G01 G41 X0 Y0 D01F150中的D01的含义是（B ）。（A）刀具编号 （B）刀具补偿偏置寄存器的编号（C）直接指示刀具补偿的数值 （D）刀具方位的编号2、具有刀具半径补偿功能的数控系统，可以利用刀具半径补偿功能，简化编程计算；对于大多数数控系统，只有在（ D）移动指令下，才能实现刀具半径补偿的建立和取消。（A）G40 、G41和 G42 （B）G43、G44和G80 （C）G43、G44和G49 （D）G00或G013、在下列程序段中，能够建立刀具长度补偿似（C ）的程序段。（A）G01 G42X100 Y20 D01F200 （B）G02 G41X100 Y20 R50 D01 F200（C）G01 G43X100 Z20 H01 F200 （D）G03 G42X100 Y20 R50 H01 F2004、在数控铣削加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（B）。（A）r （B）r+ （C） （D）2 r+5、刀具长度补偿值的地址用（B）。（A）D×× （B）H×× （C）R×× （D）J××6、执行G90 G01 G44 H02 Z50 F100（H02为2mm）程序段后，刀具的实际移动距离为（ B ）。（A）48 mm （B）52 mm （C）50 mm （D）54 mm三、判断题1、对于FANUC系统，G43与G44的刀具长度偏置补偿方向是一致的。（×）2、对于没有刀具半径补偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹，可按零件轮廓编程。（× ）3、轮廓铣削时，刀具补偿的建立与取消一定在轮廓上才能生效。（ × ）四、简答题1、简述刀具补偿的作用？参看教材84页 2、当立铣刀的长度磨损后，刀具长度补偿值取正值还是取负值？参看教材91页五、编程题1、刀具起点在（40，0），法向切入（20，0）点，切一个f40 mm的整圆工件，并法向切出返回点（40，0），刀具轨迹如图6.1所示。利用刀具半径补偿指令，编写零件的轮廓加工程序。参看教材89-90页 例6-2 图6.1 轮廓铣削刀具轨迹2、用f16的立铣刀精铣 f34mm的孔，孔深为12 mm，工件坐标系原点为孔的中心与上表面的交点处，要求切向进退刀和刀具半径补偿功能，试编写加工程序。参看教材92页 例6-33、如图6.2所示。零件的左端外圆f64尺寸已加工完毕，利用刀尖圆弧半径补偿功能，编写零件右端外轮廓的精加工程序。参看教材88页 例6-1（0，0）R15图6.2 车削典型零件12