数控机床编程与操作A试题带答案

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学年学期:2009-2010学年第一学期 课程性质:√考试□考查 课程名称:数控机床编程与操作
一. 填空题(每空1分,共20分)
1.数控机床按控制方式分类为 开环控制数控机床 、闭环控制数控机床 、半闭环控制数控机床。

2.列出三种伺服系统测量反馈元件的名称: 光栅 、 磁尺 、 感应同步器 (测速发电机等)。

3.数控车床一般具有 两 轴联动功能。

4.目前,零件的加工程序编制方法主要有 手动编程 、 自动编程 、 CAD/CAM 三种方法。

5.加工中心与数控铣床的主要区别是 具有自动换刀装置 。

6.刀具半径补偿是指 工件轮廓 与 刀具中心 之间偏移一个距离,这个偏移称为刀具半径补偿。

7.伺服系统的驱动元件包括 步进电机 、 直流伺服 、 交流伺服 、 直线电机 。

8.列写三种数控机床常用的坐标系名称 机床坐标系 , 工件坐标系 , 附加运动坐标 。

二. 选择题(每题1分,共10分)
1.在数控车床的G 功能代码中,( A ) 是主轴恒线速控制指令。

A 、G96
B 、G97
C 、G98
D 、G99
2.G02 X20 Y20 R-10 F100;所加工的一般是( C )。

A 、整圆
B 、夹角小于90°的圆弧
C 、夹角大于等于180°的圆弧 3.用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY 平面的指令( B )。

A 、G16
B 、G17
C 、G18
D 、G19 4.数控机床采用刀具补偿后的优点有( B )等。

A 、可减少刀具磨损对加工精度的影响
B 、方便编程和选择刀具
C 、方便机床操作
D 、提高加工速度 5.程序结束并且光标返回程序头的代码是( A )。

A 、 M30 B 、 M02 C 、M99 D 、 M03
6.一台三相反应式步进电动机,当采用三相六拍通电方式运行时,其步距角
为0.75°,则转子的齿数为( C )。

A 、40 B 、60 C 、80 D 、120 7.下列指令属于准备功能字的是( A )。

A 、 G01
B 、M08
C 、 T01
D . S500 8.数控机床加工的特点是( D )。

A 、 高精度
B 、高效率
C 、高质量和降低劳动之强度
D 、以上说法都对 9.数控机床的旋转轴之一B 轴是绕( B )直线轴旋转的轴。

A 、X 轴
B 、Y 轴
C 、Z 轴
D 、W 轴 10.位置检测元件是位置控制闭环系统的重要组成部分,是保证数控机床
( A )的关键。

A 、精度
B 、稳定性
C 、效率
D 、速度
三. 判断题(每题1分,共10分)
1.(× )编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。

2.(× )机床参考点和机床原点不可以重合。

3.(× )数控车系统中G71指令只能完成外径粗车加工。

4.(√ )切削内圆弧时,刀具半径一定要小于或等于图形圆半径。

5.(×)数控铣床本体部分包括:床身、主运动部件、数控装置、伺服系统。

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6.(×)CNC 开环系统的特点是位置检测元件易于调整。

7.(×)数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。

8.(× )所有的G 功能代码都是模态指令。

9.(√ )刀具补偿功能,使人们编制加工程序时可以不考虑刀具的尺寸大小。

10.(×)螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm 的速度加工螺纹。

四. 简答题(每题5分,共10分)
1.简述数控机床的坐标系采用什么方法判定X 、Y 、Z 的正方向。

答:规定平行于主轴的刀具运动坐标轴为Z 轴,取远离工件的方向为正方
向(+Z );当机床有多个主轴时,则选一个垂直于工件装夹面得主轴为Z 轴。

X 轴为水平方向,且垂直于Z 轴并平行于工件的装夹面。

对于工件做旋转运动的机床,取平行于横向滑座的方向为刀具运动的X 轴坐标,同样取刀具远离工件的方向为X 轴的正方向。

对于刀具做旋转运动的机床,当Z 轴水平时,沿刀具主轴后端向工件方向看,向右的方向为X 的正方向。

如Z 轴是垂直的,则从主轴向立柱看时,对于单立柱机床,X 轴的正方向指向右边。

(答出X 轴为水平方向,且垂直于Z 轴并平行于工件的装夹面,远离工件方向为正方向即可)
在确定了X 、Z 轴的正方向后,可按右手直角笛卡尔坐标系确定Y 轴的正方向。

2.在孔加工中,一般固定循环由哪6个顺序动作构成?
答: (1) X 、Y 轴定位;
(2) 定位到R 点(定位方式取决于上次是G00 还是G01); (3) 孔加工;
(4) 在孔底的动作;
(5) 退回到R 点(参考点); (6) 快速返回到初始点。

五. 编制外廓铣削加工程序。

首先加工第一象限图形,再加工第二象限图形、第三象限图形、第四象限图形。

工件材料为45钢,铣刀D=10.0mm ,铣削深度10.0mm,起止坐标:X0、Y0、Z100.0。

(共13分)
主程序:
O100; (5分)
G90G54G00X0Y0S300M03; Z100.0M08; M98P1; M21; M98P1; M23; M21; M22; M98P1; M23; M22; M98P1; M23; M02;
六. 编制加工中心加工程序,工件材料为45钢,钻深20.0mm , 加工刀具为:中心钻、D=7.8mm 麻花钻、D=8.0mm 铰刀。

(12分)
子程序: (5分) O1; G91Z-95.0;
G41X100.0Y50.0D01; G01Z-15.0F10; X0Y50.0F50; X0Y200.0; X200.0Y0; X0Y-100.0;
G03X-100.0Y-100.0R100.0; G01X-100.0Y0; X-50.0Y0; G00Z110.0; G40X-50.0Y-100.0 M99;
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主程序:
O100; (3分) T1M06;
M98P1; T2M06; M98P2; T3; M98P3; M02;
子程序: (7分)
O1; O2; O3; G90G54G00X0Y0S1500M03; G90G54G00X0Y0S800M03; G90G54G00X0Y0S50M03;
G43H01Z100.0M08; G43H02Z100.0M08; G43H03Z100.0M08;
G81X100.0Y100.0R5.0Z-1.0F50; G83X100.Y100.R5.Z-20.Q1.F50; G81X100.Y100.R5.Z-20.F50;
X100.0Y300.0; X100.0Y300.0; X100.0Y300.0; X300.0Y300.0; X300.0Y300.0; X300.0Y300.0; X300.0Y100.0; X300.0Y100.0; X300.0Y100.0; G80; G80; G80; M99; M99; M99;
七. 由数控程序绘制工件轮廓轨迹(仅绘X-Y 平面)。

(10分) O1 (MAIN);
G90 G54 G00 G17 X0 Y0 S1000 M03; Z100.0;
M98 P200 L4;
G90 G00 X0 Y0 M05; M30;
O200 (SUB); G91 G00 Z-95.0; G01 Z-15.0 F20;
G41 X20.0 Y10.0 D01; G01 Y70.0 F100; X20.0; Y-60.0; X-30.0; G00 Z110.0;
G40 X-10.0 Y-20.0; X40.0;
M99;
八.毛坯为¢40的棒料,粗加工每次进给深度1.5mm ,退刀量0.2mm ,精加工余量X 向0.2mm ,Z 向0.1mm ,进给速度0.15mm/r ,其它切削参数自定,请按要求编写下图加工程序。

(T1刀具粗车,T2刀具精车,T3切断刀宽度4mm)(15分)(注:程序可以不编写切断工件程序段)
O0001
N1; (2分)
G00 G40 G99 G97 S600
T0101 M03 M08 F0.15;
X40. Z1.; G71 U2 R0.2;
G71 P10 Q11
U0.2
W0.1;
N10; (3分) G00 G42 X0; G01 Z0; X16. C-1.; Z-20.; X26.; Z-60.R3.; X33. Z-74.
N11 G01 G40 X40.; G28 U0 W0 T0 M05 M09;
N2;(3分)
G00 G40 G99 G97 S800 T0202 M03 M08 F0.15; X40. Z1.; G70 P10 Q11;
G28 U0 W0 T0 M05 M09;
N3;(3分)
G00 G40 G99 G97 S600 T0303 M03 M08 F0.15; X40. Z-74.; G75 R0.5; G75 X0 P2000; G00 X100.;
G28 U0 W0 T0 M05 M09; M30;。

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