数控2考试试卷

1．不论数控机床是运动还是运动，编程时均以的运动轨迹来编写程序。

2．一个完整的数控程序是由、、三部分组成。

3．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是和两种，我国采用的标准是。

4．自动编程根据输入方式的不同，分为、、三种类型。

5．伺服系统的作用是把来自数控系统的转换成机床运动部件的，使工作台精确定位或者按规定的轨迹做严格的相对运动。

6．数控机床通电后的状态，一般设定为：坐标方式编程，使用长度单位量纲，取消补偿，以及主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。

7．数控机床按控制运动轨迹可分为、直线控制和等几种。按控制方式又可分为、闭环控制和半闭环控制等。闭环控制系统的位置检测装置装在。

8．加工中心是在数控镗铣床的基础上增加了装置。数控机床程序编制的方法有和。

9．使刀具与工件之间距离的方向规定为轴的方向，反之为轴的反方向。

10．编程时的数值计算，主要是计算零件的和的坐标，直线段和圆弧段的交点和切点是，逼近直线段或圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是。

二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”，共10分。）

1．从“A”点(X20 Y10)到“B”点(X60 Y30)，分别使用“G00”及”“G01”指令编制程序，其刀具路径相同。（）2．模态G代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（）

3．数控机床坐标轴定义顺序是先Z轴，然后确定X轴，最后按右手定则确定Y轴（）

4．G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（）

5．加工箱体类零件平面时，应选择数控车床进行加工。（）

6．两轴联动坐标数控机床只能加工平面零件轮廓，曲面轮廓零件必须是三轴坐标联动的数控机床。（）

7．刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（）

8．绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（）

9．增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（）

10．数控机床特别适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（）

三、简答题（36分）

1．数控加工编程的主要内容有哪些？

2．加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？

3．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？

4．简述换刀点和工件坐标原点的概念。

5．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？

6．简述刀具补偿在数控加工中的作用。

四、在数控铣床上加工图1所示盖板零件的外轮廓，采用刀具半径补偿指令，编写加工程序，选择零件左端底面A为原点建立工件坐标系。（14分）

图1 盖板零件

五、根据图2所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Φ85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为：切削Φ80和Φ62外圆、R70弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角，编写加工程序。要求采用3把刀具，分别为外圆刀、切槽刀、螺纹刀。工件坐标系如图2所示。（20分）

图2 加工零件图

1．不论数控机床是刀具运动还是工件运动，编程时均以刀具的运动轨迹来编写程序。

2．一个完整的数控程序是由程序编号、程序内容、程序结束段三部分组成。

3．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是 EIA 和 ISO 两种，我国采用的标准是 ISO 。

4．自动编程根据输入方式的不同，分为语言数控自动编程、图形数控自动编程、语音数控自动编程三种类型。

5．伺服系统的作用是把来自数控系统的脉冲信号转换成机床运动部件的机械运动，使工作台精确定位或者按规定的轨迹做严格的相对运动。

6．数控机床通电后的状态，一般设定为：绝对坐标方式编程，使用公制长度单位量纲，取消刀具补偿，以及主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。

7．数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。按控制方式又可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制等。闭环控制系统的位置检测装置装在机床移动部件上。

8．加工中心是在数控镗铣床的基础上增加了自动换刀装置。数控机床程序编制的方法有手工编程和自动编程。9．使刀具与工件之间距离增大的方向规定为轴的正方向，反之为轴的反方向。

10．编程时的数值计算，主要是计算零件的基点和节点的坐标，直线段和圆弧段的交点和切点是基点，逼近直线段或圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是节点。

二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”，共10分。）

1．从“A”点(X20 Y10)到“B”点(X60 Y30)，分别使用“G00”及”“G01”指令编制程序，其刀具路径相同。（×）2．模态G代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（×）3．数控机床坐标轴定义顺序是先Z轴，然后确定X轴，最后按右手定则确定Y轴（√）4．G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（×）5．加工箱体类零件平面时，应选择数控车床进行加工。（×）6．两轴联动坐标数控机床只能加工平面零件轮廓，曲面轮廓零件必须是三轴坐标联动的数控机床。（×）7．刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√）8．绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√）9．增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√）10．数控机床特别适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（√）三、简答题（36分）

1．数控加工编程的主要内容有哪些？

答：数控加工编程的主要内容有：分析零件图、确定工艺过程及工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等。

2．加工中心机床工作时换刀的过程分那几个步骤？

答：（1）装刀：刀具装入刀库；（2）选刀：根据程序指令，从刀库中选出指定刀具的操作称为自动选刀，常用选刀方式有顺序选刀和随意选刀；（3）换刀：通过机械手（自动换刀机构）和数控系统的有关控制指令实现刀库刀具和主轴上的刀具的交换。3．数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？

答：（1）适应性强；（2）加工精度高；（3）生产效率高；（4）生产准备周期短；（5）有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展；（6）具有故障诊断能力；（7）监控功能强

4．简述换刀点和工件坐标原点的概念。

答：带有多刀加工的数控机床，在加工过程中如需换刀，编程时还要设一个换刀点。换刀点是转换刀具位置的基准点。换刀点位置的确定应该不产生干涉。工件坐标系的原点也称为工件零点或编程零点，其位置由编程者设定，一般设在工件的设计、工艺基准处，便于尺寸计算。

5．数控技术中NC、CNC、MC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？

答：NC：数字控制；CNC：计算机数控；MC：加工中心；FMC：柔性制造单元；FMS：柔性制造系统；CIMS：计算机集成制造系统。6．简述刀具补偿在数控加工中的作用。

答：在加工过程中，由于刀具的磨损，实际刀具尺寸与编程时规定的刀具尺寸不一致时以及更换刀具等原因，都会直接影响最终加工尺寸，造成误差。为了最大限度地减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差，数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。通过刀具补偿功能指令，数控系统可以根据输入的补偿量或者实际的刀具尺寸，调整刀具与工件的相对位置，从而使机床能够自动加工出符合要求的零件。

（1）刀具长度补偿：数控铣床用刀具长度补偿刀具的磨损；（2）刀具半径补偿：指改变刀具中心运动轨迹的功能。

四、在数控铣床上加工图1所示盖板零件的外轮廓，采用刀具半径补偿指令，编写加工程序，选择零件左端底面A为原点建立工件坐标系。（14分）

图1 盖板零件

解答：

1．基点坐标计算

如图所示，零件轮廓由三段圆弧和五段直线连接而成。由图可见，基点坐标计算比较简单。选择A为原点建立工件坐标系，并在此坐标系内计算各基点的坐标。

2．程序设计

为了得到比较光滑的零件轮廓，同时使编程简单，考虑粗加工和精加工均采用顺铣方法规划走刀路线，即按A→H→G→F →E→D→C→B→A切削。程序设计如下：