数控设备与编程试题

数控设备与编程试题

《数控设备与编程》

一、填空题

1、数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的即（ 直线 ）插补和（ 圆弧 ）插补。

2、数控机床由控制介质、（数控装置 ）、和（ 伺服系统 ）、（机床 ）、（PLC ）等部分组成。

3、数控机床按控制运动轨迹可分为（ 点位控制 ）、点位直线控制和（ 轮廓控制 ）等几种。

按控制方式又可分为（ 开环 ）、（ 闭环 ） 和半闭环控制等。

4、对刀点既是程序的（ 起点 ），也是程序的（ 终点 ）。

为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的（ 设计 ）基准或工艺基准上。

5、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓（ 切向 ）方向切入、切出， 而不应（ 法向 ）方向切入、切出。

6、铣刀按切削部分材料分类，可分为（ 高速钢 ）铣刀和（ 硬质合金 ）铣刀。

7、为了降低切削温度，目前采用的主要方法是（ 切削时冲注切削液 ）。

切削液的作用包括（ 冷却 ）、（ 润滑 ）、（ 防锈 ）和清洗作用。

8、切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为（ 切削力 ）。

9、工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得（ 大 ）些；强度和硬度较高时，前角选得（ 小 ）些

10、常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、（ 高速钢 ）、（ 硬质合金 ）四种。

11、影响刀具寿命的主要因素有；工件材料、（刀具材料 ）、（ 刀具的几何参数 ）、（ 切削用量 ）。

12、加工中心是一种带（ 刀库 ）和（ 自动换刀装置 ）的数控机床。

13、数控机床的诞生是在（ 50年代 ）年代。

14、数控机床是在（ 美国 ）诞生的。

15、“NC”的含义是（ 数字控制 ）。

16、 辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是（ M00 ）。

17、 辅助功能中表示程序计划停止的指令是（ M01 ）。

18、“CNC”的含义是（ 计算机数字控制 ）。

19、 数控机床加工零件时是由（ 数控系统 ）来控制的。

20、顺时针圆弧插补（ G02 ）和逆时针圆弧插补（ G03 ）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

21、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角（ 大于 ）180º时半径取负值。

22、数控机床电气柜的空气交换部件应（ 每周 ）清除积尘，以免温升过高产生故障。

23、数控机床程序编制的方法分为（ 手工编程 ）、（ 自动编程 ）两种。

24数控系统只能接受（ 数字 ）信息，国际上广泛采用两种标准代码为（ G ）、（ M ）。

25、F指令用于指定（ 进给速度 ），S指令用于指定（ 主轴转速 ），T指令用于指定（ 刀具 ）；其中F100表示（ 进给速度100mm/min ），S800表示（ 主轴转速800r/min ）。

26、编程常用指令中绝对尺寸用（ G90 ）指令，增量尺寸用 （ G91 ）指令。

27、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是（ 取消刀具补偿 ）、（ 左刀补 ）、（ 右刀补 ）。

28、数控系统中指令顺圆插补指令是（ G02 ），逆圆插补指令是（ G03 ）。

29、数控系统中M01、M02、M03指令的的功能分别是 、（ 主轴停止 ）、（ 主轴正转 ） 。

30、数控系统中G02、G03、G04指令的的功能分别是（ 顺圆插补 ）、（ 逆圆插补 ）、 。

31、程序段 G97 M03 S800的含义是（ 主轴正转 转速800r/min ）。

32、数控机床的三个原点是指（ 机床 ）、（ 工件 ）、（ 参考 ）。

33、在数控车床上,如刀具当前位置在点A（10，-20），执行程序段G98 G01 U20.0 W50.0 F100后刀具将位于点B，则B点的绝对坐标为（ 30 ， 30 ）；该程序段中F100表示的意义是：（ 进给速度100mm/min ）。

34、M98、M99的含义分别是（ 调用子程序 ）、（ 子程序结束 ）。

35、数控系统S1500、T0200指令含义分别是（ 主轴转速1500r/min ）、（ 0号刀具02号补偿 ）。

36、数控机床按控制运动轨迹可分为（ 点位控制 ）、直线控制和（ 三维轮廓控制 ）几种。

37. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具（ 长度 ）和（ 半径 ）补偿功能。

数控设备与编程试题

38. 数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是（ 直线 ）插补和（ 圆弧 ）插补功能。

39. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为（ z ）轴，远离工件的刀具运动方向为（ 正方向 ）。

40．光栅依不同制造方法有（ 反射 ）和（ 透射 ）两种。

41、连续自动加工或模拟加工工件的操作，在( 自动 )工作方式下进行。

42、没有手轮时，手动控制机床到达机床或工件坐标系中的某一位置点的操作，在( MDI )工作方式下进行。

43、机床开机后，一般应先进行( 回参考点 )操作。

44、程序单段运行方式，一般是在什么时候使用( 首件试切加工 )。

45.为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备和安全电压规定为 ( 36V )。

46、数控车床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于( 轴类 ) 和 ( 盘类 ) 回转体工件的加工。

47、编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行 ( 刀具半径补偿 )。

48、数控编程描述的是 ( 刀尖点 ) 的运动轨迹，加工时也是按 ( 刀尖 ) 对刀。

49、一个简单的固定循环程序段可以完成 ( 切入 ) － ( 切削 ) － ( 退刀 ) － ( 返回 ) 这四种常见

二、 判断题

1、当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。（ F ）

2、数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。（ F ）

3、圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。（ T ）

4、插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。（ T ）

5、数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。（ F ）

6、用数显技术改造后的机床就是数控机床。（ F ）

7、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（ T ）

8、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。（ F ）

9、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180º时半径取负值。（ T ）

10、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。（ F ）

11、数控机床按控制系统的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。（ F ）

12、在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。（ T ）

13、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。（ F ）

14、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。（ T ）

15、数控机床适用于单品种，大批量的生产。（ F ）

17、不同结构布局的数控机床有不同的运动方式，但无论何种形式，编程时都认为工件相对于刀具运动。（ F ）

19、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。（ T ）

20、数控机床在输入程序时，不论何种系统座标值不论是整数和小数都不必加入小数点。（ F ）

22、Y坐标的圆心坐标符号一般用K表示。（ F ）

25、数控铣床属于直线控制系统。（ F ）

27、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴

正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。（ T ）

28、直线控制的特点只允许在机床的各个自然坐标轴上移动，在运动过程中进行加工。（ T ）

29、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。（ F ）

30、只有采用CNC技术的机床才叫数控机床。（ F ）

32、数控机床按控制坐标轴数分类，可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标数控机床和五面加工数控机床等。（ F ）

34、最常见的2轴半坐标控制的数控铣床，实际上就是一台三轴联动的数控铣床。（ F ）

数控设备与编程试题

35、四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。（ T ）

36、数控铣床加工时保持工件切削点的线速度不变的功能称为恒线速度控制。（ T ）

37、点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。（ T ）

39、伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。（ T ）

40、（√）不同结构布局的数控机床有不同的运动方式，但无论何种形式，编程时都认为刀具相对于工件运动。

三、选择题

1、回零操作就是使运动部件回到 B 。

A、机床坐标系原点；B、机床的机械零点；C、工件坐标的原点。

2、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 B 指令，刀具偏在工件轮廓的右边是 C 指令，刀具中心轨迹和编程轨迹生重合是 A 指令。

A、G40；B、G41；C、G42

3、刀具长度正补偿是 A 指令，负补偿是 B 指令，取消补偿是 C 指令。

A、G43；B、G44；C、G49

4、加工（B）零件，宜采用数控加工设备。

A． 大批量 B 多品种中小批量 C 单件

5、通常数控系统除了直线插补外，还有（B）。

A．正弦插补 B 圆弧插补 C 抛物线插补

6、数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（C）。

A．传动精度 B. 运动精度和刚度 C.快速响应性能和运动精度 D. 传动精度和刚度

7、为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。

A．无级调速 B.变速范围宽 C.分段无级变速 D.变速范围宽且能无级变速

8、圆弧插补指令G03 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的（B）。

A．起点坐标值 B. 终点坐标值 C. 圆心坐标相对于起点的值

9、 （B）使用专用机床比较合适。

A．复杂型面加工 B. 大批量加工 C. 齿轮齿形加工

10、车床上，刀尖圆弧只有在加工（ C ）时才产生加工误差。

A. 端面 B. 圆柱 C. 圆弧

11、数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。

A. 数控机床的运动精度 B. 机床的加工精度 C. 脉冲当量 D. 数控机床的传动精度

12、确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（ C ）。

A. X轴 B. Y轴 C. Z轴

13、数控铣床的默认加工平面是（ A ）。

A. XY平面 B. XZ平面 C. YZ平面

14、 G00指令与下列的（ C ）指令不是同一组的。

A. G01 B. G02，G03 C. G04

数控设备与编程试题

15 开环控制系统用于（ A ）数控机床上。

A. 经济型 B. 中、高档 C. 精密

16 加工中心与数控铣床的主要区别是（ Ｃ ）。

A. 数控系统复杂程度不同 B. 机床精度不同

C. 有无自动换刀系统

17 采用数控机床加工的零件应该是（ B ）。

A. 单一零件 B. 中小批量、形状复杂、型号多变 C. 大批量

18 G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是（ C ）。

A. 整圆 B. 夹角〈=180°的圆弧 C. 180°〈夹角〈360°的圆弧

19 数控车床中，转速功能字S可指定（ B ）

A. mm/r B. r/mm C. mm/min

20下列G指令中（ C ）是非模态指令。

A. G00 B. G01 C. G04

.21 G17、G18、G19指令可用来选择（ C ）的平面。

A.曲线插补 B. 直线插补 C. 刀具半径补偿

22 数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用（ C ）来选刀换刀。

A. 刀具编码 B. 刀座编码 C. 计算机跟踪记忆

23 数控机床加工依赖于各种（ D ）。

A. 位置数据 B. 模拟量信息 C. 准备功能 D. 数字化信息

24 数控机床的核心是（ B ）。

A．伺服系统 B. 数控系统 C. 反馈系统 D. 传动系统

25数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和（ A ）。

A. 进给机构 B. 液压系统 C.冷却系统

26 数控机床的F功能常用（ B ）单位。

A. m/min B. mm/min或 mm/r C. m/r

27 数控机床加工零件时是由（ A ）来控制的。

A．数控系统 B. 操作者 C. 伺服系统

28 圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与（ C ）有关。

A．X轴 B. Z轴 C. 不在圆弧平面内的坐标轴

29、在铣削工件时，若铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反称为 B 。

A、顺铣；B、逆铣；C、横铣；D、纵铣。

30、切削用量中，对切削刀具磨损影响最大的是 C 。

A、切削深度；B、进给量；C 切削速度

31、刀具材料中，制造各种结构复杂的刀具应选用 C 。

数控设备与编程试题

A、碳素工具钢；B、合金工具钢；C、高速工具钢；D、硬质合金

32、由主切削刃直接切成的表面叫 B 。

A、切削平面；B、切削表面；C、已加工面；D、待加工面

33、铣刀在一次进给中切掉工件表面层的厚度称为 B 。

A、铣削宽度；B、铣削深度；C、进给量

34、车削运动分为 B 、 C 两种。工件的旋转运动是 B 。

A、切深运动；B、主运动；C、进给运动；D、旋转运动

35、精车时加工余量较小，为提高生产率，应选择 B 大些。

A、进给量；B、切削速度

A、 大批量；B、多品种中小批量；C、单件

36、通常数控系统除了直线插补外，还有 B 。

A、正弦插补；B、圆弧插补；C、抛物线插补

48、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（ B ）。

A．F代码 B. G 代码 C. T代码

49、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（ C ）。

A．F代码 B. S 代码 C. M代码

50、 用于机床刀具编号的指令代码是（ C）。

A．F代码 B. G 代码 C. T代码

四、解释如下指令或字母含义（15×1分）

1、G50(车) 2、CNC 3、G02 4、ATC

5、G43 6、G17 7、G90（铣） 8、G54

9、G81 10、G41 11、M03 12、M05

13、M06 14、M30 15、T0305 16、GO1

17、FMS 18、MO8 19、GOO 20、G49

答案：1、工件坐标系设置或最高限速 2、计算机数控 3、顺时针方向圆弧插补 4、自动换刀装置

5、刀具长度正补偿 6、指定xy平面 7、绝对尺寸 8、坐标原点偏置 9、钻孔固定循环

10、刀具半径左补偿 11、主轴顺时针方向旋转 12、主轴停止 13、换刀 14、程序结束并返回

15、3号刀具5号刀补

五、问答题

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、何谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？

答：机床坐标系又称机械坐标系，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及方向按标准规定。其坐标原点由厂家设定，称为机床原点（或零点）。工件坐标又称编程坐标系，供编程用。

3、简述刀位点、换刀点和工件坐标原点。

数控设备与编程试题

答：刀位点是指确定刀具位置的基准点。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。

4、数控铣床的坐标系与数控车床的坐标系有何不同？

答：数控铣床的坐标系一般有两轴半、三轴或四轴等联动。而数控车床坐标系一般只有两轴联动。

5、刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？

答：刀具补偿一般有长度补偿和半径补偿。

刀具长度补偿可以刀具长度补偿及位置补偿。利用刀具半径补偿：用同一程序、同一尺寸的刀具进行粗精加工；直接用零件轮廓编程，避免计算刀心轨迹；刀具磨损、重磨、换刀而引起直径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置状态输入刀具半径改变的数值；利用刀具补偿功能，可利用同一个程序，加工同一个公称尺寸的内、外两个型面。

6、数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？

答：与普通机床相比，数控机床是一种机电一体化的高效自动机床，它具有以下加工特点：

（1）具有广泛的适应性和较高的灵活性；

（2）加工精度高，质量稳定；

（3）加工效率高；

（4）可获良好的经济效益。

7、G90 X20.0 Y15.0与G91 X20.0 Y15.0有什么区别？

答：G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是绝对坐标值。G91表示增量尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。

8、简述G00与G01程序段的主要区别？

答：G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。

9、简述加工中心的编程过程。

答：加工中心的编程过程是：

①构件零件的三维数据模型；

②确定数控加工的工艺方案并生成刀具轨迹；

③对刀具轨迹进行加工仿真以检验其合理性；

④后处理成G代码数控程序，上机试切与加工。

10．简述数控线切割的加工原理？

数控线切割机床是利用金属线或各种镀层金属线作为负电极，工件作为正电极，在其间加上脉冲电压，同时浇注工作液，不断地产生火花放电，使工件不断地被电蚀，满足工件的加工要求。它与电火化成形加工的不同有：采用连续运动的丝电极；由工作台实现XY进给；始终采用正极性接法。

11、何谓对刀点？对刀点的选取对编程有何影响？

数控设备与编程试题

答：对刀点是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点。这个起点也是编程时程序的起点。对刀点选取合理，便于数学处理和编程简单；在机床上容易找正；加工过程中便于检查及引起的加工误差小。

12、数控铣床的加工编程中为何要用到平面选择？如何利用零点偏置和坐标轴旋转编程？

答：在数控铣床进行加工零件首先加工平面，因此编程时要加工确定平面即（G17、G18、G19）选择。当一个零件上多处加工或多处相同的加工时，应该用零点偏置或坐标轴旋转来编程。用零点偏置或坐标轴旋转来编程可以简化数据处理和编程。

13、加工中可能产生误差有哪8个方面？

答：加工中可能产生误差有原理误差、装夹误差、机床误差、夹具精度误差、工艺系统变形误差、工件残余应力误差、刀具误差、测量误差八个方面。

14、制订数控车削加工工艺方案时应遵循哪些基本原则？

答: 应遵循一般的工艺原则并结合数控车削的特点认真而详细地制订好零件的数控工艺车削加工工艺。其主要内容有：分析零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。

15、数控加工对刀具有哪些要求？

答：与普通机床切削相比，数控机床对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高、而且要求尺寸稳定、安装调整方便等。

16、刀具返回参考点的指令有几个？各在什么情况上使用？

答：刀具返回参考点的指令有两个。G28指令可以使刀具从任何位置以快速定位方式经中间点返回参考点，常用于刀具自动换刀的程序段。G29指令使刀具从参考点经由一个中间点而定位于定位终点。它通常紧跟在G28指令之后。用G29指令使所有的被指令的轴以快速进给经由以前G28指令定义的中间点，然后到达指定点。

17、在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？

答：固定循环由以下6个顺序动作组成：①X、Y轴定位；②快速运动到R点（参考点）；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。

18、什么是刀具半径补偿？

答：由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。

19、什么是刀具长度补偿？

答：刀具长度补偿是为了使刀具顶端达到编程位置而进行的刀具位置补偿。刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于程序的给定量，从而使长度不一样的刀具的端面在Z轴方向运动终点达到同一个实际的位置。

20、数控加工工序顺序的安排原则是什么？

数控设备与编程试题

答：数控加工工序顺序的安排可参考下列原则：

1）同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序，最好相邻连接完成；

2）如一次装夹进行多道加工工序时，则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先，以减小加工变形；

3）道工序应不影响下道工序的定位与装夹；

4）先内型内腔加工工序，后外形加工工序。

21．简述用G92和用G54指令建立工件坐标系的共同点和区别。

答：G92指令是通过程序来设定、选用加工坐标系的，它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。

G54～G59指令是通过MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的，一旦设定，加工原点在机床坐标系中的位置是不变的，它与刀具的当前位置无关，除非再通过MDI 方式修改。

六，编程

1、分析下图完成下列问题：

（1）写出图中A、B、C、D点X、Z坐标值。（10分）（X为直径方式）

A点（ ， ） B点（ ， ）

C点（ ， ） D点（ ， ）

（2）编写加工程序。（G点是起刀点）

2、分析下图完成下列问题

（1） 试确定A、B、C、D、E五点的绝对坐标值（5分）。

A （ ， ） B（ ， ） C（ ， ）

D （ ， ） E（ ， ）

（2） 用绝对尺寸编写出该几何图形的加工程序（不考虑刀具半径）（15分）。

（对不知道的坐标值允许用小写字母代替，如Xa Yb）

3、试根据下题图2-3的尺寸，选用D=10mm的立铣刀，编写ABCDEA加工程序。

数控设备与编程试题

题图2-3

4、在题图2-4中，当不考虑刀具的实际尺寸加工下面轮廓形状时，试编写加工程序。

题图2-4

O0000

N10 G50X200Z100

N20 G00X132Z82M03S800

N30 G71P 40 Q 80 U4W2D7F3.0S500

N40 G00X80Z82S800

N50 G01X100Z55F1.5

N60 Z18

N70 G02X132Z10R8

N80 G01Z0

N90 G70P40Q80

N100 G00X200Z100

N110 M02

N120 M30

数控设备与编程试题

Y

45°

20

A

10

40

O

15

20

30

B

C

DR1

5

E

X

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l5h1.html