河南理工大学数控技术复习

数控技术总复习

一．选择题(15小题，30分)

二．填空题(10分) 三．判断题(10分)

四．简答题（20分，4个小题） 五．插补计算题（10分） 六．编程题(20分)

名词解释：

数字控制 数控机床 进给轴 加工中心(MC) DNC FMC FMS CIMS 脉冲当量 并行处理 插补 主从结构

1-1. 什么是数控机床的数控加工程序？（零件加工的工作指令）

1-2. 轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？

(插补功能)

1-3. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？（联动轴数要求的插补计算越多、

指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。）

1-4. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表

面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程）

1-5. 数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制

装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。）

1-6. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?（逼近处理、插补运

算、指令输出。）

1-7. 什么样控制特点的系统称为点位控制系统？

仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。

1-8. 直线控制数控机床是否可以加工直线轮廓?（不可以，可以控制平行于坐标轴的直线） 1-9. 开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，

各有何特点？

开环系统 半闭环系统 闭环系统 结构形式 简单 精度 低 成本 低 较复杂 较高 较高 复杂 高 高 1-10. 数控机床的输入装置有哪些?对应的数控程序介质有哪些?

1-11. 为什么数控机床加工的生产准备周期比普通机床加工生产准备周期短?（普通机床

使用专用刀具、量具、而数控机床加工无须专用工艺装备，只须编程。） 1-12. 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？ （复杂、高精、多种批量尤其是单件小

批量。）

2-1. 空间曲面加工是否一定要有三坐标联动? （不是，亦可用3轴控制2轴联动进行加

工）

2-2. 试画出立式和卧式镗铣床、车床、外圆磨床的ISO标准坐标系。 立式铣床： 车床： 卧式铣床：

Z Y

X

X Z X

Z Y

2-3. 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向? （假设工件不动，

刀具远离工件的方向为正。）

2-4. 什么是相对坐标编程？什么是绝对坐标编程？

（相对坐标编程：编程的坐标值按增量值的方式给定的编程方法 绝对坐标编程：编程的坐标值按绝对坐标的方式给定的编程方法）

2-5. 从大类上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？ （手工编程、自动编程） 2-6. G00，G01，G02/G03, G04, G40,G41,G42,G43,G44, M00，M02,M03,M04,M05, M07, M08, M09, M30

2-7. 被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm，进给速度100mm/min，

主轴转速为400r/min，不考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。 要求：

(1) 从A点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方向加工，加工完成后刀具回到起刀点； (2) 采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号； (3) 程序中有相应的M指令、S指令和刀补指令。 00 X-15 Y-15；

N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08； N02 G01 X60 Y130 F100； N03 X120；

N04 G02 X150 Y100 I0 J-30； N05 G01 Y50；

N06 G03 X100 Y0 I50 J0； N07 G01 X0；

N08 G00 G40 X-15 Y-15 M05 M09； N09 M30；

如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。选择的立铣刀直径为φ20。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。

R5015O机YY60120R30（1/4圆弧）130AO工X150X15

O0001 程序代号

N01 G00 G90 X120 Y60 Z50 绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50 N02 X100 Y40 M03 M08 S500 N03 Z-11

快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转速500r/min

快速向下进给到Z-11

直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿D012=10mm,

N04 G01 G41 X70 Y10 D012 F100 进给速度100mm/s N05 Y-10

直线插补到X70 Y-10

N06 G02 X40 Y-40 R30 顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mm N07 G01 X-70 直线插补到X-70 Y-40 N08 Y40 N09 X40

直线插补到X-70 Y40 直线插补到X40 Y40

N10 G03 X70 Y10 R30 逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mm N11 G01 X85

直线插补到X85 Y10

N12 G00 G40 X100 Y40 快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿 N13 X120 Y60 Z50 快速进给到X120 Y60 Z50 N14 M30

程序结束，系统复位

3-1 简述数控车床程序编制的特点

答：在一个程序段中，根据被加工零件的图样标注尺寸，从编程方便出发，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。

(1) 由于车削零件的图纸尺寸和测量尺寸在X方向上都时直径值，所有在用绝对值编程时，X通常以直径值表示。用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值编程。同时附上方向符号，正向可省略。

(3) 车削加工的毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，所以数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。

（4）为了提高刀具耐用度并提高加工光洁度，车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。 在编程时必须对刀具半径进行补偿。对具有刀具半径自动补偿的数控系统，可直接按轮廓尺寸编程。而对于不具备半径自动补偿的功能的编程，需要人工求出假想刀尖或刀具中心的运动轨迹，这种计算有时是相当繁琐的。 3-2 复合循环指令G71, G72, G73, G92,