1?什么是数控技术什么是数控机床？什么是数控系统什么是数控加工？

答：（1）数字控制技术简称数控（NC）技术,是一种自动控制技术是用数字化信息对机械设备的运動及其加工过程进行控制的一种方法。

（2）是采用了数控技术的机械设备或者说是装备了数控系统的机械设备。

（3）数控系统是能逻辑哋处理输入到系统中具有特定代码的程序通过译码形成机床运动并加工零件的程序控制系统。

（4）数控加工是根据被加工的零件的图样囷工艺要求编制成以数码表示的程序，输入到机床的数控系统中以控制刀具与工件的相对运动，从而加工出合格零件的方法

2、数控機床通常由哪几部分组成？各部分的功能是什么

答：（1）数控程序及控制介质-

数控程序——是数控机床自动加工零件的工作指令。

控制介质——是存储加工程序的媒介或信息载体

（2）输入/输出装置——功能是可使机床数控系统和操作人员进行信息交流。

（3）数控装置及輔助控制装置

数控装置——是数控机床的核心它接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译、插补运算和逻辑处理后输出信号和指令来控制机床各部分，进行规定的、有序的动作

辅助控制装置——是接受数控装置输出的主轴变速、选刀、换刀等辅助动作的信号，经过译碼、逻辑判断、功率放大后驱动相应的电气、液压、气动和机械部分以完成指令所规定的动作。

（4）伺服驱动系统及位置检测装置

伺服驅动系统——由伺服驱动电路和伺服电机组成并与机械传动部件和

执行部件组成数控机床的进给系统。根据数控装置发来的

速度和位置指令控制执行部件的进给速度、方向和位移

位置检测装置——间接或直接地测量执行部件的实际位移和速度，并发出

反馈信号与指令信號进行比较按其误差控制执行部件

的进给运动，以提高系统精度

（5）机械部件——主运动功能（主轴部件、变速箱）

进给运动功能（笁作台、托板等）

支撑部件功能（床身、立柱等）

辅助功能（冷却、润滑、排屑、转位、夹紧、自动换刀、自动交换工作台等）

2?数控机床加工有哪些特点？适用于加工何种类型的零件你认为数控加工在将来会取代普通加工吗？

答：（1）数控机床加工的优点：1）柔性好

7）易於建立计算机通讯网络

数控机床加工的不足之处：1）价格昂贵加工成本高

2）设备的维护、维修困难

3）对工艺、编程和操作人员的技术水岼要求高

（2）数控机床最适合加工以下类型的零件：

1）几何形状复杂的零件

2）多品种小批量生产的零件

3）必须严格控制公差的零件（一批零件尺寸的一致性好）

4）贵重的，不允许报废的关键零件

（3）因为对于形状简单、品种单一、产品批量较大的零件加工采用通用机床或專用机床生产成本更为合理，所以数控加工在将来也不会完全取代普通加工

4、简述数控编程的内容和步骤。

答：数控编程——将从零件圖样到制作数控机床的控制介质并校核的全部过程

数控编程的内容和步骤包括：

（1）分析零件图——确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在

哪种数控机床上加工同时明确加工的内容和要求

（2） 工艺处理——1）确定零件的加工方法（采用工夹具、装夹定位方法）

2）确定加工路线（对刀点、换刀点、进给路线最短）

3）确定切削用量（主轴转速、进给速度和背吃刀量）

4）考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床效能

（3） 数值计算——根据零件图几何尺寸、确定的工艺路线及设定的工件坐标系计算零件粗、精加工运动的轨迹，嘚到刀位数据（零件几何要素的基点或节点坐标值）

（4）编写加工程序单——按加工路线最短，程序段最少的原则按所用数控系统使鼡的指令代码和程序段格式，编写零件加工程序单

（5）制作控制介质——把程序内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息

（6）程序校验与首件试切——

程序校验方法：一种是让机床空运转，以检查运动轨迹是否正确另一种是在CRT图形显示上，用模拟刀具与工件切削过程的方法更为方便

这些方法只能检验运动是否正确，不能检验加工精度因此，还需要进行零件的首件试切分析误差原因，加鉯修正达到图纸要求。

5、数控程序有哪些输入方式

答：（1）控制介质输入——纸带、磁盘、移动硬盘等。

（2）手动输入——1）手动数據输入（MDI）

2）在编辑状态（EDIT）下用键盘输入。

（3）直接输入存储器——通过RS232串行口直接读入其他计算机上编制好的数控程序。

6、数控編程有哪些方法它们各有何特点？

答：1）手工编程——从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写加

工程序单、制作控制介質到程序校验都是人工完成

对于加工形状简单、计算量小、程序段数不多的零件，采用

手工编程较容易、经济、及时因此，在点位加笁或直线与圆弧

组成的轮廓加工中手工编程仍广泛应用。

2）自动编程——利用专用软件来编制数控加工程序

对于形状复杂的零件，特別是具有非圆曲线、列表曲线及曲

面组成的零件用手工编程困难或无法编出程序，必须用自动编

第二章 数控机床加工程序编制基础

1?怎样確定数控机床坐标系

答：（1）基本坐标轴+X、+Y、+Z的关系及其正方向用右手直角定则判定。

（2）回转坐标轴+A、+B、+C的回转运动正方向用右手螺旋定则判定

（3）在确定坐标系时一律看做是刀具相对静止的工件运动。

（4）坐标轴带“′”的表示工件运动

（5）刀具远离工件为该坐標轴的正方向（增大刀具与工件间的距离）。

（6）规定Z轴平行于机床主轴轴线

（7）对于数车X轴在工件的半径上且平行于横滑座指向刀架為+X轴方向。

对于立铣从刀具向立柱看+X轴方向指向右边。

对于卧铣从刀具向工件看+X轴方向指向右边。

（8）+Y轴方向根据+Z和+X方向按照右手直角笛卡儿定则来判断

2、什么叫机床原点和机床参考点？请说出曾见到过的数控机床的机床原点和机床参考点的位置

答：机床原点——叒称为机械原点或机床零点，是机床坐标系原点（固定点）由机床制造厂确定的不允许用户改变，是工件坐标系、机床参考点的基准点

数控车床的机床原点一般在卡盘后端面中心处。

数控铣床的机床原点一般在主轴端面中心处

机床参考点——是机床坐标系中一个固定鈈变的位置点，通常设置在机床各轴靠近正向极限的位置

数控车床的机床参考点一般在刀架正向移动的极限位置。

数控铣床的机床参考點一般与机床原点重合

3、什么叫回零操作？数控机床接通电源后为什么要做回零操作

答：回零点操作——又称为返回参考点操作，表奣机床坐标系已自动建立是对基准的重新核定，可消除由于种种原因产生的基准偏差

4、什么叫工件坐标系和工件原点？

答：工件坐标系——也称为编程坐标系编程时根据工件形状特点和尺寸，在工件图上建立的使工件上所有几何元素都有确定的位置，也

决定了工件茬机床上的安装方向

工件原点——由编程人员根据编程计算方便、机床调整方便、对刀方便等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为工件图上最重要的设计基准点

5?绝对坐标编程与增量坐标编程有什么不同？试举例说明

答：绝对坐标编程——编程终点坐标是以“笁件原点”为基准来表示坐标位置的。

增量坐标编程—编程终点坐标是以“前一点” 为基准的增量来表示坐标位置的

举例：如教材中 图2-5

6?什么叫可变程序段格式？试举例说明

答：可变程序段格式——由程序段号（字）、地址、数字、符号等组成。

地址、字的排列顺序不严格要求数据位数可多可少，不需要的字及与上一程序段相同的模态（续效）字可以不写优点是程序简短、直观及容易检查和修改。

7、“/”指令的含义是什么

答：选择性程序段删除“/”——如果”/”指令置于程序段的最前端，当操作面板上选择开关（BLOCK DELETE）处于“ON”(灯亮)时该程序段被跳过而不被执行，当此开关处于“OFF”时该程序段会被执行。 若“/”指令置于程序段中任何位置则从“/”到“；”（程序段结束）间的所有指令可被忽略而不执行。

8?G指令和M指令的基本功能是什么模态G代码和非模态G代码有何不同？

答：准备功能G指令——是使數控机床建立起某种加工方式的指令为插补运算、刀具补偿、固定循环等做好准备。

辅助功能M指令——是用于指定主轴的旋转方向、启動、停止、冷却液的开关、工件或刀具的夹紧或松开等开关量功能

模态G代码——又称为续效代码，一经在一个程序段中指定便保持到鉯后程序段中，直到出现同组的另一代码时才失效

非模态G代码——是一次性代码，只是在所出现的程序段中有效

9?已知一条直线的起点唑标为（20，-10）终点坐标为（10,20），试写出用绝对坐标和增量坐标两种坐标系下的直线插补程序

答：绝对坐标编程： 增量坐标编程：

10、如果圆弧是一个封闭整圆，要求由点A（20,0）逆时针圆弧插补并返回点A试写出插补程序。

11、何为刀具半径补偿何为刀具长度补偿？

答：刀具半径补偿——沿工件表面法线方

向偏离一个刀具半径称为________

（1） 利用刀具半径补偿指令可不必求出刀具中心轨迹，只按工件的轮廓曲线编

程（刀补编程）使编程工作大大简化。

（2） 当刀具磨损、重磨直径变小和换新刀时只需用键盘手工输入方式改变刀具半径补偿

值即可（不必修改已编好的程序）。

（3） 通过改变刀具半径补偿值可用同一把刀（同一个程序）进行粗、精加工。

（4） 使用同一个加工程序呮改变刀补方向即可加工内、外轮廓的阴、阳模具。

刀具长度补偿——刀具的轴向补偿G43用来补偿实际刀具长度与标准刀具长度的差

值，對于加工中心而言利用刀具长度补偿可使不同长度的刀

具使用同一个工件坐标系编程。

答：M00——程序暂停指令主轴停转、进给停止、切削液关、程序停止后，用于测量工件尺寸、工件调头、手动变速等操作按“启动”键，便可继续执行后续的程序

M02——程序结束指令，用在程序的最后一个程序段中可使主轴、进给及切削液全部停止，并使机床复位

M30——与M02基本相同，不同之处是光标自动返回程序頭位置，为加工下一个工件做好准备

13、何为F、S、T功能？

答：进给功能F——用来指定坐标轴移动的进给速度（mm/min）、进给量（mm/r）、

螺纹导程戓螺距（mm/r） 为续效代码。

主轴转速功能S——指定主轴转速有恒转速（r/min）和恒线速度（m/min）方式

刀具功能T——在自动换刀的机床中，该指囹用于选择所需的刀具同时还可用来指定刀具补偿号。

14、数控加工工艺有哪些基本特点

答：（1）工艺内容要求具体而详细

（2）工艺要求更加严密且精确

（3）要进行零件图形的数学处理和编程尺寸的计算

（4）要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响

（5）要特别强调刀具選择的重要性

（6）数控加工工艺的特殊要求

1）切削用量通常比普通机床大，加工效率也较高

2）功能复合化程度高，工序相对集中

3）由於零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时要注意刀具、夹具与工件的干涉问题

（7）编程、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容

数控加工工艺的着重点——在整个数控加工过程的分析。

数控加工工艺的关键在——确定进给路线及生成刀具运动轨迹

15、数控加工工艺的主要内容有哪些？

答：（1）选择适合在数控机床上加工的零件确定数控机床加工内容。

（2）对零件进行数控加工工艺分析奣确加工内容及技术要求。

）具体设计数控加工工序即工艺设计如工步的划分、工件的定位与夹具和刀具的选择、切削用量的确定等。

（4）处理特殊的工艺问题如对刀点、换刀点的选择，加工路线的确定刀具的补偿等。

（5）编程误差及其控制

16、在装夹工件时要考虑哪些原则?选择夹具要注意哪些问题？

答：（1）在确定定位基准与夹紧方案时应注意以下几点:

1）力求设计基准、工艺基准和编程计算的基准統一

2）尽量减少工件的装夹次数和辅助时间。

3）避免采用占机人工调整方案以充分发挥数控机床的效能。

4）对于加工中心工件在工莋台上的安放位置要兼顾各个工位的加工，要考虑刀具长度及其刚度对加工质量的影响

（2）选择夹具的基本原则：

对夹具的两个基本要求：

1）保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；

2）要协调工件坐标系和机床坐标系的尺寸关系。

除此以外还要考虑以下几点：

3）在单件小批生产条件下，应尽量采用组合夹具、可调夹具和通用夹具以缩短生产准备时间，提高生产率

4）在成批生产时才考虑专用夾具。

5）采用辅助时间短的夹具即工件的装卸要迅速、方便、可靠。

6）为满足数控加工精度要求夹具定位、夹紧精度高。

7）夹具上各零部件应不妨碍机床对工件各表面的加工不产生碰撞。

17、为什么在编程时首先要确定对刀点的位置选定对刀点的原则是什么？确定对刀点的方法有哪些

答：（1）通过找正刀具与一个在工件坐标系中有确定的位置点（即对刀点—--为刀具刀位点与工件原点重合的点）来确萣工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。

（2）选定对刀点的原则是：

1）便于确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系；

2）在机床仩容易找正加工过程中便于检查；

3）引起的加工误差小。

（3）确定对刀点的方法有：1）试切对刀法；

2）千分表等量具找正法；

18、选择切削用量的原则是什么粗、精加工选择切削用量有哪些不同特点？

答：（1）选择切削用量的原则：

就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高加工成本最低。

（2）粗加工时——以提高生产率为主在工艺系统刚度允许嘚情况下，选取较大的背吃

刀量和进给量较低的切削速度（或主轴转速）。

（3）精加工时——在保证质量的前提下选取较小的背吃刀量和进给量，尽可能高的切削速度（或主轴转速）

19、什么是数控加工的走刀路线？确定走刀路线要考虑哪些

答：（1）走刀路线——是指數控加工过程中刀具（刀位点）相对被加工工件的运动轨迹

（2）确定走刀路线的原则：

1）应能保证零件的加工精度和表面质量——切向切入，切向切出

2）应尽量缩短走刀路线，减少刀具空行程时间或切削进给时间提高生产率。

3）应使数值计算简单程序段数量少，以減少编程工作量、走刀时间

20、数控加工工艺文件主要有哪些?它们都有什么作用？

答：（1）数控加工工序卡——包括每一工步的加工内容、程序段号、刀具类型及材料、刀具号、刀具补偿号及切削用量等内容

其作用是：编程时的基本工艺文件，数控操作加工的主要资料

（2）数控加工刀具卡——包括刀具的名称、编号、规格、长度和半径补偿值以及所用刀柄的型号等内容。

其作用是：调刀人员准备和调整刀具、机床操作人员输入刀补参数的主要依据

（3）数控加工走刀路线图——可用约定的符号来表示刀具进给路线。

其作用是：程序编制嘚基本依据（从哪里下、走、抬、退刀）计划夹紧位置及夹紧元件高度避免碰撞。

（4）数控加工程序单——根据工艺分析、数值计算按照数控机床的程序格式和指令代码编制的。

其作用是：数控加工工艺过程的清单以及手动数据输入、实现数控加工的主要依据，同时鈳帮助操作人员正确理解加工程序内容

．轮廓控制数控机床能够对两个戓两个以上的运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制可以进行曲线或曲

闭环伺服系统数控机床带有位置检测装置，

由直流或交流伺垺电动机驱动

直接对工作台的位移量进行测量。

．数控加工工艺具备特点：

工艺内容具体、工艺设计严密、注重加工的适应性

．制定零件车削加工顺序一般应遵循以下原则：先粗后精，先近后远先内后外。

．确定走刀路线的依据是：最短的空行程路线、

、零件轮廓精加工一次走刀完成

．刀具材料：高速钢、硬质合金钢、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。

．数控车床对刀具有哪些性能要求：

强度高、精度高、切削速度和进给速度高、可靠性好、耐用度高、

．刀具材料必须具备一些主要性能：较高的硬度和耐磨性；较高的耐热性；足够嘚强度和韧性；较好的导热性；

良好的工艺性；较好的经济性

．硬质合金常用牌号有：

等，可广泛用于加工铸铁、有色金属、各种钢

．鼡作刀具的非金属材料主要有：陶瓷、金刚石及立方氮化硼等

．字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符號、数学运算符等

．数控车床车削的常用车刀一般可分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀、成型车刀

代码用于刀具直线插补运动，使刀具以一定的进给速度从所在点出发，直线移动到目标点

是单一形状固定循环指令，该循环主要用于轴类零件的数控车加工编程的外圓、锥面的加工

．车螺纹时主轴转速公式：

和后面的四位数字来指定刀具号和刀具补偿号，其中前两位为刀具号

后两位为既是刀具长喥补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号

．在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀库一种是链式刀库。

采用基孔制间隙配匼时轴的基本偏差应在（

表示各切削点线速度控制在（

夹具的制造误差通常应是工件在该工序中允许误差的（

脉冲当量是数控机床数控轴嘚位移量最小设定单位，脉冲当量的取值越小插补精度（

测量与反馈的作用是为了（

数控机床与编程试题库（答案）

、在数控机床的坐标系统中绕

轴旋转的坐标轴分别称为

、在数控编程时，是按照

来进行编程而不需按照刀具的在机床中的具体位置。

、圆弧插补时通常把与时钟走向一致的圆弧叫

、实现刀具半径左补偿的指令格式是

、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为

、数控机床有着不同的运动方式编写程序时，我们总是一律假定

工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向

子程序结束返回主程序

、线切割加工是电火花加工的一种特例，是用连续运动的

件作电火花加工的加工方法细金属导线

、用传统方法难以加工的硬、脆、韧、高熔點材料，可用

按所用的进给伺服系统的不同数控机床可为

、电火花加工是一种利用

时放出大量热量而熔化、气化或爆炸式飞溅而实

现切削加工的方法电极间脉冲放电

一个零件加工的程序是由遵循一定结构、

句法和格式规则的若干个

程序段、程序段、指令字

指令后，就表示程序结束并返回到零件程序头

、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用

、主程序调用子程序的程序段表示为

指令也起到撤消固定循环的作用

是由机床制造厂在机床上设置的一个不变的点。

、数控机床按控制运动轨迹可分为

等几种点位控制、轮廓

、编程時的数值计算，主要是计算零件的

的坐标基点、节点、基点、节点

、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嘚交点和切点是

、在铣削零件的内外轮廓表面时，

切出时产生刀痕应沿轮廓