64103310《数控加工技术》试题A标准答案

一、填空题(每空1分，共计46分)

1、 “O1000”表示第1000号程序 ，“N10、N20、N30….”表示程序序号或程序段号或程序行号 。

2、FANUC系统数控铣床中指令G41、G42含义分别是刀具半径左补偿、 刀具半径右补偿 。

3、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、伺服

驱动系统、机床机械部件。）

4、数控铣床G92和G54的区别是 相对刀具设置坐标系、相对机床坐标系设置坐标系。

5、 用逐点比较法对直线进行插补（设 ΔＸ＝ΔＹ＝１ ） 直线起点坐标O（0，0），终点坐标 A（ 8，4 ）， （１）共用几步完成插补（12 ） （２）第五步后坐标为（3，2 ） （３）第九步后坐标为（6，3 ） 6、 解释数控加工程序中字母的意义:

I(X方向圆弧中心坐标的相对值); U(X方向坐标的相对值 ); K(Z方向圆弧中心坐标的相对值); T(刀具及刀补功能字 )。

7、 数控机床坐标中的 Ｘ，Ｙ，Ｚ轴中， Z 轴与主轴方向一 致； X 轴必须是水平的； Y 轴与右手螺旋法则中的食指对应。

8、 数控机床最适用于加工的零件类型有复杂、高精、多种批量尤其是单件小批

量。

9、数控机床程序编制的方法分为手工编程 、 自动编程 两种。

10、数控车床编程指令中绝对尺寸用 X ， Z 尺寸字，增量尺寸用U ， W 尺寸字。

11、数控铣床编程中绝对尺寸用 G90 指令指定，增量尺寸用 G91 指令指定，它们都用 X ， Y ， Z 尺寸字。

12、执行G54 X50 Z50；后，工件坐标系原点在机床坐标系的（ 50 ， 50 ）点。

13、S指令用于指定主轴转速，F指令用于指定进给速度；其中F100表示以

1

100mm/min的进给速度加工，S1000表示 主轴转速 1000 r/min 。 14、机床旋转坐标系旋转方向由右手法则 法确定。 15、试用圆圈标出以下刀具的刀位点。

16、数控车床中，刀具当前在机床坐标系中的位置为（100，200）执行指令

G50 X50 Z50；后，工件坐标系原点在机床坐标系的（ 50，150）点。

二、简答题（每题1分，共5分）

1． 对刀有何作用？

使工件坐标系与机床坐标系联系起来。

2． 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? 使用通用工艺装备。

3.铣床加工平面轮廓图形时，要安排切入，切出的目的是： 在切削开始点和结束点不留下刀痕。

4．数控铣削的刀具半径补偿一般在什么情况下使用。 答：在加工轮廓时使用。

5．加工中心与数控铣床的主要区别在哪里？实际生产中如何充分发挥加工中心的优势

答：二着的主要区别是：加工中心具有刀库和换刀功能，而后着不具有。 发挥优势：多工序加工复杂零件。

三、选择题（每空1分，共7分）

1．影响进给传动系统精度的主要因素是( C ).

Ａ。振动 Ｂ。 摩擦力 Ｃ。 反向间隙 D。系统刚度 2．FANUC系统的数控车床单一固定循环指令G77 X100 Z100 I10 F20；执行后，刀具走出一条（ B ）轨迹。

Ａ。矩形 Ｂ。 梯形 Ｃ。 直线

3．刀具起点在点(100,100，0)处,以下加工圆弧的指令哪一行是错误的？（ B ） A． G90 G02 X100 Y100 Z0 I50 J0 F20; B． G90 G02 X100 Y100 Z0 R50 F20;

2

C． G91 G02 X0 Y0 Z0 I50 J0 F20。

4． 逐点比较法逆时针加工第一象限圆弧，如果判别函数小于零，则当前点在（ A ）。

A．圆内 ， B．圆上， C．圆外

5． 一台五相步进电机，当采用五相五拍通电方式，其步距角为12°，则其转子齿数应分别是（ B ）。 A．4 ， B．6 ， C．12

6．一台五相步进电机，五相十拍通电方式，则其转子齿数应分别是4，其步距角为：（C）

A．3° ， B。6°， C．9°

7．数控机床加工何种零件轮廓形状需要用到数学计算方法确定节点（ D ） A．直线，B．半圆， C．整圆，D．抛物线。

四、编程题(第一题15分，第二题12分,共27分)

1、在下图中，不用加工毛坯（夹紧部位），槽刀宽度为：3mm ，槽深：3mm，加工下面零件轮廓形状时，试编写加工程序。

答案：

定义：一号刀：T01，外圆车刀；二号刀：T02，槽刀；三号刀：T03，螺纹车刀；工件坐标系设在端面。

O1000；

G00 X30 Z10 M03 S500 T01； G01 X-90 F20； G00 X38 Z1；

X26； G01 X30 Z-1；

3

G00 X100 Z100； T02；

G00 X34 Z-83； G01 X24 ； G04 X1 G00 X34； X100 Z100； T03； G00 X27 Z10； G01 Z-82； G00 X34；

X100 Z100 M05； M02；

评分标准：

缺M03,M05 减1分； 缺整行减2分； 多余行减1分；

G00 G01 G03,G33缺或用错 减1分； 缺园心坐标或半径 减2分； 缺分号 减1分；

缺程序头，尾各减1分；

尺寸错误各减1分（最多减5分）； 刀具碰撞错误减3分； 工艺性错误各减2分；

程序无逻辑性不给分（只给正确程序字加分）；

2、试根据下图的尺寸，选用D=10mm的立铣刀，不考虑厚度（Z轴方向），编写ABCDEA加工轮廓程序。

4

答案： O3333

G90 G00 X5 Y10 M03 S500 TO1 M08； G42 G01 X30 Y10 F100； G03 X40 Y20 I0 J10； G02 X30 Y30 I10 J10； G01 X10 Y20 ； G01 Y5；

G40 G00 X0 Y0 M05 M09； M02；

评分标准：

缺G40 G42 减1分； 缺M05 减1分； 缺整行减2分； 多余行减1分；

G00 G01 G02 G03缺或用错 减1分； 缺园心坐标或半径 减2分； 缺分号 减1分；

缺程序头，尾各减1分；

尺寸错误各减1分（最多减5分）； 刀具碰撞错误减3分； 工艺性错误各减2分；

程序无逻辑性不给分（只给正确程序字加分）；

五、计算题(15分)

5

右图为步进电机驱动工作台移动的

开环系统，步进电机经一对传动比 工作台为i?z1/z2的齿轮减速后驱动丝杠

z2使工作台作直线进给。

步进电机zt1

已知：步进电机转子转动惯量 JM=0.058Kg.m2；；

滚珠丝杠转动惯量 J2=0.0078Kg.m2;

滚珠丝杠导程 t= 8 mm

工作台质量：m=500kg; 工作台移动速度v=3.6m/min

传动比： i?z1/z2=1 齿轮，滚珠丝杠螺母的质量不计

按照惯量匹配原则判断以上设计是否合理。

答案：工作台折算刀电机轴上的等效转动惯量为： J3=m（v/?）2=m * t2=500*82*10-6=0.032 Kg.m2 负载等效转动惯量为:JL=J2+J3=0.0078+0.032

=0.0398 （Kg.m2））

JL/JM=0.0398/0.058=0.68 0.25≤JL/JM≤1此设计合理

评分标准：

结果错误减4分； 计算式错误减2分； 精度不足减2分。

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