数控加工编程与操作期末试卷（一）
一判断题(每题1分,共10分)
1.直线控制系统和点位控制系统相同，都是保证点到点之间的路径是直线。（）
2.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（）
3.内孔车刀的刀柄，只要能适用，宜选用柄径较粗的。()
4.切削中，对切削力影响较小的是前角和主偏角。
5.在可能情况下，铣削平面宜尽量采用较大直径铣刀。（）
7.恒线速控制的原理是当工件的直径越大，工件转速越慢。()
8.当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。
9.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。()
10.非模态指令只能在本程序段内有效。镜像功能指令G24，G25。建立镜像，由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置,指令用于取消镜像。建立或取消刀具半径补偿的偏置是在指令的执行过程中完成的?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。
6.车削细长轴时，为了避免振动，车刀的主偏角应取。
7.刀具切削部分的材料应具备如下性能；高的硬度、、、。
8.进给量的单位有mm/r和mm/min其指令分别为和影响刀具寿命的主要因素有；工件材料.闭环控制系统的位置检测装置装在（）。
（A）传动丝杠上；（B）伺服电动机轴上；（C）机床移动部件上；（D）数控装置中。
2.数控机床切削精度检验（），对机床几何精度和定位精度的一项综合检验。
（A）又称静态精度检验，是在切削加工条件下；
（B）又称动态精度检验，是在空载条件下；
（C）又称动态精度检验，是在切削加工条件下；
（D）又称静态精度检验，是在空载条件下。
3.大量粗车削外园车刀之主偏角一般宜选用：（）
(A)0；(B)20；（C）30；（D）45度。
4.过定位是指定位时工件的同一（）被两个定位元件重复限制的定位状态。
(A)平面；(B)自由度；(C)圆柱面；(D)方向。
5.夹具的制造误差通常应是工件在该工序中允许误差的（）。
（A）1～3倍；（B）1/3～1/5；（C）1/10～1/100；（D）等同值。
6.一般而言，增大工艺系统的（）可有效地降低振动强度。
（A）刚度；（B）强度；（C）精度；（D）硬度。
7.切削用量是指（）。
（A）切削速度；(B)进给量；
（C）切削深度；(D)三者都是。
8.选择切断车刀刃口宽度，是依被车削工件的（）而定。
（A）外径；(B)切断深度；(C)材质；(D)形状。
9.数控机床的F功能常用（）单位。
（A）m/min；(B)mm/min或mm/r；（C）m/r。
10.在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（）。
（A）X轴；(B)Y轴；（C）Z轴。
11.程序中指定了（）时，刀具半径补偿被撤消。
（A）G40；(B)G41；（C）G42。
12.数控车床中，转速功能字S可指定（）
（A）mm/r；(B)r/mm；（C）mm/min。
13.加工中心与数控铣床的主要区别是（）。
（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。
14.三爪卡盘安装工件，当工件被夹住的定位圆柱表面较长时，可限制工件()个自由度。
（A）三；(B)四；（C）五；(D)六。
15.数控车床能进行螺纹加工，其主轴上一定安装了（）。
（A）测速发电机；（B）脉冲编码器；（C）温度控制器；（D）光电管。
四问答题(共25分)
数控加工工序顺序的安排原则是什么？(6分)
2.数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？(6分)
3.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？编制简单回转零件(如图所示)的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。零件加工的单边余量为2mm，其左端面25mm为夹紧用。
.×2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.√
二填空题
1.（刀具刀位点）2.（G24）(G25)3.(G01、G00?(快速响应性能和运动精度G95)(G94)9.(轮廓控制)(开环控制)(闭环控制)10.(刀具材料切削用量刀具的几何参数.（C）2.（A）3.（C）4.（B）5.（B）6.（A）7.（D）8．（A）
9.（B）10.（C）11.（A）12.（B）13.（Ｃ）14.(B)15.（B）
四问答题
1.数控加工工序顺序的安排原则是什么？
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。
2.数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？
答：在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。它包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等
3.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。参考程序
%106
T0101M03S500
G00X100Z10
G81X0Z1F80
X0Z0.4
X0Z0F60
G73U2W2R2P10Q20X0.4Z0.1F150
N10G01X44Z2F80
X50Z-1
Z-57
G02X56Z-60R3
G01X88
N20Z-85
G00X100Z120
M05
M02
零件加工的单边余量为2mm，其左端面25mm为夹紧用。
.数控机床的重复定位精度比定位精度高，是为了使加工零件的精度更高。（）
3.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。()
4.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。()
5.在数控车床上钻削中心孔时，若钻头静点偏离中心，即无法钻削。（）
6.恒线速控制的原理是当工件的直径越大，工件转速越快。（）
7.数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。
8.于XY平面执行圆弧切削的指令，可写成G17G02X_Y_R_F_；。（）
G90G28Z5.0；代表Z轴移动5㎜。（）
数控编程描述的是刀尖点的运动轨迹，加工时也是按对刀。
、等。
4.数控机床中的标准坐标系采用，并规定刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
5..在数控铣床上加工整圆时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧表面的进入，进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的退出。
6.按夹具的使用特点分类有、、、。
7.数控机床大体由、、和组成。
三选择题(每题2分,共30分)
1.闭环控制系统的位置检测装置装在（）。
（A）传动丝杠上；（B）伺服电动机轴上；（C）机床移动部件上；（D）数控装置中。
2.数控系统所规定的最小设定单位就是（）。
（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。
3.夹持工件时，下列那项可不予考虑：（）
(A)车削方式；（B）进给方向；(C)工件直径；(D)切削液。
4.后角较大的车刀，较适合车削何种材质：（）。
(A)铝；(B)铸铁；(C)中碳钢；(D)铜。
5.减小表面粗糙度的方法是（）。
（A）减少切削速度v；（B）减少转速n；
（C）减少进给量f；（D）减少背吃刀量ap。
6.精细平面时，宜选用的加工条件为()。
（A）较大切削速度与较大进给速度；（B）较大切削速度与较小进给速度；
（C）较小切削速度与较大进给速度；（D）较小切削速度与较小进给速度。
7.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()。
（A）顺铣；（B）逆铣；（C）横铣；（D）纵铣。
8.数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（）。
（A）M03S800；（B）M04S800；（C）M05S800。
9.各几何元素间的联结点称为（）。
（A）基点；（B）节点；（C）交点。
10.G41指令的含义是（）
A）直线插补B）圆弧插补C）刀具半径右补偿D）刀具半径左补偿
11.数控机床的T指令是指（）A）主轴功能B）辅助功能C）进给功能D）刀具功能A）48mm；（B）52mm；（C）50mm。
13.数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是（）。
（A）X轴；（B）Y轴；（C）Z轴。
14.用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工
偏移量为（）。
（A）12.4； （B）11.6； （C）6.4。
15.数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（）。
（A）光栅尺；（B）脉冲编码器；（C）感应同步器；（D）接触传感器。
四问答题(共25分)
1.数控机床加工与普通机床加工相比有何特点？(6分)
2.什么叫粗、精加工分开？它有什么优点？(7分)
3.何谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？(共6分)
4.在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？(共6分)
五编程题(15分)
在华中世纪星系统数控车床上加工下图所示零件，材料PC棒，请编辑该零件的加工程序刀具：1号外圆刀；2号螺纹刀；3号切断刀；4号内孔刀。
(答案)
一判断题
1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.√9.×10.×
二填空题
1.(高速钢)(硬质合金钢)2.(刀尖点)(刀尖))(槽)4.(笛卡儿直角坐标系)(增大)5.(切线方向)(切线方向)6.(万能通用夹具)(专用性夹具)(可调夹具)(组合夹具)7.(输入装置)(数控装置)(伺服系统)(机床本体)
三选择题
1.（B）2.（C）3.（D）4.（A）5.（B）6.(B)7.(B)8.（A）9.（A）10.(D)11.（D）
四问答题
1.数控机床加工与普通机床加工相比有何特点？
（1）数控加工工艺内容要求更加具体、详细
（2）数控加工工艺要求更严密、精确
（3）数控加工的工序相对集中
2.什么叫粗、精加工分开？它有什么优点？
答：在确定零件的工艺流程时，应将粗精加工分阶段进行，各表面的粗加工结束后再进行精加工，尽可能不要将粗、精加工交叉进行，也不要在到机床上既进行粗加工以进行精加工，这就是粗精加工分开。这样加工可以合理使用机床，并使粗加工时产生的变形及误差在精加工时得修正，有利于提高加工精度，此外，还可提早发现裂纹、气孔等毛坯缺陷，及时终止加工。
3.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（或零件）。工件坐标又称编程坐标系，供编程用。
4.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。
五编程题
参考程序：
O0001
N010?G92G90X25Z0（2分）
N020?G00X40Z90
N030?M06T0101
N040?M03S600F100
N050?G00X30Z2（4分）
N060?G71P070Q170U2R2X0.4Z0.2F100
N070?G00X27Z2
N080?G01X16Z0C-2
N090?Z-20
N100?X20C-2
N110?Z-40
N115?G04X2
N120?X15Z-50
N130?G02X25Z-65R20
N140?G01Z-80
N150?G04X2
N160?G00X30
N170?X40Z90
N180?G70P070Q170（12分）
N190?G00X40Z90T0100（14分）
N200?M06T0303
N210?G00X30
N220?Z-20
N230?G01X12F10
N240?G04X2
N250?G00X30
N260?X40Z90T0300（16分）
N270?M06T0202
N280?G00X16Z2
N290?G82X15.2Z-18F1.5
N300?G82X14.6Z-18F1.5
N310?G82X14.2Z-18F1.5
N320?G82X14.04Z-18F1.5
N330?G00X30
N340?X40Z90T0200
N350?M05
N360?M02
数控加工编程与操作期末试卷三
一判断题(每题1分,共10分)
1.数控车床当启动电源后，最好作机械回零操作。（）
2.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。()
3.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（）
4.数控加工中，最好是同一基准引注尺寸或直接给出主标尺寸。（）
5.切削用量中，影响切削温度最大的因素是切削速度。
7.G40是数控编程中的刀具左补偿指令。（）
G04X3.0表示暂停3ms。（）
一个主程序中只能有一个子程序。数控机床的镜象功能适用于数控铣床和加工中心。?车床主轴轴线有轴向窜动时，对车削精度影响较大。数控床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于和回转体工件的加工。
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。
除外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。
（A）程序错误报警；（B）操作报警；
（C）驱动报警；（D）系统错误报警。
2.高速切削时应使用（）类刀柄。
（A）BT40；（B）CAT40）；（C）JT40；（D）HSK63A。
3.为加工相同材料的工件制作金属切削刀具，一般情况下硬质合金刀具的前角（）高速钢刀具的前角。
（A）大于；（B）等于；（C）小于；（D）都有可能。
4.过定位是指定位时工件的同一（）被两个定位元件重复限制的定位状态。
(A)平面；(B)自由度；(C)圆柱面；(D)方向。A）背吃刀量； （B）进给量； （C）切削速度；（D）以上三方面。
6.车削细长轴时，要用中心架或跟刀架来增加工件的（）。
（A）刚性；（B）强度；（C）韧性；（D）硬度。
7.数控铣床能够（）。
（A）车削工件；（B）磨削工件；（C）刨削工件；（D）铣、钻工件。
8.周铣时用（）方式进行铣削，铣刀的耐用度较高，获得加工面的表面粗糙度值也较小。
（A）对称铣；（B）逆铣；（C）顺铣；（D）立铣。
9.铣刀直径为50mm，铣削铸铁时其切削速度为20m/min，则其主轴转速为每分钟()。
（A）60转；（B）120转；（C）240转；（D）480转。
10.精铣的进给率应比粗铣()。
（A）大；（B）小；（C）不变；（D）无关。
11.G00指令与下列的（）指令不是同一组的。
（A）G01；（B）G02，G03；（C）G04。
12.刀尖半径左补偿方向的规定是（）。
沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧；
沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧；
（C）沿工件动方向看，刀具位于工件左侧；
（D）沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧。
13.执行下列程序后，钻孔深度是（）。
G90G01G43Z-50H01F100（H01补偿值-2.00mm）
（A）48mm；（B）52mm；（C）50mm。
14.圆弧插补指令G03XYR中，X、Y后的值表示圆弧的（）。
（A）起点坐标值；（B）终点坐标值；（C）圆心坐标相对于起点的。
15.数控铣床的默认加工平面是（）。
（A）XY平面；（B）XZ平面；（C）YZ平面。
四问答题(共25分)
1.刀具切削部分的材料包括什么？(7分)
2.采用夹具装夹工件有何优点？(5分)
3.简述铣削难加工材料应采取哪些改善措施？(7分)
4.简述刀位点、换刀点和工件坐标原点。(6分)
五编程题(15分)
某零件的外形轮廓如图所示，要求用直径Φ10的立铣刀精铣外形轮廓。手工编制零件程序。安全面高度50MM进刀/退刀方式;离开工件，直接/圆弧引入切向进刀，直线退刀。工艺路线：走刀路线如图所示。零件外形轮廓(厚20㎜，程序原点位于表面)
硬质合金?（丝杆螺距）(轴类)(盘类)(刀具半径补偿)换刀程序）2.（D）3.（C）4.（B）5.(C)6.（A）7.（D）8.（A）9.(B)10.(B)11.（C）12.（D）13.（A）14.（B）15.（A）
四问答题
1.刀具切削部分的材料包括什么？
答；目前用于制造刀具的材料可分为金属材料和非金属材料两大类：金属材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速硬质合金。非金属材料有人造金刚石和立方氮化硼及陶瓷。其中碳素工具钢和合金工具钢的红硬性能较差（约200°C~400°C），已很少用来制造车刀。
2.采用夹具装夹工件有何优点？
答：由于夹具的定位元件与刀具及机床运动的相对位置可以事先调整，因此加工一批零件时采用夹具工件，即不必逐个找正，又快速方便，且有很高的重复精度，能保证工件的加工要求
3.简述铣削难加工材料应采取哪些改善措施？
答：应采取如下改善措施：
选择合适的、切削性能好的刀具材料；
选择合理的铣刀几何参数；
采用合适的切削液；
选择合理的铣削用量。对一些塑性变形大、热强度高的冷硬程度严重的材料，尽可能采用顺铣。端铣也尽量采用不对称顺铣。
4.简述刀位点、换刀点和工件坐标原点。
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。????
五编程题
参考答案
O;
N05G54G90G0X0.Y0.；建立工件坐标系,并快速运动到程序原点上方
N10Z50.；快速运动到安全面高度
N20X－5.Y-40.S500M03；刀具移动工件外,启动主轴,刀具仍在安全面高度
N20Z5.M08
30GIZ-21.F20.；G01下刀，伸出底面1㎜
N40G42DIY-30.F100.刀具半径右补偿，运动到Y-30的位置
N50G2X-40.Y-20.I10.J0.；顺时针圆弧插补
N60GIX20.；
N70G3X40.Y0.I0.J20.；逆时针圆弧插补
N80X-6.195Y39.517I-40.J0；逆时针圆弧插补
N90GIX-40.Y20.；
N110Y-30.；直线退刀
N120G40Y-40.；取消刀具半径补偿，退刀至Y-40
N130G0Z50.；抬刀至安全面高度
N140X0.Y0.；回程序原点上方
N150M30；程序结束?
数控加工编程与操作期末试卷四
一判断题(每题1分,共10分)
1.能进行轮廓控制的数控机床，一般也能进行点位控制和直线控制。（）
2.刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（）
3.用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。()
4.黄铜硬度低，车削时车刀的前角应选大些。（）外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。
6.在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用逆铣切削。（）
7.铣削速度＝π×铣刀直径×每分钟回转数。（）
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。G01X40.0Y20.0F100.0.，刀具进给到（40，20）点，X、Y两轴均以每分钟100㎜的进给率进给。（）
G43、G44、G49为刀具半径左、右补正与消除。（）?由机床的档块和行程开关决定的坐标位置称为。?加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选。
9.数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是插补和插补。
10.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具和补偿功能。
11.为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的切削开始点的确定以为原则。
除外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。
（A）刀具固定不动，工件相对移动；
（B）铣削加工刀具只做转动，工件移动；车削加工时刀具移动，工件转动；
（C）分析机床运动关系后再根据实际情况；
（D）工件固定不动，刀具相对移动。
2.球头铣刀的球半径通常（）加工曲面的曲率半径。
（A）小于；（B）大于；（C）等于；（D）A，B，C都可以。
3.一般钻头的材质是：（）
（A）高碳钢；(B)高速钢；(C)高锰钢；(D)碳化物。
4.液压夹头夹持不同材质之工件，其夹持压力应：（）
（A）不同；（B）相同；(C)保持最大压力；(D)任意夹持压力。
5.夹持工件时，下列那项可不予考虑：（）
(A)车削方式；（B）进给方向；(C)工件直径；(D)切削液。
6.车削用量的选择原则是：粗车时，一般()，最后确定一个合适的切削速度v。
（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；
（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；
（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f；
（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。
7.切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（）。
（A）带状切屑；(B)挤裂切屑；(C)单元切屑；(D)崩碎切屑。
8.车削窄槽时，切槽刀刀片断裂弹出，最可能的原因是：（）。
（A）过多的切削液；(B)排屑不良；(C)车削速度太快；(D)进给量太小。
9.影响数控车床加工精度的因素很多，要提高加工工件的质量，有很多措施，但（）不能提高加工精度。
（A）将绝对编程改变为增量编程；（B）正确选择车刀类型；
（C）控制刀尖中心高误差；（D）减小刀尖圆弧半径对加工的影响。
10.断屑槽愈（），愈容易断屑。
（A）窄；（B）宽；（C）深；（D）浅。
11.切断时防止产生振动的措施是()。
适当增大前角；（B）减小前角；
（C）增加刀头宽度；（D）减小进给量；
12.粗铣时选择切削用量应先选择较大的()，这样才能提高效率。
（A）F；（B）ap；；（C）V；D、F和V。
13.数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（）。
（A）刀具位置补偿；（B）刀具半径补偿；（C）刀具长度补偿。
14.数控车床中，转速功能字S可指定
（A）mm/r；（B）r/mm；（C）mm/min。
15.执行下列程序后，钻孔深度是（）。
G90G01G43Z-50H01F100（H01补偿值-2.00mm）
（A）48mm；（B）52mm；（C）50mm。
四问答题(共25分)
1.按照基准统一原则选用精基准有何优点？(6分)
2.什么叫车床的几何精度和工作精度？(5分)
3.数控铣床由哪些部分组成？数控装置的作用是什么？(7分)
4.试述数控车床的编程特点。已知零件的外轮廓如图所示，刀具端头已经下降到Z=-10mm，精铣外轮廓。采用30mm的立铣刀。
刀具半径补偿号D02。采用绝对坐标输入方法，进刀从起始点直线切入轮廓第一点，退刀时刀具从轮廓最后一点法向直线切出到刀具终止点。请根据已有的语句在括号中填写正确的程序。
（机床参考点）?（小一点）(圆弧)10.(长度)(半径)11.(切削开始点)(不碰撞工件)换刀程序A）4.（A）5.（D）6.(C)7.（A）8.（C）
9.（A）10.（B）11.(A)12.（B）13.（B）14.（B）15.(A)
四问答题
1.按照基准统一原则选用精基准有何优点？
答：按此原则所选用的精基准，能用于多个表面的加工及多个工序加工，可以减少因基准变换带来的误差，提高加工精度。此外，还可减少夹具的类型，减少设计夹具的工作量。
2.什么叫车床的几何精度和工作精度？
答：机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几何精度、其相对运动的几何精度。
机床的工作精度是指机床在运动状态和切削力作用下的精度。机床在工作状态下的精度反映在加工后零件的精度上。
3.数控铣床由哪些部分组成？数控装置的作用是什么？
答：数控铣床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体四部分组成。数控装置的作用是把控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体四部分组成。数控装置的作用是把控制介质存储的代码通过输入和读带，转换成代码信息，用来控制运算器和输出装置，由输出装置输出放大的脉冲来驱动伺服系统，使机床按规定要求运行。
4.试述数控车床的编程特点。答：(1)在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以釆用绝对编程的相对值编程，也可混合使用。(2)被加工零件的径向尺寸在图样上测量时，一般用直径值表示，所以釆用直径尺寸编程更为方便。(3)由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常釆用不同形式的固定循环。(4)编程时把车刀刀尖认为是一个点。(5)为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都釆用快速运动。
%
N0040G92X-72.0Y-40.0;
N0050S800M03;
N0060(G90G41G01X0Y-40.0D01);绝对坐标编程
N0070G01X0Y100.0F80.0;
N0080X20.0Y100.0;
N0090G03(X100.0Y100.0R40.0);圆弧的终点坐标
N0100(G01X120.0)F80.0;直线插补
N0110Y40.0;
N0120(G02X80.0Y0R40.0);圆弧插补o
N0130G01X0F80.0;
N0140(G40X-72.0Y-40.0);取消刀补
N0150M02;
???
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。
图1零件图
???(1)确定加工路线
???按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。
???(2)装夹方法和对刀点的选择
???采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。
???(3)选择刀具
???根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。
???(4)确定切削用量
???车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。
???(5)程序编制
???确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：
主程序JXCP1.MPF????????????????N05G90G95G00X80Z100????????（换刀点）N10T1D1M03S500M08???????????（外圆粗车刀）?-CNAME=“L01”R105=1R106=0.25R108=1.5??（设置坯料切削循环参数）R109=7R110=2R111=0.3R112=0.08N15LCYC95???????????????（调用坯料切削循环粗加工）N20G00X80Z100M05M09N25M00N30T2D1M03S800M08????????????（外圆精车刀）N35R105=5?????????????????（设置坯料切削循环参数）N40LCYC95???????????????（调用坯料切削循环精加工）N45G00X80Z100M05M09N50M00N55T3D1M03S300M08??????????（切槽车刀，刀宽4mm）N60G00X37Z-23N65G01X26F0.1N70G01X37N75G01Z-22N80G01X25.8N85G01Z-23N90G01X37N95G00X80Z100M05M09N100M00N105T4D1M03S300M08???????????（三角形螺纹车刀）R100=29.8R101=-3R102=29.8?????（设置螺纹切削循环参数）?R103=-18R104=2R105=1R106=0.1?R109=4R110=2R111=1.24R112=0?R113=5R114=1N110LCYC97????????????????????（调用螺纹切削循环）N115G00X80Z100M05M09N120M00N125T3D1M03S300M08?????????（切断车刀，刀宽4mm）N130G00X45Z-60N135G01X0F0.1N140G00X80Z100M05M09N145M02子程序L01.SPFN05G01X0Z12N10G03X24Z0CR=12N15G01Z-3N20G01X25.8N25G01X29.8Z－5N30G01Z－23N35G01X33N40G01X35Z－24N45G01Z－33N50G02X36.725Z－37.838CR=14N55G01X42Z－45N60G01Z－60N65G01X45N70M17
对图所示M40×2内螺纹编程。根据标准可知，其螺距为2.309mm（即25.4/11），牙深为1.299mm，其它尺寸如图。用五次吃刀，每次吃刀量(直径值)分别为0.9mm、0.6mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm，螺纹刀刀尖角为60°。
%0001
N1T0101?????????????????????（换一号端面刀，确定其坐标系）
N2M03S300??????????????????（主轴以400r/min正转）
N3G00X100Z100?????????????（到程序起点或换刀点位置）
N4X40Z4????????????????????（到简单外圆循环起点位置）
N5G80X37.35Z-38F80????????（加工螺纹外径39.95-2×1.299）
N6G00X100Z100??????????????（到换刀点位置）
N7T0202?????????????????????（换二号端面刀，确定其坐标系）
N8G00X40Z4????????????????（到螺纹简单循环起点位置）
N9G82X38.25Z-30R-4E1.3F2（加工螺纹，吃刀深0.9）
N10G82X38.85Z-30R-4E1.3F2（加工螺纹，吃刀深0.6）
N11G82X39.45Z-30R-4E1.3F2（加工螺纹，吃刀深0.6）
N12G82X39.85Z-30R-4E1.3F2（加工螺纹，吃刀深0.4）
N13G82X39.95Z-30R-4E1.3F2（加工螺纹，吃刀深0.1）
N14G00X100Z100???????????（到程序起点或换刀点位置）
N15M30????????????????????（主轴停、主程序结束并复位）
子程序编程方法举例.
图示为车削不等距槽的示例。对等距槽采用循环比较简单，而不等距槽则调用子程序较为简单。已知毛坯直径Φ32mm，度为77mm，一号刀为外圆车刀，三号刀为切断刀，其宽度为2mm。加工程序如下
%0010
N001G92X150.0Z100.0
N002M03S800M08
N003G00X35.0Z0
G95F0.30(转进给)
N004G01X0
N005G00X30.0Z2.0
N006G01Z-55.0F0.3
N007G00X150.0Z100.0
N008X32.0Z0
T03
N009M98P15L2
N010G00W-12.0
N011G01X0F0.12
N012G04P2.0
N013G00X150.0Z100.0M09
N014M30
?
%0015
N101G00W-12.0
N102G01U-12.0F0.15
N103G04X1.0
N104G00U12
N105W-8
N106G01U-12F0.15
N107G04X1.0
N108G00U12
N109M99
1.普通三角螺纹的基本牙型
普通三角螺纹的基本牙型如图2所示，各基本尺寸的名称如下：
图2?普通三角螺纹基本牙型
D—内螺纹大径（公称直径）；
d—外螺纹大径（公称直径）；
D2—内螺纹中径；
d2—外螺纹中径；
D1—内螺纹小径；
d1—外螺纹小径；
P—螺距；
H—原始三角形高度。
决定螺纹的基本要素有三个：
???牙型角α螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角。公制螺纹α=60o，英制螺纹α=55o。
螺距P它沿轴线方向上相邻两牙间对应点的距离。
???螺纹中径D2(d2)它是平螺纹理论高度H的一个假想圆柱体的直径。在中径处的螺纹牙厚和槽宽相等。只有内外螺纹中径都一致时，两者才能很好地
如图1所示，细长轴的材料为45钢。由于长径比大，表面精度要求较高，锥形部分的车削难度较大，采用常规的加工方法很难满足质量要求。通过分析，设计员制定了合理的工艺方案，有效避免了在加工圆柱外圆时受切削力影响产生的弯曲变形，增强了在加工锥形部分时工件的刚度，减小了加工过程中的振动，提高了锥形细长轴的加工质量，取得了良好的加工效果。
细长轴外圆的车削
在加工工件的f6-0.03外圆时，采用图2所示的装夹方法安装工件，为减小车削时工件的振动和弯曲变形，加工过程中采用了反向走刀的加工方法。
首先在工件3的外圆上套一开口钢丝圈1，使工件与卡爪间成线接触(钢丝圈起万向调节的作用)，伸入卡盘用卡爪夹紧。
在工件的另一端钻一圆柱孔作顶尖孔，以使顶尖与圆柱孔成线接触，消除工件旋转时的蹩劲现象；尾座顶尖采用有伸缩性的弹簧顶尖4，这样工件可轴向伸缩，补偿切削热引起的膨胀。同时，跟刀架2配备三个支承爪，底部采用弹簧支承爪，支承爪的支承面与工件研配。切削过程中跟刀架三个支承爪与车刀组成两对径向压力，以平衡车削时产生的径向力。车刀主偏角k=75°～90°，前角g=15°～20°，并磨制圆弧形切削槽，以减小背向切削力，增大轴向切削力。
锥形部分的车削
锥形部分的车削需对卧式车床的转塔和横刀架进行改造(见图3)。在横刀架上固定一块平板10，在平板10上以螺柱9为旋转中心安装一块可转动的U形板8，根据细长轴锥形部分的锥度将其旋转至要求后用螺钉7固定在平板10上。在U形板8上固定一根轴6，车刀柄5以其有衬套的孔在轴6上滑动。同时，在转塔4上固定一个叉形工件支承3，工件1通过叉形支承3的衬套2进入叉内，叉的内侧开有槽，车刀通过槽进入叉内进行车削。由于刀柄5也是固定在转塔4上的，当转塔4向机头推进时，车刀便将进入叉内的细长轴车成了图示的锥形
图1工件尺寸图
钢丝圈2.跟刀架3.工件4.弹簧顶尖
图2反向走刀车削装夹示意图
1.工件2.衬套3.叉形支承4.转塔5.车刀柄6.轴7.螺钉8.U形板9.螺柱10.平板
图1所示为套类薄壁零件。它的内外圆直径差很小，强度当然就弱，如果在卡盘上夹紧时用力过大，就会使薄壁零件产生变形，造成零件的圆度误差。如果在卡盘上夹得不紧，在车削时有可能使零件松动而报废。夹紧力的大小，我们采取粗车时夹紧些，精车时夹松些来控制零件的变形。???
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??????????????????????????????图1?套类薄壁零件???从图2中可以看到零件是在三爪自定心卡盘上装夹，零件只受到三个爪的夹紧力，夹紧力不均衡，从而使零件变形。如果将零件上的每一点的夹紧力都保持均衡，换句话说，就是增大零件的装夹接触面，而减少每一点的夹紧力。
??
???????????????????????
??????图2?三爪自定心卡盘装夹??????????????图3?开缝套筒装夹????如图3所示，采用开缝套筒或扇形软卡爪，通过试验证明：后一种方法夹紧，零件的变形小，方法可行。?
图2—41短轴数控程序的编写对L/D4的轴类零件，可以采用液压卡盘装夹一端来进行车削加工。如图2-41所示为要车削的短轴零件，编程原点设置在右端面，采用两次车削，精车余量单边为0。2mm，其数控程序编写如下：00005N0G50x110。...
?
图2—41?短轴数控程序的编写
?对L/D<4的轴类零件，可以采用液压卡盘装夹一端来进行车削加工。如图2-41所示为要车削的短轴零件，编程原点设置在右端面，采用两次车削，精车余量单边为0.2mm，其数控程序编写如下：
00005
N0G50x110.0Z20.0；???／设置工件原点在右端面（相当于G92）
N2G30UOW0；???/直接回第二考点
N4G50S1500T0101M08；???／限制最高主轴转速为1500r／min，调01号刀具
N6G96S200M03z???／设定恒切削速度为200mm/min
N8G00x63.4Z3.0；???/快速走到外圆粗车始点(63.4，3.0)
N10G01x75.4z-2.86FO.3；???／以进给率0.3mm/r粗车倒角
N12z-34.8；???/粗车第一段外圆面
N14x77.0；???／粗车R4mm处台阶端面
N16G03x85.4z-39.OR4.2；???／粗车R4n加圆角
N18z-54.8；???／粗车第二段外圆面
N19x92.28；???／粗车C5处台阶端面
N20x102.2Z-59.72；???/粗车C5倒角
N22Z-70.O；???/粗车第三段外圆面
N24G00x104.0z0.2；???／外圆面
N26G00X76.0；???／快速走到点(76．0，0．2)
N28x-1.6；???／粗车右端面
N30G00z2.0；???／快速走到点(o，2．o)
N32G30U0W0；???／返回第二参考点以进行换刀
N34G50s1500T0202；???／限制最高主轴转速为1500r/min，调02号刀具
N36G96S250；???/设定恒切削速度为250m/min
N38G00x80.0z3.0；???／刀具快速走到精车始点(80.0，3.0)
N40x69.0；
N42G42G01X67.0z1.0；???／调刀尖半径补偿，右偏
N44x75.0z-3.0
N46Z—35.0；???／精车第一段外圆面
N48x77.O；???／精车R4mm处台阶端面
N50G03x85.Oz-39.OR4.0；???／精车R4mm圆角
N52z-55.0；???／精车第二段外圆面
N54X92.0；?????／精车C5处台阶端面
N56x102.0z-60.O；?·???／精车C5倒角
N58z-70.0；???
N60G40G00x103.0z3.0；
N62x77.0；???，
N64G4lG01x71.Oz0.0；
N66X-1.6；
N70G40G00z3.OM09；???／取消刀补，走到点(-1.6，152.0)
N26G30U0w0M05；???/返回第二参考点
N27M30；???／程序结束
?图1所示为一套筒形磨具体的零件图，材料为铸铁(HT200)，零件两端φ40JS6内孔对外圆基准面A的跳动量允差为0.01mm。φ60h6外圆及φ35内孔已加工至图纸要求尺寸，φ40JS6孔留精车余量0.3mm，现需精车磨具体两端内的台阶孔。???
?????????????????????????????????????图1???该工序的加工难点如何保证内孔对外圆基准面A的跳动精度，为此，我们根据套筒形零件的结构特点，设计了如图2所示的工装(工艺套)，用于调头精车两端内台阶孔。工序内容如下：???
???????????????????1.三爪卡盘?2.铜制紧定螺钉?3.工艺套?4.磨具体????????????????????????????????????????图21.?零件分组????对已磨削好外圆60h6的零件逐一进行测量，按实际外圆尺寸值分为若干组(一般不少于3组)，并编号。?2.?配车工艺套????将已经过粗车和钻、攻紧定螺孔的工艺套3用三爪卡盘1卡装固紧在车床上，然后按第1组(最小直径尺寸组)磨具体的外圆尺寸段配车工艺套内孔，并保证配合间隙在0.005～0.01mm范围内。注意：工艺套配车内孔后勿松动卡盘，直至将配车尺寸段的磨具体车削完毕后再卸下工艺套。?精车磨具体内台阶孔????用配车好的工艺套装夹磨具体，并用3个紧定螺钉紧固。先车削一端孔，再调头装夹，车削另一端孔。然后按上述方法，根据第2组、第3组磨具体的外圆尺寸段依次重新配车工艺套内孔(尺寸段划分为几组，就需配车几个工艺套内孔)。?加工实践证明，采用配车工艺套装夹套筒形零件车削内台阶孔的工艺方法具有以下优点：?·对于单件或批量生产均适用；?·零件加工精度稳定，操作简便；?·工装成本低，结构简单，安全可靠。
?在生产实际中盘形薄壁零件应用较广，如图1所示。由于工件较薄，刚性较差，采用常规的切削加工方法，受轴向切削力和热变形的影响，工件会出现弯曲变形，很难达到技术要求，产品合格率极低。因此，设计出一套行之有效的加工方法十分必要。笔者在生产实践中，作了很多尝试，现介绍给大家。我们曾用传统方法，采用内孔及端面定位，先加工外圆f80-0.30，再车右端面至5-0.15；调头装夹，再加工f55-0.20，长3-0.12。种方法的加工结果不尽意，出现了如图2所示的变形情况。?????
????????????????????????
???????????????????????????????图1????图2????????????图3?
1?实践分析?1)?在加工工艺不变的情况下，只改变刀具的一些切削角度，如增大前角以减小轴向分力。结果变形量有所减小，但平面度仍达不到技术要求。
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