数控编程应知应会期末试题B答案
一、 填空题（1分×20 = 20分）
1． 机床主要由程序输入设备，数控装置，伺服系统和机床本体。 2． 数字控制系统简称NC系统，计算机控制系统简称CNC系统。
3． 数控机床按加工路线分类，有点位控制系统, 点位直线控制系统和连续（轮廓）控制
系统。
4． 数控机床按伺服系统的类型分类有开环伺服系统，闭环伺服系统和半闭环伺服系统。 5． 圆弧插补指令分顺时针（G02）和逆时针（G03）。
6． 指令“G04 X-”中，X值的含意是暂停时间，不是坐标。
7． 数控系统依照一定的方法，确定刀具运动轨迹的过程叫插补，它有直线插补和圆弧插补两种。
8． 开环控制系统是指不带检测装置的控制系统；半闭环系统是在开环控制系统的伺服机
构装有转角检测装置；闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置。
9. 数控机床的刀具补偿功能包括有刀具几何位置补偿功能，刀尖圆弧半径补偿，刀具磨
损补偿功能；数控铣床的刀具补偿功能有刀具长度尺寸补偿，刀具半径尺寸补偿及刀具磨损补偿。
10. 数控机床的Z轴一般与主轴轴线平行或重合, 方向以刀具远离工件方向为准。 11．数控机床的刀具功能字T既指定了刀具号, 又指定了刀补号。 12．MDI表示手动数据输入方式。
13．数控车床刀具按加工方向可分为左进刀，右进刀和中间进刀三种形式。
二、 选择题（1分×20 = 20分）
1．数控机床可按（ B ）进行分类。
A．机床大小 B．加工路线 C．计算机运算速度 2．G00指令移动速度值是（ B ）。
A．数控程序指定 B．机床参数指定 C．操作面板指定 3．（ C ）指令使主轴启动反转。
A．M03 B．M01 C．M04 4．在“机床锁定”方式下进行自动运行，（ A ）功能被所定。 A．进给 B．刀架转位 C．主轴
5．下面的（ B ）指令在程序执行时，仅当操作面板上的某按钮安下时才有效。 A．M00 B．M01 C．M02 6．在车削（ C ）时，要采用刀具半径补偿。
A．端面和外圆柱面 B．钻孔和镗 C．圆锥面和圆弧面 7．以下指令中（ B ）为模态指令。
A．G41，G40，M06 B．S，F，M03 C．G04，M01
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8．（ C ）是数控机床上的一个固定基准点，一般位于各轴正向极限。 A．刀具参考点 B．工件零点 C．机床参考点 9．采用数控加工的零件应该是（ C ）。
A．大批量 B．形状简单，大批量 C．精密，小批量 10．数控机床断电后开机，首先进行回零，使机床回到（ A ）。
A．固定原点 B．工件原点 C．浮动原点 D．程序原点 11．在下面二图中，根据运动方向，如何选择刀具补偿指令（ A ）。
A．a.G42，b.G42 B．a.G42, b.G41 C．a.G41, b.G42 D．a.G41, b.G41
12．数控机床中，转速功能S可指定（ C ）。
A．mm/min B．mm/r C．r/min 13．下列G指令中，（ C ）是非模态指令。
A．G00 B．G01 C．G04
14．用φ10的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.5，则粗加工偏移量为
（ C ）。
A．9.5 B．10.5 C．5.5
15．设H01=-2mm，G91 G44 G01 Z-20；执行后的实际移动量为（ C ）。 A．20mm B．22mm C．18mm 16．在车削螺纹过程中，F所指的进给速度为（ B ）。 A．mm/min B．mm/r C．r/min 17．数控铣床的默认加工表面是（ A ）。
A．XY平面 B．XZ平面 C．YZ平面 18．属于点位控制系统的数控机床是（ B ）。
A．数控车床 B．数控钻床 C．数控铣床 19．（ C ）功能可使系统不执行带“/”的程序段。 A．单段 B．空运行 C．跳步
20．数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（ A ）。 A．M03 S800 B．M04 S800 C．M05 S800 三、是非判断题（1分×15 = 15分）
正确的为“T”，错误的为“F”。请把判断结果写在每题后面。 1． G代码可以分成模态G代码和非模态G代码。 2． 数控程序中，主程序用M30指令表示主程序结束。
3． 在标准中，统一规定采用右手直角笛卡尔坐标系对机床的坐标系进行命名。 4． 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。
5． 圆弧插补指令：G02 X_ Y_ R_；中，X，Y表示圆弧起点的坐标值，R表示圆弧的半
径值。
6． 非模态指令仅在程序段内有效。
7．Y坐标的圆心坐标符号一般用K表示。
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8．预防数控机床加工出故障的方法之一是空运行。 9．加工过程中测量尺寸，可在程序中编入M01指令。
10．圆弧插补用半径编程时，当圆弧对应的圆心角大于180°时，半径取负值。 11．数控机床加工过程中，可以随时调整主轴速度和进给速度。
12．数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能把它们放在同一程序段中。 13．通常在命名和编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。 14．一个主程序只能有一个子程序.
15. 在使用G71进行粗加工循环时,只有含在G71程序段中的F, S, T功能才有效。 四、简答题（3分×3 = 9分）
1． 数控机床运动轨迹有哪几种形式？各自的最主要特点是什么？
答：(1)点位控制运动。是在刀具相对工件的移动过程中，不进行切削加工，对定位过
程中的运动轨迹没有严格要求，仅要求实现从一个坐标到另一个坐标的精确定位。 （2）点位直线控制。不仅要控制从一个坐标到另一个坐标的精确定位，还要控制两相关点之间的移动速度和轨迹。
（3）连续（轮廓）控制。能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行加工控制。能控制运动轨迹（起点、终点和每点的坐标及速度），将工件加工成一定的轮廓形状。 2． 数控程序有哪几个组成部分？
答： 一个完整的数控加工程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。程序名由符号(如、O、P等)与后面的2~4位数字组成；程序段由程序序号、地址符、数字值和程序段结束符组成；程序结束指令一般为M02和M30。 3. 编程的具体步骤是有哪些？ 答：（1）分析工件图样；（2）确定工艺过程；（3）数值计算；（4）编写程序；（5）制作控制介质或直接用键盘输入到数控装置；（6）检验数控介质即让机床空运行；（7）首件试切。
五、论述题（11分）
1. 试述数控车床多次循环G71指令的特点；与G70，G73指令有何不同？（5分）
多次G71指令是外圆粗加工复合循环指令，编程时只需要给出精加工路线和粗加工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，进行平行于Z轴的多次切削，最后按留有精加工切削余量之后的精加工形状进行加工。
而G73指令则是固定形状的仿形切削复合循环，它是按照一定的切削形状逐渐地靠近最终形状。而G70则是精加工循环指令。
2. 试述数控机床是如何利用刀具补偿原理来消除加工误差的？（以车床和铣床为例加以 说明）。（6分）
数控机床是按假想刀尖运动编程的，实际刀尖部位是一个小圆弧，在车削圆锥面和圆弧时会产生加工误差。如果采用刀尖圆弧半径补偿方法，预先把刀尖圆弧半径和刀尖圆弧位置等参数输入到刀具数据库内，按工件轮廓编程，数控系统自动计算刀心轨迹，控制刀心轨迹进行切削加工，消除了由刀尖圆弧而引起的加工误差。同时也可以通过修改磨耗值来消除由于刀具磨损或对刀失误等引起的加工误差。
同样，在数控铣床中，刀具半径偏置量预先寄存在指定的寄存器中，运用刀具半径补偿指令，通过调整刀具半径补偿值来补偿刀具的磨损量等，以消除由于刀具磨损等引起的加工误差。
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六、编程题（25分）
1. 请编写数控车床的加工程序（15分）
2. 请编写数控铣床的加工程序（10分）
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