数控机床实训教程课后习题答案 模块15 北邮高职.docx

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1、数控机床实训教程课后习题答案模块1-4北邮模块一习题答案一、填空题1、 数控装置、伺服系统、机床本体2、 开环、闭环、半闭环，点位、直线、轮廓3、 手工、自动4、 笛卡尔直角5、 刀具远离工件的方向6、 平行于主轴的方向、远离工件7、 水平方向且与Z垂直、远离工件8、 机床坐标系和工件坐标系9、 绝对和相对10、分析零件图样和工艺要求、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验与首件试切二、选择1、 B2、 C3、 A4、 A5、 A三、简答题1.答：自1952年美国研制成功第一台数控机床以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量等技术的发展，数控机床也在迅速地发展和不断地更新换

2、代，先后经历了6个发展阶段。第1代数控机床：1952-1959年采用电子管元件构成的专用数控装置(NumericaIControI,NC)o第2代数控机床：19591964年开始采用晶体管电路的NC系统。第3代数控机床：1965-1970年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。第4代数控机床：19701974年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统(COn1PUterNumerica1Contro1,CNC)o第5代数控机床：1974-1990年开始采用微型计算机控制的系统(MicrocomputerNumericaIContro1,MNC)o第6代数控机床：1990年以后PC机

3、(个人计算机，国内习惯称微机)已经发展到很高的阶段，可满足作为数控系统核心不见的要求，数控系统从此进入基于PC机(PC-BASED)时代。2 .答：由计算机数控单元伺服单元、驱动装置和测量反馈装置、控制面板、控制介质与输入输出设备、P1C(可编程控制器)、机床I/O电路和装置、机床主体组成。CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。驱动装置和测量反馈装置把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。控制面板对数控机床进行操作、编程、调试或对机床参数进行设定和修改，也可以通过它了解数控机

4、床的运行状态。控制介质是记录零件加工程序的媒介。输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。P1C用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成；机床I/O电路和装置：实现I/O控制的执行部件（由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路机床主体是数控机床机械部分，是实现制造加工的执行部件3 .答：使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序；然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。4 .

5、答：开环数控机床：这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。闭环控制数控机床通常带位置检测元件，其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差，最终实现精确定位。半闭环控制数控机床通常在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件（如感应同步器或光电编码器等），通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。5 .答：数控机床常用坐标系是标准坐标系，又称基本坐标系，竺据右手笛卡儿直角坐标系建立。其三个坐标轴分别用

6、X、丫、Z表7Jo机床坐标系是在机床上具有固定的坐标原点的坐标系，是机床固有的坐标系。机床坐标系是在机床出厂时就已经由厂家设定好的，是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系。为简化编程过程和降低数值计算的难度，选择在被加工工件上的一个固定点作为坐标原点，以平行机床坐标系各坐标轴的轴线作为新的坐标轴，建立起新的坐标系，这个坐标系就是工件坐标系，也被称为编程坐标系。6 .答：数控编程方式有手工编程和自动编程。其步骤为:(1)分析零件图样和工艺要求(2)数值计算(3)编写加工程序单(4)制作控制介质(5)程序检验与首件试切模块二习题答案6、 填空题四、半径补偿和长度补偿五、刀位点，刀位点六、工件旋

7、转为主运动，车刀移动为进给运动七、回参考点八、G40取消九、G90,G91十、程序头、程序主体、程序尾H、编程十二、12十三、是否返回程序头7、 选择题1、B2、C3、B4、C5、B6、B7、A8、C三、问答题1)应具有高硬度2)应具有高的耐磨性3)应具有高的耐热性，即在高温下能保持高硬度的性能4)应具有足够的抗弯强度和冲击韧性5)应具有良好的工艺性，即好的可磨削加工性、热处理工艺性、焊接工艺性2、答：程序中常用的工艺指令有：(1)准备功能G指令(2)辅助功能M指令(3)F、SvT指令模态指令是指该指令一经在一个程序段中指定，便保持有效到被以后的程序段中出现同组类的另一代码所替代；非模态指令是

8、指该指令只在当前程序段有效，如果下一程序段还需要使用此功能则还需要重新书写。3、答：将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距离，这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。大多数的数控系统都以G90指令表示使用绝对坐标编程。将刀具运动位置的坐标值表示为相对于前一位置坐标的增量，即为目标点绝对坐标值与当前点绝对坐标值的差值，这种坐标的表示法称之为相对坐标表示法。大多数的数控系统都以G91指令表示使用相对坐标编程，有的数控系统用X、YxZ表示绝对坐标代码，用U、V、W表示相对坐标代码。在一个加工程序中可以混合使用这二种坐标表示法编程。4、答：通过试切工件外圆、端面，测量直径，根据公式（1）计算出程

9、序原点（工件原点）的X坐标，记录显示屏显示的原点Z坐标。按uOFSETSET”键，进入“工件移”设置，将光标移到对应位置，分别输入得到的X.Z坐标值，按机床MDI键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。使X、Z轴回机床原点（参考点），建立程序原点坐标。“工件移”设置亦相当于将机床原点移到程序原点（工件原点）。对于单刀加工，如果设置了“工件移”，最好将其刀偏补偿设为0,以防重复出错；对于多刀加工，“工件移”中的数值为基准刀的偏移值，将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在相应的刀偏补偿中5、答：当被加工零件轮廓形状与机床的插补功能不一致时，如在只有直线和圆弧插补功能的数控机床上加工双曲线、抛物

10、线、阿基米德螺线或列表曲线时，就要采用逼近法加工，用直线或圆弧去逼近被加工曲线。1）选择插补方式，即采用直线还是圆弧逼近非圆曲线。采用直线段逼近，一般数学处理较简单，但计算的坐标数据较多，且各直线段间连接处存在尖角，由于在尖角处，刀具不能连续地对零件进行切削，零件表面会出现硬点或切痕，使加工质量变差。采用圆弧段逼近的方式，可以大大减少程序段的数目，同时若采用彼此相切的圆弧段来逼近非圆曲线，可以提高零件表面的加工质量。但采用圆弧段逼近，其数学处理过程比直线要复杂一些。2）确定编程允许误差，即使b允。3）选择数学模型，确定计算方法。目前生产中采用的算法比较多，在决定采用什么算法时，主要考虑的因素有

11、两条，一是尽可能按等误差的条件，确定节点坐标位置，以便最大程度地减少程序段的数目；二是尽可能寻找一种简便的计算方法，以便于计算机程序的制作，及时得到节点坐标数据。四、编程题工、OOOO1N05GOOX80.Z100.TO1M03S500；N15GOOX18.Z5.；N20GO1Z-20.F0.3；N25X34.；N30Z-50.；N35GOOX80.Z100.；N40M02；M30；2. 00010TO1O1；M03S800；GOOX42.Z5.；/NAME=TESK1”；R105=9R106=1.2R108=5R109=1；R11O=I.5R111=O.4R112=0.251CYC95G0X

12、60Z50M30Zcx.spfGO1XOZO；G03X18.Z-9.R9.；GO1Z-15.；X21.；X24.Z-16.5；Z-25.；X28.；GO1X34.Z-33.；Z-43.；G02X42.Z-47.R4.；GO1Z-60.；M23. SK022.MPFN1OG90G95GOOX120Z1OOM03S800T1D1N15,CNAME=1OIR110=2R111=O.4R112=0.1N201CYC95N25GOOX1OOZ1OOM05N30M03S400T2D1M35GOOX90Z-66N40GO1X54FO.1N45X90N50GOOX1OOZ1OOM05N55M03S800T3D

13、1R100=60R1O1=OR102=60R103=-60R104=5.5R105=1R106=0.2R109=5R110=2R111=3.41R112=0R113=5R114=1N601CYC97N65GOOX1OOZ1OON70M301OI.SPFN1OGO1X56ZON15X60Z-2N20Z-66N25X85N30Z-96N35G02X93Z-IOOCR=4N40GO1X1OON45GO1Z-I1ON50M174、T01M03S600G00X30Z2JSNAME=xxx”R105=9R106=0.25R108=2R109=7R110=2R111=O.4R112=0.11CYC95GOO

14、X35Z-39G1X16G03X22Z-42CR=3G00X50Z1OOT02G00X35Z-33G01X16G03X22Z-30CR=30G00X50Z1OOT03R100=18R101=-12.276R102=18R103=-22.726R104=2R105=1R106=0.2R109=5R110=2R111=I.3N601CYC97G00X50Z50M30XXX.SPFGO1XOZOX18Z-12.726G01Z-22X20G03X24Z-24CR=2G01Z-50G1X3OM2模块三习题答案一、填空题11、 半径和长度12、 右手左手13、 顺铳14、 R平面初始平面15、 G16、

15、横线速度控制17、 M9818、 建立执行取消19、 G02I二、选择题1、 B2、 A3、 A4、 A5、 B6、 B7、 D8、 C9、 A10、 D三、问答题1、答：适合于加工平面水平面和垂直面沟槽键槽，燕尾槽，回转表面及内孔，螺旋表面，特别形体表面，及分步零件还可用于切断工件。2、答：数控程序的结构由程序号、程序结束、还有（程序内容）组成3、答：直线插补和快速点定位4、答：FANUC系统提供了G73和G83两个指令：G73为高速深孔往复排屑钻指令，G83为深孔往复排屑钻指令。其指令格式为：式中X、Y待加工孔的位置；Z孔底坐标值（若是通孔，则钻尖应超出工件底面）；R参考点的坐标值（R点高出工件顶面25mm）；Q每一