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'数控加工工艺与编程习题集《数控加工工艺与编程》习题集王燕编著沈阳航空航天大学北方科技学院31 数控加工工艺与编程习题集第1章数控编程基础——习题一、解释下列名词术语：数控编程、手工编程、自动编程、机床坐标系、工件坐标系、机床原点、工件原点、机床参考点、基点、节点、CIMS、FMS、FA、CNC。二、简答题1.数控机床有哪些主要特点？2.数控机床有那几部分组成？3.数控机床按运动控制方式的不同可分为哪几类？各有何特点？4.试述开环、闭环控制系统的主要区别和适用场合。5.数控车削加工的主要对象有哪些？6.数控铣削加工的主要对象有哪些？7.加工中心的主要对象有哪些？8.简述零件的数控加工过程。9.用直线段逼近非圆曲线时节点的计算常用有哪些方法，各有何特点？10.非圆曲线如图1所示，试根据等误差法进行非圆曲线逼近时的特点，在图上绘出相邻的三个节点，并写出节点坐标的计算步骤。11.已知由三次样条函数Ｓ（x）描述的曲线轮廓上相邻二个节点Ｐ1、Ｐ2的坐标及其一阶导数，如图2所示。（1）试用作图法画出两相切的两段圆弧圆弧（附简要作图步骤）。（2）对两圆弧的公切点T的轨迹进行分析，并加以证明。图1等误差法求节点坐标图2双圆弧法求节点坐标三、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。）1．车床的主运动是指()。A．车床进给箱的运动；B．车床尾架的运动；C．车床主轴的转动；D．车床电机的转动。2．车床主运动的单位为()。A．mm／r；B．m/r;C．mm／min；D．r／min。3．下列叙述中，除()外，均适用数控车床进行加工。A．轮廓形状复杂的轴类零件B．精度要求高的盘套类零件C．各种螺旋回转类零件D．多孔系的箱体类零件4．下列叙述中，()是数控编程的基本步骤之一。A．零件图设计B．确定机床坐标系C．传输零件加工程序D．分析图样、确定加工工艺过程5．进给率的单位有()和()两种。A．mm/min，mm／r；B．mm／h，m／r；C．m／min，mm／min；D．mm／min，r／min。31 数控加工工艺与编程习题集6．数控机床的机床坐标系是由机床的()建立的，()。A．设计者，机床的使用者不能进行修改B．使用者，机床的设计者不能进行修改C．设计者，机床的使用者可以进行修改D．使用者，机床的设计者可以进行修改7．（）主要用于经济型数控机床的进给驱动。A．步进电动机B．直流伺服电动机C．交流伺服电动机D．直流进给伺服电动机8．CNC系统中的PLC是指（）。A．可编程序逻辑控制器B．显示器C．多微处理器D．环形分配器9．（）是编程人员在编程时使用的，由编程人员在工件上指定某一固定点为原点，建立的坐标系。A．标准坐标系B．机床坐标系C．右手直角笛卡儿坐标系D．工件坐标系10．数控编程时，应首先设定（）。A．机床原点B．固定参考点C．机床坐标系D．工件坐标系11．加工中心上加工的既有平面又有孔系的零件常见的是（）零件。A．支架类B．箱体类C．盘、套、板类D．凸轮类12．加工中心加工的外形不规则异型零件是指（）零件。A．拔叉类B．模具类C．凸轮类D．支架类13．()属于点位控制数控机床。A．数控车床B．数控钻床C．数控铣床D．加工中心14．只在本程序段有效，下一程序段需要时必须重写的代码称为（）。A．模态代码B．续效代码C．非模态代码D．准备功能代码15.插补运算的任务是确定刀具的()。A.速度B．加速度C.运动轨迹D．运动距离16．通常情况下，平行于机床主轴的坐标轴是()。A．X轴B．Z轴C．Y轴D．不确定17.在数控机床上设置限位开关起的作用是()。A．线路开关B．过载保护C.欠压保护D．位移控制18．数控机床的加工动作是由()规定的。A.输入装置B.步进电机C.伺服系统D．加工程序19．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是()。A.一般具有三个数控轴B．主要用于箱体类零件的加工C．能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能D.设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换20．按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）。A.点位控制B.直线控制C.轮廓控制D.远程控制21．数控机床和普通机床相比，其传动系统中传动链的组成()。A．更简单B．更复杂C．相似D．完全不同22.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23．用于主轴旋转速度控制的代码是()。A．TB.GC．SD．F24.地址编码A的意义是()。A.围绕X轴回转运动的角度尺寸B．围绕Y轴回转运动的角度尺寸31 数控加工工艺与编程习题集C.平行于X轴的第二尺寸D．平行于Y轴的第二尺寸25.编程员在数控编程过程中，定义在工件上的几何基准点称为()。A．机床原点B．绝对原点C.工件原点D.装夹原点26．数控机床的坐标系采用()判定X、Y、Z的正方向。根据IS0标准，在编程时采用()的规则。A.右手法则、刀具相对静止而工件运动B．右手法则、工件相对静止而刀具运动C.左手法则、工件随工作台运动D.左手法则、刀具随主轴移动27.（）表示主轴停转命令。A．G50B.M05C.G05D.M0228.（）表示主程序结束的指令。A．M90B.G01C.M02D.G9129．在刀具旋转的机床上，如果Z轴是垂直的，则从主轴向立柱看，对于单立柱机床()。A.X轴的正向指向右边B.X轴的正向指向左边B.Y轴的正向指向右边D.Y轴的正向指向左边30．下列代码与中与M0l功能相同的是（）。A.M00B.M02C.M3OD.M03四、判断题1.数控钻床和数控冲床都属于轮廓控制机床。(×)2.数控车床适宜加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、箱体类零件、精度要求高的回转体类零件、特殊的螺旋类零件等。(×)3.辅助功能字M代码主要用来控制机床主轴的开、停、切削液的开关和工件的夹紧与松开等辅助动作。(√)4.F值在编程设定好后，在加工时一般不能再进行调整。(×)5.数控铣床中S500表示铣削速度为500mm／min。(×)6.辅助功能M00为无条件程序暂停，执行该程序指令后，所有运转部件停止运动，且所有模态信息全部丢失。(×)7.数控加工的编程方法主要分为手工编程和自动编程两大类。(√)8.加工中心自动换刀需要主轴准停控制。(√)31 数控加工工艺与编程习题集第2章数控加工工艺分析与设计——习题一、简答题1.数控车床与数控铣床分别有哪些典型夹具？2.数控加工刀具有哪些主要特点？3.何为基准？设计基准与工艺基准有何区别？4.粗基准、精基准选择的原则有哪些？5.加工路线的确定原则有哪些？6何为对刀点?对刀点选择的原则有哪些？二、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。）1.加工中心的刀柄，()。A.是加工中心可有可无的辅具B.可与主机的主轴孔没有对应要求C.其锥柄和机械手抓拿部分已有相应的国际和国家标准D.制造精度要求比较低2.有一平面轮廓的数学表达式为(X-2)2+(Y-5)2=64的圆，欲铣削其内轮廓，请在下列刀中选一把()。A.Φl6立铣刀B．Φ20立铣刀C．Φ10立铣刀D．密齿端铣刀3.在铣削加工时下列刀具()不适合作轴向进给。A.立铣刀B．键槽铣刀C.球头铣刀D.A、B、C、都4．用数控铣床加工较大平面时，应选择()。A.立铣刀B．面铣刀C．圆锥形立铣刀D．鼓形铣刀5.数控机床常采用机夹刀具，与普通刀具相比机夹刀具有很多特点，但（）不是机夹刀具的特点。A.刀具要经常重新刃磨B.刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化C.刀片及刀柄高度的通用化、规则化、系列化D.刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化6.欲加工ø6H7深30㎜的孔，合理的用刀顺序应该是（）。A.ø2.0麻花钻、ø5.0麻花钻、ø6.0微调精镗刀B.ø2.0中心钻、ø5.0麻花钻、ø6.0H7精铰刀C.ø2.0中心钻、ø5.8麻花钻、ø6.0H7精铰刀D.ø1.0麻花钻、ø5.0麻花钻、ø6.0H7麻花钻7.铣削加工采用顺铣时，铣刀旋转方向与工件进给方向()。A.相同B.相反C.A、B都可以D.垂直8.通常用球刀加工比较平缓的曲面时，表面粗糙度的质量不会很高。这是因为()而造成的。A.行距不够密B.步距太小C.球刀刀刃不太锋利D.球刀尖部的切削速度几乎为零9.用立式三轴铣床加工如图3所示的花瓶曲面时应用（）。A.鼓形刀B．锥形刀C．盘形刀D.球头刀31 数控加工工艺与编程习题集图310.铣床上用的分度头和各种虎钳都是（）夹具。A.专用B.通用C.组合D.以上都可以11．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12.用端铣刀铣削时，()不是产生异常振动现象的原因。A．刀柄伸出长度过长B．刀柄伸出长度较短C．铣刀刀柄刚性不足D．铣刀刀柄过细13.铣刀回转方向与工件移动方向相同者称为()。A．逆铣B．顺铣C．周铣D．端铣14.铣削18mm×l8mm平面时，使用何种直径的端铣刀较节省时间()。A．ø20mmB．ø18mmC．ø16mmD．ø14mm15.数控精铣时，一般应选用()。A．较大的吃刀量、较高的进给速度、较低的主轴转速B．较小的吃刀量、较高的进给速度、较低的主轴转速C．较小的吃刀量、较高的进给速度、较高的主轴转速D．较小的吃刀量、较低的进给速度、较高的主轴转速16.加工轨迹相邻两行刀具轨迹之间的距离称为()。A.步长B.加工C.行距D.残留高度17.在铣削一个凹槽的拐角时，很容易产生过切。为避免这种现象的产生，通常采取的措施是()。A.降低进给速度B.提高主轴转速C.提高进给速度D.更换直径大的铣刀，提高刀具的刚性18.在三轴加工中，加工步长是指控制刀具步进方向上相邻两个刀位之间的直线距离，关于步长的说法正确的是()。A.步长越大，加工零件表面越光滑B.步长的数值必须小于加工表面的形位公差C．实际生成刀具轨迹的步长一定小于设定步长D.步长的大小会影响加工效率19.当工件以某—组精基准可以比较方便地加工其它各表面时，应尽可能在多数工序中采用次同一组精基准定位，这就是()原则。A.基准统一B.基准重合C.互为基准D.自为基准20.工件以一面两孔定位时，夹具通常采用一个平面和两个圆柱销作为定位元件。而其中一个圆柱销做成削边销(或称菱形销)，其目的是()。A.为了装卸方便B.为了避免欠定位C.为了工件稳定D.为了避免过定位21.编制数控加工中心加工程序时，为了提高加工精度，一般采用()。A.精密专用夹具B.流水线作业法C.工序分散加工法D.一次装夹、多工序集中加工31 数控加工工艺与编程习题集22.数控机床使用的刀具必须具有较高强度和耐用度，铣削加工的刀具中，最能体现这两种特性的刀具材料是()。A.硬质合金B．高速钢C.工具钢D.陶瓷刀片23.球头铣刀与铣削特定曲率半径的成型曲面铣刀的主要区别在于；球头铣刀的半径通常()加工曲面的曲率半径，成型曲面铣刀的曲率半径()加工曲面的曲率半径。A.小于等于B.大于小于C.大于等于D.等于大于24.对于既要铣面又要镗孔的零件()。A．先镗孔后铣面B．先铣面后镗孔C.同时进行D．无所谓25.曲面加工常用()。A.键槽刀B.锥形刀C.盘形刀D.球形刀26.切削用量中对切削温度影响最大的是()。A.切削深度B．进给量C.切削速度D．A、B、C一样大27.划分加工工序下面哪种说法是错误的()。A.按零件装夹定位方式划分B.按粗精加工划分C.按所用刀具划分D.按加工面的大小划分28.精加工时应首先考虑()。A.零件的加工精度和表面质量B.刀具的耐用度C.生产效率D.机床的功率29．定位基准有粗基准和精基准两种，选择定位基准应力求基准重合原则，即()统一。A.设计基准，粗基准和精基准B.设计基准，粗基准，工艺基准C.设计基准，工艺基准和编程原点D.设计基准，精基准和编程原点30.采用Φ20立铣刀进行平面轮廓加工时，如果被加工零件是80×80×60的开放式凸台零件，毛坯尺寸为95×95×60；要求加工后表面无进出刀痕迹，加工切入时采用()方向切入。A.垂直于工件轮廓B.沿工件轮廓切面C.垂直于工件表面D.A，B方向都有可31.对曲率变化较大和精度要求较高的曲面精加工，常用()的行切法加工。A.两轴半坐标联动B.三轴坐标联动C.四轴坐标联动D．五轴坐标联动32.在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择()的进给速度。A.较高B.较低C.数控系统设定的最底D.数控系统设定的最高33.在数控机床上，下列划分工序的方法中错误的是()。A.按所用刀具划分工序B.以加工部位划分工序C.按粗，精加工划分工序D.按不同的加工时间划分工序34.下列确定加工路线的原则中正确的说法是()。A.加工路线最短B.使数值计算简单C.加工路线应保证被加工零件的精度及表面粗糙度D.A，B，C同时兼顾35.编排数控加工工序时，采用一次装夹工位上多工序集中加工原则的主要目的是（）。A.减少换刀时间B.减少空运行时间C.减少重复定位误差D.简化加工程序36.在加工中心上加工箱体类零件时，工序安排的原则之一是()。A.当既有面又有孔时，应先铣面，再加工孔B.在孔系加工时应先加工小孔，再加工大孔C.在孔系加工时，一般应对一孔粗、精加工完成后，再对其它孔按顺序进行粗、精加工D.对跨距较小的同轴孔，应尽可能采用调头加工的方法37.铣凹槽的三种加工路线如图4所示，要求保证凹槽侧面表面糊糙度，下列做法中正确的是()。A.图(a)所示走刀路线方案最佳B.图(b)所示走刀路线方案最佳31 数控加工工艺与编程习题集C.图(c)所示走刀路线方案最佳D.(a)、(b)、(c)三种方案一样(a)(b)(c)图438.在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循()的原则。A.基准重合B.基准统一C.自为基准D.互为基准39.在图5所示的孔系加工中，对加工路线描述正确的是（）。A.图(a)满足加工路线最短的原则B.图(b)满足加工精度最高的原则C.图(a)易引入反向间隙误差D.以上说法均正确。(a)(b)图540.在加工中心上对图6所示孔系零件加工时，要确保定位精度，应采用()加工路线。A.O-1-2-3-4-P-OB.O-1-2-3-P-4-OC.O-1-4-3-2-P-OD.O-1-4-2-3-P-O41.铣削一外轮廓，为避免切入／切出点产生刀痕，最好采用()。A.法向切入切出B.切向切入切出C.斜向切入／切出D.垂直切入／切出42.采用球头刀铣削加工曲面，减小残留高度的办法是()。A．减小球头刀半径和加大行距B．减小球头刀半径和减小行距C．加大球头刀半径和减小行距D．加大球头刀半径和加大行距43.数控机床主轴锥孔的锥度通常为7:24。之所以采用这种锥度是为了()。A.靠摩擦力传递扭矩B.自锁C.定位和便于装卸刀柄D.以上三种情况都是44.在粗加工和半精加工时一般要留加工余量，如果加工尺寸200mm，加工精度IT7，下列半精加工余量中()相对更为合理。A．10mmB．0.5mmC．0.01mmD．0.005mm31 数控加工工艺与编程习题集45.粗铣加工时，在切削三要素中，影响刀具耐用度的最主要因素是(),所以应最后确定。A.背吃刀量B.进给速度C.切削速度46.对于切削加工工序原则，说法不正确的是（）。A．先粗后精B．基准面最后加工C．先主后次D．先面后孔．47.精基准是用（）作为定位基准面。A.未加工表面B.复杂表面C.切削量小的D.加工后的表面48.根据图7判断，夹紧力的作用点和方向合理的是（）。图7A.d和eB.a和cC.a和eD.b和d49.刀具直径为10㎜的高速钢立铣刀铣钢件时，主轴转速为820r/min，切削速度为（）m/min。A.80B.26C.75D.4050.在螺纹加工中，设定引入距离δ1和超越距离δ2的目的是（）。A.保证螺距精度B.保证螺纹牙型深度C.提高表面加工质量D.提高加工效率三、尺寸链计算1．如图8所示尺寸链环中，为封闭环，试判断尺寸链中哪些是增环？哪些是减环？图8解：在加工工程中，间接获得，最后保证的尺寸，称为封闭环。在一个封闭的尺寸链环中，如果某个尺寸链环的尺寸增大（或减小），其余组成环的尺寸不变，最终使封闭环尺寸随之增大（或减小）的环称增环。（具体判断凡是与封闭环箭头相反的环称减环）反之，如果某个尺寸链环的尺寸增大（或减小），其余组成环的尺寸不变，反而使封闭环尺寸随之减小（或增大）的环称减环。（具体判断凡是与封闭环箭头相同的环称减环）因此，图中A1、A3、A5为增环，A2、A4减环。2．如图9所示，镗削零件上的孔。孔的设计基准是C面，设计尺寸为（100±0.15)㎜。为装夹方便，以A面定位，按工序尺寸L调整机床，A面、B面前道工序已加工，求工序尺寸L。31 数控加工工艺与编程习题集图93．图10所示齿轮内孔孔径设计尺寸为Φ40+0.05㎜，键槽设计深度为43.6＋0.34㎜，内孔需淬硬。内孔及键槽加工顺序为（l）镗内孔至39.6+0.1㎜；（2）插键槽至尺寸L1；（3）淬火热处理；（4）磨内孔至设计尺寸Φ40+0.05㎜，同时要求保证键槽深度为43.6+0.34㎜。试问：如何规定镗后的插键槽深度L1值，才能最终保证得到合格产品？图10四、如图10所示典型轴类零件。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，毛坯为Φ60mm棒料。试对该零件进行数控车削工艺分析。（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡。）图10典型轴类零件五、如图11所示零件。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，毛坯为Φ50mm×98棒料。试对该零件进行数控车削工艺分析。（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡。）31 数控加工工艺与编程习题集图11车削零件六、如图12所示零件。零件材料为HT200，毛坯长×宽×高为90mm×80㎜×40㎜。试对该零件进行数控铣削工艺分析。（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡。）图12零件图31 数控加工工艺与编程习题集第3章数控车床的程序编制——习题一、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。）1．使用快速定位指令G00时，刀具整个运动轨迹()，因此，要注意防止刀具和工件及夹具发生干涉现象。A.与坐标轴方向一致B.一定是直线C.按编程时给定的速度运动D.不一定是直线2．G50指令用于()。A.建立程序文件格式B.建立机床坐标系C.确定工件的编程尺寸D.建立工件坐标系。D.刀片或刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化3．判断数控车床（只有X、Z轴）圆弧插补的顺逆时，观察者沿圆弧所在平面的垂直坐标轴（Y轴）的负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。通常，圆弧的顺逆方向判别与车床刀架位置有关，如图13所示。正确的说法如下（)。A.图a）表示刀架在机床内侧时的情况B.图b）表示刀架在机床外侧时的情况C.图b）表示刀架在机床内侧时的情况D.以上说法均不正确图13零件图4.FANUC0iT系统中加工如下图所示的圆弧，下列语句正确的是()。A.G02U20.0W-10.0I10.0K0B.G02X40.0Z-40.0I-10.0K0C.G91G02U20.0W-10.0R10.0D.G90G02X40.0Z-40.0I-10.0K0图14零件图5．具有刀具半径补偿功能的数控系统，可以利用刀具半径补偿功能，简化编程计算；刀具半径补偿分为建立、执行和取消3个步骤，但只有在()指令下，才能实现刀具半径补偿的建立和取消。A.G00或G01B.G41C.G42D.G406．按车刀假想刀尖进行编程时，当刀刃沿()走刀时，刀尖圆弧半径会产生加工误差，造成过切或欠切现象。A.轴线方向B.断面C.斜面及圆弧D.径向7．某数控机床具备刀具半径补偿功能，若按零件轮廓进行编程和加工，当刀具半径尺寸发生变化或更换不同直径的刀具时，需要进行()工作。A.重新编写程序B.修改刀具偏置表数据C.调整工件坐标原点D.上述方法均无法解决31 数控加工工艺与编程习题集8．在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为△，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（）。A.rB.△C.r＋△D.2r＋△9．有些数控系统分别采用()和()来表示绝对尺寸编程和增量尺寸编程。A.XYZ，ABCB.XYZ，IJKC.XYZ，UVWD.ABC，UVW10．车床数控系统中，用哪一组指令进行恒线速控制（）。A.G0S_B.G96S_C.G01FD.G98S_11．在数控车削加工时，如果()，可以使用固定循环。A.加工余量较大，不能一刀加工完成B.加工余量不大C.加工比较麻烦D.加工程序比较复杂12．在数控车削加工时，如果()，可以使用子程序。A.程序比较复杂B.加工余量较大C.若干加工要素完全相同D.加工余量较大，不能一刀完成13．G41指令是指()。A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.取消刀具半径补偿D.不取消刀具半径补偿14．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.应首先选择尽可能小的背吃刀量ap，其次选择较小的进给量fB.应首先选择尽可能小的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量fC.应首先选择尽可能大的背吃刀量ap,其次选择较小的进给量fD.应首先选择尽可能大的背吃刀量ap，其次选择较大的进给量f。15．在数控车床上加工内孔（镗孔）时，应采用()。A.斜线退刀方式B.径向-轴向退刀方式C.轴向-径向退刀方式D.各种方法都可以16．在配置FANUC系统的数控车床中，与主轴转动有关的指令有()、()、()和()等。A.M01、M02、S、G00；B.G96、G97、G00、G50；C.G96、G97、G50、S；D.G96、G97、G00、S。17．采用固定循环编程，可以（）。A.加快切削速度，提高加工质量B.缩短程序的长度，减少程序所占内存C.减少换刀次数，提高切削速度D.减少吃刀深度，保证加工质量18．对盘类零件进行车削加工时，通常其径向尺寸大于轴向尺寸，若车床采用FUNUC0i数控系统，应选用（）固定循环指令进行粗车循环加工。A.G71B.G72C.G73D.G7619．在程序中同样轨迹的加工部分，只需编写一段程序，把它称为()，其余相同的加工部分通过调用该程序即可。A.调用程序B.固化程序C.循环指令D.子程序20．在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（）嵌套。A.只能有一层B.可以有限层C.可以无限层D.不能二、判断题1.在轮廓表面车削时，当直径尺寸变化较大时，采用恒转速控制有利于保证零件的表面加工质量。（√）31 数控加工工艺与编程习题集2.车削加工时，其径向尺寸采用直径编程更方便。（√）3.利用假想刀尖点编出的程序，在进行倒角、锥面及圆弧切削时，会产生欠切或过切现象。（√）4.程序G32X35Z-22F1.5为单一螺纹加工指令，执行过程中进给速度为1.5㎜/min。（×）5.若径向的车削量远大于轴向时，则外圆粗车固定循环指令宜使用（×）。三、利用刀尖半径补偿，编写图15所示的球头手柄零件的精车加工程序。图15球头手柄零件图四、某数控车床配置FUNUC数控系统，现加工一典型零件，工件坐标系设置在零件右端面。零件的部分形状已给出如图16所示，请仔细阅读程序，根据程序中的尺寸数据，画出零件的几何图形并标注尺寸。O5101N010G50X120Z60；N020S500M03N030G00X18Z3；N040G01X30Z-3F200；N050Z-12；N060G02X36Z-15R3；N070G01X44；N080G03X54Z-20R5N090W-10;N100G02X70Z-38R8;N110G01W-12;N120X90W-10;N130G00X120Z60;N140M05N150M30图16五、编写如图17（a）所示零件的车削精加工程序，图（b）为刀具安装图，刀具及切削用量见表1。换刀点位置为（X200，Z350）。螺纹导程为1.5mm，牙深为0.974mm，取δ1=2mm、δ2=1mm，分4次进给，对应的切削深度（直径量）依次为：0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.16mm。31 数控加工工艺与编程习题集表1刀具及切削用量表刀具编号刀具规格加工内容主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)193°精车刀外轮廓精加工6300.152切槽刀切退刀槽3150.163螺纹车刀车螺纹2001.5（a）加工零件（b）刀具位置图17典型车削加工零件六、用外径粗加工复合循环指令(按FANUC数控系统)编写加工图18所示零件的数控加工程序。工件毛坯为Φ90棒料。工件坐标系设置在工件右端面。设粗车切削深度为3mm，退刀量为1mm；X方向精加工余量（直径值）为0.6㎜，Z方向精加工余量为0.3㎜；粗加工的主轴转速为500r/min，进给速度为400㎜/min；精加工的主轴转速为800r/min，进给速度为200㎜/min。要求关键程序段加注释。图18零件图31 数控加工工艺与编程习题集七、用内/外径粗车固定循环(按FANUC数控系统)编制如图19所示零件的加工程序。设循环起始点在(X6，Z5)处，切削深度为1.5mm，退刀量为1mm；X方向精加工余量为0.3mm(半径值)，Z方向精加工余量为0.3mm，其中点划线部分为工件毛坯孔(已加工)。粗加工的主轴转速为500r/min，进给速度为150㎜/min；精加工的主轴转速为800r/min，进给速度为80㎜/min。要求关键程序段加注释。图19零件图31 数控加工工艺与编程习题集第4章数控铣床/加工中心的程序编制——习题一、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。）1．下列关于数控铣床G54与G92指令说法中不正确的是()。A．G54与G92都是用于设定工件加工坐标系的B．G92是通过程序来设定加工坐标系的，G54是通过CRT／MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的C．G92所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关D.G54所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关2.在G54中设置的数值是()A.工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量B．刀具的长度偏差值C．工件坐标系的原点D．工件坐标系原点相对对刀点的偏移量3．下列指令中不使机床产生任何运动的是()。A.G00X_Y_Z_B.G01X_Y_Z_C.G92X_Y_Z_D.G17Z_4.G91G00X50.0Y-20.0表示()。A.刀具按进给速度移至机床坐标系K=50mm，Y=-20mm点B．刀具快速移至机床坐标系X=50mm，Y=-20mm点C．刀具快速向X正方向移动50mm，Y负方向移动20mmD．编程错误5.采用G54指令含义是()。A.选择工件零点作为编程零点B.选择机床零点作为编柞零点C.选择机床坐标零点D．选择工件坐标系零点6.数控铣床刀具补偿有()。A.刀具半径补偿B．刀具长度补偿C.A，B两者都有D．A，B两者都没有7.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8．数控铣床在利用刀具半径补偿功能编程时，最好()A．按刀具中心轨迹编程B.按工件要求编程C．按铣床运行轨迹编程D．按工件轮廓尺寸编程9.指令G43的含义是()A.刀具半径右补偿B.刀具半径补偿功能取消C.刀具长度补偿功能取消D.刀具长度正补偿10．下列指令中，属于非模态代码的指令是()。A.G90B．G91C.G04D.G5411．直径12㎜的铣刀从（-20，-20，-10）处起刀，切入工件。刀具半径补偿量是6㎜，请根据下面的程序判断，正确的刀具轨迹图应该是图20中的（D）。……N010G90G00X-20Y-20Z-10;N020G01G41X0Y0D01F300;N030X0Y50;……31 数控加工工艺与编程习题集图20刀具轨迹图12．在G43G01Z15.0H15语句中，H15表示()。A.Z轴的位置是15B.刀具表的地址是15C.长度补偿值是15D.半径补偿值是1513．当运行代码G43G01Z15.0H01后，刀尖位置Z向坐标值为（），其中H01=5.A.15B.20C.10D.514.下列哪项工作不属于数控编程的范畴()A.数值计算B．对刀、设定刀具参数C确定进给速度和走刀路线D．键入程序、制作介质15．在刀具半径补偿功能中，字母D后面的数字表示()。A．刀具的实际半径B．刀具半径的差值C．刀具半径位于刀具表中的地址D．刀具半径的磨损值16.如图21所示，已知铣刀直径为Φ20mm，整圆的起点S和终点E的坐标是(90，50)，圆半径是R60。刀具从起刀点(140，10)开始切入，最后切出到(140，90)，虚线是刀具中心轨迹。刀具半径补偿号为D0l。根据图形判断下面正确的程序段是()。图21刀具轨迹图31数控加工工艺与编程习题集A．G90G00X140.0Y10.0Z-5．0：G01X90.0Y10．0F100．0；G01X90．0Y50．0：G03X90．0Y50.0160，0JOD01；G01X90.0Y90．0；G01X140.0Y90．0：31 数控加工工艺与编程习题集B．G90G00X140．0Y10．0Z-5．0；G01G42X90．0Y10.0D01F100．0；G01X90.0Y50．0；G03X90．0Y50．0R60．0；G01X90.0Y90．0；G01G40X140．0Y90．0；31 数控加工工艺与编程习题集C.G90G00X140．0Y10.0Z-5．0；G91G01G42X90．0Y10.0D01F100．0；G01X90．0Y50．0；G03X0Y0.0R70．0；G01X90．0Y90．0；G01G40X140．0Y90.0；D.G90G00X140．0Y10．0Z-5．0；G91G01G42X-50．0YOD0lFl00．0G01Y40．0；G03XOY0I-60．0J0：G01Y40.0；G01G40X50．0Y0；17．FANUC系统中，已知H01中的值为11，执行程序段G90G44Z-18.0H01后，刀具实际运动到的位置是（）。A.Z-18.0B.Z-7.0C.Z-29.0D.Z-25.018.用圆弧插补加工一个Ø30的孔，用Ø8的铣刀利用刀具补偿功能进行编程加工，实际数值是按Ø10的刀具输入刀具表的，实际加工出来孔的尺寸是()。A．Ø26B.Ø28C．Ø30D．Ø3219.在数控铣床上加工零件，按轮廓轨迹进行编写程序时一般都要使用到刀具半径补偿功能。半精加工时为了在加工后留一定的精加工余量，刀具半径补偿值应设置得比实际值要()。A.大B．小C．相等D．视内外轮廓而定20.当在YZ平面进行圆弧插补铣削时，应先用（）指令指定加工平面。A.G17B．G18C．G19D．G2021.在FANUC数控系统中，M98的含义是()。A.指令调用B．坐标旋转C.调用子程序D．循环返回参考平面22．FANUC系统中，在主程序中调用子程序O1000，其正确的指令是（）。A.M98O1000B.M99O1000C.M98Pl000D.M99P100023.在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（）嵌套。A.只能有一层B.可以有限层C.可以无限层D.不能24.FANUC系统中G80是指（）。A.镗孔循环B.反镗孔循环C.攻牙循环D.取消固定循环25．主轴正转，刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回，这一钻孔指令是()。A．G81B．G82C．G83D.G8426．如果要用数控机床钻Ф4.5深100mm的孔时，钻孔循环指令应选择()。A．G81B.G82C.G83D.G7327.采用固定循环编程，可以（）。A.加快切削速度，提高加工质量B.缩短程序的长度，减少程序所占内存C.减少换刀次数，提高切削速度D.减少吃刀深度，保证加工质量28.FANUC系统中，程序段G68XOYOR45.0中，R指令是（）。A.半径值B.顺时针旋转45ºC.逆时针旋转45°D.循环参数29.镜像切削编程功能的优点是（）。A.可以提高加工精度B.简化编程31 数控加工工艺与编程习题集C.操作方便D.可以提高加工效率30.某加工程序中的一个程序段为：N006G91G18G94G02X30.OY35.OI30.0Fl00LF，该段程序的错误在于（）。A.不应该用G91B.不应该用G18C.不应该用G94D.不应该用G00二、已知零件外围轮廓的零件图如图22所示，刀具端头已下降到Z=－10mm处，精铣其轮廓。采用30mm的立式铣刀。刀具半径补偿号为D02。工艺路线走刀方向如图所示。采用绝对坐标输入方法，进刀时刀具从起始点直线切入到轮廓第一点，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。图22刀具轨迹图%N0040G92X－70.0Y－40.0N0050S800M03N0060（）N0070G01X0Y100.0F80.0N0080X20.0Y100.0N0090G03（）N0100（）F80.0N0110Y40.0N0120（）N0130G01X0F80.0N0140（）N150M02%三、已知零件外围轮廓的零件图如图23所示，切削深度Z=－15mm，对刀点如图所示，精铣其轮廓。采用Ф10mm的立式铣刀。要求用刀具半径补偿功能，刀具半径补偿号为D01。工艺路线走刀方向如图所示。采用绝对坐标输人方法。请根据已有的语句在括号中填写正确的程序。31 数控加工工艺与编程习题集图23零件图%O100N001G92()N002G90G00Z-15.0N003G01()X0Y0D01F200.0N004X0Y50.0N005G02X35.455Y79.5()N006G01X141.818Y59.833N007G02X150.0Y50.0R10.0N008()N009G02X140.0Y20.0R10.0N010G01X70.0N011()N012G01X20.0N013G02X0Y20.0R20.0N014G01G40X-20.0Y20.0N015G00Z30.0M05N016M30%四、已知零件的外围轮廓如图24所示，切削深度Z=－10mm，刀具的起点和终点在（0，－30）处，精铣其轮廓。采用Ф10mm的立式铣刀。要求用刀具半径补偿功能，刀具半径补偿号为D02。工艺路线走刀方向如图中箭头所示。采用绝对坐标输人方法。请根据已有的语句在括号中填写正确的程序。31 数控加工工艺与编程习题集图24零件图%N001G90G00G54X0Y－30.0Z50.0N002S1000M03N003G01Z－10.0F300.0N004()N005X－20.0Y30.0N006G02X10.0Y100.0()N007()N008G02X150.0Y0I()J()N009()N010G01G40X0Y－30.0N011G00Z50.0M05N012M30%五、如图25所示，选择零件编程原点在O点，刀具直径为Ф12mm，铣削深度为5mm，主轴转速为600r/min，进给速度为60mm/min，使用刀具补偿，刀补地址D01，起刀点在（0,0,10）。根据题目条件、零件图形和注释内容在括号内填写正确的指令语句。31 数控加工工艺与编程习题集图25零件图N10G92()M03N20（）X－55Y－60……………快速移动到起点位置N30G00Z－5M08N40()………………………从O点切人零件，进给速度60mm/minN50G91G01X40Y40N60()………………………用I、J方式圆弧插补N70G01X10N80()I0J－10N90G0lY－30N100G0lX－90N110()G01X－55Y－60M09N120G00Z10M05N130G00X0Y0N140()…………………………………加工结束并返回起始状态六、已知零件如图26所示。加工条件是：(1)切削深度Z=－10mm，精铣其轮廓；(2)采用Ф10mm的立铣刀；(3)使用刀具半径补偿功能，刀具半径补偿号为D01；(4)采用绝对坐标输入方法。请根据加工条件完成如下工作：(l)用文字解释有下画线的语句含义，并填写在语句后面的括号中；(2)在程序中的括号里填写正确的程序。31 数控加工工艺与编程习题集图26零件图%O100N5G90G54G00X0Y0Z100.0N10S1500M03…………………………()N20G43Z50H01………………………()N30X－35.0N40Z0N50G01Z-10.0F300N60G41D01X－15.0F500N70Y15.0N80（）N90（）N100（）N120（）N130（）N140（）N150（）N160Y0.0N170（）X－35.0N180Z0.0F2000N190G00Z100.0N200X0.0N210M05………………………………()N220M30………………………………()%31 数控加工工艺与编程习题集七、请在括号中填写出对应程序段的解释说明或补充未完成的程序（该程序按照FANUC数控系统编制），然后请判断刀具切入切出的路线是什么。%N10G90G54G00X70.0Y0Z100.0N12S1000M03…………………………………()N18Z10.0N20G01Z0F300.0N22G41D01Y30.0F500.0………………………………()N24G03X40.0Y0I0J－30.0N26G01Y－35.0F1000.0N28G02X35.0Y－40.0()N30G01X－35.0N32G02X－40.0Y－35.0R5.0N34G01Y35.0N36G02X－35.0Y40.0R5.0N38G01X35.0N40G02X40.0Y35.0R5.0N42G01Y0N44G03X70.0Y－30.0I30.0J0F500N46G40G01Y0N48Z10.0F2000N50G00Z100.0M05()N52M30%请选择：刀具切入切出的路线是（）A.切线切入和切出B.法线切入和切出C.切线切入圆弧切出D.圆弧切入和切出八、加工如图27所示的零件轮廓，已知零件轮廓的各点坐标。请在括号中填写出对应程序段的解释说明或补充未完成的程序。该程序按照FANUC数控系统编程规律编制。P1点坐标：X=60.0,Y=70.0P2点坐标：X=126.254,Y=－26.749P3点坐标：X=39.813,Y=－33.596P4点坐标：X=35.776,Y=－20.655P5点坐标：X=10.0,Y=－5.774P6点坐标：X=－10.0,Y=－5.774P7点坐标：X=－35.776,Y=－20.655P8点坐标：X=－39.813，Y=－33.596P9点坐标：X=－126.254,Y=－26.749P10点坐标：X=－60.0,Y=70.0O1点坐标：X=－85.0,Y=－55.0O2点坐标：X=85.0,Y=－55.031 数控加工工艺与编程习题集图27零件图%O001N001G90G00G54X0Y90.0Z50.0………………()N002S1000M03N003G01Z-10.0F500.0N004G01G41X0Y70.0D01F300.0N005X60.0Y70.0N006X126.254Y－26.749N007（）N008G03X35.776Y－20.665R10.0N009G01X10.0Y－5.774N010G03X-10.0Y－5.774R20.0N011G01X－35.776Y－20.655N012G03X－39.813Y－33.596R10.0N013()N014G01X－60.0Y70.0N015X0Y70.0N016G01G40X0Y90.0N017G00Z10.0N018X85.0Y－55.0N019M98P002………………………()N020G00X－85.0Y－55.0N021M98P002N022G90G00Z50.0M05N023M30%O002N030G90G01Z－10.0F300.031 数控加工工艺与编程习题集N031（）N032G02X0Y0I－25J0N033G01G40X－25.0Y0N034G90G00Z10.0N035M99………………………………………………()%九、要求对一平板零件进行钻孔数控加工，如图28所示，拟采用G81钻孔循环加工，试根据给定的程序填写程序说明。图28零件图%N001G90G54G00X0Y0…………………()N002Z100.0N003S600M03……………………………()N004G99G81Y50.0Z－23.0R2.0F100.0………………()N005X-43.3Y-25.0N006X43.3Y-25.5…………………()N007G80X0Y0M05………………()N008M30%十、要求对图29所示的矩形平板零件（厚度30mm）进行数控钻孔（通孔）加工，平板上表面的左下角点为编程原点，Z轴零点在工件表面上。现已给出程序，请在括号内填写空缺的程序说明。图29零件图31 数控加工工艺与编程习题集%O0115N1T01M06……………………………………………………()N10G54G90G00X0Y0………………………………………()N20Z30N30S200M03M08……………………………………………()N40G00Z2N50G81X30.0Y30.0Z-35.0R2.0F20.0………………………()N60X70.0N70Y70.0N80X50.0Y70.0N90X30.0N100G00Z30.0M05…………………………………………()N110M30%十一、应用子程序，编写精铣图30所示四个斜面的数控加工程序。图30零件图十二、在加工中心上加工图31所示零件，试编程。31 数控加工工艺与编程习题集图31零件图十三、要求应用宏程序，编写精铣如图32所示椭圆凸台的数控加工程序。图32零件图31 数控加工工艺与编程习题集第5章数控线切割加工工艺与编程——习题一、简述数控电火花线切割的加工原理。二、线切割机床上通常使用的工件装夹方式有哪些？三、在数控线切割机床上加工如图33所示形状轮廓，其中O点为起刀点走刀路线:OA—AB—BC—CD—DA，试用3B格式编程。图33零件图第6章计算机辅助编程——习题一、简述自动编程的基本步骤。二、简述CATIAV5数控加工流程。三、零件图如图所示，应用CATIAV5软件进行建模及数控加工。31 数控加工工艺与编程习题集31'