数控编程技术形成性考核册作业答案

数控编程技术形成性考核册作业答案作业一

一、填空题1.数控编程的主要内容包括分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、程序检验和首件试切。2.数控编程的方法有手工编程和自动编程两种。3.数控加工程序的结构由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。4.准备功能G代码分为模态代码和非模态代码，其中模态代码在同组G代码出现之前一直有效。5.辅助功能M代码主要用于控制机床的辅助动作，如主轴正反转、冷却液开关等。

二、选择题1.下列指令中，（C）是模态指令。A.G04B.G28C.G01D.G502.数控编程时，应首先设定（D）。A.机床原点B.固定参考点C.机床坐标系D.工件坐标系3.圆弧插补指令G02、G03中，I、K表示（B）。A.圆弧起点坐标B.圆弧圆心相对于圆弧起点的增量坐标C.圆弧终点坐标D.圆弧半径4.程序段G00X50.0Y30.0中，G00与X、Y之间的关系是（D）。A.顺序无关B.G00在前C.X、Y在前D.同时执行5.下列指令中，（A）用于建立工件坐标系。A.G54B.G90C.G00D.M03

三、简答题1.简述数控编程的步骤。答：数控编程的步骤如下：首先是分析零件图样，明确零件的形状、尺寸、精度要求等；然后确定加工工艺过程，包括选择加工方法、刀具、夹具等；接着进行数值计算，计算零件轮廓的坐标值等；之后编写零件加工程序，按照数控系统的指令格式编写程序；编写完成后进行程序检验，可通过计算机模拟或试切检验；最后进行首件试切，根据试切情况调整程序。2.什么是模态指令和非模态指令？举例说明。答：模态指令是指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。例如G01直线插补指令，只要不出现同组的其他指令，如G00快速定位指令等，就一直保持直线插补的模态。非模态指令是指只在本程序段中有效，下一程序段需要时必须重新指定。例如G04暂停指令，只在当前程序段执行暂停功能，下一程序段不会自动保持该暂停状态。3.简述G00与G01指令的区别。答：G00指令是快速定位指令，它使刀具以机床设定的快速移动速度移动到指定位置，刀具运动轨迹不一定是直线。G01指令是直线插补指令，刀具将以指定的进给速度沿直线移动到目标位置，其运动轨迹是严格的直线。

四、编程题编写如图所示零件的外轮廓加工程序，毛坯为φ50×80的棒料，材料为45钢。

1.工艺分析加工方法：采用数控车削加工外轮廓。刀具选择：外圆车刀。装夹方式：三爪卡盘装夹。2.数值计算各点坐标：A(0,0)，B(30,0)，C(40,15)，D(50,15)，E(50,30)，F(40,45)，G(30,45)，H(0,45)。3.加工程序```O0001N10G50X100.0Z100.0;//设定工件坐标系N20G00X50.0Z2.0;//快速定位到切削起点N30G01X30.0F0.2;//车削外圆至φ30N40G01Z0F0.15;//车削端面N50G01X40.0Z15.0F0.2;//车削锥面N60G01Z30.0F0.2;//车削外圆至φ50N70G01X50.0Z45.0F0.2;//车削外圆N80G01Z55.0F0.2;//车削外圆N90G00X100.0Z100.0;//快速返回起刀点N100M30;//程序结束```

作业二

一、填空题1.数控车床的编程特点有采用直径编程、具有刀具半径补偿功能、固定循环功能等。2.数控铣床的编程特点有采用工件坐标系编程、刀具半径补偿和长度补偿、坐标平面选择等。3.刀具半径补偿的作用是简化编程、提高加工精度、减少刀具磨损等。4.刀具长度补偿的指令有G43（正向补偿）、G44（负向补偿）和G49（取消补偿）。5.固定循环指令一般由初始动作、返回动作和加工动作三部分组成。

二、选择题1.数控车床编程时，X轴方向的尺寸通常采用（B）编程。A.绝对值B.直径值C.增量值D.以上都不对2.数控铣床中，刀具半径补偿指令是（A）。A.G41、G42B.G43、G44C.G90、G91D.G00、G013.执行刀具半径补偿指令时，刀具中心轨迹与编程轨迹的距离等于（C）。A.刀具长度B.刀具直径C.刀具半径D.以上都不对4.下列固定循环指令中，（D）用于钻孔循环。A.G81B.G82C.G83D.以上都是5.程序段G41G01X100.0Y50.0D01F100中，D01的含义是（B）。A.刀具编号B.刀具半径补偿值C.刀具长度补偿值D.以上都不对

三、简答题1.简述数控车床采用直径编程的原因。答：数控车床采用直径编程主要有以下原因：一方面，对于回转体零件，其直径尺寸便于测量和控制，采用直径编程可以直接反映零件的实际尺寸；另一方面，在编程时采用直径编程，X轴方向的尺寸计算相对简单，能简化编程过程，提高编程效率。同时，直径编程也符合人们习惯的尺寸标注方式，便于编程人员理解和编程。2.刀具半径补偿有哪几种形式？各有什么特点？答：刀具半径补偿有刀具半径左补偿（G41）和刀具半径右补偿（G42）两种形式。刀具半径左补偿（G41）是指沿着刀具前进方向看，刀具位于工件左侧时的补偿。其特点是刀具中心轨迹在编程轨迹左侧，用于加工外轮廓时刀具向左侧偏移补偿刀具半径。刀具半径右补偿（G42）是指沿着刀具前进方向看，刀具位于工件右侧时的补偿。其特点是刀具中心轨迹在编程轨迹右侧，用于加工外轮廓时刀具向右侧偏移补偿刀具半径。3.简述固定循环指令的作用和应用场合。答：固定循环指令的作用是将一些典型的加工动作，如钻孔、镗孔、攻丝等，预先编写成固定的程序段，使用时只需给出循环的相关参数，机床就能自动完成这些典型加工动作，从而简化编程。其应用场合主要是在数控加工中频繁出现的一些具有固定加工路径和动作的加工任务，例如在模具制造、机械零件加工中，对孔系的加工、型腔的粗加工等场合，使用固定循环指令可以大大提高编程效率和加工效率。

四、编程题1.编写如图所示零件的数控车床加工程序，毛坯为φ50×80的棒料，材料为45钢。```O0002N10G50X100.0Z100.0;//设定工件坐标系N20G00X52.0Z2.0;//快速定位到切削起点N30G01X0Z0F0.15;//车削端面N40G01X30.0F0.2;//车削外圆至φ30N50G03X40.0Z5.0R5.0F0.15;//车削R5圆弧N60G01Z20.0F0.2;//车削外圆N70G02X50.0Z25.0R5.0F0.15;//车削R5圆弧N80G01Z40.0F0.2;//车削外圆N90G00X100.0Z100.0;//快速返回起刀点N100M30;//程序结束```2.编写如图所示零件的数控铣床加工程序，毛坯为100×80×20的长方体，材料为45钢。```O0003N10G54G00X0Y0Z100.0;//建立工件坐标系并快速定位到初始点N20G43Z5.0H01;//刀具长度正向补偿，快速下刀到Z5N30G01X50.0Y0F200;//直线插补到(50,0)N40G01Y50.0F150;//直线插补到(50,50)N50G01X0Y50.0F150;//直线插补到(0,50)N60G01X0Y0F150;//直线插补到(0,0)N70G49Z100.0;//取消刀具长度补偿N80G00X0Y0;//快速返回原点N90M30;//程序结束```

作业三

一、填空题1.宏程序中，变量可以分为局部变量、公共变量和系统变量。2.宏程序的控制指令有条件转移指令（IF）、无条件转移指令（GOTO）等。3.变量的表示方法是用加变量号，如1、2等。4.宏程序中，算术运算指令有加（+）、减（）、乘（*）、除（/）等。5.宏程序中，三角函数运算指令有正弦（SIN）、余弦（COS）、正切（TAN）等。

二、选择题1.宏程序中，局部变量的范围是（A）。A.1～33B.100～199C.200～225D.500～9992.下列指令中，（B）是条件转移指令。A.GOTOB.IFC.WHILED.FOR3.宏程序中，表达式1+2*3的运算结果存放在（D）中。A.1B.2C.3D.临时变量4.程序段IF[1GT2]GOTO100表示（C）。A.当1小于2时，跳转到N100程序段B.当1等于2时，跳转到N100程序段C.当1大于2时，跳转到N100程序段D.以上都不对5.宏程序中，计算正弦值的指令是（A）。A.SINB.COSC.TAND.ASIN

三、简答题1.简述宏程序的特点和应用场合。答：宏程序的特点：可以使用变量进行编程，能方便地处理一些具有规律的数值计算，提高编程效率。可以使用条件转移、循环等控制指令，实现复杂的逻辑控制。能够对加工过程中的一些参数进行灵活调整，适应不同的加工要求。应用场合：适用于加工具有相似形状或尺寸规律变化的零件，如系列化产品的加工。在模具加工中，对于一些具有复杂曲面且需要进行参数化调整的零件加工非常有用。当需要对加工过程进行精确控制和优化时，宏程序可以通过编写特定的算法来实现。2.宏程序中变量有哪些类型？各有什么作用？答：宏程序中变量类型及作用：局部变量（1～33）：局部变量只能在宏程序中存储数据，不同的宏程序中局部变量是相互独立的。公共变量（100～199、500～999）：公共变量在不同的宏程序中可以共享数据，常用于多个宏程序之间的数据传递和共享。系统变量：系统变量用于存储系统的各种状态信息、刀具参数等，编程人员可以通过读取和修改系统变量来获取机床的相关信息或控制机床的运行。3.简述宏程序中条件转移指令（IF）的使用方法。答：宏程序中条件转移指令（IF）的使用方法如下：格式为IF[条件表达式]GOTOn，其中条件表达式可以是比较运算表达式，如1GT2（1大于2）、1EQ2（1等于2）等。当条件表达式成立时，程序跳转到指定的程序段号n处继续执行；若条件表达式不成立，则程序按顺序执行下一条指令。例如IF[1LT100]GOTO50，表示当1的值小于100时，跳转到N50程序段。

四、编程题编写一个宏程序，实现对一个圆进行等角度间隔的钻孔加工，圆的半径为1，钻孔角度间隔为2，起始角度为3，终止角度为4。```O00045=0;//角度变量初始化WHILE[5LE4]DO1//当角度小于等于终止角度时循环6=1*COS[5];//计算X坐标7=1*SIN[5];//计算Y坐标G00X6Y7;//快速定位到钻孔点G01Z10.0F50;//钻孔G00Z10.0;//快速抬刀5=5+2;//角度增加END1M30;//程序结束```

作业四

一、填空题1.数控加工工艺设计的主要内容包括选择加工方法、确定加工顺序、选择刀具、确定切削用量等。2.加工余量的大小直接影响加工质量和生产效率，加工余量可分为工序余量和总余量。3.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。4.刀具的几何角度包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角等。5.数控加工中的装夹方式主要有夹具装夹和直接找正装夹等。

二、选