五、简答题：
1. 简述数控编程的内容与方法
答；（1） 加工工艺分析 （2） 数值计算 （3） 编写零件加工程序单 （4） 制
（5）备控制介质 程序校对与首件试切
2．简述什么样类型的零件加工首选数控机床。
答；对于小批量产品的生产，由于生产过程中产品品种变换频繁、批量小、加工方法的区 别大，宜采用数控机床。
3. 选择数控机床刀具（刀片）时应考虑哪些因素？
答：（1） 被加工工件材料的区别。 （2） 被加工材料性能。 （3） 切削工艺的 类别。
（4） 被加工工件的几何形状、零件精度和加工余量等因素。 （5） 要求刀片（刀 具）能承受的切削用量。 （6） 生产现场的条件。
（7） 被加工工件的生产批量，影响刀片（刀具）的经济寿命。 4．简述数控机床在确定走刀路线时主要考虑的几个要点。 答：（1） 在保证加工质量的前提下，应选择最短走刀路线。 （2） 保证零件轮廓表面粗糙度的要求。 （3） 刀具的进退应沿切线方向切入切出。 5. 数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？ 答：（1） 适应性强
（2） 适合加工复杂型面得零件 （3） 加工精度高、加工质量稳定 （4） 加工 生产效率高 （5） 一机多用
（6） 减轻操作操作者的劳动强庆 （7） 有利于生产管理的现代化 （8） 价格 较贵
（9） 调试和维修较复杂
6．简述 G00 指令与 G01 指令的相同点与不同点。
答：使用 G00 指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线。使用 G00 指 令时由轴机床参数指定。G01 的进给率由 F 指令决定。G01 的轨迹是直线。
7. 什么是顺铣？什么是逆铣？数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点？
答：顺铣—铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。
逆铣—铣刀对工件的作用力在进给方“向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。 顺铣的特点：需要的加紧力比逆铣要小，刀具磨损慢，工件加工表面质量较好 (精加工)。
逆铣的特点：工件需要较大的夹紧力，容易使加工的工件表面产生加工硬化，降 低表面加工质量，刀齿磨损加快，降低铣刀的耐用度（粗加工）。 8．简述加工中心的特点。
答：（1）.具有刀库和自动换刀装置，能够通过程序或手动控制自动更换刀具，在一次装 夹中完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等加工，工序高度集中。（2）加工中心通常具有多个 进给轴（三轴以上），甚至多个轴。(3)加工中心上如果带有自动交换工作台，一个工件在 加工的同时，另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。
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数控机床的坐标轴与运动方向如何确定？ 9.
答：Z 坐标轴：Z 轴是首先要确定的坐标轴，是机床上提供切削力的主轴轴线方向，如果一 台机床有几个主轴，则指定常用 的主轴为 Z 轴。
X 坐标轴：X 轴通常是水平的，且平行于工件装夹面，它平行于主要切削方向，而且以 此方向为正方向。
Y 坐标轴：Z 轴和 X 轴确定后，根据笛卡尔坐标系，与它们互相垂直的轴便是 Y 轴。 机床某一部件运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。 10．简述 M00 指令与 M01 指令的相同点与不同点。
答：当使用 M00 时，机床主轴、进给及切削液等全部进入停止状态。而当使用 M01 时，只 有当面板上“选择停止”按钮被按下时，M01 才有效。 11．在数控机床上，什么是对刀点？对刀点选择原则是什么？
答：所谓的对刀点，是指在数控加工时刀具相对工件运动的起点，也是程序的起点。 原则：（1） 选在零件的设计基准、工艺基准上，或与之相关的位置上，以保
证工件的加工精度；（2） 选在方便坐标计算的地方以简化程序编制；（3） 选在便于对 刀，便于测量的地方，以保证对刀的准确性。 12．简述数控机床对刀具的要求。
答：（1） 适应高速切削要求，具有良好的切削性能 （2） 高的可靠性 （3） 较高的刀具耐用度 （4） 高精度 （5） 可靠的断屑及排屑措施 （6） 精度迅速的调整 （7） 自动快速的换刀
（8） 刀具标准化、模块化、通用化及复合化 13．简述数控车床加工的对象。
答：1.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的转体零件；2.精度要求高的零件；3.特殊的螺 旋零件；4.淬硬工件的加工。
14．简述开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床的特点。
答：开环控制机床不带位置检测反馈装置，因此它工作比较稳定，反应快，调试维修方便， 结构简单，但控制精度低。 闭环控制机床的工作台上安装了位置检测反馈系统，因此 它价格精度高，但结构复杂，造价高，调试维修困难。
半闭环控制机床的检测元件安装在电动机或主轴丝杠上，因此它具有比较高的控 制性，调试比较方便。
15．简述电火花线切割加工的原理。
答：电火花线切割加工是利用连续移动的细金属导线作为工具电极，对工件进行脉冲火花 放电腐蚀、切割加工的。
16．什么是加工中心的工序集中。 答：（1） 工序集中
（2） 自适应控制能力和软件的适应性强 （3） 加工精度高 （4） 加工生存率高
（5） 操作者的劳动强度减轻 （6） 经济效益高
（7） 有利于生产管理的现代化 17．简述加工顺序的安排。
答：1.基面先行原则 2.先粗后精原则 3.先主后次原则 4.先面后孔原则 5.先近后远原则
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．什么是工序集中原则？简述采用工序集中原则的优缺点。18．
答：工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。 优点：有利于采用高效率的专用设备和数控机床，提高生产率;减少工序数目，缩短工 艺路线，简化生产计划和生产组
织工作；减少机床数量、操作人员数和占地面积；减少工件装夹次数，不仅保证了加工表 面健的相互位置精度，而且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。
缺点：专用设备和工艺装备投资大，调整维修比较麻烦，生产准备周期比较长，不利 于转产
19．数控车削加工适合加工哪几类零件？
答；用于加工精度要求高，表面粗糙度好、轮廓形状复杂的轴类、盘类等回转体零件。 20．分析数控机床加工生产率高的具体原因。
答：（1） 可以减少加工所需机动时间和辅助时间 （2） 缩短了定位和非切削时间 （3） 减少了半成品的周转时间
（4） 数控机床加工质量稳定，还可减少检验时间 21．简述机床原点、机床参考点与编程原点之间的关系。
答：机床坐标系原点是由机床厂家在设计时确定的，机床的参考点是相对机床零点的一个 特定点、一个可设定的参数值，它的主要意义在于建立机床坐标系，只有知道机床坐标系 后才能确定编程原点。
22．说明 M02 指令和 M30 指令的相同点与不同点。 答：相同点：它们都表示程序结束。
不同点：M30 指令还兼有控制返回零件程序头的作用，用 M30 时若想再次按循环启动键， 将从程序第一段重新执行；而 M02 没有此功能，若要重新执行该程序，就得在进行调整。 23．精加工时切削用量的选择原则。
答：首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较 小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。 25．在数控镗铣加工编程时，选择编程原点原则。
答：1）应尽量选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，减少错误。2）应尽量 选在精度较高的加工表面，以提高被加工零件的加工精度。3）对于对称的零件，工件零点 应选在对称中心上。4）对于一般零件，通常设在工件外轮廓的某一角上。5）Z 轴方向上 的零件，一般设在工件表面。
26.孔加工固定循环中，G98 返回循环起始点，G99 返回 R 平面
27.刀具半径补偿的作用有哪些？使用刀具半径补偿有哪几步？在什么移动指令下才能建立 和取消刀具半径补偿？
答： 作用一提高加工精度，二简化编程。( 1 分)
半径补偿要分三步进行，一引入半径补偿, 二运行补偿，三取消半径补偿。(2 分) 建立和取消刀具半径补偿只能在 G01 或 G00 的移动指令才有效。(2 分) 28.简述 G92 指令与 G54 指令使用主要区别？
答: 1、G92 指令是通过运行程序时建立工件坐标系，通过对刀将刀位点与起刀点重合;G54 指令是零点偏置指令，它是通过将工件原点相对于机床的零点的偏移量找出后存放在偏置 寄存器内以便调用。 (1 分)
2、G92 不能和其他指令同段，在运行 G92 该段指令时不产生坐标轴移动，只是将该点位置 进行记忆，建立工件坐标系。G54 指令可和其他指令同段，在运行该段指令时会产生坐标 轴移动。 (1 分)
3、用 G92 时，如果在加工中途有不正常停机，重新开机时，必须重新对刀。而用 G54 时，
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(1 如果在加工中途有不正常停机，重新开机时，只需做回零操作后便可执行程序 分)
4、用 G92 时，在程序结束时刀位点必须与起刀点位置重合。用 G54 时，在程序结束时刀位 点不必与对刀点位置重合。 (1 分)
5、在用 G92 建立工件坐标系对刀开始时，机床可以不作回参考点操作，而采用零点偏置对 刀时，机床必须先回参考点操作。(1 分)
29.什么是顺铣？什么是逆铣？数控铣床的顺铣和逆铣各有什么特点？
顺铣：是指刀具旋转方向与刀具进给方向一致，反之为逆铣。 (2 分) 在数控铣床 上由于采用滚珠丝杆传动，没有间隙，一般不会产生颤动。顺铣时可减少刀具与工件的摩 擦，可降低工件表面的粗糙度值，同时可提高刀具的使用寿命，特别适用于精加工，但对 于铸件或锻件毛坯的粗加工时，由于工件表面的不正常组织存在。如果采用顺铣，铣刀刀 刃每次都是先碰到不正常组织这样会加快刀具刃口的损坏不利于刀具的使用寿命。而采用 逆铣时铣刀刀刃则是由下往上挖这样可避免刀具每次刃口先碰到不正常组织的状况。 30. G96 与 G97 的区别？怎样使用？
G96 是恒线速切削，主轴转速随工件直径的变化而变化，也就是在车削时通过调整主轴转 速来保持切削线速度不变，一般在车削直径变化较大的台阶轴、锥形零件时应用，也可用 于端面的车削，以保证光洁度一致，但是随着工件直径的不断减小，为了确保主轴转速不 能过高以至于烧毁电机，一般用 G50 来限制主轴最高转速，比如： G96 S120 G50 S1500
G97 是恒转速切削，也就是主轴转速始终保持在程序指定的转速上。 31.G90 与 G91 有什么区别呢？
答：G90 是绝对坐标。也就是所有的指令都是从同一个起点来算的。G91 是增量坐标编程， 就是说每一次动作都是相对于前一个位置的相对增量数值。 32.数控 G73 G81 G82 G83 什么区别
G81：钻孔循环 G82：深孔钻削循环 G83：深孔啄钻 答：G73：高速深孔啄钻啄钻就是钻孔过
程中会回退，以便退屑， G82 孔底会停留，
G83 与 G73 不同处是退屑时，每次皆退回到 R 点 33.数控车床 G70，G71，G72 的区别
答：G71 是外圆粗车循环（沿 X 轴进刀，Z 轴车削） G72 是端面粗车循环（沿 Z 轴进刀，X 轴车削）
G71，G72 都留有精加工余量，然后用 G70 把 G71，G72 留的余量车削掉。 34.多次固定循环 G70、G71、G72、G73、G74、G75
G70~G76 是 CNC 车床多次固定循环指令，与单次固定循环指令一样，可以用于必须重 复多次加工才能加工到规定尺寸的典型工序。主要用于铸、锻毛坯的粗车和棒料车阶梯较 大的轴及螺纹加工。利用多次固定循环功能，只要给出最终精加工路径、循环次数和每次 加工余量，机床能自动决定粗加工时的刀具路径。在这一组多次固定循环指令中，G70 是 G71、G72、G73 粗加工后的精加工指令，G74 是深孔钻削固定循环指令，G75 切槽固定循环 指令，G76 螺纹加工固定循环。 (1)精车循环 G70
该指令用于在零件用粗车循环指令 G71、G72 或 G73 车削后进行精车，指令格式为： G70 P____Q____U____W____； 指令中各参数的意义如下：
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：精车程序第一段程序号；P． Q：精车程序最后一段程序号； U：沿 X 方向的精车余量； W：沿 Z 方向的精车余量。 编程注意事项：
(1)精车过程中的 F、S、T 在程序段号 P 到 Q 之间指定。 (2)在车削循环期间，刀尖半径补偿功能有效。 (3)在 P 和 Q 之间的程序段不能调用子程序。 (4)指定车削余量 U 和 W 可分几次进行精车。
(2)外圆/内孔粗车循环 G71
该指令适用于毛坯料的粗车外径与粗车内径。如图 a 所示为粗车外径的加工路径，图中 C 是粗加工循环的起点，A 是毛坯外径与端面的交点，B 时加工终点。该指令的执行过程如图 a 所示，其指令格式为： G71 U(Δd) R(e)；
G71 P____ Q____ U(Δu) W(Δw) F____S____T____； N(P)……
…… 用程序段号 P 到 Q 之间的程序段定义 A→A?→B 之间的移动轨迹 N(Q)……
指令中各参数的意义如下：
Δd：车削深度，无符号。车削方向取决于方向 AA?。该参数为模态值。 E：退刀量，该参数为模态值。 P：精车削程序第一段程序号。 Q：精车削程序最后一段程序号。 Δu： X 方向精车预留量的距离和方向。 Δw： Z 方向精车预留量的距离和方向。
F、S、T：粗车过程中从程序段号 P 到 Q 之间包括的任何 F、S、T 功能都被忽略，只有 G 71 指令中指定的 F、S、T 功能有效
如图 b 所示为要进行外圆粗车的短轴，粗车深度定为 lmm，退刀量为 lmm编程实例，精
车削预留量 X 方向为 0.5mm，Z 方向为 0.25mm，粗车进给率为 0.3mm/r,主轴转速为 550r/min，数控程序编写如下： N6 G50 X200.0 Z220.0；定义程序原点 N8 G30 U0 W0；
N10 T0100 M08； 调 01 号粗车刀
N12 G00 Xl60.0 Z 180.0；刀具快速走到粗车循环起始点
N14 G71 U1.0 R1.0； 定义 G71 粗车循环，切削深度 lmm，退刀量 lmm
N16 G71 P18 Q30 U0.5 W0.25 F0.3 S550；粗车主轴转速 550r/min，进给率 0.3mm/r N18 G00 X40.0； 程序段号 N18 到 N30 定义精车削刀具轨迹 N20 G01 W-40.0 F0.15； N22 X60.0 W-30.0； N24 W-20.0； N26 X100.0 W-10.0； N28 W-20.0；
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