《数控技术与编程》（一）一、名词解释
1. 基准 2. CAPP 3. 加工余量
二、简答题
1. 工序集中的特点。
2. 什么是插补运算，及其常用的插补运算方法。
3. 开环控制系统与半闭环控制系统区别。
4. 如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。
参考答案：
1、工序集中的特点。
采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，减少工序间运输量，缩短生产周期工序数目，减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可以简化生产计划和生产组织工作。若采用结构复杂的专用设备及工艺设备，投资增大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。
2、什么是插补运算，及其常用的插补运算方法。
插补：即在规定饿加工轮廓起点和终点之间计算出多个中间点的坐标值，以此控制机床各坐标轴的运动。常用的插补算法主要有脉冲增量插补法和数据采样插补法。
3、开环系统与半闭环系统的区别。
开环控制系统中，机床没有检测和反馈装置，数控装置发出的信号是单向的。同时它不纠正伺服系统的误差，所以这类机床的加工精度不高。但这类结构简单、调试方便、工作可靠、稳定性好、价格低廉。而闭环控制系统增加了比较电路和反馈装置，可以消除伺服机构中出现的误差，从而提高了机构精度。因此它在数控机床，特别是在精度要求高的大型和精密机床上应用十分广泛。
4、如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。
刀具半径补偿如下。（1）刀补的建立。刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。（2）刀补的进行。执行G41,G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。（3）刀补的取消。刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程重合的过程。三、论述题
论述粗、精基准选择原则。
参考答案：
精基准选择原则：（1）基准重合原则；（2）基准统一原则；（3）自为基准原则；（4）互为基准原则；（5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。
粗基准选择原则：（1）为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准。（2）合理分配各加工面的余量。（3）粗基准应避免重复使用。（4）选为粗基准的表面应平整光洁，要避开飞边和铸造浇冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保证定位准确、夹紧可靠。四、计算题
如图1所示，请建立尺寸链图并求A0的基本尺寸与公差。（画出尺寸链图）
图1
参考答案：
基本尺寸：A0=60-25=35mm
封闭环上偏差：ES0=0-0=0
封闭环下偏差：EI0=-0.1-0.25=-0.35
五、编程题目
编写零件的加工程序如图2，并进行加工，根据加工要求选用2把车刀，1号刀车外圆，2号刀切槽。要求正确选择换刀点，以避免换到时机床与工件、夹具发生碰撞。换刀点选为A（200，350）点。切削用量为：主轴速度（r/min），在车外圆、车槽时分别为630，315；进给速度F（mm/min），在车外圆、车槽时分别为150，160。
图2参考答案：
N001 G92 X200 Z390 ； 预置寄存
N002 G00 X41.76 Z292 S630 M03 T0101 M08；刀具快速定位
N003 G01 X47.76 Z289 F0.15; 倒角
N004 U0 Z230 ;车外圆 (47.76 U,W 为相对坐标编程
N005 X50 ;退刀
N006 X62 W-60.0 ;锥度
N007 U0 Z155 ;车外圆 (62
N008 X78 W0 ;退刀
N009 X80 W-1 ;倒角
N010 U0 W-19 ;车外圆 (80
N011 G02 U0 W-60 I63.25 K-30;车圆弧
N012 G01 U0 Z65 ;车外圆 (80
N013 X90 W0 M09 ；退刀
N014 G00 X200 Z350 M05 T0100 ；刀具回原位准备换刀
N015 X51 Z230 S315 M03 T0202; 换刀，快进
N016 G01 X45 W0 F0.16 M08; 切槽
N017 G04 X5.0 ;延时
N018 G00 X51 W0 M09;退刀
N019 X200 Z350 T0200;刀具回原位
N020 M30
1. 基准 2. CAPP 3. 加工余量
二、简答题
1. 工序集中的特点。
2. 什么是插补运算，及其常用的插补运算方法。
3. 开环控制系统与半闭环控制系统区别。
4. 如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。
参考答案：
1、工序集中的特点。
采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，减少工序间运输量，缩短生产周期工序数目，减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可以简化生产计划和生产组织工作。若采用结构复杂的专用设备及工艺设备，投资增大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。
2、什么是插补运算，及其常用的插补运算方法。
插补：即在规定饿加工轮廓起点和终点之间计算出多个中间点的坐标值，以此控制机床各坐标轴的运动。常用的插补算法主要有脉冲增量插补法和数据采样插补法。
3、开环系统与半闭环系统的区别。
开环控制系统中，机床没有检测和反馈装置，数控装置发出的信号是单向的。同时它不纠正伺服系统的误差，所以这类机床的加工精度不高。但这类结构简单、调试方便、工作可靠、稳定性好、价格低廉。而闭环控制系统增加了比较电路和反馈装置，可以消除伺服机构中出现的误差，从而提高了机构精度。因此它在数控机床，特别是在精度要求高的大型和精密机床上应用十分广泛。
4、如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。
刀具半径补偿如下。（1）刀补的建立。刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。（2）刀补的进行。执行G41,G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。（3）刀补的取消。刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程重合的过程。三、论述题
论述粗、精基准选择原则。
参考答案：
精基准选择原则：（1）基准重合原则；（2）基准统一原则；（3）自为基准原则；（4）互为基准原则；（5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。
粗基准选择原则：（1）为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准。（2）合理分配各加工面的余量。（3）粗基准应避免重复使用。（4）选为粗基准的表面应平整光洁，要避开飞边和铸造浇冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保证定位准确、夹紧可靠。四、计算题
如图1所示，请建立尺寸链图并求A0的基本尺寸与公差。（画出尺寸链图）
图1
参考答案：
基本尺寸：A0=60-25=35mm
封闭环上偏差：ES0=0-0=0
封闭环下偏差：EI0=-0.1-0.25=-0.35
五、编程题目
编写零件的加工程序如图2，并进行加工，根据加工要求选用2把车刀，1号刀车外圆，2号刀切槽。要求正确选择换刀点，以避免换到时机床与工件、夹具发生碰撞。换刀点选为A（200，350）点。切削用量为：主轴速度（r/min），在车外圆、车槽时分别为630，315；进给速度F（mm/min），在车外圆、车槽时分别为150，160。
图2参考答案：
N001 G92 X200 Z390 ； 预置寄存
N002 G00 X41.76 Z292 S630 M03 T0101 M08；刀具快速定位
N003 G01 X47.76 Z289 F0.15; 倒角
N004 U0 Z230 ;车外圆 (47.76 U,W 为相对坐标编程
N005 X50 ;退刀
N006 X62 W-60.0 ;锥度
N007 U0 Z155 ;车外圆 (62
N008 X78 W0 ;退刀
N009 X80 W-1 ;倒角
N010 U0 W-19 ;车外圆 (80
N011 G02 U0 W-60 I63.25 K-30;车圆弧
N012 G01 U0 Z65 ;车外圆 (80
N013 X90 W0 M09 ；退刀
N014 G00 X200 Z350 M05 T0100 ；刀具回原位准备换刀
N015 X51 Z230 S315 M03 T0202; 换刀，快进
N016 G01 X45 W0 F0.16 M08; 切槽
N017 G04 X5.0 ;延时
N018 G00 X51 W0 M09;退刀
N019 X200 Z350 T0200;刀具回原位
N020 M30
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