安徽开放大学数控编程技术期末考试试卷与参考答案

以下是一份针对安徽开放大学《数控编程技术》课程的期末复习笔记，内容涵盖考试重点、常见题型及答题技巧，供参考：

安徽开放大学数控编程技术期末复习笔记

一、考试内容与题型分布

1. 题型：选择题、填空题、编程题、分析题、综合应用题等。

2. 分值比例：基础概念（30%）、编程指令（40%）、加工工艺（20%）、案例分析（10%）。

3. 重点章节：

- 数控加工基础

- 数控编程指令（G代码、M代码）

- 典型零件编程（轴类、盘类、模具类）

- 加工仿真与后处理

- 数控加工工艺设计

二、核心知识点梳理

1. 数控加工基础

- 数控系统类型：FANUC、SIEMENS、华中数控等。

- 坐标系：

- 机床坐标系：由机床原点定义，不可修改。

- 工件坐标系：编程时设置，常用G54~G59指令。

- 绝对坐标与增量坐标：G90（绝对坐标）、G91（增量坐标）。

- 加工方式：

- 轮廓加工：如车削、铣削。

- 孔加工：钻孔、镗孔、攻丝等。

- 特殊加工：如螺纹加工（G32/G33）、圆弧插补（G02/G03）。

2. 数控编程指令（G代码、M代码）

- 常用G代码：

- G00：快速定位（不加工）。

- G01：直线插补（需指定进给速度F）。

- G02/G03：圆弧插补（G02顺时针，G03逆时针）。

- G41/G42：刀具半径补偿（G41左补，G42右补）。

- G43/G44：刀具长度补偿（G43正补偿，G44负补偿）。

- G90/G91：坐标系设定（绝对/增量模式）。

- G92：设定工件坐标系。

- 常用M代码：

- M00：程序暂停。

- M03/M04：主轴正转/反转。

- M08/M09：冷却液开/关。

- M30：程序结束并复位。

- 易错点：

- G代码区别：G00与G01的区别（是否加工）。

- 圆弧插补参数：I、J、K为圆心坐标增量，需注意符号。

- 刀具补偿取消：加工完成后需用G40/G49取消补偿。

3. 典型零件编程

- 轴类零件：

- 加工步骤：外圆车削→端面车削→螺纹加工→切断加工。

- 编程示例：

```plaintext

O1000

G54 G90 G17 G40 G80

M03 S800

G00 X50 Z0

G01 X0 Z-20 F0.2

G00 X50 Z-20

G32 X0 Z-40 F2.0

M30

```

- 盘类零件：

- 特点：端面加工为主，需注意对称性。

- 编程关键：使用G90/G91控制半径方向，G02/G03完成轮廓加工。

- 模具类零件：

- 常用指令：G02/G03圆弧、G71/G72复合循环、子程序调用（M98/M99）。

- 注意点：刀具路径避免干涉，精加工余量合理。

4. 加工仿真与后处理

- 仿真软件：Mastercam、Cimatron、VERICUT等。

- 仿真注意事项：

- 检查刀具轨迹是否连续。

- 验证加工路径是否碰撞。

- 确认坐标系与机床匹配。

- 后处理：

- 将CAM生成的NC代码转换为机床可识别的格式。

- 需考虑机床型号、刀具参数、坐标系方向等差异。

5. 数控加工工艺设计

- 工艺流程：

1. 分析零件图纸。

2. 确定加工方案（粗加工→半精加工→精加工）。

3. 选择刀具（根据材料、加工类型）。

4. 确定切削参数（转速S、进给F、切削深度）。

5. 编写加工程序。

- 工艺原则：

- 最小余量原则：精加工前留少量余量。

- 刀具路径优化：避免频繁换刀，减少空行程。

- 热变形补偿：长工件加工需考虑温度影响。

6. 常见问题与解答

- 问题1：编程时坐标系设置错误如何解决？

- 答案：检查G54~G59指令是否正确，或重新用G92设定工件坐标系。

- 问题2：圆弧插补时出现加工轨迹异常？

- 答案：检查I、J、K参数的符号是否与圆心位置一致。

- 问题3：螺纹加工时乱扣？

- 答案：确认主轴转速与螺纹导程匹配（S = F × 1000 / 螺距）。

- 问题4：仿真时刀具干涉？

- 答案：调整刀具路径或刀具角度，或检查工件坐标系设置。

三、高频考点总结

1. G代码与M代码的功能及应用（选择题、填空题重点）。

2. 圆弧插补指令的参数计算（如I、J、K的确定）。

3. 刀具补偿的正确使用与取消（编程题常见错误点）。

4. 典型零件的加工流程与编程逻辑（如轴类、盘类零件的程序结构）。

5. 加工仿真中常见问题的分析与解决（简答题、分析题）。

四、考试答题技巧

1. 选择题：注意指令功能细节（如G00是否带F参数）。

2. 填空题：牢记常用代码（如G41、M03）及工艺参数公式。

3. 编程题：

- 分步骤编写（定位→粗加工→精加工→退刀）。

- 标注坐标系、刀具补偿、主轴状态等关键指令。

- 检查程序结尾是否用M30复位。

4. 分析题：结合加工工艺流程，分析参数设置合理性。

5. 综合题：需结合图纸、工艺设计、编程指令综合应用。

五、模拟试题与参考答案（示例）

1. 选择题：

- 题目：G00指令的作用是（ ）。

- 选项：A. 直线插补 B. 圆弧插补 C. 快速定位 D. 程序暂停

- 答案：C. 快速定位

2. 填空题：

- 题目：在FANUC系统中，刀具半径左补偿指令为______。

- 答案：G41

3. 编程题：

- 题目：编写一段外圆车削程序，加工直径Φ20mm，长度25mm，进给速度0.3mm/min。

- 参考答案：

```plaintext

G54 G90 G17 G40 G80

M03 S600

G00 X20 Z0

G01 X0 Z-25 F0.3

M05 M09

M30

```

4. 分析题：

- 题目：简述刀具长度补偿的作用及设置步骤。

- 答案：

- 作用：补偿刀具实际长度与编程长度的差异，确保加工尺寸准确。

- 步骤：

1. 用G43/G44指令指定补偿号（如G43 H01）。