自考04118数控加工编程与操作考试大纲（2024年版）

[04118] 《数控加工编程与操作》自学考试大纲浙江省教育考试院 2024 年 6 月自学用书：《数控加工技能实训》，汪荣青主编，机械工业出版社第一版

一、 课程性质与设置目的

要求《数控加工编程与操作》课程是全国高等教育自学考试数控技术应用专业的必考课程。《数控加工编程与操作》是教学计划中一门重要的专业技术课程，是在完成本专业基础课程学习之后必修的课程之一，本课程的学习一定会为全面掌握现代数控加工领域各学科的知识打下良好基础。

微电子、自动控制、电子计算机技术和机械制造中的机床设备相结合，形成了一种全新的机械加工设备——数控机床，这种技术在近年来得到了迅速的发展。本课程重点论述了数控加工基础知识、数控加工基础技能准备、数控加工编程准备、数控设备基本操作、数控车削加工基础技能实训、数控车削加工技能进阶、加工中心基础技能实训、加工中心技能进阶、数据传输方法等方面的知识。

本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试，建立现代数控加工的全新概念，了解数控技术的基本知识、基本理论和基本操作技能，为以后的学习和工作打下坚实基础。

课程基本要求如下：

1.掌握机械加工相关的识图、金属材料、加工工艺分析相关知识点，为后期编程加工做准备。

2.熟悉数控加工常用的工具与量具、刀具的具体使用、机床的结构和常用夹具的使用。

3.了解数控机床的基本操作。

4.掌握数控机床的手工编程知识与技巧，并达到一定的加工水平，为今后从事数控机床的操作、编程、加工等具体工作打下良好基础。

本学科是一门理论联系实际的课程，故在编写过程中对实践编程方面的内容及考核方法也做了相应的规定，望自学考试者遵照执行。本大纲叙述的内容尽可能简明实用，便于自学。

二、考核内容及目标

项目一基础知识准备

通过本章的学习,，掌握零件图识读的要点；了解金属材料的分类、切削性能、热处理方法；

了解刀具的常用材料；掌握基本的切削加工工艺。为后面的编程做好准备。

（一）零件图的识读

（三）切削加工工艺

（一）零件图的识读

1．识记：（1）零件图的识读方法和步骤。

2．理解：（1）零件上常见结构尺寸标注的识读；（2）零件图上表面粗糙度的识读；（3）零件图中尺寸公差的识读；（4）零件图中几何公差的识读。

3．应用：零件图的识图。

1．识记：（1）金属材料的分类。

2．理解：（1）金属材料的切削加工性能；（2）常用金属材料的热处理。

3．应用：（1）刀具常用材料及其合理选用。

（三）切削加工工艺性

1．识记：（1）数控切削用量基本要素的认识。

2．理解：（1）工艺装备的选择；（2）工件坐标原点的选择和换刀点的确定；

（3）走刀路线和切削用量的选择。

3．应用：（1）确定数控加工方案。

项目二基础技能准备

通过本章的学习, 掌握常用工具和量具的使用；掌握常用数控切削刀具的使用；了解数控机床的结构；了解数控机床常用的夹具。加深对数控加工相关工具机床结构的认识，提升数控加工的专业知识。

（一）常用工具

（二）常用量具

（三）数控切削加工常用刀具

（四）数控机床

（五）数控机床常用夹具

（一）常用工具

1．理解：（1）常用螺钉旋具的用途；（2）常用扳手的用途；（3）常用钳子的用途。

2．应用：（1）常用螺钉旋具的使用；（2）常用扳手的使用；（3）常用钳子的使用。

（二）常用量具

1．理解：（1）游标卡尺的用途；（2）千分尺的用途；（3）常用测量单位。

2．应用：（1）游标卡尺的使用；（2）千分尺的使用；（3）常用测量单位换算。

（三）数控切削加工常用刀具

1．识记：（1）数控车刀的结构；（2）数控铣削刀具的组成。

2．理解：（1）数控车刀刀片的选择方法；（2）数控车刀刀杆的选择方法；（3）

数控铣削刀具的使用方法。

3．应用：（1）车刀与铣刀的正确使用。

（四）数控机床

1．识记：（1）数控机床的常见分类；（2）数控机床的工作原理和特点。

（五）数控机床常用夹具

1．理解：（1）卡盘的用途；（2）平口钳的用途；（3）组合夹具。

项目三基础编程准备

通过本章的学习, 掌握数控车床、数控铣床的编程指令和编程方法。

（一）数控编程基础指令

（二）数控车削编程

（三）数控铣削编程

（一）数控编程基础指令

1．识记：（1）数控编程的概念。

2．理解：（1）常用的准备功能 G 指令；（2）常用的辅助功 M 能指令；（3）其他功能指令（T、S、F 代码）。

3．应用：（1）相关指令的编程应用。

（二）数控车削编程

1．识记：（1）数控车削特点；（2）数控车削常用的基础指令。

2．理解：（1）加工循环指令；（2）螺纹切削指令。

3．应用：（1）数控相关指令编程。

（三）数控铣削编程

1．识记：（1）数控铣削的基本功能；（2）数控铣削加工路线的确定方法。

2．理解：（1）顺铣和逆铣对加工的影响；（2）数控铣削的基础指令。

3．应用：（1）数控铣削编程应用。

项目四设备基本操作

通过本章的学习, 掌握数控设备操作基本职业素养、了解数控车床的基本操作、了解加工中心机床基本操作和保养。为接下来参加此项工作，做好实践准备，提升操作规范。

（一）数控设备操作基本职业素养

（二）数控车床的基本操作

（三）加工中心机床基本操作和保养

（一）数控设备操作基本职业素养

1．识记：（1）数控车床安全操作规程；（2）加工中心（数控铣床）安全操作规程；

（3）空压机房安全操作规程。

2．理解：（1）开机前应具备的操作规范。

（二）数控车床的基本操作

1．理解：（1）数控车床的起动与关停步骤；（2）FANUC 0i-TF 系统数控车床面板功能；（3）返回机床参考点操作方法；（4）JOG 手动运行方法；（5）数控车床编程方法。

2．应用：（1）数控车床的基本操作。

（三）加工中心机床基本操作和保养

1．识记：（1）FANUC 0i-MD 数控加工中心基本参数；（2）数控机床维护保养方法。

2．理解：（1）FANUC 0i-MD 系统的操作面板软件功能；（2）操作面板按键功能。

3．应用：（1）加工中心机床的基本操作。

项目五数控车削加工基础技能实训

通过本章的学习, 掌握数控车床程序输入、对刀操作、车削加工；掌握加工外圆仿形车削加工。

（一）阶梯轴编程、选刀

（二）外圆对刀操作

（三）外圆车削加工

（四）外圆仿形车削加工

（一）阶梯轴编程、选刀

1．识记：（1）相关编程指令。

2．理解：（1）选择刀具；（2）工艺分析。

3．应用：（1）阶梯轴编程。

（二）外圆对刀操作

1．理解：（1）数控车床坐标系概念；（2）外圆试切法对刀；（3）外圆刀具磨损值修改。

2．应用：（1）对刀操作。

（三）外圆车削加工

1．理解：（1）复合循环切削指令（G73）；（2）工艺分析；（3）刀具选择。

2．应用：（1）复合循环编程。

（四）外圆仿形车削加工

1．理解：（1）外圆仿形编程指令；（2）选择刀具；（3）工艺分析。

2．应用：（1）外圆仿形加工编程。

项目六数控车削加工技能进阶

通过本章的学习, 掌握外沟槽加工；掌握外螺纹加工；掌握数控车削加工综合零件。

（一）外沟槽切削加工

（二）外螺纹加工

（三）数控车削加工综合零件

（一）外沟槽切削加工

1．识记：（1）外沟槽切削的基本概念。

2．理解：（1）FANUC 系统外径切槽方法。

3．应用：（1）外沟槽工艺分析与编程；（2）外槽车刀试切法对刀。

（二）外螺纹加工

1．识记：（1）螺纹基础知识。

2．理解：（1）FANUC 0i-Mate-T 系统外螺纹加工的编程指令。

3．应用：（1）外螺纹工艺分析；（2）外螺纹加工编程；（3）外螺纹车刀试切法对刀。

（三）数控车削加工综合零件

1．应用：（1）典型零件工艺分析；（2）典型零件编程。

项目七加工中心基础技能实训

通过本章的学习, 掌握加工中心对刀；掌握平面沟槽铣削加工编程；掌握刀具半径补偿指令使用；掌握内、外轮廓编程。

（一）加工中心对刀

（二）平面沟槽铣削加工编程

（三）刀具半径补偿指令使用

（四）内、外轮廓铣削加工编程

（一）加工中心对刀

1．识记：（1）加工中心坐标系；（2）寻边器对刀原理。

2．理解：（1）对刀步骤。

3．应用：（1）对刀数据设置。

（二）平面沟槽铣削加工编程

1．理解：（1）平面沟槽铣削加工工艺。

2．应用：（1）平面沟槽加工编程。

（三）刀具半径补偿指令使用

1．识记：（1）编程指令（G41、G42、G40）；（2）刀位点。

2．理解：（1）刀具半径补偿的工作过程；（2）左补偿、右补偿的判断方法。

3．应用：（1）刀具半径补偿具体应用。

（四）内、外轮廓铣削加工编程

1．理解：（1）内、外轮廓铣削加工工艺。

2．应用：（1）内、外轮廓加工编程。

项目八加工中心技能进阶

通过本章的学习, 掌握加工中心编程指令；掌握十字凸板零件加工编程；掌握孔系零件加工编程；掌握十字凹形模板零件加工编程。

（一）加工中心编程指令

（二）十字凸板零件加工编程

（三）孔系零件加工编程

（一）加工中心编程指令

1．识记：（1）坐标旋转功能；（2）比例及镜像功能。

2．理解：（1）子程序调用。

3．应用：（1）指令的编程应用。

（二）十字凸板零件加工编程

1．理解：（1）十字凸板零件加工工艺。

2．应用：（1）十字凸板零件加工编程。

（三）孔系零件加工编程

1．理解：（1）孔加工加工工艺分析；（2）普通孔的钻削循环指令。

2．应用：（1）孔加工编程。

1．理解：（1）十字凹形模板零件加工工艺。

2．应用：（1）十字凹形模板零件加工编程。

项目九数据传输方法

通过本章的学习, 掌握数据传输的基本方法。

（一）数据传输方法

（一）数据传输方法

1．识记：（1）FANUC 0i-MD 系统传输方法；（2）CF 卡数据传输。

三、题型举例

（考试时间为 150 分钟）（题型仅作参考，实际命题时不受此限）

（一）单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的题号写在题后括号内） 2 分×15 题=30 分

1.（ ）不改变主轴旋转状态。

A.M03； B.M04； C .M05； D. M08；

2.圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径 R 编程时，从始点到终点存在两条圆弧线段，当 ( ）时，用-R 表示圆弧半径。

A.圆弧小于或等于 180 度；　 　　　B.圆弧大于或等于 180 度；

C.圆弧小于 180 度； 　　　　　 D.圆弧大于 180 度；

（二）填空题（在括号内填上正确答案。错填或漏填均不给分） 1 分×20 空=20 分

1.圆弧切削用 I、J 表示圆心位置时，是以（ ）表示。

2.刀具补偿分 （ ）和（ ）两种。

（三）判断题（在括号内填上√或╳。错填或漏填均不给分） 1 分×20 题=20 分

1.G02 功能为逆时针圆弧插补，G03 功能为顺时针圆弧插补。（ ）

2.G98 功能为每转进给，G99 功能为每分钟进给。（ ）

（四）、编程题（（程序完整性 5 分，正确性 5 分，工艺安排 5 分，合计 15 分）） 15分×2 题=30 分

1．利用 FANUC 数控车床加工附图 1 所示工件。工件毛坯材料为 45 钢，毛坯大小为Ф45*90mm，根据加工工艺顺序编制该工件的加工程序，请注明刀具名称。

图 1

2．利用 FANUC 加工中心加工附图 2 所示工件。工件毛坯材料为 6061AL，毛坯大小为110*110*55mm，根据加工工艺顺序编制该工件的加工程序，请注明刀具名称。

图 2 附：

大纲编写人：闵林锋审核人姓名：

联系电话：

学校：温州职业技术学院