数控技术复习题及参考复习资料.docx

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1、中南高校现代远程教化课程考试复习题及参考答案数控技术一、填空题：1.数控机床是用数字化代码来限制刀具及工件的相对运动，从而完成零件的加工。2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进展数据点的密化（或数据密化）的过程。3.对刀操作就是确定工件坐标系 和机床坐标系之间关系的操作。4.直流伺服电动机的限制特性是指其速度随电压化的特性，而其机械特性是指其速度随负载转矩变更的特性。5.刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于_工件_固定，_刀具挪动。7.数控机床上采纳的导轨主要有静压导轨、滚动导轨、塑料导轨、等三种形式。8.用逐点比拟法

2、插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8），若采纳插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，即JE13。在插补过程中，每进给一步，计数器JE减1,当JE0时，到达终点，停顿插补。9.光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的放大和平均两大效应。若光栅栅距为0.01mm，两块光栅之间的夹角为0.057，则莫尔条纹宽度约为10MM。10.数控机床一般由限制介质数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个局部组成。11C系统软件必需完成.管理、和限制 两大任务。12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即丢步 和 越步13.刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。14.在C

3、NC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短，解决的方法是循环轮番 和中断优先 相结合。15.数控机床伺服驱动系统是指以机床挪动部件的位置和速度作为限制量的自动限制系统，又称为拖动系统。16.若三相步进电机（三相绕组分别为A、B、C），请写出三相六拍工作方式的通电依次：。17.对于第四象限逆圆弧来说，当F0时其进给方向为，偏向计算公式为。18.数控机床的脉冲当量是指每个脉冲信号使数控机床挪动部件产生的位移量。19.数控技术是指用对机床运动及其加工过程进展自动限制的一种方法。20.从CNC系统运用的微机及构造来分，CNC系统的硬件构造一般分为：多微处理机和 单微处理

4、机构造两大类。21.变更刀具半径补偿值的大小，不变更加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。22.数控机床按伺服系统的限制方式可分为、和 。二、推断题：1.当点位直线限制数控机床的挪动部件挪动时，可以按随意斜率的直线进展切削加工。2.步进电机的步距角越大，限制精度越高。3.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和进步牢靠性的角度来看，采纳直流伺服驱动比沟通伺服驱动更合理。4.脉冲编码器机可以转角，也可以测转速5.数控机床的加工是用数控程序来限制的，因此数控机床就是软件数控。6.采纳细分电路可以进步开环步进式伺服驱动系统的精度。7.点位限制系统不仅要限制从一点到另一点的精确定位，还要限制从一点到另一点

5、的途径。8.顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。9. 编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。10.数控机床适用于单品种，大批量的消费。11.只有采纳CNC技术的机床才叫数控机床。12.圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。13.插补运动的实际插补轨迹始终不行能及志向轨迹完全一样。14C系统中，由硬件完成的功能原则上不行以由软件完成。15.编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。16.不同的数控机床可能选用不同的数

6、控系统，但数控加工程序指令都是一样的。17.及一般车床相比，数控车床传动链短、床头箱构造要困难些。三、单项选择题：1C系统软件必需完成管理和限制两大任务，下面任务中哪个不属于限制任务？（ A ）A、诊断 B、插补 C、位控 D、译码2.下列正确表示机床坐标系的是（ A ） A、ZYX B、YZX C、XYZ D、ZXY3.脉冲当量的大小确定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高？ （ A ）A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲4.设编程原点在工件的上外表，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100

7、 （H01补偿值-2.00mm）A48mm； B.52mm； C.50mm。5.始终线的起点坐标在坐标原点，终点坐标为A（xa、ya），刀具的坐标为P（x、y）。用逐点比拟法对该直线进展插补时的偏向函数是（ B ）。A.Fxyxaya； B.Fxayyax； C.Fxaxyay；D.Fxa+yaxy6.加工中心及其他数控机床的主要区分是( A )。A.有刀库和自动换刀装置；B.机床转速高；C.机床刚性好；D.进刀速度高7. 数控机床的数控装置包括(C)。A.光电读带机和输入程序载体；B.步进电机和伺服系统C.输入、信息处理和输出单元；D.位移、速度传感器和反应系统8.G00的指令挪动速度值是（

8、 A ）。A机床参数指定； B 数控程序指定； C 操作面板指定。9编程坐标系一般指的是（ B ）A机床坐标系； B. 工件坐标系；10下面哪项任务不是数据预处理（预料算）要完成的工作？（ A ）A、位置限制 B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向推断11. A步进电机的转速是否通过变更电机的（A）而实现。A. 脉冲频率B. 脉冲速度C. 通电依次。12. 程序编制中首件试切的作用是( D)。A.检验零件图样设计的正确性；B.检验零件工艺方案的正确性；C.测试数控程序的效率；D.检验程序单及限制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求。13. 在开环数控机床进给

9、系统中，下列电机唯一可用的是（ C）。A.直流伺服电机B.沟通伺服电机C.步进电机D.大惯量电机。14. 用逐点比拟法插补起点为（0，0），终点坐标为A（60，20）的一条直线，若当前偏向函数值为40，则刀具进给方向为（ C ）。A.+X；B.X； C.+Y；D.-Y。15.数控机床上直流电动机最常用的调速方法是（ A ）A.调压调速法；B.调励磁磁场调速法； C.电枢电路串电阻法； D.电枢电路串电感法16. 用光电盘测量角位移时，为判别角位移方向，采纳两套光电转换装置，使它们产生的电信号在相位上相差（ A ）。A.1/4周期； B.1/2周期；C.一周期；D.3/4周期。17.下面哪项任务

10、不是数据预处理（预料算）要完成的工作？（ A ）A、位置限制 B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向推断18. CNC系统的中断管理主要靠（ B）完成，而系统的中断构造确定了系统软件的构造。A、软件 B、硬件 C、CPU D、总线19步进电机的转速及下面哪些因素无关？（ B ） A、脉冲信号的频率 B、转子齿数C、通电方式 D、定子绕组中的电流大小四、简答题：1开环进给系统中，如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差？2数控机床对进给伺服系统的要求有哪些?3开环、闭环和半闭环进给系统的区分是什么？各有什么特点？4步进电机的主要性能指标有哪些？试比拟驱动步进电机的三种功率放大

11、器特点。5编程轨迹几何要素的连接关系如图所示，刀补方向为左刀补，试确定A、B、C、D各处的转接类型，并说明判别根据是什么？6数控机床一般由哪几个局部组成？各局部起什么作用？ 五、计算题：1.欲用逐点比拟法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（，），其值为5，6，试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。2.用数字积分（DDA）插补法对图示直线进展插补运算，并在图中画出插补轨迹。3.某CNC机床采纳丝杆螺母副驱开工作台的直线进给运动，丝杆及电机干脆相连，丝杆导程为10mm，步进电机每转400步，工作台的最高进给速度为2.4m/min，求：1） 系统的脉冲当量。2） 最高速进给时

12、的进给脉冲频率。六、插补题：1试推导出逐点比拟法插补第二象限逆圆时的偏向函数递推公式，并画出插补程序流程图。七、编程题：1.编写车削加工程序，加工ABCDEFG部位的外轮廓，直径设定。加工尺寸如图，其它参数合理自定。各程序段要求注释。2.用有关的循环加工指令（或简洁指令）编程加工如图所示零件的孔系，程序原点选及机床原点重合，全部孔均为的钻削加工。3.用刀具半径补偿的方法编写外轮廓铣削加工程序，工件形态如图所示，工件厚度5mm。刀具路途等其它参数、坐标系合理自定。要求考虑刀具半径补偿。各程序段要求注释。100R50R8252060参考答案一、填空题： 1.刀具及工件2.数据点的密化（或数据密化）

13、3.工件坐标系 机床坐标系4.电压 负载转矩5.刀位点6.工件 刀具7.静压导轨、滚动导轨、塑料导轨8.13 09.放大 平均 10mm10.数控装置、伺服系统11.管理、限制12.丢步、越步13.刀位点14.循环轮番 中断优先15.位置、速度16.AABBBCCCAA（或者AACCCBBBAA）17.+y F=F-2y+118.每个脉冲信号使数控机床挪动部件产生的位移量。19.数字化信号（或数字化代码）20.多微处理机 单微处理机21.刀具半径补偿值的大小22.开环数控机床 半闭环数控机床闭环数控机床 。二、推断题:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16

14、.17.三、单项选择题:1.A2.A 3.A4.C5.B6.A 7.C 8.A 9.B10.A 11.A12.D 13.C14.C15.A16.A17.A 18.B 19.D四、简答题:1.机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差可采纳机械、硬件、软件补偿方法。其中机械补偿方法：传动间隙的补偿有偏心轴套调整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等滚珠丝杆螺距误差常采纳双螺母调整软件或硬件补偿法：预先测得传动间隙，每次在进给反向时通过软件或硬件电路额外发出对应于间隙值的指令位移，以进展补偿。2.一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点：进给速度范围要大，能满意低速切削和高速切削的须要；位移精度要高

15、； 跟随误差要小，即响应速度要快；工作稳定性要好，具有抗干扰实力，运行平稳，加工精度较高。3.开环系统中没有位置检测和反应。半闭环系统中的位置检测和反应信号不是取自最终的进给部件，而是取的电动机轴或丝杆等中间环节，闭环系统中的位置检测和反应信号是取自最终的进给部件（如工作台）。所以闭环系统的精度最高，但稳定性稍差。开环系统的精度最低，但本钱也最低4.主要性能指标：步距角、静态步距误差、输出扭矩、最高启动、停顿脉冲频率、边续运行的最高工作频率、步进运行和低频振荡等。其驱动电路有三种功率放大器：单电压功率放大电路、双电压功率放大电路和斩波恒流功放电路，区分如下：单电压功率放大电路：功耗大，一般只用

16、于小功率步进电机驱动；双电压功率放大电路：采纳高、低电压两种供电电源以降低能耗，高频工作时有较大的转动力，多用于中、大功率步进电机驱动；斩波恒流功放电路：利用斩波方法使电流恒定在额定值旁边，不需外接电阻来限流和削减时间常数；能耗小，电源效率高；能进步高频工作频率，是目前运用最普及的一种驱动电路。5.A、B、D均为缩短型，因为夹角都为0180度。C为伸长型，因为夹角为180270度。6.数控机床一般包括五局部，各局部的作用如下： （1）限制介质：存储程序、参数。（2）数控装置：将加工程序译码轨迹计算（速度计算）、插补计算、补偿计算，向各坐标的伺服驱动系统 安排速度、位 移吩咐 。这一局部是数控机

17、床的核心（3）伺服系统：承受数控装置来的指令，将信号进展调解、转换、放大后驱动伺服电机，带动机床执行部件运动。（4）测量装置：电流、速度、位置等检测反应装置。（5）机床本体：包括主运动部件、进给运动部件、执行部件和根底部件，最终实现刀具和工件的相对运动。五、计算题:1.由于待插补直线的起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（5，6），采纳总步数终点判别方法，总步数。从坐标原点开场插补，故此时偏向，加工过程的运算节拍如下表所示： 序号工作节拍第1拍：偏向判别第2拍：坐标进给第3拍：新偏向计算第4拍：终点判别1+X2+Y3+Y4+X5+Y6+X7+Y8+X9+Y10+X11+Y插补轨迹如下图所示：

18、2.总步数为437步JVX（Xe）JRXX溢出JVY（Ye）JRYY溢出终点计数器10000110000001001000110110011000001011110010100100011001101110000010111001001001000111111011000001011010111010010001110111110000010110001000插补轨迹图：3.步进电机每转400步，即步距角为： （1） 系统的脉冲当量为：（2） 设工作台最高进给速度V时步进电机的转速为n转每分钟，对应的进给脉冲频率为f. 则: 由以上两式得：六、插补题:ABXYO如图，第二象限逆圆弧，起点为A（

19、x0，y0），终点为B（xe，ye），圆心再原点，半径为R，进给方向为x或y方向。取偏向函数瞬时加工点P（xi，yj）对应的偏向函数值为（1）当Fi，j0时，点P（xi，yj）在圆弧以外，应向y方向进给一步。则新的加工点为（xi，yj+1），其中: 新偏向为即偏向函数递推公式为 （2）当Fi，j0时）。初始化 x=x0, y=y0, F=0往y方向走一步往x方向走一步FF-2y+1FF-2x+1pyy-1xx-1JJ-1J=0完毕开场插补程序流程图：七、编程题：1N01 G92 X120 Z90N02 S300 M03N03 G90 G00 X30 Z-2 _AN04G01 Z-15F20 _

20、BN05G03 X60 Z-41R30 -CN06G01 Z-56 -DN07 X80 Z-86 -EN08 Z-101 -FN09G02 X114 Z-131R35 -GN10 G00 X120 Z90 M022.N01 G92 X0 Y0 Z0N02 S300 M03 M07N03 G99 G81 X30 Y-60 Z-43 R-27 F20 -1孔N04 G98 Y-80 2孔N05 G99 G81 X50 Y-60 Z-43 R-27 F20 3孔N06 G98 Y-60 4孔N07 G99 G81 X70 Y-60 Z-43 R-27 F20 5孔N08 G98 Y-80 6孔N09

21、 G99 G81 X90 Y-60 Z-43 R-27 F20 7孔N10 G98 Y-60 8孔N11 G99 G81 X110 Y-60 Z-43 R-27 F20 9孔N12 G98 Y-80 10孔N13 G00 X0 Y0 Z0 M05 M09N14 M023.设工件坐标系原点位于工件上外表的R50圆心处。选择刀具半径小于或等于8mmN01 G92 X-150 Y-200 Z200N02 G00 Z-5 S300 M03N03 G01 G41 X-50 Y-100 D01 F150 N04 Y0 N05 G02 X50 R50 N06 G01 Y-100 N07 G01 X30 N08 G01 Y-83 N09 G03 X22 Y-75 R8 N10 G01 X-22 N11 G03 X-30 Y-83 R8 N12 G01 Y-100 N13 G01 X-50N14 G00 G40 X-150 Y-200 M05N15 G00 Z200 M02