数控技术试题及答案

2.CNC系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_________电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法(数据采样插补法)一般用于_________和_________电机作为驱动元件的数控系统。

3.直流主轴电动机的控制系统可分为两部分：_________控制部分和_________控制部分。 4.进给伺服系统若仅采用比例型位置控制，跟随误差是_________完全消除的。 5.目前应用的插补算法分为两类,一类为__________,另一类为__________. 6.FMC代表__________________，FMS代表_____________，CIMS代表__________________。

1.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（ ）的原则编写程序。

A.刀具固定不动，工件移动 B. 工件固定不动，刀具移动 C.分析机床运动关系后再根据实际情况定 D. 由机床说明书说明 2.( )是无法用准备功能字G来规定或指定的。 A.主轴旋转方向 B.直线插补 C.刀具补偿 D.增量尺寸

3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( )

A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.回转运动的轴 4.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（ ）

A 机床原点 B编程原点 C加工原点 D刀具原点 5.下列刀具中，（ ）的刀位点是刀头底面的中心。 A. 车刀 B.镗刀 C. 立铣刀 D. 球头铣刀 6.滚珠丝杠副的设计计算和验算，一般不包括( )方面。

A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.抗振性 7.光栅利用( )，使得它能测得比栅距还小的位移量。 A.莫尔条纹的作用 B.数显表

C.细分技术 D.高分辨指示光栅

8.当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( )。 A.以原转速继续转动 B.转速逐渐加大 C.转速逐渐减小 D.立即停止转动

9.数控机床伺服系统是以( )为直接控制目标的自动控制系统。 A.机械运动速度 B.机械位移

C.切削力 D.机械运动精度 10.脉冲比较伺服系统中，可逆计数器的作用是( )。 A.计算位置指令脉冲个数 B.计算位置反馈脉冲个数

C.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差 D.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之和

11.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的( )。 A.平均值 B.最大值

C.最大绝对值 D.最大值和最小值之差

12.( )主要用于经济型数控机床的进给驱动。 A.步进电机 B.直流伺服电机

C.交流伺服电机 D.直流进给伺服电机

1. 固定循环指令加工图示零件加工程序，并对所用刀具作出说明。

1.什么叫逐点比较插补法，一个插补循环包括哪几个节拍?

2.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？

五、计算题(每小题6分，共12分)

1.一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数z=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，求： (1)电机的步距角 (2)电机的转速

2.光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057°，求莫尔条纹宽度。

参考答案

一、填空题(每空2分，共30分)

1.输入装置 数控系统 伺服测量反馈系统 辅助控制装置 (顺序不分先后) 2.步进 直流伺服 交流伺服 (后两空顺序不分先后) 3.电枢电压 励磁电流 (顺序不分先后) 4.不能

5.脉冲增量插补 数据采样插补 (顺序不分先后)

6.柔性制造单元 柔性制造系统 计算机集成制造系统 (顺序不分先后) 二、单项选择题(每小题2分，共24分)

1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D 9.B 10.C 11.B 12.A 三、编程题(14分) 1号刀90度刀

T2号刀R4的球头形的刀

G50X200Z150 M03S500 T0101 G00X44Z5

G73U9.5W0R10

G73P10Q20U1.0W0F0.2 N10G1X12Z2F0.5 G1X20Z-2F0.1 G1Z-26 G1X24Z-28 Z-48

G1X30Z-83 G3X35Z-103 G1Z-108 N20X44F0.5 G70P10Q20 G00X200Z150

T0100 T0202

G0X30Z-38 G73U5W0R10

G73P30Q40U0.2W0F0.2 N30G1X24F0.5 G2Z-48R5F0.1 N40G1X26F0.5 G70P30Q40 G0X200Z150 M02

四、简答题(每小题10分，共20分)

1.逐点比较插补法是通过逐点比较刀具与所加工曲线的相对位置，确定刀具的进给方向，以加工出所需的零件廓形。

一个插补循环包括：偏差判断、进给、偏差计算、终点判断四个节拍。 2.（1）手工编程和自动编程两种。

（2）对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算比较简单，出错机会少，手工编程用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工；对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，采用自动编程。

五、计算题(12分)

360 1.(1)θ=mzc60f3605482606000.75

(2)n=mzc5482=75r/min 2.θ=3.14×0.057°/180°=0.001 B≈W/θ=0.01/0.001=10mm

一、填空题(每空2分，共22分)

1.世界上第一台数控机床是_________年研制出来的。

2.数控机床对工件加工精度主要取决于______________、______________、_______________和_______________。

3.数控系统按功能水平的不同可分为_________、_________、_________三类。 4._________是指数控机床适应加工对象变化的能力。

5.CNC一般按程序段的_______执行，而不是按程序段号的顺序执行。 6.测量与反馈装置的作用是为了_______________________________。

1.由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。 （ ） 2.G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位置。 （ ） 3、对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。 （ ） 4.立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。 （ ） 5.选择数控车床用的可转位车刀时，钢和不锈钢属于同一工件材料组。 （ ） 6.一般规定加工中心的宏编程采用A类宏指令，数控铣床宏编程采用B类宏指令。 . （ ） 7.立式加工中心与卧式加工中心相比，加工范围较宽。 （ ） 8.段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为基点。 （ ） 9.一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统。 （ ） 10、轮廓控制的数控机床只要控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。 （ ）

1．在切削平面内测量的角度有（ ）。

（A）前角 （B）后角 （C）主偏角 （D）刃倾角 2．当车内孔时，刀尖若高于工件中心，其工作前角会（ ）。 （A）不变 （B）减小 （C）增大 （D）增大或减小3． 3．程序校验与首件试切的作用是（ ）。

 （A）检查机床是否正常； （B）提高加工质量 （C）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求 （D）检验参数是否正确。

4．通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生机床运动的指令是（ ）。 A G54 B G53 C G55 D G92 5．进给功能字F后的数字表示（ ）。

A.每分钟进给量（㎜/min） B. 每秒钟进给量（㎜/s） C. 每转进给量（㎜/r） D. 螺纹螺距（mm） 6. 有关数控机床坐标系的说法，其中（ ）是错误的。 A：刀具相对静止的工件而运动的原则。

B：标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。

C：主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。 D：Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向。 7．下列关于欠定位叙述正确的是（ ）。

（A）没有限制完六个自由度。 （B）限制的自由度大于六个。 （C）应该限制的自由度没有限制完。（D）不该限制的自由度而限制了。 8．铸铁一般使用\"K\"类硬质合金刀片来加工，则牌号（ ）的硬度为最高。 （A）K01 （B）K10 （C）K15 （D）K30 9. （ ）切削液主要起冷却作用。

（A）水溶液 （B）乳化液 （ C）切削油 （D）防锈剂 10．数控系统的核心是（ ）。

A 伺服装置 B 数控装置 C 反馈装置 D 检测装置

11. 在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（ ）嵌套。 （A）只能有一层； （B）可以有限层 （C）可以无限层； （D）不能

12．机床主轴的最终热处理一般安排在（ ）进行。

（A）粗磨前 （B）粗磨后 （C）精磨前 （D）精车后 1．二维轮廓零件的数控铣削加工及其编程

（1）零件图如下图所示，程序原点位于上表面。 （2）刀具选择 立铣刀,答题时请说明刀具直径。 （3）安全面高度 20mm。

（4）仅需写出二维外轮廓加工程序。

1. 什么叫刀具半径补偿？为什么要刀具半径补偿？ 2．简述CNC装置的功能。 3．简述工件原点的选择原则。

参考答案

一、填空题(每空2分，共20分) 1.1952

2.机床精度、编程精度、插补精度、伺服精度 3.高档、低档、中档 4.柔性

5.输入顺序

6.提高机床的定位精度、加工精度 二、判断题(每题1分，共10分)

1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. √ 10. × 三、单项选择题(每小题2分，共24分)

1.D 2.B 3.C 4.D 5.A 6.D 7.C 8.A 9.A 10.B 11.B 12.D 四、编程题(14分)

G1X-16 A O1（主）

G3X8Y-8R8 G54G90X94Y50Z10G0

G1Y-16 M03S800

G3X8Y-8R8 Z3F1000G1

G1X16 Z-5F30

G3X8Y8R8 M98P2

G1Y10 G90X94Y50

G40X7Y7 Z-10F30

G69 M98P3

M99 G90Z5F1000

Y-10X0G1

O4(子) Z-5F30

M98P4 G41X6Y40H01F50 G90Z30G0 G91Y10 M30 X5Y10 X14

G3X10Y10R10 O2(子)

G1Y4 G1G91X15Y-15F50

G2X10Y10R10 G90G41X114Y50H01

G1X34 G91Y23

G2X15Y-15R15 G3X-12Y12R12

Y-58 G1X-16

G2X-15Y-15R15 G3X-12Y-12R12

G1X-34 G1Y-46

G2X-10Y10R10 G3X12Y-12R12

G1Y4 G1X16

G3X-10Y10R10 G3X12Y12R12

G1X-14 Y25

X-5Y10 G40X-15Y15

G40X-7Y14F500 M99

M99

O3（子）

G68G90X94Y50R45. G91G41X15H01F50 Y8

G3X-8Y8R8

五、简答题(每小题10分，共30分)

1．用数控机床加工零件时，必须考虑刀具的半径，但为了操作方便，编程时只按零件的轮廓编制加工程序，而刀具半径值由键盘输入，加工时数控系统根据输入的刀具半径，自动地偏移一个半径值，正确加工出零件的轮廓，这就叫刀具半径补偿。否则，加工的零件尺寸要比程序编制的零件尺寸小。 2．

①控制功能—— CNC能控制和能联动控制的进给轴数； ②准备功能(G功能)—— 指令机床动作方式的功能；

③插补功能和固定循环功能—— 插补功能 数控系统实现零件轮廓(平面或空间)加工轨迹运算的功能.—— 固定循环功能 数控系统实现典型加工循环(如:钻孔,攻丝,镗孔,深孔钻削和切螺纹等)的功能；

④进给功能—— 进给速度的控制功能；

⑤主轴功能——主轴切削速度,周向位置控制功能；

⑥辅助功能(M功能)—— 用于指令机床辅助操作的功能；

⑦刀具管理功能——实现对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理功能； ⑧补偿功能；

⑨人机对话功能；

⑩自诊断功能—— CNC自动实现故障预报和故障定位的功能； ⑾通讯功能—— CNC与外界进行信息和数据交换的功能

3．工件原点是人为设定的点，既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便于编成。因此当编程时，一般先找出图样上的设计基准点，并通常以该点作为工件原点。数控车床上工件原点一般选择在轴线与工件右端面、左端面或卡爪的前端面的交点上。