数控技术第4章习题解答
第4章习题解答
4.1数控机床对机械结构的基本要求是什么？提高数控机床性能的措施主要有哪些？
数控机床对机械结构的基本要求是：具有较高的静、动刚度和良好的抗振性；具有良好的热稳定性；具有较高的运动精度与良好的低速稳定性；具有良好的操作、安全防护性能
成。
提高数控机床性能的措施主要有：合理选择数控机床的总体布局；提高结构件的刚度；提高机床抗振性；改善机床的热变形；保证运动的精度和稳定性。
4.2 数控机床采用斜床身布局有什么优点？
斜床身布局的数控车床（导轨倾斜角度通常选择45°、60°和75°），不仅可以在同等条件下，改善受力情况；而且还可通过整体封闭式截面设计，提高床身的刚度。特别是自动换刀装置的布置较方便。
4.3 卧式数控镗铣床或加工中心采用T型床身和框架结构双立柱各有什么优点？
T型床身布局可以使工作台沿床身作X向移动时，在全行程范围内，工作台和工件完全支承在床身上，因此，机床刚性好，工作台承载能力强，加工精度容易得到保证。而且，这种结构可以很方便地增加X轴行程，便于机床品种的系列化、零部件的通用化和标准化。
框架结构双立柱采用了对称结构，主轴箱在两立柱中间上、下运动，与传统的主轴箱侧挂式结构相比，大大提高了结构刚度。另外，主轴箱是从左、右两导轨的内侧进行定位，热变形产生的主轴中心变位被限制在垂直方向上，因此，可以通过对Y轴的补偿，减小热变形的影响。
4.4 什么叫“箱中箱”（box in box）结构？高速加工机床为什么要采用“箱中箱”结构？
卧式布局高速数控机床采用了“内外双框架”即称为“箱中箱”（box in box）结构。这两种布局型式在总体上的共同特点是：运动部件质量轻，结构刚性好。机床进给系统的结构全部（或部分）移出工作台外，以最大限度减轻移动部件的质量和惯量，是高速加工机床结构布局设计的总原则。
4.5 什么叫虚拟轴机床？其结构特点是什么？与传统机床相比它具有哪些主要优点？
虚拟轴机床的基座与主轴平台间是由六根杆并联地连接的，称之为并联结构。X、Y、Z三个坐标轴的运动由六根杆同时相互耦合地作伸缩运动来实现。主轴平台的受力由六根杆分摊承担，每根杆受力要小得多，且只承受拉力或压力，不承受弯矩或扭矩。因此，刚度高、移动部件质量小、结构简单、零件的数量多，是并联结构机床突出的优点。
4.6 数控机床对主传动系统的基本要求是什么？在数控机床上实现主传动的无级变速方式主要有哪几种？
数控机床对主传动系统的基本要求：
⑴为了达到最佳切削效果，一般都应在最佳切削条件下工作，因此，主轴一般都要求能自动实现无级变速。
⑵要求机床主轴系统必须具有足够高的转速和足够大的功率，以适应高速、高效的加工需要。
⑶为了降低噪声、减轻发热、减少振动，主传动系统应简化结构，减少传动件。
⑷在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证刀具和主轴、刀库、机械手的正确啮合。
⑸为了扩大机床功能，实现对C轴位置（主轴回转角度）的控制，主轴还需要安装位置检测装置，以便实现对主轴位置的控制。
实现主传动的无级变速方式主要有：⑴采用交流主轴驱动系统实现无级变速传动；⑵采用变频器带变频电机或普通交流电机实现无级变速的方式；⑶在高速加工机床上，广泛使用主轴和电机一体化的新颖功能部件——电主轴。电主轴的电机转子和主轴一体，无需任何传动件，可以使主轴达到数万转、甚至十几万转的高速。
4.7 数控机床的主传动增加辅助机械变速装置的作用是什么？
在大、中型数控机床上，为了使主轴在低速时获得大扭矩和扩大恒功率调速范围，通常在使用无级变速传动的基础上，再增加两级或三级辅助机械变速机构作为补充。通过分段变速方式，确保低速时的大扭矩，扩大恒功率调速范围，满足机床重切削时对扭矩的要求。
4.8 什么叫电主轴？数控机床采用电主轴有哪些优点？
所谓电主轴，虽然外形各不相同，但其实质都是一只转子中空的电机。在高速加工机床上，大多数使用电机转子和主轴一体的电主轴，可以使主轴达到数万转、甚至十几万转的高速，主轴传动系统的结构更简单、刚性更好。
4.9 常用的主轴轴承有哪几种？它们在性能上有何区别？
常用的主轴轴承有：
锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈为1∶12的锥孔，当内圈沿锥形轴轴向移动时，内圈胀大，可以调整滚道间隙。这种轴承的特点是滚子数量多，两列滚子交错排列，因此承载能力大，刚性好，允许转速较高。但它对箱体孔、主轴颈的加工精度要求高，且只能承受径向载荷。
双列推力向心球轴承，接触角为60°。这种轴承的球径小、数量多，允许转速高，轴向刚度较高，能承受双向轴向载荷。该种轴承一般与双列圆柱滚子轴承配套用作主轴的前支承。
双列圆锥滚子轴承。这种轴承的特点是内、外列滚子数量相差一个，能使振动频率不一致，因此，可以改善轴承的动态性能。轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷，通常用作主轴的前支承。
4.10数控机床对进给传动系统的基本要求是什么？进给传动系统的基本型式有哪几种？它们各有什
么优点？
数控机床对进给传动系统的基本要求：提高传动部件的刚度；减小传动部件的惯量；减小传动部件的间隙；减小系统的摩擦阻力。
4.11 什么叫直线电动机？数控机床采用直线电动机驱动有什么优点和不足？
直线电动机是一种能将电信号直接转换成为直线位移的电动机。
数控机床采用直线电动机驱动的优点：
（1）采用直线电动机驱动，不需要丝杠、齿轮齿条等转换装置即能直接实现直线运动，因此，它大大简化了进给系统结构，提高了传递效率。
m2s （2）采用直线电动机驱动时，可以达到大于100m/min的进给速度和大于10/的加速度。
（3）直线电动机从根本上消除传动环节，故进给系统的精度高、刚度大、快速性和稳定性好，噪声很小或无噪声。
数控机床采用直线电动机驱动的不足：
（1）与同容量旋转电动机相比，直线电动机的效率和功率因数要低，特别在低速时更明显。
（2）特别是直线感应电动机的起动推力受电源电压的影响较大，故对驱动器的要求较高，应采取措施保证或改变电动机的有关特性来减少或消除这种影响。
（3）在金属加工机床上，由于电动机直接和导轨、工作台做成一体，必须采取措施以防止磁力和热变形对加工的影响。
4.12 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪几种？怎样实现滚珠丝杠螺母副的预紧？
循环方式有两种：回珠滚道布置在螺母外部，滚珠在循环过程中，有部分时间滚珠与丝杠脱离接触的称为外循环；回珠滚道布置在螺母内部，循环过程中滚珠始终与丝杠保持接触的称内循环。
滚珠丝杠螺母副的预紧方法与螺母的型式有关。对于单螺母结构主要有三种：⑴增加滚珠直径预紧法；⑵ 螺母夹紧预紧法；⑶整体螺母变位螺距预紧法。对于双螺母结构的滚珠丝杠螺母副，主要采用垫片预紧法。
4.13 滚珠丝杠螺母副的支承型式有哪几种？它们各有什么特点？
常用的滚珠丝杠螺母副的支承型式有四种：一端固定、一端自由的支承方式（G—Z方式）；一端固定、一端游动的支承方式（G—Y方式）；两端支承方式（J—J方式）；两端固定的支承方式（G—G 方式）。
4.14 滚珠丝杠螺母副与电动机间的连接形式有哪几种？它们各有什么优点？
滚珠丝杠螺母副与驱动电动机的联接型式主要有三种：⒈ 联轴器直接联接：这是一种最简单的联接型式。这种结构型式的优点是：具有最大的扭转刚度；传动机构本身无间隙，传动精度高；而且
结构简单，安装、调整方便。⒉ 通过齿轮联接：这种结构的优点是：⑴ 可以降低丝杠、工作台的惯
量在系统中所占的比重，提高进给系统的快速性。⑵ 可以充分利用伺服电机高转速、低扭矩的性能，
使其变为低转速、大扭矩输出，获得更大的进给驱动力。⑶ 在开环步进系统中还可起到机械、电气
间的匹配作用，使数控系统的分辨率和实际工作台的最小移动单位统一。⑷ 进给电机和丝杠中心可
以不在同一直线上，布置灵活。⒊ 通过同步齿形带联接：同步齿形带传动具有带传动和链传动的共
同优点，与齿轮传动相比它结构更简单，制造成本更低，安装调整更方便。并且传动不打滑、不需要
大的张紧力；传动效率可以达到98%—99.5%，最高线速度可以达到80m/s，故可以广泛用于一般数控
机床和高速、高精度的数控机床传动。
4.15 数控机床对导轨的基本要求是什么？数控机床的导轨主要有哪几种？它们各有什么特点？
数控机床对导轨的基本要求：⒈ 导向精度高；⒉ 精度保持性好；⒊ 足够的刚度；⒋ 良好的摩
擦特性。
4.16 滚动导轨具有哪些优点？
滚动导轨的优点：
（1）动、静摩擦力之差很小，灵敏性极好，驱动信号与机械动作间的滞后时间极短，有利于提
高数控系统的响应速度和灵敏度。
（2）可以使驱动电机的功率大幅度下降，它实际所需的功率只相当于普通导轨的十分之一左右。
它与V型十字交叉滚子导轨相比，摩擦阻力可下降40倍左右。
（3）适合于高速、高精度加工的机床，它的瞬时速度可以比滑动导轨提高10倍左右。从而可以
实现高定位精度和重复定位精度的机床要求。
（4）可以实现无间隙运动，提高进给系统的运动精度。
（5）滚动导轨成对使用时，具有“误差均化效应”，从而降低基础件（导轨安装面）的加工精度
要求，降低基础件的机械制造成本与难度。
（6）导轨副的滚道截面采用合理比值的圆弧沟槽，接触应力小，承载能力及刚度比平面与钢球
点接触时大大提高。
（7）导轨采用表面硬化处理工艺，导轨内仍保持良好的机械性能，从而使它具有良好的可校性。
（8）滚动导轨对安装面的要求较低，简化了机械结构的设计，降低了机床加工、制造成本。
4.17 数控机床对自动换刀装置的基本要求是什么？常用的换刀装置有哪些结构型式？
数控机床对自动换刀装置的基本要求：刀具存放数量多（刀库容量大）、换刀时间短、刀具重复
定位精度高、结构简单、制造成本低、可靠性高。
自动换刀装置的型式与机床种类、机床的总体结构布局、需要交换的刀具数量等因素密切相关。
在数控车床上，由于工件安装于主轴上，刀具只须在刀架上进行交换即可，换刀装置结构简单，型式比较单一，通常都使用回转刀架进行换刀。在加工中心上，由于刀具被安装于主轴上，换刀必须在主轴和刀库之间进行，为此，必须设计专门的自动换刀装置和刀库，其刀具的交换方式通常可以分为无机械手换刀和带机械手换刀两大类。
4.18 简述立式加工中心无机械手换刀的主要动作过程。
立式加工中心无机械手换刀的主要动作过程：⑴主轴定向准停；⑵刀库向右运动；⑶主轴箱上升；⑷刀库旋转；⑸主轴箱下降；⑹刀库快速向左返回。
4.19 简述立式加工中心凸轮机械手换刀的动作过程。
立式加工中心凸轮机械手换刀的动作过程：⑴刀具预选；⑵主轴定向准停；⑶机械手回转夹刀；⑷卸刀；⑸刀具换位；⑹装刀；⑺机械手返回。
4.20 数控机床对回转工作台的基本要求是什么？常用的回转工作台有哪几种？它们各有什么特点？
数控机床对回转工作台的基本要求：分辨率小，定位精度高，运动平稳，动作迅速，转台刚性好。常用的回转工作台有分度工作台和数控回转工作台，数控机床的分度工作台只能完成分度运动。数控机床的回转工作台不但能完成分度运动，而且还能进行连续圆周进给运动。
数控技术习题及答案
数控技术习题及答案 篇一：机床数控技术复习与考试,试题及答案大全 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。 刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C驱动的闭环进给伺服系统。 A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机 机床数控系统中的PLC经常被用作 A控制。 A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服； 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C。 A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。 A：起点；B：基点；C：原点 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。 A: 速度；B：速度、
位置； C：速度、方向、位置 旋转变压器是利用电磁感应原理的A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式 在 D系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环 数控机床的工作流程包括哪些内容？ 答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码； ④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。 后置处理程序的作用是什么？ 答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工DDA直线插补的物理意义是使动点沿速度矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 圆弧插补。 刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成为刀具中心轨迹 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个进给脉冲经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个步距角，经过机械
哈工大数控技术试题答案
1.插补：根据零件轮廓线型的有限信息，实时计算道具的一系列加工点的位置坐标值、完成数据密化的工作成为“插补”。（数控装置依据输入有限信息，按一定的方法产生产生基本线型，并拟合加工轨迹。） 2.C刀补：功能刀具半径补偿。 3.模态G代码：（准备功能G代码分为模态G代码和非模态G代码）G代码可以在连续多个程序段中生效，直到被相同组别的代码所取代。 4.非模态G代码：只在一个程序段中生效。 5.B刀补：功能道具直线补偿。 6.点位控制：控制刀具对工件的定位，由某一定点向下定位运动时不进行切削，对运动路径没有严格要求。（严格控制点与点之间的距离，而与路径无关） 7.直线控制：在加工过程中，不但要控制切削进给的速度，还要控制运动按规定点路径到达终点。 8.轮廓控制：能够对两个或者两个以上的运动坐标位移和速度同时进行连续控制。 数控技术知识复习 1、名词解释 （1）点位控制：严格控制点与点间的距离，而与路径无关。 （2）轮廓控制：控制轮廓加工，不仅对坐标的移动量进行控制，而且对各坐标的速度及它们之间的比率都要进行严格控制，以便加工出给定的轨迹。 （3）插补：指在被加工轨迹的起点和终点之间，插进许多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线型（如直线、圆弧等）逼近。 （4）加工中心：能自动换刀的数控机床称为加工中心，简称MC。 （5）并行处理：指计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作。 （6）C刀补：直接算出刀具中心轨迹的转接交点，然后再对原来的程序轨迹做伸长或缩短的修正的方法。 （7）刀补：在编程时，所设想的刀具长度、半径，刀尖等与实际加工时不一致，其差可用偏置量设定，这样在不变更程序的情况下，也能按照程序指令的尺寸加工工件。 （8）模态G代码：指一经在一个程序段中指定，其功能一直保持到被取消或被同组其它G 代码所代替，即在后续的程序段中不写该代码，功能仍然起作用。 （9）非模态G代码：其功能仅在所出现的程序段内有效的代码称为G代码。（10）分辨率：闭环数控机床的最小检测单位，也叫设定单位。 2、简答题 （1）直流速度控制单元两种调速方法的原理 分为（晶闸管）可控硅调速系统：通过改变晶闸管的触发角，就可以改变输出电压，达到调节直流电机速度的目的。 晶体管脉宽调制调速系统：通过脉宽的连续变化，使电枢电压的平均值也连续变化，因而使电机的转速连续调整。 两种方法都是先接收转速指令信号（多为电压值），通过速度控制电路变为电机的电枢电压，达到速度调节的目的。 （2）CNC装置的软件结构组成及特点。 其软件结构包括管理和控制两大部分，管理部分包括：输入、I/O处理、通讯、显示、诊断以及加工程序的编制管理等程序。控制部分包括：译码、刀具补偿、速度处理、插补和
数控技术试题库(含答案)
数控技术试题库（答案） 试题类型： 一、填空:180题; 二、判断:300题; 三、单项选择:250题; 四、多项选择:100题; 五、简述、问答:100题; 六、编程:50题. 一、填空：180 1、数控机床综合应用了、、、等方面的技术成果。 [电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构] 2、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_______ ，_______的含义是柔性制造系 统，_______ 的含义是计算机集成制造系统。 [计算机数字控制机床、FMS、CIMS] 3、计算机数字控制系统的硬件组成、、、。 [计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 4、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 5、旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种。[小型交流电机] 6、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方 面作测速信号。[旋转变压器] 7、数控机床的主运动的变速系统的参数有、。[动力参数、运动参数] 8、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 9、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 10、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计 算机中，经常采用_______的输入和输出电路。[光电隔离] 11、通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度，通常预紧力应为最大轴向 负载的_______。[2倍] 12、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面 上产生_______。[点蚀] 13、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 14、实现刀具半径左补偿的指令格式是。[G00（G01）G41位置指令D01] 15、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 16、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加工。 [端面车削、螺纹切削] 17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 18、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 19、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 20、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床] 21、数控铣床根据其工艺范围大致可适用于零件、零件、零件的加工。 [平面类、变斜角类、曲面类（立体类）]
数控技术试题及答案67501
数控技术试题 1.欲用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （e x ，e y ），其值为e x ＝5，e y ＝6，试写出其直 线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。 解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N =5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差 0=F ，加工过程的运算节拍如下表所示： 序号 工作节拍 第1拍：偏差判别 第2拍：坐标进给 第3拍：新偏差计算 第4拍：终点判别 1 0 0=F +X 6 6001-=-=-=e y F F 10111=-=N 2 01 中南大学网络教育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控制的相对运动，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行的过程。 3.对刀操作就是确定和之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随化的 特性，而其机械特性是指其速度随变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 63051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于固定，移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有、、等三种形式。 8.用逐点比较法插补直线，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8）， 若采用插补的总步数作为终点减法计数器的初始值，即＝。在插补过程中，每进给一步，计数器减1,当＝时，到达终点，停止插补。 9.光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的和 两大效应。若光栅距为0.01，两块光栅之间的夹角为0.057°，则莫尔条纹宽度约为。 10.数控机床一般由控制介质、、测量装置和机械本 体五个部分组成。 11系统软件必须完成和两大任务。 12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即和。 13.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 14.在软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用以及占用时间的长短，解决的办法是 和相结合。 15.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的和 作为控制量的自动控制系统，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顺序：。 17.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为，偏差计算公式为。 18.数控机床的脉冲当量是指。 19.数控技术是指用对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 20.从系统使用的微机及结构来分，系统的硬件结构一般分为：和结构两大类。 21.改变，不改变加工程序，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控制方式可分为、和。 二、判断题： 填空题 1、数控机床坐标系采用的就是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的就是与主轴平行的方向,其正方向就是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴,其正方向的判断就是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向就是工件的径向,其正方向就是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系与工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系与增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补就是指根据给定的数学函数 ,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补与圆弧插补。 11、插补的精度就是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍就是: 偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有: 单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程就是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式与可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程与自动编程。 19、以下指令的含义:G00 快速点定位;G01直线插补 ;G02 顺时针圆弧插补;G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码与非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序就是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序进行编程。( √ ) 2、只需根据零件图样进行编程,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动。( × ) 3、进给路线的确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短的进给路线。( √ ) 4、刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。( √) 5、绝对值方式就是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。( √ ) 6、增量值方式就是指控制位置的坐标就是以上一个控制点为原点的坐标值。( √ ) 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( × ) 8、数控加工的插补过程,实际上就是用微小的直线段来逼近曲线的过程。( √ ) 9、数控加工路线的选择,尽量使加工路线缩短,以减少程序段,又可减少空走刀时间。( √) 10、G代码可以分为模态G代码与非模态G代码。( √) 11、一个主程序中只能有一个子程序。( ×) 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。( × ) 13、非模态G04代码只在本程序段有效。(√ ) 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。( × ) 15确定机床坐标系时,一般先确定X轴,然后确定Y轴,再根据右手定则法确定Z轴。( × ) 16、数控铣加工中,进退刀位置应选在合适的位置,以保证加工质量。( √) 17、工作坐标系就是编程时使用的坐标系,故又称为编程坐标系。(√ ) 18、数控机床坐标系就是机床固有的坐标系,一般情况下不允许用户改动。( √ ) 19、机床参考点就是数控机床上固有的机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。(√ ) 20、对于既有铣面,又有镗孔的工件,一般先铣面后镗孔。( √ ) 三、简答题 1、绝对坐标系与增量坐标系的区别就是什么？举例说明。 答:在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答:数控系统的插补就是指根据给定的数学函数,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 1、数控机床自动编程有两种：软件编程和软1 件编程。[APT、CAM] 2 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方3 面用它作实际位移反馈信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器] 4 3、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床5 中的具体位置。 6 [工件原点] 7 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、8 _____ _。 9 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 10 5、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分 11 为、和。 12 [开环、半闭环、闭环] 13 6、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为14 正。 15 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 16 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换17 刀程序] 18 8、数控机床是 19 由、 20 、、、21 组成的。 22 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 23 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 24 为、、 25 。 26 [开环、半闭环、闭环] 27 10、NC机床的含义是数控机床，CNC是_ FMS 28 是CIMS是。 29 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 30 11、数控机床程序编制可分 31 为、。[手工编程、32 自动编程] 33 12、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分 34 为和两种。 35 [光学式、增量式、绝对式] 36 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干 37 个组成的，而每个 38 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令39 字] 40 14、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令，反之使用41 _______指令。[G02、G03] 42 15、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度43 叫做______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输44 入脉冲的______。 45 [步距角、数量、频率] 46 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来，边根47 据计算结果向各坐标发出进给指令] 48 现代数控技术及数控机床 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。 提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。 7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。 8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达 2．步进电机的角位移与（4）成正比。 （1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量 3．数控机床CNC系统是（3） （1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制 系统 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。 章节练习答案 第一章绪论 1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 2．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c. 通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。 （3）半闭环控制系统： 其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。 3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a. 既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b. 通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能， 适用于连续轮廓、曲面加工。 4．数控机床有哪些特点？ 答：a.加工零件的适用性强，灵活性好；b.加工精度高，产品质量稳定；c.柔性好；d.自动化程度高，生产率高；e.减少工人劳动强度；f .生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 一、填空题(每空2分，共30分) 1.数控机床的基本组成包括___________、____________、___________、 __________、加工程序及机床本体。 https://www.wendangku.net/doc/5718964911.html,C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__________________。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(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案， 并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分) 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（ B ）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.( A )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( C ) 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（ B ） 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，（ C ）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 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 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行 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.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随 电压 变化的特性，而其机械特性是指其速度随 负载转矩 变化的特性。 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 移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有 静压导轨、滚动导轨、塑料导轨 三种形式。 7.用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标A （5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E 的初始值，即J E ＝ 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器J E 减1,当J E ＝ 0时，到达终点，停止插补。 8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。 https://www.wendangku.net/doc/5718964911.html,C 系统软件必须完成 管理 和 控制 两大任务。 10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 丢步 和 越步 14.在CNC 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，解决的办法是 循环轮流 和 中断优先相结合。 11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 位置 和 速度 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 12.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顺序：A －AB －B －BC －C －CA －A （或者A －AC －C －CB －B －BA －A ） 13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+1 14.数控机床的脉冲当量是指 每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。 15.数控技术是指用 数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 16.从CNC 系统使用的微机及结构来分，CNC 系统的硬件结构一般分为：多微处理机 和 单微处理机 17.改变 刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 18.数控机床按伺服系统的控制方式可分为 开环数控机床 半闭环数控机床 闭环数控机床 。 三、单项选择题： https://www.wendangku.net/doc/5718964911.html,C 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ 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 、X B 、X C 、Z D 、Y 3.脉冲当量的大小决定了加工精度，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表面，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm ） Z X X Y Y Z Z Y 填空题 1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是与主轴平行的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系和增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相 对前一位置进行计算的。 9、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。 11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程和自动编程。 19、以下指令的含义：G00 快速点定位；G01直线插补；G02 顺时针圆弧插补；G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码和非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（√） 2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（×） 3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√） 4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√） 5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√） 6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√） 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（×） 8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（√） 9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。（√） 10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√） 11、一个主程序中只能有一个子程序。（×） 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。（×） 13、非模态G04代码只在本程序段有效。（√） 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。（×） 15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则法确定Z轴。（×） 16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（√） 17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（√） 18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（√） 19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√） 20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（√） 三、简答题 1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？举例说明。 答：在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答：数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 3、试述逐点比较法的工作节拍。 答：位置判别、坐标进给、偏差计算、终点判别 4、加工起点A（0，0）、终点B（3，2）第一象限的直线，试分析插补轨迹（按脉冲当量为1计）。 5、简述数控编程的步骤。 答；数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。 6、脉冲当量的定义，一般取值是多少？与机床加工精度有何关系？ 答：所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。一般取0.01或0.001mm，脉冲当量越小，机床精度越高。 7、一个完整的加工程序由哪几部分组成？其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？ 答：一个完整的程序是由程序号、程序内容、结束符号三部分组成。程序的开始部分为程序号，常用的有O、P、%等符号。 程序的结束部分主要采用M02和M30指令。 8、数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向。 答：数控车床的坐标轴是用右手笛卡尔直角坐标系确定的。 Z轴的方向是主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 X轴的方向是垂直主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 1、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系 统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具 的在机床中的具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、 _____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、 、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床，CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个组成的，而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令，反 之使用_______指令。[G02、G03] 15、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这 个角度叫做______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来，边根据计算结果向各坐标发出进给指令] 插补的任务：跟据进给速度的要求，完成在轮廓起点与终点之间的中间点的坐标值的计算。 17、程序编制的方法有和。[手工编程、自动编程] 18、数控机床实现插补运算广泛应用的是插补和插补。[直线、圆弧] 19、数控机床由控制介质、和、等部分组成。[数控装置、伺服系统、机床] 20、数控机床按控制运动轨迹可分为、点位直线控制和等几种。[点位控制、轮廓控制] 21、对刀点既是程序的，也可以是程序的。 [起点、终点] 计算题 1、某数控机床的开环步进驱动系统，步进电动机通过齿轮装置与丝杠相连，丝杠通过螺母驱动机床工作台移动。已知脉冲当量为0.01mm ，步进电动机工作方式为三相六拍、转子的齿数为40，丝杠的导程值为6mm 。求： （1）步进电动机的步距角； （2）步进电动机每转所需脉冲数； （3）试确定齿轮装置的速比； （4）若驱动步进电动机的脉冲频率f=2400Hz, 试计算工作台每分钟移动的距离； 2、在某数控机床的步进电机驱动系统中，已知，步进电机转子的齿数为40，三相六拍工作方式。丝杠的导程值为8mm ，脉冲当量为0.01mm 。求： （1）步进电机每转所需的脉冲数； （2）求齿轮减速装置的总降速比； （3）若减速装置为两级齿轮降速，试分配传动比1i 和2i ； （4）若该步进电机的三相绕组分别接8031的P1.3、P1.4和P1.5，试用软件分配脉冲，画出计算机的三相六拍环形分配表。 3、有一采用三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有40个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为6mm ，工作台移动的最大速度为30mm/s ，求： （1）步进电机的步距角； （2）工作台的脉冲当量； （3）步进电机的最高工作频率。 4、在采用步进电动机与滚珠丝杠直接传动的数控铣床工作台中，流珠丝杠的基本导程为6mm ，步进电动机的步距角为1.5°，工作台最大纵向行程为800mm ，请计算： （1）脉冲当量 （2）参与运算的数需要多少字节？ （3）以16进制表示走完工作台纵向最大行程所需脉冲数。 5、顺时针圆弧AB 的起点坐标为A （0,50），终点坐标为B （50,0），刀具当前的坐标是P （25，25），插补时钟的频率f 为1000Hz 。试问： （1）刀具从P 点进给后，偏差函数值是多少？ （2）插补完AB 需多长时间？ （3）在P 点刀具的速度是多少？ 6、逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标输入数控计算机后 数控加工编程技术考试试题（含答案） 已阅[49]次[2011-1-7] 一、填空题：（本题共10小题，每小题2分，满分20分） １．切削速度是刀刃与工件接触点主运动的。 ２．数控机床上，为提高工件的加工精度，应尽量选择工件的作为对刀点。.３．在数控加工中，面铣刀的刀位点是。 ４．组合夹具可缩短夹具周期和工作量，提高生产率。 ５．数控车床上加工螺纹时，需要引入长度δ1，一般δ1取2~5mm 螺纹精度较高时取值。 ６．将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上间接计算移动执行件位移进行反馈的伺服系统，称 为环伺服系统 ７．数控铣床加工铣削余量可用改变铣刀直径设置值的方法来控制，精铣时，铣刀直径设置值应于铣刀实际直径值 ８．CNC和NC的主要区别在 于。 ９．数控编程中一般采用编程格式。 １０．数控机床采用的标准坐标系是坐标系。 二、选择题：（本题共20小题，每小题2分，满分40分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，请将所选项前的字母填入括号内） 1．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（）。 （A）一般具有三个数控轴 (B)设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换 (C)能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能 (D)主要用于箱体类零件的加工 ２．进行铣床水平调整时，工作台应处于行程的（）位置。 （A）坐标值最大（B）坐标值最小（C）中间（D）任一极限 ３．新数控铣床验收工作应按（）进行。 （A）使用单位要求（B）机床说明书要求（C）国家标准（D）制造单位规定 4．采用面铣刀加工平面，工件的平面度精度主要取决于（）。 (A) 切削速度（B）工件材料的切削性能 (C) 面铣刀各刀片的安装精度 全国2010年10月高等教育自学考试 数控技术及应用试题 课程代码：02195 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( ) A.圆上 B.圆外 C.圆内 D.圆心 2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采纳逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是( ) A.5 B.10 C.15 D.20 3.脉冲增量插补法适用于( ) A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 1 / 15 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 4.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( ) A.G02 B.G01 C.G03 D.G04 5.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件 2 / 15 A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( ) A.丢步 B.失步 C.越步 D.异步 7.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( ) A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm 8.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力( ) A.差 B.强 C.相当 D.不能比较 9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( ) 3 / 15 1-1数控技术的组成? 答：数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、辅助装置（如排屑装置等）；数控系统由输入输出装置、CNC装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。 1-2. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？ 答：联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。 1-3. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么? 答：表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程。 1-4. 数控机床由哪几个部分组成? 答：编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。 1-5. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步? 答：逼近处理、插补运算、指令输出。 1-6. 什么是点位控制系统？ 答：仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。 1-7 开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点？ 结构形式精度成本 开环系统简单低低 半闭环系 较复杂较高较高 统 闭环系统复杂高高 1-8 数控技术的发展趋势？ 答：发展趋势为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络化 2-1 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？ 答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。 2-2 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向? 答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。 2-3 数控程序段的一般格式及各字的含义？ 字地址程序段的一般格式为： N_ G_ X_ Y_ Z_ … F_ S_ T_ M_ ； 其中N——程序段号字； G——准备功能字； X、Y、Z——坐标功能字； F——进给功能字； S——主轴转速功能字； T——刀具功能字； M——辅助功能字。 2-4 说出工件坐标系设定的常用G指令？什么是工件零点偏置？ 答：用G54-G59指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定，这个值叫做“工件零点偏置”。 2-6数控工序安排时应遵循什么原则？ （1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序； （2）有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位； （3）用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间； （4）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 2-7数控夹具与传统夹具的差别？ 答：数控机床的夹具与传统夹具结构的差别在于：数控夹具不需要导向和对刀功能，夹具结构比较简单。 2-8 如何选择铣刀？ 答：大平面：面铣刀； 加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：立铣刀 加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：模具铣刀 加工封闭的键槽：键槽铣刀 加工变斜角零件：鼓形铣刀 2数控技术复习题及参考答案
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