数控原理与系统复习资料 (1)

1. 数控技术是指用( 数字化信号) 对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。

2. 步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是：(步进电机)。

3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把( 刀具轨迹)分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行( 数据的“密化”)，使刀具轨迹在允许的误差之内。

4. 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) 结构两大类。

5. “数字控制”中，控制计算机不仅（用数字）控制各种动作的先后顺序，而且（用数字）控制各种运动部件的轨迹、位移量和速度。

6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即(前后台型)和(中断型) 。

7.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：（偏差判别）、坐标进给、新偏差计算和（终点比较）四个节拍。

8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度(越高)，零件加工的质量(越高)。

9.在单CPU的CNC系统中，主要采用(CPU分时共享)的原则来解决多任务的同时运行。

10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作( 通信协议) 。

11.刀具半径补偿不是由(编程人员)来完成的。只需在程序中指明何处进行刀具半径补偿，指明是进行左刀补还是右刀补，并指定刀具半径，刀具半径补偿的具体工作由数控系统中的(刀具半径补偿功能)来完成。

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. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成，（运算器）是对数据进行算术和逻辑运算的部件，（控制器）是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。

3. 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）的过程。

4．数控系统按照有无检测反馈装置分为（开环数控机床）和（闭环数控机床）两种类型。

5．用逐点比较法插补以坐标原点为起点的第一象限直线OA，若其偏差函数计算结果(＞0) 刀具往(+X)方向进给；若其偏差函数计算结果(＜0 ) 刀具往( +Y )方向进给。

6. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用（右手直角笛卡尔坐标系）决定，（增大）刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。

7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是（插补）和（位控）。

8. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后

的文字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是（01 ），此时应该把该数据送入代码（G ）的缓冲寄存器中。

9. 旋转变压器是一种常用的（转角）检测元件，从其结构来看，它由（定子）和（转子）两个部分组成。

10．步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是（步进电机）。

1. 闭环伺服驱动系统一般由(驱动控制单元)、(执行单元)、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。

2. 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JE的初始值，即JE＝( 13 )。在插补过程中，每进给一步，计数器JE减1,当JE ＝( 0 ) 时，到达终点，停止插补。。

3. 机械传动链在改变转向时，由于齿隙的存在，会引起伺服电动机的（空走），而无工作台的实际移动，这种现象称之为（失动）。

4．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即(越步)和(丢步)。

5．CNC系统软件中的译码程序要完成两项工作：一是完成NC程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的(语法检查 ) ，即发现语法错误立

即报警。

6. 码盘又称编码器，是一种旋转式测量元件，通常装在被检测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换成（增量脉冲）形式或（绝对脉冲）的形式。

7. 在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，(不能)保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹(不一定)是直线。。

8.伺服电动机是进给伺服系统的一个重要组成环节，是系统的驱动装置。CNC装置输出的指令信号经伺服单元变换和放大后，作为伺服电动机的输入装置，控制它在某一方向上作一定的（角位移）或（直线位移），通过简单的机械传动环节，驱动机床的执行部件按规定的方向和速度作严格的相对运动，实现精确定位。

1.机床零点可以与机床参考点重合，也可以不重合，通过（机床参数）指定机床参考点到（机床零点）的距离。

https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统中，软件与硬件的分配比例是由( 性价比)决定的。3．闭环伺服驱动系统一般由(检测反馈单元)、驱动控制单元、执行元件、机床、（比较控制环节）等五个部分组成。

4.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：（偏差判别）、（坐标进给）、新偏差计算和（终点比较）四个节拍（步骤）。

5.在单CPU的CNC系统中，主要采用( CPU分时共享) 的原则来解决多任务的同时运行。

https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统软件必须完成（管理）和（控制）两大任务。

7.由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是：（多任务并行处理）和（多重实时中断）。

8.光栅是利用( 光学)原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距d = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角θ= 0.01rad，则可得莫尔条纹宽度W =( 1)mm。

9．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即（丢步）和（越步）。10．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作( 诊断程序)，它一般有三种类型：（启动诊断）、（在线诊断）、离线诊断。

1.从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为(物质流 ) ；二是传递信息的网络，我们称之为( 信息流)。

2. 重复定位精度是指在（相同条件）下，加工一批零件所得到（连续结果）的一致程度。

3．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。

4. CNC系统常用外设包括(输入设备) 和( 输出设备) 两种。

5. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入( MDI缓冲器) ，按一下键就是向主机申请一次中断。

6. 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。

7. 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。、

8．由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是：(多任务并行处理) 和 (多重实时中断)。

9．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为( 4MM)才能保证检测精度。

10. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA′、BB′、CC′），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：( A－AB－B－BC－C－CA－

A ) 。

11. 数控系统按运动轨迹分为：( 点位控制系统)、( 直线控制系统)、( 轮廓控制系统)。

1. 经济型数控系统一般采用（ A ）CPU，而且一般是单微处理器系统。

A、8或16位

B、32位

C、64位

D、以上都不正确

2. 下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（ C ）

A、MDI键盘

B、纸带阅读机

C、CRT显示器

D、磁带机3．在单CPU的CNC系统中，主要采用（ B ）的原则来解决多任务的

同时运行。

A、CPU同时共享

B、CPU分时共享

C、共享存储器

D、中断4．下面哪种方法不属于并行处理技术？（ D ）

A、资源重复

B、时间重叠

C、资源共享

D、中断执行

5. 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更高？（ A ）

A、1um/脉冲

B、5um/脉冲

C、10um/脉冲

D、0.01mm/脉冲

6. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（A ）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。

A、总线

B、输入/输出接口电路

C、主板

D、专用逻辑电路

7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（ C ）

A、感应同步器

B、旋转变压器

C、光栅

D、电磁式编码盘8．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度？（ B ）

A、2mm

B、4mm

C、6mm

D、8mm

9.几何精度是综合反映机床关键部件和总装后的（A ）误差的指标。

A、几何形状；

B、位置精度；

C、定位精度；10．在使用G02或G03指令圆弧插补时，R为圆弧半径，当圆弧圆心角大于1800时，R为( B )。

A、正值；

B、负值；

C、可正可负；

1. 开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位置检测反馈装置。

A、有

B、没有

C、某一部分有

D、可能有

2. 数控系统中，（ A ）主要实施对数控系统的运算和管理。

A、中央处理单元

B、存储器

C、外部设备

D、输入/输出接口电路

3. 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（8，5），若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，则

JE＝（ C ）。

A、5

B、8

C、13

D、以上都不对

4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（ A ）m。

A、30

B、20

C、50

D、40

5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位

置控制电路等。这种结构属于（ D ）

A、模块化结构

B、整体式结构

C、分体式结构

D、大板式结构

6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（ D ）

A、旋转变压器

B、圆光栅

C、编码盘

D、编码尺

7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（ A ）

A、位置控制

B、刀具半径补偿计算

C、刀具长度补偿计算

D、象限及进给方向判断

8. CNC系统的中断管理主要靠（ B ）完成，而系统的中断结构决定了

系统软件的结构。

A、软件

B、硬件

C、CPU

D、总线

9. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入（ A ），按一下键就

向主机申请一次中断。

A、MDI缓冲器

B、内存

C、译码结果寄存器

D、以上都不对

10.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ D ）

A、故障监测

B、故障分析

C、决策处理

D、故障预防

1. 世界上第一台数控机床是（B ）年试制成功的。

A. 1951

B. 1952

C. 1954

D. 1958

2. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（B ）

A. 控制介质

B. 数控装置

C. 伺服系统

D. 测量装置

3．CNC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

4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程

序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。这种诊断方式属于（ A ）

A、运行中诊断

B、停机诊断

C、通信诊断

D、以上都不对

5. 下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场

合？（ C ）

A、感应同步器

B、旋转变压器

C、磁栅

D、光栅

6. 在G74或G84的螺纹加工指令中，指令字F表示（C ）。

A. 进给速度；

B. 切削速度；

C. 螺纹螺距；

7. 译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲

器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115 G01 X100 Y119 F3000 LF 并且当前译码程序取出的字符是Y，那么数字码寄存器中存放的数据是（D ）

A、3000

B、119

C、01

D、100

8．下面哪种方法不属于并行处理技术？（ A ）

A、中断执行

B、时间重叠

C、资源共享

D、资源重复

9．步进电机的转速与下面哪些因素无关？（D ）

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

10．在数控机床的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？（ C ）

A、早期故障期

B、偶发故障期

C、耗损故障期

D、以上都不对

1. 数控系统在控制刀具相对于工件运动的同时，还需在数控机床运行过程中，接受以二十进制代码表示的S、T、M等机械顺序动作的信息，以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等开关量信号状态为条件，按预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的启停、换向、换刀、弓箭的夹紧、松开、液压、冷却、润滑系统的运行等进行控制，这就是（B）控制。

A. CNC；

B. PLC；

C. NC；

2. 位置控制是伺服系统的重要组成部分，它是保证位置精度的重要环节。位置控制按其结构可分为开环控制和（ C ）两大类。A. 开环控制； B. 半闭环控制； C. 闭环控制；3．CNC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管理任务？（ A ）

A、插补

B、I/O处理

C、显示

D、诊断

4．数控系统用G41/G42指令建立刀具半径补偿，在刀补建立程序段，动作指令只能用（A）。

A. G00或G01；

B. G02或G03；

C. G00、G01、G02、

G03都可；

5. 下面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（D ）

A、旋转变压器

B、感应同步器

C、光栅

D、B和C

6. 机床坐标系的方位和方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，其确定顺序一般为( C )。

A. 先确定X坐标（轴）；再确定Y坐标（轴）；然后由右手定则确定Z坐标（轴）。

B. 先确定Y坐标（轴）；再确定Z坐标（轴）；然后由右手定则确定X坐标（轴）。

C. 先确定Z坐标（轴）；再确定X坐标（轴）；然后由右手定则确定Y坐标（轴）。

7. 下列哪种数控系统没有检测装置？（ A ）

A、开环数控系统

B、全闭环数控系统

C、半闭环数控系统

D、以上都不正确

8．脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一，也是数控机床很重要的精度指标，其数值大小决定了数控机床的加工精度和表面质量。目前普通精度级数控机床的脉冲当量一般为（C）。

A. 0.1mm；

B. 0.01mm；

C. 0.001；

D. 0.0001

9．我国从（ B ）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我

国第一台电子管数控系统样机。

A、1952

B、1958

C、1954

D、1959

10. 工业机器人由4个基本部分组成，下面哪个不是基本部分？（A ）

A、刀具

B、控制系统

C、肘节

D、机械主体

1. 数控加工误差是由多种因素造成的，包括控制系统误差、机床进给误差、零件定位误差、对刀误差、刀具磨损误差、工件变形误差以及编程误差等，其中影响较大的是机床进给误差和（ B ），因此允许的编程误差较小，通常为零件公差的10%～20%。

A. 刀具磨损误差；

B. 零件定位误差；

C. 对刀误差；

2. 将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（ A ）

A、工艺用途

B、工艺路线

C、有无检测装置

D、是否计算机控制3．下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（ A ）A、位置控制B、刀具半径补偿计算

C、刀具长度补偿计算

D、象限及进给方向判断

4．若光栅栅距W = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角θ=

0.01rad，

则可得莫尔条纹间距B = （ B ）。

A、0.01mm

B、1mm

C、10mm

D、100mm

5. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（ C ）与存储器、输入输出

控制等各种接口相连。

A、主板

B、输入/输出接口电路

C、总线

D、专用逻辑电路

6. 下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（ C ）

A、MDI键盘

B、纸带阅读机

C、CRT显示器

D、磁带机

7. 借助控制面板上的进给倍率开关，F可在一定范围内进行倍率修调，当执行攻螺纹循环G84时，倍率开关失效，进给倍率固定在。（ C ）

A. 25%；

B. 50%；

C. 100%；

D. 120%；

8．插补计算的任务就是计算出满足插补预处理提供的信息，用一种简单快速的算法在（ B ）轨迹的起点和终点之间实时算出满足线形要求的若干个点，以实现精确的轨迹控制。

A. 刀具切削刃；

B. 刀具中心；

C. 零件轮廓；9．步进电机的转速与下面哪些因素无关？（ D ）

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

10. 在数控机床的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？（ C ）

A、早期故障期

B、偶发故障期

C、耗损故障期D以上都不对

（×）1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。

（×）https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。（×）3.7段LED显示器能显示字母×。

（×）4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。

（×）5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。

（×）6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。

（×）7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。

（×）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。

（√）9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。

（√）10.德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。

1、数控加工的工序设计应采用集中原则。（√）

2、与普通车床相比较，数控车床的传动链短、床头箱的结构要复杂一些。（×）

3、数控机床的坐标联动数越多，对工件的装夹要求就越高，加工工艺范围越大。（×）

4、曲面的粗、精加工要用球头铣刀。（×）

5、在大部分数控系统中，五坐标联动加工的刀具半径补偿和刀具长度补偿功能无效。（×）

6、为减少换刀次数，减少空行程及不必要的定位误差，在MC加工时，其加工顺序应选择区域方式，即用一把刀具加工完所有相同区域后再换刀。（√）

7、数控电火花成形精加工时所用工作液，宜选用水基工作液。（×）

8、数控电火花线切割一块毛坯上的多个零件或加工大型工件时，应

沿加工轨迹设置一个穿丝孔。（√）

9、根据数控机床参数进行故障诊断时，修改后的机床参数需存于存储器中。（√）

10、数控机床的定位精度高，其切削精度就一定高。（×）（×）1.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。

（×）https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统仅由软件部分完成其数控任务。

（×）3.若CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多微处理机结构。

（×）4.LED显示器能显示0～9的数字和全部英文字母。

（×）5.对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。

（×）https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统的中断管理主要靠硬件完成。

（×）7.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。（×）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用

直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。

（√）9.四极绕组式旋转变压器比两极绕组式旋转变压器检测精度更高。

（√）10.伺服系统跟随误差越小，响应速度越快。

1. CNC系统软件采用并行处理技术的目的是什么？

答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有

以下两个方面的考虑：

1）使用和调配CNC系统的资源；

2）提高CNC系统的处理速度。

2．简述CNC系统精插补和粗插补相结合进行插补的基本过程。答：在实际的CNC系统中，通常由软件进行粗插补，再由硬件进行精插补。

即：由CNC系统软件将刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在小线段的起点和终点之间进行数据的密化，使刀具轨迹在允许的误差之内控制机床工作台的位移量。

3．简述CNC系统中断处理的类型。

答：CNC系统中断处理的类型主要有：

1）外部中断；2）内部定时中断；3）硬件故障中断；

4）程序性中断

1. 和普通机床相比，用数控机床进行零件加工有什么好处？

答：采用数控机床进行零件加工具有以下优点

1）提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性

2）有利于生产效率的提高

3）可加工形状复杂的零件

4）减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件

5）有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展（或者：提高了机械加工和生产管理的自动化程度）

2．CNC的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则CNC系统的软硬件组合有哪几种类型？

答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型：

不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；

由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；

完全由软件实施插补的CNC系统。

3．对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？

答：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：

①进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要；

②位移精度要高；

③跟随误差要小，即响应速度要快；

④工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。

1. 数控机床一般由哪几个部分组成？

答：数控机床一般组成部分包括：

1）控制介质

2）数控装置

3）伺服系统

4）测量装置

5）机床本体

2．简述CNC系统中中央处理单元（CPU）的组成部分及其作用。

答：中央处理单元(CPU)：它的作用是实施对整个系统的运算、控制和管理，它由运算器和控制器两部分组成。其作用分别是：

运算器：对数据进行算术和逻辑运算。

控制器：译码、发出控制指令，统一指挥和控制数控系统各部件。3．CNC系统软件采用并行处理技术的目的是什么？

答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以下两个方面的考虑：1）使用和调配CNC系统的资源；

2）提高CNC系统的处理速度。

1.试画出立式和卧式镗铣床、车床、外圆磨床的ISO标准坐标系。

2.被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm，进给速度100mm/min，主轴转速为400r/min，不考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。

要求：

(1) 从A点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方向加工，加工完成后刀具回到起刀点；

(2) 采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号；

(3) 程序中有相应的M指令、S指令和刀补指令。

R30（1/4圆弧）

130

R50

工O 机O X

X Y

Y

1515

A 15012060

1. 一台三相六拍运行的步进电机，转子齿数Z ＝48，测得脉冲频率为600Hz ，求：

① 通电顺序；

② 步距角和转速。）

解：三相六拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=3, 。转子齿数，频率＝600HZ 。

① 电机正转时的通电顺序：A →AB →B →BC →C →CA →A …

电机反转时的通电顺序：A →AC →C →CB →B →BA →A

2. 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 （3，5），试写出其直线插补运算过程，并绘出其轨迹。

1. 某CNC 机床采用丝杆螺母副驱动工作台的直线进给运动，丝杆与电机直接相连，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δ 2)最高速进给时的进给脉冲频率。

2. 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（

x，e y），其值为e x＝6，e y＝4，试写出其直线插补运算过

e

程

解：对于第一象限直线OA，终点坐标Xe=6 ,Ye=4，插补从直线起点O开始，故F0=0 。终点判别是判断进给总步数N=6+4=10，将其存入终点判别计数器中，每进给一步减1，若N=0，则停止插补。

数控原理与系统试题(3)

《数控原理与系统》试题3 一、填空题（每空1.5分，共30分）： 1.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。 https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统中，软件与硬件的分配比例是由决定的。 3．闭环伺服驱动系统一般由、、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。 4.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判 别、、新偏差计算和四个节拍（步骤）。 5.在单CPU的CNC系统中，主要采用的原则来解决多 任务的同时运行。 https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C系统软件必须完成和两大任务。 7.由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术， 它最突出的两个特点是：和。 8.光栅是利用原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距 d = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角θ= 0.01rad，则可得莫 尔条纹宽度W = mm。 9．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即和。10．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作，它一般有三种类型：、 、。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1. 我国从（）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我 国第一台电子管数控系统样机。 A、1952 B、1958 C、1954 D、1959 2. 下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（）。 A、数控装置 B、伺服系统 C、机床 D、测量装置3．CNC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管理任务？（） A、插补 B、I/O处理 C、显示 D、诊断 4．下列显示器中不能显示字母X的是（） A、CRT图形显示器 B、CRT字符显示器 C、七段LED显示器 D、LCD显示器 5. 下面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（） A、旋转变压器 B、感应同步器 C、光栅 D、B和C 6. 下列正确表示坐标系的是（） A、X B、X C、Z D、Y 7. 下列哪种数控系统没有检测装置？（） A、开环数控系统 B、全闭环数控系统 C、半闭环数控系统 D、以上都不正确 8．下面哪种方法不属于并行处理技术？（） A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行 Z X X Y Z Y Y Z

数控原理复习重点题

2．CNC的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则CNC系统的软硬件组合有哪几种类型？答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型： ①不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统； ②由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统； ③完全由软件实施插补的CNC系统。 3．对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？ 答：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： ①进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要； ②位移精度要高； ③跟随误差要小，即响应速度要快； ④工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。 4. 简述用数控机床进行零件加工的一般过程。 1）用数控机床加工工件时，首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过程编成NC程序； 2）数控系统读入NC程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令； 3）再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，从而完成零件的加工。 2．简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。 答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号）并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。 1、简述光栅尺的工作原理 光栅尺由光源、长光栅（标尺光栅）、短光栅（指示光栅）和光电元件等组成，长光栅装在机床移动部件上，短光栅装在机床固定部件上，标尺光栅和指示光栅均由窄矩形不透明的线纹和与其等宽的透明间隔组成。当标尺光栅相对线纹垂直移动时，光源通过标尺光栅和指示光栅再由物镜聚焦射到光电元件上。若指示光栅的线纹与标尺光栅的线纹完全重合，光电元件接收到的光通量最小。若指示光栅的线纹与标尺光栅的线纹完全重合，光电元件接收到的光通量最大。因此，标尺光栅移动过程中，光电元件接收到的光通量忽大忽小，产生了近似正弦波的电流。再用电子线路转变为数字以显示位移量。为了辨别运动方向，指示光栅的线纹错开1/4栅距，并通过鉴向线路进行判别。 2、位置检测装置有哪些种类？它们可分别安装在机床的哪些部位？ 、1旋转编码器是一种旋转式测量装置，通常安装在被测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换成增量脉冲形式或绝对式的代码形式。 2光栅尺或称光栅，是一种高精度的直线位移传感器，在数控机床上用于测量工作台的位移，属直接测量，并组成位置闭环伺服系统。 3旋转变压器旋转变压器属于电磁式测量传感器，可用于角位移测量。旋转变压器在数控机床上的应用几乎已经可以被新型旋转编码器所替代 4感应同步器是一种电磁式的检测传感器，主要部件包括定尺和滑尺，感应同步器在数控机床上的应用也已经被新型光栅尺和圆光栅所替代。 5磁栅位置检测装置是由磁性标尺、磁头和检测电路组成，按其结构可分为直线磁栅和圆型磁栅，分别用于直线位移和角度位移的测量。磁栅安装调整方便，对使用环境的条件要求

数控原理与系统试题D

江苏食品职业技术学院2011/2012学年第1学期期末考试 《数控原理与系统》试卷 (D 卷) 出卷人：许云飞 校对人：刘月云 考试时间：100分钟 1. 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。 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．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 和 相结合。 4. CNC 系统常用外设包括 和 两种。 5. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入 ，按一下键就是向主机申请一次中断。 6. 由于CNC 系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是： 和 。 7. 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。 8．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 和 。 9．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm ，那么滑尺绕组的节距应该为 才能保证检测精度。 10. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA ′、BB ′、CC ′），请写出三相六拍工作方式的通电顺序： 。 11. 专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和 。 12. 从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为 ；二是传递信息的网络，我们称之为 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 姓名：__ _____ ___ __ __ 班级：___ ___ _____ ____ _ 学号：__ ___ _____ __ __ ___ __ __ …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …密 … … 封… … 线… … 内 … … 不 ……要 … … 答… …题… … … … … …… … … ……… ……… … … … … … … …

数控技术试题(卷)(卷)集答案

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

数控原理与系统-A卷-试卷和答案

此Array时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。 9.旋转变压器是一种常用的检测元件，从其结构来看，它由 和两个部分组成。 10．步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是。 11．专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即和 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1. 经济型数控系统一般采用（）CPU，而且一般是单微处理器系统。 A、8或16位 B、32位 C、64位 D、以上都不正确 2.下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（） A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机 3．在单CPU的CNC系统中，主要采用（）的原则来解决多任务的同时运行。 A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器 D、中断 4．下面哪种方法不属于并行处理技术？（） A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行 5. 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 更高？（） A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲 6.单微处理机CNC装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出 控制等各种接口相连。 A、总线 B、输入/输出接口电路 C、主板 D、专用逻辑电路

7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（ ） A 、感应同步器 B 、旋转变压器 C 、光栅 D 、电磁式编码盘 8．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm ，那么滑尺绕组的节 距应该为多少才能保证检测精度？（ ） A 、2mm B 、4mm C 、6mm D 、8mm 9. 下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ ） A 、故障监测 B 、故障分析 C 、决策处理 D 、故障预防 10．下列正确表示坐标系的是（ ） A 、 X B 、 X C 、 Z D 、 Y 三、 判断题（每小题2分，共20分） （ ）1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。 （ ）https://www.wendangku.net/doc/c08344984.html,C 系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。 （ ）3.7段LED 显示器能显示字母X 。 （ ）4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直 线进行切削加工。 （ ）5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。 （ ）6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精 度越高。 （ ）7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。 （ ）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采 用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。 （ ）9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。 （ ）10.德国的SIEMENS 和日本的FUNUC 公司的数控系统对我国数 控技术的影响较大。 四、 解答题（每小题5分，共15分） 1. 数控机床一般由哪几个部分组成？ 2．简述CNC 系统中中央处理单元（CPU ）的组成部分及其作用。 Z X X Y Y Z Z Y

数控原理试题及其答案

《数控原理》试题1 一、填空题（每空1.5分，共30分） 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. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成，运算器是对数据进行算术和逻辑运算的部件，控制器是统一指挥和控制数控 系统各部件的中央机构。 3. 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的过程。 4．数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。 5．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为：，若 ，刀具往 +X 进给；若，刀具往 +Y 进给。 6. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系 决定，增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是增大和位控。 8. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文 字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下： N1 G01 X132 Y200 Z300 如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是 01 ，此 时应该把该数据送入代码 G 的缓冲寄存器中。 9. 旋转变压器是一种常用的转角检测元件，从其结构来看，它由 定子和转子两个部分组成。 10．步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是步进电机。 11．专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即知识库和 推理机。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1. 经济型数控系统一般采用（ A ）CPU，而且一般是单微处理器系统。 A、8或16位 B、32位 C、64位 D、以上都不正确 2. 下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（ C ） A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机 3．在单CPU的CNC系统中，主要采用（ B ）的原则来解决多任务的 同时运行。 A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器 D、中断 4．下面哪种方法不属于并行处理技术？（ D ） A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行 5. 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更高？（ A ） A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲

数控原理与系统试题(6)

《数控原理与系统》试题6 填空题（每空1.5分，共30分）： 1. 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。 2. 逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、 、新偏差计算和四个节拍（步骤）。 3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即 由CNC软件把分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行，使刀具轨迹在允许的误差之内。 4.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： 和结构两大类。 5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文 字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下： N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500 如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是，此时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。 6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即 和。 7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是： 。 8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度，零件加工的质量 。 9.在单CPU的CNC系统中，主要采用的原则来解决多 任务的同时运行。 10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种 约定叫作。 11.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节 距应该为才能保证检测精度。 12.在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为三个阶段： 、、。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1.开环伺服系统的主要特征是系统内( )位置检测反馈装置。 A、有 B、没有 C、某一部分有 D、可能有 2. 数控系统中，（）主要实施对数控系统的运算和管理。 A、中央处理单元 B、存储器 C、外部设备 D、输入/输出接口电路 3.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（8，5），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，则J E＝（）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（）m。 A、30 B、20 C、50 D、40 5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。这种结构属于（） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构 6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（） A、旋转变压器 B、圆光栅 C、编码盘 D、编码尺 7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（） A、位置控制 B、刀具半径补偿计算

数控原理与控制系统-----高级工考试试题

一、选择题 1.（）在数控车床上加工螺纹，主轴编码器起到了主轴转动与进给运动的联系作用。 2.（）半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。 3.（）检测元件的作用是检测位移和速度的实际值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信号，从而构成闭环控制。 4.（）光电脉冲编码器既可以测量位置，又可以测量速度。 5.（）数控装置要输入、输出信息，就要将其内部构件与外界不同功能的装置相连，如伺服装置、开关量的输入、输出、电源等。 6.（）世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。 7.（）CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。 8.（）脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。 9.（）步进电机的步距角越大，控制精度越高。 10.（）伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。 11.（）CNC装置的控制功能主要反映CNC装置能够控制的联动轴数目以及各轴的转速和转向。 12.（）CNC装置的进给功能主要反映刀具的进给速度。 13.（）数控装置的外部电源采用AC24V或者DC24V。 14.（）数控装置上的变频电源要求壁挂立式安装，并在机壳内配有冷却风扇以保证热量得到充分的散发。 15.（）为保证变频电源是正常工作，其外壳PE应可靠地接入大地零电位。 16.（）全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。 17.（）步进电机驱动电路是直流稳压电源。 18.（）在伺服系统中，交流伺服电机具有独立的励磁回路，能获得优良的动态和静态性能。 19.（）数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。 20.（）步进电机最大的缺点在于容易失步，特别是大负载和低度的情况下，失步更容易发生。 21.（）步进电机能方便地将电脉冲转变为角位移，具有定位精度好、无漂移和无积累定位误差的优点。 22.（）步进电机细分控制的思路是：以阶梯波的形式逐步增加和减少绕组电流，逐步实现脉冲在相邻拍对应的导通相之间进行切换。 23.（）伺服系统接受CNC送来的一个脉冲，工作台相应的移动距离称为分辨率，系统分辨率取决于系统的稳定性和所使用的位置检测元件。 24.（）数控机床的调速范围是伺服电机的最低转速与最高转速之比。 25.（）他励式直流伺服电机能满足机床主轴需要恒功率调速且调速范围大的要求。 26.（）可编程序控制器都是模块式结构。 27.（）数控机床由输入/输出装置、数控装置、驱动控制装置、机床电器逻辑控制装置四部分组成。

数控原理与系统-A卷-试卷和答案

《数控原理与系统》A 卷 题 号 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、 填空题（每空1.5分，共30分） 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. CPU 是CNC 装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 是统一指挥和控制数控 系统各部件的中央机构。 3. 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。 4．数控系统按照有无检测反馈装置分为 和 两种类型。 5．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为： e i e i i y x x y F -=，若0≥i F ，刀具往 进给；若0

数控系统原理介绍(doc 10页)

数控系统原理介绍（doc 10页）

第二章数控系统原理 2.1 插补理论简介 在CNC数控机床上，各种轮廓加工都是通过插补计算实现的，插补计算的任务就是对轮廓线的起点到终点之间再密集的计算出有限个坐标点，刀具沿着这些坐标点移动，来逼近理论轮廓。 插补方法可分两大类：脉冲增量插补和数据采样插补。 脉冲增量插补是控制单个脉冲输出规律的插补方法。每输入一个脉冲，移动部件都要相应的移动一定距离，这个距离成为脉冲当量。因此，脉冲增量插补也叫做行程标量插补。如逐点比较法、数字积分法。根据加工精度的不同，脉冲当量可取0.01～0.001mm。移动部件的移动速度与脉冲当量和脉冲输出频率有关，由于脉冲输出频率最高为几万Hz，因此，当脉冲当量为0.001mm时，最高移动速度也只有2m/min。 脉冲增量插补通常用于步进电机控制系统。 数字增量插补法（也称数据采样插补法）是在规定的时间（称作插补时间）内，计算出各坐标方向的增量值（X，Y，Z），刀具所在的坐标位置及其它一些需要的值。这些数据严格的限制在一个插补时间内（如8ms）计算完毕，送给伺服系统，再由伺服系统控制移动部件运动。移动部件也必须在下一个插补时间

F= Yi Xe —Ye Xi=0 式中 F 表示偏差，根据F 可以判断加工点A 偏离直线OP 的情况，也就是当： F>0时，A 点在直线的上边，为了减少误差应给X 方向走一步； (X i ″,Y i ″) a ′ a a ″O A″Y X A(X i ,Y i ) (X i ′,Y i ′) A ′P(X e ,Y e ) O Y A 2(X 2,Y 2) A 0(X 0,Y O ) X P e (X e ,Y e ) A 3(X 3,Y 3) A 1(X 1,Y 1) A 1在直线OP 的上边时，为了使其加工时不偏离直线太远，它应象X 方向走一步，即进给为?X+1（见图2.2）。而在到达A 2点后，如在进给应是Y 方向，即进给?Y+1。也就是当加工点位置已知时，根据偏差F 就可以决定进给方向，即 F ≥0，沿X 方向的进给为?X ←?X+1； F<0时，沿Y 方向的进给为?Y ←?Y+1 (2) 偏差计算 加工时每走一步要作一次偏差计算，由此得出F 后，再确定进给方向。为了插补运算方便，偏差计算可用下述方法导出的简便公式进行。 设直线OP 的终点坐标为Xe 、Ye ，点A 1的坐标为X 1、Y 1，由此可计算出A 1点的偏差： F= Y 1Xe — YeX 1

数控专业技术基础复习题

数控技术基础复习题 一、单项选择题 1.加工中心与数控铣床的主要区别是（）。 A.数控系统复杂程度不同 B.机床精度不同 C.有无自动换刀系统 D.主轴转速不同 2.数控机床的核心是（）。 A.伺服系统 B.数控系统 C.反馈系统 D.传动系统 3.数控机床的标准坐标系是（）。 A.右手直角笛卡尔坐标系 B.绝对坐标系 C.左手直角笛卡尔坐标系 D.相对坐标系 4.在数控编程时，可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程要使用( )。 A.刀具半径补偿 B.刀具偏置 C.圆弧插补 D.预置寄存 5.步进电机主要用于( )。 A.开环控制系统的进给驱动 B.加工中心的进给驱动 C.闭环控制系统的进给驱动 D.数控机床的主轴驱动 6.G42补偿方向的规定是（）。 A.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 B.沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧 C.沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧 D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧 7.数控机床的种类很多，如果按控制运动的方式分则可分为（）。 A.二轴控制、三轴控制和连续控制 B.点位控制、直线控制和连续控制 C.二轴控制、三轴控制和多轴控制 D.开环控制、半闭环控制和闭环控制 8.影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。 A.插补误差 B.传动元件的传动误差 C.检测元件的检测精度 D.机构热变形 9.采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是-2，那么刀具的下一步的 进给方向为（）。 A.+X B.+Y C.-X D.-Y 10.若某数控机床的快速进给速度v=15m/min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉 冲当量δ为（） A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm 11.闭环控制系统的定位误差主要取决于（）。 A.机械传动副的间隙及制造误差 B.机械传动副弹性变形产生的误差 C.检测元件本身的误差 D.滚珠丝杠副热变形所产生的误差 12．现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是（）。

(完整版)数控系统试题及答案1

姜堰中等专业学校 《机床数控系统》试题及答案1 一、选择题（每题2分，共20分） 1、数控机床的组成部分包括( B ) A．输入输出装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库 B．输入输出装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件 C．输入输出装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件 D．输入输出装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库 2、计算机数控系统的优点不包括( C ) A．利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高 B．充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能 C．数控系统功能靠硬件实现，可靠性高 D．系统性能价格比高，经济性好 3、机床数控系统是一种( C ) A．速度控制系统B．电流控制系统C．位置控制系统D．压力控制系统4、半闭环控制系统的传感器装在( A ) A．电机轴或丝杠轴端B．机床工作台上C．刀具主轴上 D．工件主轴上5、步进电动机多相通电可以( A ) A．减小步距角B．增大步距角C．提高电动机转速D．往往能提高输出转矩 6、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为( C ) A．0.1mm B．1mm C．10mm D．100mm 7、所谓开环的数控伺服系统是指只有( B ) A．测量实际位置输出的反馈通道B．从指令位置输入到位置输出的前向通道C．开放的数控指令D．位置检测元件 8、FANUC 0i系列数控系统操作面板上用来显示图形的功能键为（ C ）。 A PRGRM B OPR/ALARM C AUX/GRAPH D OFFSET 9．数控系统所规定的最小设定单位就是（ C ）。 A 数控机床的运动精度 B 机床的加工精度 C 脉冲当量 D 数控机床的

数控复习题

复习思考题 第一章概述 1．什么是数控技术？什么是数字控制机床？简述数控机床产生的背景。 2．数控机床由哪几部分组成？ 3．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么？ 4．数控机床按伺服系统类型分为哪几类？ 5．数控机床按控制系统特点分为哪几类？ 6．简述闭环数控系统的控制原理，它与开环数控系统有什么区别？ 7．数控技术的发展阶段是根据什么划分的？ 8．数控技术的发展趋势表现在哪几个方面？ 9．开放式数控系统基本概念。 10． 什么是机器坐标系、编程坐标系和局部坐标系？ 第二章数控加工程序编制 1．数控机床的编程坐标系是如何确定的？ 2．什么是绝对坐标系、相对坐标系？ 3．如何确定单立柱数控铣床的X、Y、Z轴？ 4．直线和圆弧插补指令的意义和用法。 5．刀补指令有哪几种，其含义是什么？ 6．固定循环编程有何意义？固定循环的基本格式是什么？ 7．自定义两个由直线和圆弧构成的平面轮廓，并编写数控加工程序。 8．车削加工零件编程有哪些特点？ 9．数控语言编程的基本过程。 10．APT语言怎样确定刀具的位置？ 11．APT编程中常用的刀具指定方法。 12．了解APT语言中常用的图形定义语句和运动描述语句。 13．图形编程方法和数控语言编程方法有何联系。 14．零件坐标系到图形显示区图形变换的推导过程。 15．自动编程系统中后处理的意义和做法。 16．数控编程过程中的加工仿真有何意义？仿真过程中主要解决哪些问题？ 17．数控加工中零件的找正和普通机床加工中的找正有何区别？ 18．在数控机床上对图示零件钻孔，钻孔时快进行程20mm，对刀点在A点，主轴转速选择S30，进给速度选择F120，根据孔径选用Φ8mm的钻头，由于其长度磨损需要长度补偿，补偿量b＝－3mm，刀补号为H01。补偿号H00的补偿量为0，可以用作撤销刀补，试编写加工程序单。 19．如图所示零件，欲在某数控车床上进行精加工，其中Φ90mm的外圆不加工，A 点为起刀点，主轴转速选择S630，进给速度F150，不考虑刀补，X、U以直径值 109

数控原理与编程期末试卷及标准答案

数控原理与编程期末试卷10及标准答案 一、填空题（0.5分×40 = 20分） 1．操作面板一般有数控操作面板、机床操作面板。 2．数控机床的刀具必须具有寿命长、精度高、更换快。3．数字控制系统简称NC系统，计算机控制系统简称CNC系统。 4．数控机床按加工路线分类，有点位控制系统, 点位直线控制系统和连续（轮廓）控制系统。 5．请写出下列常用缩写的英文全称：CNC Computer Numerical Control 6．通过计算机和数控机床上的标准串行接口，可以将数控加工程序直接送入数控系统进行加工。 7．RS232主要作用是用于程序的自动输入。 8．车床的刀具号T0101，前面两位数字表示________，后面两位数字表示________。 9．G49用来取消刀具________补偿。 10．G40用来取消刀具补偿。 11．在车床上表示X坐标值，通常采用________编程。 12．圆弧插补指令分顺时针G02和逆时针G03。 13．指令“G04 X-”中，X值的含意是暂停时间，不是坐标。 14、插补就是用直线或圆弧形成刀具运动轨迹来逼近或近似描述零件轮廓形状 的过程。因为是在工件轨迹或轮廓曲线上的已知点之间，进行数据点的插入密化，所以称之为插补。其形成的逼近曲线与零件轮廓的最大差值即为

插补误差。 15. 数控机床的Z轴一般与主轴轴线重合或平行, 正方向以刀具远离工件方向 为准。 16．数控程序编制中，尺寸系统有绝对值编程，增量值编程和混合编程。17、圆弧插补需要指定插补平面，用G17/G18/G19指令。默认指令一般为G17， 可不写。 18、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切削表面反向延长线或切向切入工件。 17、程序延时指令G04，和刀具半径补偿指令G41/G42不能在同一程序段中指 定。 19、返回参考点有手动和自动返回参考点两种。 20、数控机床通电后，必须首先寻找机床参考点，即回零，使各坐标轴均返回 各自的参考点，从而确定了机床坐标系后，才能进行其他操作。 21．车床加工时，刀具的换刀点通常设置在远离工件的位置，以免和工件发生碰撞。 18、要进行数控机床的其他操作，首先必须确定（或寻找）机床坐标系，使数 控系统得知机床原点在机床坐标系中的坐标位置。而确定（或寻找）机床坐标系的方法就是回机床参考点。 22、加工坐标系原点是零件所有尺寸的基准点，所以在每个程序的开头都要设 定工件坐标系。 23、G代码中的非模态指令，只在所在程序段中有效。

数控原理与系统试卷(5)

《数控原理与系统》试题5 填空题（每空1.5分，共30分）： 1. 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。 2.数控机床坐标系的确定：X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通 常平行于主轴的轴线为Z坐标，而坐标方向是水平的，并且平行于工件装卡面，而Y向坐标是按照来确定的。3．数控系统的轮廓控制，主要问题是怎样控制刀具或工件的。 4. CNC系统常用外设包括和两种。 5.总线是数控系统的硬件之一，它包括、 和。 6.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： 和结构两大类。 7.光栅读数头主要由光源、透镜、标尺光栅、和驱动电路组成。 8. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA′、BB′、CC′），请写出三相 六拍工作方式的通电顺序（只写一种）：。 9.直线式感应同步器主要用于测量；旋转式感应同步器主 要用于测量。 10.四极绕组式旋转变压器有两种工作方式，即和。 11.专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一 种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即和 。 12. FMS中文含义是。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1.将数控系统分为开环式数控系统和闭环式数控系统是按照下面哪种分 类方法进行分类的？（） A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制 2. 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，则J E＝（）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 3．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。这种结构属于（） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构 4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或 提示用户进行修改。这种诊断方式属于（） A、运行中诊断 B、停机诊断 C、通信诊断 D、以上都不对 5. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出 控制等各种接口相连。 A、主板 B、总线 C、输入/输出接口电路 D、专用逻辑电路 6. 下面哪种设备不是CNC系统的输出设备？（） A、MDI键盘 B、行式打印机 C、CRT显示器 D、电传打字机 7. 译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲 器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段 为：N115 G01 X132 Y123F3000 LF 并且当前译码程序取出的字符 是X，那么数字码寄存器中存放的数据是（）

数控原理与编程期末考试试卷

数控原理与编程期末试卷１０及标准答案 一、填空题（０.5分×4０= 20分) 1．操作面板一般有数控操作面板、机床操作面板。2．数控机床的刀具必须具有寿命长、精度高、更换快。 3．数字控制系统简称NC系统，计算机控制系统简称CＮＣ系统。4．数控机床按加工路线分类，有点位控制系统, 点位直线控制系统和连续（轮廓)控制系统。 5.请写出下列常用缩写的英文全称:ＣNＣＣompｕteｒNumericａl Coｎtroｌ 6．通过计算机和数控机床上的标准串行接口，可以将数控加工程序直接送入数控系统进行加工。 7.RS２3２主要作用是用于程序的自动输入。 8．车床的刀具号T0101，前面两位数字表示____一号刀具____,后面两位数字表示____一号刀补_＿__。 9.Ｇ49用来取消刀具__＿_长度_＿__补偿。 10.G40用来取消刀具半径补偿。 11．在车床上表示Ｘ坐标值，通常采用＿__＿直径＿___编程。

1２．圆弧插补指令分顺时针G02和逆时针G03。 13.指令“Ｇ04 X－”中,X值的含意是暂停时间,不是坐标。 １4、插补就是用直线或圆弧形成刀具运动轨迹来逼近或近似描述零件轮廓形状的过程。因为是在工件轨迹或轮廓曲线上的已知点之间，进行数据点的插入密化,所以称之为插补。其形成的逼近曲线与零件轮廓的最大差值即为插补误差。 １5. 数控机床的Z轴一般与主轴轴线重合或平行, 正方向以刀具远离工件方向为准。 1６.数控程序编制中，尺寸系统有绝对值编程,增量值编程和混合编程。 17、圆弧插补需要指定插补平面，用G1７/Ｇ1８／G19指令。默认 指令一般为G1７,可不写。 18、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切削表面反向延长线或切向切入工件。 17、程序延时指令Ｇ０４,和刀具半径补偿指令G４1/Ｇ42不能在 同一程序段中指定。 19、返回参考点有手动和自动返回参考点两种。 20、数控机床通电后，必须首先寻找机床参考点,即回零,使各坐标 轴均返回各自的参考点,从而确定了机床坐标系后，才能进行其他操作。 21.车床加工时,刀具的换刀点通常设置在远离工件的位置， 以免和工件发生碰撞。

数控原理与系统试卷(期末)

《数控原理与系统》期末考试题 班级 数控八班 姓名__________计分 一、填空题（每空1分，共20分） 1、数控系统按照有无检测反馈装置分为 和 两种类型。 2、经济型数控车床大多采用 控制系统。 3. 对刀的目的是确定 坐标系与 坐标系的相对关系。 4、在数控机床中常用的插补算法分为 插补法和 插补法。 6．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为：e i e i i y x x y F -=，若 0≥i F ，刀具往 进给；若0