数控机床考试题及答案.docx
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数控机床考试题及答案
A
1、闭环数控系统主要用于
a.普通机床;b.高精度机床;c.旧机床改造。
2、NC与CNC最大区别是
a.NC用于点位控制,CNC用于轮廓控制;b.NC为开环数控系统,CNC为闭环数控系统;c.NC以硬件逻辑为核心构成,CNC以计算机为核心构成。
3、对箱体类零件之平面进行数控加工,宜采用
a.车削、镗削;b.铣削;c.钻削。
4、数控系统因仅有直线圆弧插补功能,所以
a.只能加工直线及圆弧轮廓零件;b.可以直接加工任何轮廓零件;c.经数学处理后,可以加工任何曲线轮廓零件。
5、数控加工工件坐标系的原点
a.由用户选定;b.厂家确定,用户可以改变;c.厂家确定,用户不能改变。
6、数控车削加工编程
a.只能用增量坐标系统;b.只能用绝对坐标系统;c.可以用增量坐标系统或绝对坐标系统以及二者的混合编程。
7、PLC在数控机床中主要用于
a.开关量的顺序控制;b.进给系统的伺服控制;c.主轴的伺服控制
8、数据采样插补主要用于
a.步进电机伺服系统;b.直流及交流电机伺服系统;c.自动编程系统。
9、步进电机伺服系统的速度控制主要通过
a.步进电机接受的脉冲数目;b.环形分配器;c.脉冲频率。
10、直线感应同步器主要用于测量
a.角位移;b.线位移;c.两者均可以。
1、步进电机组成的开环数控系统主要用于
a.重型机床;b.高精度机床;c.旧机床改造。
2、数控机床最适宜的加工批量是
a.单件生产;b.大批大量生产;c.中小批量生产。
3、对内外旋转表面类零件进行数控加工,宜采用
b.车削、镗削;b.铣削;c.刨削。
4、数控系统最为普通的插补功能是
a.渐开线插补;b.椭圆插补;c.直线及圆弧插补。
5、数控机床坐标系的原点(也称机械原点、机械零点)
a.由用户选定;b.厂家确定,用户可以改变;c.厂家确定,用户不能改变。
6、对不同厂家生产的数控系统,其加工编程指令系统
b.都是一样的;b.大同小异;c.完全不同。
7、CNC系统控制的联动轴数越多,
b.控制越容易;b.控制越复杂;c.与控制难易程度无关。
8、脉冲增量插补主要用于
b.步进电机伺服系统;b.直流电机伺服系统;c.交流电机伺服系统。
9、步进电机的转动方向控制主要通过
a.电枢电阻;b.环形分配器;c.供电脉冲频率。
10、旋转变压器主要用于测量a.角位移;b.线位移;c.两者均可以。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
B
C
B
C
A
C
A
B
C
B
二、[教师答题时间:
10分钟]问答题(每题10分共20分)
1.经济型数控机床由那几个部分组成?
简述各部分的功能与原理。
经济型开环数控系统的组成如下图:
数控装置驱动器步进电机机床工作台
其工作原理为为:
指令脉冲由数控系统根据加工程序发出,并由环分器输入驱动器,经放大后送入步进电机,按规定的速度、方向、角度旋转,而后经齿轮、丝杆螺母变转动为直线运动,推动机床工作台或刀架运动,实现零件加工。
评分标准:
4大组成部分每项得5.分;工作原理回答正确得5分。
2.按伺服电机不同,常用的数控伺服驱动系统有那几类?
各类有何优缺点?
常用的数控伺服驱动系统有三类:
1)步进电机伺服驱动系统:
结构简单、价廉、只能实现开环控制,精度不高,功率也不大。
2)直流电机伺服驱动系统:
可实现闭环及半闭环控制,精度高,功率大,速度也比步进电机高,有良好的动、静态性能。
相对于交流电机,具有良好的调速特性,但结构复杂,价格较贵。
3)交流电机伺服驱动系统:
具有直流电机伺服驱动系统的优点,而且容量更大,速度也更高,价格也较低。
因为没有电刷,维修比直流电机伺服驱动系统方便。
评分标准:
三种类型,每种类型得3.3分。
其中名称得1.5分,优缺点得1.8分。
三、[教师答题时间:
10分钟]计算题:
(每题10分,共20分)
在第一象限内,用逐点比较法进行直线插补时,根据什么原则判断进给方向?
有一直线,起点坐标A(0,0),终点坐标(5,8)。
试绘出插补轨迹图。
主要依据原则为动点相对于直线的位置:
1)当动点在直线上方时,向+X方向移动;2)当动点在直线下方时,向+Y方向移动;3)当动点在直线上时,向+X方向移动。
插补轨迹图如下:
Y
X
椭圆曲线如何实现数控加工?
有一椭圆,其方程为:
x2/82+y2/42=1.现要顺时针加工第一象限内之曲线段,起点为A(0,4),终点为E(8,0)。
试按等间距法求出该段上节点坐标(X轴上的间距为△x=2)
一般的数控系统无非圆曲线插补功能,不能加工。
只得以直线或圆弧去离散曲线,而后按直线或圆弧插补加工。
离散后的节点求法如下,将X轴按等间距为2划分,得节点的X坐标:
x1=2;x2=4;x3=6;x4=8
代入公式:
y=4√1-x2/82得节点的Y坐标:
y1=3.873;y2=3.464;y3=2.646;y4=0
评分标准:
非圆曲线加工方法回答正确得5分,节点坐标计算正确得5分。
四、[教师答题时间:
30分钟]编程题:
(每题15分共30分)[考核类型:
一般综合类]
用绝对编程方法,顺时针加工,编出图示钢质零件(厚度10mm)铣削数控加工程序(考虑刀补,自选切削用量、刀具类型、刀具材料及半径。
)
选择高速钢立铣刀,直径6mm,坐标原点在零件底平面。
N01T1;N50X14;Y5;
N05G92G17G90X-10Y-10Z20;N60G03X11Y2R3;
N06G01Z0F100S1200M03;N70G01X4Y2;
N10G41X4Y-10D01;N80G40X-10Y-10;
N20X4Y8;N90G00Z20M30;
N30X8Y12;
N40X14Y12;
12条指令,每条正确约得1.2分
2.棒类钢质零件如图所示,C1表示1×45度的倒角,试编写精加工程序,其中φ58柱面不加工。
(假定刀尖圆角半径为零,不考虑刀补。
自选切削用量,标出工件坐标系)
c1
N1T1
N2G50X80Z200
N3S800M04
N4G00X0Z2
N5G01X0Z0F0.1
N7X33Z0
N9X35Z-1
N10Z-40
N11X38
N12X40Z-41
N13Z--90
N14X50Z-98.66
N15Z-140
N16X54
N17X56Z-141
N18Z-242
N19X58
N20G00X80
N21Z200
N22M05
N23M30
评分标准:
20条指令,每条编写正确约得0.7分。
B一、[教师答题时间:
10分钟]选择题。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
C
C
A
C
C
B
B
A
B
A
二、[教师答题时间:
10分钟]问答题(每题10分共20分)
二、问答题(每题10分,共20分)
1.简述机床开环、闭环数控系统的组成特点及其优缺点。
1)开环数控系统无反馈、无位置检测及速度检测装置,常用步进电机组成此系统。
其优点是控制简单、价廉。
缺点是控制精度及速度不高、容量也不大。
2)闭环数控系统有反馈、有位置检测及速度检测装置,常用直流或交流伺服电机组成此系统。
其优点是控制精度及速度都高、容量也较大。
其缺点是控制复杂、不稳定,价格也较贵。
3)评分标准:
组成特点及其优缺点每项得5.分。
2.简述三类数控伺服驱动系统实现速度控制的方法。
常用的数控伺服驱动系统速度控制方法如下
4)步进电机伺服驱动系统:
以脉冲频率控制,当频率高时,速度就高;当频率低时,速度也就低。
5)直流电机伺服驱动系统:
用PWM系统调速,其原理是将直流电压转变为单极性或双极性的方波电压,通过对方波电压脉冲宽度的控制,从而改变输入电机电枢的平均电压,而达到调速。
6)交流电机伺服驱动系统:
用SPWM系统调速,其原理是将直流电压转变为频率可调的交流电,去驱动交流伺服电机。
而交流伺服电机的速度与频率成正比,当频率高时,速度就高;当频率低时,速度也就低。
评分标准:
三种类型调速方法,每种类型回答正确得3.3分。
三、[教师答题时间:
10分钟]计算题:
(每题10分,共20分)
a)在第一象限内,反时针方向,用逐点比较法进行圆弧插补时,根据什么原则判断进给方向?
有一圆弧,圆心在坐标原点,半径为6mm,加工起点坐标A(6,0),终点坐标E(0,6),试绘出插补轨迹图。
主要依据原则为插补点相对于圆弧的位置:
2)当动点在圆外时,向-X方向移动;2)当动点在圆内时,向+Y方向移动;3)当动点在圆上时,向-X方向移动。
插补轨迹图如下:
评分标准:
判断原则正确得5分,轨迹图正确得5分。
2.什麽叫轮廓曲线上的基点?
什麽叫轮廓曲线上的节点?
有一抛物线,其方程为:
y=x2.加工起点为A(0,0),终点为E(6,36)。
试按等间距法求出该段上节点坐标(X轴上的间距为△x=2)
一般的数控系统.只有直线及圆弧插补功能,而当零件轮廓由圆弧和直线组成时,为了编程的需要,要计算出相邻线段之交点或切点,以得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标等值,称为基点坐标计算。
对于非圆曲线,要用直线或圆弧去离散逼近,这些离散点(交点或切点)的坐标,称为节点坐标。
抛物线离散后的节点求法如下,将X轴按等间距为2划分,得节点的X坐标:
x1=2;x2=4;x3=6.
代入公式:
y=x2得节点的Y坐标:
y1=4;y2=16;y3=36.
四、编程题(每题15分,共30分
1.棒类钢质零件如图所示,试编写精加工程序,零件之总长为25mm。
不考虑刀补,自选切削用量,设定工件坐标系。
零件的加工程序如下:
N1T21;
N2G50X100Z200;
N3S1500M04;
N4G00X0Z2;
N5G01Z0F0.1;
N6X10;
N7G03X12Z-1R1;
N8G01Z-12;
N9G02X18Z-15R3;
N10G03X22Z-17R2;
N11G01Z-25;
N12G00X100;
N13G00Z200;
N14M05;
N15M30;
评分标准:
15条指令,每条正确得1分。
2.盘形钢质零件如图(厚度15mm),试编写铣削外轮廓数控精加工程序,自选铣刀类型、刀具材料及直径、以及确定切削用量,要求考虑刀具半径补偿。
(提示:
4条切线与X轴之间的夹角为30.317度,第一象限内,与R22及R14两切点的坐标分别是x=11.11,y=43.99;x=67.07,y=12.09)
选择高速钢立铣刀,刀具半径16mm,坐标原点设零件中心上平面,数控编程如下:
N10G92X0Y0Z0;
N15G00X-100Y55Z20;
N20S1000M03M08;
N25G01Z-18F200;
N30G41G01X0Y47F100H01;
N32G02X11.11Y43.99R22;
N35G01X67.07Y12.09;
N40G02X67.07Y–12.09R14;
N45G01X11.11Y-43.99;
N50G02X-11.11Y-43.99R22;
N55G01X-67.07Y-12.09;
N60G02X-67.07Y12.09R14;
N65G01X-11.11Y43.99;
N70G02X0Y47R22;
N75G40G00X-100Y55;
N80G00Z20M05M09;
N85G00X0Y0;
N90M30;
评分标准:
17条指令,每条正确得0.9分。