东北大学数控技术本科复习题及简答题编程题答案.docx
《东北大学数控技术本科复习题及简答题编程题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东北大学数控技术本科复习题及简答题编程题答案.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
东北大学数控技术本科复习题及简答题编程题答案
数控技术复习题（填空选择其他网上文档有答案，编程题答案仅供参考）
一、填空题
1.CNC是的缩写,NC是的缩写。
2.CAM是的缩写,CIMS是的缩写。
3.FMS是的缩写,FMC是的缩写。
4.APT是的缩写,PLC是的缩写。
5.MTBF是的缩写，RISC是的缩写。
6.FRN是的缩写
7.数控机床又称数字控制机床，是相对而言的，数字控制系统中的控制信息是数字量。
8.数控机床主要由、输入装置、计算机数控系统和强电控制装置、伺服驱动系统和位置检测装置、机械部分组成。
9.数控机床按运动方式分为:
点位控制数控机床、、轮廓控制数控机床等三类。
10.数控机床按伺服系统分、闭环数控机床、半闭环数控机床等三类。
11.将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上,间接计算移动执行元件位移进行反馈的伺服系统，称为环伺服系统。
12.数控机床的核心是，它从输入装置中得到电脉冲信号（加工指令），译码、运算、
逻辑判断以及有关处理后，去控制数控机床个执行机构进行有序的过顶动作。
13.是介于计算机控制系统和机床机械结构、液压装置及其他机构之间的控制系统。
14.现代数控系统的智能化表现在运用、装备专家系统和具有系统自学习及示教功能。
15.按输入方式的不同，自动编程有语言程序自动编程系统、=和语言自动编程系统。
16.自动编程即计算机辅助加工程序的编制，主要有数控语言数控自动编制程序和和语音数控自动编制程序等等
17.穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是ISO和EIA两种，我国根据
标准制定了JB/T3208-1999《数控机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M的代码》。
18.数控机床的动作是由数控装置控制的，为了描述机床的运动过程，确定机床的运动方向和距离，必须建立坐标系。
19.用绝对值编程时，必须设定工件坐标系。
工件安装在机床上后，须确定工件坐标系原点在中的位置，以建立工件的加工坐标系。
20.在确定了机床各坐标轴及方向后，须进一步确定坐标系原点的位置。
在数控车床上，原点一般在卡盘端面与中心线的交点处。
21.程序段格式是指程序段中字、字符、数据的书写规则。
程序段格式不符规则，数控系统不予接受，并会立刻。
22.现代数控机床一般既可用预置寄存的方法设定加工坐标系，也可以用方法设置加工坐标系。
23.数控机床坐标轴中，绕Y轴旋转的坐标轴称为轴。
24.使用数控机床加工圆弧时，要选择园弧所在的平面，其中是XY平面选择的指令。
25.数控机床一般具有刀具半径补偿功能，在进行半径补偿前必须用指令指定补偿是在哪个平面上进行。
26.G92指令时用于工件坐标系设定的指令。
G92指令时通过设定相对于坐标原点的相对位置来建立工件坐标系。
27.G96代码为恒线速切削控制。
系统执行G96指令后。
S后面的数值表示。
28.G97代码为恒速切削控制取消，系统执行G97指令后，S后面的数值表示主轴的。
29.在数控编程时，使用指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。
30.圆弧顺逆的判断方法是：
顺着垂直于圆弧平面的坐标轴方向看，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。
31.现代数控车床一般都具有各种不同类型的循环功能。
循环功能适用于加工余量较
的零件表面。
32.在孔加工固定循环中由G98、G99决定刀具返回时到达的平面。
在返回动作中，用G98指定刀具返回到平面，用G99指定刀具返回参考平面。
33.在固定循环中由G98、G99决定刀具返回时到达的平面。
在返回动作中，用G98指定刀具返回到初始平面；用G99指定刀具返回。
34.插补运算所采用的原理和方法一般可以归纳为基本脉冲插补和插补两大类型。
35.一般计算机数控装置都有插补，高档的数控装置还有抛物线插补、螺旋线插补、极坐标插补、正弦插补、样条插补等。
36.逐点比较法的四个步骤：
偏差判别、进给、和终点判别
37.DDA法也叫做，其最大优点是易于实现坐标扩展，每个坐标是一个模块，几个相同的模块组合就可以实现多坐标联动控制。
38.CNC装置的数据转换包括输入、译码、、速度处理、插补以及位置控制等几个过程。
39.数据采样插补由粗插补和精插补两个步骤组成，一般数据采样插补都是指。
40.数据采样插补其运算是采用思想，根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段，以此来逼近轮廓曲线。
41.刀具半径补偿的执行过程主要包括：
刀补建立、刀补进行和三个步骤。
42.当数控系统采用C功能刀补的时候，系统根据前后两段程序及左、右刀补情况，判断是缩短型转接、或是伸长型转接。
43.ISO对数控系统的定义：
“数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床移动和加工零件”。
44.计算机数控系统是一种用计算机通过执行其存储器内的程序来实现部分或全部功能，并配有接口电路和装置的专用计算机系统。
45.对于计算机数控系统来说，所谓的单微处理器结构，即采用一个处理器来集中控制，
处理数控的各个任务。
46.现代数控机床使用代替传统的继电器逻辑，利用其逻辑运算功能实现各种开关量的控制，其已经成为CNC装置的一个部件。
47.多微处理器CNC装置有两个或两个以上的CPU,按照这些CPU之间相互关系的不同，可以将其分为主从结构、多主结构和结构。
48.CNC装置除硬件外还有软件，软件包括管理软件和两大类，管理软件由零件的输入、输出程序、显示程序和诊断程序等组成。
49.在闭环系统中，决定了机床的定位精度和加工精度。
为了提高数控机床的加工精度，必须提高检测元件和测量系统的精度。
50.感应同步器是利用原理，将位移或转角转变为电信号，借以进行位置检测和反馈控
制。
51.某检测装置是一种控制用的微电机或小型交流电动机，其用途是测量转角，它在工业上是一种常用的角度测量元件，该测量检测装置为。
52.增量式编码器每转产生的一个脉冲信号可称为基准脉冲，又称，它是轴旋转一周在固定位置上产生一个脉冲。
53.脉冲编码器的作用原理分为接触式、=和电磁式等几种。
其编码类型有二进制编码、二
-十进制计数码、葛莱码等。
54.为了提高光栅的位置检测精度，可以提高刻线精度和增加刻线密度，但这样成本高，通常采用倍频的方法提高光栅的分辨精度。
55.数控机床伺服系统，按其功能和用途可分为进给驱动和主轴驱动，相应的对进给伺服电机要求恒转矩调速范围宽，主轴伺服电机要求恒调速范围宽，以满足伺服需求。
二、选择题
1.加工（）零件，宜采用数控加工设备。
A．大批量B多品种中小批量C单件D.大批大量
2.（C）年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制了世界第一台数控机床――三坐标铣床。
A．1948B．1950C．1952D.1954
3.数控机床的诞生是在（）年代。
A．20世纪50年代B．20世纪60年代C．20世纪70年代D.20世纪80年代
4.准备功能G90表示的功能是（）。
A.预备功能B.固定循环C.绝对尺寸D.增量尺寸
5.加工中心与一般数控机床的主要区别是（）。
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.数控机床档次
6.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和坐标系方向，编写程序时，一般采用的原则是（）。
A.刀具固定不动，工件移动
B.铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件固定
C.分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系
D.工件固定不动，刀具移动。
7.数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。
该点称（）。
A．工件零点B.机床零点
C.机床参考点D.工件坐标系原点
8.数控机床开机时一般要进行回参考点操作，其目的是（）。
A.建立工件坐标系B.建立机床坐标系
C.建立局部坐标系D.建立相对坐标系
9.数控机床的“回零”操作是指回到（）。
A.对刀点B.换刀点C.机床的参考点D.编程原点
10.数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（）。
A.M03S800B.M04S800
C.M05S800D.M06S800
11.数控机床坐标系建立时，首先要指定的轴是（）
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.W轴
12.圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与（）有关。
A．X轴B.Z轴C.不在圆弧平面内的坐标轴
13.G02X20Y20R10F100.0；所加工的一般是（）。
A.整圆B.90°<夹角<=180°的圆弧
C.180°<夹角<=360°的圆弧D.0°<夹角<=180°的圆弧
14.圆弧插补指令G02XY
R；这种格式语句不能用于加工（）。
A.整圆B.90°〈夹角〈=180°的圆弧
C.180°〈夹角〈360°的圆弧D.0°〈夹角〈=90°的圆弧
15.当刀具的刀尖圆弧半径不等于零，不使用刀具半径补偿功能会造成过切或欠切的是（）
A.车圆弧B.车外圆C.车端面D.切槽
16.绕X轴旋转的回转运动坐标轴是（）。
A轴B.B轴C.Z轴D.C轴
17.车床上，刀尖圆弧只有在加工（C）时才产生加工误差。
A.端面B.外圆柱C.圆弧D.内圆柱
18.用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为（）。
A.12.4B.11.6C.6.4D.12.8
19.在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（）。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴
20.圆弧插补指令G02XYR中，X、Y后的值表示圆弧的（）。
A.起点坐标值B.终点坐标值
C.圆心坐标相对于起点的值D.圆心坐标值
21.辅助功能中与主轴有关的M指令是（）。
A．M06B.M09C.M08D.M05
22.设H01=7mm，则G91G43G01Z15.0；执行后的实际移动量为（）。
A.8mmB.15mmC.22mmD.29mm
23.设H01=6mm，则G91G43G01Z-15.0；执行后的实际移动量为（）。
A.9mmB.21mmC.15mmD.18mm
24.设H01=6mm，则G90G44G01Z-15.0；如刀补设置正确，则执行该程序段刀具实际移动为（C）。
A.向下移动9mm
B.向下移动21mm
C.刀具切削点移动到Z-15mm的位置
D.刀具切削点移动到Z-9mm的位置
25.执行G91G01G44Z50.0H02F100（H02补偿值2.00mm）程序后，镗孔深度是（）。
A.48mmB.52mmC.50mmD.46mm
26.执行G91G01G43Z-50H01F100（H01补偿值-2.00mm）程序后，钻孔深度是（）。
A.48mmB.52mmC.50mmD.54mm
27.在数控铣床上用φ20铣刀执行下列程序:
N1G90G17G41X18.0Y24.0M03H06;N2G02X74.0Y32.0R40.0F180;
（刀具半径补偿偏置值是R10.1）后，其加工圆弧的直径尺寸是（）。
A.φ79.B.φ80.0C.φ80.19D．φ80.2
28.在数控铣床上铣一个正方形零件（外轮廓）,如果使用的铣刀直径比原来小1mm,则计算加工后的正方形尺寸（）.
A．小1mmB.小0.5mmC.大1mmD.大0.5mm
29.数控机床加工过程中，“恒线速切削控制”的目的是（）
A.保持主轴转速的恒定B.保持进给速度的恒定
C.保持切削速度的恒定D.保持金属切除率的恒定
30.下列不属于直线型检测装置的是（）。
A.感应同步器B.光栅
C.磁栅D.旋转变压器
31.数控机床检测装置有直线型和旋转类型，下列不属于旋转型检测装置的是（）。
A.测速发电机B.磁栅
C.旋转变压器D.光电编码器
32.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-10.0，那么刀具的下一步的进给方向为（）
A.+XB.+YC.-XD.-Y
33.逐点比较法插补第二象限一条直线时,当P点在直线下侧（F<0）时,应向（）向发生一脉冲。
A.+XB.–XC.+YD.-Y
34.电源切断后位置信息不会丢失的位移测量装置是（）。
A.感应同步器B.光栅尺
C.绝对编码盘D.增量式编码器
35.一增量式脉冲发生器每转输出脉冲数为5000，如果单次脉冲的脉冲宽度不能小于6微秒，则该脉冲发生器最高允许的转速为（）。
A.1000转/分B.2000转/分C.4000转/分D.120000转/分
36.闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于（）。
A.位置控制器B.检测单元C.伺服单元D.控制对象
37.数控系统所规定的最小设定单位就是（）。
A.数控机床的运动精度B.机床的加工精度
C.脉冲当量D.数控机床的传动精度
38..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
δ为（）
A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm
39.步进电机的转速是通过改变电机的（）而实现。
A．脉冲频率B．脉冲速度C．通电顺序D.脉冲电流
40.控制数控机床加工零件时是（）。
A数控系统B操作者C伺服系统D.检测系统
41.直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为（）
A．π/6B．π/3C．π/2D．π
42.数控车床可以进行螺纹加工，是因为该车床安装了（）
A光栅尺B磁栅C光电编码器D.直线感应同步器
43.数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（）。
A．光栅尺B.脉冲编码器C.感应同步器D磁栅
44.步进电动机多相通电可以（）
A．减小步距角B．提高电动机转速C．增大步距角D．往往能提高输出转矩
45.可用于开环伺服控制的电动机是（）
A．交流主轴电动机B．永磁宽调速直流电动机
C．无刷直流电动机D．功率步进电动机
46.一台三相反应式步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为0.75°，则转子的齿数为（）
A．40B．60C．80D．120
47.数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用（）
A.直流伺服电机B.交流伺服电机
C.交流变频调速电机D.功率步进电动机
48.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不安装（）
A.伺服系统B.制动器
C.数控系统D.位置检测器件
49.半闭环数控机床在实际中广泛存在，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．刀具上D．工件上
50.数控机床进给系统不能采用（）电机驱动。
A直流伺服B步进C交流伺服D笼式三相交流
51.控制系统的类型有很多种，数控机床CNC系统是（）
A.轮廓控制系统B.动作顺序控制系统
C.位置控制系统D.速度控制系统
52.数控机床伺服系统的直接控制目标是（）。
A.机械运动速度B.机械位移C.切削力D.切削用量
53.采用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具移动方向为（）。
A.+XB.-XC.+YD.–Y
54.脉冲当量是数控机床重要性能指标之一，脉冲当量是指（）。
A.每发一个脉冲信号，机床相应移动部件产生的位移量
B.每发一个脉冲信号，伺服电机转过角度
C.进给速度大小
D.每发一个脉冲信号，相应丝杠产生转角大小。
55.步进电机的角位移与（）成正比。
A.步距角B.通电频率C.脉冲当量D.脉冲数量
56.宜采用数控加工设备加工零件的类型为（）。
A.大批量B.多品种中小批量
C.单件D.大批大量
57.全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（）。
A.执行机构B.反馈信号
C.检测元件D.补偿机构
58.下列不属于直线型检测装置的是（）。
A.感应同步器B.光栅C.磁栅D.旋转变压器三、名词解释
1.准备功能、辅助功能
准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，它用来指令机床或控制系统做某种功能的操作，为数控系统的插补运算做准备，所以在程序段中G功能字一般位于尺寸字的前面。
辅助功能指令用于指定主轴的启停、正反转、冷却液的开关、工件或刀具的夹紧与松开、刀具的更换等。
2.工件坐标系
用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系
3.插补
插补是数控系统根据零件轮廓线型的有限资料（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），计算出刀具的一系列加工点、完成所谓的数据“密化”工作，满足刀具运动实时控制的要求。
插补可描述为“以脉冲当量为单位，进行有限分段，以折代直，以弦代弧，以直代曲，分段逼近，相连成轨迹”。
4.基点和节点
一个零件的轮廓线可能由许多不同的几何元素组成，各几何元素的联接点为基点；将组成零件轮廓的曲线，根据数控系统插补的要求，在满足程序编制误差的条件下进行分割，各分割点为节点。
5.数据采样插补、基准脉冲插补
基准脉冲插补：
次插补结束，数控装置向各坐标输出基本脉冲系列，每个脉冲代表基本位移；脉冲系列的频率代表速度；脉冲数量代表位移的大小。
数据采样插补：
控装置产生的不是单个脉冲，而是标准二进制数。
6.步进电机
步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的机械角位移或直线位移的控制电机。
步进电机又称脉冲电动机或电脉冲马达。
7.脉冲当量
脉冲当量是指每发一个脉冲信号，机床相应移动部件产生的位移量
8.计算机数控装置
CNC装置是数控系统的核心，是一台专用计算机，具有CPU、存储器、总线、外设等。
9.数控编程
从零件图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程称为数控编程
10.手工编程和自动编程
用人工完成程序编制过程中的全部工作称为手工程序编制
自动编程是由计算机完成数控加工程序编制过程中的大部分工作。
11.数控机床、加工中心
数控机床是采用数字化代码程序控制、能完成自动化加工的通用机床。
加工中心在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成，又称自动换刀数控机床。
12.刀具半径补偿、长度补偿
编程员仅根据零件轮廓编程，数控装置根据零件轮廓和刀具半径R值自动地计算出刀具中心的轨迹，并自动进行拐角处理、即程序过渡处理，这一功能称为刀具半径补偿
刀具长度补偿功能比较简单与直观，是一种简单的单坐标刀具位置偏置。
四、简答题
1.简要说明数控技术的发展趋势。
高速度；精度化；功能化、数控系统小型化；能化；控网络化；放式数控；人性，复合化
2.简要说明相对于通用机床及自动化专用机床来说，数控机床的特点。
（1）能实现复杂零件的加工（复杂）
（2）加工精度高、质量稳定（精密）（3）生产效率高（高效）（4）广泛的适应性（多变）（5）减轻了劳动强度，改善生产条件（6）有利于现代化生产管理
3.简要说明数控机床的组成部分。
数控加工程序、输入装置、计算机数控装置和强电控制装置、伺服驱动系统和位置检测装置、数控机床的机械部分
4.数控机床有哪些分类方法。
各类数控机床有哪些特点。
5.简要说明数控编程的内容和步骤。
一般来说，程序编制过程主要包括：
分析图纸、工艺处理、数学处理、编制程序清单、输入程序及程序检验。
6.简要说明数控编程及其主要类型。
所谓数控编程是指由分析零件图样到程序检验的全部过程。
手工编程，自动编程：
一般有数控语言型，人机交互图像编程和数字化编程三种类型
7.数控车床的编程特点。
8.工件坐标系、编程坐标系、机床坐标系三者间有什么联系。
机床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统，机床坐标系在进行回参考点操作后便开始在数控系统内部自动建立了。
编程坐标系是在对图纸上零件编程计算时就建立的，程序数据便是用的基于该坐标系的坐标值。
由对刀操作，找到编程原点在机床坐标系中的坐标位置，然后通过执行G92或G54～G59的指令创建和编程坐标系一致的工件坐标系。
可以说，工件坐标系就是编程坐标系在机床上的具体体现。
9.简要说明数控编程对刀点含义及其选择原则.
对刀点是刀具相对零件运动的起点，也是程序的起点。
对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。
对刀点选择的原则：
①为提高零件的加工精度，应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上；
②对刀点应选在对刀方便的位置，便于观察和检测；
③对于建立了绝对坐标系统的数控机床，最好选在坐标系的原点上，或选在已知坐标值的点上；
④在加工中心机床上，换刀点位置应在工件的外部的合适位置，避免换刀时刀具与工件、夹具和机床相碰。
10.刀具半径补偿的指令有哪些。
（G40，G41，G42）
11.说明用直线逼近曲线y=f（x）的等误差法的节点计算方法。
等误差拟合轮廓曲线时，使每段的逼近误差相等且小于等于允许误差。
这种方法确定各程序段长度不等，程序段数目最少。
但其计算过程较复杂。
下面介绍平行线法：
该方法的计算过程是以曲线
的起点为圆心，以允许误差
为半径做圆。
设起点的坐标为（
），则此圆的方程为（在M点）
求上述圆与曲线的公切线斜率
过起点圆圆心做平行于上述公切线的直线与曲线相交求得第二点
12.说明用直线逼近曲线y=f（x）的等间距法节点计算过程和逼近误差验算方法。
（1）已知工件轮廓曲线的方程式为
，它是一条连续的曲线。
等间距法是将曲线的某一坐标轴分成等间距然后求出曲线上相应的节点A、B、C、D、E等的x、y坐标。
在极坐标中，间距用相邻节点间的转角坐标增量或向径坐标增量相等的值确定
下
升级会员 