最新机床数控技术复习与考试试题及答案大全.docx
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最新机床数控技术复习与考试试题及答案大全
1.2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。
1.5刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。
1.9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。
2.1一般而言，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
2.2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
2.4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；
2.5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
2.7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
2.8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
2.9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
2.10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
3.2a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。
3.3a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程序。
3.4a数控加工工艺处理有哪些内容？
答：
1）选择并确定进行数控加工的零件及内容。
2）对被加工零件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定零件的加工方案、划分和安排加工工序。
3）设计数控加工工序。
如工步的划分，零件的定位，夹具与刀具的选择，切削用量的确定等。
4）选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路线，考虑刀具的补偿。
5）分配数控加工中的容差。
6）数控加工工艺技术零件的定型与归档。
4.3a如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。
选择的立铣刀直径为φ20。
试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。
图4.1表4.1加工程序
程序
注释
O0001
程序代号
N01G00G90X120Y60Z50
绝对值输入，快速进给到X120Y60Z50
N02X100Y40M13S500
快速进给到X100Y40切削液开，主轴正转，转速500r/min
N03Z-11
快速向下进给到Z-11
N04G01G41X70Y10H012F100
直线插补到X70Y10，刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/s
N05Y-10
直线插补到X70Y-10
N06G02X40Y-40R30
顺圆插补到X40Y-40，半径为30mm
N07G01X-70
直线插补到X-70Y-40
N08Y40
直线插补到X-70Y40
N09X40
直线插补到X40Y40
N10G03X70Y10R30
逆圆插补到X70Y10,半径为30mm
N11G01X85
直线插补到X85Y10
N12G00G40X100Y40
快速进给到X100Y40，取消刀具半径补偿
N13X120Y60Z50
快速进给到X120Y60Z50
N14M30
程序结束，系统复位
4.4设在第一象限插补直线段OA，起点为坐标原点O（0,0），终点为A（6，4）。
试用逐点比较法进行插补，要求：
①列表填写插补计算过程；②画出插补轨迹图。
图插补轨迹
解：
刀具沿x、y轴应走的总步数为
，插补运算过程见下表，插补轨迹如下图。
（1分）
图插补轨迹（4分）
表：
逐点比较插补运算过程（5分）
偏差判别
进给方向
新偏差计算
终点判别
F0=0
+X
F1=F0-Ye=0-4=-4
N=10-1=9
F1=-4<0
+Y
F2=F1+Xe=-4+6=2
N=9-1=8
F2=2>0
+X
F3=F2-Ye=2-4=-2
N=8-1=7
F3=-2<0
+Y
F4=F3+Xe=-2+6=4
N=7-1=6
F4=4>0
+X
F5=F4-Ye=4-4=0
N=6-1=5
F5=0
+X
F6=F5-Ye=0-4=-4
N=5-1=4
F6=-4<0
+Y
F7=F8+Xe=-4+6=2
N=4-1=3
F7=2
+X
F8=F7-Ye=2-4=-2
N=3-1=2
F8=-2<0
+Y
F9=F8+Xe=-2+6=4
N=2-1=1
F9=4>0
+X
F10=F9-Ye=4-4=0
N=1-1=0
1.1b所谓插补，就是数据密化的过程。
在实际加工过程中，常采用小段直线或圆弧来逼近零件的轮廓曲线。
1.2bDDA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。
1.5b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
1.6b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，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。
1.7逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。
1.9b数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：
进给伺服系统和主轴伺服系统。
1.10b直线式感应同步器由作相对平行移动的定尺和滑尺组成。
2.1b插补周期与位置反馈采样周期C。
A：
相同；B：
不相同；C：
可以相同，也可以不相同
2.5b脉冲增量插补法适用于以A为驱动装置的开环伺服系统。
A：
步进电机；B直流伺服电机：
C交流伺服电机：
D：
直线电机
2.7b一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，把各几何元素间的连接点称为B。
A：
起点；B：
基点；C：
原点
2.8b闭环位置控制系统又称为位置伺服系统，是基于B原理工作的。
A：
正反馈控制；B；负反馈控制；C：
逻辑顺序控制
2.9b检测装置的功能是对C进行检测与信号变换，与指令信号进行比较，达到反馈控制的目的。
A：
输入变量；B；随机变量；C：
被控变量
2.10b进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。
在C系统中，坐标轴运动速度是通过控制向步进电机输出脉冲频率来实现的。
该频率的计数方法是根据编程速度的F值来确定的。
A：
闭环B：
半闭环C：
开环D：
闭环和半闭环
3.2b数控机床编制程序的一般步骤是什么？
答：
分析零件图样、确定加工工艺过程、数值分析、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。
3.3b何谓插补？
常用的插补算法有几种？
答：
插补就是在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的条件下，在曲线的起点、终点之间进行“数据点的密化”，即数控装置在轮廓的起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。
目前，常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。
3.4b进给伺服系统的作用是什么？
进给伺服系统的技术要求有哪些?
答：
进给伺服系统的作用：
进给伺服系统是数控系统主要的子系统。
它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。
进给伺服系统的技术要求：
调速范围要宽且要有良好的稳定性（在调速范围内）；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。
4.3b如图所示零件，厚度为10mm，所选立铣刀直径为φ20mm。
试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。
图4.1
表4.1加工程序
程序
注释
O1000
程序代号
N010G90G54G00X-50Y-50
G54加工坐标系，快速进给到X-50Y-50
N020S800M03
主轴正转，转速800r/min
N030G43G00H12
刀具长度补偿H12=20
N040G01Z-20F300
Z轴工进至Z=-20
N010G42G01X-30Y0F300H22M08
切削液开，直线插补至X-30Y0，刀具半径右补偿H22=10mm
N020X100
直线插补至X=100Y=0
N030G02X300R100
圆弧插补至X=300Y=0
N040G01X400
直线插补至X=400Y=0
N050Y300
直线插补至X=400Y=300
N060G03X0R200
逆圆插补至X=0Y=300
N070G01Y-30
直线插补至X=0Y=-30
N080G40G01X-50Y-50
直线插补至X=-50Y=-50取消刀具半径右补偿
N090M09
切削液关
N080G49G00Z300
Z轴快移至Z=300mm
N090G28Z300
Z轴返回参考点
N100G28X0Y0
X、Y轴返回参考点
N110M30
主程序结束
N8M30
1．伺服系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成。
2．数控机床按控制运动的方式可分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
3．数控技术中常用的插补算法有脉冲增量插补法和数据采样插补法插补法两类。
4．刀具补偿分为半径补偿，长度补偿。
5程序编制可分为手动编程和自动编程。
6．数控设备主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备组成。
7．G代码中，模态代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G代码时才失效；非模态代码表示只在本程序段中有效。
9．常用的位置检测装置有：
编码器、光栅、旋转变压器、磁栅等。
10．伺服系统的作用是把来自数控装置的插补脉冲信号转换为机床移动部件的移动。
14．插补是指：
在被加工轨迹上的已知点之间进行数值密化工作。
五、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm，用R5的立铣刀精铣外轮廓。
试回答：
（1）用实线划出零件轮廓，并标明各交点、切点坐标；
（2）用虚线划出刀具中心轨迹；（3）用箭头和文字标明刀具运行方向；（4）用箭头和文字标明刀具偏移方向、距离。
%O001
N001G90G00G54X-20.Y0Z100.;
N002S1000M03;
N003G43Z-10.H01;
N004G01G41X0Y0D02F300.;
N005G01X0Y15.;
N006G02X10.Y25.R10.;
N007G01X58.775;
N008G02X58.775Y-25.R-40.;
N009G01X10.;
N010G02X0Y-15.I0J10.;
N011G01X0Y0;
N012G01G40X-20.Y0;
N013G00Z100.M05;
N014M30;
%
1．脉冲编码器输出的信号类型是【A】
A．脉冲串B.电压C．电流D．相位
2．步进电机每接收一个电脉冲信号，相应转过的一个固定角度称为【B】
A．齿距角B．步距角C.转角D．夹角
3．加工工件同一轮廓时采用不同直径的刀具，或同一把刀具因磨损后使直径发生变化的情
况下，为了不改变已经编制好的程序，这时可以调用数控系统的【B】
A．刀具长度补偿功能B．刀具半径补偿功能
C．刀具位置补偿功能D．刀尖圆弧半径补偿功能
4．插补圆弧时，逼近给定的圆弧曲线采用【D】
A微小圆弧B．微小曲线C．微小角度D．微小直线
5．步进电机输人的脉冲频率越高，输出的电磁转矩【A】
A．越小B．越大C．相等D．无关
6.多微处理器的结构特点是【B】
A．多任务集中控制、分时处理B.多任务并行处理
C.单任务分时处理D.结构简单
7.数控系统的管理软件不包括【D】
A输入B．I／0处理C.显示D．插补
10．主轴速度功能由字母_____s_____加_____数字_____表示，单位是r／min。
11.数控系统的控制轴数指的是_数控系统能够控制的轴数。
12．CNC装置按照微处理器的个数可以分为__单微处理器结构________和___多微处理器结构__两种结构。
13．位置检测装置按检测信号的类型分为_模拟信号_和数字信号_。
14．在CNC数控系统中，插补工作一般由_____软件系统_____完成。
15．刀具半径补偿时，当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的左边时，称为左半径刀具补偿，用____G41______表示。
当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的右边时，称为右半径刀具补偿，用____G42______表示。
撤消刀具半径补偿时用____G40______表示。
16.永磁式直流伺服电机的电磁转矩与电枢电流成____正比___关系。
三、简答题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）
17．数控机床中辅助装置的作用是什么?
18．什么是脉冲当量?
19．什么是位置检测装置的分辨率?
四、分析题（本大题共l4分）
1填空题
1、数控机床程序编制的方法分为手工编程、自动编程两种。
2、数控系统只能接受数字信息，国际上广泛采用两种标准代码为G、M。
3、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓_切向__方向切入、切出，而不应__法向___方向切入、切出。
18.数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是直线插补和圆弧插补功能。
19.与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为Z轴，远离工件的刀具运动方向为正方向。
20．光栅依不同制造方法有反射和透射两种。
1、步进电机的角位移与脉冲数量成正比。
2、数控机床CNC系统是位置控制系统
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，采用工件固定不动，刀具移动的原则。
5．数控机床伺服系统是以机械位移为直接控制目标的自动控制系统。
7、数控机床适于中小批量复杂形体零件生产。
9、FMS是指柔性制造系统
11、下列机床中，属于点位数控机床的是（A）
A数控钻床B数控铣床C数控磨床D数控车床
12、数控系统中CNC的中文含义是（A）。
A计算机数字控制B工程自动化C硬件数控D计算机控制
13、数控机床四轴三联动的含义是（C）
A四轴中只有三个轴可以运动B有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动
C数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动
14、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（G）。
AF代码BG代码CT代码
15．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（B）。
A工件零点B机床零点C机床参考点D机械原点
300元以下918%16.有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，应采用___B________。
A、比例加工功能；B、镜像加工功能；C、旋转功能；D、子程序调用功能。
22.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（C）。
A．X轴B．Y轴C．Z轴D．A轴
营销调研课题23.数控机床的检测反馈装置的作用是：
将其测得的（D）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。
据调查统计，有近94%的人喜欢亲戚朋友送给自己一件手工艺品。
无论是送人，个人兴趣，装饰还是想学手艺，DIY手工制作都能满足你的需求。
下表反映了同学们购买手工艺制品的目的。
如图（1-4）A．直线位移B．角位移或直线位移C．角位移D．直线位移和角位移
（二）创业优势分析24.数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动（C）。
3、消费“多样化”A．程序停止功能B．暂停功能C．紧停功能D．故障检测功能
调研提纲：
25.脉冲当量是指（A）。
营销调研课题A.每发一个脉冲信号，机床移动部件的位移量B．每发一个脉冲信号，伺服电机转过的角度
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
28．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（B）。
开了连锁店，最大的好处是让别人记住你。
“漂亮女生”一律采用湖蓝底色的装修风格，简洁、时尚、醒目。
“品牌效应”是商家梦寐以求的制胜法宝。
A．工件零点B．机床零点C．机床参考点D．机械原点
在上海，随着轨道交通的发展，地铁商铺应运而生，并且在重要的商业圈已经形成一定的气候，投资经营地铁商铺逐渐成为一大热门。
在人民广场地下“的美”购物中心，有一家DIY自制饰品店---“碧芝自制饰品店”。
29.确定机床坐标系时，一般（A）。
动漫书籍□化妆品□其他□A．采用笛卡尔坐标系B．采用极坐标系C．用左手判断
D．先确定X、Y轴，再确定Z轴
30．在粗车悬伸较长的轴类零件时，如果切削余量较大，可以采用（C）方式进行加工，以防止工件产生较大的变形。
A．大进给量B．高转速C．循环除去余量D．以上均可
31．影响数控车床加工精度的因素很多，要提高加工工件的质量，有很多措施，但（A）不能提高加工精度。
A．将绝对编程改为增量编程B．正确选择车刀类C．控制刀尖中心高误差D．减少刀尖圆弧半径对加工的影响
32．MDI方式是指（B）方式。
A．自动加工B．手动输入C．空运行D．单段运行
33．数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定（D）点。
A．参考B．机床原C．刀位D．换刀
35．滚珠丝杠螺母副预紧的主要目的是（C）。
A．增加阻尼比，提高抗振性B．提高运动的平稳性
C．消除轴向间隙和提高传动刚度D．加大摩擦力，使系统能自锁
36．测量与反馈装置的作用是为了提高机床的（A）
A．定位精度、加工精度B．使用寿命C．安全性D．灵活性
39．数控车床的数控系统通常采用（C）插补功能。
A．圆弧和抛物线B．直线和抛物线C．直线和圆弧D．螺旋线和抛物线
40．CIMS是指（C）
A．柔性制造单元B．柔性制造系统C．计算机集成制造系统D．自适应控制
41．闭环控制系统和半闭环控制系统的主要区别在于（C）不同。
A．采用的伺服电机B采用的传感器C．伺服电机安装位置D传感器的安装位置
42．柔性制造单元的英文缩写是（B）。
A．FMCB．FMSC．CIMSD．DNC
43．逐点比较插补法的插补流程是（C）。
A．偏差计算→偏差判别→进给→终点判别B．终点判别→进给→偏差计算→偏差判别
C．偏差判别→进给→偏差计算→终点判别D．终点判别→进给→偏差判别→偏差计算
47．编程的一般步骤的第一步是（A）。
A．制定加工工艺B．计算轨迹点C．编写零件程序D．输入程序
50.沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是（B）指令。
A.G40；B.G41；C.G42
52.进给率即（B）。
A.每转进给量×每分钟转数；B.每转进给量∕每分钟转数；
C.切深×每分钟转数；D.切深∕每分钟转数
53.圆弧插补指令G03XYR中，X、Y后的值表示圆弧的（B）。
A.起点坐标值；B.终点坐标值；C.圆心坐标相对于起点的值
54.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（C）。
A.X轴；B.Y轴；C.Z轴
55.数控铣床的默认加工平面是（A）。
A.XY平面；B.XZ平面；C.YZ平面
56.加工中心与数控铣床的主要区别是（C）。
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
57.G02X20Y20R-10F100；所加工的一般是（C）。
A.整圆；B.夹角〈=180°的圆弧；C.180°〈夹角〈360°的圆弧
58.数控机床的核心是（B）。
A.伺服系统；B.数控系统；C.反馈系统；D.传动系统
59.数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床的主机采用（A）。
A.数控装置；B.滚动导轨；C.滚珠丝杠
60.在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（C）。
A.X轴；B.Y轴；C.Z轴
64.“CNC”的含义是（B）
A.数字控制；B.计算机数字控制；C.网络控制
66.数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（A）。
A.M03S800；B.M04S800；C.M05S800
67.刀尖半径左补偿方向的规定是（D）。
A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧；B.沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧；
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，刀具位于工件左侧
68.辅助功能指令M05代表（C）。
A.主轴顺时针旋转；B.主轴逆时针旋转；C.主轴停止
69.DNC系统是指（B）。
A.自适应控制；B.计算机直接控制系统；C.柔性制造系统；D.计算机数控系统
70.程序编制中首件试切的作用是（C）。
A.检验零件图样的正确性；B.检验零件工艺方案的正确性；C.检验程序单或控制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求；D.仅检验数控穿孔带的正确性
73.G17G02X50.0Y50.0R50.0；下列叙述何者为正确B。
A.G02为逆时针圆弧切削；B.配合平面选择，G02为顺时针圆弧切削；
C.圆弧的圆心角大于180°；D.配合平面选择，G02为逆时针圆弧切削。
74.圆弧切削路径之圆心位置以增量表示，下列何者正确（C）。
A.G91G02X_Y_；B.G90G02X_Y_；C.G02X_Y_I_J_；D.G02X_Y_R_；。
四、简答题
1、下面是一段完整的加工程序
%
O1000
N10G00G54X50Y30M03S3000
N20G01X88.1Y30.2F500T02M08
N30X90
……
N300M30
%
请回答：
（1）、“%”表示程序开始，“O1000”表示程序名，“N10、N20、N30….”表示程序序号。
（2）、以上程序主体是指N10到N290。
（3）、程序结束指令可以用M02和M30；它们的区别是M30带程序还原。
2、题图2-1当不考虑刀具
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