机床数控技术及应用课后答案.docx

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机床数控技术及应用课后答案

机床数控技术及应用课后答案

【篇一：

课后习题答案（数控技术）】

>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

第二章数控加工编程基础

1．什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？

答：

字地址程序段的格式：

nxxgxxxxxyxxzxxsxxfxxtxxmxx；特点是顺序自由。

2．g41、g42、g43、g44的含义如何？

试用图说明。

答：

g41：

刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边，如图1示；

g42：

刀具右偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边，如图1示；g40：

取消刀补，使刀具中心与编程轨迹重合。

g40必须与g41、g42指令配合使用；g43：

正偏置，执行g43时，z实际值=z指令值+（h--），如图2〔a〕左所示。

g44：

负偏置，z实际值=z指令值-（h--），如图2〔b〕左所示。

。

图1刀具半径补偿方向判别图2刀具长度补偿

3．数控机床的x、y、z坐标轴及其方向是如何确定的？

答：

见教材，答案略

4．m00、m01、m02、m30指令各有何特点？

如何应用？

答：

m00：

暂停；

m01：

选择性的暂停

m02：

复位性加工程序结束，用于数控机床；

m30：

复位性加工程序结束，并返回程序起点。

用于加工中心。

应用略

5．g90x20y15与g91x20y15有什么区别？

答：

g90为绝对坐标

g91为增量坐标即相对坐标。

6．什么是对刀点、刀位点和换刀点？

答：

①对刀点：

是指数控机床上加工零件时，刀具相对与工件运动的起点。

也称为程序起点或起刀点。

②换刀点：

是指刀架转位换刀时的位置。

可以是某一固定点〔如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的〕，也可以是任意设定的一点〔如车床〕。

应设在工件或夹具的外部。

③刀位点：

用于表示刀具在机床上的位置。

7．什么是基点？

什么是节点？

答：

基点：

是指组成零件轮廓曲线的各几何元素〔如直线、圆弧、二次曲线等〕间的连接点。

节点：

是指当利用具有直线插补功能的数控机床加工零件的曲线轮廓时，任一轮廓的曲线均用连续的折线来逼近。

此时，根据编程所允许的误差，将曲线分割成假设干个直线段，其相邻两直线的交点。

8．试编制精车如图1所示零件的加工程序。

答：

o1001g01z-14.f.2t0101x40.z-39.m03s600z-52.g00x42.z2.g00x50.z20.g00x32.m30

9．铣削如图2所示轨迹，起刀点为a，沿a－b－c切削，试用绝对坐标和增量坐标方式编程。

答：

o1002g03x140.y100.r60.g54g02x120.z60.r50.m03s1200g00z5.g00x0y0z50.g00x0y0z50.g00x200.y40.m30

图1题8图图2题9图

第三章数控加工程序的编制

1．教材p77习题3－1、3－2、3－3、3－4、3－5、3－6、3－12、3－13。

答：

略

2．用有g71、g70复合加工循环指令编制图3所示零件的粗、精加工程序〔〕。

设切深△d＝2，退刀量e＝2，△u＝1，△w＝1。

答：

o1001g02u20.w-10.r10.t0101g01z63.32g00x52.z95.g02x36.z37.56r20.m03s600g01z17.g94x-2.z92.f.4g02u14.w-7.r7.g71u2.r1.n20z0.g71p10q20u0.5w0.5.g70p10q20n10g00x0.m30

图3思考题2图

3．编制立式加工中心图4所示的零件加工程序。

图4思考题3图

答：

o1002g54

g00x0.y0.z20.m03s1500g00y-4.z3.g01z-5.f150.y4.g00z3.

g42x40.y0.d1g01z-5.f150.y11.

g03x11.y17.r6.g01x-11.

g03x-17.y11.r6.g01y-11.

g03x-11.y-17.r6.g01x11.

g03x17.y-11.r6.g01y11.g00z5.x0.y0.z50.m30

第四章电脑数控装置

1．单微处理机结构的cnc装置有哪几部分组成？

其i/o接口的功能和任务分别是什么？

答：

由cpu〔微处理器〕、存储器、总线、i/o接口、mdi接口、crt或液晶显示接口、plc接口、主轴控制、通讯接口等组成。

i/o接口主要功能：

缓冲功能，选择功能〔内部、外部的选择〕，中断功能，转换功能〔a/d、d/a转换〕，数据宽度变换功能，通讯功能。

2．比较共享总线型结构cnc装置和共享存储结构cnc装置的工作特点及优缺点？

答：

1〕共享总线型：

以总线为中心，各模块工作时，仅有一个模块可占用总线，多个请求时由总线仲裁器来裁决。

a．将各个功能模块划分为主模块和从模块。

带有cpu和dma器件的各种模块称为主模块，其余如存储器模块，i/o模块为从模块。

系统中只有主模块有权使用系统总线，而每个主模块按其担负任务的重要程度预先安排好优先级别的高、低顺序。

b．总线裁决方式有两种：

串联方式和并联方式。

串联方式中，优先权的排列是按链位置决定的；

并联方式中配有专用逻辑电路来解决主模块的判优问题，通常采用优先权编码方式。

c．该结构优点：

结构简单，系统配置灵活，扩展模块容易。

缺点是总线一旦出现故障，整个系统受影响。

〔2〕共享存储器结构：

以存储器为中心，各模块工作时，通过优先接受使用请求，使用完成要撤消，释放存储器。

缺点：

由于同一时刻只能有一个微处理器对多端口存储器进行读或写，所以功能复杂而要求增加微处理器数量时，会因争取共享而造成信息传送的阻塞，降低系统效率，且扩展较困难。

3．cnc装置软件采用的并行处理方法有哪几种？

这些方法是如何实现并行处理的？

答：

并行处理的方法有：

资源共享、资源重复和时间重叠。

【篇二：

机床数控技术练习题】

一、填空：

180

1、反馈系统是指不带反馈装置的控制系统。

2、数控铣床编程系统中的g01的含义是：

，其基本格式为：

。

3、每脉冲使机床移动部件产生的位移称。

4、fanuc系统中指令g96s180，表示。

5、在fanuc数控车床系统中，指定刀具切削进给速度单位是mm/min的指令是：

。

6、在数控铣床上加工圆弧轮廓用g02/g03指令编程，假设在yoz平面内顺时针加工一整圆轮廓，其编程格式为：

。

7、在fanuc数控铣床系统中，指令g40的含义是：

。

8、数控加工的编程方法主要有和两大类。

9、刀具补偿分为补偿和补偿。

10、机床开机后，一般应先进行（回参考点）操作。

11、在数控铣床上加工整圆时，为防止工件外表产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧外表的〔方向〕进入，进行圆弧铣削加工整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧外表的〔切线方向〕退出。

12、数控机床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于（）和（）回转体工件的加工。

13、数控编程描述的是（刀尖点）的运动轨迹，加工时也是按（刀尖）对刀。

14、在数控编程时，是按照

[工件原点]

15、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]

16、实现刀具半径左补偿的指令格式是。

[g00〔g01〕g41位置指令d01]

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、数控机床程序编制可分为、。

[手工编程、自动编程]

20、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为

[光学式、增量式、绝对式]

21、在数控编程时，使用_______指令后，就表示程序结束并返回到零件程序头。

[m30]

22、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]

23、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]

24、数控机床的[零点]

25、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。

26、现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用进行控制的。

[plc]

27、数控机床实现插补运算广泛应用的是[直线、圆弧]

28、在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具补偿功能。

[长度、半径]

29、切削用量三要素是指：

主轴转速〔切削速度〕、背吃刀量、进给量

30、在铣削零件的内外轮廓外表时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓方向切入、切出，而不应方向。

[切线、法向]

31、主轴反转的命令是。

[m04]

32、数控机床的伺服系统由[伺服电机、伺服驱动单元]

33、闭环控制机床是具有[位置检测反馈]

34、结构复杂、批量小的零件适合用[数控]

35、位置检测装置按检测位置的不同分为直接检测和间接检测。

直接检测运动部件的实际位移

用于控制。

间接检测运动部件的实际位移用于控制。

[闭环、半闭环]

36、检测直线位移传感器有[光栅]

37、检测旋转位移传感器有[旋转变压器]

38、莫尔条纹具有、均化误差的作用。

[放大信号]

39、直线感应同步器由定尺绕组、绕组组成，两种绕组相位差1/4节距。

[滑尺]

40、步进电机一般用于控制系统。

[开环]

二、单项选择：

1、闭环控制系统的反馈装置是装在（）

a）传动丝杠上b）电机轴上c）机床工作台上d）装在减速器上

2、利用电脑辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周期。

它又称为（c）

a）cd/cmb）cad/comc）cad/camd）cad/cm

3、数控装置将所得到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发出执行命令

a）输入信号b）位移信号c）反馈信号d）脉冲信号

4、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

5、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于（）。

a）机床机械结构的精度b）驱动装置的精度

c）位置检测元器件的精度d）电脑的运算速度

6、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（

a）轮廓控制b）直线控制c）点位控制d）远程控制

7、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为（）

a）控制介质b）数控装置c）伺服系统d）机床本体

8、只要数控机床的伺服系统是开环的，一定没有（装置

a）检测b）反馈c）i/o通道d）控制

9、数控系统之所以能进行复杂的轮廓加工，是因为它具有（c）。

a）位置检测功能b）plc功能c）插补功能d）自动控制

10、数控编程人员在数控编程和加工时使用的坐标系是（）。

a）右手直角笛卡尔坐标系b）机床坐标系c）工件坐标系d）直角坐标系

11、在编制加工中心的程序时应正确选择（）的位置，要防止刀具交换时与工件或夹具产生干预。

a）对刀点b）工件原点c）参考点d）换刀点

12、（是指机床上一个固定不变的极限点。

a）机床原点b）工件原点c）换刀点d）对刀点

13、数控机床的旋转轴之一b轴是绕（）直线轴旋转的轴。

a）x轴b）y轴c）z轴d）w轴

14、机床坐标系判定方法采用右手直角的笛卡尔坐标系。

增大工件和刀具距离的方向是（b）。

a）负方向b）正方向c）任意方向d）条件不足不确定

15、以下哪项工作不属于数控编程的范畴（）。

a）数值计算b）键入程序、制作介质c）确定进给速度和走刀路线d）对刀、设定刀具参

16、回零操作就是使运动部件回到（b）。

a）机床坐标系原点b）机床的机械零点c）工件坐标的原点。

17、iso标准规定增量尺寸方式的指令为（b）。

a）g90b）g91c）g92d）g93

18、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是〔b〕指令，刀具偏在工件轮廓的右边是（c）指令。

a）g40b）g41c）g42

19、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

20、g00指令与以下的（）指令不是同一组的。

a）g01b）g02，g03c）g04

21、以下g指令中（是非模态指令。

a）g00b）g01c）g04

22、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（）。

a）f代码b）g代码c）t代码

23、执行以下程序后，累计暂停进给时间是（）。

n2g43z-32.0h01

n3g01z-21.0f120

n4g04p1000

n7g01z-41.0f120

n10m02

a）3秒b）2秒c）1002秒d）1.002秒

24、圆弧插补段程序中，假设采用圆弧半径Ｒ编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当（）时，用－Ｒ表示圆弧半径。

25、以下提法中（）是错误的。

a）g92是模态提令b）g04x3.0表示暂停3sc）g33zf中的f表示进给量

d）g41是刀具左补偿

26、数控机床的f功能常用（b）单位。

a）m/minb）mm/min或mm/rc）m/r

27、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（）。

a）f代码b）s代码c）m代码

28、数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（b）。

a．刀具位置补偿b）刀具半径补偿c）刀具长度补偿

29、以下表达中，除（b）外，均适于在数控铣床上进行加工。

a）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件

b）大批量生产的简单零件

c）精度要求高的零件

d）小批量多品种的零件

30．点位控制数控机床可以是〔〕。

a．数控车床b．数控铣床c．数控冲床d．加工中心

31．以下指令中，〔〕是准备功能。

a．m03b．g90c．x25d．s700

32．确定数控机床坐标轴时，一般应先确定〔〕。

a．x轴b．y轴c．z轴d．a轴

33．数控机床的检测反馈装置的作用是：

将其测得的〔〕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。

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

34．为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最正确切削速度，主传动系统的要求

是〔〕。

a．无级调速b．变速范围宽

c．分段无级变速d．变速范围宽且能无级变速

35．用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是〔〕代码。

a．fb．sc．md．t

36．确定机床坐标系时，一般〔〕。

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

37．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〔〕不

能提高加工精度。

a．将绝对编程改为增量编程b．正确选择车刀类型

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

38．g02指令表示〔〕。

a．逆时针圆弧插补b．顺时针圆弧插补c．直线插补d．都不是

39．数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定〔〕点。

a．参考b．机床原c．刀位d．换刀

40．g91g00x50.0z－20.0表示〔〕

a．刀具按进给速度移至机床坐标系x=50mm，z=－20mm点

b．刀具快速移至机床坐标系x=50mm，z=－20mm点

c．刀具快速向x正方向移动50mm，再z负方向移动20mm

d．编程错误

41.（）是无法用准备功能字g来规定或指定的。

42.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是（）

43.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〔〕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

44.光栅利用（），使得它能测得比栅距还小的位移量。

45.（）主要用于经济型数控机床的进给驱动。

46．闭环控制系统和半闭环控制系统的主要区别在于〔〕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

【篇三：

机床数控技术复习题】

的适用位置。

左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为和。

5.机床夹具按专门化程度分类可分为通用夹具、、组合夹具。

12.在返回动作中，用g98指定刀具返回；用g99指定刀具返回。

1.由机床的档块和行程开关决定的坐标位置称为

6.数控车床由车床主机、、、辅助装置、等五部分组成。

7.按数控系统技术水平或机床的机械结构对数控车床进行分类，数控车床可分为经济型数控车床、全功能数控车床、、四类。

2.在编程时，为了编程的方便和统一，不管在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，一般都假定相对静止不动，而在移动。

柔性制造系统英文缩写为：

fms

3简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的复杂程度；而是否采用专用机床进行加工，主要取决于零件的生产批量。

4

5车床数控系统提供三种退刀方式：

斜线退刀方式、径―轴向退刀方式、轴―径向退刀方式。

6数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类：

圆外表切削刀具、端面切削刀具和中心孔类刀具。

7切削用量三要素为切削速度、进给量和切削深度

8数控车床对刀方法：

试切法、机内对刀、机外对刀仪对刀

9数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统和冷却润滑系统等几大部分组成。

10数控铣床按主轴布置形式分类分为立式数控铣床、卧式数控铣床、龙门式数控铣床和立、卧两用数控铣床

11按工作台的数量和功能分类，数控加工中心可分为：

单工作台加工中心、双工作台加工中心、多工作台加工中心

12在加工中心上的自动换刀装置是多种多样的，主要由刀库、机械手和驱动结构等部分组成。

刀库有盘式、鼓式和链式等形式。

1.按机床运动的控制轨迹分类，数控机床分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。

加工中心（machiningcenter，mc）是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂工件的高效率自动化机床。

加工中心是在数控铣床基础上发展起来的，加工中心与数控铣床最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力。

走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于零件的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步的顺序。

走刀路线是编写程序的依据之一。

工步顺序是指同一道工序中，各个外表加工的先后次序。

所谓“行切法”是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定的。

起刀点是指刀具起始运动的刀位点，亦即程序开始执行时的刀位点。

当用夹具时常与工件零点有固定联系尺寸的圆柱销等进行对刀，这时则用对刀点作为起刀点。

刀位点即刀具上表示刀具特征的基准点，如立铣刀、端面铣刀刀头底面的中心、球头铣刀的球头中心、车刀与镗刀的理论刀尖、钻头的钻尖。

数控机床程序编制的内容与步骤一般包括：

分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、程序输入数控系统、校核加工程序和首件试切加工。

46.为改善碳素工具钢的切削性能，其预先热处理应采用〔〕。

〔a〕完全退火；〔b〕球化退火；〔c〕去应力退火；〔d〕外表退火。

60．计祘机集成制造系统简称为（）

（a）cad（b）cam（c）capp（d）cims

65、数控铣〔加工中心〕哪些情况下必须回参考点，为什么要回参考点？

用于〔atc〕或〔apc〕等。

参考点作为工件坐标系的原始参照系，机床参考点确定后，各工件坐标系随之建立。

所谓机械原点，是基本机械坐标系的基准点，机械零部件一旦装配完毕，机械原点随即确立。

所谓电气原点，是由机床所使用的检测反馈元件所发出的栅点信号或零标志信号确立的参考点。

为了使电气原点与机械原点重合，必须将电气原点到机械原点的距离用一个设置原点偏移量的参数进行设置。

这个重合的点就是机床原点。

在加工中心使用过程中，机床手动或者自动回参考点操作是经常进行的动作。

不管机床检测反馈元件是配用增量式脉冲编码器还是绝对式脉冲编码器，在某些情况下，如进行atc自动刀具交换或apc自动拖盘交换过程中，机床某一轴或全部轴都要先回参考原点。

12、为保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为〔b〕。

a、42vb、36vc、24vd、12v

〔√〕g代码可以分为模态g代码和非模态g代码。

〔√〕顺时针圆弧插补〔g02〕和逆时针圆弧插补〔g03〕的判别方向是：

沿着不在圆弧平面内的坐标轴