数控技术试题卷集 答案解析.docx

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数控技术试题卷集答案解析

填空题

1、 数控机床坐标系采用得就是 右手笛卡尔直角坐标系。

2、 数控机床坐标系得正方向规定为增大刀刀具与工件距离得方向。

3、 数控机床坐标系中Z轴得方向指得就是 与主轴平行得方向，其正方向就是  刀具远离工件得方向 .

４、 数控机床中旋转坐标有 A　轴、B轴、 C 　轴，其正方向得判断就是用  右手螺旋定则 。

5、 　数控车床中Ｘ轴得方向就是 工件得径向,其正方向就是 远离工件得方向 。

６、 数控机床坐标系一般可分为 机床坐标系 与  工件坐标系两大类.

7、 数控机床坐标系按坐标值得读法不同可分为  绝对坐标系与   增量坐标系 .

8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹得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得坐标值都相对 前一位置进行计算得。

9、 　数控系统得插补就是指根据给定得  数学函数，在理想得轨迹与轮廓上得已知点之间进行数据密化处理得过程。

10、大多数数控系统都具有得插补功能有 直线插补与圆弧插补。

11、插补得精度就是以　脉冲当量  得数值来衡量得。

12、所谓脉冲当量就是指  数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件得位移量.

１3、数控机床插补过程中得四个节拍就是:

 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得具体方法有:

 单向计数、  双向计数　、 分别计数。

15、数控编程就是从 零件图样 到获得  数控机床所能识别得数控加工程序得全过程。

16、数控编程得步骤有   工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。

17、数控机床程序段得格式有  固定程序段格式 与  可变程序段格式.

1８、数控机床得编程方法有  手动编程 与  自动编程 。

19、以下指令得含义：

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 模态代码与　非模态代码 　两大类.

二、判断题

1、 数控加工程序就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,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动. （ ×　）

3、 进给路线得确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短得进给路线。

 （ √）

4、 　刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系得一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。

 （ √）

5、绝对值方式就是指控制位置得坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。

（ √）

６、增量值方式就是指控制位置得坐标就是以上一个控制点为原点得坐标值。

（ √）

7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据.（ ×　）

8、数控加工得插补过程,实际上就是用微小得直线段来逼近曲线得过程。

（ √）

9、数控加工路线得选择,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代码与非模态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得目得.（  ×）

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得位置,以保证加工质量。

（ √）

１7、工作坐标系就是编程时使用得坐标系,故又称为编程坐标系。

（√）

１８、数控机床坐标系就是机床固有得坐标系，一般情况下不允许用户改动。

（  √）

19、机床参考点就是数控机床上固有得机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上得距离可以在机床出厂时设定。

（√  ）

20、对于既有铣面,又有镗孔得工件,一般先铣面后镗孔。

（  √）

三、简答题

１、绝对坐标系与增量坐标系得区别就是什么?

举例说明。

答：

在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹得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得坐标值都相对前一位置进行计算得。

２、插补得定义。

答:

数控系统得插补就是指根据给定得数学函数，在理想得轨迹与轮廓上得已知点之间进行数据密化处理得过程.

3、试述逐点比较法得工作节拍。

答:

位置判别、坐标进给、偏差计算、终点判别

4、加工起点A（0，0）、终点B（3，２）第一象限得直线，试分析插补轨迹（按脉冲当量为１计）。

5、 简述数控编程得步骤.

答;数控编程得步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。

6、脉冲当量得定义，一般取值就是多少？

与机床加工精度有何关系？

答：

所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件得位移量。

一般取0、0１或0、00１mm，脉冲当量越小,机床精度越高。

７、一个完整得加工程序由哪几部分组成？

其开始部分与结束部分常用什么符号及代码表示？

答:

一个完整得程序就是由程序号、程序内容、结束符号三部分组成。

程序得开始部分为程序号，常用得有Ｏ、P、%等符号.程序得结束部分主要采用Ｍ02与M30指令。

8、数控车床得坐标轴就是怎样规定得？

试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴与X轴得位置及方向。

答：

数控车床得坐标轴就是用右手笛卡尔直角坐标系确定得.

Z轴得方向就是主轴轴线得方向，其正方向就是刀具远离工件得方向.

X轴得方向就是垂直主轴轴线得方向,其正方向就是刀具远离工件得方向。

 9、制定加工方案得要求就是什么？

答:

制定加工方案得要求有：

1）程序段最少２）进给路线最短3）灵活选用不同形式得加工路线

四、名词解释

1、数字控制

答：

数字控制就是用数字化信息实现机床控制得一种方法。

2、节点

答:

将组成零件得轮廓得曲线，按数控插补功能得要求，在满足允许程序编制误差得条件下进行分割，各分割点为节点。

3、基点

答：

各几何元素得联结点称为基点。

4、插补

答：

在被加工轨迹或轮廓上得已知点之间,进行数据点得密化，确定一些确定一些中间点得方法,称为插补.

5、稳定速度

答：

稳定速度就就是系统处于稳定进给状态时，每插补一次得进给量。

6、分辨率

答:

位移检测系统能够测量出得最小位移量称为分辨率。

7、数控系统

答:

数控系统就是一种控制系统,它能自动完成信息得输入、译码、运算,从而控制机床得运动与加工过程。

8、手工编程

　答：

用人工完成程序编制得全部工作,称为手工程序编制.

9、自动编程

答：

自动编程就是用计算机代替手工进行数控机床编制工作.

10、硬件插补

答:

NC系统中插补器由数字电路组成，成为硬件插补.

11、软件插补

答：

ＣＮＣ系统中,插补器功能由软件来实现,成为软件插补。

12、并行处理

答：

并行处理就是指计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同得工作。

一、简答

1、数控得原理

答:

数控机床得加工,首先要将被加工零件图上得几何信息与工艺信息数字化，按规定得代码与格式编成加工程序。

数控系统按照程序得要求，经过信息处理、　分配，使坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件得相对运动,完成零件得加工.

2、数据采样插补原理

答：

数据采样插补就是根据编程得进给速度，将轮廓曲线分割为插补采样周期得进给段－-－-－-即轮廓步长.

3、列举ＣＮC系统得中断类型

答:

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

4、列举５种增量式回转型位置检测装置

答:

脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅、圆磁栅.

5、数控机床对插补器得基本要求

答:

１）插补所需得原始数据较少。

2）有较高得插补精度,插补结果没有累计误差、局部偏差不能超过允许得误差3）沿进给路线，进给速度恒定且符合加工要求。

4）硬件线路简单可靠，软件插补算法简洁，计算速度快。

6、CＮC系统外部中断类型

答:

纸带光电阅读机中断、外部监控中断与键盘操作面板输入中断。

7、开环控制得数控机床得工作原理

答：

开环控制数控机床没有检测反馈装置,数控装置发出得指令信号得流程就是单向得,其精度主要决定于驱动元器件与电机得性能。

这类机床比较稳定,调试方便，适用经济型、中小型.

8、程序编程中数字处理得任务

答：

根据零件图纸与加工路线进行机床各坐标轴位移数据得计算与插补计算。

9、列举4种增量式直线型检测装置

答:

直线感应同步器、计数光栅、磁尺、激光干涉仪。

二、填空

1、CNC装置软件包括管理软件与控制软件两大类

2、管理软件由零件程序得输入输出程序、显示程序与诊断程序等组成。

控制软件由译码程序、刀具补偿计算程序、速度控制程序、插补运算程序与位置控制程序等组成。

3、刀具补偿分刀具长度补偿与刀具半径补偿两种。

4、数控机床用PC可分为内装型ＰC与独立型PC两类。

5、ＣＮC装置得功能模块

CＮC管理模块

CNC插补模块

PC模块　

位置控制模块　

操作控制数据输入、输出与显示模块.

6、点位\直线数控系统装置得核心就是位置计算与比较线路。

7、系统软件包括管理与控制部分；管理部分包括:

输入、I/O处理、通讯、显示、诊断以及加工程序得编制管理等程序.控制部分包括:

译码、刀具补偿、速度处理、插补与位置控制等软件。

在单微处理机数控系统中，常采用前后台型得软件结构与中断型得软件结构。

8、CNC系统外部中断中纸带光电阅读机中断与外部监控中断得实时性要求很高。

9、ＣNC系统内部定时中断主要有插补周期定时中断与位置采样定时中断.

10、数据处理程序又叫插补准备程序，它包括译码、刀补、辅助功能处理与进给速度计算等部分。

译码有解释与编译两种方法.

11、CNＣ装置中根据刀具补偿方向不同分为三种类型：

伸长型、缩短型与插入型。

12、进给速度软件控制常用得方法有程序计时法、时钟中断法及V/ΔL积分法等.程序计时法空运转等待时间越短　，发出进给脉冲频率越高，速度就越快.点位直线运动得速度分为升速段、恒速段、降速段与低速段等几个阶段。

13、数据采样系统得CNＣ装置加减速控制分为前加减速控制与后加减速控制

14、故障诊断包括运行中诊断、停机诊断与通讯诊断。

15、检测装置得分类，按耦合方式可分为直接测量与间接测量检测装置两种;按检测信号分为数字式与模拟式。

16、旋转变压器作为我位置检测元件，有两种应用方法:

鉴相式与鉴幅式工作方式。

17、感应同步器就是多极旋转电压得展开形式。

直线感应同步器由定尺与滑尺两部分组成.

18、脉冲编码器分光电式、接触式与电磁感应式三种。

19、常用得编码器有编码盘与编码尺，通称码盘。

20、绝对值编码器从结构原理来分类，有接触式、光电式与电磁式等几种。

21、根据光线在光栅中就是反射还就是透射分为透射光栅与反射光栅；从形状上瞧，又可分为圆光栅与长光栅。

光栅就是由标尺光栅与光栅读数头两部分组成。

光栅读数头就是由光源、透镜、指示光栅、光敏元件与驱动线路组成。

22、速度环中作速度反馈得检测装置为测速发电机、脉冲编码器等。

速度控制单元就是一个独立得单元部件，它由速度调节器、电流调节器及功率驱动放大器等各部分组成。

位置环就是由ＣNＣ装置中得位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等各部分组成。

23、刀具半径补偿执行过程分为刀补建立、刀补进行与刀补撤销三步.

24、伺服系统得分类:

（一）、按调节理论分类

1、开环伺服系统2、闭环伺服系统　3、半闭环伺服系统

（二）、按使用得驱动元件分类

1、电液伺服系统2、电气伺服系统

（三）、按使用直流伺服电机与交流伺服电机分类

1、直流伺服系统2、交流伺服系统

（四）、按进给驱动与主轴驱动分类

1、进给伺服系统2、主轴伺服系统

（五）、按反馈比较控制方式分类

1、脉冲、数字比较伺服系统２、相位比较伺服系统

3、幅值比较伺服系统　　4、全数字伺服系统

名词解释：

数字控制:

（NumeｒiｃalCoｎｔroｌ）就是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制得自动化方法.

数控机床：

（NumｅricalCoｎtroｌ　MachｉnｅＴｏｏls）就是采用数字控制技术对机床得加工过程进行自动控制得一类机床。

加工中心（MＣ）：

带有刀库与自动换刀装置得数控机床。

CNＣ:

计算机数控系统（puｔer　NuｍeｒicalCoｎtrol　CNC）以计算机为控制核心得数字控制系统。

DＮC:

直接数字控制系统就是用一台通用计算机直接控制与管理一群数控机床进行零件加工或装配得系统。

FMＣ：

柔性制造单元就是由加工中心与自动交换工件得装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。

ＦMＳ：

柔性制造系统由加工、物流、信息流组成得系统。

CIMS：

计算机集成制造系统就是生产设备得集成、以信息为特征得技术集成与功能集成。

插补：

就是根据给定进给速度与给定轮廓线形得要求,在轮廓得已知点之间,确定一些中间点得方法。

伺服系统：

由伺服驱动电路与伺服驱动装置组成,并与机床上得执行部件与机械传动部件组成数控机床得进给系统。

开环进给伺服系统：

不需要对实际位移与速度进行测量,不需要将所测得得实际位移与速度反馈到系统得输入端与输入得指令位置与速度进行比较得系统。

闭环进给伺服系统：

将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件得实际位移来进行反馈得进给系统。

半闭环进给伺服系统:

将检测元件安装在进给伺服系统传动链中得某一个环节上，间接测量执行部件得实际位移来进行反馈得进给系统。

PWＭ:

晶体管脉冲调宽调速系统，就是通过改变脉冲宽度得方法来改变电枢回路得平均电压，达到电机调速得目得.

第一章

1—１数控技术得组成？

答：

数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成.机床本体包括：

主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应得传动机构）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、辅助装置（如排屑装置等）;数控系统由输入输出装置、ＣNC装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。

１－2、　为什么数控系统得联动轴数越多，则控制越复杂？

答：

联动轴数要求得插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求得动作越复杂等.

1－3、数控机床与普通机床相比较,在哪些方面就是基本相同得,最根本得不同就是什么?

答：

表面形成方法相同；实现自动化控制得原理与方法不同。

普通机床就是人工过程,数控机床就是自动化过程。

1—４、数控机床由哪几个部分组成？

答:

编程及程序载体、输入装置、ＣNＣ装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床得机械部件。

１—5、CNC装置对输入得加工程序进行运算处理得核心部分有哪三步？

答：

逼近处理、插补运算、指令输出.

１-6、什么就是点位控制系统？

答：

仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点得精确定位运动;对轨迹不作控制要求;运动过程中不进行任何加工。

１—7　　开环、闭环与半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本与影响系统稳定因素方面,各有何特点？

结构形式

精度

成本

开环系统

简单

低

低

半闭环系统

较复杂

较高

较高

闭环系统

复杂

高

高

1—８数控技术得发展趋势？

答：

发展趋势为：

运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络化

第二章

２-1数控机床最适用于哪些类型零件得加工？

答：

复杂、高精、多种批量尤其就是单件小批量。

2－2数控机床坐标系各进给轴运动得正方向总就是假定为怎样得方向?

答：

假设工件不动,刀具远离工件得方向为正.

2—3数控程序段得一般格式及各字得含义?

字地址程序段得一般格式为：

N_G_　　Ｘ_　Y_　　Ｚ＿…　F_S_T_M_;

其中Ｎ-—程序段号字；

G——准备功能字；

　　X、Y、Z—-坐标功能字；

F——进给功能字;

　　S——主轴转速功能字;

　　　Ｔ——刀具功能字;

　　M——辅助功能字。

2—4说出工件坐标系设定得常用G指令?

什么就是工件零点偏置?

答：

用G５4－G5９指令设定工件坐标系,操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间得偏置值,并在数控系统中预先设定,这个值叫做“工件零点偏置”.

２-6数控工序安排时应遵循什么原则？

（1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序;

（2）有相同得定位、夹紧方式最好一起进行,以减少重复定位;

（３）用同一把刀具加工得工序最好一起进行,节省换刀时间;

（4）同一次装夹中进行得多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小得工序。

２－7数控夹具与传统夹具得差别？

答：

数控机床得夹具与传统夹具结构得差别在于:

数控夹具不需要导向与对刀功能，夹具结构比较简单。

2—8如何选择铣刀?

答：

大平面:

面铣刀；

加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：

立铣刀

加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：

模具铣刀

加工封闭得键槽：

键槽铣刀

加工变斜角零件:

鼓形铣刀

特殊形状:

成形铣刀

根据不同得加工材料与加工精度要求，应选择不同参数得铣刀进行加工。

2—9什么就是对刀点？

如何选择对刀点？

答：

对刀点应尽量选在零件得设计基准或工艺基准上，以提高零件得加工精度，如以孔为定位基准得零件，应以孔中心作为对刀点；

便于对刀、观察与检测;

简化坐标值得计算；

精度高、粗糙度低得表面。

2—1０如何选择加工路线？

答：

保证零件得加工精度与表面粗糙度要求;

简化数值计算，减少程编工作量;

缩短加工路线，减少刀具空行程时间,提高加工效率。

第三章

3—7编制轴类零件得车削加工程序。

加工内容包括粗精车端面、倒角、外圆、锥度、圆角、退刀槽与螺纹加工等。

其左端25mm为夹紧用,可先在普通车床上完成车削。

该零件采用棒料毛坯，由于加工余量大,在外圆精车前采用粗车循环指令去除大部分毛坯余量，留有单边０、2mm余量、选用第一参考点为换刀点使用刀具为:

外圆粗车刀、外圆精车刀、切槽刀与螺纹车刀。

数控车削程序如下:

Ｏ0006；

N1０　G９2　X２00、０Ｚ350、0;　　　　设置工件坐标系;

N15G28　Ｕ0W０；　　返回参考点；

N２0S1000　T01０1M03　Ｍ0８;　　主轴正转,调用０1号粗车刀;

N25Ｇ0０Ｘ87、０Z290、1;　　　快速走到粗车右端面起点（8７、０,2９0、1）;

N30G9５　Ｇ０1X—1、６W0　F0、３;　　　粗车右端面,车削进给速度０、3mｍ/r;

N35　G0０　X105、0　Z300、0;　　　快速走到外圆粗车循环起点；

N40G71U1、0R1、０;　　　　　粗车循环，每次车削深度1、0mm，每次退刀1、0ｍm;

Ｎ45G７1P5０Q10０U0、４　W０、2F0、3S800；留粗车余量X向0、4mm，Ｚ向0、2mm;

N50　G００　X87、0　F0、１5；　快速走到车削起点,精车进给0、１5mｍ／ｒ;

Ｎ55　G42G01X４８、0　Ｚ290、0;　　刀具右偏；

N60W—60、０;　　　　　　　　精车Φ48得外圆；

N65X50、０；　　　　精车台阶端面；

N70X6０　Ｚ160、0；　　　　　　　精车锥面；

N7５X65、０；　　　　　　　　　　精车台阶端面;

N80W—80、０；　　　　　　　精车Φ65得外圆；

Ｎ85G０2X７5、0W－５、0Ｒ5、０;　　　　精车R５内圆；

N90　X85、0；　　　　　精车端面；

N９５Z25；　　　　　　　精车Φ85得外圆；

N1０0G４0、０；　　　　取消刀补；

N105G2８U０W0；　　　　返回参考点;

N110　Ｇ５0　S1500；　　　　　　　限制主轴最高转速为150０r/min，G5０指令可做钳位用；

N１15Ｇ96S2０　T0２0２;　　　　　指定恒定切削速度,调用02号精车刀，０２号刀补;

Ｎ1２0G70　P50Q100;　　　　　粗车后精车；

Ｎ１25Ｇ00Ｘ87、０　Ｚ２90、0；　　　　　回退到精车端面快速运动起始点;

N１3０X5０、0;　　　　　快速走到精车端面得工进点;

N135G01X—２、0；　　　　　　　　精车右端面；

N14０　G28U0　W0;　　　　　　返回到参考点；

Ｎ1４5T03０３；　　　　调用０3号切槽刀,03号刀补;

Ｎ150G00　X5１、0Z23０、0；　　　　　刀具快速运动到切槽起点；

N1６0G０１Ｘ4５、0　F0、15；　　　　　　　切槽;

Ｎ１65　G０0X60、0;　　　　　　切槽刀退出;

Ｎ１７0G28U0Ｗ０;　　　　返回参考点；

N17５G97Ｓ15０0　T040４；　　　　取消恒定切削速度，指定主轴转速,调用04号螺纹车刀;

Ｎ180　Ｇ01X5０、0Z29３、0;　　　　快速运动到螺纹车削起始点；

N185G76Ｐ3１2６0Q０、1R０、1；　复合螺纹加工循环；

N19０G76X4５、8W—6３、5　P１、73Q0、85Ｆ2、0；复合螺纹加工循环;

N1９5Ｇ2８U0　Ｗ0　M０５M09;　　　主轴停,关闭冷却液;

N200M３0;　　　　　　　程序结束。

３-8如图所示工件,进行周边精铣加工，且加工程序启动时刀具在参考点位置,参考点位置如图所示，选择Φ30得立铣刀，并以零件得中心孔作为定位孔，加工时得走刀路线如图.

加工程序如下:

O0012；

Ｎ０0１0G92X4５０、０Ｙ25０、０Z3０0、0；

N0020　G00Ｇ9０X1７5、０Ｙ120、０；

N０030Z—５、0Ｍ3;

N０0４0G01G42　H10X１50、０F８０；

N0050X70、０;

N０0６0G０2　X3０、0R２5、0;

Ｎ00７0　G0１Y１4０、０；

N00８0　G０３X-30、0R３０、0；

N00９0Ｇ0１　Ｙ120、0；

N010０　G02Ｘ－80、0Ｒ25、0；

N0１1０Ｇ０1Ｘ-15０、０；

N０120　Y０；

N０130Ｘ８0、０；

N0140Ｘ１５0、0Y４０、0；

N０150Y１25、０；

N0160　G00　G40Ｘ175、0Y120、0M05；

M017０　G91G28X0Y0Z0;

N0１８0M3０;

3-9编制简单回转零件得车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。

零件加工得单边余量为２mm，其左端２5mm为夹紧用,可先在普通车床上完成夹紧面得车削.该零件粗、精车刀分别为T0１与Ｔ02.选用第二参考点为换刀点.

数控车削程序如下：

O00０5；　　　　　　　程序号O0005；

N１0Ｇ50Ｘ１００、0　Z70、0;　　设置工件坐标系