数控机床复习题讲课稿.docx
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数控机床复习题讲课稿
数控机床复习题
数控机床复习题
一、填空题：
8、规定平行于主轴轴线的坐标为Z坐标。
9、在车床上车外圆时，主轴旋转运动和刀架进给运动之间是外联系；
车螺纹时，主轴旋转运动和刀架进给运动之间是内联系。
10、数控机床由控制介质、数控装置、伺服系统和机床主机组成。
11、相对于数控系统发出的每一个脉冲信号，机床移动部件的位移量
称为脉冲当量。
12、数控机床按数控伺服系统的形式分为开环系统数控机床、
闭环系统数控机床和半闭环系统数控机床。
13、数控机床按数控系统控制的刀具轨迹可分为点位控制数控机床、
点位/直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。
14、在数控机床上主轴轴承常用的有滚动轴承和滑动轴承。
15、滚珠丝杠有内循环和外循环两种循环方式。
1、金属切削机床通常是用切削加工的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种
机器。
2、通用机床的型号由基本部分和辅助部分组成。
3、通用特性代号有一定的固定含义，K表示数控，H表示加工中心，
Z表示自动，B表示半自动。
4、规定平行于主轴轴线的坐标为Z坐标。
5、数控机床由控制介质、数控装置、伺服系统和机床主机组成。
6、相对于数控系统发出的每一个脉冲信号，机床移动部件的位移量
称为脉冲当量。
7、数控机床按数控伺服系统的形式分为开环系统数控机床、
闭环系统数控机床和半闭环系统数控机床。
8、在数控机床上主轴轴承常用的有滚动轴承和滑动轴承。
9、滚珠丝杠有内循环和外循环两种循环方式。
10、数控机床由控制介质、数控装置、伺服系统和机床主机组成。
11、加工中心自动换刀装置根据其组成结构可分为：
转塔式自动换刀装置、无机械手式自动换刀装置和有机械手式自动换刀装置。
12、按刀库的结构形式分类，刀库可分为圆盘式刀库、链式刀库、箱格式刀库。
13、卧式加工中心的布局形式：
立柱不动式、立柱移动式和滑枕式。
14、按导轨接合面的摩擦性质分类：
有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
15、滑动导轨常见截面形状有：
矩形、三角形、燕尾形和圆柱形。
二、选择题
1、机床按照自动化程度的不同可分为手动、机动、半自动和A。
A.自动;B.重型;
C.大型;D.仪表;
2、当滚刀与被加工齿轮的旋向相同时，滚刀的安装角为A。
A.δ=β-γB.δ=β+γ
C.δ=0D.δ=900
3、当滚刀与被加工齿轮的旋向相反时，滚刀的安装角为B。
A.δ=β-γB.δ=β+γ
C.δ=0D.δ=900
4、液压系统由C、执行机构部分、控制调节部分、辅助部分组成。
A.机械部分B.电气部分
C.能源部分D.制动部分
5、机床按自动化程度分为手动、机动、半自动、C机床。
A.气动B.电动
C.自动D.加工中心
1、机床型号“CA6140”中，“A”的涵义是B。
A.类别代号;B.结构特性代号;
C.通用特性代号;D.改进顺序号;
2、滑动轴承分为动压滑动轴承和C。
A.滚动轴承B.角接触球轴承
C.静压滑动轴承D.滚针轴承
3、滚珠丝杠螺母副间隙调整方法有螺纹法、差齿法和B。
A.锁紧法;B.垫片法
C.校正法;D.其它办法
4、主轴传动方式有皮带传动、齿轮传动、B。
A.链条传动;B.直接传动;
C.摩擦传动;D.磁力传动
5、机床数控技术改造应遵循针对性、C、可能性和经济性的原则。
A.合理性;B.稳定性;
C.先进适用性;D.机动性;
1、机床型号“CA6140”中，“A”的涵义是B。
A.类别代号;B.结构特性代号;
C.通用特性代号;D.改进顺序号;
2、数控机床指的是C。
A.装有PLC的的专用机床B.带有坐标轴位置显示的机床
C.装备了CNC系统的机床D.加工中心
3、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C。
A.控制介质B.数控装置
C.伺服系统D.机床本体
4、数控铣床XKA5750增加了一个数控回转工作台以后，就可实现B。
A.3轴加工B.4轴加工
C.5轴加工D.6轴加工
5、在数控车床上车削螺纹时，主轴每旋转1转，刀具进给B。
A.一个螺距B.一个导程
C.两个导程D.不严格
6、数控机床旋转轴B轴是绕B旋转的轴。
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.W轴
7、数控机床坐标轴确定的步骤为D。
A.X、Y、ZB.X、Z、Y
C.Y、Z、XD.Z、X、Y
8、立式数控升降台铣床拖板前后运动坐标轴是B。
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.A轴
9、卧式镗铣加工中心立柱横向运动坐标轴是C。
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.A轴
10、一把滚刀可滚切C。
A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮
C.模数相同的直齿、斜齿圆柱齿轮D.任何齿轮
11、滑动轴承分为动压滑动轴承和C。
A.滚动轴承B.角接触球轴承
C.静压滑动轴承D.滚针轴承
12、滚珠丝杠螺母副间隙调整方法有螺纹法、差齿法和B。
A.锁紧法;B.垫片法
C.校正法;D.其它办法
13、主轴传动方式有皮带传动、齿轮传动、B。
A.链条传动;B.直接传动;
C.摩擦传动;D.磁力传动
14、当滚刀与被加工齿轮的旋向相同时，滚刀的安装角为A。
A.δ=β-γB.δ=β+γ
C.δ=0D.δ=900
15、机床数控技术改造应遵循针对性、C、可能性和经济性的原则。
A.合理性;B.稳定性;
C.先进适用性;D.机动性;
1、机床型号“CA6140”中，“A”的涵义是B。
A.类别代号;B.结构特性代号;
C.通用特性代号;D.改进顺序号;
2、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C。
A.控制介质B.数控装置
C.伺服系统D.机床本体
3、在数控车床上车削螺距1mm的双线螺纹时，主轴每旋转1转，
刀具进给B。
A.1mmB.2mm
C.0.5mmD.不确定
4、数控机床坐标轴确定的步骤为D。
A.X、Y、ZB.X、Z、Y
C.Y、Z、XD.Z、X、Y
5、滑动轴承分为动压滑动轴承和C。
A.滚动轴承B.角接触球轴承
C.静压滑动轴承D.滚针轴承
6、滚珠丝杠螺母副间隙调整方法有螺纹法、差齿法和B。
A.锁紧法;B.垫片法
C.校正法;D.其它办法
7、当滚刀与被加工齿轮的旋向相反时，滚刀的安装角为B。
A.δ=β-γB.δ=β+γ
C.δ=0D.δ=900
8、立式加工中心滑座横向运动坐标轴是B。
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.A轴
9、卧式镗铣加工中心主轴箱升降运动坐标轴是B。
A.X轴B.Y轴
C.Z轴D.A轴
10、滚切直齿圆柱齿轮时K头滚刀每转1转，工件转过D转。
A.1B.K
C.1/KD.K/Z
三、判断题：
（每题1分，共15分）
1、脉冲当量是数控机床运动部件的最小位移量。
（√）
2、半闭环、闭环数控机床均带有检测反馈装置（√）
3、立式和卧式加工中心机床坐标系相同（×）
4、角接触球轴承和双列短圆柱滚子轴承间隙都可以调整（√）
5、数控车床不能自动换刀，车削中心能自动换刀（√）
6、数控钻床ZK5140C中的平衡机构能自动平衡主轴部件的重力（√）
7、数控机床的控制轴数就是联动轴数（×）
8、数控机床伺服系统包括主轴伺服和进给伺服系统（√）
9、多楔带采用摩擦传动，传动比准确（×）
10、同步齿形带采用啮合传动，传动比准确（√）
11、内联系传动链中要求各传动副的传动比准确，不允许使用摩擦传动（√）
12、滑动导轨可以调整间隙，滚动导轨不能调整间隙（×）
13、插齿时，插刀和工件模拟一对齿轮的啮合运动（√）
14、没有机械手的数控机床不是加工中心。
（×）
15、数控电火花线切割机床，根据电极丝的运动方式分为
快速走丝和慢速走丝两大类型。
（√）
脉冲当量是数控机床运动部件的最小位移量。
（√）
加工中心主轴系统的调速范围比数控铣床的大（√）
前置刀架与后置刀架的数控车床编程相同（√）
数控车床不能自动换刀，车削中心能自动换刀（×）
车削中心主轴的C轴功能能实现主轴定向停车和圆周进给（√）
TND360数控车床中两个圆光栅的作用相同（×）
半闭环、闭环数控机床均带有检测反馈装置（√）
数控机床的控制轴数就是联动轴数（×）
数控机床伺服系统包括主轴伺服和进给伺服系统（√）
立式和卧式加工中心机床坐标系相同（×）
多楔带采用摩擦传动，传动比准确（×）
同步齿形带采用啮合传动，传动比准确（√）
内联系传动链中要求各传动副的传动比准确，不允许使用摩擦传动（√）
滑动导轨可以调整间隙，滚动导轨不能调整间隙（×）
角接触球轴承和双列短圆柱滚子轴承间隙都可以调整（√）
15、数控车削加工中心简称加工中心。
（×）
16、数控机床坐标系只有一个坐标系。
（×）
17、将两个或两个以上的单元运动组成复合成型运动,
执行件之间的传动联系称为内联系。
（√）
18、主轴组件的刚度是指受外力作用时，主轴组件抵抗变形
的能力。
（√）
19、数控钻床只能用来钻孔。
（×）
20、没有机械手的数控机床不是加工中心。
（×）
21、减振的方法是增加重量和阻尼。
（ √ ）
22、机械传动中设置安全联轴器是为了保护传动件。
（ √ ）
23、测速发电机是一个速度检测元件（ √ ）
24、数控机床中，轴承与主轴的配合，一般采用1-5微米的过盈配合，
轴承与孔的配合采用1-5微米的间隙配合。
（ √）
1、数控镗铣类加工中心简称加工中心。
（√）
2、数控机床坐标系可有多个坐标系。
（√）
3、为了将两个或两个以上的单元运动组成复合成型运动，
执行件之间的传动联系称为内联系。
（√）
4、数控钻床不仅能用来钻孔，还能完成铣镗等加工。
（√）
5、在机械传动中设置安全联轴器是为了保护传动件。
（ √ ）
6、因为伺服电动机可调速，因此数控机床可没有机械调速（×）
7、凡是加工中心能加工任何形状的表面。
（ × ）
8、齿轮滚刀本质上是一个圆柱斜齿轮。
（ √）
9、数控电火花线切割机床，根据电极丝的运动方式分为
快速走丝和慢速走丝两大类型。
（√）
10、旋转变压器是一种角位移检测元件。
（ √ ）
3、数控机床有哪些类型？
何谓开环、半闭环和闭环控制系统？
答：
数控机床按机床结构分为：
普通数控机床和加工中心。
数控机床按机床按数控伺服系统分为：
开环系统；闭环系统；半闭环系统。
伺服系统只有信号的放大和变换不带检测反馈的称为开环系统；
伺服系统主要由调节单元、执行单元、检测单元和控制对象组成的系统称为闭环系统；
实际应用中，对传动链的旋转部分安装角度测量元件进行反馈，这样很不方便，为区别上述直接移动反馈系统，而是在中间部分取出反馈信号的系统，称为半闭环系统。
4、自动换刀装置有哪几种形式？
各有何特点？
自动控制换刀装置有：
转塔式换刀装置；无机械化手换刀装置；机械手换刀装置。
转塔式换刀装置的优点是：
结构简单、可靠性好、换刀时间短。
但由于空间位置的限制，主轴部件的结构刚性较低，并对机床的结构影响较大。
无机械化手换刀装置的优点是：
结构简单、成本低、换刀可靠性较高。
其缺点是：
由于结构所限刀库的容量不多，且换刀时间较长。
机械手换刀装置的优点是：
由机械手和刀库组成，其刀库的配置，位置及数量的选用要比无机械手的换刀系统灵活得多。
它可以根据不同的要求配置不同形式的机械手。
它能够配备多至数百把刀具的刀库。
换刀时间可缩短到几秒甚至零点几秒。
1、根据TND360数控车床传动系统图，当主轴转速为1000r/min时。
问：
（1）主运动传动路线；
（2）主电动机的转速。
答：
（1）当主轴转速为1000r/min时，处于II级（高档）转速范围。
主运动传动链为：
电动机——27/48——轴I——84/60——主轴Ⅱ
（2）因为：
n电×27/48×84/60=1000
所以：
2、分析图3-21卧式镗铣加工中心SOLON3-1主轴箱展开图。
要求：
（1）当主轴转速为800r/min时，写出实际主传动链；
（2）计算主轴电动机当时的转速；
答：
（1）当主轴转速为800r/min时，介于速度范围II:
410——1440r/min
此时，实际主传动路线为：
主电动机（30KW）——齿轮联轴器——轴I—Z31/Z62—轴II
—Z46/Z48—轴III—Z46/Z48—轴IV—Z48/Z48—主轴V
（2）因为：
n电×31/62×46/48×46/48×48/48=800
所以：
3、分析图4-3XKA5750数控铣床的传动系统图。
要求：
（1）写出主运动传动链；
（2）已知主轴转速范围：
50-2500r/min，确定交流伺服电动机（11KW）的调速范围。
答：
（1）主运动传动链：
交流主轴伺服电动机（11KW）——Z40/Z96（1:
2.4）——轴Ⅰ——连接盘——轴II——Z33/Z34——Z26/Z25——主轴IV。
（2）因为：
传动比u=Z40/Z96×Z33/Z34×Z26/Z25=0.42
所以：
n电min=50/0.42=119r/min
n电max=2500/0.42=5952r/min
故：
交流伺服电动机（11KW）的调速范围为：
119-5952r/min
《机床数控技术》试题A卷答案
一、填空题（每小题2分，共20分）
1.1软件插补和硬件插补的原理相同，其作用都是根据给定的信息进行计算，在计算的过程中不断向各坐标轴发出相互协调的进给脉冲，使数控机床按指定的轨迹运动。
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。
1.3交流主轴伺服电机，采用变频调速的方法时，基频以下调速称为恒转矩调速；基频以上调速称为恒功率调速。
1.4依据模拟电路“调制”理论，产生SPWM波形的方法是，以控制正弦波为调制波，对等腰三角形波为载波的信号进行调制。
1.5刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。
1.6前加减速控制是对合成速度即编程指令速度F进行控制；后加减速控制是对各运动轴分别进行加减速控制。
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。
1.8编程人员以工件图样上的某一点为原点建立的坐标系，称为编程坐标系，编程坐标系的原点称为编程零点。
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。
1.10机床数控系统中常使用的位置检测装置，按运动方式可分为直线型和回转型两类。
二、选择题（每小题2分，共20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
2.3双螺母齿差调隙式滚珠丝杠，两齿轮的齿数分别为Z1=99、Z2=100，丝杠导程t=10mm，若间隙为0.004mm，则相应的螺母应转过B个齿即可消除间隙，达到预紧的目的。
A：
3；B：
4；C：
5；D：
6
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
2.6步进电机A通电方式没有带负载的能力，不能实际应用。
A：
三相单三拍；B：
三相六拍；C：
三项双三拍
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
三、简答题（每小题5分，共20分）
3.1a什么是进给伺服系统的调速范围?
答：
调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比。
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。
四、论述题（每小题10分，共40分）
4.1a简述数控车床程序编制的特点
答：
在一个程序段中，根据被加工零件的图样标注尺寸，从编程方便出发，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。
（1）由于车削零件的图纸尺寸和测量尺寸在X方向上都时直径值，所有在用绝对值编程时，X通常以直径值表示。
用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值编程。
同时附上方向符号，正向可省略。
（3）车削加工的毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，所以数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。
（4）为了提高刀具耐用度并提高加工光洁度，车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。
在编程时必须对刀具半径进行补偿。
对具有刀具半径自动补偿的数控系统，可直接按轮廓尺寸编程。
而对于不具备半径自动补偿的功能的编程，需要人工求出假想刀尖或刀具中心的运动轨迹，这种计算有时是相当繁琐的。
4.2a简述数控系统的工作过程
答：
在CNC机床中，加工过程的人工操作均被数控系统所代替，CNC装置在硬件和系统软件的支持下，执行输入的加工程序。
具体的工作过程如下：
（1）输入
首先将被加工零件图上的几何信息和工艺参数数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹，用按规定的代码和格式编成加工程序，然后将这些具有零件特征、控制参数和刀具补偿数据的程序输入CNC装置中。
（2）译码
经过校验和转换后的代码，含有零件的轮廓信息（线型、起点和终点坐标等）、加工速度（F代码）和其它的一些辅助信息（M.S.T代码等），全部存放在CNC装置的内部存储器中，CNC装置按一个程序段为单位，根据一定的语言规则将其解释成计算机能够识别的数据形式，这一过程称为译码。
（3）数据处理
数据处理包括刀具补偿、进给方向判断、进给速度计算和机床辅助功能处理等。
处理后的数据以最直接、最方便的形式送入到工作寄存器，供插补运算使用。
（4）插补运算
插补运算是根据数控语言G代码提供的轨迹类型（直线、顺圆或逆圆）及所在的象限等选择合适的插补运算公式，通过相应的插补计算程序，在所提供的已知起点和终点的轨迹上进行“数据点的密化”。
（5）位置控制
位置控制是数控系统的重要组成部分，它可由软件来实现，也可由硬件来完成。
在闭环系统中，通过位置检测装置检测位移量，同时发出反馈信号，将实际反馈的位置与经计算机插补计算得出的理论位置进行比较，其差值经放大后去控制执行部件，使其朝着消除偏差的方向运动。
（6）I/O处理
I/O处理主要是实现对机床的位置伺服控制和M.S.T等辅助功能的强电控制。
（7）显示
CNC系统的显示装置有显示器、报警器等，主要功能是为操作者提供方便，显示的内容通常有：
零件程序、刀具位置、机床状态、报警等多种参数。
（8）诊断
数控系统中的诊断程序都具有联机和脱机诊断的功能。
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，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
《机床数控技术》试题B卷答案
一、填空题（每小题2分，共20分）
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。
1.3b他激式直流主轴伺服电机调速时，额定转速以下调速称为恒转矩调速，通过
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