2018年秋《数控技术》期末考试复习题

2018年秋《数控技术》期末考试复习题

一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分）

1、采用经济型数系统的机床不具有的特点是（ D ）

A．采用步进电动机伺服系统B．CPU可采用单片机

C．只配必要的数控功能D．必须采用闭环控制系统

2、CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是( C ) A．利用磁盘机读入程序B．从串行通信接口接收程序

C．利用键盘以手动方式输入程序 D．从网络通过Modem接收程序

3、数控机床进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是( C ) A．齿轮轴向间隙B．齿顶间隙

C．齿侧间隙D．齿根间隙

4、数控机床进给系统的机械传动结构中，结构最简单的导轨( C )

A．静压导轨B．滚动导轨

C．塑料导轨D．气动导轨

5、下面指令中不是模态指令的是( A )

A．M02 B．M03

C．M04 D．M05

6、对于数控机床最具机床精度特征的一项指标是( A )

A．机床的运动精度B．机床的传动精度

C．机床的定位精度D．机床的几何精度

7、闭环控制系统的定位误差主要取决于( C )

A．机械传动副的间隙及制造误差B．机械传动副弹性变形产生的误差C．检测元件本身的误差及安装引起的误差D．滚珠丝杠副热变形所产生的误差8、世界上第一台数控机床诞生在( A )

A．美国B．日本

C．德国D．英国

9、数控机床的数控装置包括( C )。

A．光电读带机和输入程序载体B．步进电机和伺服系统

C．输入、信息处理和输出单元D．位移、速度传感器和反馈系统

10、柔性制造单元最主要设备( A )

A．加工中心B．自适应控制机床

C．自动交换工件装置D．数控机床

11、程序编制中首件试切的作用是( C )。

A．检验零件图样设计的正确性

B．检验零件工艺方案的正确性

C．检验程序单及控制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求

D．测试数控程序的效率

12、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( C )。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．计算机的运算速度

13、现代数控机床的进给工作电机一般都采用( B )。

A．异步电机B．伺服电机

C．步进电机D．以上选项均错

14、下例指令中属于非模态的G功能指令是( B )

A．G03 B．G04

C．G17 D．G40

15、下例说法哪一种是正确的( A )。

A．执行M01指令后，所有存在的模态信息保持不变。

B．执行M01指令后，所有存在的模态信息可能发生变化。

C．执行M01指令后，以前存在的模态信息必须重新定义。

D．执行M01指令后，所有存在的模态信息肯定发生变化。

16、在编制加工程序时，如果需要采用公制单位，准备功能后跟相对应的进给地址是( B )。A．C B．F C．S D．X

17、采用极坐标编程时，X-Y平面零度角的规定是在( B )。

A．X轴的负方向B．X轴的正方向

C．Y轴的正方向D．Y轴的负方向

18、在一个程序段中同时出现同一组的若干个G指令时( B )。

A．计算机只识别第一个G指令B．计算机只识别最后一个G指令

C．计算机无法识别D．计算机仍然可自动识别

19、在进行圆弧插补时，圆弧的起始位置是否必须在圆弧插补前输入？( B )

A．不用B．必须

C．既可输入也可手动开到位D．视情况而定

20、某一段程序N70 G00 G90 X80 Z50；N80 X50 Z30；说明：( C )。

A．执行完N80后，X轴移动50MM，Z轴移动30MM。

B．执行完N80后，X轴移动30MM，Z轴移动30MM。

C．执行完N80后，X轴移动30MM，Z轴移动20MM。

D．执行完N80后，X轴移动50MM，Z轴移动20MM。

21、某一段程序N70 G00 G54 G90 X100 Z80；N80 G01 F100 X80 Z50；N100 Y100；执行完第N100段之后，机床到达工件坐标点为( B )。

A．X=100，Y=100，Z=80 B．X=80，Y=100，Z=50

C．X100，Y0，Z50 D．X80，Y0，Z50

22、在选用了刀具半径补偿的条件下，进行整圆切削应采取( B )。

A．法向切入切出法B．圆弧切入切出法

C．A.B均可D．无法判断

23、编程时使用刀具补偿具有如下优点，指出下列说法哪一句是错误的( C )。

A．计算方便B．编制程序简单

C．便于修正尺寸D．便于测量

24、下面哪一个命令不是固定循环命令( C ) 。

A．G81 B．G84

C．G71 D．G83

25、找出下面不是零点偏置指令( D )。

A．G55 B．G57

C．G54 D．G53

26、程序段M19 S200；的含义是( C )。

A．主轴转速200转/分B．主轴按系统参数定向

C．主轴在200度的方向上定向D．无法判断

27、数控机床作空运行试验的目的是( C )。

A．检验加工精度B．检验功率

C．检验程序是否能正常运行D．检验程序运行时间

28、加工中心的基本功能及性能包括( D )。

A．高度自动化B．大功率和高精度

C．高速度及高可靠性D．A.B.C项均正确

29、下面哪种是程序段号的正确表达方式。( A )

A．N0001 B．O0001

C．P0001 D．X0001

30、下列哪种加工过程会产生过切削现象。( D )

A．加工半径小于刀具半径的内圆弧B．被铣削槽底宽小于刀具直径

C．加工比此刀具半径小的台阶D．以上均正确

31、加工中心最突出的特点是( B )。

A．工序集中B．对加工对象适应性强

C．加工精度高D．加工生产率高

32、在CNC系统中，插补功能的实现通常采用：( C )

A．全部硬件实现B．粗插补由软件实现，精插补由硬件实现C．粗插补由硬件实现，精插补由软件实现D．无正确答案

33、粗加工和半精加工中的刀具半径补偿值为（ C ）

A．刀具半径值B．精加工余量

C．刀具半径值与精加工余量之和D．无正确答案

34、卧式加工中心比较常见的坐标运动方式为：（A ）

A．X、Y、Z联动和B回转分度B．X、Y、Z、B联动

C．X、Y、B联动D．X、Z、B联动

35、下列加工中心主传动系统结构中，哪种形式转换效率高，但输出扭矩受到限制（A ）A．电机直接带动主轴B．皮带变速

C．一级齿轮变速D．二级齿轮变速

二、填空题（本大题共35小空，每小空2分，共70分）

1、计算机数字控制系统的硬件组成、、、。[计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板]

2、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM]

3、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际位移反馈

信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器]

4、数控机床的主运动的变速系统的参数有、。[动力参数、运动参数]

5、通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度，通常预紧力应为最大轴向负载的_______。[2倍]

6、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]

7、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床]

8、数控铣床根据其工艺范围大致可适用于零件、零件、零件的加工。[平面类、变斜角类、曲面类（立体类) ]

9、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序]

10、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]

11、数控机床中常用的回转工作台有、。[ 分度工作台、数控回转工作台]

12、对刀点既是程序的，也可以是程序的。[起点、终点]

13、在加工过程中，基准的主要作用是保证加工表面之间的相互位置精度。[定位]

14、切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为。[切削力]

15、常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。

[高速钢；硬质合金钢]

16、数控机床的伺服系统由和组成。[伺服电机、伺服驱动单元]

17、数控机床的联运轴数一般控制轴数。[少于]

18、数控车床中主轴的C功能是指主轴的与机床的其他坐标方向的运动间的严格的相对运动功能。[旋转运动]

19、直线电机只能用于系统。[全闭环]

20、三角形导轨的特点是具有同时保证相互垂直的两个方向的导向精度的功能，并具有

的功能。[自动补偿运动间隙]

21、矩形导轨的优点是制造调整容易、承载能力大；缺点是不能。

[自动补偿运动间隙]

22、静压滑动导轨适用于机床的运动部件的导向。[重型]

23、交直流伺服电机一般用于、控制系统。[半闭环、闭环]

三、判断题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）

1、调速范围是指生产机械要求电机能提供的最高转速和最低转速之比。

2、变量R可为正数和负数。

3、工件坐标系原点在机床上某一点，是固定不变的，机床出厂时已确定。

4、沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针用G03，逆时针用G02。

5、在编程过程中，G90用来设定绝对坐标数值。

6、开环控制系统的数控机床没有位置检测元件。

7、加给步进电机的指令脉冲频率大于启动频率，不能正常工作。

8、用直线电机传动，也有传动误差。

9、直线电机有机械磨损。

10、非模态G代码只有在它所在的程序段内有效。

11、模态G代码，一旦执行就一直保持有效，直到被同一模态组的另一个G代码替代为止。

12、数控机床的维修和操作较复杂。

13、数控机床所加工的轮廓，与所采用程序有关，与所选用的刀具无关。

14、直线电动机的工作原理与旋转电动机相比，本质上是不同的。

15、到目前为止，交流伺服驱动系统还未完全取代直流伺服驱动系统。

四、简答题（本大题共7小题，每小题10分，共70分）

1、进给伺服系统的作用是什么？对伺服系统的要求有哪些？

答：

（1）伺服系统完成机床移动部件（如工作台、主轴或刀具进给等）的位置和速度控制。

（2）数控机床对伺服系统的基本要求：

①高精度

②快速响应

③调速范围宽

④低速大转矩

⑤惯量匹配

⑥较强的过载能力

2、什么是机床坐标系？什么是工件坐标系？

答：

机床坐标系原点在机床上某一点,是固定不变的，机床出厂时已确定。

工件坐标系是程序编制人员在编程时使用的，根据零件的特点选定的。

3、坐标联动数、调速范围的概念是什么？

答：

坐标联动数是指同一个插补程序控制的移动坐标数。

调速范围是指生产机械要求电机能提供的最高转速和最低转速之比。

4、直线电动机的优点是什么？

答：

（1）不用机械连接，没有机械滞后或齿轮传动周期误差。

（2）直线电动机上装有全数字伺服系统，可以达到极好的伺服性能。

（3）能达到高效率，可获得很好的动态刚度。

（4）无机械磨损，不需要定期维护，没有行程限制。

5、什么是增量坐标？什么是绝对坐标？

答：

增量坐标是以前一位置为计算起点得出的。

绝对坐标是以编程原点为基准得出的。

6、数控技术中NC、CNC、FMC、FMS、CIMS各代表什么含义？

答：

NC：数字控制；CNC：计算机数控；FMC：柔性制造单元；

FMS：柔性制造系统；CIMS：计算机集成制造系统。

7、数控机床的优点是什么？

答：

（1）具有较高的加工精度，加工质量稳定

（2）具较高的生产率 （3）功能多

（4）对不同零件的适应性强

（5）能够完成普通机床不能完成的复杂表面加工

（6）数控机床可大大减轻工人的劳动强度，并有较高的经济效益

五、 计算题（本大题共8小题，每小题20分，共160分）

1、已知采用φ10mm 立铣刀，铣削图示零件，要求采用旋转功能编程，有刀具半径补偿功，各部分切削深度2mm ，其它参数合理自定。该零件已粗加工过工，编写铣削精加工程序。

各节点坐标见下表：

注：点A →H 为各段圆弧的端点

答：主程序

％1234 G54;

M03 S1000; G90 G00 G41 D01 X10 Y-100 Z10; G01 Z-2 F100; X0;

G02 X0 Y-100 I0 J100;

G01 G40 Z10;

G00 X10 Y-66.453;

M98 P100

G68 X0 Y0 P120;

M98 P100

G69;

G68 X0 Y0 P240;

M98 P100

G69;

G00 G41 D01 X0 Y22.5

G01 Z-2

G03 X0 Y22.5 I0 J-22.5;

G01 Z10;

G00 G40 X150 Y150;

M02;

%100

G01 G42 D01 Z-2 ;

X10 Y-47.117;

G02 X16.932 Y-36.224;

G03 X39.850 Y3.466;

G02 X45.804 Y14.898;

G01 X62.550 Y24.566;

G02 X80.301 Y16.604;

G02 X25.771 Y-77.845;

G02 X10 Y-66.453;

G01 X10 Y-47.117;

G00 G40 Z10;

M99;

2、在数控车床上精车图示零件，车床转速S=1500rpm，进给率F=200mm /min，刀具：外圆车刀T01 ，圆弧车刀：T02。试编写精加工程序。

答：

％1234 ；G92 x80 z100 ；M06 T0101 ；G00 x80 z0 G90 G18 M03 S1500 M07 ；G01 x20 C2 F0.2 ；z-22 ；x30 z-46 ；z-51 ；x40 ；z-87 ；x46 ；z-112 ；G00 x80 T0100 ；z150 ；M06 T0201 ；G00 x80 z-56 ；G01 x40 ；G03 x40 z-82 R25 ；G00 x80 T0200 ；z 150 ；M02 ；

3、

答：

N1 G54；

N2 G00 X2 Z2 M03 S600；

N3 G01 X10 Z-2 F2；

N4 Z-15；

N5 X30；

N6 Z-26；

N7 X50；

N8 G03 X54 Z-28 R2；

N9 G01 Z-40；

N10 X74 Z-50；

N11 Z-60；

N12 G00 X100；

N13 Z50；

N14 M02；

4、

答：

%3305

N1 G92 X100 Z10（设立加工工件坐标系，定义对刀点的位置）N2 G00 X16 Z2 M03 （移到倒角延长线，Z轴2mm处）

N3 G01 U10 W-5 F300 （倒3×45°角）

N4 Z-48 （加工Φ26外圆）

N5 U34 W-10（切第一段锥）

N6 U20 Z-73 （切第二段锥）

N7 X90 （退刀）

N8 G00 X100 Z10 （回对刀点）

N9 M05 （主轴停）

N10 M30（主程序结束并复位）

5、

答：

%3308

N1 G92 X40 Z5（设立工件坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400 （主轴以400r/min旋转）

N3 G00 X0（到达工件中心）

N4 G01 Z0 F60（工进接触工件毛坯）

N5 G03 U24 W-24 R15（加工R15圆弧段）

N6 G02 X26 Z-31 R5（加工R5圆弧段）

N7 G01 Z-40（加工Φ26外圆）

N8 X40 Z5 （回对刀点）

N9 M30（主轴停、主程序结束并复位）

6、刀具直径φ20mm，偏置量+10mm，偏置号H01，加工路线：A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，A，O，工件厚度10mm，工件坐标系原点在工件上表面轮廓左下角。

答：

N1 G54；

N2 G90 G00 G42 X0 Y0 Z10 H01 M03 S800；

N3 G91 G01 Z-20 F2；

N4 X50 ；

N5 Y30；

N6 G02 X10 Y10 R10;

N7 G01 X20；

N8 G02 X10 Y-10 R10；

N9 G01 Y-30;

N10 X30；

N11 G03 X30 Y30 R30；

N12 G01 Y20；

N13 G02 X-30 Y30 R30；

N14 G01 X-120；

N15 Y-80；

N16 G00 Z20；

N17 G40 X-80 Y-50；

N18 M05 M02；

7、

8、选择数控车床加工如图所示工件，毛坯尺寸为φ114mm, 对刀点为（50,100）。选用外圆车刀为01号刀，刀补为01；建立工件坐标系原点为（X120,Z10）；编写车削加工程序，加工路径为ABCDEFG部位的外轮廓，加工尺寸如图，其它参数合理自定，各程序段要求注释。

答：

该工件的加工程序如下：

%1234

N10 G92 X120 Z10; 设定工件坐标系

N30 M03 S1260; 主轴正转

N50 M06 T0101; 换一号刀

N70 G90 G00 X114 Z2; 快速移动刀具到X114 Z2点

N90 G71 U2 R1.8 P100 Q200 X1 Z0.2 F300; 循环加工

N100 G01 X30 Z-15 F100; 刀具以F100速度进行切削Φ30外圆

N110 G03 X60 Z-41; 加工R30圆弧

N130 G01 Z-56; 加工Φ60外圆

X80 Z-86; 加工DE段圆锥

Z-101; 加工Φ80外圆N200 G02 X114 Z-131; 加工R40圆弧

N210 G00 X120; 快速退刀到X120

Z20; 快速退刀到Z20 N230 T0100; 取消一号刀

N250 M02; 程序结束