数控技术应用与基础期末复习题.docx
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数控技术应用与基础期末复习题
2011年秋季学期
《数控技术基础及应用》复习题
一、填空
1、国际上广泛采用的两种标准代码是和代码。
2、数控机床按伺服控制方式分类可分为、和三种类型。
3、磁栅是由____、、和____________组成，它是利用拾磁原理工作的。
4、刀具半径补偿的执行过程分为、和三步。
5、如果三相步进电动机的三相分别是A、B、C，则按照A→B→C→……相序通电称工作方式；按照A→AB→B→BC→C→CA→……相序通电称工作方式。
6、从理论上讲，闭环伺服系统的精度取决于。
7、CNC装置的硬件结构中，单微处理器的工作方式是和
数控系统的各项任务。
8、刀库按结构形式可分为、和。
9、用逐点比较法控制机床加工，每进给一步需要四个节拍：
______________、________________、________________和________________。
10、编程时可将重复出现的程序段编成，使用时可以由多次重复调用。
11、数控机床用PLC可分为和两类。
12、数控机床按控制的运动轨迹分类可分为、和
三类。
13、切削用量包括、和。
14、数控机床的标准坐标系采用坐标系，规定X、Y、Z三者的关系及其正方向用判定，回转运动正方向用判定。
15、步进电动机的角位移与成正比，转速与成正比，改变电动机的则可改变电动机的旋转方向。
16、加工中心常用主轴准停装置为和。
17、在数控机床上铣削外形轮廓曲线时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿曲线的进入进行铣削加工。
加工完毕退刀时，顺着曲线的退出。
18、光电脉冲编码器可检测和两个物理量。
二、选择题
1、闭环控制系统的位置检测装置装在（）
A.传动丝杠上B.伺服电动机轴上
C.机床移动部件上D.数控装置中
2、采用数控机床加工的零件应该是（）
A.单一零件B.中小批量、形状复杂、型号多变C.大批量
3、在前后台型软件结构中，前台程序是一个（）
A.定时中断处理程序B.前台子程序
C.译码、数据处理程序D.系统管理程序
4、脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，在下列脉冲当量中如果选用（），则数控机床的加工精度最高。
A.0.001mm/脉冲B.0.1mm/脉冲
C.0.005mm/脉冲D.0.01mm/脉冲
5、步进电动机的角位移与（）成正比。
A.步距角B.通电频率
C.脉冲当量D.脉冲数量
6、光栅的栅距为0.01mm，指示光栅和标尺光栅线纹之间的夹角为0.001rad，则莫尔条纹的宽度约为（）
A.10mmB.20mm
C.1mmD.2mm
7、采用逐点比较法加工第二象限的斜线，若偏差函数值大于零，刀具应向（）方向移动。
A.+XB.-X
C.+YD.-Y
8、开环和闭环控制系统主要区别在于有无（）
A.数控装置B.驱动装置
C.伺服装置D.反馈装置
9、数控系统常用的两种插补功能是（）
A.抛物线插补和圆弧插补B.直线插补和抛物线插补
C.直线插补和圆弧插补D.螺旋线插补和抛物线插补
10、辅助功能M05代码表示（）
A.程序停止B.主轴停止C.换刀D.切削液开
11、CNC的中文含义是（）
A.数字控制B.数控机床
C.计算机数字控制D.计算机控制系统
12、数控机床采用闭环控制系统后，可以大大提高数控机床的（）
A.位置精度B.主轴回转精度
C.整体刚度D.进给速度
13、确定数控机床坐标系时，首先要确定的坐标轴是（）
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.B轴
14、光栅尺是（）。
A.一种数控系统的功能模块
B.一种准确的直接的测量位移的工具
C.一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件
D.一种能够间接检测直线位移或角位移的伺服系统反馈元件
15、辅助功能M06代码表示（）。
A.程序停止B.换刀C.主轴停止D.切削液开
16.在加工中心上，为了能够实现自动更换刀具，必须设有（）
A.主轴准停装置B.换刀机械手
C.主轴制动装置D.链式刀库
17、对于箱体类零件，其加工顺序一般为（）。
A.先孔后面，基准面先行B.先孔后面，基准面后行
C.先面后孔，基准面先行D.先面后孔，基准面后行
18、增量值坐标系统的指令是（）。
A.G90B.G91C.G92D.G93
19、铣刀刀柄的标准锥度是（）。
A.1/4B.1/5C.MT4D.7/24
20、一台三相反应式步进电动机，转子齿数Z=80，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为（）
A.0.75°B.1.5°C.3°D.6°
21、世界上第一台数控机床是（）年研制出来的。
A.1930 B.1947 C.1952 D.1958
22、数控机床的旋转轴之B轴是绕（）直线轴旋转的轴。
A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.W轴
23、按照机床运动的控制轨迹分类，数控铣床属于（）。
A点位控制 B直线控制 C轮廓控制 D远程控制
24、适合自动编程的是（）。
A形状简单，批量大 B二维轮廓 C复杂曲面 D箱体类
25、球头铣刀的球半径通常（）加工曲面的曲率半径。
A小于 B大于 C等于 D均可
26、在数控铣床的（）内设有自动松拉刀装置，可以装刀、卸刀，使换刀更方便。
A主轴套筒 B主轴 C套筒 D刀架
27、数控机床是由（），数控装置，伺服机构和机床机械部分组成。
A数控程序 B数控介质 C辅助装置 D可编程控制器
28、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
29、插补运动的计算和控制功能是由（）完成的。
A伺服系统 B可编程程序逻辑控制器 C数控装置 D控制介质
30、数控机床上常用的几种导轨形式中（）是成本较低。
A贴塑导轨 B滚动导轨 C液体静压导轨 D气体静压导轨
31、刀库结构中：
（）换刀时间最短。
A盘式 B链式 C多层盘式 D格子式
32、常用的数控设备，断电或急停后要重新回零，是因为采用（）位置测量装置。
A增量 B绝对 C数字 D模拟
33、我国的数控机床是在（）年开始研制工作的。
A1952 B1948 C1958 D1962
34、数控系统的组成是由（），数控装置和反馈系统组成。
A伺服系统 B控制介质 C机床本体 D伺服电机
35、若加工曲面叶轮的各个叶片表面,应该采用（）机床。
A两坐标 B两轴半 C三坐标 D多坐标
36、常用的开环数控系统的执行元件是（）。
A直流伺服电机 B交流异步电机 C交流同步伺服电机 D步进电机
37、下列检测反馈装置中，用于检测角位移的是（）。
A长光栅 B光电编码器 C直磁尺 D直线感应同步器
38、为了保证操作人员安全,正常时，电气设备的安全电压规定为（）。
A42V B36V C24V D12V
39、在ISO标准规定增量尺寸方式的指令为（）。
AG90 BG91 CG92 DG50
40、加工过程中发现刀具受损坏，应该（）。
A关闭电源 B关闭数控系统 C迅速按暂停 D迅速按急停
三、判断题（对的画“√”，错的画“×”）
1、经济性数控机床一定采用半闭环控制系统。
（）
2、同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。
（）
3、开环数控机床的伺服系统一般都采用步进电动机。
（）
4、模态指令只能在本程序段内有效。
（）
5、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应圆心角大于180º时半径取负值。
（）
6、插补任务就是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。
（）
7、多微处理器共享总线结构中，主从模块都有权控制和使用系统总线。
（）
8、中断型软件结构中，根据各控制模块实施的要求不同，把控制程序安排成不同级别的中断服务程序，其中，CRT显示程序被安排在最高级别。
（）
9、CIMS指的是柔性制造系统。
（）
10、取消刀具半径补偿可用指令G42表示。
（）
11、FMS代表柔性制造系统。
（）
12、闭环数控系统常用伺服电机为步进电机。
（）
13、加工中心是一种带有刀库和刀具自动交换装置的数控机床。
（）
14、非模态指令只能在本程序段内有效。
（）
15、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对圆心角等于180º时半径取负值。
（）
16、大规模集成电路控制的数控系统属软件数控阶段。
（）
17、数控机床所有控制信号均由CNC装置发出。
（）
18、在子程序中，不可以再调用另外的子程序，即不可调用二重子程序。
（）
19、PLC表示可编程控制器。
（）
20、取消刀具半径补偿可用指令G49表示。
（）
21、铣螺纹前的底孔直径必须小于螺纹标准中的规定的螺纹小径（）
22、数控机床，所有的控制信号都是从数控系统中发出的（）
23、数控机床采用无间隙传动部件的目的是：
提高传动精度和刚度（）
24、球头铣刀在进行零件曲面加工时，比普通立铣刀不耐用（）
25、在数控车床上，采用倾斜床身是为了便于排屑（）
26、采用滚珠丝杠，丝母副可以有效的减少爬行现象（）
27、在数控机床的各坐标轴中，C轴的回转轴线与主轴轴线平行（）
28、一个程序指令若只在本程序段中生效，则称之为模态指令（）
29、纸带、磁带、磁盘、CRT都控制介质的实例（）
30、一个完整的程序，必须包括程序名称和程序结束（）
四、简答题
1、简述G00与G01程序段的主要区别。
2、什么是刀具半径补偿？
刀具半径补偿是怎样执行的？
3、莫尔条纹具有那些特征？
4、什么是闭环控制、半闭环控制数控机床？
各有何特点？
5、什么是模态、非模态指令？
举例说明。
6、简述交流伺服电机调速方法。
五、加工第一象限的一段圆弧AB，起点A的坐标为（5,0），终点B的坐标为（3,4），试用逐点比较法对圆弧进行插补，并在图中画出插补轨迹。
六、编程题：
如图所示零件，欲在某数控车床上进行精加工，其中Φ40mm的外圆不加工，主轴转速选择S630，进给速度F0.15，不考虑刀补，X、U以直径值编程，试编写加工程序单。
七、加工第二象限的一段直线OE，起点O在坐标原点，终点E的坐标为（-3,2），试用逐点比较法对直线进行插补，并在图中画出插补轨迹。
八、编程题：
如图所示零件外轮廓，欲在某数控铣床上进行精加工，主轴转速选择S1000，进给速度F100，考虑刀补，轮廓深度为3mm，试编写加工程序单。
2011年秋季学期
《数控技术基础及应用》复习题答案
一、填空题
1、ISO、EIA
2、开环控制、闭环控制、半闭环控制
3、磁性标尺、拾磁磁头、检测电路
4、刀补建立、刀补进行、刀补撤消
5、三相三拍、三相六拍
6、检测装置的测量精度
7、集中控制、分时处理
8、圆盘式刀库、链式刀库、箱式刀库
9、偏差判别、进给、偏差计算、终点判别
10、子程序、主程序
11、内装型、独立型
12、点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床
13、切削速度、进给量、背吃刀量
14、右手直角笛卡尔、右手法则、右手螺旋法则
15、脉冲数量、脉冲频率、通电相序
16、磁性传感器、光电脉冲编码器
17、切向、切向
18、速度、角位移
速度、角位移
二、选择题
1、C2、B3、A4、A5、D6、A7、B8、D9、C10、B11、C12、A13、C14、C15、B16、A17、C18、B19、D20、A21、C22、B23、C24、C25、A26、A27、C28、C29、C30、A31、A32、A33、C34、A35、D36、D37、B38、B39、B40、C
三、判断题
1、×2、×3、√4、×5、√6、√7、×8、×9、×10、×11、√12、×13、√14、√15、×16、×17、×18、×19、√20、×21、×22、√23、√24、×25、√26、√27、√28、×29、×30、√
四、简答题
1、G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。
G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。
2、对于只有B刀具补偿的CNC系统，编程人员必须事先估计出进行刀具补偿后两个程序段间可能出现的拐角，在零件的拐角处必须人为编制出附加圆弧加工程序段，才能实现尖角过渡。
对于C刀具补偿功能，CNC系统可以实现零件轮廓的各种拐角的折线型尖角过渡。
3、
（1）起放大作用；
（2）莫尔条纹的移动与栅距成比例；
（3）均化误差作用。
4、闭环控制：
在数控机床的工作台上安装位置检测装置，检测装置能将工作台的实际位移量反馈到计算机，与所要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制，直到差值为零时，工作台就停止移动，称闭环控制。
特点：
定位精度高、速度调节快、结构复杂、稳定性差、调试维修困难、成本高。
主要用于精度要求很高的数控铣床、超精车床和超精铣床等。
半闭环控制：
检测装置安装在与伺服电动机有联系的旋转轴上，通过检测角位移推算出工作台的实际位移量，由于反馈环内没有包含工作台，故称为半闭环控制。
特点：
控制精度没有闭环高，但稳定性好，调试维修方便。
广泛用于数控机床中。
5、模态代码表示该代码一经在一个程序段中指定（如G01），直到出现同组的另一个代码（如G02）时才失效。
非模态代码表示只在该代码的程序段中有效，如G04。
6、对于多极对数的交流同步电动机，转子转速n为n=60f/p式中f为电源频率；p为磁极对数。
改变电源频率可以调速，但改变磁极对数来调速，会增加电机的体积不现实。
改变频率可用变频器。
五、解：
加工逆圆弧AB，因起点和A点重合，此时的偏差值：
计数长度：
其插补轨迹如图所示，插补运算过程如表所示。
序号
偏差判别
进给
偏差计算
坐标计算
终点判别
1
-X
X=5-1=4
Y=0
N=5
2
+Y
X=4
Y=0+1=1
N=4
3
+Y
X=4
Y=1+1=2
N=3
4
+Y
X=4
Y=2+1=3
N=2
5
-X
X=4-1=3
Y=3
N=1
6
+Y
X=3
Y=3+1=4
N=0
六、程序如下（以右端面和轴的中心线交点为工件坐标系原点）：
N010T0101;
N020S630M03M08;
N030G00X12Z2;
N040G01X20Z-2F0.15;
N050W-24;
N060X24W-2;
N070W-10;
N080G02X24W-10R5;
N090G01X30W-35;
N100G03X35W-20R18;
N110G01W-5;
N120X40;
N130Z-128;
N140G00X200Z200
N150M05M09;
N160M30;
七、加工直线OE，因起点和O点重合，此时的偏差值：
计数长度：
其插补轨迹如图所示，插补运算过程如表所示。
序号
偏差判别
进给
偏差计算
终点判别
1
-X
N=4
2
+Y
N=3
3
-X
N=2
4
+Y
N=1
5
-X
N=0
八、程序如下（以工件左下角的交点为工件坐标系原点）:
选圆柱立铣刀Φ20mm。
O0001;
N10G54;
N20M03S1000;
N30G00X0Y-10;
N40Z-3;
N50G41G01X0Y0F100;
N60Y225;
N70X175;
N80X264.9Y69.28;
N90G02X224.9Y0R40;
N100X0Y0;
N110G40X-10Y0;
N120G00Z100;
N130X0Y0;
N140M05;
N150M30;
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