数控技术考试复习题.docx
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数控技术考试复习题
1填空题
1、数控机床程序编制的方法分为手工编程、自动编程两种。
2、数控系统只能接受数字信息，国际上广泛采用两种标准代码为G、M。
3、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓___切向____方向切入、切出，而不应__法向_____方向切入、切出。
4、F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min，S800表示主轴转速800r/min。
5、编程常用指令中绝对尺寸用G90指令，增量尺寸用G91指令。
6、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是取消刀具补偿、左刀补、右刀补。
7、数控系统中指令顺圆插补指令是G02，逆圆插补指令是G03。
8、数控机床程序编制的方法有手工编程、自动编程。
9、数控系统中M01、M02、M03指令的的功能分别是、主轴停止、主轴正转。
10、数控系统中G02、G03、G04指令的的功能分别是顺圆插补、逆圆插补、。
11、程序段G97M03S800的含义是主轴正转转速800r/min。
12、数控机床的三个原点是指机床、工件、参考。
13、在数控车床上,如刀具当前位置在点A（10，-20），执行程序段G98G01U20.0W50.0F100后刀具将位于点B，则B点的绝对坐标为（30，30）；该程序段中F100表示的意义是：
进给速度100mm/min。
14、M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束。
15、数控系统S1500、T0200指令含义分别是主轴转速1500r/min、0号刀具02号补偿。
16.数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和三维轮廓控制几种。
17.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。
18.数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是直线插补和圆弧插补功能。
19.与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为z轴，远离工件的刀具运动方向为正方向。
20．光栅依不同制造方法有反射和透射两种。
二、选择题
1、步进电机的角位移与（4）成正比。
（1）步距角
（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量
2、数控机床CNC系统是（3）
（1）轮廓控制系统
（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制
系统
3、数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。
（1）刀具固定不动，工件移动
（2）铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工
刀具移动，工件固定（3）分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系（4）工件固定不动，刀具移动。
4、选择刀具起始点时应考虑（1，2）
（1）防止与工件或夹具干涉碰撞
（2）方便工件安装测量（3）每把刀具刀尖在起始点重合（4）必须选在工件外侧。
5．数控机床伺服系统是以
（2）为直接控制目标的自动控制系统。
（1）机械运动速度
（2）机械位移（3）切削力（4）切削用量
6．指出下列哪些误差属于系统的稳态误差
（1）。
（1）定位误差
（2）跟随误差（3）轮廓误差（4）定位误差和跟随误差
7、数控机床适于（C）生产。
A大型零件B小型高精密零件C中小批量复杂形体零件D大批量零件
8、闭环控制系统的检测装置装在（A）
A电机轴或丝杆轴端B机床工作台上C刀具主轴上D工件主轴上
9、FMS是指（C）
A自动化工厂B计算机数控系统C柔性制造系统D数控加工中心
10、按伺服系统的控制方式分类，数控机床的步进驱动系统是（A）数控系统。
A开环B半闭环C全闭环
11、下列机床中，属于点位数控机床的是（A）
A数控钻床B数控铣床C数控磨床D数控车床
12、数控系统中CNC的中文含义是（A）。
A计算机数字控制B工程自动化C硬件数控D计算机控制
13、数控机床四轴三联动的含义是（C）
A四轴中只有三个轴可以运动B有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动
C数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动
14、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（G）。
AF代码BG代码CT代码
15．数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（B）。
A工件零点B机床零点C机床参考点D机械原点
16.有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，应采用___B________。
A、比例加工功能；B、镜像加工功能；C、旋转功能；D、子程序调用功能。
17.数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，但不具有__________工艺手段。
A、镗削；B、钻削；C、螺纹加工；D、车削。
18.数控铣床的G41/G42是对____B______进行补偿。
A、刀尖圆弧半径；B、刀具半径；C、刀具长度；D、刀具角度。
19.点位控制数控机床可以是（BCD）。
A．数控车床B．数控铣床C．数控冲床D．加工中心
20.以下指令中，（B）是准备功能。
A．M03B．G90C．X25D．S700
21.G28、G29的含义为（B）。
A．G28从参考点返回，G29返回机床参考点
B．G28返回机床参考点，G29从参考点返回
CG28从原点返回，G29返回机床原点
DG28返回机床原点，G29从原点返回
22.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（C）。
A．X轴B．Y轴C．Z轴D．A轴
23.数控机床的检测反馈装置的作用是：
将其测得的（D）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
24.数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动（C）。
A．程序停止功能B．暂停功能C．紧停功能D．故障检测功能
25.脉冲当量是指（A）。
A.每发一个脉冲信号，机床移动部件的位移量
B．每发一个脉冲信号，伺服电机转过的角度
C．进给速度大小D．每发一个脉冲信号，相应丝杠产生转角大小
26.尺寸链按功能分为设计尺寸链和（）尺寸链。
A．平面B．装配C．零件D．工艺
27.用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（M）代码。
A．FB．SC．MD．T
28．数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（B）。
A．工件零点B．机床零点C．机床参考点D．机械原点
29.确定机床坐标系时，一般（A）。
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
30．在粗车悬伸较长的轴类零件时，如果切削余量较大，可以采用（C）方式进行加工，以防止工件产生较大的变形。
A．大进给量B．高转速C．循环除去余量D．以上均可
31．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（A）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
32．MDI方式是指（B）方式。
A．自动加工B．手动输入C．空运行D．单段运行
32．数控车床加工内孔（镗孔）时，应采用（C）退刀方式。
A．斜线B．径向—轴向C．轴向—径向D．以上都可以
33．数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定（D）点。
A．参考B．机床原C．刀位D．换刀
34．若数控机床的进给速度为2.4m/min，快进时步进电动机的工作频率为4000Hz，则脉冲当量δ为（A）
A．0.01mm/PB．0.02mm/PC．0.05mm/PD．0.1mm/P
35．滚珠丝杠螺母副预紧的主要目的是（C）。
A．增加阻尼比，提高抗振性B．提高运动的平稳性
C．消除轴向间隙和提高传动刚度D．加大摩擦力，使系统能自锁
36．测量与反馈装置的作用是为了提高机床的（A）
A．定位精度、加工精度B．使用寿命C．安全性D．灵活性
37.在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（）嵌套。
A．只能有一层B．可以有限层C．可以无限层D．不能
38．机械零件的真实大小是以图样上的（D）为依据。
A．比例B．公差范围C．技术要求D．尺寸数值
39．数控车床的数控系统通常采用（C）插补功能。
A．圆弧和抛物线B．直线和抛物线C．直线和圆弧D．螺旋线和抛物线
40．CIMS是指（C）
A．柔性制造单元B．柔性制造系统C．计算机集成制造系统D．自适应控制
41．闭环控制系统和半闭环控制系统的主要区别在于（C）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
42．柔性制造单元的英文缩写是（B）。
A．FMCB．FMSC．CIMSD．DNC
43．逐点比较插补法的插补流程是（C）。
A．偏差计算→偏差判别→进给→终点判别B．终点判别→进给→偏差计算→偏差判别
C．偏差判别→进给→偏差计算→终点判别D．终点判别→进给→偏差判别→偏差计算
44．对于机床主轴的加工，若先以外圆为基准加工内孔，再以内孔为基准加工外圆，这是遵循（D）的原则。
A．基准重合B．基准统一C．自为基准D．互为基准
45．对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个（B），
A．步距角B．导程C．螺距D．脉冲当量
46．可以控制电机作精确的角位移运动，但不能纠正机床传动误差的控制系统是（B）控制系统。
A．闭环B．点位C．半闭环D．连续
47．编程的一般步骤的第一步是（A）。
A．制定加工工艺B．计算轨迹点C．编写零件程序D．输入程序
48．G00指令移动速度值是（A）指定。
A．机床参数B．数控程序C．操作面板D．随意设定
49．G91G00X50.0Z－20.0表示（C）
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
50.沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是（B）指令。
A.G40；B.G41；C.G42
51.刀具长度正补偿是（A）指令。
A.G43；B.G44；C.G49
52.进给率即（B）。
A.每转进给量×每分钟转数；B.每转进给量∕每分钟转数；
C.切深×每分钟转数；D.切深∕每分钟转数
53.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
54.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（C）。
A.X轴；B.Y轴；C.Z轴
55.数控铣床的默认加工平面是（A）。
A.XY平面；B.XZ平面；C.YZ平面
56.加工中心与数控铣床的主要区别是（C）。
A.数控系统复杂程度不同；B.机床精度不同；C.有无自动换刀系统
57.G02X20Y20R-10F100；所加工的一般是（C）。
A.整圆；B.夹角〈=180°的圆弧；C.180°〈夹角〈360°的圆弧
58.数控机床的核心是（B）。
A.伺服系统；B.数控系统；C.反馈系统；D.传动系统
59.数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床的主机采用（A）。
A.数控装置；B.滚动导轨；C.滚珠丝杠
60.在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（C）。
A.X轴；B.Y轴；C.Z轴
61.绕X轴旋转的回转运动坐标轴是（）。
A.A轴；B.B轴；C.Z轴
62.数控升降台铣床的拖板前后运动坐标轴是（）。
A.X轴；B.Y轴；C.Z轴
63.下列型号中（B）是最大加工工件直径为φ400毫米的数控车床的型号。
A.CJK0620；B.CK6140；C.XK5040
64.“CNC”的含义是（B）。
A.数字控制；B.计算机数字控制；C.网络控制
65.某直线控制数控机床加工的起始坐标为（0，0），接着分别是（0，5）,（5，5）,（5，0）,（0，0），则加工的零件形状是（B）。
A.边长为5的平行四边形；B.边长为5的正方形；C.边长为10的正方形形
66.数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（A）。
A.M03S800；B.M04S800；C.M05S800
67.刀尖半径左补偿方向的规定是（D）。
A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧；B.沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧；
C.沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧；D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧
68.辅助功能指令M05代表（C）。
A.主轴顺时针旋转；B.主轴逆时针旋转；C.主轴停止
69.DNC系统是指（B）。
A.自适应控制；B.计算机直接控制系统；C.柔性制造系统；D.计算机数控系统
70.程序编制中首件试切的作用是（C）。
A.检验零件图样的正确性；B.检验零件工艺方案的正确性；C.检验程序单或控制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求；D.仅检验数控穿孔带的正确性
71.通常程序指令不含下列那些机能（D）。
A.准备（G）机能；B.进刀（F）机能；C.辅助（M）机能；D.切屑清除机能。
72.G04P1000；代表停留几秒（D）。
A.1000；B.100；C.10；D.1。
73.G17G02X50.0Y50.0R50.0；下列叙述何者为正确B。
A.G02为逆时针圆弧切削；B.配合平面选择，G02为顺时针圆弧切削；
C.圆弧的圆心角大于180°；D.配合平面选择，G02为逆时针圆弧切削。
74.圆弧切削路径之圆心位置以增量表示，下列何者正确（C）。
A.G91G02X_Y_；B.G90G02X_Y_；C.G02X_Y_I_J_；D.G02X_Y_R_；。
75.下列指令属于准备功能字的是（A）。
AG01BM08CT01DS500
五、计算题
1、插补第一象限直线OE，起点为O（0，0），终点为E（5，3），写出插补过程并画出轨迹运动图。
解：
因终点最大坐标值为5，取累加器、被积函数寄存器、终点计数器均为三位二进制寄存器，即N=3。
则累加次数
。
插补运算过程见表5—3，插补轨迹见图5—9。
表5—3插补过程表
累加次数（△t）
X积分器
Y积分器
终点计数器（JE）
X被积函数寄存器
X累加器
X累加器溢出脉冲
Y被积函数寄存器
Y累加器
Y累加器溢出脉冲
0
5
0
0
3
0
0
0
1
5
5+0=5
0
3
3+0=3
0
1
2
5
5+5=8+2
1
3
3+3=6
0
2
3
5
5+2=7
0
3
3+6=8+1
1
3
4
5
5+7=8+4
1
3
3+1=4
0
4
5
5
5+4=8+1
1
3
3+4=7
0
5
6
5
5+1=6
0
3
3+7=8+2
1
6
7
5
5+6=8+3
1
3
3+2=5
0
7
8
5
5+3=8+0
1
3
3+5=8+0
1
0
图5—9
2、利用数控机床加工第一象限直线
，原点为
，
为终点，坐标为
，用
法插补此直线，请写出插补运算过程并画出运动轨迹图。
五、简答题（各5分，共15分）
1、在加工中心机床上，用G54~G59指令设定工件坐标系时，操作者如何进行设定？
2、我国标准如何规定数控机床坐标轴和运动方向？
3、简述闭环控制系统位置控制原理。
四、简答题（共26分）
1、（12分）
答：
在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有原始基准（工序基准）、定位基准、测量基准。
原始基准（工序基准）的作用：
通过它及其原始尺寸来保证设计尺寸。
定位基准的作用：
通过它来确定原始尺寸方向的位置。
测量基准的作用：
通过它来测量工件上各表面间的位置。
对于数控加工作为最终工序时，其定位基准选择的原则是：
定位基准应力求与设计基准或原始基准重合；应使定位准确和稳定可靠，并使夹具简单。
2、（6分）
答：
（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。
增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。
（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。
（3）在安排粗、精车削用量时，应注意机床说明书给定的允许切削用量范围。
对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应注意此时的切削用量选择。
3、（8分）
答：
数控电火花成形加工时，当采用短脉冲加工，如紫铜加工钢ti＜10
s时，电子质量小，其惯性也小，在电场力的作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量迅速地到阳极，轰击阳极表面。
而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内获得的速度远小于电子，大部分正离子尚未到达负极表面，脉冲便结束，所以负极的蚀除量小于正极，故此时应选用正极性加工；当采用长脉冲，如紫铜加工钢ti＞80
s时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击，负极的蚀除量则大于正极，应选用负极性加工；采用含碳氢化合物的工作液（如煤油）时，在放电过程中将分解形成带负电荷的碳胶粒，电场力使碳胶粒吸附在正极表面，在一定条件下可形成一定厚度的化学吸附层，称为炭黑膜。
如采用负极性加工（电极接正极），碳黑膜会吸附在电极上，对电极有保护和补偿作用，可实现电极“低损耗”加工，且一般采用较大的脉冲宽度。
数控电火花线切割加工时，脉冲电源的脉宽ti较窄（2～60
s），单个脉冲能WM、平均电流ie（1～5A）一般较小，所以它总是采用正极性加工。
五、名词解释：
数字控制:
（NumericalControl NC）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）进行编程控制的自动化方法。
数控机床:
（NumericalControlMachineTools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
进给轴：
数控机床的一个进给自由度。
加工中心（MC）：
带有自动换刀装置的数控机床。
CNC：
计算机数控系统（ComputerNumericalControl CNC）以计算机为控制核心的数字控制系统。
DNC：
直接数字控制系统是用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。
FMC：
柔性制造单元是由加工中心与自动交换工件的装置所组成，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、信息流组成的系统
CIMS：
计算机集成制造系统是生产设备的集成、以信息为特征的技术集成和功能集成。
脉冲当量：
单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。
并行处理：
是指软件系统在同一时刻或同一时间间隔内完成两个或两个以上任务处理的方法。
插补：
是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法。
主从结构：
CNC装置上的多机系统，以一个CPU对资源有控制权，而其它CPU对资源无控制权。
MTBF：
平均无故障时间，是CNC系统寿命范围内总工作时间和总故障次数之比。
MTTR：
平均修复时间，总故障停机时间比总故障次数。
伺服系统：
由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
开环进给伺服系统：
不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。
闭环进给伺服系统：
将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统
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的某一个环节上，间接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统
系统增益：
进给伺服系统时间常数的导数。
速度增益：
速度环中进行速度调节的参数，大小等于速度比上速度误差。
PWM：
晶体管脉冲调宽调速系统，是通过改变脉冲宽度的方法来改变电枢回路的平均电压，达到电机调速的目的。
预紧：
进给伺服系统或主轴系统为了消除传动间隙，而施加的预紧力。
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