数控机床习题解答.docx

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数控机床习题解答

数控机床习题解答

第一部分数控技术概论

一、单项选择题

1世界上第一台数控机床是（C）年研制出来的

A）1942B）1948C）1952D）1958

2、下列关于数控机床组成的描述不正确的是（D）

A）数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成

B）数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和

机床组成

C）数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成

D）数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成

3、闭环控制系统的反馈装置是装在（C）

A）传动丝杠上B）电机轴上C）机床工作台上D）装在减速器上

4、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周期。

它又称为

（C）

A）CD/CMB）CAD/COMC）CAD/CAMD）CAD/CM

5、数控装置将所得到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（D）形式向伺服系统发出执行命令

A）输入信号B）位移信号C）反馈信号D）脉冲信号

6、开环伺服系统的主要特征是系统内（B）位置检测反馈装置

A）有B）没有C）某一部分有D）可能有

7、CNC系统中的PLC是（A）。

A）可编程序逻辑控制器B）显示器C）多微处理器D）环形分配器

8、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

9、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（A）

A）轮廓控制B）直线控制C）点位控制D）远程控制

10、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

11、数控机床的联运轴数是指机床数控装置的（B）同时达到空间某一点的坐标数目

A）主轴B）坐标轴C）工件D）电机

12、只要数控机床的伺服系统是开环的，一定没有（B）装置

A）检测B）反馈C）I/O通道D）控制

二、填空题

1、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是（计算机控制数控机床），FMS的含义

是（柔性制造系统），

（CIMS）的含义是计算机集成制造系统。

2、在数控编程时，使用（刀具补偿）指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。

3、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫（顺圆），反之称为（逆圆）。

4、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做（步距

角），电机的总角位移和输入脉冲的（数量）成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的（频率）。

5、伺服系统包括（驱动装置）和（执行机构）两大部分。

6、数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是（回参考点）。

7、进给执行部件在低速进给时出现时快时慢，甚至停顿的现象，称为（爬行）。

8、由计算计直接进行多机床控制的系统称为（直接控制系统（或DNC））。

9、轮廓控制数控机床，不仅可以完成点位及点位直线控制数控机床的加工功能，而且能够对

（两个及两个以上）坐标轴进行插补，因而具有各种轮廓切削加工功能。

三、简答题

1数控机床的工作原理是什么？

答：

数控机床加工零件，首先要将被加工零件的图样及工艺信息数字化，用规定的代码和程序格式编写加工程序；然后将所编程序指令输入到机床的数控装置中；再后数控装置将程序（代码）进行译码、运算后，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，驱动机床各运动部件，控制所需要的辅助运动；最后加工出合格零件。

2、数控机床的发展趋势是什么？

答：

高速、高效、高精度、高可靠性

模块化、智能化、柔性化、集成化

开放性

新一代数控加工工艺与装备

3、根据数控机床的性能特点决定了数控机床的应用范围。

请说说最适合、比较适合和不适合数控加工的零件。

答：

（1）最适合于数控加工的零件

批量小而又多次生产的零件

几何形状复杂的零件

加工过程中必须进行多种加工的零件

必须严格控制公差的零件

工艺设计会变化的零件

需全部检验的零件

（2）比较适合数控加工的零件

价格昂贵，毛坯获得困难，不允许报废的零件

切削余量大的零件

在通用机床上加工生产率低，劳动强度大，质量难控制的零件

用于改型比较、供性能或功能测试的零件

多品种、多规格、单件小批量生产的零件

（3）不适合于数控加工的零件

利用毛坯作为粗基准定位进行加工的零件

定位完全需人工找正的零件

必须用特定的工艺装备，依据样板、样件加工的零件

第二部分数控加工编程基础

一、选择题

1数控系统之所以能进行复杂的轮廓加工，是因为它具有（C）。

A）位置检测功能B）PLC功能C）插补功能D）自动控制

2、数控编程人员在数控编程和加工时使用的坐标系是（C）。

A）右手直角笛卡尔坐标系B）机床坐标系C）工件坐标系D）直角坐标系

3、在编制加工中心的程序时应正确选择（D）的位置，要避免刀具交换时与工件或夹具产生干涉。

A）对刀点B）工件原点C）参考点D）换刀点

4、（A）是指机床上一个固定不变的极限点。

A）机床原点B）工件原点C）换刀点D）对刀点

5、数控机床的旋转轴之一B轴是绕（B）直线轴旋转的轴。

A）X轴B）Y轴C）Z轴D）W轴

6、机床坐标系判定方法采用右手直角的笛卡尔坐标系。

增大工件和刀具距离的方向是（B）。

A）负方向B）正方向C）任意方向D）条件不足不确定

7、下列哪项工作不属于数控编程的范畴（D）。

A）数值计算B）键入程序、制作介质C）确定进给速度和走刀路线D）对刀、设

定刀具参数

二、填空题

1插补方法按输出驱动信号方式不同，可以分为（脉冲增量插补）和（数据采样插补）。

2、确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的（引入长度）和（超越长度）。

3、标准中规定（平行于机床主轴刀具的）运动方向为Z坐标方向，+Z为刀具远离工件的方向。

4、标准中统一规定：

+X表示（刀具相对于工件的）正向运动的指令。

5、编程时可将重复出现的程序编成（子程序），使用时可以由（主程序）多次重复调用。

三、判断题

1、数控机床开机后，必须先进行返回参考点操作。

（V）

2、进行刀补就是将编程轮廓数据转换为刀具中心轨迹数据。

（V）

3、恒线速控制的原理是当工件的直径越大，进给速度越慢。

（X）

4、换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一定余量。

（V）

5、逐点比较法是软件插补法。

（V）

6、被加工零件轮廓上的内转角尺寸要尽量统一。

（V）

7、数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。

（X）

8、为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。

（V）

9、通常机床的进给运动只有一个。

（X）

10、刀具寿命与刀具耐用度意义相同。

（X）

11、数控机床的坐标运动是指工件相对于静止的刀具的运动。

（X）

12、机床某一部件的运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。

（V）

13、一个零件程序是按程序号的顺序执行的，而不是按程序段的输入顺序执行的。

（X）

14、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补执行和刀补的取消三个阶段。

（V）

四、问答题

1、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿？

答：

（1）因为刀具总有一定的刀具半径或刀尖的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点运动轨迹并不是零件的实际轮廓，它们之间相差一个刀具半径，为了使刀位点的运动轨迹与实际轮廓重合，就必须偏移一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。

（2）刀具长度补偿，是为了使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿。

2、数控编程的步骤什么？

答：

分析工件图样、确定工艺过程、数值计算、编写工件加工程序单、制作控制介质、校验

控制介质、首件试切

3、试述字地址程序段的构成与格式

答：

字地址程序段格式是以地址符开头，后面跟随数字或符号组成程序字。

通常字地址程序段中程序字的顺序及格式如下：

N顺序号G准备功能X土坐标运动

尺寸丫土坐标运动尺寸Z±坐标运动尺寸F进给速度S主轴转速M辅助功能附加指

令。

第三部分数控机床的操作

一、选择题

1回零操作就是使运动部件回到（B）。

A）机床坐标系原点B）机床的机械零点C）工件坐标的原点。

2、在CRT/MDI面板的功能键中，显示机床现在位置的键是（A）。

A）POSB）PRGRMC）OFSET

3、数控机床操作时，每起动一次，只进给一个设定单位的控制称为（A）。

A）单步进给B）点动进给C）单段操作

4、设置零点偏置（G54-G59）是从（C）输入。

A）程序段中B）机床操作面板C）CNC控制面板

5、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

二、填空题

1、连续自动加工或模拟加工工件的操作，在（自动）工作方式下进行。

2、没有手轮时，手动控制机床到达机床或工件坐标系中的某一位置点的操作，在（MDI）工作方式下进行。

3、机床开机后，一般应先进行（回参考点）操作。

4、程序单段运行方式，一般是在什么时候使用（首件试切加工）。

5、为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备和安全电压规定为（36V）。

三、判断题

1、若CNC铳床长时间不使用，宜适时开机以避免NC资料遗失。

（V）

2、数控机床中MDI是机床诊断智能化的英文缩写。

（X）

3、在机床接通电源后，通常都要做回零操作，使刀具或工作台退离到机床参考点。

（V）

4、G01的进给速率，除F值指定外，亦可在操作面板调整旋钮变换。

（V）

5、加工中心通电后手动回参考点时，若某轴在回零前已在零点，这时此轴可不必再回零。

（X）

6、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。

（V）

四、简答题

1、试述数控机床回参考点的操作方法。

答：

（1）将机床操作模式开关设置在ZRN手动方式位置上

（2）操作机床面板上的“X”“Y”“Z”各轴的方向按钮，进行各轴的回零操作

（3）当坐标轴返回参考点时，刀架返回参考点，确认指示灯亮后，操作完成

2、在数控车床上是如何对刀的？

答：

1、试切对刀：

回参考点；试切测量；计算坐标增量；对刀；建立工件坐标系。

2、改变参考点位置。

通过数控系统参数设定功能或调整机床各坐标轴的机械挡块位置，将参考点设置在与起刀点相对应的对刀参考点上，这样在进行回参考点操作时，即能使刀尖到达起刀点位置。

3、试述倍率修调的作用和意义。

答：

倍率修调的作用是在一定范围内改变程序中所定义的进给速度及转速的大小。

其意义是在编写数控加工程序时，不需要精确定义进给速度及转速等工艺参数，使编程简单，同时，也能使操作人员按实际需要随时调整进给速度及转速。

第四部分数控编程常用指令

一、选择题

1、ISO标准规定增量尺寸方式的指令为（B）。

A）G90B）G91C）G92D）G93

2、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是（B）指令，刀具偏在工件轮廓的右边是（C）指令。

A）G40B）G41C）G42

3、刀具长度正补偿是（A）指令，负补偿是（B）指令，取消补偿是（C）指令。

A）G43B）G44C）G49

4、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

5、G00指令与下列的（C）指令不是同一组的。

A）G01B）G02，G03C）G04

6、下列G指令中（C）是非模态指令。

A）G00B）G01C）G047、G17、G18、G19指令可用来选择（C）的平面。

A）曲线插补B）直线插补C）刀具半径补偿

8、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（B）。

A）F代码B）G代码C）T代码

9、辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是（A）。

A）M00B）M01C）M02D）M30

10、执行下列程序后，累计暂停进给时间是（A）。

N1G91G00X120.0Y80.0

N2G43Z-32.0H01

N3G01Z-21.0F120

N4G04P1000

N5G00Z21.0

N6X30.0Y-50.0

N7G01Z-41.0F120

N8G04X2.0

N9G49G00Z55.0

N10M0211、G00的指令移动速度值是（A）。

A）机床参数指定B）数控程序指定

12、圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径R编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当（D）

时，用一R表示圆弧半径。

A）圆弧小于或等于180°B）圆弧大于或等于180°C）圆弧小于180°D）圆弧大于180°

13、以下提法中（C）是错误的。

A）G92是模态提令B）G04X3.0表示暂停3sC）G33ZF中的F表示进给量

D）G41是刀具左补偿

14、程序终了时，以何种指令表示（C）。

A）M00B）M01C）M02D）M03

15、CNC铳床加工程序中呼叫子程序的指令是（C）。

A）G98B）G99C）M98D）M99

16、刀具长度补偿值的地址用（B）。

A）DB）HC）RD）J

17、G92的作用是（B）。

A）设定刀具的长度补偿值B）设定工件坐标系C）设定机床坐标系D）增量坐

标编程

二、填空题

1、国际上通用的数控代码是（EIA代码）和（ISO代码）。

2、刀具位置补偿包括（长度补偿）和（半径补偿）

3、在指定固定循环之前，必须用辅助功能（M03）使主轴（旋转）

4、建立或取消刀具半径补偿的偏置是在（G01、G00指令）的执行过程中完成的

5、子程序结束并返回主程序的指令是（M99）

6、在数控铳床上加工整圆时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧表面的（切

线方向）进入，进行圆弧铳削加工整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的（切线方向）退

出。

三、判断题

1、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：

沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

（V）

2、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。

（V）

3、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。

（V）

4、数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。

（X）

5、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。

（X）

6、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180。

时半径取负值。

（V）

7、不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。

（X）

8、数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。

（X）

9、螺纹指令G32X41.0W-43.0F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。

（X）

10、在数控加工中，如果圆弧指令后的半径遗漏，则圆弧指令作直线指令执行。

（X）

11、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。

（V）12、数控机床以G代码作为数控语言。

（X）

13、G40是数控编程中的刀具左补偿指令。

（X）

14、移动指令和平面选择指令无关。

（X）

15、G92指令一般放在程序第一段，该指令不引起机床动作。

（V）

16、G04X3.0表示暂停3ms。

（X）

17、指令M02为程序结束，同时使程序还原（Reset）。

（V）

18、制作NC程序时，G90与G91不宜在同一单节内。

（V）

19、G00和G01的运行轨迹一样，只是速度不一样（X）

四、简答题

1、G90X20.0Y15.0与G91X20.0Y15.0有什么区别？

答：

G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是绝对坐标值。

G91表示增

量尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。

2、简述G00与G01程序段的主要区别？

答：

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。

第五部分数控车床编程

一、填空题

1、数控机床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于（轴类）和（盘类）回转体工件的加工。

2、编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行（刀具半径补偿）。

3、数控编程描述的是（刀尖点）的运动轨迹，加工时也是按（刀尖）对刀。

4、一个简单的固定循环程序段可以完成（切入）一（切削）一（退刀）一（返回）这四种常见的加工顺序动作。

二、选择题

1、数控车床中，转速功能字S可指定（B）。

A）mm/rB）r/mmC）mm/min

2、下列G指令中（C）是非模态指令。

A）GOOB）G01C）G04

3、数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用（C）来选刀换刀。

A）刀具编码B）刀座编码C）计算机跟踪记忆

4、数控机床加工依赖于各种（C）。

A）位置数据B）模拟量信息C）数字化信息

5、数控机床的F功能常用（B）单位。

A）m/minB）mm/min或mm/rC）m/r

6、圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与（C）有关。

A）X轴B）Z轴C）不在圆弧平面内的坐标轴

7、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（B）。

A）F代码B）G代码C）T代码

8、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（C）。

A）F代码B）S代码C）M代码

9、切削的三要素有进给量、切削深度和（B）。

A）切削厚度B）切削速度C）进给速度

10、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）沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧

11、数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半

径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（B）。

A.刀具位置补偿B）刀具半径补偿C）刀具长度补偿

三、判断题

1、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。

（V）

2、绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。

（X）

3、非模态指令只能在本程序段内有效。

（V）

4、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：

沿着不在圆弧平面内的坐标

轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

（V）

5、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。

（X）

6、数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。

（V）

7、数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。

（X）

8、数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。

9、固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床的位移或主轴运转。

10、数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。

（V）

11、外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。

（V）

12、编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。

（X）

13、一个主程序中只能有一个子程序。

（X）

14、子程序的编写方式必须是增量方式。

（X）

15、当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。

（X）

第六部分数控铣床编程

一、填空题

1、目前发展迅速的加工中心、柔性制造系统等都是在（数控铳床）的基础上产生、发展起来的。

2、数控铳床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工（复杂型面）的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。

同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。

3、数控铳削机床的加工对象与数控机床的结构配置有很大关系。

（立式结构的）铳床一般适应用于加工盘、套、板类零件，一次装夹后，可对上表面进行铳、钻、扩、镗、锪、攻螺

纹等工序以及侧面的轮廓加工；（卧式结构的）铳床一般都带有回转工作台，一次装平后可完

成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工，适宜于箱体类零件加工；（万能式）数

控铳床，主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°,一次装夹后可以完成对工件五个表面的加工；（龙门式铳床）适用于大型零件的加工。

4、无论是绝对指令还是增量指令，由H代码指定的已存入偏置存储器中的偏置值在G43时

（加），在G44时则是从Z轴（或X、Y轴）运动指令的终点坐标值中（减去）。

计算后的坐标值成为终点。

5、数控加工中，某些加工动作循环已经典型化，如钻孔、镗孔的动作都是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等。

将这一系列典型加工动作预先编好程序，存储在内存中，

可在G代码程序中用G代码指令调用，从而简化编程工作。

调用这些典型动作循环的G代

码称为（循环指令）。

6、固定循环的程序格式包括（数据表达形式）、（返回点平面）、（孔加工方式）、（孔位置数据）、（孔加工数据）和（循环次数）。

三、选择填空

1、下列叙述中，除（B）外，均适于在数控铳床上进行加工。

A）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件

B）大批量生产的简单零件

C）精度要求高的零件

D）小批量多品种的零件

四、问答题

1、用刀具补偿功能的优越性是什么？

答：

使用刀具补偿功能的优越性在于：

在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样所给尺寸进行编程，只要在实际加工时输

入刀具的半径值即可。

可以使粗加工的程序简化。

利用有意识的改变刀具半径补偿量，则可用同一刀具、同一程序、不同的切削余量完成加工。

2、固定循环的程序格式如下：

G98（或G99）G73（或G74或G76或G80〜G89）XYZRQPIJKFL

试说明格式中各代码及字地址的含义。

答：

格式中各代码及字地址的含义如下：

第一个G代码（G98或G99）指定返回点平面，G98为返回初始平面，G99为返回R点平面。

第二个G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73,G74,G76和G81〜G89中的任一个。

X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置