2018年秋《数控技术》期末考试复习题.doc

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 BCPU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 ) AM02 BM03 CM04 DM05 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 )。 AC BF CS DX 17、采用极坐标编程时，X-Y平面零度角的规定是在( B )。 AX轴的负方向 BX轴的正方向 CY轴的正方向 DY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 )。 AX=100，Y=100，Z=80 BX=80，Y=100，Z=50 CX100，Y0，Z50 DX80，Y0，Z5022、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 CA.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 ) 。 AG81 BG84 CG71 DG83 25、找出下面不是零点偏置指令( D )。AG55 BG57 CG54 DG5326、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 DA.B.C项均正确 29、下面哪种是程序段号的正确表达方式。( A ) AN0001 BO0001 CP0001 DX0001 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 ） AX、Y、Z联动和B回转分度 BX、Y、Z、B联动 CX、Y、B联动 DX、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、CAM3、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）题号12345678910答案题号1112131415答案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：高精度 快速响应 调速范围宽 低速大转矩 惯量匹配 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10mm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：序号点X坐标Y坐标1A25.771-77.8452B10-66.4533C10-47.1174D16.932-36.2245E39.8503.4666F45.80414.8987G62.55024.5668H80.30116.604注：点AH为各段圆弧的端点答：主程序1234G54;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 P100G68 X0 Y0 P120; M98 P100G69;G68 X0 Y0 P240; M98 P100G69;G00 G41 D01 X0 Y22.5G01 Z-2G03 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345角） N4 Z-48 （加工26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26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20mm，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、答：%0004G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z-2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100X35.0G02 X15.0 R10.0G01 Y70.0G03 X-15.0 R15.0G01 Y60.0G02 X-35.0 R10.0G01 X-75.0G01 Y0G01 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G40 G00 X100.0 Y60.0G49 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30主程序号建立工件坐标系绝对值方式，快进到X=100，Y=60指令高度Z= -2，实际到达高Z=-43处刀径补偿引入，插补至X=75，Y= 60直线插补至 X= 35，Y= 60顺圆插补至 X=15，Y=60直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60顺圆插补至 X= -35，Y=60直线插补至 X= -75，Y=60直线插补至 X= -75，Y=0处，直线插补至 X= 45，Y=45直线插补至 X= 75，Y=20直线插补至 X=75，Y=65，轮廓切削完毕取消刀补，快速退至（100，60）的下刀处，快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点主轴停，程序结束，复位。8、选择数控车床加工如图所示工件，毛坯尺寸为114mm, 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：%1234N10 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30外圆N110 G03 X60 Z-41;加工R30圆弧N130 G01 Z-56;加工60外圆X80 Z-86;加工DE段圆锥Z-101;加工80外圆N200 G02 X114 Z-131; 加工R40圆弧N210 G00 X120;快速退刀到X120Z20;快速退刀到Z20N230 T0100;取消一号刀N250 M02;程序结束23