数控技术综合练习题1
《数控技术》综合练习题
一、单项选择题：（在每小题列出的四个备选项中只有一个
．．．．是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内）
1. 数控机床的控制装置包括( ）.
A. 伺服电机和驱动系统
B. 程序载体和光电阅读机
C. 信息处理、输入输出装置
D. 位移、速度检测装置和反馈系统2．数控机床的构成中，不．包括（）.
A．数控装置B．伺服系统C．机床本体 D. 电气柜
3. CNC系统中的PLC是( ) .
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
4. 数控机床的重要技术参数中，不．包括（）.
A．精度指标B．坐标轴指标C．运动指标 D. 高度指标5. 数控机床的"回零"操作是指回到（）.
A．对刀点B．换刀点C．机床的零点D．编程原点
6. 首次加工的零件需要试切。试切时的快速倍率开关要置于（）.
A. 最低档
B. 较低档
C. 较高档
D. 最高档
7. 下列叙述中，不．适于在数控铣床上进行加工零件是( ).
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
8. 数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发出执行命令。
A. 输入信号
B. 脉冲信号
C. 位移信号
D. 反馈信号
9．目前数控机床常用的插补方法中，基准脉冲插补方法中应用最广的是（）.
A．逐点比较法 B. 数据采样法 C. 脉冲乘法器 D. 其它10．插补运算的任务是确定刀具的（）.
A. 速度
B. 加速度
C. 运动轨迹
D. 运动距离
11. 逐点比较法直线插补中，偏差函数大于零，表明刀具在直线的（）.
A. 上方
B. 下方
C. 起点
D. 直线上
12. 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（）.
A. 计算方便
B. 编制程序简单
C. 便于修正尺寸
D. 便于测量
13．刀具长度补偿的地址用（）.
A. D
B. H
C. R
D. J
14．数控机床在实际加工中为解决两段曲线间的尖角过渡问题而采用的刀具半径补偿（）.
A．H矢量补偿方法 B. B功能刀具补偿方法
C. C功能刀具补偿方法
D. 没有办法
15．数控铣床在利用刀具半径补偿功能编程时，依据的原则是（）.
A. 按刀具中心轨迹编程
B. 按工件要求编程
C. 按铣床运行轨迹编程
D. 按工件实际轮廓尺寸编程
16. 数控机床中用作测量位移的检测元件是（）.
A．感应同步器B．脉冲编码器C．激光干涉仪 D.旋转变压器17. 数控机床中用作测量角度的检测元件是（）.
A．感应同步器B．脉冲编码器C．激光干涉仪 D. 光珊
18. 测量反馈装置的作用是为了（）.
A. 提高机床的定位精度、加工精度
B. 提高机床的使用寿命
C. 提高机床的安全性
D. 提高机床的灵活性
19. 数控机床中常用的测量角度的测量元件是（）.
A．磁栅 B.感应同步器 C.光栅 D. 旋转变压器
20. 光栅尺是（）.
A. 一种能准确的直接测量位移的元件
B. 一种数控系统的功能模块
C. 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
D．一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件
21. 用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量是（）.
A. 0.1mm
B. 1mm
C. 10mm
D. 100mm
22. 驱动元件主要用功率步进电机的伺服系统是（）.
A．开环系统 B. 半闭环系统 C. 闭环系统 D. 反馈系统
23. 步进电机输出的角位移与（）成正比。
A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是
24. 步进电机的转速与（）成正比。
A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 和以上都无关25. 步进电机的整步工作方式是（）.
A．三相三拍 B. 三相六拍 C. 三相双三拍 D. 以上都是
26. 若步进电动机三相三拍运行时步距角为，则三相六拍运行时步距角是（）.
A．B．1.50C．30 D. 60
27. 数控机床对其伺服系统提出很高的要求，下列要求中不．包括（）.
A．宽的调速范围B．电机种类C．刚性 D. 足够的功率28．在下列元件中，不．属于数控机床伺服系统的是（）.
A. 驱动元件
B. 执行元件
C. 位置检测元件
D. 编程元件
29．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
30. 为保证数控机床加工精度，描述对其进给传动系统要求中错误
．．的是( ).
A．高的传动精度B．响应速度快C．大惯量 D. 低摩擦31. 数控加工中心换刀机构常采用的是( ).
A．人工换刀B．机械手C．液压机构 D. 伺服机构
32. 机械手换刀途中停止的主要原因是( ).
A. 气动换向阀损坏
B. 主轴定向不准
C. 机械手卡死
D. 程序错误
33.为使数控机床达到满足不同的加工要求，描述对其主传动系统要求中错误
．．的是( ).
A．宽的调速范围B．足够的功率C．刚性 D. 电机种类
34. 工艺路线优化问题实质上是（）.
A. 寻找最短路径
B. 寻找最长路径
C. 寻找关键路径
D. 工序排序
35. 在确定加工路线的原则时，下列说法正确的是（）.
A. 加工路线最长
B. 数值计算复杂
C. 加工路线应保证被加工零件的精度及表面粗糙度
D. 编程困难
36. 使用刀具补偿编程时，有许多优点，下列说法中错误
．．的是（）.
A. 计算方便
B. 编制程序简单
C. 便于修正尺寸
D. 便于测量
37. 现需钻一个深度为38的孔，刀具长度补偿值为H02=，实测深度为，如果要达到要求，应调整刀具长度补偿值到（）.
A. 8.00
B. 7.92
C.
D. 任意值
38. 某工件需加工外圆直径为30，刀具径向插补值为D21=，加工后实测尺寸为φ，问如果达到要求，应把径向补偿调整到（）.
A. 5.04
B. 5.02
C.
D.
39．模态代码指令是（）.
A. 一经在一个程序段中指定，直到出现同组的另一个代码时才失效
B. 只在写有该代码的程序段中有效
C.没有续效作用的代码
D. 不能独立使用的代码
40．程序结束的代码是（）.
A. M00
B. M01
C. M02
D. M03
41. 加工箱体类零件的一般加工顺序是（）.
A. 先孔后面，基准面先行
B. 先孔后面
C. 先面后孔，基准面先行
D. 先面后孔
42. 在数控机床上加工零件，下列工序划分的方法中不．正确的是（）.
A. 按所用刀具划分
B. 按粗精加工划分
C. 按批量大小划分
D. 按加工部位划分
43. 在G54中设置的数值是（）.
A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量
B.刀具的长度偏差值
C. 工件坐标系原点
D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量
44. 关于加工中心编程时，下面哪种说法中不正确的是（）.
A. 进行合理的工艺分析
B. 自动换刀要有足够的空间
C. 尽量采用机内对刀
D. 尽量采用工序集中
45. 在数控编程过程中，编程员定义在工件上的几何基准点是（）.
A. 机床原点
B. 绝对原点
C. 工件原点
D. 装夹原点
46. 编程人员在数控编程时，一般常使用的坐标系是（）.
A.机床坐标系
B.机床参考坐标系
C.直角坐标系
D.工件坐标系
47. 在ISO的M辅助机能代码中，子程序结束的代码是（）.
A. M06
B. M30
C. M98
D. M99
48. 以下辅助机能代码中常用于作为冷却泵开启的代码是（）.
A. M30
B. M98
C. M07
D. M99
49. 程序段G01 G91 Y100 F90 的含义是（）.
A. 直线插补，进给90 mm / min，到达工件坐标X轴100 mm处
B. 直线插补，进给90 mm / min，X轴移动100 mm
C. 直线插补，进给90 mm / min，Y轴移动100 mm
D. 快速定位, 进给90 mm / min，到达工件坐标X轴100 mm处
50. G91 G00 表示的是（）.
A. 刀具快速移动到X=50，Y=-20处
B. 编程错误
C. 刀具按进给速度移动到X=50，Y=-20处
D. 刀具快速向X正方向移动50，Y负方向移动20
51. 执行下列程序后，加工出的工件圆心在工件坐标系中的坐标是（）.
N0 G54 G90 G00 X-60 Y0
N4 S600 M03 F200
N6 G02 X0 Y0 I30 J0
N8 M05
N10 M30
A. X-60
B. X-30
C. X0
D. X60
52. 程序段G01 G91 Z100 F70 的含义是（）.
A. 直线插补，进给速度70 mm / min，到达工件坐标X轴100 mm处
B. 直线插补，进给速度70 mm / min，X轴移动100 mm
C. 直线插补，进给速度70 mm / min，Z轴移动100 mm
D. 快速定位, 进给速度70 mm / min，到达工件坐标Z轴100 mm处
53. 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，用－Ｒ表示圆弧半径的情况是（）.
A. 圆弧圆心角小于或等于180°
B. 圆弧圆心角大于或等于180°
C. 圆弧圆心角小于180°
D. 圆弧圆心角大于180°
54. 编制整圆程序时，采用的编程方法是（）.
A. 用绝对坐标I或K指定圆心
B. 可以用半径R编程
C. 用相对坐标I或K指定圆心
D. 可以用半径R—编程
55. 以下指令代码指令中，刀具指令代码是（）.
A．G02 B. M04 C. T0101 D. F120
56. 辅助功能指令M02代表（）.
A. 程序停止
B. 程序结束
C. 主轴停止
D. 计划停止
57．有关数控机床坐标系的说法，其中错误
．．的是（）.
A. 刀具相对于静止的工件而运动的原则
B. 标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系
C. 主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向
D. Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向
58.下列数控车床使用地址符的可变程序段格式中，写法错误的是（）.
X120 80 F S500 M08 90 G U20 Z-30 M08
X60 Z-80 P70 Q-60 0 F X100 -50 F
59. Z轴为垂直轴时，从主轴向立住看去，运动正方向指向右方向的轴是（）.
A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴
60. 数控车床的Z坐标是（）.
A.水平轴
B.向上
C.向下
D.指向尾座方向
61. Z轴为水平轴时，从主轴向工件看去，运动正方向指向右方向的轴是（）.
A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴
62. 取消刀具半径补偿的指令是（）.
A. G40
B. G80
C. G50
D. G49
63. 指令G44的含义是（）.
A.刀具左补偿
B. 刀具右补偿
C.取消刀具补偿
D.刀具长度补偿64．加工轴类零件平面时，应选择的数控机床是：（）
A. 数控车床
B. 数控铣床
C. 数控钻床
D. 数控镗床
65. 指令G42的含义是（）.
A. 刀具右补偿
B. 刀具左补偿
C.逆时针圆弧插补
D. 取消刀具补偿
66. 大于180度的圆弧编程格式中，圆弧半径应采用（）.
A．R正值 B. I、J、K C. R负值 D. P、Q、R
67. 在FANUC数控系统中，G18的含义是（）.
平面选择 B.坐标旋转 C. ZX平面选择 D. YZ平面选择
二、判断题（判断下列各题，将答案做在括号内，正确的打√，错误的打╳）
1．按照功能水平分类，数控机床可分为高、中、低档（经济型）三类。( ) 2．数控系统只具有自动和单段运行方式。( ) 3．如何控制刀具或工件的运动是机床数字控制的核心问题。( ) 4．数控机床在加工中，能控制刀具严格按零件的轮廓运动。( )
5. 机床数控系统是速度控制系统。( )
6. 数控机床的定位精度高，其切削精度就一定高。( )
7. 数控车床使用半径编程，因此圆弧指令中的R值是圆弧的半径。( )
8. 圆弧指令中的I是圆心相对与起点的距离。( )
9. G92指令一般放在程序第一段，该指令不引起机床动作。( )
10. 编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( )
11. 数控机床在编程时采用的是左手直角笛卡尔坐标系，确定旋转坐标系方向是采用右手螺旋定则。( )
12. 若整个程序都用相对坐标编程，则启动时刀架不必位于机床参考点。( )
13. 立式加工中心上，垂直布置的轴是Y轴。( )
14. 数控机床若有旋转轴时，旋转轴为A是指绕Z轴旋转的轴。（）
15. 为了使三相步进电动机工作稳定和精度高，一般常采用的通电方式是三相六拍控制。( )
16. 在数控编程代码中，由于G01和G41是不同组的模态代码，所以可以在同一个程序段内使用。( )
17. 滚珠丝杆传动效率高、刚度大，可以预紧消除间隙，但不能自锁。( )
18. 光栅能测量直线位移和角位移。( )
19. 判断刀具左、右偏移指令时，必须对着刀具前进方向判断。( )
20. G04 X3表示暂停3ms。( ) 21．由零件图纸到获得数控加工程序的全过程，称为数控编程，有两种：手工编程和自动编程。( )
三、插补计算题
1、用逐点比较法加工直线OA，终点坐标为（5、3）。写出逐点比较法的四个节拍，进行计算，并画出实际插补轨迹图
2、用逐点比较法加工第一象限逆时针圆弧插补，起点（5，0），终点坐标为（0、5）。写出逐点比较法的四个节拍，进行计算，并画出实际插补轨迹图
3、逐点比较法加工直线OA，终点坐标为（-
4、3）。写出逐点比较法的四个节拍，进
行计算，并画出实际插补轨迹图
4、用DDA插补法完成从O（0，0）到A（
5、2）的直线插补运算，并画出实际插补轨迹图
5、用逐点比较法加工第一象限顺时针圆弧插补，起点（0、5），终点坐标为（5，0）。写出逐点比较法的四个节拍，进行计算，并画出实际插补轨迹图
四、简答题（回答要点，并简明扼要作解释）
1．按照系统的观点，数控机床主要有哪三大系统构成
2. 简要说出CNC装置的工作过程。
3. 简述数控机床的加工特点
4. 简述数控编程中刀具补偿指令的主要作用
5. 数控机床对位置检测有何要求
6. 什么是伺服驱动系统由几部分组成
7. 简述确定数控加工路线的基本原则。
8．数控加工程序通常包含那些内容
9. 在数控机床操作中，为什么要执行回参考点操作何时使用
10．简述数控机床中，坐标系设定指令G92的应用
11. 简述机床原点、机床参考点与编程原点之间的关系。
12．在数控机床编程中，圆弧编程有哪几种表示方法
五、手工编程题
1、根据题图，从S点到E点再返回到S点的精加工编程，走刀量自定。（M、S、T功能可不定。编程原点为W点。）
题1图
2、根据题图，从S点到E点再返回到S点编程，走刀量自定。（M、S、T功能可不定。编程原点为W点。）
3、根据题图，完成从S点到E点再返回到S点的完整精加工编程，编程原点为W点。
题2图
题3图
4、根据以下题图，进行封闭轮廓加工编程。采用刀具左补偿，刀具半径为8mm，起刀点在坐标原点上方35mm处，加工轮廓厚度4mm，进行完整加工编程（包括M、S、T 功能）。
题4图
5、根据插图三，进行封闭轮廓加工编程。铣刀首先在O点对刀（设此点为加工编程原点），加工过程则从O点开始，首先主轴快速上升80mm，移动到1点，开启主轴，安全高度为10mm，主轴向下移动到工件表面下8mm，加工时经过2 —3 ---4- --5-- -6-- -7- --8- --9，机床停止运动，刀具回到编程原点上方80mm，加工程序结束。设刀具半径为8mm。
题5图
6、下图是一个钻两孔的实例：实际刀具比编程值短4mm，刀号为记在刀具磨损补
偿表中的值是-4mm。设刀具当前点是编程原点，请完成编程。
题6图
7、某零件的外形轮廓如图所示，厚度为6mm。刀具采用直径为10mm的立铣刀，安全
平面距离零件上表面3mm。试手工编制精加工程序(含刀补)。（编程坐标原点设在图中
的O点，编程过程中采用刀具半径补偿功能。）
题7图
六、编程填空题（请在空格中填写正确的程序或解释该段程序）
的通孔，拟
8、要求对一厚度10mm平板零件进行钻孔数控加工，如图所示，有4个4
采用G81钻孔循环加工，针对下列编程，请在空格处填写正确的程序或解释该段程序。
%918 %918号程序，钻孔加工
N10 G54 G90 X0 Y0 Z50 建立工件坐标系，并快速运动到程序原点的上方N20 （）主轴顺时针转动，转速500r/min
N20 M08 （）N10 （）快速运动到程序原点的上方25mm处
N40 G81 G99 X10 Y10 Z-15 R2 F80
钻第一个孔，快速移动到工件上方2mm处，进给速度80mm/min，钻孔时钻头伸出底面5mm，钻孔后抬刀到2mm处。第2、3孔相同。）
N50 X20 Y20 钻第二个孔
N60 X30 Y30 （）N70 （）钻第四个孔
N80 G00 Z50 （）N90 G80 X0 Y0 （）N100 （）程序结束并返回
题8图
9、已知零件如插图一所示，该零件已进行过粗加工。精加工欲铣出外表面，刀具直径为10，采用刀具半径补偿指令编程。刀具补偿号为D01，设工件上表面中心O点为编程原点。针对下列编程，请在空格处填写正确的程序或解释该段程序。
题9图
G92 X0 YO Z80 （）G90 G00 X-55 Y-55 绝对值编程刀具快速移动到X-55、Y-55处Z2 下刀到安全高度
（）顺时针开启主轴，转速900r/min
G01 Z-5 F150 下刀到工件底部，进给速度150mm/min
G01 G42 D01 X-40 Y-30 建立右刀具半径补偿
X40 直线插补运动到X40处
Y30
（）
（）直线插补运动到X-40处
Y-30 （）（）运动到X-55、Y-55处，取消刀补
G00 Z80 M05 快速抬刀到安全高度并关闭主轴
（）回到编程原点上方
数控技术习题及答案
数控技术习题及答案 篇一：机床数控技术复习与考试,试题及答案大全 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。 刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C驱动的闭环进给伺服系统。 A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机 机床数控系统中的PLC经常被用作 A控制。 A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服； 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C。 A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。 A：起点；B：基点；C：原点 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。 A: 速度；B：速度、
位置； C：速度、方向、位置 旋转变压器是利用电磁感应原理的A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式 在 D系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环 数控机床的工作流程包括哪些内容？ 答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码； ④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。 后置处理程序的作用是什么？ 答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工DDA直线插补的物理意义是使动点沿速度矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 圆弧插补。 刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成为刀具中心轨迹 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个进给脉冲经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个步距角，经过机械
数控技术专业简历1
数控技术专业简历1 数控技术专业简历范文1 目前所在：江西年龄： 22 户口所在：辽宁国籍：中国婚姻状况：未婚民族：汉族培训认证：未参加身高：171 cm 诚信徽章：未申请体重： 59 kg 人才测评：未测评我的特长：求职意向 人才类型：应届毕业生应聘职位：工程/机械绘图员：编程，制图，加工，财务/审计/税务：工作年限： 0 职称：初级求职类型：实习可到职日期：一个月月薪要求： 1500--2000 希望工作地区：辽宁,江苏,浙江工作经历 东莞银辉鞋业有限公司起止年月：xx-06 ～ xx-08 公司性质：民营企业所属行业：贸易/消费/制造/营运担任职位：临时员工工作描述：离职原因：开学 志愿者经历教育背景 外语：英语一般粤语水平：较差其它外语能力：国语水平：精通工作能力及其他专长
两年多的活培养了我乐观开朗的,积极向上的优秀品质,在集体活动中能够很好的与同学进行团结合作。作为积极乐观新时代青年,我不会因为自己的大专文凭而失去自信，因为我相信：机遇的大门永远只为做好准备的人敞开，我会继续努力。在不断的`挑战自我，超越自我，不断前行。活是人一生中最宝贵、最难忘的财富。对我而言，活即将结束，接下来的路依然很远很长，未完成的挑战永远在前方等待着。有一种信念，那就是：只有一路沿着梦想去追寻，也许会很辛苦，但只要勤奋，明天永远是最好的！详细个人自传 通过三年的大学学习生涯，我不仅学会了机械制图，电工电子，数控编程，机械检测，数控设备故障诊断与维护，计算机基础，数控机床，金属加工工艺学，工程力学，AutoCAD， MasterCAM,Pro/E,UG,等专业知识外还学到了很多人生道理，使我的心理素质得到很大的提高。曾参加过全国数控大赛的培训，对法兰克数控系统的数控铣床，数控车床及数控加工中心能熟练的操作加工及编程。xx年6月至xx年8月在东莞银辉鞋业有限公司参加社会实践培养出了较强的动手能力。 模板,内容仅供参考
数控技术试题库(含答案)
数控技术试题库（答案） 试题类型： 一、填空:180题; 二、判断:300题; 三、单项选择:250题; 四、多项选择:100题; 五、简述、问答:100题; 六、编程:50题. 一、填空：180 1、数控机床综合应用了、、、等方面的技术成果。 [电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构] 2、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_______ ，_______的含义是柔性制造系 统，_______ 的含义是计算机集成制造系统。 [计算机数字控制机床、FMS、CIMS] 3、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] 4、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 5、旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种。[小型交流电机] 6、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] 7、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] 8、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 9、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 10、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计 算机中，经常采用_______的输入和输出电路。[光电隔离] 11、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] 12、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面 上产生_______。[点蚀] 13、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 14、实现刀具半径左补偿的指令格式是。[G00（G01）G41位置指令D01] 15、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 16、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加工。 [端面车削、螺纹切削] 17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 18、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] 19、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 20、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床] 21、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）]
华中科技大学数控技术作业答案1-10
第1次作业 一、单选题 1. 数控机床按加工方式分类可分为：( )、金属切削类、特种加工类、其他类型。 A. 直线进给类 B. 金属成型类 C. 轮廓控制类 D. 半闭环类 2. 数控机床是采用数字化信号对机床的( )进行控制。 A. 运动 B. 加工过程 C. 运动和加工过程 D. 无正确答案 3. 采用经济型数系统的机床不具有的特点是( ) 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 4. 某控制系统，控制刀具或工作台以给定的速度沿平行于某一坐标轴方向，由一个位置到另一个位置精确定位，此种控制方式属于( )。 A. 点位控制 B. 点位直线控制 C. 轨迹控制 D. 无正确答案 5. 根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为( )。 A. 开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统 B. 点位控制系统和连续控制系统 C. 多功能数控系统和经济型数控系统 D. NC系统和CNC系统 6. 数控机床的优点是( ) A. 加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用 B. 加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、工时费用低 C. 加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用 D. 加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求高、可加工复杂型面、减少工装费用 7. 下面哪种数控机床不属于连续控制数控机床？( ) A. 数控车床 B. 数控铣床 C. 数控线切割机 D. 数控钻床 8. 下列哪种机床不属于点位控制数控机床。( ) A. 数控钻床 B. 坐标镗床 C. 数控冲床 D. 数控车床 9. 数控机床的组成部分包括( ) A. 输入输出装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库 B. 输入输出装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件 C. 输入输出装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件 D. 输入输出装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库10．数控加工中数据转换过程中的主要步骤包括译码、( )、插补、位控环节。 A. 运动控制 B. PLC控制 C. 刀补 D. 编程 二、简答题 试从控制精度、系统稳定性及经济性等方面，比较开环、半闭环及闭环系统的优劣。 按控制方式（加工功能）数控机床分为几类？它们各适应什么场合？
数控技术试题及答案67501
数控技术试题 1.欲用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （e x ，e y ），其值为e x ＝5，e y ＝6，试写出其直 线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。 解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N =5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差 0=F ，加工过程的运算节拍如下表所示： 序号 工作节拍 第1拍：偏差判别 第2拍：坐标进给 第3拍：新偏差计算 第4拍：终点判别 1 0 0=F +X 6 6001-=-=-=e y F F 10111=-=N 2 01 章节练习答案 第一章绪论 1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 2．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。 （3）半闭环控制系统： 其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移； c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。 3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具 的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 4．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 第1章 1．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么 答：数字控制（NC）简称数控，是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。CNC系统的数字处理功能主要由软件实现，因而十分灵活，并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息，使数控系统的功能大大提高。 2．数控机床由哪几部分组成，各组成部分的功能是什么 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。 （2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。 （3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。 （4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。 3．简述闭环数控系统的控制原理，它与开环数控系统有什么区别 答：控制原理：闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。 区别：闭环控制系统有反馈装置，而开环没有。 4．选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题 答：(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具以及刀具系统的配置情况。(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。(4)零件的定位基准和装夹方式。(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。(6)控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。 5．数控技术的发展趋势表现在哪几个方面 答：高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化，实现数字化制造。 6．数控技术在制造自动化系统中的地位和作用 答：数控技术和制造自动化技术是密不可分的。 7．开放式数控系统基本概念。 答：开放式数控系统是软硬件实现模块化、可重构、可扩充的自动化制造系统。 第2章 1、数控编程过程中要做哪些工作 答：1．确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。 2. 工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点，确定加工路线和切削用量。 3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。 4. 编写程序清单 5. 制备介质和程序检验 数控技术作业1 （1）数控机床由哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？ （2）什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ （3）按照伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）数控机床是数值控制的工作母体的总称。一把由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成。输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入和显示、存储和打印。数控装置是机床的核心,它接受来自出入设备的程和数据，并按输入信息的要求完成数值运算、逻辑判断和输入输出控制等功能。伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件（如主轴驱动、进给驱动）。测量反馈装置该装置由测量部件和响应的测量电路组成，其作用是检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。 （2）主要是走刀路线的控制上的区别。 1.点位控制：刀具移动过程不加工，是指只定位，不需要插补或插补精度够低，经济型机床。 2.直线控制：移动时加工，是指直线插补，相对来说只是一些简单的插补运动，机加工机床。 3.轮廓控制：相对于直线控制，走到路线不一定是直线，有可能是曲线（平面或者空间），是指多轴插补，含圆弧，曲面，空间几何，复杂插动，模具类型机床。 （3）1.开环控制数控系统：这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件。CNC装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电／断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。 2.半闭环控制数控系统：位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。 3.全闭环控制数控系统：位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。 现代数控技术及数控机床 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。 提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。 7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。 8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达 2．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 3．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 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．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。 专家讲座课程报告 题目名称：数控技术 学院：机械工程学院 专业年级：机械设计制造及其自动化12 级 姓名：任庆贺 班级学号：机制12-2-11 授课教师：范久臣 二Ｏ一五年十一月十三日 1 数控技术发展现状 (1) 1． 1 国外数控技术发展现状 (1) 1． 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2． 1 高速、高精度化 (7) 2． 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2． 3 环保化 (8) 2． 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2． 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10) 1数控技术发展现状 1．1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20 万台，产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始，国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6．8亿元，用于对1．2 －1．8万台机床的数控化改造。目前，国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司，1 年生产5 万套以上系统，占世界市场约40％左右，其次是德国的西门子公司约占 15％以上，再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过 300～400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多，在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床， 一种是以卧式车床为原型，与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”；另一种是以立式车床为原型，与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V／8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能，以Mark II 为名称，是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r ／min，快移速度 40 m／min，刀具库容量 40 把，刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 ．8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置，由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外，还有一个 B 轴 ( 位 于l ，轴四周的轴 ) 。l ，轴的可动范围为 650mm， B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架，而 第一章 ? 1. 什么叫机床的数字控制？什么是数控机床？机床的数字控制原理是什么？ 答：数字控制是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。 数控机床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。是数控技 术典型应用的例子。 数控机床在加工零件时，首先是根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工 艺参数和位移数据；其次是编制零件的数控加工程序，然后将数控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启停、进给运动方向、速度和位移的大小，以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开、路程和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 ? 2. 什么叫点位控制、直线控制和轮廓控制？ 答：点位控制是控制点到点的距离。只是要求严格控制点到点之间的距离，而与所走 的路径无关。 直线控制是不仅控制点到点的距离，还要控制这两点之间的移动速度和路线，使之沿 坐标平行或成45°的方向运动。也就是说同时控制的坐标只有一个。 轮廓加工控制是控制轮廓加工，实时控制位移和速度。它的特点是能够对两个或两个 以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续地相关控制，使合成的平面或空间运动轨 迹能满足轮廓曲线和曲面加工的要求。控制过程中不仅对坐标的移动量进行控制，而 且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制，以便加工出给定的轨迹。 ? 3. 简述数控机床是如何分类的？ 答：按伺服系统的类型分： 开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床、半闭环控制的数控机床。 按工艺方法分： 金属切削类数控机床、金属成型类及特种加工类数控机床。 按功能水平分： 低档数控机床；中档数控机床；高档数控机床。 ? 4.什么叫CNC？ 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。 2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化（或数据密化） 的过程。 3.对刀操作就是 确定工件坐标系 和 机床坐标系 之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随 电压 变化的特性，而其机械特性是指其速度随 负载转矩 变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由 刀位点 的位置来表示的。 6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于 工件 固定，刀具 移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有 静压导轨、滚动导轨、塑料导轨 三种形式。 7.用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标A （5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E 的初始值，即J E ＝ 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器J E 减1,当J E ＝ 0时，到达终点，停止插补。 8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。 https://www.sodocs.net/doc/c68349185.html,C 系统软件必须完成 管理 和 控制 两大任务。 10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 丢步 和 越步 14.在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是 循环轮流 和 中断优先相结合。 11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 位置 和 速度 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 12.若三相步进电机（三相绕组分别为A 、B 、C ），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：A －AB －B －BC －C －CA －A （或者A －AC －C －CB －B －BA －A ） 13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+1 14.数控机床的脉冲当量是指 每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。 15.数控技术是指用 数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 16.从CNC 系统使用的微机及结构来分，CNC 系统的硬件结构一般分为：多微处理机 和 单微处理机 17.改变 刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 18.数控机床按伺服系统的控制方式可分为 开环数控机床 半闭环数控机床 闭环数控机床 。 三、单项选择题： https://www.sodocs.net/doc/c68349185.html,C 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ A ） A 、诊断 B 、插补 C 、位控 D 、译码 2.下列正确表示机床坐标系的是（ A ） A 、X B 、X C 、Z D 、Y 3.脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高？ （ A ） A 、1um/脉冲 B 、5um/脉冲 C 、10um/脉冲 D 、0.01mm/脉冲 4.设编程原点在工件的上表面，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm ） Z X X Y Y Z Z Y 一、填空题（每空1分） 1.目前第四代计算机采用元件为_大规模集成电路___。 2.数字控制是用_数字化信息_______对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 3.数控机床上有一个点，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。该点称为机床参考点_。 4.数控机床中的标准坐标系采用右手定则的笛卡尔坐标系，并规定远离 刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。 5.按照机床的运动方式分类，可分成点位控制系统、点位直线控制系统、_轮廓控制 _____系统。 6.数控编程描述的是刀具_刀位点____的运动轨迹，加工时也是按其来对刀。 7.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具的___位置补偿 _______和___刀尖圆弧半径_____补偿功能。 8.___走刀路线______是指数控加工过程中刀具相对与被加工工件运动的轨迹和方向。 换刀点是数控程序中指定用于换刀的位置点，其位置应避免与__工件_______、 ________夹具_____和________机床______干涉。 9.数控加工工艺文件主要包括___数据编程任务书________、____数据加工工件安装和原点设定卡片_______、__数据加工工序卡片_____、__数据加工走刀路线图_____等 9.孔加工的固定循环指令中，在返回动作时，用G98指定刀具返回___初始______平面； 用G99指定刀具返回______参考_______平面。 10.为了提高加工效率，进刀时，切削开始点的确定以尽量接近工件、不 碰撞工件为原则。 11.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___长度偏置______ 和___半径______补偿功能。 12.数控铣床进行刀具长度补偿时，刀具需沿_______Z轴_______方向多移动一个补偿距 离，则采用G43；反之，采用G44。 13.在数控编程时，使用M30 指令后，就表示程序结束并返回到零件程序头。 14.加工中心自动换刀装置的刀库主要有____鼓（盘）式________、_____链式______ 两种形式。 15.刀库中刀具的选刀方式有顺序选刀和任意选刀两种。 16.刀库中刀具与主轴上刀具的交换有两种方式：刀库与主轴相对运动直接换刀和用 机械手换刀。 17.除_____换刀程序______外，加工中心的编程方法和普通数控铣床相同。 1、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、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] 3、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具 的在机床中的具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、 _____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 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、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] 8、数控机床是 由、 、、 、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床，CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个组成的，而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令，反 之使用_______指令。[G02、G03] 15、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______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来，边根据计算结果向各坐标发出进给指令] 插补的任务：跟据进给速度的要求，完成在轮廓起点与终点之间的中间点的坐标值的计算。 17、程序编制的方法有和。[手工编程、自动编程] 18、数控机床实现插补运算广泛应用的是插补和插补。[直线、圆弧] 19、数控机床由控制介质、和、等部分组成。[数控装置、伺服系统、机床] 20、数控机床按控制运动轨迹可分为、点位直线控制和等几种。[点位控制、轮廓控制] 21、对刀点既是程序的，也可以是程序的。 [起点、终点] 第一章作业：（1） 1.简述国际数控机床经历的三个阶段及发展过程。（1 答：第一阶段：20世纪20年代前，天轴集中传动机床。特征：以蒸汽机或直流发电机——电动机组集中提供动力，天轴传动，塔轮变速，单机不能独立工作。 第二阶段：20世纪20年代后，多电机(交流电机)驱动，齿轮变速机床。机、电、气、液技术结合，出现了以加工汽车零部件为代表的组合机床及其自动线，使大批大量生产的自动化水平在20世纪60年代达到了顶峰。 第三阶段：20世纪50年代后，数字控制与信息化机床。计算机和电子技术与机械 加工过程的联系，机械传动凸轮控制——伺服驱动数字控制，加工中心——工艺集成 2.根据GB/T15375-1994规定确定机床（2 CA6180、XKA5032A、TH5660A型号类型含义。 CA6180 C 车床（类代号） A 结构特性代号 6 组代号（落地及卧式车床） 1 系代号（普通落地及卧式车床） 主参数（最大加工件回转直径800mm） XKA6040AB X 铣床（类代号） K 数控（通用特性代号） A （结构特性代号） 60 卧式升降台铣床（组系代号） 40 工作台面宽度400mm（主参数） B 第二次重大改进（重大改进序号） 第二章作业：（2） 1．机床由哪几部分组成？（3 答：数控机床由1）动力源、2）传动系统、3）支撑件、4）工作部件、5）控制系统、6）冷却系统、7）润滑系统、8）其他装置：如排屑装置，自动测量装置等几部分组成。 2．车床的功能与特点是什么？在普通车床中能否实现二维插补曲线轮廓的加工？ 答：1）车床是回转体加工机床，其功能与特点： ①除可加工各类回转表面及端面外，还可加工平面、孔、螺纹等。 填空题 1、数控机床坐标系采用的就是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的就是与主轴平行的方向,其正方向就是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴,其正方向的判断就是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向就是工件的径向,其正方向就是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系与工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系与增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补就是指根据给定的数学函数 ,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补与圆弧插补。 11、插补的精度就是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍就是: 偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有: 单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程就是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式与可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程与自动编程。 19、以下指令的含义:G00 快速点定位;G01直线插补 ;G02 顺时针圆弧插补;G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码与非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序就是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序进行编程。( √ ) 2、只需根据零件图样进行编程,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动。( × ) 3、进给路线的确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短的进给路线。( √ ) 4、刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。( √) 5、绝对值方式就是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。( √ ) 6、增量值方式就是指控制位置的坐标就是以上一个控制点为原点的坐标值。( √ ) 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( × ) 8、数控加工的插补过程,实际上就是用微小的直线段来逼近曲线的过程。( √ ) 9、数控加工路线的选择,尽量使加工路线缩短,以减少程序段,又可减少空走刀时间。( √) 10、G代码可以分为模态G代码与非模态G代码。( √) 11、一个主程序中只能有一个子程序。( ×) 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。( × ) 13、非模态G04代码只在本程序段有效。(√ ) 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。( × ) 15确定机床坐标系时,一般先确定X轴,然后确定Y轴,再根据右手定则法确定Z轴。( × ) 16、数控铣加工中,进退刀位置应选在合适的位置,以保证加工质量。( √) 17、工作坐标系就是编程时使用的坐标系,故又称为编程坐标系。(√ ) 18、数控机床坐标系就是机床固有的坐标系,一般情况下不允许用户改动。( √ ) 19、机床参考点就是数控机床上固有的机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。(√ ) 20、对于既有铣面,又有镗孔的工件,一般先铣面后镗孔。( √ ) 三、简答题 1、绝对坐标系与增量坐标系的区别就是什么？举例说明。 答:在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答:数控系统的插补就是指根据给定的数学函数,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 数控技术简称数控，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。 不同的场合，数控有三种不同的定义：广义上代表一种控制技术，狭义上代表一种控制系统的实体，还可以代表一种具体的控制装置—数控装置。 数控系统一般是由控制介质，输入装置，数控装置，伺服系统，执行部件和测量反馈装置组成。 数控装置是数控设备的核心。 开环控制系统通常使用功率步进电动机作为执行机构。 半闭环控制系统是在伺服电动机输出轴端或丝杆轴端装有角位移检测装置。 闭环控制系统是在移动部件上直接安装直线位置检测装置。 开环，半闭环，闭环控制三者的区别：开环和半闭环没有位置检测装置，而闭环控制则有位置检测装置。 在现代数控系统中，机床电器逻辑控制装置已经被可编程序控制器（PLC）取代。 在CNC系统中软件和硬件在逻辑上是等价的，它们的特点：硬件处理速度最快，造价相对较高，适应性差；软件设计灵活，适应性强，但处理速度慢。 CNC中软硬件的分配比例是由性能价格比决定的。 CNC的软件必须完成管理和控制两大任务。 CNC必须从一条已知起点和终点的曲线上自动进行“数据点密化”工作，这就是所谓插补。 大多数装置是把光源，指示光栅和光电元件组合在一起，称之为读数头。 位置传感器分接触式和非接触式。 伺服系统主要由四部分组成：控制器，功率驱动装置，检测反馈装置和伺服电动机。。步进电动机的类型：反应式（磁阻式），永磁式，永磁感应式（混合式）；伺服式（只能驱动较小负载，一般与液压扭矩放大器配用，才能驱动机床工作台等较大负载），功率式（可以直接驱动机床工作台等较大负载）；径向分相式（电动机各相按圆周依次排列），轴向分相式（电动机各相按轴向依次排列）；旋转，直线，平面，滚动运动式；单定子式，双定子式，三定子式，多定子式。 步进电动机驱动控制器由环形脉冲分配器和功率放大器两部分组成。 提高步进伺服系统精度的措施：传动间隙补偿，螺距误差补偿，细分线路。 第3章习题解答 3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。 数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环和闭环（含半闭环）两种类型。开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。驱动控制单元的作用是将进给指令转化为执行元件所需要的信号形式，执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。闭环（半闭环）伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床，以及反馈检测元件、比较环节组成。位置反馈元件将工作台的实际位置检测后反馈给比较环节，比较环节将指令信号和反馈信号进行比较，以两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经驱动控制单元驱动和控制执行元件带动工作台运动。 3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求？ 数控机床对伺服系统的基本要求：⒈精度高；⒉快速响应特性好；⒊调速范围宽；⒋系统可靠性好。 3.3 数控伺服系统有哪几种类型？简述各自的特点。 数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。 开环伺服系统是指不带位置反馈装置的控制方式。开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。半闭环伺服系统是通过检测伺服电机的转角间接地检测出运动部件的位移（或角位移）反馈给数控装置的比较器，与输入指令进行比较，用差值控制运动部件。这种系统的调试十分方便，并具有良好的系统稳定性。 闭环伺服系统将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。闭环控制系统的运动精度主要取决于检测装置的精度，而与机械传动链的误差无关，其控制精度将超过半闭环系统。 3.4 简述步进电动机的分类及其一般工作原理。 从结构上看，步进电动机分为反应式与激磁式，激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。按相数可分为单相、两相、三相及多相，转子做成多极。 在输入电信号之前，转子静止不动；电信号到来之后，转子立即转动，且转向、转速随电信号的方向和大小而改变，同时带动一定的负载运动；电信号一旦消失，转子立即自行停转。 3.5 什么是步距角？步进电机的步距角大小取决于哪些因素？ 步进电机的步距角α是反映步进电机绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。步距角α一般由定子相数、转子齿数和通电方式决定。 3.6 试比较交流和直流伺服电动机的特点。 直流伺服电机具有优良的调速性能，启动、运行和制动灵活、方便，因而在对速度调节有较高要求的场合，直流伺服系统一直占据主导地位。但它存在固有的弱点，如电刷和换向器工作中易磨损，需经常维护，换向器形状非常复杂，换向时还会产生火花，这给制造和维护都带来很大的困难。 交流伺服电机采用了全封闭无刷构造，不需定期检查和维修。它的定子省去了铸件壳体，结构紧凑，外形小，重量轻。空心杯转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳。 3.7 分析交流和直流伺服电动机的速度调节方式。 直流伺服电动机常用的调速方式有两种： ⑴晶闸管直流调速（SCR） 晶闸管直流调速是通过调节触发装置的控制电压大小（控制晶闸管的开放角）来移动触发脉冲的相位，从而改变了整流电压的大小，使直流电动机电枢电压变化而平滑调速。课后习题答案数控技术
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