機(jī)床數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)與考試試題及答案大全

1、WOR格式機(jī)床數(shù)控技術(shù)期末考試試題一、填空題（每小 2分，20分）題共1.1 軟件插補(bǔ)和硬件插補(bǔ)的原理相其作用都是根據(jù)給定的信息進(jìn)行計在計算的過程中不斷向各坐標(biāo)軸同，算，發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，使數(shù)控機(jī)床按指定的軌跡運動。 1.2 數(shù)據(jù)米樣插補(bǔ)的特點是插補(bǔ)運算分兩步進(jìn)行。第一步進(jìn)行粗插補(bǔ)，第二步進(jìn)行精插補(bǔ)。恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速；基頻以上調(diào)速稱為恒功率調(diào)速。以控制正弦波為調(diào)制波，對等腰三角形波為載1.交流主軸伺服電機(jī)，采用變頻調(diào)速的方法時，基頻以下調(diào)速稱3為1.依據(jù)模擬電路“調(diào)制”理論，產(chǎn)生SPWM波形的方法是，4波的信號進(jìn)行調(diào)制。1.51.61.71.刀具補(bǔ)償包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。 合成速度

2、即編程指令速度 F 對前加減速控制是對逐點比較法是以折線逼近直線或圓弧曲線，它與給定 的進(jìn)行控制；后加減速控制是各運動軸分別進(jìn)行加減速控 制。直線或圓弧 之間的最大誤差不超過一個脈沖當(dāng)量。專業(yè)資料整理8 編程人員以工件圖樣上的某一點為原點建立的坐標(biāo)系，稱為編程坐標(biāo)系，編程坐標(biāo)系的原點稱為編程零點1.伺服系統(tǒng)被看作一個獨立部分，'匕 a B9 與數(shù)控系統(tǒng) 和機(jī)床本體并列為數(shù)控機(jī)床的三大組成部分。1.10 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中常使用的位置檢測裝置，按運動方式可分為直線型和回轉(zhuǎn)型 兩類。二、選擇題（每小題2分，共20分）2.1 一般而言，數(shù)據(jù)采樣的插補(bǔ)周期T必須A插補(bǔ)運算時間。A :大于；B:小于

3、；C:等于2.2 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)又稱為數(shù)字增量插補(bǔ)，適用于數(shù)控機(jī)床C驅(qū)動的閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。A :步進(jìn)電機(jī)；B :直流伺服電機(jī)；C:交流或直流伺服電機(jī)雙螺母齒差調(diào)隙式滾珠絲杠，兩齒輪的齒數(shù)分Z 1 =99、Z2 =100，絲杠導(dǎo)程t=10mm，若間隙為2.3 別為一0.004mm，則相應(yīng)的螺母應(yīng)轉(zhuǎn)過B個齒即可消除間隙，達(dá)到預(yù)緊的目的。A: 3 ； B: 4； C: 5； D: 6機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中2.4的PLC經(jīng)常被用作 A 控制。A :邏輯順序；B :智能；C :進(jìn)給伺服；2.5目前數(shù)控機(jī)床高速主軸電機(jī)使用最多的是C 。A :步進(jìn)電機(jī)； B 直流伺服電機(jī)：C交流伺服電機(jī)：D :直線電機(jī)A:三相單三

4、拍； B :三相六拍；C :三項雙三2.6步進(jìn)電機(jī) A通電方式?jīng)]有帶負(fù)載的能力，不能實際應(yīng)用。拍2.7數(shù)控機(jī)床在加工零件時，刀具相對于工件運動的A稱為對刀點。 A :起點；B :基點；C :原點28伺服系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)。不僅能控制執(zhí)行件的C，而且能控制幾個執(zhí)行件按一定運動規(guī)律合成的軌跡。A:速度；B :速度、位置； C :速度、方向、位置2.9 旋轉(zhuǎn)變壓器是利用電磁感應(yīng)原理的A式角位移檢測傳感器。A:模擬式；B ;數(shù)字式；C :脈沖式2.10在D 系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的計算方法是采用數(shù)據(jù)采樣方法進(jìn)行插補(bǔ)加工，進(jìn)給速度的計算是根據(jù)編程速度F值，將被加工零件輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長。A:

5、閉環(huán)；B :半閉環(huán)；C :開環(huán)；D:閉環(huán)和半閉環(huán)三、簡答題（每小題 5分，共20分）3.1a什么是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍？答：調(diào)速范圍是指最高進(jìn)給速度與最低進(jìn)給速度之比。3.2a數(shù)控機(jī)床的工作流程包括哪些內(nèi)容？答：工作流程包括：數(shù)據(jù)加工程序的編制；輸入；譯碼；刀具補(bǔ)償；插補(bǔ)；位置控制和機(jī)床加工。3.3a后置處理程序的作用是什么？答：后置處理的目的是生成數(shù)據(jù)加工程序。由于各種機(jī)床使用的控制系統(tǒng)不同，所用的數(shù)據(jù)加工程序的指令代碼及格式也有所不同。為解決這個問題，自動編程軟件通常設(shè)置一個后置處 理程序，在后置處理前，編程人員應(yīng)根據(jù)具體數(shù)控機(jī)床指令代碼及程序的格式，事先編輯好這個文件，這樣才 能輸出符

6、合數(shù)控加工格式要求的數(shù)控加工程序。3.4a數(shù)控加工工藝處理有哪些內(nèi)容？答：1 ）選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。2）對被加工零件的圖樣進(jìn)行工藝分析，明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案、劃分和安排加工工序。3）設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分，零件的定位，夾具與刀具的選擇，切削用量的確定等。4）選擇對刀點、換刀點的位置，確定加工路線，考慮刀具的補(bǔ)償。5）分配數(shù)控加工中的容差。6）數(shù)控加工工藝技術(shù)零件的定型與歸檔。10分，共40四、論述題（每小題 分）4.1a簡述數(shù)控車床程序編制的特點答：在一個程序段中，根據(jù)被加工零件的圖樣標(biāo)注尺寸，從編程方便出發(fā)，可以采用絕對值編程、增量值編

7、程或二者混合編程。（1）由于車削零件的圖紙尺寸和測量尺寸在X方向上都時直徑值，所有在用絕對值編程時，X通常以直徑值表示。用增量值編程時，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值編程。同時附上方向符號，正向可省略。（3）車削加工的毛坯常用棒料或鍛料，加工余量較大，所以數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能，可進(jìn)行 多次重復(fù)循環(huán)切削。（4 ）為了提高刀具耐用度并提高加工光潔度，車刀刀尖常磨成半徑不大的圓弧。在編程時必須對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。對具有刀具半徑自動補(bǔ)償?shù)臄?shù)控系統(tǒng)，可直接按輪廓尺寸編程。而對于不 具備半徑自動補(bǔ)償?shù)墓δ艿木幊蹋枰斯で蟪黾傧氲都饣虻毒咧行牡倪\動軌跡，這種計算有時是相當(dāng)繁瑣的。4.2a簡述數(shù)控

8、系統(tǒng)的工作過程答：在CNC機(jī)床中，加工過程的人工操作均被數(shù)控系統(tǒng)所代替，CNC裝置在硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，執(zhí)行輸入的加工程序。具體的工作過程如下：（1）輸入 首先將被加工零件圖上的幾何信息和工藝參數(shù)數(shù)字化，即將刀具與工件的相對運動軌跡，用按規(guī)定的代碼和格式編成加工程序，然后將這些具有零件特征、控制參數(shù)和刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)的程序輸入CNC裝置中。（2）譯碼經(jīng)過校驗和轉(zhuǎn)換后的代碼，含有零件的輪廓信息（線型、起點和終點坐標(biāo)等）、加工速度 F代碼）（和其它的一些輔助信息M.S.T代碼等），全部存放CNC裝置的內(nèi)部存儲器中，CNC裝置按一個程序段為單（在WOR格 式位，根據(jù)一定的語言規(guī)則將其解釋成計算機(jī)能夠

9、識別的數(shù)據(jù)形式，這一過程稱為譯碼。(3) 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理包括刀具補(bǔ)償、進(jìn)給方向判斷、進(jìn)給速度計算和機(jī)床輔助功能處理等。處理后的數(shù)據(jù)以最直接、最方便的形式送入到工作寄存器，供插補(bǔ)運算使用。(4) 插補(bǔ)運算 插補(bǔ)運算是根據(jù)數(shù)控語言G代碼提供的軌跡類型(直線、順圓或逆圓)及所在的象限等選擇合適的插補(bǔ)運算公式，通過相應(yīng)的插補(bǔ)計算程序，在所提供的已知起點和終點的軌跡上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點的密化”。(5) 位置控制 位置控制是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，它可由軟件來實現(xiàn)，也可由硬件來完成。在閉環(huán)系統(tǒng)中，通過位置檢測裝置檢測位移量，同時發(fā)出反饋信號，將實際反饋的位置與經(jīng)計算機(jī)插補(bǔ)計算得出的理論位置進(jìn)行比較，其差值經(jīng)

10、放大后去控制執(zhí)行部件，使其朝著消除偏差的方向運動。(6) I/O 處理I/O處理主要是實現(xiàn)對機(jī)床的位置伺服控制和M.S.T等輔助功能的強(qiáng)電控制。(7) 顯示CNC系統(tǒng)的顯示裝置有顯示器、報警器等，主要功能是為操作者提供方便，顯示的內(nèi)容通常有：零件程序、刀具位置、機(jī)床狀態(tài)、報警等多種參數(shù)。(8)診斷 數(shù)控系統(tǒng)中的診斷程序都具有聯(lián)機(jī)和脫機(jī)診斷的功能。4.3a如圖所示板類零件，其厚度為10mm,需進(jìn)行外輪廓的銃削精加工，精加工余量為0.2mm選擇的立銃刀直徑為$ 20。試列表寫出該零件輪廓的精加工程序，并加以注釋。程序注釋O0001程序代號N01 G00 G90 X120 丫60 Z50hj絕對值輸

11、入，快速進(jìn)給X120 Y60 Z50到N02 X100 Y40 M13 S500快速進(jìn)給X100 Y40切削液開，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)500r/min_1到速N03 乙11快速向下進(jìn)給Z-11 1專業(yè)資料整理圖4.1 表4.1 加工程序WOR格式,N04 GO1 G41 X70 丫10 H012 F1OO -直線插補(bǔ)到X70 丫10,刀具半徑左補(bǔ)償H012=10mm進(jìn)給速 j度 100mm/sN05 Y-10直線插補(bǔ)到X70 丫-10順圓插補(bǔ)到X40 丫-40，半徑為1N06 G02 X40 Y-40 R3030mmN07 G01 X-701直線插補(bǔ)到X-70 丫-40N08 Y40''

12、;!直線插補(bǔ)到X-70 Y4ON09 X40直線插補(bǔ)到X40 Y4ON10 G03 X70 Y10 R30逆圓插補(bǔ)到X70 丫10,半徑為30mmN11 G01 X85直線插補(bǔ)到X85 Y1ON12 G00 G40 X100 Y40快速進(jìn)給到X100 Y4O1，取消刀具半徑補(bǔ)償快速進(jìn)給到X120 丫60N13 X120 丫60 Z50*Z50N14 M30 _ 一一 _ _程序結(jié)束，系統(tǒng)復(fù)位4.4設(shè)在第一象限插補(bǔ)直線OA起點為坐標(biāo)原點A (6 , 4 ）。試用逐點比.段0(0,0)，終點為補(bǔ)，要求：列表填寫插補(bǔ)計算過程.畫出.插補(bǔ)軌跡圖專業(yè)資料整理解：刀具沿Ox、 y1 分)I)表：逐點比較插

13、補(bǔ)運算過程偏差判別圖插補(bǔ)軌跡 （4分）（5 分）進(jìn)給方向新偏差計算終點判別F0=0+XF1=F 0-Ye=0-4= -4N=10-1=9kF5=0+XF6=F 5-Ye=0-4=-4 N=5-1=4F6=-4<0+YF7=F 8+Xe=-4+6=2F7=2+XF8=F 7-Ye=2-4= -2F8=-2<0+YiiF9=F 8+Xe=-2+6=4N=4-1=3N=3-1=2N=2-1=11 N=1-1=0F9=4>0+XF10=F9-Ye=4-4= 0£機(jī)床數(shù)控技術(shù)期末考試試題一-2 分，共20一、填空題（每小題分）1.1b所謂插補(bǔ)，就是數(shù)據(jù)密化的過程。在實際加工過

14、程中，常采用小段直線或圓弧來逼近零件的輪廓曲線。1.2b DDA 直線插補(bǔ)的物理意義是使動點沿速度矢量的方向前進(jìn)，這種方法同樣適用DDA圓弧插補(bǔ)。于1.3 他激式直流主軸伺服電機(jī)調(diào)速時，額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，通過調(diào)電樞電壓 實現(xiàn)；額定轉(zhuǎn)速b 整 以上調(diào)速稱為恒功率調(diào)速，通過調(diào)勵磁電流 實現(xiàn)。整1.4bSPWM 波形的特點是，其各個脈沖的面積與控制正弦波下面相應(yīng)的面積成比例，等距、等幅而不等寬，中間寬兩邊 窄。1.5b刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前蚜慵喞?軌跡轉(zhuǎn)換成 刀具中心 軌跡。1.6b采用步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)伺服系統(tǒng)，對于數(shù)控裝置發(fā)來的一個進(jìn)給脈沖 經(jīng)驅(qū)動線路放大后驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過一個步距角，經(jīng)

15、過機(jī)械傳動系統(tǒng)帶動工作臺移動一個脈沖當(dāng)量的位移。1.7逐點比較法是以折線逼近直線或圓弧曲線，它與給定的直線或圓弧 之間的最大誤差不超過一個=脈沖當(dāng)量。1.8b準(zhǔn)備功能指令分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。模態(tài)代碼表示該代碼一經(jīng)在一個程序段中應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組的另一個G代碼時才失效。1.9b 數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)通常包括兩種：進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。直線式感應(yīng)同步器由作相對平行移動的定尺和滑尺（動尺）組1.10b 成。二、選擇題（每小題2分，共20分）2.1b插補(bǔ)周期與位置反饋采樣周期Co A :相同；B :不相同；C :可以相同，也可以不相同_在圓弧插補(bǔ)時， 一般用切線、內(nèi)接弧線和內(nèi)外均差弦線逼

16、近圓其中C具有較大的輪廓誤差而不宜采2.2b弧，用。A :切線；B:、內(nèi)接弧線；C:內(nèi)外均差弦線雙螺母齒差調(diào)隙式滾珠絲兩齒輪的齒數(shù)分別為Z 1 =99、乙=100，絲杠導(dǎo)程t=10mm，若間隙為2.3 杠，0.004mm ,則相應(yīng)的螺母應(yīng)轉(zhuǎn)過B個齒即可消除間隙，達(dá)到預(yù)緊的目的。A:3 ；B:4；C:5；D:6機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中PLC經(jīng)常被用作 D 控制。A :邏輯順序；B :智能；C :進(jìn)給伺2.4的服；2.5 bA '為驅(qū)動裝置的開環(huán)伺服系 脈沖增量插補(bǔ)法適用于以統(tǒng)。A :步進(jìn)電機(jī)；B 直流伺服電機(jī)：C交流伺服電機(jī)：D :直線電機(jī)2.6步進(jìn)電機(jī)B通電方式?jīng)]有帶負(fù)載的能力，不能實際應(yīng)用。A

17、:二相單二拍；B :二相六拍；C :二項雙二拍2.7b一個零件的輪廓曲線一般是由許多不同的幾何元素組成的，把各幾何元素間的連接點稱為BA :起點；B:基點；C :原點2.8b閉環(huán)位置控制系統(tǒng)又稱為位置伺服系統(tǒng)，是基于B原理工作的。A:正反饋控制；B;負(fù)反饋控制;C:邏輯順序控制2.9b檢測裝置的功能是對C進(jìn)行檢測與信號變換，與指令信號進(jìn)行比較，達(dá)到反饋控制的目的2.10進(jìn)給速度的計數(shù)方法因系統(tǒng)不冋有很大差別。b在脈沖頻率來實現(xiàn)的。 的該頻率的計數(shù)方法是根據(jù)編程速度A:閉B:半閉C:開D:閉環(huán)和半閉環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)三、簡答題（每小 題5分，共20分）A :輸入變量；B;隨機(jī)變量；C:被控變量C系統(tǒng)中，坐

18、標(biāo)軸運動速度是通過控制向步進(jìn)電機(jī)輸出F值來確定的。3.1b固定循環(huán)指令有什么作用？答：數(shù)控加工中，一般一個動作就要編制一條加工程序，但在許多情況下，常 需要重復(fù)一組固定的動作。例如，鉆孔時，往往需要快速接近工件、慢速鉆孔、鉆完后快速退回三個固定的動作。又如，車螺紋時，需要切入、車螺紋、刀具徑向（或斜向）推出、再快速返回四個動作。對這些典型的、固定的幾個動作，如能用一個固定循環(huán)指令去執(zhí)行，則程序段數(shù)就會大為減少，而對于多次重復(fù)的固定循環(huán)指令（如車螺紋）再程序段中加入“循環(huán)次數(shù)”指令和每次循環(huán)時刀具的推進(jìn)量，則程序段數(shù)更為減少。這種固定循環(huán)程序既可使程序編制簡短，方便又能提高編程質(zhì)量。3.2b數(shù)控

19、機(jī)床編制程序的一般步驟是什么?答：分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值分析、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、程序校驗和試切削。3.3b何謂插補(bǔ)？常用的插補(bǔ)算法有幾種？答：插補(bǔ)就是在已知曲線的種類、起點、終點和進(jìn)給速度的條件下，在曲線的起點、終點之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點的密化 ”，即數(shù)控裝置在輪廓的起點和終點之間計算出若干個中間點的坐標(biāo)值。目前，常用的插補(bǔ)算法有脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)。3.4b進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么？進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些？答：進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用：進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。它忠實地執(zhí)行由CNC裝置發(fā)來的運動命令，精確控制執(zhí)行部件的運動方向，進(jìn)給速度與位移量進(jìn)給伺服系

20、統(tǒng)的技術(shù)要求：調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性（在調(diào)速范圍內(nèi)）；位移精度高；穩(wěn)定性好;動態(tài)響應(yīng)快；還要求反向死區(qū)小，能頻繁啟、停和正反運動。10分，共40四、論述題（每小題分）4.1b 試述CNC系統(tǒng)兩種典型的軟件結(jié)構(gòu)答：目前CNC系統(tǒng)的軟件一般采用兩種典型的結(jié)構(gòu)：一是前后臺型結(jié)構(gòu)；二是中斷型結(jié)構(gòu)； 前后臺型軟件結(jié)構(gòu) 前后臺型軟件結(jié)構(gòu)將 CNC系統(tǒng)整個控制軟件分為前臺程序和后臺程序。前臺程序是一個實時中斷服務(wù)程序，實現(xiàn)插補(bǔ)、位置控制及機(jī)床開關(guān)邏輯控制等實時功能；后臺程序又稱背景程序，是一個循 環(huán)運行程序，實現(xiàn)數(shù)控加工程序的輸入和預(yù)處理（即譯碼、刀補(bǔ)計算和速度計算等數(shù)據(jù)處理）以及管理 的各項任務(wù)。

21、前臺程序和后臺程序相互配合完成整個控制任務(wù)。工作過程大致是，系統(tǒng)啟動后，經(jīng)過系 統(tǒng)初始化，進(jìn)入背景程序循環(huán)中。在背景程序的循環(huán)過程中，實時中斷程序不斷插入完成各項實時控制任務(wù)。(2)多重中斷型軟件結(jié)構(gòu)多重中斷型軟件結(jié)構(gòu)沒有前后臺之分，除了初始化程序外，把控制程序安排成不同級別的中斷服務(wù)程序，整個軟件是一個大的多重中斷系統(tǒng)。系統(tǒng)的管理功能主要通過各級中斷服務(wù)程序之間的通信來實現(xiàn)。4.2b簡述數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點答：數(shù)控機(jī)床作為一種高速、高效和高精度的自動化加工設(shè)備，由于其控制系統(tǒng)功能強(qiáng)大，使機(jī)床的性能得到 大大提高。部分機(jī)械結(jié)構(gòu)日趨簡化，新的結(jié)構(gòu)、功能部件不斷涌現(xiàn)，使得其機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的機(jī)床相

22、比，有了 明顯的改進(jìn)和變化，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、自動化程度高數(shù)控機(jī)床需要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令，自動完成對進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具運動軌跡以及其他機(jī)床輔助功能（ 如自動換刀、自動冷卻等 ）的控制。（2 ）高的靜、動剛度及良好的抗振性能（3）采用高效、高精度無間隙傳動裝置數(shù)控機(jī)床進(jìn)行的是高速、高精度加工，在簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時，對于機(jī)械傳動裝置和元件也提出了更高的要求（4 ）具有適應(yīng)無人化、柔性化加工的功能部件“工藝復(fù)合化”和“功能集成化”是無人化、柔性化加工的基本要求，也是數(shù)控機(jī)床最顯著的特點和當(dāng)前的發(fā)展方向。“功能集成化”是當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的另一重要發(fā)展方向。4.3b如圖

23、所示零件，厚度為 10mm所選立銃刀直徑為$ 20mm試列表寫出該零件輪廓的精加工程序，并加以注釋。圖4.1表4.1加工程序程序注釋=O1000程序代號N010 G90 G54 G00 X-50 丫-50G54 加工坐標(biāo)系，快速進(jìn)給到X-50 丫-50N020 S800 M03主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minN030 G43 G00 H12刀具長度補(bǔ)償H12=20N040 G01 Z-20 F300N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H22 M08N020 X100N030 G02 X300 R100N040 G01 X400N050 丫300I N060 G03 X0 R200

24、N070 G01 Y-30N080 G40 G01 X-50 丫-50N090 M09N080 G49 G00 Z300N090 G28 Z300N100 G28 X0 Y0kN110 M30N8 M304.4要求:解:Z軸工進(jìn)至Z=-20X-30 Y0 ，刀具半徑右補(bǔ) 償j H22=10mm1 1JJ11 II 1 1直線插補(bǔ)至 X=100 Y=0圓弧插補(bǔ)至 X=300 Y=0直線插補(bǔ)至 X=400 Y=0l直線插補(bǔ)至 X=400Y=3001逆圓插補(bǔ)至 X=0 Y=300直線插補(bǔ)至 X=0y=-3& 直線插補(bǔ)至 X=-50 丫=-“ 50切削液關(guān)切削液開，直線插補(bǔ)至取消刀具半徑右補(bǔ)償

25、Z軸快移至Z=300mmZ軸返回參考點X、丫軸返回參考點主程序結(jié)束設(shè)在第一象限插補(bǔ)直線段OA，起點為坐標(biāo)原點0（0,0），終點為A（ 6， 4 ）。試用逐點比較法進(jìn)行插補(bǔ)，列表填寫插補(bǔ)計算過程；畫出插補(bǔ)軌跡圖。1ii-'-q1H£ij.E ftjr *i *>»/ j jgrf J*® 3.J' 1JF5圖插E補(bǔ)軌跡'刀具沿x、y軸應(yīng)走的總步數(shù)為I，插補(bǔ)運算過程、見下表，插補(bǔ)軌跡如下圖。（分）WOR格式A(6i4|圖插補(bǔ)軌跡 （4分）表：逐點比較插補(bǔ)運算過程（5分）偏差判別進(jìn)給方向新偏差計算終點判別F0=0+XF1=F 0-Ye=0-

26、4= -4N=10-1=9F1=-4<0+YF2=F 1+Xe 二 4+6=2N=9-1=8F2=2>0+XF3=F 2-Ye=2-4= -2N=8-1=7EiF3=-2<0+YF4=F 3+Xe=-2+6=4N=7-1=6F4=4>0+XF5=F 4-Ye=4-4= 0：N=6-1=5F5=0+XF6=F 5-Ye=0-4=-4N=5-1=4F6=-4<0+YF7=F 8+Xe=-4+6=2F7=2+XF8=F 7-Ye=2-4= -2F8=-2<0+YF9=F 8+Xe=-2+6=4F9=4>0+XF10=F9-Ye=4-4= 0：N=4-1=3N

27、=3-1=2N=2-1=1N=1-1=01X專業(yè)資料整理WOR格式數(shù)控技術(shù)期末試題（附答案）一、填空題（30 x 1分）1 .伺服系統(tǒng)由和組成。2 .數(shù)控機(jī)床按控制運動的方式可分為、。3 .數(shù)控技術(shù)中常用的插補(bǔ)算法有匸=和插補(bǔ)法兩類。4 .刀具補(bǔ)償分為補(bǔ)償，補(bǔ)償。5 .程序編制可分為手工編程和。6 .數(shù)控設(shè)備主要由、和受控設(shè)備組成。7. G代碼中，代碼表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組的任一G代碼時才失效；代碼表示只在本程序段中有效。8 .典型的數(shù)控系統(tǒng)有：日本的、德國的、西班牙的FAGOF。9. 常用的位置檢測裝置有：、等。10. 伺服系統(tǒng)的作用是。11. 影響電火化成形加工精度的主要因素

28、：、 等。12. 光柵是用于數(shù)控機(jī)床的精密檢測裝置，是一種非接觸式測量，按其形狀分為和。13. 電火化線切割加工時，常用的工作液主要有：14. 插補(bǔ)是指：15. 數(shù)控車削中的指令 G71格式為：二、解釋如下指令或字母含義（15X 1 分）1、G50（車）2、CNC3、G024、ATC5、G436、G177、G90 （銃）8、G549、G8110、G4111、M0312、M0513、M0614、M3015、T0305三、簡答題（10 x 2 分）1. 簡述數(shù)控線切割的加工原理？它與電火化成形加工有哪些不同？2. 簡述電火化成形加工時減小電極損耗的吸附效應(yīng)？四、原理題（15分）欲加工第一象限直線A

29、B,起點A （0, 0 ），終點B （ 4 , 3 ）。試用逐點比較插補(bǔ)法，寫出插補(bǔ)節(jié)拍并繪出插補(bǔ)軌跡。五、編程題（10 x 2分）1、 已知某零件的程序如下，零件厚度10mm,用R5的立銃刀精銃外輪廓。試回答用實線劃出零件輪廓，并標(biāo)明各交點、切點坐標(biāo)；（2）用虛線劃出刀具中心軌跡；箭頭和文字標(biāo)明刀具運行方向；（4）用箭頭和文字標(biāo)明刀具偏移方向、距離。%O001N001 G90G00G54X-20.Y0Z100.;N002 S1000M03;N003 G43Z -10.H01;N004 G01G41X0Y0D02F300.;N005 G01X0Y15.;N006 G02X10.Y25.R10.

30、;N007 G01X58.775;N008 G02X58.775Y-25.R-40.;N009 G01X10.;N010 G02X0Y -15.I0J10.;N011 G01X0Y0;N012 G01G40X-20.Y0;N013 G00Z100.M05;N014 M30;%2、已知零件（厚20mm）及鉆孔數(shù)控加工程序，采用了循環(huán)加工指令；試將如下程序說 明填寫完整。INI%NN)02Z100.;)03NN004X-43.3Y-25.;()005NNNN%受控設(shè)備模6、7、8、9、計算機(jī)數(shù)控裝置 非模態(tài)代碼34、00201 G90G54G00X0Y0;(S600M03;()G99G81Y50.

31、Z-23.R2.F50.()06X43.3Y-25.;I107 G80X0Y0M05;()8 M021點位直線控制數(shù)控機(jī) 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法（30 X 1 分）路和伺服驅(qū)動裝置輪廓控制數(shù)控機(jī)床點位控制數(shù)控機(jī)床 脈沖增量插補(bǔ)法 半徑補(bǔ)償、長度補(bǔ)償5、手工編程和自動編程 輸入輸出裝置態(tài)代碼FANUC、SINUMERIK編碼器、光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁柵10、把來自數(shù)控裝置的插補(bǔ)脈沖信號轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動部件的移動。11、機(jī)床精度、電極精度、電極損耗、放電間隙、工裝夾具精度等。12、圓光柵、長光柵13、乳化液，去離子水14、是在被加工軌跡上的已知點之間進(jìn)行數(shù)值密化工作15X 1 分）15、G71 PQUWDFS

32、。二、解釋如下指令或字母含義（1、工件坐標(biāo)系設(shè)置或最高限速2、 計算機(jī)數(shù)控丨3、順時針方向圓弧插補(bǔ)4、自動換刀裝置5、刀具長度正補(bǔ)償|6、指定I xy平面7、絕對尺寸 *8、坐標(biāo)原點偏置 19、鉆孔固定循環(huán)10、刀具半徑左補(bǔ)償|11、主軸順時針方向旋轉(zhuǎn)12、主軸停止13、換刀I14、程序結(jié)束并返回15、3號刀具5 號刀補(bǔ)（10 X 2 分）三、簡答題XY進(jìn)給；始終采用正極性接法。1、答題要點：數(shù)控線切割機(jī)床是利用金屬線或各種鍍層金屬線作為負(fù)電極，工件作為正電極，在 其間加上脈沖電壓，同時澆注工作液，不斷地產(chǎn)生火花放電，使工件不斷地被電蝕，滿足工件的加工要 求。它與電火 化成形加工的不同有：采用

33、連續(xù)運動的絲電極；由工作臺實現(xiàn)2、答題要點：在電火化成形加工中，采用的工作液是煤油，它含有碳?xì)浠衔?，在放電過程中將分解為一 種帶負(fù)電荷的碳膠粒，在電場的作用下吸附在正極表面，形成碳黑層，如采用負(fù)極性接法時，可以保護(hù)和補(bǔ)償電極，這就是吸附效應(yīng)。,丨四、原理題 （15 分）答題要點：（圖略）節(jié)拍判別函數(shù)進(jìn)給方向偏差與坐標(biāo)計算終點判別起始F0=0X 0=4Y 0=3n=Xe+Ye=71F0=0+XF1=-3n=7-1=62F1= -3<0+YF2=1 fln=6-1=53F2=1>0+XF3=-2“n=5-1=4 -45F3=-2F4=2>0+Y+XF4=2F5=-1n=4-1=

34、3n=3-1=26F5=-1<0+YF6=3n=2-1=17F6=3>0+X五、編程題 （2 X 10分）F7=0| 1 J /11n=1-1（=011 Fl1、專業(yè)資料整理2、建立工件坐標(biāo)系，絕對編程，快速移動刀X0，Y0主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速600r/min 。在X0Y50處鉆孔循環(huán)，鉆到 Z-23 ，返回R=2平面，F(xiàn)50 在X-43.3Y-25 處循環(huán)鉆孔。取消鉆孔循環(huán)，主軸停轉(zhuǎn)。數(shù)控技術(shù)試卷一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題16分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，選均無分。1. 脈沖編碼器輸出的信號類型是【】A .脈沖串 B. 電壓 C .電流D .相位2.

35、 步進(jìn)電機(jī)每接收一個電脈沖信號，相應(yīng)轉(zhuǎn)過的一個固定角度稱為A .齒距角B .步距角 C.轉(zhuǎn)角 D .夾角3. 加工工件同一輪廓時采用不同直徑的刀具，或同一把刀具因磨損后使直徑發(fā)生變化的情 況下，為了不改變已經(jīng)編制好的程序，這時可以調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)的A .刀具長度補(bǔ)償功能B .刀具半徑補(bǔ)償功能C.刀具位置補(bǔ)償功能D .刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能4. 插補(bǔ)圓弧時，逼近給定的圓弧曲線采用【A微小圓弧B .微小曲線2分，共請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)錯選、多選或 未5. 步進(jìn)電機(jī)輸人的脈沖頻率越高，輸出的電磁轉(zhuǎn)矩A .越小 B .越大 C .相等6. 多微處理器的結(jié)構(gòu)特點是【A .多任務(wù)集中控制、分時處理C.單

36、任務(wù)分時處理D.7. 數(shù)控系統(tǒng)的管理軟件不包括A輸入 B .I/0處理】C .微小角度D.微小直線B.結(jié)構(gòu)簡單【C. 顯示8水磁式直流伺服電機(jī)常用的調(diào)述裝置是A.晶體管脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)C.交流變頻凋速系統(tǒng)D.二、填空題（本大題共D .無關(guān)】多任務(wù)并行處理】D .插補(bǔ)【 】B .正弦波脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)凋速系統(tǒng)15空，每空 2分，共30請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。9. 數(shù)控系統(tǒng)按功能水平進(jìn)行分類.有 、10. 主軸速度功能由字母 加表示，單位是r / min。三種形式。11. 數(shù)控系統(tǒng)的控制軸數(shù)指的是 。12. CNC裝置按照微處理器的個數(shù)可以分為 和 兩種結(jié)構(gòu)。13

37、. 位置檢測裝置按檢測信號的類型分為 和。14. 在CNC數(shù)控系統(tǒng)中，插補(bǔ)工作一般由 完成。15. 刀具半徑補(bǔ)償時，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E始終位于編程軌跡的左邊時，稱為左半徑刀具補(bǔ)償，用表示。當(dāng)?shù)毒咧行能壽E始終位于編程軌跡的右邊時，稱為右半徑刀具補(bǔ)償，用 表示。撤消刀具半徑補(bǔ)償時用 表不。關(guān)系。共40分）16. 永磁式直流伺服電機(jī)白三、簡答題（本大題共8小題，每小題5分，17 .數(shù)控機(jī)床中輔助裝置的作用是什么？18 .什么是脈沖當(dāng)量 ？19.20.21 .21 .23.么24.四、什么是位置檢測裝置的分辨率 ？光電脈沖編碼器怎樣實現(xiàn)方向辨別？CNC裝置為什么要對進(jìn)給速度進(jìn)行加減速控制？什么是正弦波脈沖

38、寬度凋制？圓弧插補(bǔ)時的逼近誤差與進(jìn)給速度、插補(bǔ)周期和工件曲率半徑的關(guān)系是什口為什么要進(jìn)行光電隔離25.原點PMC的I / 0接分析題（本大題共14 分）一加工直線位于平而直角坐標(biāo)系第一象限.起點在坐標(biāo)(0 ,為O）.終點坐標(biāo) E（5 , 4）插補(bǔ)x y =1 ,試用逐點比較插補(bǔ)法對直線講行直插補(bǔ)運算，并畫出插補(bǔ)軌跡圈。偏差判別進(jìn)給I終點判別向 I丨丨算丨IWOR格 式f*IWWSlRftw>p *r 4 fl niRW n樽試A . *1. 亠 k 二一跟一 j亠.七上_._ _數(shù)獨技木試測 符及 評 分些*-*隹 l Ufc j_ JB. _11._J-“*亠 斗云AN -直 乂 V

39、*-4，»4lAI«a <*«» 袖4»小*.«比D(!» I if t. 4r1. 0 仏0 «O Sr A 也 僱P A= JW«B 4 AltetA "空室 z M宿 >o”> *_*_ - ;_ 電 鼻 乂 蘭 1. 亠 £_ L 血 ” I 亠 |_ _ I_<* J, L 枷 L |*1" - * 1V iK*«Un*-P> *M( U Jl M>EFK 啊3呼"* i- 7zF»*?* r <

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42、71;T r 2tF "rr W . Tr re飛fui ntt««a|Ml 不*Hr.*_ _ JIJji ibi ft| 丄 一 *亠fB A J于 . - i | «_. _ jt. |«V Ji« * 售. gpIWTMNRV1紐館出*需補(bǔ)4比笛=祂喊i iH0*nWOR格式專業(yè)資料整理機(jī)床數(shù)控技術(shù)試題10小題，每小一、填空題：（本題共題2分，滿分20分）1.切削速度是刀刃與工件接觸點主運 動的2 .數(shù)控機(jī)床 上，為提高工件的加工精度， 的應(yīng)盡量選擇工件作為對刀點3 .在數(shù)控加工中，面銃刀的刀位點是。4.組合夾具可縮短夾具周期

43、和工作量，提高生產(chǎn)率。5.般3 1取25mm螺紋精度較高時取間接計算移動執(zhí)行件位移進(jìn)行反饋的伺服系統(tǒng)，稱為數(shù)控車床 上加工螺紋時，需要引入長 度6.將反饋元件安裝在伺服電機(jī)軸上或滾珠絲杠上環(huán)伺服系統(tǒng)7.數(shù)控銃床加工銃削余量 可用改變銃刀直徑設(shè)置值的方法來控 制，精銃時，銃刀直徑設(shè)置值應(yīng)于銃刀實際直徑值8. CNC和NC的主要區(qū)別在于9.數(shù)控編程中一般采 用編程格式。10.數(shù)控機(jī)床采用的坐標(biāo)系。二、選擇題：（本題共 20小題，每小題2分，滿分 40分。每小題給出的四個選項中，只有一個符合題目要求，請將所選項前的字母填入括號內(nèi)） 與普通數(shù)控銃床、鏜床的主要區(qū)別是）。（A ） 般具有三個數(shù)控（軸（B

44、） 設(shè)置有刀庫，在加工過程中由程序自動選用和更換（C）能完成鉆、鉸、攻絲、銃、鏜等加工功能標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系是1 .數(shù)控加工中心（D）主要用于箱體類零件的加工2 .進(jìn)行銃床水平調(diào)整時，工作臺應(yīng)處于行程的（）位置。坐標(biāo)值最大（D）任一極限3 .新數(shù)控銃床驗收工作應(yīng)按（B ）坐標(biāo)值最?。–）中（A）使用單位要求 （）進(jìn)行。機(jī)床說明書要求（C ）國家標(biāo)準(zhǔn)（D ）制造單位規(guī)定4（）。（A）軸線與進(jìn)給方向直線的垂直 度切削速度（B）工件材料的切削性能.采用面銃刀加工平面，工件的平面度精度主要取決于面銃刀各刀片的安裝精（C）度5.選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)稱為（(D)銃刀）。（A）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（互為基準(zhǔn)原

45、則（C ）基準(zhǔn)重和原則D）自為基準(zhǔn)原則6 .數(shù)控系統(tǒng)常用的兩種插補(bǔ)功能（是（）。（A）直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)（B）直線插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)7. G65（C）圓弧插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)指令的含義是（）。（A）精鏜循環(huán)指令（B）調(diào)用宏指令（C）指定工件坐標(biāo)系指令（D）調(diào)用子程序指令 &從子程序返回到主程序調(diào)用處的指令是()。M98(D) G99 9（B）.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)不能采用M99(C)G98()(B電機(jī)驅(qū)動。(A)直流伺服）交流伺服(C)步進(jìn)（D）籠式一相交流10 .光柵）。（A） 一種能準(zhǔn)確的直接測量位移的元尺是（件（B） 種數(shù)控系統(tǒng)的功能模塊（C） 一種能夠間接檢測直線

46、位移或角位移的伺服系統(tǒng)反饋元件（D） 一種能夠間接檢測直線位移的伺服系統(tǒng)反饋元件11.某一圓柱零件，要在V型塊上定位銃削加工其圓柱表面上一個鍵由于槽底尺寸的標(biāo)注方法不槽，同，其工序基準(zhǔn)可能用不同，那么當(dāng)（）時，定位誤差最小。（ A）工序基準(zhǔn)為圓柱體下母線（B）工序基準(zhǔn)為圓柱體中心線（C）工序基（D）工序基準(zhǔn)為圓柱體任意母12.當(dāng)正向面對立式數(shù)控銃床用右手法則判斷機(jī)床坐準(zhǔn)為圓柱體上母線線標(biāo)軸方向時，如果機(jī)床的工作臺向左移動，在機(jī)床坐標(biāo)系下則表示向（）方向移動。（A）X軸 （B）+X軸（C）+Y軸（D）Z軸13 .零件的機(jī)械加工精度主要包括（）（A ）機(jī)床精度、幾何形狀精度、相對位置精度（B ）尺

47、寸精度、幾何形狀精度、裝夾精度（C）尺寸精度、定位精度、相對位置精度（D）尺寸精度、幾何形狀精度、相對位置精 度驗。 （A）平行度 均適用于在數(shù)控銃床上進(jìn)行加 工.14. 導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的 （），通常用方框水平儀進(jìn)行檢（D）平面度15 .下列敘述中，（B）垂直度（C）直線度除（）外，（A）輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的零件（B）大批量生產(chǎn)的簡單零件（C）精度要求高的零件）（A）產(chǎn)生脈沖信號的功能元件是（D）小批量多品種的零件16 .脈沖分配器B）進(jìn)行插補(bǔ)運算的功能元件（ C ）控制脈沖按規(guī)定的通電方式分配脈沖的功能元件（D ）功放電路17 .脈沖當(dāng)量是數(shù)控機(jī)床數(shù)控軸的位移量最小設(shè)定單位，在

48、下列脈沖當(dāng)量中如果選用（），則數(shù)控機(jī)床的加工精度最高.脈沖（C ）0.005mm/脈沖(A) 0.001mm/ 脈沖(B )0.1mm/（D ）0.001mm/脈沖18用FANUC數(shù)控系統(tǒng)編程，對一個厚度為10mm,Z軸零點在下表面的零件鉆孔，其中的一段程序表述如下：G90G83X10Z4. 0R13. 0Q3. OF .0;它的含義是）.（ A ） 啄鉆、鉆孔位置在10 0 （ （ 10,20.0Y20. 0點上、鉆頭尖鉆到Z = 4.0的高度上，安全間隙面 Z= 13.0的高度上、每次啄鉆深在度為鉆孔位置在（10,20）點上、鉆削深度為4mm安全間隙面在 Z= 13.03mm進(jìn)給速度為 100mm/