數(shù)控機(jī)床考試題及答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——數(shù)控機(jī)床考試題及答案A

1、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)主要用于

a.普通機(jī)床；b.高精度機(jī)床；c.舊機(jī)床改造。2、NC與CNC最大區(qū)別是

a.NC用于點(diǎn)位控制，CNC用于輪廓控制；b.NC為開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，CNC為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)；c.NC以硬件規(guī)律為核心構(gòu)成，CNC以計(jì)算機(jī)為核心構(gòu)成。

3、對(duì)箱體類(lèi)零件之平面進(jìn)行數(shù)控加工，宜采用a.車(chē)削、鏜削；b.銑削；c.鉆削。

４、數(shù)控系統(tǒng)因僅有直線圓弧插補(bǔ)功能，所以

a.只能加工直線及圓弧輪廓零件；b.可以直接加工任何輪廓零件；c.經(jīng)數(shù)學(xué)處理后，可以加工任何曲線輪廓零件。

５、數(shù)控加工工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)

a.由用戶選定；b.廠家確定，用戶可以改變；c.廠家確定，用戶不能改變。

6、數(shù)控車(chē)削加工編程a.只能用增量坐標(biāo)系統(tǒng)；b.只能用絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)；c.可以用增量坐標(biāo)系統(tǒng)或絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)以及二者的混合編程。

7、PLC在數(shù)控機(jī)床中主要用于

a.開(kāi)關(guān)量的順序控制；b.進(jìn)給系統(tǒng)的伺服控制；c.主軸的伺服控制8、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)主要用于

a.步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)；b.直流及交流電機(jī)伺服系統(tǒng)；c.自動(dòng)編程系統(tǒng)。9、步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)的速度控制主要通過(guò)

a.步進(jìn)電機(jī)接受的脈沖數(shù)目；b.環(huán)形分派器；c.脈沖頻率。10、直線感應(yīng)同步器主要用于測(cè)量

a.角位移；b.線位移；c.兩者均可以。1、步進(jìn)電機(jī)組成的開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)主要用于

a.重型機(jī)床；b.高精度機(jī)床；c.舊機(jī)床改造。2、數(shù)控機(jī)床最適合的加工批量是

a.單件生產(chǎn)；b.大批大量生產(chǎn)；c.中小批量生產(chǎn)。3、對(duì)內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面類(lèi)零件進(jìn)行數(shù)控加工，宜采用b.車(chē)削、鏜削；b.銑削；c.刨削。４、數(shù)控系統(tǒng)最為普通的插補(bǔ)功能是

a.漸開(kāi)線插補(bǔ)；b.橢圓插補(bǔ)；c.直線及圓弧插補(bǔ)。

５、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)（也稱(chēng)機(jī)械原點(diǎn)、機(jī)械零點(diǎn)）

a.由用戶選定；b.廠家確定，用戶可以改變；c.廠家確定，用戶不能改變。6、對(duì)不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，其加工編程指令系統(tǒng)b.都是一樣的；b.大同小異；c.完全不同。7、CNC系統(tǒng)控制的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，

b.控制越簡(jiǎn)單；b.控制越繁雜；c.與控制難易程度無(wú)關(guān)。

8、脈沖增量插補(bǔ)主要用于

b.步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)；b.直流電機(jī)伺服系統(tǒng)；c.交流電機(jī)伺服系統(tǒng)。9、步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制主要通過(guò)

a.電樞電阻；b.環(huán)形分派器；c.供電脈沖頻率。

10、旋轉(zhuǎn)變壓器主要用于測(cè)量a.角位移；b.線位移；c.兩者均可以。題號(hào)答案1B2C3B4C5A6C7A8B9C10得分B第1頁(yè)共6頁(yè)

二、[教師答題時(shí)間:10分鐘]問(wèn)答題（每題10分共20分）

1.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床由那幾個(gè)部分組成？簡(jiǎn)述各部分的功能與原理。

經(jīng)濟(jì)型開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的組成如下圖：數(shù)控裝置驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)機(jī)床工作臺(tái)其工作原理為為：指令脈沖由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序發(fā)出，并由環(huán)分器輸入驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)放大后送入步進(jìn)電機(jī)，按規(guī)定的速度、方向、角度旋轉(zhuǎn)，而后經(jīng)齒輪、絲桿螺母變轉(zhuǎn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件加工。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：4大組成部分每項(xiàng)得5.分；工作原理回復(fù)正確得5分。

2.按伺服電機(jī)不同，常用的數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有那幾類(lèi)？各類(lèi)有何優(yōu)缺點(diǎn)？

常用的數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三類(lèi)：

1）步進(jìn)電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉、只能實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)控制，精度不高，功率也不

大。

2）直流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)及半閉環(huán)控制，精度高，功率大，速度也比步進(jìn)

電機(jī)高，有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。相對(duì)于交流電機(jī)，具有良好的調(diào)速特性，但結(jié)構(gòu)繁雜，價(jià)格較貴。

3）交流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：具有直流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，而且容量更大，速度也

更高，價(jià)格也較低。由于沒(méi)有電刷，維修比直流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)便利。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：三種類(lèi)型，每種類(lèi)型得3.3分。其中名稱(chēng)得1.5分，優(yōu)缺點(diǎn)得1.8分。三、[教師答題時(shí)間：10分鐘]計(jì)算題：（每題10分，共20分）

在第一象限內(nèi)，用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行直線插補(bǔ)時(shí)，根據(jù)什么原則判斷進(jìn)給方向？有一直線，起點(diǎn)坐標(biāo)A(0,0),終點(diǎn)坐標(biāo)(5,8)。試?yán)L出插補(bǔ)軌跡圖。

主要依據(jù)原則為動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于直線的位置：

1）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在直線上方時(shí)，向+X方向移動(dòng)；2）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在直線下方時(shí)，向+Y方向移動(dòng)；

3）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在直線上時(shí)，向+X方向移動(dòng)。插補(bǔ)軌跡圖如下：YX橢圓曲線如何實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工？有一橢圓，其方程為：x2/82+y2/42=1.現(xiàn)要順時(shí)針加工第一象限內(nèi)之曲線段，起點(diǎn)為A(0,4)，終點(diǎn)為E(8,0)。試按等間距法求出該段上節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（X軸上的間距為△x=2）

一般的數(shù)控系統(tǒng)無(wú)非圓曲線插補(bǔ)功能，不能加工。只得以直線或圓弧去離散曲線，而后按直線或圓弧插補(bǔ)加工。

離散后的節(jié)點(diǎn)求法如下，將X軸按等間距為2劃分，得節(jié)點(diǎn)的X坐標(biāo)：x1=2;x2=4;x3=6;x4=8

代入公式：y=4√1-x2/82得節(jié)點(diǎn)的Y坐標(biāo)：y1=3.873;y2=3.464;y3=2.646;y4=0

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評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：非圓曲線加工方法回復(fù)正確得5分，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算正確得5分。

四、[教師答題時(shí)間：30分鐘]編程題：（每題15分共30分）[考核類(lèi)型：一般綜合類(lèi)]

用絕對(duì)編程方法，順時(shí)針加工，編出圖示鋼質(zhì)零件（厚度10mm）銑削數(shù)控加工程序（考慮

刀補(bǔ)，自選切削用量、刀具類(lèi)型、刀具材料及半徑。）

選擇高速鋼立銑刀，直徑6mm,坐標(biāo)原點(diǎn)在零件底平面。

度oN01T1;N50X14;Y5;

N05G92G17G90X-10Y-10Z20;N60G03X11Y2R3;N06G01Z0F100S1200M03;N70G01X4Y2;N10G41X4Y-10D01;N80G40X-10Y-10;N20X4Y8;N90G00Z20M30;N30X8Y12;N40X14Y12;

12條指令，每條正確約得1.2分

2．棒類(lèi)鋼質(zhì)零件如下圖，C1表示1×45度的倒角，試編寫(xiě)精加工程序，其中φ58柱面不加工。（假定刀尖圓角半徑為零，不考慮刀補(bǔ)。自選切削用量，標(biāo)出工件坐標(biāo)系）c1

N1T1

N2G50X80Z200N3S800M04N4G00X0Z2

N5G01X0Z0F0.1N7X33Z0N9X35Z－1N10Z－40N11X38

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N12X40Z－41N13Z－-90

N14X50Z－98.66N15Z－140N16X54

N17X56Z－141N18Z－242N19X58

N20G00X80N21Z200N22M05N23M30

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：20條指令，每條編寫(xiě)正確約得0.7分。

B一、[教師答題時(shí)間：10分鐘]選擇題。

1C2C3A4C5C6B7B8A9B10得分A題號(hào)答案二、[教師答題時(shí)間:10分鐘]問(wèn)答題（每題10分共20分）

二、問(wèn)答題（每題10分，共20分）

1.簡(jiǎn)述機(jī)床開(kāi)環(huán)、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的組成特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。

1）開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)無(wú)反饋、無(wú)位置檢測(cè)及速度檢測(cè)裝置，常用步進(jìn)電機(jī)組成此系統(tǒng)。其優(yōu)

點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、價(jià)廉。缺點(diǎn)是控制精度及速度不高、容量也不大。

2）閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)有反饋、有位置檢測(cè)及速度檢測(cè)裝置，常用直流或交流伺服電機(jī)組成此

系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是控制精度及速度都高、容量也較大。其缺點(diǎn)是控制繁雜、不穩(wěn)定，價(jià)格也較貴。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：組成特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)每項(xiàng)得5.分。2.簡(jiǎn)述三類(lèi)數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度控制的方法。常用的數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)速度控制方法如下

1）步進(jìn)電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：以脈沖頻率控制，當(dāng)頻率高時(shí)，速度就高；當(dāng)頻率低時(shí)，速

度也就低。

2）直流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：用PWM系統(tǒng)調(diào)速，其原理是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱螛O性或雙

極性的方波電壓，通過(guò)對(duì)方波電壓脈沖寬度的控制，從而改變輸入電機(jī)電樞的平均電壓，而達(dá)到調(diào)速。

3）交流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：用SPWM系統(tǒng)調(diào)速，其原理是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可調(diào)

的交流電，去驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)。而交流伺服電機(jī)的速度與頻率成正比，當(dāng)頻率高時(shí)，速度就高；當(dāng)頻率低時(shí)，速度也就低。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：三種類(lèi)型調(diào)速方法，每種類(lèi)型回復(fù)正確得3.3分。三、[教師答題時(shí)間：10分鐘]計(jì)算題：（每題10分，共20分）

a)在第一象限內(nèi)，反時(shí)針?lè)较?，用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行圓弧插補(bǔ)時(shí)，根據(jù)什么原則判斷進(jìn)給方

向？有一圓弧，圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑為6mm，加工起點(diǎn)坐標(biāo)A(6，0),終點(diǎn)坐標(biāo)E(0，6)，試?yán)L出插補(bǔ)軌跡圖。

主要依據(jù)原則為插補(bǔ)點(diǎn)相對(duì)于圓弧的位置：

1）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在圓外時(shí)，向-X方向移動(dòng)；2）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在圓內(nèi)時(shí)，向+Y方向移動(dòng)；3）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)

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在圓上時(shí)，向-X方向移動(dòng)。插補(bǔ)軌跡圖如下：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：判斷原則正確得5分，軌跡圖正確得5分。

2．什麼叫輪廓曲線上的基點(diǎn)？什麼叫輪廓曲線上的節(jié)點(diǎn)？有一拋物線，其方程為：y=x2.加工起點(diǎn)為A(0,0)，終點(diǎn)為E(6，36)。試按等間距法求出該段上節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（X軸上的間距為△x=2）

一般的數(shù)控系統(tǒng).只有直線及圓弧插補(bǔ)功能，而當(dāng)零件輪廓由圓弧和直線組成時(shí)，為了編程的需要，要計(jì)算出相鄰線段之交點(diǎn)或切點(diǎn)，以得出各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)等值，稱(chēng)為基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。對(duì)于非圓曲線，要用直線或圓弧去離散迫近，這些離散點(diǎn)（交點(diǎn)或切點(diǎn)）的坐標(biāo)，稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。

拋物線離散后的節(jié)點(diǎn)求法如下，將X軸按等間距為2劃分，得節(jié)點(diǎn)的X坐標(biāo)：x1=2;x2=4;x3=6.

代入公式：y=x2得節(jié)點(diǎn)的Y坐標(biāo)：y1=4;y2=16;y3=36.四、編程題（每題15分，共30分

1.棒類(lèi)鋼質(zhì)零件如下圖，試編寫(xiě)精加工程序，零件之總長(zhǎng)為25mm。不考慮刀補(bǔ)，自選切削用量，設(shè)定工件坐標(biāo)系。

零件的加工程序如下：N1T21;

N2G50X100Z200;N3S1500M04;N4G00X0Z2;N5G01Z0F0.1;N6X10;

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N7G03X12Z－1R1;N8G01Z－12;

N9G02X18Z－15R3;N10G03X22Z－17R2;N11G01Z－25;N12G00X100;N13G00Z200;N14M05;N15M30;

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：15條指令，每條正確得1分。

2.盤(pán)形鋼質(zhì)零件如圖（厚度15mm），試編寫(xiě)銑削外輪廓數(shù)控精加工程序，自選銑刀類(lèi)型、刀具材料及直徑、以及確定切削用量，要求考慮刀具半徑補(bǔ)償。（提醒：4條切線與X軸之間的夾角為30.317度,第一象限內(nèi)，與R22及R14兩切點(diǎn)的坐標(biāo)分別是x=11.11,y=43.99;x=67.07,y=12.09）

選擇高速鋼立銑刀，刀具半徑16mm，坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)零件中心上平面，數(shù)控編程如下：N10G92X0Y0Z0；N15G00X-100Y55Z20;N20S1000M03M08;N25G01Z-18F200;

N30G41G01X0Y47F100H01;N32G02X11.11Y43.99R22;N35G01X67.07Y12.09;

N40G02X67.07Y–12.09R14;N45G01X11.11Y-43.99;

N50G02X-11.11Y-43.99R22;N55G01X-67.07Y-12.09;N60G02X-67.07Y12.09R14;N65G01X-11.11Y43.99;N70G02X0Y47R22;N75G40G00X-100Y55;N80G00Z20M05M09;N85G00X0Y0;N90M30;

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：17條指令，每條正確得0.9分。

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N7G03X12Z－1R1;N8G01Z－12;

N9G02X18Z－15R3;N10G03X22Z－17R2;N11G01Z－25;N12G00X100;N13G00Z200;N14M05;N15M30;

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：15條指令，每條正確得1分。

2.盤(pán)形鋼質(zhì)零件如圖（厚度15mm），試編寫(xiě)銑削外輪廓數(shù)控精加工程序，自選銑刀類(lèi)型、刀