机床数控技术复习与考试,试题及答案大全

1.2 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。

1.5刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。

1.9 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。

2.1 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2.2 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2.4 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；2.5 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2.7 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2.8 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2.9 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2.10 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3.2a 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。

3.3a 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程序。

3.4a数控加工工艺处理有哪些内容？答：1）选择并确定进行数控加工的零件及内容。

2）对被加工零件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定零件的加工方案、划分和安排加工工序。

3）设计数控加工工序。

如工步的划分，零件的定位，夹具与刀具的选择，切削用量的确定等。

4）选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路线，考虑刀具的补偿。

5）分配数控加工中的容差。

6）数控加工工艺技术零件的定型与归档。

4.3a如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。

选择的立铣刀直径为φ20。

试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。

图4.1 表4.1 加工程序程序注释O0001 程序代号N01 G00 G90 X120 Y60 Z50 绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50N02 X100 Y40 M13 S500 快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转速500r/minN03 Z-11 快速向下进给到Z-11N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100 直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/sN05 Y-10 直线插补到X70 Y-10N06 G02 X40 Y-40 R30 顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mmN07 G01 X-70 直线插补到X-70 Y-40N08 Y40 直线插补到X-70 Y40N09 X40 直线插补到X40 Y40N10 G03 X70 Y10 R30 逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mmN11 G01 X85 直线插补到X85 Y10N12 G00 G40 X100 Y40 快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿N13 X120 Y60 Z50 快速进给到X120 Y60 Z50N14 M30 程序结束，系统复位4.4 设在第一象限插补直线段OA，起点为坐标原点O(0,0)，终点为A（6，4）。

试用逐点比较法进行插补，要求：①列表填写插补计算过程；②画出插补轨迹图。

图插补轨迹解：刀具沿x、y轴应走的总步数为，插补运算过程见下表，插补轨迹如下图。

（1分）图插补轨迹（4分）表：逐点比较插补运算过程（5分）偏差判别进给方向新偏差计算终点判别F 0=0 +X F1=F0-Ye=0-4= -4 N=10-1=9F1=-4<0 +Y F2=F1+Xe=-4+6=2 N=9-1=8F2=2>0 +X F3=F2-Ye=2-4= -2 N=8-1=7F3=-2<0 +Y F4=F3+Xe=-2+6=4 N=7-1=6F4=4>0 +X F5=F4-Ye=4-4= 0 N=6-1=5F5=0 +X F6=F5-Ye=0-4=-4 N=5-1=4F6=-4<0 +Y F7=F8+Xe=-4+6=2 N=4-1=3F 7=2 +X F8=F7-Ye=2-4= -2 N=3-1=2F8=-2<0 +Y F9=F8+Xe=-2+6=4 N=2-1=1F9=4>0 +X F10=F9-Ye=4-4= 0 N=1-1=01.1b 所谓插补，就是数据密化的过程。

在实际加工过程中，常采用小段直线或圆弧来逼近零件的轮廓曲线。

1.2b 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。

1.5b 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1.6b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，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。

1.7逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。

1.9b 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：进给伺服系统和主轴伺服系统。

1.10b 直线式感应同步器由作相对平行移动的定尺和滑尺组成。

2.1b 插补周期与位置反馈采样周期 C 。

A：相同；B：不相同；C：可以相同，也可以不相同2.5b 脉冲增量插补法适用于以 A 为驱动装置的开环伺服系统。

A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机2.7b 一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，把各几何元素间的连接点称为 B 。

A：起点；B：基点；C：原点2.8b 闭环位置控制系统又称为位置伺服系统，是基于 B 原理工作的。

A：正反馈控制；B；负反馈控制；C：逻辑顺序控制2.9b 检测装置的功能是对 C 进行检测与信号变换，与指令信号进行比较，达到反馈控制的目的。

A：输入变量；B；随机变量；C：被控变量2.10b 进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。

在 C 系统中，坐标轴运动速度是通过控制向步进电机输出脉冲频率来实现的。

该频率的计数方法是根据编程速度的F值来确定的。

A：闭环B：半闭环C：开环D：闭环和半闭环3.2b 数控机床编制程序的一般步骤是什么？答：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值分析、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。

3.3b 何谓插补？常用的插补算法有几种？答：插补就是在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的条件下，在曲线的起点、终点之间进行“数据点的密化”，即数控装置在轮廓的起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。

目前，常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。

3.4b 进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些?答：进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。

它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。

进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。

4.3b如图所示零件，厚度为10mm，所选立铣刀直径为φ20mm。

试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。

图4.1表4.1 加工程序程序注释O1000 程序代号N010 G90 G54 G00 X-50 Y-50 G54加工坐标系，快速进给到X-50 Y-50N020 S800 M03 主轴正转，转速800r/minN030 G43 G00 H12 刀具长度补偿H12=20N040 G01 Z-20 F300 Z轴工进至Z=-20N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H22 M08 切削液开，直线插补至X-30 Y0，刀具半径右补偿H22=10mmN020 X100 直线插补至X=100 Y=0N030 G02 X300 R100 圆弧插补至X=300 Y=0N040 G01 X400 直线插补至X=400 Y=0N050 Y300 直线插补至X=400 Y=300N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0 Y=300N070 G01 Y-30 直线插补至X=0 Y=-30N080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50 Y=-50 取消刀具半径右补偿N090 M09 切削液关1．伺服系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成。

2．数控机床按控制运动的方式可分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。

3．数控技术中常用的插补算法有脉冲增量插补法和数据采样插补法插补法两类。

4．刀具补偿分为半径补偿，长度补偿。

5程序编制可分为手动编程和自动编程。

6．数控设备主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备组成。

7．G代码中，模态代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G代码时才失效；非模态代码表示只在本程序段中有效。

9．常用的位置检测装置有：编码器、光栅、旋转变压器、磁栅等。

10．伺服系统的作用是把来自数控装置的插补脉冲信号转换为机床移动部件的移动。

14．插补是指：在被加工轨迹上的已知点之间进行数值密化工作。

五、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm，用R5的立铣刀精铣外轮廓。

试回答：(1)用实线划出零件轮廓，并标明各交点、切点坐标；(2)用虚线划出刀具中心轨迹；(3)用箭头和文字标明刀具运行方向； (4)用箭头和文字标明刀具偏移方向、距离。

%O001N001 G90G00G54X-20.Y0Z100.;N002 S1000M03;N003 G43Z-10.H01;N004 G01G41X0Y0D02F300.;N005 G01X0Y15.;N006 G02X10.Y25.R10.;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;%1．脉冲编码器输出的信号类型是【 A 】A．脉冲串 B.电压 C．电流D．相位2．步进电机每接收一个电脉冲信号，相应转过的一个固定角度称为【 B 】A．齿距角 B．步距角 C.转角 D．夹角3．加工工件同一轮廓时采用不同直径的刀具，或同一把刀具因磨损后使直径发生变化的情况下，为了不改变已经编制好的程序，这时可以调用数控系统的【 B 】A．刀具长度补偿功能 B．刀具半径补偿功能C．刀具位置补偿功能 D．刀尖圆弧半径补偿功能4．插补圆弧时，逼近给定的圆弧曲线采用【 D 】A微小圆弧 B．微小曲线 C．微小角度D．微小直线5．步进电机输人的脉冲频率越高，输出的电磁转矩【 A 】A．越小 B．越大 C．相等 D．无关6.多微处理器的结构特点是【 B 】A．多任务集中控制、分时处理 B.多任务并行处理C.单任务分时处理D.结构简单7.数控系统的管理软件不包括【 D 】A输入 B．I／0处理 C.显示 D．插补10．主轴速度功能由字母_____s_____加_____数字_____表示，单位是r／min。