数控技术及数控机床作业
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。
数控技术及数控机床作业
中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业1共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第1章——第2章一、选择题1.数控机床的组成部分包括 BA.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库2.计算机数控系统的优点不包括 CA.利用软件灵活改变数控系统功能,柔性高B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C.数控系统功能靠硬件实现,可靠性高D.系统性能价格比高,经济性好3.准备功能G代码中,能使机床作某种运动的一组代码是 A、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G01、G02、G03、G90、G91、G92、G04、G18、G19、G40、G41、G42、G02、G03、G17、G40、G41、G424．对于卧式数控车床的坐标系,一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点,则Z 轴的正方向是AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二、填空题1.能够自动改变机床切削用量,以便实时的适应机床加工状态的控制系统称为_自适应控制系统;2．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴,它是沿提供切削功率的主轴轴线方向; 3．自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式,该系统软件称为编译或前置处理程序;三、编程题1.在图示零件上钻孔;请采用教材中给定的代码格式JB3208—83编制加工程序;要求：1在给定工件坐标系内用增量尺寸编程,图示钻尖位置为坐标原点；2坐标原点为程序的起点和终点,钻孔顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ；3进给速度50mm/min,主轴转速600r/min；4钻通孔时,要求钻头钻出工件表面4mm;答:N G X Y Z F S M EOB X50 Y90 LF N010 G91G00LF N020 Z-11 S600 M03M08 N030 G01 Z-28 F50 LF N040 G00 Z28 LF N050 X60 LF N060 G01 Z-28 LF N070 G00 Z28 LF N080 X-30 Y-50 LF N090 G01 Z-19 LFLF N100 G00 Z30 M05M09 N110 X-80 Y-40 M02 LF 中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业2共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第3章——第4章一、选择题1.数控系统常用的两种插补功能是 CA.直线插补和螺旋线插补B.螺旋线插补和抛物线插补C.直线插补和圆弧插补D.圆弧插补和螺旋线插补 2.现代中高档CNC 系统中的计算机硬件结构多采用 DA.单CPU 、模块化结构B.单CPU 、大板结构C.多CPU 、大板结构D.多CPU 、模块化结构3.数控机床进给系统中采用齿轮传动副时,如果不采用消隙措施,将会 D A.增大驱动功率 B.降低传动效率 C.增大摩擦力 D.造成反向失动量4.滚珠导轨承受的载荷一定,结构尺寸允许的情况下,为提高刚度并降低成本,应采用的最为有利的方案是 BA.增大滚珠直径,适当增加滚珠数目B.增大滚珠直径,适当减少滚珠数目C.减小滚珠直径,适当增加滚珠数目D.减小滚珠直径,适当减少滚珠数目二、填空题1. 插补运算 的任务是以最简单的数学计算方法用微小的直线段去逼近工件的成型轮廓; 系统控制软件的典型结构有前后台型和 中断驱动型 ;3.在CNC 系统中,刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成 刀具中心轨迹 ;三、分析题1. 用逐点比较法插补图示的第四象限直线,直线终点坐标取绝对值,图中TX i ,Y i 表示刀具位置,若刀具T 位于直线上方或直线上时,偏差函数F ≥0；若刀具T 位于直线下方时,偏差函数F<0;插补前,刀具位于直线的起点0,某时刻刀具原点到动点TX i ,Y i ,其偏差函数为F i =X a Y i -Y a X i ,试推导简化的偏差计算公式; 解.：1若F ≥0时,刀具沿X 轴正方向走一步,则F i+1= X a ∣Y i+1∣ -∣Y a ∣X i+1= X a ∣Y i ∣- ∣Y a ∣X i -∣Y a ∣ =F i -∣Y a ∣2若F<0时,刀具沿Y 轴负方向走一步,X i X iY i Y i +=+=-⎧⎨⎪⎩⎪111 即X i X iY i Y i +=+=+⎧⎨⎪⎩⎪111 则F i+1= X a ∣Y i+1∣-∣Y a ∣X i+1= X a ∣Y i ∣+1-∣Y a ∣X i+1 = X a ∣Y i ∣-∣Y a ∣X i +X a =F i +x a故得出第四象限直线的逐点比较法插补偏差计算公式为： F ≥0时,进给：+X,F i+1=F i -∣Y a ∣ F<0时, 进给:-Y,F i+1=F i -X a中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程作业3共 4 次作业 学习层次：专升本 涉及章节：第5章 ——第6章一、选择题1.直线感应同步器定尺上是 CA.正弦绕组B.余弦绕组C.连续绕组D.分段绕组2.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为 CA.0.1mmB.1mmC.10mmD.100mm3.用直线感应同步器和数字显示系统测量位移,要求最大测量速度V max=9m/min,脉冲当量q=0.01mm,顾磁频率f DA.≥15HzB.≥90HzC.≥900HzD.≥15KHz4.可用于开环伺服控制的电动机是 DA.交流主轴电动机B.永磁宽调速直流电动机C.无刷直流电动机D.功率步进电动机5．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用BA．交流感应电动机B．步进电动机C．交流伺服电动机D．直流伺服电动机二、填空题1.考虑到电缆线的固定,为保证传感器的稳定工作,一般将直线光栅的主光栅安装在机床或设备的动板工作台上;2.步进电动机的相数和齿数越多,在一定的脉冲频率下,转速越低;三、简答题1.试述选用直流伺服电动机应遵循的原则;答：选用直流伺服电动机应遵循以下原则：1当机床在无切削运行时,在整个速度范围内,其负载转矩应在电动机的载荷特性额定转矩范围内；2最大切削转矩的倍数设定应在电动机载荷特性规定的范围内；3加减速时,应当工作在加减速区内;加减速时,总的转矩为负载转矩与惯性转矩之和,惯性转矩取决于加速度和负载惯量,而加速度取决于希望的加速时间;4负载惯量对电动机灵敏度及快速移动时间有很大影响;一般情况下,负载惯量不应超过电动机转子惯量的三倍;中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业4共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第7章——第9章一、选择题1.数控机床移动部件某点的定位误差A的表示公式为 CA. A=x±σ=x±2σ=x±3σ=x±4σ2．数控机床的伺服系统的开环增益为K,移动部件的速度为V,则跟随误差E可表示为D A．E=KV B．E=1/KVC．E=K/V D．E=V/K3．数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差σ反映了机床在该位置的AA．重复定位精度B．反向差值C．系统性误差D．失动量二、填空题1．在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时,当伺服系统两轴的增益相同时,进给速度愈大,则轮廓误差越大;三、简答题1.试述数控机床的定位精度检测一般有哪些检测工具仪器现有一台三坐标联动的高精度数控铣床,试问应选用哪种仪器测量其定位精度;答：1数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量;2高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度;2．试述提高步进系统精度的措施及基本原理;答：措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统;基本原理：(1)细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些,来减小步距角；(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小,每当出现反向时,用补充固定的脉冲来克服；(3)混合伺服系统就是在开环系统的基础上,在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行检测,校正机械误差;3.数控机床的常用故障诊断方法有哪些答：1根据报警号进行故障诊断；2根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断；3根据PC状态或梯形图惊醒故障诊断；4根据机床参数进行故障诊断；5用诊断程序进行故障诊断；6经验法；7换板法；中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程综合测试1学习层次：专升本时间：90分钟一．选择题1.当交流伺服电机正在旋转时,如果控制信号消失,则电机将会 D ;A.以原转速继续转动B.转速逐渐加大C.转速逐渐减小D.立即停止转动2.数控机床伺服系统是以 B 为直接控制目标的自动控制系统;A.机械运动速度B.机械位移C.切削力D.机械运动精度3.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的 B ;A.平均值B.最大值C.最大绝对值D.最大值和最小值之差位计算机是指 CA.存储器的字由8个字节组成B.存储器有8KC.微处理器数据的宽度为8位D.数据存储器能存储的数字为8位5.光栅利用 C ,使得它能测得比栅距还小的位移量;A.莫尔条纹的作用B.数显表C.细分技术D.高分辨指示光栅6．采用“高压建流,低压定流”工作方式的步进电动机驱动电源是 BA.高压单电源型驱动电源B.高低压双电源驱动电源C.恒流斩波驱动电源D.调频调压型驱动电源7．增量式脉冲发生器,其单个又称单次脉冲的典型脉冲周期又称宽度为S5μ,现要求其最高允许测量转速为4000r/min,请选择每转脉冲数 B8．滚动导轨的摩擦系数是 CA.5.0025.0~μ=.025~=μ B.05.0C.005~00025.0=μ.0~.0μ D.00050025.0=9.数控机床的组成部分包括 BA.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库10．对于卧式数控车床的坐标系,一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点,则Z 轴的正方向是AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二．填空题1.数控加工的编程方法主要有手工编程和自动编程两大类;2.用逐点比较法插补第一象限的斜线,若偏差函数等于零,刀具应沿X 轴的正向方向进给一步;3.刀具补偿指令可分为两大类,分别是刀具半径补偿指令和刀具长度补偿指令;4.数控机床按照控制原理的不同,分为开环控制的数控机床,闭环控制的数控机床,和半闭环控制的数控机床;5. 插补运算的任务是以最简单的数学计算方法用微小的直线段去逼近工件的成型轮廓; 三．简答题1.滚珠丝杠螺母副的预紧是怎么实现的,目的是什么常用的预紧方式有哪三种答：滚珠丝杠螺母副的预紧是通过改变两个螺母的相对位置,使每个螺母中的滚珠分别接触丝杠滚道的左、右两侧面来实现的;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;常用的预紧方式有双螺母垫片式预紧、双螺母螺纹式预紧和单螺母变导程式预紧; 2．简述DDA法与逐点比较法插补运动轨迹有何不同答：DDA法在某个插补迭代脉冲到来的时候可能不驱动伺服系统进给,可能沿某一个坐标方向发生进给,也可能沿两个坐标方向都发生进给；而逐点比较法在某个插补迭代脉冲到来的时候只能沿某一个坐标方向发生进给;四．编程题1．在数控车床上精加工图示零件的外轮廓不含端面;请采用教材中给定的代码格式JB3208-83编制加工程序;要求： 1数控车床的分辨率为0.01mm ；2在给定工件坐标系内采用绝对尺寸编程；3图示刀尖位置为程序的起点和终点;切入点为锥面的延长线上,其Z 坐标值为152; 4进给速度50mm/min,主轴转速700r/min;五．计算题利用数控机床加工第一象限逆圆弧SE ,起点为()5,0S ,终点为()3,4E ,圆心在原点()0,0O ,用逐点比较法插补此圆弧,请写出插补运算过程并画出运动轨迹图脉冲当量为1;解：如图1,插补完这段圆弧,刀具沿x 和y 轴应走的总步数为E S E S x x y y =-+-∑＝2+4＝6,故可设置一计数器G =6,x 或y 坐标方向进给时均在计数器中减去1,当∑=0时,停止插补;插补运算过程见表1,刀具的运动轨迹如图1所示;图1表1 逐点比较法圆弧插补运算过程中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程综合测试2 学习层次：专升本 时间：90分钟一．选择题1．位置控制器输出的是数字量,要去控制调速单元,必须经过 B A ．F/V 变换B ．D/A 变换C ．电流/电压变换D ．电压/电流变换2．感应同步器采用鉴幅型工作时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是 B A ．U m sin ωt 和U m cos ωtB ．U 1sin ωt 和U 2cos ωtU 1≠U 2C ．U 1sin ωt 和U 2cos ωtU 1≠U 2D ．U m sin ω1t 和U m cos ω2t ω1≠ω2 3．直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为 CA ．π/6B ．π/3C ．π/2D ．π4．采用逐点比较法插补第一象限的直线时,直线起点在坐标原点处,终点坐标是5,7,刀具从其起点开始插补,则当加工完毕时进行的插补循环数是CA．10 B．11C．12 D．135．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用BA．交流感应电动机B．步进电动机C．交流伺服电动机D．直流伺服电动机6. A 是无法用准备功能字G来规定或指定的;A.主轴旋转方向B.直线插补C.刀具补偿D.增量尺寸7.在确定数控机床坐标系时,首先要指定的是 C轴轴轴 D.回转运动的轴8.欲加工第一象限的斜线起始点在坐标原点,用逐点比较法直线插补,若偏差函数大于零,说明加工点在 B ;A.坐标原点B.斜线上方C.斜线下方D.斜线上9. A 主要用于经济型数控机床的进给驱动;A.步进电机B.直流伺服电机C.交流伺服电机D.直流进给伺服电机10.数控系统常用的两种插补功能是 CA.直线插补和螺旋线插补B.螺旋线插补和抛物线插补C.直线插补和圆弧插补D.圆弧插补和螺旋线插补二．填空题1．一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和_机床控制装置_三部分组成;2．在轮廓控制中,为了保证一定的精度和编程方便,通常需要有刀具半径和长度补偿功能;系统中常用的插补方法中,脉冲插补法适用于以_步进_电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法数据采样插补法一般用于直流伺服和交流伺服电机作为驱动元件的数控系统;4.滚珠丝杠螺母副按其中的滚珠循环方式可分为内循环和外循环两种;5.与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为 Z 轴,远离工件的刀具运动方向为Z轴正方向;三．简答题1.机床坐标系与工件坐标系的含义是什么请阐述它们之间的关系;答：机床坐标系指数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系,并设有固定的坐标原点机械原点；工件坐标系指以确定的工件原点为基准所建立的坐标系;机床坐标系与工件坐标系的相应坐标轴一般相平行,方向也相同,但原点不同;工件原点与机床原点间的距离称为工件原点偏置,加工时,这个偏置值需预先输入到数控系统中;2.什么叫逐点比较插补法,一个插补循环包括哪几个节拍答：刀具在按照要求的轨迹运动时,每走一步都要和规定的轨迹比较一下,根据比较结果,决定下一步的移动方向,使刀具更接近规定的轨迹;一个插补循环包括：偏差判别、进给方向、偏差计算、终点判别四个节拍;四．编程题数控车编程,精加工如下图所示的零件粗线为零件轮廓,按照下列要求完成本题： 1 建立工件坐标系,标明工件原点、起刀点；答：建立工件坐标系,标明工件原点、起刀点见图3图32 确定加工路线和工艺,选择刀具； 答：确定加工路线和工艺,选择刀具 首先车削外形,再切槽,最后车螺纹;车外圆：主轴转速为S600r/min,进给速度为F150㎜/min ；切槽：主轴转速为S300r/min,进给速度为F100㎜/min ；车螺纹：主轴转速为S200r/min,进给速度为㎜/r; 螺纹外径=×÷4≈；螺纹牙深=×=； 螺纹内径≈螺纹外径-2×螺纹牙深=×=;选用三把刀：T01—车外圆；T02—切槽,刀刃宽3㎜；T03—车螺纹; 3 编制程序写出程序说明; 答： O0010N0010 G92 ；建立工件坐标系N0020 G00 X0 S600 T0101 M03 M08；快进到接近pO 点N0030 G01 Z0.0 F150；工进到pON0040 ；车端面N0050 ；车螺纹外表面 N0060 ；车端面N0070 G03 I0 ；圆弧倒角 N0080 ；车外圆 N0090 G02 K0；圆弧倒角 N0100 ；车端面N0110 ；车外圆N0120 G00 T0100 M05 M09；快回到换刀点N0130 S300 T0202 M03 M08；换刀、快速接近工件 N0140 G01 X24.0 F100；切槽 N0150 G04 ；延时5s N0160 G00 ；径向退刀N0170 T0200 M05 M09；快回到换刀点N0180 S200 T0303 M03 M08；刀具定位至螺纹车削循环点 N0190 G92 -21.5 F ；分三刀切削螺纹 N0200 ； N0210 ；N0220 G00 T0300 M05 M09；快回到换刀点N0230 S300 T0202 M03 M08；换刀、快速接近工件 N0240 G01 X0.0 F100；切断N0250 G00 T0200 M02；结束五．计算题利用数控机床加工第一象限直线OE ,原点为O ,E 为终点,坐标为()6,4E ,用DDA 法插补此直线,请写出插补运算过程并画出运动轨迹图脉冲当量为1;解：因终点最大坐标值为6,取累加器、被积函数寄存器、终点计数器均为三位二进制寄存器,N=3,则累加次数823==n ;插补运算过程见表1,插补轨迹见图2;中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程综合测试3 学习层次：专升本 时间：90分钟一．选择题1．为了综合性地判断数控机床在实际切削加工条件下所能达到的精度,应做的检测试验项目是 D A.几何精度 B.插补精度 C.定位精度 D.工作精度 2．数控机床移动部件的位置偏差X 反映了移动部件在该点的 BA.定位误差B.系统性误差C.运动误差D.随机性误差3．数控机床的伺服系统的开环增益为K,移动部件的运动速度为V,则跟随误差E 可表示为D =KV=KV1 =V K =K V 4．普通的旋转变压器测量精度 C A.很高 B.较高 C.较低 D.很低5．感应同步器信号处理采用鉴幅型时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是 B和u m coswt 和u2sinwtu1≠u2和u m sinwt 和u2coswtu1≠u26．PWM是脉冲宽度调制的缩写,PWM调速单元是指CA．晶闸管相控整流器速度控制单元B．直流伺服电机及其速度检测单元C．大功率晶体管斩波器速度控制单元D．感应电动机变频调速系统7．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于DA．采用的伺服电动机不同B．采用的传感器不同C．伺服电动机安装位置不同D．传感器安装位置不同8．对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件,为了维护方便起见,最好采用BA．直流伺服电动机B．交流伺服电动机C．液压步进马达D．功率步进电动机9．某加工程序中的一个程序段为BN003 G90G19G94G02 I30.0 F200 LF该程序段的错误在于A．不应该用G90 B．不应该用G19C．不应该用G94 D．不应该用G0210．对于卧式数控车床的坐标系,一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点,则Z 轴的正方向是AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二．填空题1．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴,它是沿提供切削功率的主轴轴线方向; 2．自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式,该系统软件称为编译程序;3.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,这个角度叫做步距角 ,电机的总角位移和输入脉冲的数目成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的频率;4．脉冲发生器有二种类型：增量式和_绝对_式;5．每个脉冲信号使机床运动部件沿坐标轴产生一个最小位移叫脉冲当量; 三．简答题1．孔加工固定循环的基本组成动作有哪些并用图示说明;答：孔加工循环的组成动作有：①X、Y轴定位；②快速运动到R点参考点；③孔加工；④在孔底的动作；⑤退回到R点参考点；⑥快速返回到初始点;2．位置检测装置按检测信号的类型和构成伺服系统类型的不同分别分为几种请阐述各自的含义答：位置检测装置按检测信号的类型来分,可分成数字式与模拟式两大类;数字式是指将机械位移或模拟量转变为数字脉冲的测量装置；模拟式是指将机械位移量转变为感应电动势的相位或幅值的测量装置;按构成伺服系统类型可分为回转型检测装置和直线型检测装置;前者对机床的直线位移是间接测量,其测量精度取决于测量装置和机床传动链两者的精度；后者则是直接测量机床的直线位移,其测量精度主要取决于测量装置的精度,不受机床传动精度的直接影响;四．编程题如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓,零件毛坏为直径65mm、长度122mm的棒料三爪卡盘夹持部分20mm;所有外形一次切削成形;试按照教材中所学的代码格式JB3208-83编写其加工程序;已知与要求：（1）坐标原点设在如图所示O点,试在给定坐标系下采用绝对尺寸编写加工程序;编程加工时不考虑刀具副后面与被切形状的干涉问题,同时要求开始加工时先车端面2mm;在车完型面后退刀时按先X轴后Z轴顺序退至原来位置；2图示刀尖位置为程序的起点和终点；3进给速度50mm/min,主轴转速600r/min；五．计算题逐点比较法插补第一象限的直线,起点在坐标原点,终点坐标输入数控计算机后Xa=5,Ya=3;试按如下格式写出插补计算过程,并画出刀具插补运动轨迹图;。
《数控机床及应用技术》形成性考核作业1
江苏开放大学形成性考核作业学号徐贺姓名2014070500077课程代码110042课程名称数控机床及应用技术评阅教师第 1 次任务共 4 次任务江苏开放大学《数控机床及应用技术》形成性考核作业1一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下）1.闭环控制系统的位置检测装置装在（ D ）A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．数控装置上 D．机床移动部件上2.数控钻床一般常采用（ C ）A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统3.数控车床一般有2根数控轴，通常是（ B ）轴。
A．X、Y B．X、Z C．Y、Z D．A、B4.下面哪个部分是数控机床的核心部分?（ B ）A. 控制介质B.数控装置C.伺服系统D. 测量装置5．将数控系统分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的?（ A ）A.加工功能B.工艺路线C.有无检测装置D.是否计算机控制6．下列哪种数控系统没有检测装置?（ A ）A.开环数控系统B.全闭环数控系统C.半闭环数控系统D.以上都不正确7.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于( D )的位置不同。
A.控制器B.比较器C.反馈元件D.检测元件；8. 数控机床的传动系统比通用机床的传动系统（ B ）。
A.复杂B.简单C.复杂程度相同D.不一定；二、填空题1.数控机床是采用了数字控制技术的机械设备，就是通过数字化的信息对机床的加工过程进行控制，实现要求的机械动作，自动完成加工任务。
2．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出数控程序，输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。
3.数控机床按控制刀具与工件相对运动方式分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床和连续控制数控机床。
4.数控机床按进给伺服系统的类型分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。
数控机床作业答案
数控机床作业答案The document was prepared on January 2, 2021数控机床第二次作业第二章一、填空题1数控机床的机械部分一般由主传动系统、进给传动系统、基础支承件、辅助装置组成.2数控机床高速主轴单元的类型主要有电主轴、气动主轴、水动主轴等.3滚珠丝杠螺母副运动具有可逆性,不能自锁,立式使用时应增加制动装置.4为防止系统快速响应特性变差,在传动系统各个环节,包括滚珠丝杠、轴承、齿轮、蜗轮蜗杆、甚至联轴器和键联接都必须采取相应的润滑措施.5数控机床的主轴箱或滑枕等部件,可采用卸荷装置来平衡载荷,以补偿部件引起的静力变形.6数控机床床身采用钢板的焊接结构既可以增加静刚度,减小结构质量．又可以增加构件本身的阻尼.7直接驱动的回转工作台是伺服驱动电动机与回转工作台的集成,它具有减少传动环节、简化机床的结构等优点.8检测装置精度直接影响闭环控制数控机床的定位精度和加工精度.9在自动换刀过程中常见的选刀方式有顺序选刀和任意选刀两种.10在加工中心的基础上配置更多 5个以上的托盘,可组成环形回转式托盘库,称为柔性制造单元FMC .二、选择题1数控加工中心的主轴部件上设有准停装置,其作用是CA提高加工精度B提高机床精度C保证自动换刀,提高刀具重复定位精度 ,满足一些特殊工艺要2滚珠丝杠预紧的目的是 CA增加阻尼比,提高抗振性 B提高运动平稳性C消除轴向间隙和提高传动刚度 D加大摩擦力,使系统能自锁3数控机床进给系统采用齿轮传动副时,为了提高传动精度应该有消隙 A 措施.A齿轮轴向间隙 B齿顶间隙C齿侧间隙 D齿根间隙4静压导轨与滚动导轨相比,其抗振性 A .A 前者优于后者B 后者优于前者C 两者一样5光栅利用 C ,使得它能测得比栅距还小的位移量.A细分技术 B数显表C莫尔条纹的作用 D高分辨指示光栅6在采用ATC后,数控加工的辅助时间主要用于 A .A 工件安装及调整B 刀具装夹及调整C 刀库的调整7在下列特点中,B 不是数控机床主传动系统具有的特点.A转速高、功率大 B变速范围窄C主轴变换迅速可靠 D主轴组件的耐磨性高三、判断题1数控机床的气压装置因空气黏度小,在管路中的能量损失小,适于远程传输及控制使用. √2数控铣床立柱采用热对称结构可以减少热变形对加工件的精度影响. √3滚珠丝杠螺母副的作用是将回转运动转换为直线运动. √4数控机床主传动系统的作用就是产生不同的主轴切削速度,以满足不同的加工条件要求. √5数控机床传动丝杠反方向间隙是不能补偿的. ×6进给运动是以保证刀具相对位置关系为目的. √7刀具在刀库中的位置是固定不变的. ×四、简答题1、数控机床的机械结构应具有良好的特性,主要包括哪些方面①高的静、动刚度及良好的抗振性能②良好的热稳定性③较高的灵敏度④高效化装置、高人性化操作2、数控机床的主轴变速方式有哪几种试述其特点及应用场合.①带有变速齿轮的主传动特点：通过少数几对齿轮降速,扩大输出扭矩,以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求.应用：大、中型数控机床采用这种变速方式.②通过带传动的主传动特点：电动机本身的调速就能够满足要求,不用齿轮变速,可以避免齿轮传动引起的振动与噪声.它适用于高速、低转矩特性要求的主轴.常用的是三角带和同步齿形带.③用两个电动机分别驱动主轴特点：这是上述两种方式的混合传动,具有上述两种性能.高速时电动机通过皮带轮直接驱动主轴旋转,低速时,另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转,齿轮起到降速和扩大变速范围的作用,这样就使恒功率区增大,扩大了变速范围.克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题.但两个电机不能同时工作,也是一种浪费.④由调速电动机直接驱动的主传动特点：调速电机与主轴用联轴器同轴联接,这种方式大大简化了主传动系统的结构,有效地提高了主轴部件的刚度,但主轴输出扭矩小,电机发热对主轴精度影响较大.⑤内装式电主轴: 即主轴与电机转子合二为一.特点：优点是主轴部件结构更紧凑,重量轻,惯量小,可提高启动、停止的响应特性,并利于控制振动和噪声.缺点同样是热变形问题.3、试述滚珠丝杠螺母副的特点有哪些它是如何工作的常用间隙调整方法有哪些滚珠丝杠螺母副的特点：①摩擦损失小,传动效率高.②灵敏度高,传动平稳,不易产生低速爬行现象,随动精度和定位精度高.③磨损小,寿命长,精度保持性好.④给予适当预紧,可消除丝杠与螺母的螺纹间隙,进而反向可消除空程死区,从而提高反向传动精度和轴向刚度.⑤运动具有可逆性,即能将旋转运动转换为直线运动,或将直线运动转换为旋转运动,因此不能自锁,丝杠立式使用时,应增加制动装置.⑥制造工艺复杂,成本高.工作原理：在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽,当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺旋滚道.螺母上有滚珠回路管道,将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的循环滚道,并在滚道内装满滚珠.当丝杠旋转时,滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动.因而迫使螺母或丝杠轴向移动.常用的双螺母丝杠消除间隙方法有：1双螺母垫片调隙式2双螺母齿差调隙式3双螺母螺纹调隙式4、自动排屑装置有哪几种类型各适合于什么场合：1平板链式排屑装置；将屑通过链带提升实现液屑分离,这种装置能排除各种形状的切屑,适应性强,各类机床都能采用. 2刮板式排屑装置；将屑通过链带提升,用带有刮板链板.这种装置常用于传送各种材料的短小切屑,排泄能力较强.3螺旋式排屑装置.用螺旋槽水平或小角度排屑.只适合沿水平或小角度的直线运动排屑.5、数控机床的工作台有哪些形式各自的特点是什么1工作台应用:直线进给运动2回转工作台应用：圆周进给运动.有回转工作台和分度工作台两种.3摆动工作台应用：摆动进给运动.四轴、五轴联动的加工中心的A轴、B轴的摆动仅给运动可以由摆动工作台实现.4直接驱动的回转工作台组成：是伺服驱动电动机与回转工作台的集成.优点：减少传动环节、简化机床的结构等.6、数控机床的主传动方式由哪些各有何特点1带有变速齿轮的主传动特点：通过少数几对齿轮降速,扩大输出扭矩,以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求.应用：大、中型数控机床采用这种变速方式.2 通过带传动的主传动特点：电动机本身的调速就能够满足要求,不用齿轮变速,可以避免齿轮传动引起的振动与噪声.它适用于高速、低转矩特性要求的主轴.常用的是三角带和同步齿形带.应用：这种传动主要应用在转速较高、变速范围不大的机床.3用两个电动机分别驱动主轴特点：这是上述两种方式的混合传动,具有上述两种性能.高速时电动机通过皮带轮直接驱动主轴旋转,低速时,另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转,齿轮起到降速和扩大变速范围的作用,这样就使恒功率区增大,扩大了变速范围.克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题.但两个电机不能同时工作,也是一种浪费.7、数控机床对自动换刀装置有什么样的要求自动换刀装置有哪些种类要求：换刀时间短,刀具重复定位精度高,足够的刀具储备量,占地面积小,安全可靠等.加工中心的自动换刀装置及刀库类型1转塔式换刀装置①垂直转塔式；②水平转塔式2刀库式换刀装置①无机械手换刀方式；②机械手换刀方式；③机械手和刀具运送器.3成套更换方式换刀装置①更换转塔头；②更换主轴箱；③更换刀库.8、数控机床的导轨有什么作用有哪些类型各自的特点是什么作用：对运动部件起支承和导向作用.类型：一．滑动导轨优点：具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等.缺点：是静摩擦系数大,且动摩擦系数随速度变化而变化,摩擦损失大,低速时易出现爬行现象,降低了运动部件的定位精度.目前多数采用贴塑导轨.贴塑导轨的优点：贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好.二．滚动导轨优点：1灵敏度高,运动平稳,低速移动时不易出现爬行现象；2定位精度高；3摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性好,寿命长.缺点：抗振性较差,对防护要求较高,结构复杂,制造比较困难,成本较高.三种结构形式：1滚珠导轨；2滚柱导轨；3滚针导轨.9、简述数控机床液压和气压装置的特点.1液压传动装置机构输出力大,机械结构更紧凑、动作平稳可靠,易于调节和噪声较小,但要配置液压泵和油箱,当油液渗漏时污染环境.2气压装置装置结构简单,工作介质不污染环境,工作速度快和动作频率高,适合于完成频繁启动的辅助工作,过载时比较安全,不易发生过载损坏机件等事故.。
数控机床与编程技术作业及答案
数控机床与编程技术作业及参考答案1.数控机床加工的特点有哪些？答：(1)适应性强(2)加工精度高、质量稳定(3)生产效率高(4)自动化程度高、工人劳动强度低(5)能实现复杂的运动(6)良好的经济效益(7)有利于生产管理的现代化2.数控机床的基本组成部分有哪些？答：输入装置、数控装置、驱动装置及位置检测装置、辅助控制装置、机床本体。
3.简述数控机床的分类?答：按加工工艺方法分类：金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、板材加工类数控机床。
按控制运动轨迹分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
按驱动装置特点分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床。
4.移动当量。
答：在数控系统中，一个脉冲所产生的坐标轴移动量。
5.输入装置的作用?答：将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。
6.数控装置的作用？答：数控装置是数控机床的核心。
数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
7.驱动控制装置的作用?答：接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。
8.位置检测装置作用?答：将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。
9.辅助控制装置主要作用?答：接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。
10.开环控制数控机床的主要特点？答：其控制系统没有位置检测元件，无反馈信号。
移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。
开环控制数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出后，实际移动值不再反馈回来。
专科作业《数控机床》作业答案
读书破万卷下笔如有神《数控机床》作业答案数控机床作业1第1章一、1. 控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置2.数字控制3.并联4.自适应控制二、1.A 2.D 3.A 4.D 5.B三、1. ×2. √3.×4.√5.√四、1. 数控机床的发展趋势（1）高速度与高精度化（2）多功能化（3）智能化（4）高的可靠性2. 数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各类辅助装置组成。
1、控制介质：信息载体2、数控系统：控制核心3、伺服系统：电传动联系环节4、反馈装置：反馈环节5、辅助装置：包括ATC、APC、工件夹紧放松机构、液压控制机构等6、机床本体：结构实体3. 数控机床的主要工作过程：（1）根据工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。
（2）用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；或用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。
（3）程序的输入或输出。
（4）将输入到数控单元的加工程序进行试运行、刀具路径模拟等。
（5）通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。
数控机床作业2第2章一、1. 进给传动系统 2. 电主轴 3.制动 4.消除间隙 5.卸载 6.焊接7.直接驱动的回转工作台8.位置检测9.顺序选刀10.柔性制造单元FMC二、1.C 2.C 3.C4.A 5.C 6.A 7. B三、1. ×2. √3. √4.√5.×6.√7.×四、1. 数控机床机械结构的主要特点(1) 高的静、动刚度及良好的抗振性能(2)良好的热稳定性(3)高的灵敏度（4）高效化装置、高人性化操作2. 数控机床主传动系统的变速方式、特点及应用场合1. 带有变速齿轮的主传动特点：通过少数几对齿轮降速，扩大输出扭矩，以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求。
应用：大、中型数控机床采用这种变速方式。
2. 通过带传动的主传动特点：电动机本身的调速就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。
数控机床及应用技术形考作业1
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110042课程名称数控机床及应用技术（专）评阅教师第 1 次任务共 3 次任务江苏开放大学《数控机床及应用技术》形成性考核作业1一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下，每题2分，共20分）1. 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．数控装置上 D．机床移动部件上2. 数控钻床一般常采用（）。
A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统3. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）。
A. 控制介质B. 数控装置C. 伺服系统D. 测量装置4．将数控机床分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（）。
A. 加工功能B. 工艺路线C. 有无检测装置D. 是否计算机控制5. 下列叙述中，（），不属于数控编程的基本步骤。
A．分析图样、确定加工工艺过程B．数值计算C．编写零件加工程序单 D．确定机床坐标系6. 程序校验与首件试切的作用是（）。
A．检查机床是否正常B．提高加工质量C．检验参数是否正确D．检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求7. 根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是( )。
A. 机床原点B. 编程原点C. 加工原点D. 刀具原点。
8. 关于数控程序，下列说法正确地是：（）A．只能用绝对坐标编程 B. 只能用相对坐标编程C. 必须有程序段序号D. 有主程序，也可以有子程序9. 在数控机床中，（）是由传递切削动力的主轴所确定。
A. X轴B. Y轴C. Z轴10. 机床开机时，一般先回参考点，其目的是建立（）。
A. 机床坐标系B. 工件坐标系C. 绝对坐标系D. 相对坐标系二、填空题（每空2分，共40分）1．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出（数控程序），输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。
数控技术作业2
数控技术作业2（1）什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？（2）数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向是如何确定的？（3）数控机床的机床坐标系和工件坐标系之间的关系如何？答：（1）即地址符可变程序段格式，这种格式具有程序简短，直观，可读性强，易于校验与修改等特点。
答：（2）坐标系确定原则:1．刀具相对静止、工件运动的原则：这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可以依据零件图纸，确定加工的过程。
2．标准坐标系原则：即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向，以完成一系列的成形运动和辅助运动。
3．运动方向的原则：数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件与刀具距离的方向。
坐标的确定:1．Z轴坐标规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（如：铣床、钻床、车床、磨床等）；如果机床有几个主轴，则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴；如机床没有主轴（龙门刨床），则规定垂直于工件装夹平面为Z轴。
轴一般都是与传递主切削动力的主轴轴线平行的，如卧式数控车床、卧式加工中心，主轴轴线是水平的故Z轴分别是左右、和前后。
立式数控车床，立式数控加工中心，主轴是竖直的，故Z轴分别是上下。
2．X轴坐标X坐标一般是水平的，平行于装夹平面。
对于工件旋转的机床（如车、磨床等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作如下规定：当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向。
当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。
3.Y坐标Y坐标垂直于X、Z 坐标。
在确定了X、Y、Z坐标的正方向后，可按右手定则确定Y坐标的正方向。
4．Y、A、B、C及U、V、W等坐标由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标，A，B，C表示绕X，Y，Z坐标的旋转运动，正方向按照右手螺旋法则。
若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。
5．坐标方向判定当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向；当某一坐标上工件移动时，则用加撇号的字母（例如：A’、X’等）表示。
数控技术作业
《数控技术》作业年级专业姓名一.判断题（每小题1分，共10分）1.（√）数控系统的主要功能是控制运动坐标的位移及速度。
2.（×）轮廓控制数控系统控制的轨迹一般为与某一坐标轴相平行的直线。
3.（√）数控机床几何精度的检测验收必须在机床精调后一次完成，不允许调整一项检测一项。
4.（×）当脉冲放电能量相同时，热导率愈小的金属，电蚀量会降低。
5.（×）旋转变压器能测量直线位移和角位移。
6.（√）闭环控制数控系统的控制精度高于开环控制数控系统的控制精度。
7.（√）目前来讲，FANUC 0系统是普及型数控系统，而SINUMERIK 840D是高档型数控系统。
8（×）数控加工程序输入NC装置后，CNC-CPU立即进行几何数据处理和速度预计算，不需进行译码处理。
9.（√）进行几何变换和补偿计算的数控功能程序是为了方便零件加工程序编制者而设计的。
10.（√）CNC装置确定机床的基准点是通过回参考点（reference）建立的。
二.选择题（每小题1分，共16分）1. 数据采样插补的结果是 A 。
A. 一个数字量B. 单个脉冲C. 两者都不是2.对于一个采用脉冲增量插补算法的CNC系统来讲，要求的脉冲当量越小，即精度越高，则所能达到的最大进给速度越 B 。
A. 高B. 低C. 不确定3. 欲加工一条与X轴成30°的直线轮廓，应采用 C 数控机床。
A. 点位控制B. 直线控制C. 轮廓控制4. 经济型数控车床多采用 C 控制系统。
A. 闭环B. 半闭环C. 开环5.用铣刀加工轮廓时，其铣刀半径应 C 。
A、选择尽量小一些B、大于轮廓最小曲率半径C、小于或等于零件凹形轮廓处的最小曲率半径D、小于轮廓最小曲率半径6.开环系统多采用 A 作为执行元件。
A. 步进电动机B. 交流伺服电动机C. 直流伺服电动机7.逐点比较法属于哪一类插补算法？ AA. 脉冲增量插补法B. 数据采样插补法C. 两者都不是8. 数控机床组成如图所示，其中 C 把来自CNC装置的微弱指令信号通过调节、放大后驱动伺服电动机，通过传动系统驱动机床运动，使工作台精确定位或使刀具与工件按规定的轨迹作相对运动，最后加工出符合图纸要求的零件。
数控技术(专科)-作业
一、判断(共计60分,每题2.5分)1、CNC装置有两个及以上的CPU，就是多处理器结构系统。
A. 正确B. 错误错误:【B】2、C功能刀具补偿不能处理两个程序段间转换（尖角过渡）的各种情况。
A. 正确B. 错误错误:【B】3、感应同步器属于模拟式、绝对式测量元件。
A. 正确B. 错误错误:【B】4、快速定位指令G00的移动速度由用户指定。
A. 正确B. 错误错误:【B】5、脉冲编码器是一种旋转式的角位移的传感器，也可用于测量转速。
A. 正确B. 错误错误:【A】6、数控机床较适用于大批量零件的加工。
A. 正确B. 错误错误:【B】7、某反应式步进电机，相数m=4，转子齿数Z=60，控制方式系数K=1，则步距角为1.5°。
A. 正确B. 错误错误:【A】8、顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边时，采用的刀具半径补偿指令为G41。
A. 正确B. 错误错误:【B】9、数控机床若有旋转轴时，旋转轴为A是指绕Z轴旋转的轴。
A. 正确B. 错误错误:【B】10、模态代码一经在一个程序段中指定便持续有效，直到后续的程序段中出现同组的另一代码才失效。
A. 正确B. 错误错误:【A】11、在数控机床编程中，为了编程方便，一律规定刀具固定，工件移动。
A. 正确B. 错误错误:【B】12、数据采样插补算法主要应用于步进电动机驱动的经济型数控机床中。
A. 正确B. 错误错误:【B】13、按进给运动轨迹，数控机床可分为点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制机床。
A. 正确B. 错误错误:【A】14、轮廓控制机床的特点是要控制刀具移动轨迹，将工件加工成一定的轮廓形状。
A. 正确B. 错误错误:【B】15、数控系统具有刀具半径补偿功能，则可用同一加工程序，实现对零件的粗、精加工。
A. 正确B. 错误错误:【A】16、程序编制中首件试切的作用是检验程序的正确性，并能综合检验零件的加工精度。
A. 正确B. 错误错误:【A】17、采用交流伺服电机的进给伺服系统必定有位置检测装置。
数控机床作业
数控机床作业数控机床作业1、举例说明什么是简单的成形运动？什么是复杂的成形运动？其本质区别是什么？答：表⾯成形运动：为了获得所需要的⼯件表⾯形状⼑具和⼯件之间形成发⽣线的运动，即成形运动。
（1）简单的成形运动⼀个独⽴的成形运动是由单独的旋转运动或直线运动构成的，即简单的成形运动。
例：⽤尖头车⼑车削外圆柱⾯（2）复合的成形运动⼀个独⽴的成形运动，是由两个或两个以上的单元运动，且按照某种确定的运动关系组合⽽成，并相互依存，即复合的成形运动。
例: 螺纹加⼯的旋转运动和直线运动要保证确定的运动关系。
本质区别：组成成形运动的各运动之间是否保证严格的运动关系。
2、传动原理图与传动系统图有何区别？答：传动原理图：就是通过简明的符号将机床的传动原理和传动路线表⽰出来的图形。
传动系统图是⽤简单规定的符号（代表各种传动元件），表⽰机床全部运动关系的⽰意图。
3、发⽣线的形成和切削刃有何关系？它有哪些形成⽅法？答：任何表⾯可看成⼀条线（直线或曲线）沿另⼀条线（直线或曲线）运动形成，这两条线称为该表⾯的发⽣线。
切削刃的形状与发⽣线的关系1）⼀点切削2）线接触切削刃与发⽣线的形状完全吻合3）相切切削刃与发⽣线的形状不吻合，切削刃与⼯件之间作滚动发⽣线的形成⽅法1）轨迹法需要⼀个独⽴的成形运动。
2）成形法成形⼑具，不需要专门的成形运动，由⼑具形状保证。
3）相切法采⽤旋转⼑具，需要两个独⽴的成形运动（⼀个为⼑具的旋转运动，⼀个是⼑具中⼼按⼀定规律运动）。
4）展成法需要⼀个复合的成形运动，即展成运动。
4、举例说明什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？其本质区别是什么？答：（1）外联系传动链：联系运动源和执⾏机构之间的传动链，它只决定加⼯的快慢，不影响⼯件表⾯的成形。
（2）内联系传动链：联系两个有关的执⾏件，并保持确定运动关系的传动链。
如螺纹加⼯。
5、说明CA6140机床的⽤途和外形结构？答：适⽤于加⼯各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表⾯（内外圆柱⾯、圆锥⾯、环槽及成形回转表⾯），车削端⾯及各种⽶制、英制、模数制、径节制螺纹，还可钻孔、扩孔、绞孔及滚花等。
《数控机床》作业参考答案
《数控机床》作业参考答案（一）第一章数控机床简介一、填空题1、控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置2、数字控制3、并联4、自适应控制（AC）二、单选题1、C2、D3、A4、D5、B三、判断题1、×2、√3、×4、√5、√四、简答题1、简述数控机床的发展趋势。
答：（1）高速度与高精度化：为实现这一指标，主要采取以下的措施：①数控系统采用位数、频率更高的微处理器；②采用全数字交流伺服系统，大大提高了系统的定位精度、进给速度；③机床静、动摩擦的非线性补偿技术；④应用高速大功率电主轴；⑤配置高速、功能强的内装式可编程控制器；⑥采用高性能和可靠的新型功能部件—电滚珠丝杠；（2）多功能化：数控机床采用一机多能；数控机床具有前台加工、后台编辑的前后台功能；数控机床除具有通讯口、DNC功能外，还具有网络功能；（3）智能化：数控机床引进自适应控制技术；采用故障自诊断、自修复功能；具有刀具寿命自动检测和自动换刀功能；数控机床引进模式识别技术；（4）高的可靠性：为实现这一指标，主要采取以下的措施：①提高系统的硬件质量；②采用硬件结构模块化、标准化、通用化方式；③增强故障自诊断、自恢复和保护功能。
2、简述数控机床各组成部分的作用。
答：数控机床一般由以下几个部分组成：（1）控制介质：控制介质是将零件加工信息传送到数控装置中去的信息载体，是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中的全部信息。
常见的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡、磁盘、磁带等。
（2）数控系统：数控系统是机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在，主要由输入装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各种输入/输出接口等组成。
主控制系统主要由CPU、存储器、控制器等组成，是数控系统的核心，一般称它为数控装置（CNC装置）。
（3）伺服系统：是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电机、伺服驱动控制器组成。
伺服电机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电机的动力源。
数控机床作业答案
数控机床作业答案作业1：1.简述国际数控机床经历的三个阶段及发展过程。
答：第一阶段：20世纪20年代前，天轴集中传动机床。
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）80 主参数（最大加工件回转直径800mm）XKA5032A X 铣床（类代号）K 数控（通用特性代号）A （结构特性代号）50 立式升降台铣床（组系代号）32 工作台面宽度320mm（主参数）A 第一次重大改进（重大改进序号）TH5660A T 镗床H 自动换刀5 立式镗床级6 普通工作台60 工作台面宽度600mmA 第一次重大改进作业2：1．机床由哪几部分组成？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。
②加工零件一般呈轴、套、盘、筒状。
③常用刀具主要是各种车刀，孔加工刀具，螺纹刀具等。
2）在普通车床中不能实现二维插补曲线轮廓的加工。
因无数控系统控制刀具沿各坐标轴移动相应位移、达到要求的位置与速度，形成X、Z两直线轴联动、插补。
数控机床作业
作业一：1、 数控机床由哪几个部分组成，各部分的基本功能是什么？2、数控机床按其进给伺服系统的特点分几类，各类有何特点（优、缺点）？3、何谓点位、点位直线和轮廓控制？三者有何区别？作业二：1、 已知：06.1=ϕ的标准数列为：试确定,50,26.1m in,/1500max ===n R r n ϕ。
2、 已知：的标准数列为： 3、已知： n 1＝37.5、 φ =1.26 ，求：n 14。
作业三一、1、写出采用二联、三联滑移齿轮，具有18级转速的主传动的所有可能的机构式；2、确定出一个合理的结构式；3、说明其合理性的理由。
26.1=ϕ二、根据级比规律，完成下述结构式（设各传动系统主轴转速均为不重合、不脱节的单一公比的标准等比数列）。
1、18＝3【3】 【 】 【9】2、16＝ 【1】 【2】 【4】 【8】3、12＝3【 】2【3】 【 】三、画出18＝31×33×29和18＝33×31×29方案结构式相对应的结构网。
四、某机床主轴转速范围37.5～1700r/min ，从结构及工艺考虑，要求Z ＝12级机械有级变速，初选电机转速为1500r/min 。
试完成下述内容：1）求出机床主轴的变速范围R n 。
2）确定主轴转速公比ϕ。
3）查表确定主轴各级标准转速。
（作业二，第一题中的图）4）写出三个不同的结构式。
5）确定一个合理的结构式并说明理由。
6）根据所确定的合理结构式绘制合理转速图（要求标注齐全）。
7）根据转速图计算基本组、第一扩大组的各传动比。
8）用计算法确定基本组各齿轮的齿数。
9）根据转速图确定主轴及其他各传动轴的计算转速（要求与转速图中符号相对应）以及各齿轮的计算转速。
3、 已知：06.1=ϕ的标准数列为：试确定主轴各级转速,50,26.1m in,/1500max ===n R r n ϕ。
解：30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500。
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中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业1（共4 次作业）学习层次：专升本涉及章节：第1章——第2章一、选择题1.数控机床的组成部分包括( B )A.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库2.计算机数控系统的优点不包括( C )A.利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C.数控系统功能靠硬件实现，可靠性高D.系统性能价格比高，经济性好3.准备功能G代码中，能使机床作某种运动的一组代码是( A )、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G01、G02、G03、G90、G91、G92、G04、G18、G19、G40、G41、G42、G02、G03、G17、G40、G41、G424．对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴的正方向是（A）A．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二、填空题1.能够自动改变机床切削用量，以便实时的适应机床加工状态的控制系统称为_自适应控制系统。
2．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。
3．自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式，该系统软件称为编译（或前置处理）程序。
三、编程题1.在图示零件上钻孔。
请采用教材中给定的代码格式(JB3208—83)编制加工程序。
要求：(1)在给定工件坐标系内用增量尺寸编程，图示钻尖位置为坐标原点；(2)坐标原点为程序的起点和终点，钻孔顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ；(3)进给速度50mm/min，主轴转速600r/min；(4)钻通孔时，要求钻头钻出工件表面4mm。
N G X Y Z F S M EOB X50 Y90 LF N010 G91G00LF N020 Z-11 S600 M03M08 N030 G01 Z-28 F50 LF N040 G00 Z28 LF N050 X60 LF N060 G01 Z-28 LF N070 G00 Z28 LF N080 X-30 Y-50 LF N090 G01 Z-19 LFLF N100 G00 Z30 M05M09 N110 X-80 Y-40 M02 LF 中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业2（共4 次作业）学习层次：专升本涉及章节：第3章——第4章一、选择题1.数控系统常用的两种插补功能是( C )A.直线插补和螺旋线插补B.螺旋线插补和抛物线插补C.直线插补和圆弧插补D.圆弧插补和螺旋线插补 2.现代中高档CNC 系统中的计算机硬件结构多采用( D )A.单CPU 、模块化结构B.单CPU 、大板结构C.多CPU 、大板结构D.多CPU 、模块化结构3.数控机床进给系统中采用齿轮传动副时，如果不采用消隙措施，将会( D ) A.增大驱动功率 B.降低传动效率 C.增大摩擦力 D.造成反向失动量4.滚珠导轨承受的载荷一定，结构尺寸允许的情况下，为提高刚度并降低成本，应采用的最为有利的方案是( B )A.增大滚珠直径，适当增加滚珠数目B.增大滚珠直径，适当减少滚珠数目C.减小滚珠直径，适当增加滚珠数目D.减小滚珠直径，适当减少滚珠数目二、填空题1. 插补运算 的任务是以最简单的数学计算方法用微小的直线段去逼近工件的成型轮廓。
系统控制软件的典型结构有前后台型和 中断驱动型 。
3.在CNC 系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成 刀具中心轨迹 。
三、分析题1. 用逐点比较法插补图示的第四象限直线，直线终点坐标取绝对值，图中T(X i ，Y i )表示刀具位置，若刀具T 位于直线上方或直线上时，偏差函数F ≥0；若刀具T 位于直线下方时，偏差函数F<0。
插补前，刀具位于直线的起点0，某时刻刀具原点到动点T(X i ,Y i )，其偏差函数为F i =X a Y i -Y a X i ，试推导简化的偏差计算公式。
解.：（1）若F ≥0时，刀具沿X 轴正方向走一步，则F i+1= X a ∣Y i+1∣ -∣Y a ∣X i+1= X a ∣Y i ∣- ∣Y a ∣X i -∣Y a ∣ =F i -∣Y a ∣（2）若F<0时，刀具沿Y 轴负方向走一步，X i X iY i Y i +=+=-⎧⎨⎪⎩⎪111 即X i X iY i Y i +=+=+⎧⎨⎪⎩⎪111 则F i+1= X a ∣Y i+1∣-∣Y a ∣X i+1= X a (∣Y i ∣+1)-∣Y a ∣X i+1 = X a ∣Y i ∣-∣Y a ∣X i +X a =F i +x a故得出第四象限直线的逐点比较法插补偏差计算公式为： F ≥0时，进给：+X ，F i+1=F i -∣Y a ∣ F<0时， 进给:-Y ，F i+1=F i -X a中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程作业3（共 4 次作业） 学习层次：专升本 涉及章节：第5章 ——第6章一、选择题1.直线感应同步器定尺上是( C )A.正弦绕组B.余弦绕组C.连续绕组D.分段绕组2.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为( C )A.0.1mmB.1mmC.10mmD.100mm3.用直线感应同步器和数字显示系统测量位移，要求最大测量速度V max=9m/min，脉冲当量q=0.01mm，顾磁频率f( D )A.≥15HzB.≥90HzC.≥900HzD.≥15KHz4.可用于开环伺服控制的电动机是( D )A.交流主轴电动机B.永磁宽调速直流电动机C.无刷直流电动机D.功率步进电动机5．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用（B）A．交流感应电动机B．步进电动机C．交流伺服电动机D．直流伺服电动机二、填空题1.考虑到电缆线的固定，为保证传感器的稳定工作，一般将直线光栅的主光栅安装在机床或设备的动板(工作台)上。
2.步进电动机的相数和齿数越多，在一定的脉冲频率下，转速越低。
三、简答题1.试述选用直流伺服电动机应遵循的原则。
答：选用直流伺服电动机应遵循以下原则：(1)当机床在无切削运行时，在整个速度范围内，其负载转矩应在电动机的载荷特性额定转矩范围内；(2)最大切削转矩的倍数设定应在电动机载荷特性规定的范围内；(3)加减速时，应当工作在加减速区内。
加减速时，总的转矩为负载转矩与惯性转矩之和，惯性转矩取决于加速度和负载惯量，而加速度取决于希望的加速时间。
(4)负载惯量对电动机灵敏度及快速移动时间有很大影响。
一般情况下，负载惯量不应超过电动机转子惯量的三倍。
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业4（共4 次作业）学习层次：专升本涉及章节：第7章——第9章一、选择题1.数控机床移动部件某点的定位误差A的表示公式为( C )A. A=x±σ=x±2σ=x±3σ=x±4σ2．数控机床的伺服系统的开环增益为K，移动部件的速度为V，则跟随误差E可表示为（D）A．E=KV B．E=1/(KV)C．E=K/V D．E=V/K3．数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差σ反映了机床在该位置的（A）A．重复定位精度B．反向差值C．系统性误差D．失动量二、填空题1．在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差越大。
三、简答题1.试述数控机床的定位精度检测一般有哪些检测工具仪器现有一台三坐标联动的高精度数控铣床，试问应选用哪种仪器测量其定位精度。
答：(1)数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量。
(2)高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度。
2．试述提高步进系统精度的措施及基本原理。
答：措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统。
基本原理：(1)细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些，来减小步距角；(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时，用补充固定的脉冲来克服；(3)混合伺服系统就是在开环系统的基础上，在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行检测，校正机械误差。
3.数控机床的常用故障诊断方法有哪些答：(1)根据报警号进行故障诊断；(2)根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断；(3)根据PC状态或梯形图惊醒故障诊断；(4)根据机床参数进行故障诊断；(5)用诊断程序进行故障诊断；(6)经验法；(7)换板法；中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程综合测试1学习层次：专升本时间：90分钟一．选择题1.当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( D )。
A.以原转速继续转动B.转速逐渐加大C.转速逐渐减小D.立即停止转动2.数控机床伺服系统是以( B )为直接控制目标的自动控制系统。
A.机械运动速度B.机械位移C.切削力D.机械运动精度3.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的( B )。
A.平均值B.最大值C.最大绝对值D.最大值和最小值之差位计算机是指( C )A.存储器的字由8个字节组成B.存储器有8KC.微处理器数据的宽度为8位D.数据存储器能存储的数字为8位5.光栅利用( C )，使得它能测得比栅距还小的位移量。
A.莫尔条纹的作用B.数显表C.细分技术D.高分辨指示光栅6．采用“高压建流，低压定流”工作方式的步进电动机驱动电源是（ B ）A.高压单电源型驱动电源B.高低压双电源驱动电源C.恒流斩波驱动电源D.调频调压型驱动电源7．增量式脉冲发生器，其单个（又称单次）脉冲的典型脉冲周期（又称宽度）为S5μ，现要求其最高允许测量转速为4000r/min，请选择每转脉冲数（ B ）8．滚动导轨的摩擦系数是（ C ）A.5.0025.0~μ=25~.0=μ B.05.0C.005.000025.0=μ~~.0μ D.00050025.0=9.数控机床的组成部分包括( B )A.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库10．对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴的正方向是（A）A．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二．填空题1.数控加工的编程方法主要有手工编程和自动编程两大类。