数控习题集

数控机床习题集第四版主编：赵敏、刘有余编者：王立涛、王海、裴九芳主审：许德章应用专业：机械设计制造及其自动化、测量与仪器控制、车辆工程班级学号姓名机械系机制教研室二00七年二月第一章绪论何谓数控机床它是由哪几部分组成各部分作用是什么NC与CNC的区别是什么数控机床有哪几种分类方法各有什么特点何谓点位控制、直线控制、轮廓控制三者有何区别数控机床按伺服系统控制方式分为哪三类各用在什么场合FANUC 公司和 SIEMENS 公司有哪些产品系列各有哪些功能数控机床的发展趋势主要有哪些如何提高数控机床的精度、速度和可靠性什么是FMC、FMS、CIMS他们各有什么特点什么是开环、闭环、半闭环数控机床它们之间有什么区别数控机床按工艺用途有哪些类型加工中心与一般数控机床相比有什么特点数控技术目前大致向哪几个方向发展数控机床适合加工什么样的零件数控机床对刀具和夹具有什么样的要求第二章数控编程基础手工编程要经过哪些步骤准备功能（G）与辅助功能（M）在数控编程中的作用如何2.3 M00、M01、M02、M30的区别在哪里编程中如何选择对刀点、换刀点简述数控机床的坐标系及编程特点。

简述加工中心特点及固定循环功能的作用。

加工中心机床的换刀程序如何编制什么是右手直角坐标系机床坐标系及坐标方向是怎样确定的什么叫工件原点和工件坐标系何为工件原点，工件原点如何选定什么叫刀位点什么是刀具半径补偿和刀具长度补偿它们有什么作用数控编程的工艺处理内容是什么数控机床在配备刀具时应注意哪些问题试述数控加工时，工序划分的原则及编排原则。

切削用量是否合理的标准是什么数控程序有哪几部分组成试述字地址程序段的构成与格式。

简述数控编程的内容和步骤。

试述 G92 的用法。

数控车床适合加工哪些特点的回转体零件为什么什么是刀位点、起刀点、对刀点、对刀基准点、对刀参考点、换刀点确定对刀点的原则是什么常用对刀方法有哪些设置工件坐标系有哪些指令，如何使用试述 G90 和 G91 有什么不同。

2.24 G 90 X20 Y30 与 G91 X20 Y30 有什么区别试述 G00 ， G01 ， G02 ， G03 指令的功能和格式。

在数控机床中，刀具和运动指令的控制一般采用哪两种方式有何区别准备功能G代码的模态和非模态有什么区别何谓后置处理程序简述其主要内容。

解释以下各程序段的意义(1) N005 G01X120.7F120.(2) 010 G N100 T06M06N105 G43H06(4) 080 G090 G 说说刀尖圆弧半径补偿的意义。

用 G02，G03 编程时，什么时候用 R ，什么时候用R为什么整圆编程时，为什么不能用 R常用的辅助功能 M 有哪几种各自的功能如何2.34 G 04 指令有什么作用常在什么情况下使用对于同一 G 代码而言，不同数控系统所代表的含义完全一样吗试举例说明。

何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿其执行过程如何B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的区别在何处第三章数控加工编程完成如图所示工件的粗加工循环。

图完成如图所示工件的粗加工循环。

图编写如图所示工件的加工程序。

3.4 图所示零件的毛坯为φ 72 × 150 ，试编写其粗、精加工程序。

完成图所示零件的加工。

1) 毛坯：Φ 88 × 125 ， 45# 钢。

2) 按零件图制定加工工序。

3) 完成加工编程。

试编写图所示小轴的数控加工程序。

材料为 45 钢。

图图编制简单回转零件 ( 图所示 ) 的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。

零件加工的单边余量为 2mm ，其左端面 25mm 为夹紧用。

编制轴类零件 ( 图所示 ) 的车削加工程序。

加工内容包括粗精车端面、倒角、外圆、锥角、圆角、退刀槽和螺纹加工等。

左端 25mm 夹紧用。

毛坯为 ф 85 × 300 的棒料，精加工余量为 0.2mm 。

编制图、图、图、图、图 所示工件的车削加工程序。

图图图图数控铣床加工的对象是什么数控铣床加工的特点是什么 为什么要进行刀具补偿 什么是固定循环指令加工如图所示工件。

加工程序启动时刀具在参考点位置 ( 参考点位置如图所示 ) ，选择 ф 30 立铣刀，并以零件的中心孔作为定位孔，加工时的走刀路线如图，试编写其精加工程序。

试用刀具半径补偿等指令编写图所示工件的外轮廓精加工程序 ( 不考虑工件厚度，即刀具在 Z 轴方向的移动不考虑，刀具采用 ф 10 立铣刀 ) 。

图图试编写如图、图、图所示工件的铣削加工程序。

图图平面凸轮零件的数控铣削编程。

图所示是一个平面凸轮，由四段圆弧相切组成，试编写加工程序并加工。

编写工件的外轮廓的精加工程序，如图所示。

刀具为Φ25的立铣刀，进给为70mm/min，主轴转速800r/min。

说明：①将程序零点设在如图所示位置；② Z的零点设在工件上表面。

图编写轴的车削加工程序，如图所示。

其中Φ100圆柱不加工，换刀点设在如图所示位置。

图第四章计算机数控装置CNC系统主要由哪几部分组成CNC装置主要由哪几部分组成试述CNC装置的工作过程。

单微处理器结构的CNC装置与多微处理器结构的CNC装置有何区别多微处理器结构的CNC装置有哪些基本功能模块共享总线结构的CNC装置与共享存储器结构的CNC装置各有何特点试分析现代CNC装置的硬件结构的特点CNC装置中常用的CPU有哪几类其特点如何简述数控系统在数控机床控制中的作用。

完成CNC基本任务应有哪些功能要实现这些功能其控制器结构应具备哪些必要的条件(或环境)数控系统要进行哪些方面的数据处理，最终输出哪些控制信号单微处理器结构和多微处理器结构有何特点请描述CNC控制的基本数学模型为何多微处理器数控系统的共享总线结构和共事存储器结构有何区别试用框图表达CNC工作过程的信息处理情况。

何谓常规的和开放式的CNC数按系统各级中断一般包括哪些主要功能CNC装置中常用的存储器有哪几类其特点如何CNC装置与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类各传送什么信息CNC装置的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技术CNC装置的软件结构可分为哪两类各有何特点中断型结构的软件中，各中断服务程序的优先级是如何安排的CNC 装置常用的输入输出设备有哪些CNC 装置常用的通信接口有哪些各有什么特点使用RS －232C 接口应注意哪些问题现代CNC 装置的诊断技术有哪些发展方向CNC 装置的主要技术指标有哪些简述我国使用较多的几种典型CNC 装置的功能和特点第五章 数控插补控制原理5.1 何谓插补在数控机床中，刀具能否严格地沿着零件轮廓运动为什么直线的起点坐标在原点(0,0)o ，终点(9,4)A ，试用逐点比较法对该直线进行插补，并画出插补轨迹。

顺圆弧(0,5)A 和终点(0,10)B ，试用逐点比较法对该圆弧进行插补，并画出插补轨迹。

简述数据采样插补法的原理和特点。

机床数控的基本任务有哪两类零件加工程序的输入数据处理主要包括哪些内容什么叫插补目前应用较多的插补算法有哪些试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。

设欲加工第一象限直线OE 、起点坐标为O （0，0），终点坐标为E （11，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。

设欲加工第一象限逆圆AB ，起点A （7，0），终点E （0，7），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。

试述数字积分法的工作原理。

试用数字积分法插补题8、题9中的直线和圆弧，设寄存器位数m ＝3。

何谓“左移格式化”它有什么作用数据采样插补与脉冲增量插补的区别在哪里如何实现粗、精两级插补如何正确地选择插补周期如何用软件实现进给速度控制加减速控制有何作用有哪些实现方法误差补偿的基本原理是什么第六章数控机床的伺服系统试对开环、半闭环、闭环进行综合比较，说明它们的机构特点和应用场合。

伺服系统由哪些部分组成，数控机床对伺服系统的要求有哪些简述反应式步进电机的工作原理，并说明开环步进伺服系统如何进行移动部件的位移量、速度和方向控制的。

实现步进电动机控制脉冲的环形分配器有哪些主要方法简述高低切换驱动电源、恒流斩波型驱动电源、调频调压型驱动电源的工作原理，各有何优缺点简述幅值比较进给伺服系统、数字相位比较进给伺服系统、数字、脉冲比较进给伺服系统的基本工作原理什么是步距角，反应式步进电机的步距角与哪些因素有关，步距角与脉冲当量之间的关系是什么步进电机的环形脉冲分配器和功率放大器分别有哪些形式，各自有何特点如何实现齿隙补偿、螺距补偿和热变形补偿提高步进伺服系统精度的措施有哪些分别说明它们的工作原理。

直流伺服电机有哪几种试说明它们的工作原理。

直流伺服电机的调速方法有哪些说明它们的实现原理，数控直流伺服系统主要采用哪种方法直流进给运动的PWM和晶闸管调速原理分别是什么请比较它们的优缺点。

交流伺服电机有哪几种试说明永磁交流伺服电机工作原理。

交流伺服电机的调速方法有哪些说明它们的实现原理，数控交流伺服系统主要采用哪种方法在交流伺服电机变频调速中，为什么要将电源电压和频率同时调整简述SPWM调制原理，分析SPWM变频器的功率放大电路和SPWM变频调速系统工作原理。

试说明直线电机的类型、结构和工作原理，直线电机有何特点直线电机伺服系统由哪几部分组成分别各部分的功能。

简述数字-脉冲比较伺服系统和全数字控制伺服系统的基本工作原理。

比较分析数字-脉冲比较、相位比较、幅值比较和全数字式伺服系统的特点请分析主轴直流伺服系统的调速原理。

试说明主轴交流伺服系统的矢量控制调速基本思想并分析矢量变换控制原理。

主轴准停的作用是什么如何用编码器准停方法进行实现数控机床对进给伺服系统的要求是什么直流电动机调速方式有哪几种交流电动机调速方式有哪几种简述PWM功率放大器的组成及基本原理。

简述倍频式PWM调制器的工作原理，画出有关的工作波形。

常用的调节器有哪几种各有什么特点闭环控制的基本特征是什么说明转速、电流双闭环控制的基本工作原理。

转速调节器、电流调节器的作用是什么什么是小惯量直流电动机什么是大惯量直流电动机它们各有什么特点TDC－12中，使能信号的作用是什么简述无换向器电机的工作原理。

主轴直流电动机采用什么调速方式主轴直流电动机控制单元如何实现调压调速与弱磁调速的自动转换简述SPWM调速的基本原理。

简述交流电动机矢量变换控制的工作原理。

什么是SPWM逆变器SPWM波有何特点感应同步器的结构如何为什么它的定尺绕组的输出电势位移X的函数光棚的基本结构如何什么是摩尔条纹的放大作用光电编码器的结构如何怎么对它辨向说明步进电动机的工作原理。

说明什么是步距角常用的步进电动机的性能指标有哪些其含义是什么简述混合式步进的电动机的结构特点，它与反应式步进电动机的最大区别是什么第七章数控机床的机械结构数控机床机械结构的组成及特点。