数控技术复习题 附带参考答案

《数控技术》复习题
一填空题
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________三部分组成。

2 带有自动换刀系统，并能一次装夹工作后，自动连续完成铣、钻、镗、攻螺纹等加工的数控机床称为_________。

3 数控机床按伺服控制方式分类可分为_________、_________ 和_________ 三种类型。

4 数控机床按控制的运动轨迹分类可分为_________、_________ 和_________ 三种。

5 程序编制可分为手工编程和 _________ 。

6 刀具补偿分为半径补偿和 _________补偿。

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 _________代码表示只在本程序段中有效。

8 伺服系统的作用是把来自数控装置的 _________转换为机床移动部件的移动。

9 影响数控加工切削用量的重要因素_________、_________ 、_________和_________。

10 用于CNC系统的PLC有两种： _________和 _________ 。

11 数控技术中常用的插补算法有 _________和 _________两类。

12 伺服系统由伺服驱动电路和 _________组成。

13 随着电子技术和计算机技术的发展，数控系统经历了采用电子管、晶体管、集成电路直到把 _________引进数控系统的过程。

14 加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀和 _________两种。

15 传感器是将一种物理量转换为另一种 _________的装置。

16 国际上广泛采用的两种标准代码是_________和_________代码。

17 切削用量包括_________、_________ 和_________。

18 加工零件工序划分方法有_________、_________ 和_________。

19 改变刀具半径补偿值的 _________可以实现同一轮廓的粗、精加工。

20 数控机床的每个坐标轴各有一套独立的________以控制伺服电机按规定的要求运转
二单项选择题
1 CNC的中文含义是( )
A.数字控制
B.数控机床
C.计算机数字控制
D.计算机控制系统
2 世界上第一台数控机床是( )年研制出来的。

A. 1930
B. 1947
C. 1952
D. 1958
3 编程人员在编程时使用的，并由编程人员在工件上指定某一固定点为坐标原点所建立的坐标系称
A．工件坐标系B．机床坐标系
C．右手直角笛卡尔坐标系D．标准坐标系
4 在数控机床的插补计算中，DDA是指
A．逐点比较插补法B．数字积分插补法
C．数字增量插补法D．最小偏差插补法
5 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
A．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
6 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于
A．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7 闭环数控机床的定位精度主要取决于
A．位置检测系统的精度B．丝杠的制造精度
C．伺服电机的控制精度D．机床导轨的制造精度
8 滚珠丝杠预紧的目的是
A．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
9 下列各项中，不属于数控机床工艺特点的是
A．柔性好B．精度高
C．操作人员劳动强度大D．生产效率高
10 CIMS的中文含义是
A．计算机集成制造系统B．柔性制造系统
C．柔性制造单元D．计算机辅助设计
11 某数控加工程序为
N010G92X100Z195
N020G90G00X15Z150
……
N100M02
该程序中，最后一个程序段的涵义是
A．程序暂停B．程序停止
C．主轴停止D．程序结束
12 脉冲增量插补法适用于
A．以步进电机作为驱动元件的开环数控系统
B．以直流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统
C．以交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统
D．以直流伺服或交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统
13 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于
A．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14 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
A．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
15 CNC系统的CMOS RAM常配备有高性能电池，其作用是（C ）
A．RAM正常工作所必须的供电电源
B．系统掉电时，保护RAM不被破坏
C．系统掉电时，保护RAM中的信息不丢失
D．加强RAM供电，提高其抗干扰能力
16 以下各项中，属于滚珠丝杠螺母副缺点的是（D ）
A．运动不平稳有爬行B．传动精度低，反向时有空程C．具有运动的可逆性D．结构复杂，制造成本高
17 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
18 采用数控机床加工的零件应该是（）
A.单一零件
B.中小批量、形状复杂、型号多变
C.大批量
D.形状简单
19 开环和闭环控制系统主要区别在于有无（）
A.数控装置
B.驱动装置
C.伺服装置
D.反馈装置
20 数控系统常用的两种插补功能是（）
A. 抛物线插补和圆弧插补
B.直线插补和抛物线插补
C. 直线插补和圆弧插补
D. 螺旋线插补和抛物线插补
21 辅助功能M05代码表示（）
A程序停止 B.主轴停止
C.换刀
D.切削液开
22 在加工中心上，为了能够实现自动更换刀具，必须设有( )
A.主轴准停装置
B.换刀机械手
C.主轴制动装置
D.链式刀库
23 增量值坐标系统的指令是（）。

A.G90
B.G91
C.G92
D.G93
24 按照机床运动的控制轨迹分类，数控铣床属于( )。

A 点位控制
B 直线控制
C 轮廓控制
D 远程控制
25 数控机床是由( )，数控装置，伺服机构和机床机械部分组成。

A 数控程序
B 数控介质
C 辅助装置
D 可编程控制器
26 数控系统的组成是由( )，数控装置和反馈系统组成。

A 伺服系统
B 控制介质
C 机床本体
D 伺服电机
27 常用的开环数控系统的执行元件是( )。

A 直流伺服电机
B 交流异步电机
C 交流同步伺服电机D步进电机
28 为了保证操作人员安全,正常时，电气设备的安全电压规定为( )。

A 42V
B 36V
C 24V
D 12V
29 在ISO标准规定增量尺寸方式的指令为( )。

A G90
B G91
C G92
D G50
30 加工过程中发现刀具受损坏，应该( )。

A 关闭电源
B 关闭数控系统
C 迅速按暂停
D 迅速按急停
三、判断题
1、经济性数控机床一定采用半闭环控制系统。

( )
2、同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。

（）
3、开环数控机床的伺服系统一般都采用步进电动机。

( )
4、模态指令只能在本程序段内有效。

（）
5、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应圆心角大于180º时半径取负值。

( )
6、插补任务就是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。

（）
7、一个程序指令若只在本程序段中生效，则称之为模态指令( )
8、一个完整的程序，必须包括程序名称和程序结束( )
9、CIMS指的是柔性制造系统。

( )
10、取消刀具半径补偿可用指令G42表示。

( )
11、FMS代表柔性制造系统。

( )
12、闭环数控系统常用伺服电机为步进电机。

（）
13、加工中心是一种带有刀库和刀具自动交换装置的数控机床。

( )
14、非模态指令只能在本程序段内有效。

（）
15、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对圆心角等于180º时半径取负值。

( )
16、数控机床所有控制信号均由CNC装置发出。

（）
17、数控机床采用无间隙传动部件的目的是：提高传动精度和刚度( )
18、采用滚珠丝杠，丝母副可以有效的减少爬行现象( )
19、PLC表示可编程控制器。

( )
20、在数控车床上，采用倾斜床身是为了便于排屑( )
四、简答题
1、说明G00和G01的含义及其格式和主要区别？
2、什么是闭环控制、半闭环控制数控机床？各有何特点？
3、试说明基准脉冲插补法的特点？
4、什么是模态、非模态指令？举例说明。

5、数控机床对进给系统机械部分总的要求是什么?
五、综合题
1、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Xe=5，Ye=4。

设插补脉冲当量为1，试按如下格式写出插补计算过程，并画出刀具插补轨迹图
2、编程题：如图所示零件，在重庆工商学校实训室数控车床上进行加工，其中Φ40mm的外圆不加工，主轴转速选择S400，进给速度F30，不考虑刀补，试编
写加工程序单。

《数控技术》复习题参考答案
一填空
1、CNC装置
2、加工中心
3、开环控制、闭环控制、半闭环控制
4、点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床
5、自动编程
6、长度
7、非模态
8、脉冲指令
9、机床刀具工件冷却液
10、内装型独立型
11、数据采样插补法脉冲增量插补法
12、执行元件
13、微型计算机
14、编码选刀
15、物理量
16、ISO、EIA
17、切削速度、进给量、背吃刀量
18、刀具集中分序法粗、精加工分序法加工部位分序法
19、大小
20、坐标系
二选择
1、C
2、C
3、A
4、B
5、D
6、D
7、A
8、C
9、C 10、A
11、D 12、A 13、D 14、B 15、C
16、D 17、D 18、B 19、D 20、C
21、B 22、A 23、B 24、C 25、C
26、A 27、D 28、B 29、B 30、C
三、判断题
1、×
2、×
3、√
4、×
5、√
6、√
7、×
8、√
9、×10、×11、√12、×13、√14、√15、×16、√17、√18、√19、√20、√
四、简答题
1 、G00：点定位G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定；
G01：直线插补是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。

格式如下：
G00 X—Y—Z—
其中X、Y、Z为目标点的绝对或增量坐标。

G01 X—Y—Z—F—
其中X、Y、Z为直线终点的绝对或增量坐标；F为沿插补方向的进给速度。

2
闭环控制：在数控机床的工作台上安装位置检测装置，检测装置能将工作台的实际位移量反馈到计算机，与所要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制，直到差值为零时，工作台就停止移动，称闭环控制。

特点：定位精度高、速度调节快、结构复杂、稳定性差、调试维修困难、成本高。

主要用于精度要求很高的数控铣床、超精车床和超精铣床等。

半闭环控制：检测装置安装在与伺服电动机有联系的旋转轴上，通过检测角位移推算出工作台的实际位移量，由于反馈环内没有包含工作台，故称为半闭环控制。

特点：控制精度没有闭环高，但稳定性好，调试维修方便。

广泛用于数控机床中。

3、
基准脉冲插补法的特点是每次插补结束仅产生一个行程增量，以一个个脉冲
的形式输出给各进给轴的伺服电动机。

4
模态代码表示该代码一经在一个程序段中指定（如G01），直到出现同组的另一个代码（如G02）时才失效。

非模态代码表示只在该代码的程序段中有效，如G04。

5 运动件间的摩擦阻力小消 除传动系统中的间隙 传动系统中的精度和刚度高 减小运动惯量，具有适当的阻尼
五、综合题
1
解：轨迹图如下所示：
2程序如下（以右端面和轴的中心线交点为工件坐标系原点）：
N010 T0101;
插补循环
偏差判别
进给方向
终点判别 终点判别
0 F 0=0 1 F=0 +X F 1=F 0- Ya=-4 n=9-1=8 2 F 1<0 +Y F 2=F 1+Xa=1 n=8-1=7 3 F 2>0 +X F 3=F 2- Ya=-3 n=7-1=6 4 F 3<0 +Y F 4=F 3+Xa=2 n=6-1=5 5 F 4>0 +X F 5=F 4- Ya=-2 n=5-1=4 6 F 5<0 +Y F 6=F 5+Xa=3 n=4-1=3 7 F 6>0 +X F 7=F 6- Ya=-1 n=3-1=2 8 F 7<0 +Y F 8=F 7+Xa=4 n=2-1=1 9
F 8>0
+X
F 9=F 8- Ya=0
n=1-1=0
N020 S630 M03 M08;
N030 G00 X12 Z2;
N040 G01 X20 Z-2 F0.15; N050 W-24;
N060 X24 W-2;
N070 W-10;
N080 G02 X24 W-10 R5; N090 G01 X30 W-35;
N100 G03 X35 W-20 R18; N110 G01 W-5;
N120 X40;
N130 Z-128;
N140 G00 X200 Z200
N150 M05 M09;
N160 M30;。