数控机床考试题及答案

第1页共6页A1、闭环数控系统主要用于a.普通机床；b.高精度机床；c.旧机床改造。2、NC与CNC最大区别是a.NC用于点位控制，CNC用于轮廓控制；b.NC为开环数控系统，CNC为闭环数控系统；c.NC以硬件逻辑为核心构成，CNC以计算机为核心构成。3、对箱体类零件之平面进行数控加工，宜采用a.车削、镗削；b.铣削；c.钻削。４、数控系统因仅有直线圆弧插补功能，所以a.只能加工直线及圆弧轮廓零件；b.可以直接加工任何轮廓零件；c.经数学处理后，可以加工任何曲线轮廓零件。５、数控加工工件坐标系的原点a.由用户选定；b.厂家确定，用户可以改变；c.厂家确定，用户不能改变。6、数控车削加工编程a.只能用增量坐标系统；b.只能用绝对坐标系统；c.可以用增量坐标系统或绝对坐标系统以及二者的混合编程。7、PLC在数控机床中主要用于a.开关量的顺序控制；b.进给系统的伺服控制；c.主轴的伺服控制8、数据采样插补主要用于a.步进电机伺服系统；b.直流及交流电机伺服系统；c.自动编程系统。9、步进电机伺服系统的速度控制主要通过a.步进电机接受的脉冲数目；b.环形分配器；c.脉冲频率。10、直线感应同步器主要用于测量a.角位移；b.线位移；c.两者均可以。1、步进电机组成的开环数控系统主要用于a.重型机床；b.高精度机床；c.旧机床改造。2、数控机床最适宜的加工批量是a.单件生产；b.大批大量生产；c.中小批量生产。3、对内外旋转表面类零件进行数控加工，宜采用b.车削、镗削；b.铣削；c.刨削。４、数控系统最为普通的插补功能是a.渐开线插补；b.椭圆插补；c.直线及圆弧插补。５、数控机床坐标系的原点（也称机械原点、机械零点）a.由用户选定；b.厂家确定，用户可以改变；c.厂家确定，用户不能改变。6、对不同厂家生产的数控系统，其加工编程指令系统b.都是一样的；b.大同小异；c.完全不同。7、CNC系统控制的联动轴数越多，b.控制越容易；b.控制越复杂；c.与控制难易程度无关。8、脉冲增量插补主要用于b.步进电机伺服系统；b.直流电机伺服系统；c.交流电机伺服系统。9、步进电机的转动方向控制主要通过a.电枢电阻；b.环形分配器；c.供电脉冲频率。10、旋转变压器主要用于测量a.角位移；b.线位移；c.两者均可以。题号12345678910得分答案BCBCACABCB第2页共6页二、[教师答题时间:10分钟]问答题（每题10分共20分）1.经济型数控机床由那几个部分组成？简述各部分的功能与原理。经济型开环数控系统的组成如下图：数控装置驱动器步进电机机床工作台其工作原理为为：指令脉冲由数控系统根据加工程序发出，并由环分器输入驱动器，经放大后送入步进电机，按规定的速度、方向、角度旋转，而后经齿轮、丝杆螺母变转动为直线运动，推动机床工作台或刀架运动，实现零件加工。评分标准：4大组成部分每项得5.分；工作原理回答正确得5分。2.按伺服电机不同，常用的数控伺服驱动系统有那几类？各类有何优缺点？常用的数控伺服驱动系统有三类：1）步进电机伺服驱动系统：结构简单、价廉、只能实现开环控制，精度不高，功率也不大。2）直流电机伺服驱动系统：可实现闭环及半闭环控制，精度高，功率大，速度也比步进电机高，有良好的动、静态性能。相对于交流电机，具有良好的调速特性，但结构复杂，价格较贵。3）交流电机伺服驱动系统：具有直流电机伺服驱动系统的优点，而且容量更大，速度也更高，价格也较低。因为没有电刷，维修比直流电机伺服驱动系统方便。评分标准：三种类型，每种类型得3.3分。其中名称得1.5分，优缺点得1.8分。三、[教师答题时间：10分钟]计算题：（每题10分，共20分）在第一象限内，用逐点比较法进行直线插补时，根据什么原则判断进给方向？有一直线，起点坐标A(0,0),终点坐标(5,8)。试绘出插补轨迹图。主要依据原则为动点相对于直线的位置：1）当动点在直线上方时，向+X方向移动；2）当动点在直线下方时，向+Y方向移动；3）当动点在直线上时，向+X方向移动。插补轨迹图如下：YX椭圆曲线如何实现数控加工？有一椭圆，其方程为：x2/82+y2/42=1.现要顺时针加工第一象限内之曲线段，起点为A(0,4)，终点为E(8,0)。试按等间距法求出该段上节点坐标（X轴上的间距为△x=2）一般的数控系统无非圆曲线插补功能，不能加工。只得以直线或圆弧去离散曲线，而后按直线或圆弧插补加工。离散后的节点求法如下，将X轴按等间距为2划分，得节点的X坐标：x1=2;x2=4;x3=6;x4=8代入公式：y=4√1-x2/82得节点的Y坐标：y1=3.873;y2=3.464;y3=2.646;y4=0第3页共6页评分标准：非圆曲线加工方法回答正确得5分，节点坐标计算正确得5分。四、[教师答题时间：30分钟]编程题：（每题15分共30分）[考核类型：一般综合类]用绝对编程方法，顺时针加工，编出图示钢质零件（厚度10mm）铣削数控加工程序（考虑刀补，自选切削用量、刀具类型、刀具材料及半径。）选择高速钢立铣刀，直径6mm,坐标原点在零件底平面。度oN01T1;N50X14;Y5;N05G92G17G90X-10Y-10Z20;N60G03X11Y2R3;N06G01Z0F100S1200M03;N70G01X4Y2;N10G41X4Y-10D01;N80G40X-10Y-10;N20X4Y8;N90G00Z20M30;N30X8Y12;N40X14Y12;12条指令，每条正确约得1.2分2．棒类钢质零件如图所示，C1表示1×45度的倒角，试编写精加工程序，其中φ58柱面不加工。（假定刀尖圆角半径为零，不考虑刀补。自选切削用量，标出工件坐标系）c1N1T1N2G50X80Z200N3S800M04N4G00X0Z2N5G01X0Z0F0.1N7X33Z0N9X35Z－1N10Z－40N11X38第4页共6页N12X40Z－41N13Z－-90N14X50Z－98.66N15Z－140N16X54N17X56Z－141N18Z－242N19X58N20G00X80N21Z200N22M05N23M30评分标准：20条指令，每条编写正确约得0.7分。B一、[教师答题时间：10分钟]选择题。题号12345678910得分答案CCACCBBABA二、[教师答题时间:10分钟]问答题（每题10分共20分）二、问答题（每题10分，共20分）1.简述机床开环、闭环数控系统的组成特点及其优缺点。1）开环数控系统无反馈、无位置检测及速度检测装置，常用步进电机组成此系统。其优点是控制简单、价廉。缺点是控制精度及速度不高、容量也不大。2）闭环数控系统有反馈、有位置检测及速度检测装置，常用直流或交流伺服电机组成此系统。其优点是控制精度及速度都高、容量也较大。其缺点是控制复杂、不稳定，价格也较贵。评分标准：组成特点及其优缺点每项得5.分。2.简述三类数控伺服驱动系统实现速度控制的方法。常用的数控伺服驱动系统速度控制方法如下1）步进电机伺服驱动系统：以脉冲频率控制，当频率高时，速度就高；当频率低时，速度也就低。2）直流电机伺服驱动系统：用PWM系统调速，其原理是将直流电压转变为单极性或双极性的方波电压，通过对方波电压脉冲宽度的控制，从而改变输入电机电枢的平均电压，而达到调速。3）交流电机伺服驱动系统：用SPWM系统调速，其原理是将直流电压转变为频率可调的交流电，去驱动交流伺服电机。而交流伺服电机的速度与频率成正比，当频率高时，速度就高；当频率低时，速度也就低。评分标准：三种类型调速方法，每种类型回答正确得3.3分。三、[教师答题时间：10分钟]计算题：（每题10分，共20分）a)在第一象限内，反时针方向，用逐点比较法进行圆弧插补时，根据什么原则判断进给方向？有一圆弧，圆心在坐标原点，半径为6mm，加工起点坐标A(6，0),终点坐标E(0，6)，试绘出插补轨迹图。主要依据原则为插补点相对于圆弧的位置：1）当动点在圆外时，向-X方向移动；2）当动点在圆内时，向+Y方向移动；3）当动点第5页共6页在圆上时，向-X方向移动。插补轨迹图如下：评分标准：判断原则正确得5分，轨迹图正确得5分。2．什麽叫轮廓曲线上的基点？什麽叫轮廓曲线上的节点？有一抛物线，其方程为：y=x2.加工起点为A(0,0)，终点为E(6，36)。试按等间距法求出该段上节点坐标（X轴上的间距为△x=2）一般的数控系统.只有直线及圆弧插补功能，而当零件轮廓由圆弧和直线组成时，为了编程的需要，要计算出相邻线段之交点或切点，以得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标等值，称为基点坐标计算。对于非圆曲线，要用直线或圆弧去离散逼近，这些离散点（交点或切点）的坐标，称为节点坐标。抛物线离散后的节点求法如下，将X轴按等间距为2划分，得节点的X坐标：x1=2;x2=4;x3=6.代入公式：y=x2得节点的Y坐标：y1=4;y2=16;y3=36.四、编程题（每题15分，共30分1.棒类钢质零件如图所示，试编写精加工程序，零件之总长为25mm。不考虑刀补，自选切削用量，设定工件坐标系。零件的加工程序如下：N1T21;N2G50X100Z200;N3S1500M04;N4G00X0Z2;N5G01Z0F0.1;N6X10;第6页共6页N7G03X12Z－1R1;N8G01Z－12;N9G02X18Z－15R3;N10G03X22Z－17R2;N11G01Z－25;N12G00X100;N13G00Z200;N14M05;N15M30;评分标准：15条指令，每条正确得1分。2.盘形钢质零件如图（厚度15mm），试编写铣削外轮廓数控精加工程序，自选铣刀类型、刀具材料及直径、以及确定切削用量，要求考虑刀具半径补偿。（提示：4条切线与X轴之间的夹角为30.317度,第一象限内，与R22及R14两切点的坐标分别是x=11.11,y=43.99;x=67.07,y=12.09）选择高速钢立铣刀，刀具半径16mm，坐标原点设零件中心上平面，数控编程如下：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;评分标准：17条指令，每条正确得0.9分。