数控技术试题及答案

南华大学200–200学年度第学期数控技术课程试卷(A/B卷、年级专业)一、填空题(每空2分，共30分)1.数控机床的基本组成包括___________、____________、___________、__________、加工程序及机床本体。2.CNC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。3.直流主轴电动机的控制系统可分为两部分：___电枢电压__控制部分和__励磁电流___控制部分。4.进给伺服系统若仅采用比例型位置控制，跟随误差是_____不能____完全消除的。5.目前应用的插补算法分为两类,一类为_.脉冲增量插补_,另一类为____数据采样_.6.FMC代表_柔性制造单元_，FMS代表_______柔性制造系统___________，CIMS代表_______计算机集成制造系统___________。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分)1.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（b）的原则编写程序。A.刀具固定不动，工件移动B.工件固定不动，刀具移动C.分析机床运动关系后再根据实际情况定D.由机床说明书说明2.(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3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是(c)A.X轴B.Y轴C.Z轴D.回转运动的轴4.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（b）A机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点5.下列刀具中，（c）的刀位点是刀头底面的中心。A.车刀B.镗刀C.立铣刀D.球头铣刀6.滚珠丝杠副的设计计算和验算，一般不包括(d)方面。A.强度B.刚度C.稳定性D.抗振性7.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8.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9.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10.脉冲比较伺服系统中，可逆计数器的作用是(c)。A.计算位置指令脉冲个数B.计算位置反馈脉冲个数C.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差D.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之和11.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12.(a)主要用于经济型数控机床的进给驱动。A.步进电机B.直流伺服电机得分阅卷人C.交流伺服电机D.直流进给伺服电机三、编程题(14分)1.固定循环指令加工图示零件加工程序，并对所用刀具作出说明。四、简答题(每小题10分，共20分)1.什么叫逐点比较插补法，一个插补循环包括哪几个节拍?2.数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？五、计算题(每小题6分，共12分)1.一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数z=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，求：(1)电机的步距角(2)电机的转速2.光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057°，求莫尔条纹宽度。参考答案一、填空题(每空2分，共30分)1.输入装置数控系统伺服测量反馈系统辅助控制装置(顺序不分先后)2.步进直流伺服交流伺服(后两空顺序不分先后)3.电枢电压励磁电流(顺序不分先后)4.不能5.脉冲增量插补数据采样插补(顺序不分先后)6.柔性制造单元柔性制造系统计算机集成制造系统(顺序不分先后)二、单项选择题(每小题2分，共24分)1.B2.A3.C4.B5.C6.D7.C8.D9.B10.C11.B12.A三、编程题(14分)1号刀90度刀T2号刀R4的球头形的刀G50X200Z150M03S500T0101G00X44Z5G73U9.5W0R10G73P10Q20U1.0W0F0.2N10G1X12Z2F0.5G1X20Z-2F0.1G1Z-26得分阅卷人得分阅卷人得分阅卷人G1X24Z-28Z-48G1X30Z-83G3X35Z-103G1Z-108N20X44F0.5G70P10Q20G00X200Z150T0100T0202G0X30Z-38G73U5W0R10G73P30Q40U0.2W0F0.2N30G1X24F0.5G2Z-48R5F0.1N40G1X26F0.5G70P30Q40G0X200Z150M02四、简答题(每小题10分，共20分)1.逐点比较插补法是通过逐点比较刀具与所加工曲线的相对位置，确定刀具的进给方向，以加工出所需的零件廓形。一个插补循环包括：偏差判断、进给、偏差计算、终点判断四个节拍。2.（1）手工编程和自动编程两种。（2）对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算比较简单，出错机会少，手工编程用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工；对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，采用自动编程。五、计算题(12分)1.(1)θ=3603605482075mzc.(2)n=60606005482fmzc=75r/min2.θ=3.14×0.057°/180°=0.001B≈W/θ=0.01/0.001=10mm南华大学200–200学年度第学期数控技术课程试卷(A/B卷、年级专业)考试日期：200年月日考试类别：考试（查）考试时间：120分钟题号一二三四五……总分得分一、填空题：（每空分，共分）一、填空题(每空2分，共22分)1.世界上第一台数控机床是_________年研制出来的。2.数控机床对工件加工精度主要取决于______________、______________、_______________和_______________。3.数控系统按功能水平的不同可分为_________、_________、_________三类。4._________是指数控机床适应加工对象变化的能力。5.CNC一般按程序段的_______执行，而不是按程序段号的顺序执行。6.测量与反馈装置的作用是为了_______________________________。得分阅卷人得分二、判断题(每题1分，共10分)1.由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。（）2.G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位置。（）3、对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。（）4.立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。（）5.选择数控车床用的可转位车刀时，钢和不锈钢属于同一工件材料组。（）6.一般规定加工中心的宏编程采用A类宏指令，数控铣床宏编程采用B类宏指令。.（）7.立式加工中心与卧式加工中心相比，加工范围较宽。（）8.段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为基点。（）9.一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统。（）10、轮廓控制的数控机床只要控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。（）三、单项选择题(每小题2分，共24分)1．在切削平面内测量的角度有（）。（A）前角（B）后角（C）主偏角（D）刃倾角2．当车内孔时，刀尖若高于工件中心，其工作前角会（）。（A）不变（B）减小（C）增大（D）增大或减小3．3．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）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求（D）检验参数是否正确。4．通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生机床运动的指令是（）。AG54BG53CG55DG925．进给功能字F后的数字表示（）。A.每分钟进给量（㎜/min）B.每秒钟进给量（㎜/s）C.每转进给量（㎜/r）D.螺纹螺距（mm）6.有关数控机床坐标系的说法，其中（）是错误的。A：刀具相对静止的工件而运动的原则。B：标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。C：主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。D：Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向。7．下列关于欠定位叙述正确的是（）。（A）没有限制完六个自由度。（B）限制的自由度大于六个。（C）应该限制的自由度没有限制完。（D）不该限制的自由度而限制了。8．铸铁一般使用K类硬质合金刀片来加工，则牌号（）的硬度为最高。（A）K01（B）K10（C）K15（D）K309.（）切削液主要起冷却作用。（A）水溶液（B）乳化液（C）切削油（D）防锈剂10．数控系统的核心是（）。A伺服装置B数控装置C反馈装置D检测装置11.在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（）嵌套。（A）只能有一层；（B）可以有限层（C）可以无限层；（D）不能12．机床主轴的最终热处理一般安排在（）进行。（A）粗磨前（B）粗磨后（C）精磨前（D）精车后四、编程题(14分)1．二维轮廓零件的数控铣削加工及其编程阅卷人得分阅卷人得分阅卷人（1）零件图如下图所示，程序原点位于上表面。（2）刀具选择立铣刀,答题时请说明刀具直径。（3）安全面高度20mm。（4）仅需写出二维外轮廓加工程序。五、简答题(每小题10分，共30分)1.什么叫刀具半径补偿？为什么要刀具半径补偿？2．简述CNC装置的功能。3．简述工件原点的选择原则。参考答案一、填空题(每空2分，共20分)1.19522.机床精度、编程精度、插补精度、伺服精度3.高档、低档、中档4.柔性5.输入顺序6.提高机床的定位精度、加工精度二、判断题(每题1分，共10分)1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.×三、单项选择题(每小题2分，共24分)1.D2.B3.C4.D5.A6.D7.C8.A9.A10.B11.B12.D得分阅卷人四、编程题(14分)AO1（主）G54G90X94Y50Z10G0M03S800Z3F1000G1Z-5F30M98P2G90X94Y50Z-10F30M98P3G90Z5F1000Y-10X0G1Z-5F30M98P4G90Z30G0M30O2(子)G1G91X15Y-15F50G90G41X114Y50H01G91Y23G3X-12Y12R12G1X-16G3X-12Y-12R12G1Y-46G3X12Y-12R12G1X16G3X12Y12R12Y25G40X-15Y15M99O3（子）G68G90X94Y50R45.G91G41X15H01F50Y8G3X-8Y8R8G1X-16G3X8Y-8R8G1Y-16G3X8Y-8R8G1X16G3X8Y8R8G1Y10G40X7Y7G69M99O4(子)G41X6Y40H01F50G91Y10X5Y10X14G3X10Y10R10G1Y4G2X10Y10R10G1X34G2X15Y-15R15Y-58G2X-15Y-15R15G1X-34G2X-10Y10R10G1Y4G3X-10Y10R10G1X-14X-5Y10G40X-7Y14F500M99五、简答题(每小题10分，共30分)1．用数控机床加工零件时，必须考虑刀具的半径，但为了操作方便，编程时只按零件的轮廓编制加工程序，而刀具半径值由键盘输入，加工时数控系统根据输入的刀具半径，自动地偏移一个半径值，正确加工出零件的轮廓，这就叫刀具半径补偿。否则，加工的零件尺寸要比程序编制的零件尺寸小。2．①控制功能——CNC能控制和能联动控制的进给轴数；②准备功能(G功能)——指令机床动作方式的功能；③插补功能和固定循环功能——插补功能数控系统实现零件轮廓(平面或空间)加工轨迹运算的功能.——固定循环功能数控系统实现典型加工循环(如:钻孔,攻丝,镗孔,深孔钻削和切螺纹等)的功能；④进给功能——进给速度的控制功能；⑤主轴功