填空题
1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直角坐标系。
2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。
3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是与主轴平行的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。
4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、 B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。
5、数控车床中X轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。
6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。
7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系和增量坐标系。
8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前
一位置进行计算的。
9、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处
理的过程。
10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。
11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。
12、所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。
13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差
别。
14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向一、计数、双向计数、分别计数。
15、数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。
16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。
17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。
18、数控机床的编程方法有手动编程和自动编程。
19、以下指令的含义：G00 快速点定位；G01 直线插补；G02 顺时针圆弧插补；
G03 逆时针圆弧插补。
20、准备功能G代码有模态代码和非模态代码两大类。
二、判断题
1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（√）
2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（×）
3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√）
4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√）
5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√）
6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√）
7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（×）
8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（√）
9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。（√）
10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√）
11、一个主程序中只能有一个子程序。（×）
12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。（×）
13、非模态G04代码只在本程序段有效。（√）
14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。（×）
15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则法确定Z轴。（×）
16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（√）
17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（√）
18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（√）
19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√）
20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（√）
三、简答题
1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？举例说明。
答：在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。
2、插补的定义。
答：数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。
3、试述逐点比较法的工作节拍。
答：位置判别、坐标进给、偏差计算、终点判别
4、加工起点A（0，0）、终点B（3，2）第一象限的直线，试分析插补轨迹（按脉冲当量为1计）。
5、简述数控编程的步骤。
答；数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。
6、脉冲当量的定义，一般取值是多少？与机床加工精度有何关系？
答：所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。一般取0.01或0.001mm，脉冲当量越小，机床精度越高。
7、一个完整的加工程序由哪几部分组成？其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？
答：一个完整的程序是由程序号、程序内容、结束符号三部分组成。程序的开始部分为程序号，常用的有O、P、%等符号。程序的结束部分主要采用M02和M30指令。
8、数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向。
答：数控车床的坐标轴是用右手笛卡尔直角坐标系确定的。
Z轴的方向是主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。
X轴的方向是垂直主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。
9、制定加工方案的要求是什么？
答：制定加工方案的要求有：
1）程序段最少 2）进给路线最短 3）灵活选用不同形式的加工路线
1、数字控制
答：数字控制是用数字化信息实现机床控制的一种方法。
2、节点
答: 将组成零件的轮廓的曲线，按数控插补功能的要求，在满足允许程序编制误差的条件下进行分割，各分割点为节点。
3、基点
答：各几何元素的联结点称为基点。
4、插补
答：在被加工轨迹或轮廓上的已知点之间，进行数据点的密化，确定一些确定一些中间点的方法，称为插补。
5、稳定速度
答：稳定速度就是系统处于稳定进给状态时，每插补一次的进给量。
6、分辨率
答：位移检测系统能够测量出的最小位移量称为分辨率。
7、数控系统
答：数控系统是一种控制系统，它能自动完成信息的输入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。
8、手工编程
答：用人工完成程序编制的全部工作，称为手工程序编制。
9、自动编程
答：自动编程是用计算机代替手工进行数控机床编制工作。
10、硬件插补
答：NC系统中插补器由数字电路组成，成为硬件插补。
11、软件插补
答：ＣＮＣ系统中，插补器功能由软件来实现，成为软件插补。
12、并行处理
答：并行处理是指计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作。
一、简答
1、数控的原理
答：数控机床的加工，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，按规定的代码和格式编成加工程序。数控系统按照程序
的要求，经过信息处理、分配，使坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。
2、ＩＳＯ的代码与ＥＩＡ代码的区别和联系
答：区别：（1）字母方面：ＥＩＡ为小写字母，ISO为大写字母。（2）程序段结束符不一样。（3）EIA 中有ＥＯＲ代码，用于倒带停止，ISO中用%。
3、数据采样插补原理
答：数据采样插补是根据编程的进给速度，将轮廓曲线分割为插补采样周期的进给段------即轮廓步长。
4、列举ＣＮＣ系统的终端类型
答：１）外部中断２）内部定时中断３）硬件故障中断４）程序性中断
5、列举５种增量式回转型位置检测装置
答：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅、圆磁栅。
6、数控机床对插补器的基本要求
答：1）插补所需的原始数据较少。2）有较高的插补精度，插补结果没有累计误差、局部偏差不能超过允许的误差3）沿进给路线，进给速度恒定且符合加工要求。4）硬件线路简单可靠，软件插补算法简洁，计算速度快。
7、CNC系统外部中断类型
答：纸带光电阅读机中断、外部监控中断和键盘操作面板输入中断。
8、开环控制的数控机床的工作原理
答：开环控制数控机床没有检测反馈装置，数控装置发出的指令信号的流程是单向的，其精度主要决定于驱动元器件和电机的性能。这类机床比较稳定，调试方便，适用经济型、中小型。
9、程序编程中数字处理的任务
答：根据零件图纸和加工路线进行机床各坐标轴位移数据的计算和插补计算。
10、列举4种增量式直线型检测装置
答：直线感应同步器、计数光栅、磁尺、激光干涉仪。
二、填空
1、CNC装置软件包括管理软件和控制软件两大类
2、管理软件由零件程序的输入输出程序、显示程序和诊断程序等组成。控制软件由译码程序、刀具补偿计算程序、速度控制程序、插
补运算程序和位置控制程序等组成。
3、刀具补偿分刀具长度补偿和刀具半径补偿两种。
4、数控机床用PC可分为内装型PC和独立型PC两类。
5、CNC装置的功能模块
○1CNC管理模块○2CNC插补模块○3PC模块○4位置控制模块○5操作控制数据输入、输出和显示模块。
6、点位\直线数控系统装置的核心是位置计算与比较线路。
7、系统软件包括管理和控制部分；管理部分包括：输入、I/O处理、通讯、显示、诊断以及加工程序的编制管理等程序。控制部分
包括：译码、刀具补偿、速度处理、插补和位置控制等软件。在单微处理机数控系统中，常采用前后台型的软件结构和中断型的软件结构。
8、CNC系统外部中断中纸带光电阅读机中断和外部监控中断的实时性要求很高。
9、CNC系统内部定时中断主要有插补周期定时中断和位置采样定时中断。
10、数据处理程序又叫插补准备程序，它包括译码、刀补、辅助功能处理和进给速度计算等部分。译码有解释和编译两种方法。
11、C NC装置中根据刀具补偿方向不同分为三种类型：伸长型、缩短型和插入型。
12、进给速度软件控制常用的方法有程序计时法、时钟中断法及V/ΔL积分法等。程序计时法空运转等待时间越短，发出进给脉冲频
率越高，速度就越快。点位直线运动的速度分为升速段、恒速段、降速段和低速段等几个阶段。
13、数据采样系统的CNC装置加减速控制分为前加减速控制和后加减速控制
14、故障诊断包括运行中诊断、停机诊断和通讯诊断。
15、检测装置的分类，按耦合方式可分为直接测量和间接测量检测装置两种；按检测信号分为数字式和模拟式。
16、旋转变压器作为我位置检测元件，有两种应用方法：鉴相式和鉴幅式工作方式。
17、感应同步器是多极旋转电压的展开形式。直线感应同步器由定尺和滑尺两部分组成。
18、脉冲编码器分光电式、接触式和电磁感应式三种。
19、常用的编码器有编码盘和编码尺，通称码盘。
20、绝对值编码器从结构原理来分类，有接触式、光电式和电磁式等几种。
21、根据光线在光栅中是反射还是透射分为透射光栅和反射光栅；从形状上看，又可分为圆光栅和长光栅。光栅是由标尺光栅和光栅读
数头两部分组成。光栅读数头是由光源、透镜、指示光栅、光敏元件和驱动线路组成。
22、速度环中作速度反馈的检测装置为测速发电机、脉冲编码器等。速度控制单元是一个独立的单元部件，它由速度调节器、电流调节
器及功率驱动放大器等各部分组成。位置环是由ＣＮＣ装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等各部分组成。
23、刀具半径补偿执行过程分为刀补建立、刀补进行和刀补撤销三步。
24、伺服系统的分类：
（一）、按调节理论分类
1、开环伺服系统
2、闭环伺服系统
3、半闭环伺服系统
（二）、按使用的驱动元件分类
1、电液伺服系统
2、电气伺服系统
（三）、按使用直流伺服电机和交流伺服电机分类
1、直流伺服系统
2、交流伺服系统
（四）、按进给驱动和主轴驱动分类
1、进给伺服系统
2、主轴伺服系统
（五）、按反馈比较控制方式分类
1、脉冲、数字比较伺服系统
2、相位比较伺服系统
3、幅值比较伺服系统
4、全数字伺服系统
名词解释：
数字控制:（Numerical Control）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化方法。
数控机床:（Numerical Control Machine Tools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。加工中心(MC)：带有刀库和自动换刀装置的数控机床。
CNC：计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算机为控制核心的数字控制系统。
DNC：直接数字控制系统是用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。
FMC：柔性制造单元是由加工中心与自动交换工件的装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。
FMS：柔性制造系统由加工、物流、信息流组成的系统。
CIMS：计算机集成制造系统是生产设备的集成、以信息为特征的技术集成和功能集成。
插补：是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法。
伺服系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
开环进给伺服系统：不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。
闭环进给伺服系统：将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统。
半闭环进给伺服系统：将检测元件安装在进给伺服系统传动链中的某一个环节上，间接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统。PWM：晶体管脉冲调宽调速系统，是通过改变脉冲宽度的方法来改变电枢回路的平均电压，达到电机调速的目的。
第一章
1-1数控技术的组成?
答：数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、辅助装置（如排屑装置等）；数控系统由输入输出装置、CNC装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。
1-2. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？
答：联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。
1-3. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?
答：表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程。
1-4. 数控机床由哪几个部分组成?
答：编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。
1-5. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?
答：逼近处理、插补运算、指令输出。
1-6. 什么是点位控制系统？
答：仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。
1-8 数控技术的发展趋势？
答：发展趋势为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络化
第二章
2-1 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？
答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。
2-2 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?
答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。
2-3 数控程序段的一般格式及各字的含义？
字地址程序段的一般格式为：
N_ G_ X_ Y_ Z_ … F_ S_ T_ M_ ；
其中 N——程序段号字；
G——准备功能字；
X、Y、Z——坐标功能字；
F——进给功能字；
S——主轴转速功能字；
T——刀具功能字；
M——辅助功能字。
2-4 说出工件坐标系设定的常用G指令？什么是工件零点偏置？
答：用G54-G59指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定，这个值叫做“工件零点偏置”。
2-6数控工序安排时应遵循什么原则？
（1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；
（2）有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位；
（3）用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间；
（4）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。
2-7数控夹具与传统夹具的差别？
答：数控机床的夹具与传统夹具结构的差别在于：数控夹具不需要导向和对刀功能，夹具结构比较简单。
2-8 如何选择铣刀？
答：大平面：面铣刀；
加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：立铣刀
加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：模具铣刀
加工封闭的键槽：键槽铣刀
加工变斜角零件：鼓形铣刀
特殊形状：成形铣刀
根据不同的加工材料和加工精度要求，应选择不同参数的铣刀进行加工。
2-9 什么是对刀点？如何选择对刀点？
答：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准的零件，应以孔中心作为对刀点；
便于对刀、观察和检测；
简化坐标值的计算；
精度高、粗糙度低的表面。
2-10 如何选择加工路线？
答：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；
简化数值计算，减少程编工作量；
缩短加工路线，减少刀具空行程时间，提高加工效率。
第三章
3-7编制轴类零件的车削加工程序。加工内容包括粗精车端面、倒角、外圆、锥度、圆角、退刀槽和螺纹加工等。其左端25mm为夹紧用，可先在普通车床上完成车削。该零件采用棒料毛坯，由于加工余量大，在外圆精车前采用粗车循环指令去除大部分毛坯余量，留有单边0.2mm 余量.选用第一参考点为换刀点使用刀具为：外圆粗车刀、外圆精车刀、切槽刀和螺纹车刀。
数控车削程序如下：
O0006；
N10 G92 X200.0 Z350.0；设置工件坐标系；
N15 G28 U0 W0；返回参考点；
N20 S1000 T0101 M03 M08；主轴正转，调用01号粗车刀；
N25 G00 X87.0 Z290.1；快速走到粗车右端面起点（87.0，290.1）；
N30 G95 G01 X-1.6 W0 F0.3；粗车右端面，车削进给速度0.3mm/r；
N35 G00 X105.0 Z300.0；快速走到外圆粗车循环起点；
N40 G71 U1.0 R1.0；粗车循环，每次车削深度1.0mm，每次退刀1.0mm；
N45 G71 P50 Q100 U0.4 W0.2 F0.3 S800；留粗车余量X向0.4mm，Z向0.2mm；
N50 G00 X87.0 F0.15；快速走到车削起点，精车进给0.15mm/r；
N55 G42 G01 X48.0 Z290.0；刀具右偏；
N60 W-60.0；精车Φ48的外圆；
N65 X50.0；精车台阶端面；
N70 X60 Z160.0；精车锥面；
N75 X65.0；精车台阶端面；
N80 W-80.0；精车Φ65的外圆；
N85 G02 X75.0 W-5.0 R5.0；精车R5内圆；
N90 X85.0；精车端面；
N95 Z25；精车Φ85的外圆；
N100 G40.0；取消刀补；
N105 G28 U0 W0；返回参考点；
N110 G50 S1500；限制主轴最高转速为1500r/min，G50指令可做钳位用；
N115 G96 S20 T0202；指定恒定切削速度，调用02号精车刀，02号刀补；
N120 G70 P50 Q100；粗车后精车；
N125 G00 X87.0 Z290.0；回退到精车端面快速运动起始点；
N130 X50.0；快速走到精车端面的工进点；
N135 G01 X-2.0；精车右端面；
N140 G28 U0 W0；返回到参考点；
N145 T0303；调用03 号切槽刀，03号刀补；
N150 G00 X51.0 Z230.0；刀具快速运动到切槽起点；
N160 G01 X45.0 F0.15；切槽；
N165 G00 X60.0；切槽刀退出；
N170 G28 U0 W0；返回参考点；
N175 G97 S1500 T0404；取消恒定切削速度，指定主轴转速，调用04号螺纹车刀；
N180 G01 X50.0 Z293.0；快速运动到螺纹车削起始点；
N185 G76 P3 12 60 Q0.1 R0.1；复合螺纹加工循环；
N190 G76 X45.8 W-63.5 P1.73 Q0.85 F2.0；复合螺纹加工循环；
N195 G28 U0 W0 M05 M09；主轴停，关闭冷却液；
N200 M30；程序结束。
3-8如图所示工件，进行周边精铣加工，且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Φ30的立铣刀，并以零件的中心孔作为定位孔，加工时的走刀路线如图。
加工程序如下：
O0012；
N0010 G92 X450.0 Y250.0 Z300.0；
N0020 G00 G90 X175.0 Y120.0；
N0030 Z-5.0 M3；
N0040 G01 G42 H10 X150.0 F80；
N0050 X70.0；
N0060 G02 X30.0 R25.0；
N0070 G01 Y140.0；
N0080 G03 X-30.0 R30.0；
N0090 G01 Y120.0；
N0100 G02 X-80.0 R25.0；
N0110 G01 X-150.0；
N0120 Y0；
N0130 X80.0；
N0140 X150.0 Y40.0；
N0150 Y125.0；
N0160 G00 G40 X175.0 Y120.0 M05；
M0170 G91 G28 X0 Y0 Z0；
N0180 M30；
3-9编制简单回转零件的车削加工程序，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25mm为夹紧用，可先在普通车床上完成夹紧面的车削。该零件粗、精车刀分别为T01和T02。选用第二参考点为换刀点。
数控车削程序如下：
O0005；程序号O0005；
N10 G50 X100.0 Z70.0；设置工件坐标系，有的系统可写成G92 X100.0 Z70.0；
N15 G30 U0 W0；返回第二参考点，也可以写成G30 X(U-) Z(W-)；的形式；
N20 S1000 T0101 M08；选定主轴速度，调用01号粗车刀，01号长度补偿，打开冷却液；
N25 G96 S60 M03；指定恒定切削速度为60m/min，主轴顺时针旋转；
N30 G00 X56.0 Z0.1；快速走到粗车外圆起点（56.0,0.1）；
N35 G95 G01 X-1.6 F0.3；粗车右端面，车削进给速度0.3mm/r；
N40 G00 Z10.0；刀具沿Z方向回退到点（-1.6,10）
N45 X48.0；快速移动到点（48.0,10）；
N50 Z0.1；走到倒角粗车起点（48.0,0.1）；
N55 G01 X50.2 Z-1；粗车倒角，车倒角也可以用插入倒角指令：
G01 Z(W)-C-；
N60 Z-57.0；粗车小端外圆面也可以用车圆角指令；
N65 G02 X56.0 Z-59.9 R2.9；粗车削台阶内圆角、也可以用插入圆角指令：G01 Z(W)-R-；
N70 G01 X88.0；粗车削台阶端面；
N71 X90.2 Z-61；粗车倒角；
N75 G01 Z-85.0；粗车削台阶外圆面；
N80 G30 U0 W0；返回第二参考点；
N85 T0202；调用02号精车刀，02号刀补；
N90 G00 X-3.0 Z1.0；快速走到点（-3.0,1.0）；
N95 G42 G01 X-1.6 Z0 F0.15；走到精车起点（-1.6,0），刀尖半径右补偿；
N100 X48.0；精车端面；
N105 X50.0 Z-1.0；精车倒角；
N110 Z-57.0；精车小端外圆面；
N115 G02 X56.0 Z-60.0 R3.0；精车削台阶内圆角；
N120 G01 X88.0；精车削台阶端面；
N121 X90.0 Z-61；精车倒角；
N125 G01 Z-85.0；精车削台阶外圆面；
N130 G30 U0 W0；返回第二参考点换刀；
N135 T0200 M05 M09；取消刀补，主轴停，关闭冷却液；
N140 M30；程序结束；
3-11如图所示工件，加工外轮廓。
立铣刀直径Φ20mm，程序如下：
O0001；程序代号；
N01 G00 G90 X120.0 Y60 Z50；绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50；
N02 X100 Y40 M13 S500；快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转速500r/min；
N03 Z-11；快速向下进给到Z-11；
N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100；直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿H012=10mm，进给速度100mm/s；
N05 Y-10；直线插补到X70 Y-10
N06 G02 X40 Y-40 R30；顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mm；
N07 G01 X-70；直线插补到X-70 Y-40；
N08 Y40；直线插补到X-70 Y40；
N09 X40；直线插补到X40 Y40；
N10 G03 X70 Y10 R30；逆圆插补到X70 Y10，半径为30mm；
N11 G01 X85；直线插补到X85 Y10；
N⑩ G00 G40 X100 Y40；快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿；N13 X120 Y60 Z50；快速进给到X120 Y60 Z50；
N14 M30；程序结束，系统复位；
3-14
（mm/min）。(20
分)
加工路线：A快进至B—C—D
起刀点： A（0，0）
基点坐标：
B（40，20），C（40，60），D
加工程序（参考）：
O2007
N010 G92 X0 Y0 ；//设定工件坐标系
N020 G00 G41 D01 X40 Y20 S500 M03 M08 ；//B
N030 G01 X40 Y60 F160.0 ；//C
N040 G03 X70 Z90 I0 J30 ；//D
N050 G01 X110 Y90 ；//E
N060 G02 X120 Y80 I0 J-10 ；//F
N070 G01 X120 Y40 ；//G
N080 X100 Y20 ；//H
N090 X40 Y20 ；//B
N100 G00 G40 X0 Y0 M05 M09 M02 ；//A
第四章
4-1 CNC装置软件结构模式有哪几种？
答：有前后台型、中断型、基于RTOS。
4-2 CNC装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?
答：计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。
4-3 根据CNC装置硬件所含有的CPU多少来分，可分为哪两大类系统?
答：单机系统、多机系统。
4-4 在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这4个中断服务程序，哪一个安排为最高级别优先级？优先级安排的原则是什么?
答：位置控制级别最高。优先级安排的原则：1.控制指令高于管理指令2. 译码、刀补、速度预处理、插补、位控的优先级由低到高。
4-5 CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？CNC装置的软件特点是什么？
答：从功能特征来看分为：控制系统和管理系统。CNC装置的软件特点是：1）多任务与并行处理技术——资源分时共享、并发处理和流水处理；2）实时性与优先抢占调度机制。
第五章
5-1. B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？
答：B刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑；C刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。
5-2 插补方法有哪两大类?
答：插补方法有脉冲增量插补、数字增量插补。
5-3 刀具半径补偿执行过程有哪三步? C刀补中，转接过渡形式有几种?
答：刀具半径补偿执行过程分建立过程、执行过程、取消过程三个步骤。
C刀补中，转接过渡形式主要分为插入型、缩短型、伸长型三种。
5-4 刀具半径补偿的意义何在？
答：刀具半径补偿的意义为：1）同一程序实现粗、精加工；2）减少编程人员的坐标计算；3）使用不同的刀具时不用再编程；4）同一程序实现凹凸模加工。
5-6 设加工第一象限直线OA，起点为坐标原点O（0，0），终点为A（6,4），试用逐点比较法对其进行插补，并画出插补轨迹。
插补从直线的起点开始，故F0，0=0；终点判别寄存器E存入X和Y两个坐标方向的总步数，即E＝6＋4=10，每进给一步减1，E=0时停止插补。插补运算过程如表5-1所示，插补轨迹如图所示。
5-7设加工第一象限逆圆弧AB，起点A（6,0），终点B（0,6）。试用逐点比较法对其进行插补并画出插补轨迹图。
插补从圆弧的起点开始，故F0，0=0；终点判别寄存器E存入X和Y两个坐标方向的总步数，即E＝6＋6=12，每进给一步减1，E=0时停止插补。应用第一象限逆圆弧插补计算公式，其插补运算过程如表5-2所示，插补轨迹如图5-9所示。
第六章
6-1 感应同步器绕组节距为2τ，感应电势的相位角变化与滑尺相对于定尺移动的距离x的关系是?
答：χπ/τ
6-2 感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何?
答：在鉴相型系统中，激磁电压是频率、幅值相同，相位差为π/2的交变电压。
在鉴幅型系统中，激磁电压是频率、相位相同，幅值不同的交变电压。
6-3 脉冲编码器的输出有几相？说明它们各有何作用？
答：脉冲编码器的输出有A、A、B、B、Z、Z，其中A、B、Z是取反信号。
A、B两相的作用：根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移；根据脉冲的频率可得被测轴的转速；根据A、B两相的相位超前滞后关
系可判断被测轴旋转方向；后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z相的作用：被测轴的周向定位基准信号；被测轴的旋转圈数计数信号。A、B、Z的作用：后续电路可利用A、A两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰。6-4 莫尔条纹的作用是什么？若已知光栅栅距d=0.02mm，莫尔条纹的宽度w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？
答：莫尔条纹具有如下作用：
1）起放大作用。放大比k为：
2）实现平均误差作用。莫尔条纹是由大量光栅线纹干涉共同形成的，使得栅距之间的相邻误差被平均化了，消除了由光栅线纹的制造误差导致的栅距不均匀而造成的测量误差。
3）莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例
d=0.02mm， w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是300
第七章
7-1 进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些?
答：进给伺服系统是数控系统的主要部分，它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确地控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。
进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。
7-2 进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?
答：进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。
进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。
7-3 交（直）流伺服电机是否可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置?为什么?
答：交（直）流伺服电机不可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置。
因为将执行部件的实际位移量转换成电脉冲或模拟电压量后，需要将电脉冲或模拟电压量反馈到交（直）流伺服电机。开环进给伺服系统无需位置检测信息的反馈。
7-4 步进电机驱动器中，环行分配器的作用是什么？
答：环分的主要作用是：控制施加到电机绕组的脉冲电源的相序。
7-5 提高开环进给伺服系统精度的措施有哪些？
答：适当提高系统组成环节的精度、传动间隙补偿、螺距误差补偿。
7-6 什么是进给伺服系统的调速范围?
答：调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比。
7-7 解决交流伺服电机变频调速的技术关键问题是什么?
答：要获得调频调压的交流电源。
7-8 一台五相步进电机，当采用五相五拍和五相十拍通电方式，其步距角为0.6°，则其转子齿数应分别是多少?
答：α=360°/（mzk）
五相五拍：m=5；k=1；z=120 五相十拍：m=5；k=2；z=60
第八章
8-1 数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？
答：数控机床的机械结构应包括高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。
8-2 内装电机主轴(电主轴)的主要缺点是什么?
答：缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主轴。
8-3 数控机床常用丝杠螺母副是哪一种?
答：是滚珠丝杠螺母副。
8-4 数控机床常用导轨有哪几种?
答：主要有塑料导轨：滑动摩擦
滚动导轨：滚动摩擦
静压导轨：液体摩擦
8-5 进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？
答：消除传动间隙，提高传动刚度。
8-6 什么是自动换刀装置? 自动换刀装置的作用是什么？
答：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置。缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到20％～30％；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度。
8-7 自动换刀装置的刀库的形式有哪几种?自动换刀装置的形式有哪几种?各有何应用场合和特点?
答：刀库形式主要有盘式刀库、链式刀库等。
自动换刀装置主要有：
(1)回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；
(2)更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床，优点是换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必
须限制主轴数目；
(3)更换主轴箱换刀：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；
(4)更换刀库换刀：用于单机或多机的自动生产线，工艺范围广，需要刀具多，可以先更换刀库，再选择刀具
(5)带刀库的自动换刀系统：用于钻床、铣镗床、数控组合机床，应用广泛，可以作为独立部件，换刀过程复杂。
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。
https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_________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_________和_________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：_________控制部分和_________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_________完全消除的。
5.目前应用的插补算法分为两类,一类为__________,另一类为__________.
6.FMC代表__________________，FMS代表__________________，CIMS代表__________________。
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)
）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.( )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( )
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（）
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，（）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( )方面。
A.强度
B.刚度
C.稳定性
D.抗振性
7.光栅利用( )，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( )。
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( )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( )。
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( )。
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.( )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
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.B
2.A
3.C
4.B
5.C
6.D
7.C 8.D 9.B 10.C 11.B 12.A
三、编程题(14分)
1号刀90度刀
T2号刀R4的球头形的刀
G50X200Z150
M03S500
T0101
G00X44Z5
G73U9.5W0R10
G73P10Q20U1.0W0F0.2
N10G1X12Z2F0.5
G1X20Z-2F0.1
G1Z-26
G1X24Z-28
Z-48
G1X30Z-83
G3X35Z-103
G1Z-108
N20X44F0.5
G70P10Q20
G00X200Z150
T0100
T0202
G0X30Z-38
G73U5W0R10
G73P30Q40U0.2W0F0.2
N30G1X24F0.5
G2Z-48R5F0.1
N40G1X26F0.5
G70P30Q40
G0X200Z150
M02
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=
(2)n==75r/min
2.θ=
3.14×0.057°/180°=0.001
B ≈W/θ=0.01/0.001=10mm
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。
https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C 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_______________________________。
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。 （ ）
3603605482075?=???=?mzc .60606005482f mzc =
???
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（ ）。
A G54
B G53
C G55
D G92
5．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 ）K30
9. （ ）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
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)
1.1952
2.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.D
2.B
3.C
4.D
5.A
6.D
7.C 8.A 9.A 10.B 11.B 12.D
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主轴功能——主轴切削速度,周向位置控制功能；
⑥辅助功能(M功能)——用于指令机床辅助操作的功能；
⑦刀具管理功能——实现对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理功能；
⑧补偿功能；
⑨人机对话功能；
⑩自诊断功能—— CNC自动实现故障预报和故障定位的功能；
⑾通讯功能—— CNC与外界进行信息和数据交换的功能
3．工件原点是人为设定的点，既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便于编成。因此当编程时，一般先找出图样上的设计基准点，并通常以该点作为工件原点。数控车床上工件原点一般选择在轴线与工件右端面、左端面或卡爪的前端面的交点上。
课程名称：_ _数控技术及其应用(上)___ 总分：_______________ 一、单项选择题（每1分，共20分） 1. 通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。 （A）正弦插补（B）圆弧插补（C）抛物线插补（D）螺旋线插补2．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（ D ）。 （A）一般具有三个数控轴（B）主要用于箱体类零件的加工（C）能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 （D）设置有刀库，在加工过程中由程序自动选择和更换 3．确定数控机床坐标系时假定（ A ）。 （A）刀具运动，工件相对静止（B）工件运动，刀具相对静止 （C）工件运动，工作台相对静止（D）刀具运动，工作台相对静止4．铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是（ C ）。（A）刀具长度补偿量是5mm（B）刀具半径补偿量是5mm （C）刀具长度补偿量存放位置（D）刀具半径补偿量存放位置 5．下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是（ D ）。 （A）G81 （B）G82 （C）G83 （D）G84 6．利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系（ C ） （A）速度越快、插补周期越长精度越高 （B）速度越慢、插补周期越短精度越高 （C）速度越快、插补周期越短精度越高 （D）速度越慢、插补周期越长精度越高 7．数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（ B ）。 （A）传动精度（B）运动精度和刚度，减少爬行（C）快速响应性能和 运动精度（D）传动精度和刚度 8．步进电机的转速是通过改变电机的（ A ）而实现。 （A）脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9．在铣削一个XY平面上的圆弧时，圆弧起点在（30，0），终点在（-30，0），圆弧圆心点坐标（0，-40），圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ D ）。 （A）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 （B）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 （C）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到（ A ） （A）机床坐标系的原点（B）工件坐标系的原点（C）局部坐标系的原点（D）工作台的特定点，此点位置由用户自己设定 11. 数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（ B ）。 (A)光栅尺 (B)脉冲编码器 (C)感应同步器 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是（ C ）。 （A）旋转变压器属于间接测量位置检测装置 （B）直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 （C）光栅属于模拟式测量位置检测装置 （D）脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按（ A ）进行译码与控制。 （A）机床坐标系（B）工件坐标系（C）局部坐标系 （D）具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受（ C ）的影响。 （A）转子的齿数（B）定子通电相数（C）通电的频率（D）通电方式 15. 下列叙述错误的是（ B ）。 （A）逐点比较法插补属于脉冲增量插补 （B）数字积分法插补属于数字增量插补 （C）扩展数字积分法插补属于数字增量插补 （D）时间分割法插补属于数字增量插补 16.数控系统所规定的最小设定单位就是（ C ）。 （A）数控机床的运动精度（B）机床的加工精度（C）脉冲当量 得分评卷人
数控技术习题及答案 篇一：机床数控技术复习与考试,试题及答案大全 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。 刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C驱动的闭环进给伺服系统。 A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机 机床数控系统中的PLC经常被用作 A控制。 A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服； 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C。 A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。 A：起点；B：基点；C：原点 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。 A: 速度；B：速度、
位置； C：速度、方向、位置 旋转变压器是利用电磁感应原理的A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式 在 D系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环 数控机床的工作流程包括哪些内容？ 答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码； ④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。 后置处理程序的作用是什么？ 答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工DDA直线插补的物理意义是使动点沿速度矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 圆弧插补。 刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成为刀具中心轨迹 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个进给脉冲经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个步距角，经过机械
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 数控技术 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制的相对运动，从而完成零件的加工。 2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行的过程。 3.对刀操作就是确定和之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随化的 特性，而其机械特性是指其速度随变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 63051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于固定，移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有、、等三种形式。 8.用逐点比较法插补直线，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8）， 若采用插补的总步数作为终点减法计数器的初始值，即＝。在插补过程中，每进给一步，计数器减1,当＝时，到达终点，停止插补。 9.光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的和 两大效应。若光栅距为0.01，两块光栅之间的夹角为0.057°，则莫尔条纹宽度约为。 10.数控机床一般由控制介质、、测量装置和机械本
体五个部分组成。 11系统软件必须完成和两大任务。 12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即和。 13.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 14.在软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用以及占用时间的长短，解决的办法是 和相结合。 15.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的和 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 16.若三相步进电机（三相绕组分别为A、B、C），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：。 17.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为，偏差计算公式为。 18.数控机床的脉冲当量是指。 19.数控技术是指用对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 20.从系统使用的微机及结构来分，系统的硬件结构一般分为：和结构两大类。 21.改变，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 22.数控机床按伺服系统的控制方式可分为、和。 二、判断题：
填空题 1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是与主轴平行的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、C轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系和增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。 11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程和自动编程。 19、以下指令的含义：G00快速点定位；G01直线插补；G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码和非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（√） 2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（×） 3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√） 4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√） 5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√） 6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√） 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（×） 8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（√） 9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。（√） 10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√） 11、一个主程序中只能有一个子程序。（×） 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。（×） 13、非模态G04代码只在本程序段有效。（√） 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。（×） 15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则法确定Z轴。（×） 16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（√） 17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（√） 18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（√） 19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√） 20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（√） 三、简答题
数控技术试题 1.欲用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （e x ，e y ），其值为e x ＝5，e y ＝6，试写出其直 线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。 解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N =5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差 0=F ，加工过程的运算节拍如下表所示： 序号 工作节拍 第1拍：偏差判别 第2拍：坐标进给 第3拍：新偏差计算 第4拍：终点判别 1 0 0=F +X 6 6001-=-=-=e y F F 10111=-=N 2 01 数控技术试题库（答案） 试题类型： 一、填空:180题; 二、判断:300题; 三、单项选择:250题; 四、多项选择:100题; 五、简述、问答:100题; 六、编程:50题. 一、填空：180 1、数控机床综合应用了、、、等方面的技术成果。 [电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构] 2、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_______ ，_______的含义是柔性制造系 统，_______ 的含义是计算机集成制造系统。 [计算机数字控制机床、FMS、CIMS] 3、计算机数字控制系统的硬件组成、、、。 [计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 4、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 5、旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种。[小型交流电机] 6、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方 面作测速信号。[旋转变压器] 7、数控机床的主运动的变速系统的参数有、。[动力参数、运动参数] 8、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 9、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 10、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计 算机中，经常采用_______的输入和输出电路。[光电隔离] 11、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，通常预紧力应为最大轴向 负载的_______。[2倍] 12、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面 上产生_______。[点蚀] 13、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 14、实现刀具半径左补偿的指令格式是。[G00（G01）G41位置指令D01] 15、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 16、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加工。 [端面车削、螺纹切削] 17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 18、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 19、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 20、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床] 21、数控铣床根据其工艺范围大致可适用于零件、零件、零件的加工。 [平面类、变斜角类、曲面类（立体类）] 第一部分提纲 1、数控机床的组成 2、数控机床的分类与含义 3、程序编制的步骤、首件试切的作用 4、数控机床坐标系 5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴 6、什么是插补、插补方法分类， 7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理 8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果 9、CNC装置硬件结构分类？ 10、CNC装置软件结构分类？ 11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M99 12、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G73 13、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图 14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素 15、刀具补偿原理与方法 16、在逐点比较法直线插补中，已知 f、δ、直线与X轴的夹角α，则V、Vmax、Vmin=？ mm/s 17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么 18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机 19、旋转变压器的工作方式？ 20、增量式光电编码器的组成、原理 21、绝对值编码器的原理，能分辨的最小角度与码位数的关系 22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理 23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合，步进电机失步的类型。 24、步进电机步距角的计算 25、交流伺服电机的种类、调速方法 26、步进电动机功率驱动电路的种类 27、主运动的传动形式 28、车、铣数控加工编程，用绝对坐标或增量坐标编程，刀补的应用，进刀、退刀方式选择，粗车循环的应用，带公差尺寸的编程处理方法 29.数控机床由哪几部分组成？（用框图表示） 30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号，请分析产生这种现象的原因及消除的办法。 31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种？它们在性能上各有何特点？ 32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义？ 33、数控加工编程的主要内容有哪些？ 34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。 35、在孔加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？ 36、简要说明数控机床坐标轴确立的基本原则。 37、说明模态指令（模态代码）和非模态指令（非模态代码）的区别） 38、.刀具半径补偿的作用是什么？使用刀具半径补偿有哪几步，在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能？ 39、数据采样式进给位置伺服系统中选择采样周期时，应考虑那些因素？ 40、光电盘为什么要采用相同的两套光电元件？它们的安装位置如何确定？ 41、什么叫做数控机床的脉冲当量？它影响数控机床的什么性能？一般数控机床的脉冲当量为多大值？ 42、 G90 G00 X20.0 Y15.0与G91 G00 X20.0 Y15.0有什么区别？ 填空题 1、数控机床坐标系采用的就是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的就是与主轴平行的方向,其正方向就是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴,其正方向的判断就是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向就是工件的径向,其正方向就是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系与工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系与增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补就是指根据给定的数学函数 ,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补与圆弧插补。 11、插补的精度就是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍就是: 偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有: 单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程就是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式与可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程与自动编程。 19、以下指令的含义:G00 快速点定位;G01直线插补 ;G02 顺时针圆弧插补;G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码与非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序就是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序进行编程。( √ ) 2、只需根据零件图样进行编程,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动。( × ) 3、进给路线的确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短的进给路线。( √ ) 4、刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。( √) 5、绝对值方式就是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。( √ ) 6、增量值方式就是指控制位置的坐标就是以上一个控制点为原点的坐标值。( √ ) 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( × ) 8、数控加工的插补过程,实际上就是用微小的直线段来逼近曲线的过程。( √ ) 9、数控加工路线的选择,尽量使加工路线缩短,以减少程序段,又可减少空走刀时间。( √) 10、G代码可以分为模态G代码与非模态G代码。( √) 11、一个主程序中只能有一个子程序。( ×) 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。( × ) 13、非模态G04代码只在本程序段有效。(√ ) 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。( × ) 15确定机床坐标系时,一般先确定X轴,然后确定Y轴,再根据右手定则法确定Z轴。( × ) 16、数控铣加工中,进退刀位置应选在合适的位置,以保证加工质量。( √) 17、工作坐标系就是编程时使用的坐标系,故又称为编程坐标系。(√ ) 18、数控机床坐标系就是机床固有的坐标系,一般情况下不允许用户改动。( √ ) 19、机床参考点就是数控机床上固有的机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。(√ ) 20、对于既有铣面,又有镗孔的工件,一般先铣面后镗孔。( √ ) 三、简答题 1、绝对坐标系与增量坐标系的区别就是什么？举例说明。 答:在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答:数控系统的插补就是指根据给定的数学函数,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 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。 https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_________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_________和 _________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：_________控制部分和 _________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_________完全消除的。 5.目前应用的插补算法分为两类,一类为__________,另一类为__________. 6.FMC代表__________________，FMS代表__________________，CIMS代表__________________。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(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 现代数控技术及数控机床 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。 提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。 7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。 8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达 2．步进电机的角位移与（4）成正比。 （1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量 3．数控机床CNC系统是（3） （1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制 系统 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。 一、填空题（每空1分，共30分） 1、数控机床组成包括CNC数控系统和机床主体两大部分。 2、数控机床的类型按加工功能分为金属切削类、金属成型类、特种加工类和其他等几种类型。 3、所谓数控编程，一般指包括零件图样分析、工艺分析与设计、图形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验的全部工作。 4、工艺指令包括准备功能指令（G指令）和辅助功能指令（M指令）两部分。 5、选择对刀点的原则：①在机床上容易找正，在加工中容易检查；②编程时便于数值计算；③对刀误差小。 6、数控铣床类型通常分为立式、卧式、立卧两用三种类型。 7、数控铣床开机步骤包括以下过程：①打开机床电源开关；②打开电脑；③进入C:\HCNC\N.bat 8、数控铣床程序模拟运行步骤包括以下过程：①工作方式选择开关在“自动”位置；②按下主菜单“自动加工”；③按下“选择程序”；④在对话框找到相关程序；⑤按下“机床锁住”键，按下“循环启动”键 9、G30 指令的功能是返回第二参考点。 10、电加工是利用电极间隙脉冲放电产生局部瞬间高温，对金属材料进行蚀除的一种加工方法。 11、数控电火花线切割机床的类型分为快走丝、慢走丝两种。 二、选择填空（每小题1.5分，共12分） 1、在数控加工程序中，用各种指令描述工艺过程中的各种操作和运动特性。 a) F、S b) G、M c) T、P 2、G91状态下，程序段中的尺寸数字为。 a) 半径值b) 绝对坐标值c) 增量坐标值 3、使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点，而移动速度与程序段中的进给速度无关。 a) G00 b) G01 c) G28 4、在华中数控系统中，调用子程序指令是。 a) M08 b) M99 c) M98 5、数控机床的控制核心是。 a) 数控系统b) 专用软件c)CPU 6、FMS是指。 a）直接数控系统；b）自动化工厂； c）柔性制造系统；d）计算机集成制造系统。 7、编排数控加工工序时，为了提高精度，可采用。 a)精密专用夹具； b）一次装夹多工序集中； c)流水线作业法； d）工序分散加法。 8、加工中心与普通数控机床区别在于。 a)有刀库和自动换刀装置； b）转速 c）机床的刚性好；d）进给速度高。 1.(b) 2.(c) 3.(a) 4.(c) 5.(a) 6.(c) 7(b) 8(a) 三、判断题(对的打“√”，错的打“×”；每小题1分，共10分) 1、数控机床能加工传统机械加工方法不能加工的大型复杂零件。 2、数控机床的进给运动是由工作台带动工件运动来实现的。 3、数控加工编程时选择工件上的某一点作为程序原点，此原点为工件坐标系原点。 4、走刀路线是指数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和方向。 5、数控机床是按照事先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备。 6、模态指令也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到以后程序段中出现同组另一指令(G指令)或被其它指令取消(M指令)时才失效。 7、数控机床坐标系可以随意改变。 8、借助于电子计算机编制数控加工程序的过程称为计算机辅助编程，习惯上称自动编程。 9、数控铣床执行G92指令时，x、y、z轴方向会移动。 10、G指令是用M和两位数值来表示。 1.(√) 2.( √) 3.( √) 4.( √) 5.( √) 6.( √) 7.(×) 8.( √) 9.( ×)10.( √) 四、请举例简要说明华中数控车床的对刀步骤及刀偏的设置方法。（8分） 1、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系 统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具 的在机床中的具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、 _____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、 、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床，CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个组成的，而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令，反 之使用_______指令。[G02、G03] 15、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______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来，边根据计算结果向各坐标发出进给指令] 插补的任务：跟据进给速度的要求，完成在轮廓起点与终点之间的中间点的坐标值的计算。 17、程序编制的方法有和。[手工编程、自动编程] 18、数控机床实现插补运算广泛应用的是插补和插补。[直线、圆弧] 19、数控机床由控制介质、和、等部分组成。[数控装置、伺服系统、机床] 20、数控机床按控制运动轨迹可分为、点位直线控制和等几种。[点位控制、轮廓控制] 21、对刀点既是程序的，也可以是程序的。 [起点、终点] 《数控技术与数控机床》复习题A 一、单项选择题 https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C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.数控机床采用闭环控制系统后，可以大大提高数控机床的( ) A.位置精度 B.主轴回转精度 C.整体刚度 D.进给速度 3.确定数控机床坐标系时，首先要确定的坐标轴是( ) A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.B轴 4.数控机床加工程序中，表示可选程序停止的指令代码是( ) A.M00 B.M01 C.M02 D.M03 5.逐点比较法插补第一象限的直线，计算得到的偏差函数F>0，则下一步的进给方向是( ) A.+X B.-X C.+Y D.-Y 6.数控系统在一条已知起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”的工作称为( ) A.速度均化 B.加减速控制 C.刀具补偿 D.插补运算 7.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 8.经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用( ) A.交流异步电动机 B.步进电动机 C.交流伺服电动机 D.直流伺服电动机 9.一台三相反应式步进电动机，转子齿数Z=80，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为( ) A.0.75° B.1.5° C.3° D.6° 10.一经济型数控铣床，当步进电机的工作频率f=5000Hz时，工作台的移动速度为3m／min，则脉冲当量δ为( ) A.0.001mm B.0.005mm C.0.01mm D.0.05mm 11.在CNC与速度控制单元的联系信号中，速度控制命令V CDM的传输方向是( ) A.在CNC与速度控制单元之间双向传递 B.由速度控制单元传递到CNC C.由CNC传递到速度控制单元 D.由反馈检测元件传递到CNC …2012～2013学年第二学期………《机床数控技术》期末考试试卷班、10311008、1010~1014………可以使用计算器）90分钟（考试 时间…… …一、填空题：（请将正确答案填写在横线上，每题1分，共18分） … …1．对数控机床管理的基本要求可概括为“三好”即、… …、。线 …2．数控机床选用的一般原则、、…名 …姓、。………3数控机床选用的方法、、。 … …4．CNC装置的功能通常包括功能和功能。… … 5．刀具半径补偿解决了编程轨迹与刀具中心轨迹之间的矛盾。刀具半径补 … … 偿的执行过程包括、、。…… 封6．计算机数控系统（CNC系统）是一种系统，它自动阅读输入载 … …体上事先给定的数字，并将其码，从而使机床。号… 学…… …二、选择题（请将正确答案的序号填写在题中的括号内，每题1分，共20 … … 分）… … …1．数控机床的安装步骤为（）。 … …A、就位、找平、清洗和连接、拆箱… 密 B、拆箱、就位、找平、清洗和连接 … … C、拆箱、找平、清洗和连接、就位…级…班… D、拆箱、找平、就位、清洗和连接……2．数控机床安装和调试的步骤（）。… …A、机床的安装、机床通电试车、精度和功能调试、运行试车……B、机床通电试车、机床的安装、精度和功能调试、运行试车……、机床的安装、机床通电试车、运行试车、精度和功能调试C…． D、机床的安装、运行试车、精度和功能调试、机床通电试车 3．实时中断处理有（）。 A、外部中断、内部中断、硬件故障中断、程序性中断 B、外部中断、分时中断、硬件故障中断、程序性中断 C、外部中断、内部中断、硬件故障中断、偶然性中断 D、外部中断、内部中断、硬件故障中断、软件故障中断 4．在前后台软件结构中，前台程序是一个（）。 A、系统管理程 B、前台子程序 C、译码、数据处理程序 D、定时中断处理程序 5．在数控系统中PLC控制程序实现机床的（）。 A、各执行机构的逻辑顺序控制 B、位置控制 D、各进给轴轨迹和速度控制、插补控制 C6．逐点比较插补法的工作顺序为（）。 A、偏差判别、进给控制、新偏差计算、终点判别 B、进给控制、偏差判别、新偏差计算、终点判别 C、终点判别、新偏差计算、偏差判别、进给控制 D、终点判别、偏差判别、进给控制、新偏差计算 7．在数控机床中，刀具的最小移动单位是（） A. 0.1mm B. 0.01mm C. 1个脉冲当量 D. 0.001m 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。 2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化（或数据密化） 的过程。 3.对刀操作就是 确定工件坐标系 和 机床坐标系 之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随 电压 变化的特性，而其机械特性是指其速度随 负载转矩 变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由 刀位点 的位置来表示的。 6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于 工件 固定，刀具 移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有 静压导轨、滚动导轨、塑料导轨 三种形式。 7.用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标A （5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E 的初始值，即J E ＝ 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器J E 减1,当J E ＝ 0时，到达终点，停止插补。 8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。 https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C 系统软件必须完成 管理 和 控制 两大任务。 10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 丢步 和 越步 14.在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是 循环轮流 和 中断优先相结合。 11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 位置 和 速度 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 12.若三相步进电机（三相绕组分别为A 、B 、C ），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：A －AB －B －BC －C －CA －A （或者A －AC －C －CB －B －BA －A ） 13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+1 14.数控机床的脉冲当量是指 每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。 15.数控技术是指用 数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 16.从CNC 系统使用的微机及结构来分，CNC 系统的硬件结构一般分为：多微处理机 和 单微处理机 17.改变 刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 18.数控机床按伺服系统的控制方式可分为 开环数控机床 半闭环数控机床 闭环数控机床 。 三、单项选择题： https://www.doczj.com/doc/1d10540805.html,C 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ A ） A 、诊断 B 、插补 C 、位控 D 、译码 2.下列正确表示机床坐标系的是（ A ） A 、X B 、X C 、Z D 、Y 3.脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高？ （ A ） A 、1um/脉冲 B 、5um/脉冲 C 、10um/脉冲 D 、0.01mm/脉冲 4.设编程原点在工件的上表面，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm ） Z X X Y Y Z Z Y 现代数控技术及数控机床试卷2标准答案 学生姓名：，班级：，学号：，成绩： 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。 11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位 置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达2．步进电机的角位移与（4）成正比。 （1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量 3．数控机床CNC系统是（3） （1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制系统 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。 （1）刀具固定不动，工件移动（2）铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件固定（3）分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系（4）工件固定不动，刀具移动。数控技术试题库(含答案)
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