数控原理与系统试题D

机床数控原理与系统试题
1. 描述数控机床的分类和应用领域。

2. 什么是数控机床的坐标系？并解释绝对坐标和相对坐标的概念。

3. 请解释数控机床的插补运动方式及其原理。

4. 简要解释数控机床的加工路径规划。

5. 数控机床的伺服系统是什么？它的作用是什么？
6. 解释数控机床的工件坐标系和机床坐标系之间的转换关系。

7. 什么是数控机床的刀具补偿？它如何实现？
8. 描述数控机床的自动换刀系统的工作原理。

9. 解释数控机床的程序控制方式。

10. 数控机床的进给系统是什么？它的作用是什么？
11. 请简要解释数控机床的通信系统及其作用。

12. 描述数控机床的自动测量功能及应用。

13. 什么是数控机床的零件坐标系？并解释绝对坐标和相对坐
标的概念。

14. 解释数控机床的角度插补运动方式及其原理。

15. 简要解释数控机床的自主切换系统的工作原理。

16. 描述数控机床的宏指令编程及其应用领域。

17. 请解释数控机床的直线插补运动方式及其原理。

18. 数控机床的伺服系统是什么？它的作用是什么？
19. 解释数控机床的工件坐标系和机床坐标系之间的转换关系。

20. 什么是数控机床的刀具补偿？它如何实现？。

数控系统试题及答案1(共5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--姜堰中等专业学校《机床数控系统》试题及答案1一、选择题（每题2分，共20分）1、数控机床的组成部分包括( B )A．输入输出装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B．输入输出装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C．输入输出装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D．输入输出装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库2、计算机数控系统的优点不包括( C )A．利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高B．充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C．数控系统功能靠硬件实现，可靠性高D．系统性能价格比高，经济性好3、机床数控系统是一种( C )A．速度控制系统 B．电流控制系统 C．位置控制系统 D．压力控制系统4、半闭环控制系统的传感器装在( A )A．电机轴或丝杠轴端 B．机床工作台上 C．刀具主轴上 D．工件主轴上5、步进电动机多相通电可以( A )A．减小步距角 B．增大步距角 C．提高电动机转速 D．往往能提高输出转矩6、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为( C )A． B．1mm C．10mm D．100mm7、所谓开环的数控伺服系统是指只有( B )A．测量实际位置输出的反馈通道 B．从指令位置输入到位置输出的前向通道C．开放的数控指令 D．位置检测元件8、FANUC 0i系列数控系统操作面板上用来显示图形的功能键为（ C ）。

A PRGRMB OPR/ALARMC AUX/GRAPHD OFFSET9．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D 数控机床的传动精度10、通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。

2016年数控原理与系统复习题一、选择题(从下列各题三个备选答案中选出一个或两个正确答案，并将其代号写在题干后面的括号内。

答案选错或未选全者,该题不得分。

每小题1分)1、闭环控制系统比开环及半闭环系统（）。

A、稳定性好B、精度高C、故障率低2、闭环控制系统的位置反馈元件应（）。

A、装在电机轴上B、装在执行部件上C、装在传动丝杆上3、开环、闭环和半闭环是按＿＿的不同分类的。

A、机床的加工功能B、进给伺服系统类型C、NC装置的构成方式4、点位、直线和轮廓控制NC机床是按＿＿的不同分类的。

A、功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式5、硬线、软线NC装置是按＿＿的不同分类的。

A、机床的加工功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式6、数控机床较适用于＿＿零件的加工。

A、小批量B、复杂型面C、大批量7、在ISO标准中，G指令和M指令最多可以有（）。

A、99种B、100种C、任意种8、ISO标准规定，Z坐标为（）。

A、平行于主轴轴线的坐标B、平行与共件装夹面的方向C、制造厂规定的方向9、Z坐标的正方向是指（）。

A、使工件尺寸增大的方向B、刀具远离工件的方向C、刀具趋近工件的方向10、在确定一台NC机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序为（）。

A、X、Y、ZB、Y、Z、XC、Z、X、Y11、脉冲当量是对于每一个脉冲信号（）。

A、传动丝杆转过的角度B、步进电机回转的角度C、机床运动部件的位移量12、逐点比较法是用＿＿来逼近曲线的。

A、折线B、直线C、圆弧和直线13、逐点比较法逼近直线或圆弧时，其逼近误差（）。

A、不大于一个脉冲当量B、与进给速度和插补周期有关C、与切削速度有关14、欲加工第一象限的斜线（起点在坐标原点），用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在（）。

A、斜线下方B、斜线上C、斜线上方15、时间分割法的插补速度与加工进给速度（）。

A、无直接关系B、成正比C、成反比16、数控铣床在加工过程，CNC系统所控制的总是（）。

《数控原理与系统》试题2填空题（每空1.5分，共30分）：1. 数控机床是用数字化代码来控制机床与的相对运动，从而完成零件的加工。

2.标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用决决定。

3. 数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为和两种类型。

4．闭环伺服驱动系统一般由、、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。

5．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＝。

在插补过程中，每进给一步，计数器J E减1,当J E＝时，到达终点，停止插补。

6.在单CPU的CNC系统中，主要采用的原则来解决多任务的同时运行。

7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是和。

8. CNC系统控制软件中两个最突出的特征是：和。

9. CNC系统软件中的译码程序要完成两项工作：一是完成NC程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的，即发现语法错误立即报警。

10．旋转变压器是一种常用的检测元件。

11．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为mm才能保证检测精度。

12．三相步进电机的转子齿数为40，则单三拍通电方式运行时的步距角 ＝。

13．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：、、。

二、单项选择题（每小题2分，共20分）：1.世界上第一台数控机床是（）年试制成功的。

A. 1951B. 1952C. 1954D. 19582. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）A. 控制介质B. 数控装置C. 伺服系统D. 测量装置3．CNC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、诊断B、插补C、位控D、译码4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。

《数控原理与系统》自测题一、 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、 CPU 是CNC 装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 运算器 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 控制器 是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。

3、 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 的过程。

4、 数控系统按照有无检测反馈装置分为 开环控制机床 ，闭环控制机床 和 半闭环控制机床 种类型。

5、 对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为：e i e i iy x x y F -=，若0≥i F ，刀具往 -X 进给；若0<i F ，刀具往 +Y 进给。

6、 CNC 系统中，实时性要求最高的任务是 增大 和 位控 。

7、 旋转变压器是一种常用的 转角 检测元件，从其结构来看，它由 定子 和转子 两个部分组成。

8、 步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是 步进电机9、 步进电机通过控制 脉冲频率 控制速度；通过控制 脉冲个数 控制位移量；通过改变 步进电机输入的脉冲信号的循环信号，实现步进电机的正反转。

10、 数控机床按运动方式分为 直线插补机床 、 圆弧插补机床、曲线插补机床 等三类。

11、 为减少运动件的摩擦和消除传动间隙，数控机床广泛采用 滑动导轨和 滚动导轨，在进给系统中，目前数控机床几乎无例外的都采用 滚动 代替滑动丝杆。

12、 机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台退回到 机床 。

13、步进电动机的最大缺点是容易__ 失步 __，特别是在大负载和速度较高的情况下，更容易发生。

14、在闭环系统中，定位精度主要取决于位置检测系统的精度 _。

15、PLC采用扫描工作方式，数控机床上采用的PLC有内装型和独立型两种类型16、数控机床是用数字化代码来控制机床刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。

一、选择题1.（）在数控车床上加工螺纹，主轴编码器起到了主轴转动与进给运动的联系作用。

2.（）半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。

3.（）检测元件的作用是检测位移和速度的实际值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信号，从而构成闭环控制。

4.（）光电脉冲编码器既可以测量位置，又可以测量速度。

5.（）数控装置要输入、输出信息，就要将其内部构件与外界不同功能的装置相连，如伺服装置、开关量的输入、输出、电源等。

6.（）世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。

7.（）CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。

8.（）脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。

9.（）步进电机的步距角越大，控制精度越高。

10.（）伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。

11.（）CNC装置的控制功能主要反映CNC装置能够控制的联动轴数目以及各轴的转速和转向。

12.（）CNC装置的进给功能主要反映刀具的进给速度。

13.（）数控装置的外部电源采用AC24V或者DC24V。

14.（）数控装置上的变频电源要求壁挂立式安装，并在机壳内配有冷却风扇以保证热量得到充分的散发。

15.（）为保证变频电源是正常工作，其外壳PE应可靠地接入大地零电位。

16.（）全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。

17.（）步进电机驱动电路是直流稳压电源。

18.（）在伺服系统中，交流伺服电机具有独立的励磁回路，能获得优良的动态和静态性能。

19.（）数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。

20.（）步进电机最大的缺点在于容易失步，特别是大负载和低度的情况下，失步更容易发生。

21.（）步进电机能方便地将电脉冲转变为角位移，具有定位精度好、无漂移和无积累定位误差的优点。

22.（）步进电机细分控制的思路是：以阶梯波的形式逐步增加和减少绕组电流，逐步实现脉冲在相邻拍对应的导通相之间进行切换。

17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。

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。

25、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是计算机数控机床 _______ ，FMS的含义是柔性制造系统CIMS的含义是计算机集成制造系统。

27、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为增量式和绝对式两种。

29、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程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。

33、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_步距角_____，电机的总角位移和输入脉冲的数量_____成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的___频率___。

37、现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用 PLC 进行控制的。

43、数控机床实现插补运算广泛应用的是直线插补和圆弧插补。

48、对刀点既是程序的起点，也可以是程序的终点。

173、交流伺服电机变频变压调速通常采用交流—直流—交流变换电路实现。

175、检测直线位移传感器有光栅传感器、同步感应传感器等。

177、莫尔条纹具有放大电路、均化误差的作用。

179、步进电机一般用于开环控制系统。

183、脉冲编码器分为接触式、电磁感应式和光电式三种。

189、改变步进电机脉冲频率就能改变步进电机的转速13、永磁同步电动机转子位置检测多用 ( D )A．光电式转子位置检测器 B、磁电式转子位置检测器C。

绝对式脉冲编码器 D。

相对式脉冲编码器14．反应式步进电动机与混合式步进电动机相比，其优点是 ( D )A．转矩体积比大 B．停电后有自锁能力C．步距角容易做得比较小 D．转子惯量低，可更快加减速15、直流伺服电机常用的调速方法是 ( A )A．改变电枢电压 B．改变磁通量C．在电枢回路中串联调节电阻 D．改变电枢电流16、一台三相反应式步进电动机，其转子有40个齿：采用单、双六拍通电方式，其步距角是（ B ）A．1° B．1.5° C．2° D．2.5°23、感应同步器是一种(B )位置检测元件。

填空题1数控技术中常用的插补算法有（脉冲增量插补法）和（数据采样插补法）插补法两类。

2立铣刀的刀位点是（刀具底面中心），球头刀的刀位点是（球心）。

3FMC是指（柔性制造单元），DNC是指（直接数字控制系统）。

4车削加工中心的主传动系统与数控车床的主传动系统相比，增加了主轴的（C轴（进给））功能。

5数控加工是指（在数控机床上进行自动加工零件）的一种工艺方法。

6数控机床按伺服控制系统可分为（开环数控机床）、（闭环数控机床）、（半闭环数控机床）。

7JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于（工件）固定，（刀具）移动。

8光栅是用于数控机床的精密检测装置，是一种非接触式测量，按其形状分为（圆光栅）和（长光栅）。

9G代码中，（模态代码）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；（非模态代码）代码表示只在本程序段中有效。

10数控机床按控制运动的方式可分为（点位控制数控机床）、（点位直线控制数控机床）、（轮廓控制数控机床）。

11用于数控机床驱动的步进电动机主要有两类:(反应)式步进电动机和(混合)式步进电动机. 12在闭环数控系统中,机床的定位精度主要取决于(检测装置)的精度.13在数控编程时,使用(刀具半径补偿)指令后,就可以按工件的轮廓尺寸进行编程,而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程.14在外循环式的滚珠丝杠副中,滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面上的(螺旋槽)或(插管)返回丝杠螺母间重新进入循环.15闭式静压导轨由于导轨面处于(纯液体)摩擦状态,摩擦系数极低,约为(0.0005),因而驱动功率大大降低, 低速运动时无（爬行）现象.16利用展成原理加工齿轮的方法有(滚齿),(插齿),(剃齿),刨齿,磨齿和珩齿等.17伺服系统由（伺服驱动电路）和（伺服驱动装置）组成。

18数控技术中常用的插补算法有（脉冲增量插补法）和（数据采样插补法）插补法两类。

19刀具补偿分为（半径）补偿，（长度）补偿。

数控原理与系统复习题(总17页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《数控原理与系统》复习题一、教材本课程教材为：王细洋编著，《机床数控技术》，国防工业出版社。

二、复习题（一）填空题1．数控机床一般是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、机床本体等部分组成。

2．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。

3．标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定，增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。

4．从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为物质流；二是传递信息的网络，我们称之为信息流。

5．FMS中文含义是柔性制造系统。

6．数控技术是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。

7．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。

8．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。

9．数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。

按控制方式又可分为开环、闭环和半闭环控制等。

10．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准有EIA和ISO两种，我国采用的标准是ISO。

11．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作诊断程序，它一般有三种类型：启动诊断、在线诊断、离线诊断。

12．从数控机床故障诊断的内容看。

故障诊断专家系统可以用于三个方面：故障监测、故障分析、决策处理。

13．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密化的过程。

14．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为：e i e i i y x x y F -=，若0≥i F ，刀具往+X 进给；若0<i F ，刀具往+Y 进给。

1. 数控技术是指用( 数字化信号) 对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。

2. 步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是：(步进电机)。

3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把( 刀具轨迹 )分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行( 数据的“密化” )，使刀具轨迹在允许的误差之内。

4. 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) 结构两大类。

5. “数字控制”中，控制计算机不仅（用数字）控制各种动作的先后顺序，而且（用数字）控制各种运动部件的轨迹、位移量和速度。

6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即(前后台型)和(中断型) 。

7.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：（偏差判别）、坐标进给、新偏差计算和（终点比较）四个节拍。

8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度(越高)，零件加工的质量(越高)。

9.在单CPU的CNC系统中，主要采用(CPU分时共享)的原则来解决多任务的同时运行。

10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作( 通信协议) 。

11.刀具半径补偿不是由(编程人员)来完成的。

只需在程序中指明何处进行刀具半径补偿，指明是进行左刀补还是右刀补，并指定刀具半径，刀具半径补偿的具体工作由数控系统中的(刀具半径补偿功能)来完成。

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. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成，（运算器）是对数据进行算术和逻辑运算的部件，（控制器）是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。

3. 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）的过程。

4．数控系统按照有无检测反馈装置分为（开环数控机床）和（闭环数控机床）两种类型。