[工学]机自2005级数控技术A卷参考答案及评分标准.doc

昆 明 理 工 大 学 试 卷 （A卷参考答案及评分标准）机电学院 机自05级 考试时间: 命题教师:集体考试科目:数控技术 学生姓名: 学号:题 号一二三四五六总 分评 分一、选择题（10分，每题1分）1. 将数控系统分为开环和闭环数控系统是按照下面哪种方法进行分类的（ C ）A工艺用途 B工艺路线 C有无检测装置 D是否计算机控制2. CNC系统的中断管理主要靠（ B ）完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。A软件 B硬件 CCPU D总线3下列刀具半径补偿方式中属于左刀补的是： （ A ）VVVVABCD4闭环数控机床的定位精度主要取决于( A )A检测装置的精度 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5.三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为（ B ）A1.5 B3 C9 D4.56.在中断型系统软件结构中，各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序，下列程序中被安排成最低级别的应是（ D ）A译码、刀具中心轨迹计算 B伺服系统位置控制C插补运算及转段处理 DCRT显示7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理（ C ）A感应同步器 B旋转变压器 C光栅 D电磁式编码盘8. 数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。该点称（ D ）A工件零点 B编程零点 C机床参考点 D机床零点9. 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 ）A诊断 B插补 C位控 D译码10. 用逐点比较法插补第二象限顺圆时，若偏差函数等于10，则刀具的进给方向应是（ B ）A+X B+Y C-X D-Y二、填空题（30分，每空2分）1. 数控机床坐标系采用统一标准的笛卡尔直角 坐标系，三个坐标轴互相垂直，各坐标轴的方向符合右手 法则。2. 数控机床一般由信息输入、数控装置 、伺服驱动及检测装置、机床本体和机电接口等五个部分组成。3.刀具长度补偿是用来实现刀尖圆弧中心轨迹与刀架中心轨迹之间的转换。4.圆弧插补程序段中，当圆心参数使用半径R来表示时，规定180的圆弧，R值取负；180的圆弧，R值取 正 ；并注意，用R参数时，不能描述 整圆 。5. G17、G18、G19指令可用来选择 加工圆弧所在 的平面。6.B功能刀具半径补偿要求编程轮廓的过渡为 圆角过渡 ，即是指轮廓线之间以圆弧连接，并且连接处轮廓线必须 相切 。切削内角时，过渡圆弧 机自专业 2005级，学生姓名: 学号: 的半径应 大于 刀具半径。7.如图，数控车床以刀具当前的位置为起刀点，根据表格要求设置工件坐标系。工件坐标系原点位置 设在O1点设在O2点程序G50 X100.0 Z50.0G50 X100.0 Z110.0刀尖点距原点距离X100，Z50X100，Z110三、简答题（18分）1.简述数控机床的工作过程。（6分）答：数控机床的工作过程是将零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步骤（如机床的启动或停止、主轴的变速、工件的夹紧或松夹、刀具的选择和交换、切削液的开或关等）和刀具与工件之间的相对位移及进给速度等都用数字化的代码表示。（3分）在加工前由编程人员按规定的代码将零件的图纸编制成程序，然后通过程序载体或手工直接输入的方式将数字信息送入数控系统的计算机中进行寄存、运算和处理，最后通过驱动电路由伺服装置控制机床实现自动加工。（3分） 考试科目:数控技术2.机床坐标确定的原则是什么？如何确定数控车床的X、Y、Z坐标轴及其运动方向？（6分）答：总是假定工件是静止的，刀具在坐标系内运动；规定坐标轴的正方向总是指向增大工件和刀具之间距离的方向。（1.5分）数控车床的Z轴：是带动工件旋转的主轴轴线；正方向为增大刀具与工件距离的方向。（1.5分）数控车床的X轴：在工件的径向上，且平行于横滑座；正方向为刀具离开工件旋转中心的方向。（1.5分）数控车床的Y轴：垂直于X、Z轴；正方向根据X和Z轴的正方向，按照标准笛卡尔直角坐标系来判断。（1.5分）3.为什么在编程时首先要确定对刀点的位置？对刀点的选择原则是什么？（6分）答：对刀点是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。程序段该点开始执行。（1.5分）对刀点可以选在工件上，也可以选在工件外面，但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系，以确定机床坐标系与工件坐标系的关系。（1.5分）选取对刀点时，还应便于简化程序的编制，在机床上容易找正，加工过程中便于检查，引起的加工误差要小。（1.5分）为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。（1.5分） 机自专业 2005级，学生姓名: 学号: 四、 计算题 （12分）如图欲加工第一象限直线OE，起点在原点，终点坐标为（6，2），试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。解：初始化：xe=6，ye=2 n=8 F0 DX F=F-2; F0 DY F=F+6 +X: Fi+1=Fi-ye+Y: Fi+1=Fi+xe步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判别F0=0=81F0=0+XF1=0-2=-2=8-1=72F1=-20+XF3=4-2=2=6-1=54F3=20+XF4=2-2=0=5-1=45F4=0+XF5=0-2=-2=4-1=36F5=-20+XF7=4-2=2=2-1=18F7=20+XF8=2-2=0=1-1=0(表格：一行1分 18=8；走到路线：一步0.5分 0.58=4 ) 考试科目:数控技术五、 数控铣编程 （10分）如图所示的四片扇形图案为平板上的凸台，高度为5mm，通过铸造而成，图案关于两坐标轴及原点对称，试用FANUC系统编制铣削扇形外轮廓的程序（只要求写出程序，不作工艺分析）。N10 G92X0Y0Z0（1）N20 G00Z5T01S1000M03N30 G00X10Y10N40 G41G01Z-5F50（1）N50 G01Y30F100（1）N60 G03X30Y10I0J-20（注意坐标轴的方向，先判断z轴方向,再判断圆弧方向）（2）N70 G01X10（1）N80 G00Z5N90 X0Y0N90 G40（1）N100 G11N20.90（1）N110 G12 N20.90（1）N120 G13 N20.90（1）N130 M02（采用其它形式编程，视正确情况自行打分） 机自专业 2005级，学生姓名: 学号: 六、 数控车编程 （20分） 如图所示，双点划线表示原始棒料轮廓线（原始棒料的两端面不平整），粗实线表示最终成形零件的外轮廓线，按提示完成工艺分析和程序编制（FANUC系统）。解：工艺分析：1. 工艺路线：粗车60 棒料右端面R20圆弧面40圆柱面R5圆角50圆柱面56圆柱面（1）精车R20圆弧面40圆柱面R5圆角50圆柱面56圆柱面（0.5）切42的槽（1）按零件尺寸将零件从棒料上切断（1）2. 刀具选择：1#刀左偏端面车刀（0.5）2#刀为粗精车刀（1）3#刀为切槽刀（宽度）为4mm（1）3. 切削用量确定：（作为已知条件使用） 考试科目:数控技术加工内容主轴转速S(r/min)进给速度F（mm/r）粗车1500.25精车2500.25切槽（或切断）800.084. 程序编制 (版面不够时，答案可续写在该页背面) 提示：G71P（循环开始的程序段号）Q（循环结束的程序段号）U（径向精车余量：取0.3）W（轴向精车余量：取0.2）D（切削深度：取0.5）N1120 T03S80N1130 G00X62Z66N1140 X52N1150 G01Z42（1）N1160 G00X60N1170 Z16N1180 X-1F0.08（1）N1190 X60N1200 X100Z140N1210 M05M09M30N100 G50X100Z140（1）N200 T01M03S150M08F0.25（1）N300 G00Z120N400 X62N500 G01X-1（1）N600 G00X62N700 X100Z140N800 T02S150N900 G00X70Z120N1000 G71P1010Q1080U0.3W0.2D0.5F.25（1）N1010 G00X62Z120S250N1020 G01X0Z120（1）N1030 G03X