数控技术与应用复习题

1、单项选择题数控技术与应用综合测试题1 在车削加工中心上不可以A 进行铣削加工C.进行螺纹加工2某加工程序中的一个程序段为N003 G91G18G94G02 X30.0 Y35.0该程序段的错误在于A 不 应该用 G91C.不应该用G94 D B 进行钻孔D 进行磨削加工I30.0 F100 LF B B 不 应该用G18D 不应该用G02B.机床坐标系D.标准坐标系 B DDA是指B 数字积分插补法D 最小偏差插补法3编程人员在编程时使用的，并由编程人员在工件上指定某一固定点为坐标原点所建立的坐标系称为A.工件坐标系C.右手直角笛卡尔坐标系 4 5 在数控机床的插补计算中，A 逐点比较插补法C

2、.数字增量插补法 6 顺序选刀方法的优点是A.每把刀具能重复使用B.刀库的驱动控制简单C.刀具可以任意存放D.刀具排列顺序不容易出错7 对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件， 为了维护方便起见， 最好采用 B A.直流伺服电动机B.交流伺服电动机C.液压步进马达D.功率步进电动机8 一台三相反应式步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为0.75 ，则转子的齿数为 C A 40B60C 80D 1209 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于 D A.采用的伺服电动机不同B.采用的传感器不同C.伺服电动机安装位置不同D.传感器安装位置不同10 闭环数控机床的定位精度主要取决于 A

3、A.位置检测系统的精度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11 .采用“高压建流，低压定流工作方式的步进 电动机驱动电源是B A .高压单电源型驱动电源C.恒流斩波驱动电源12 .对于加工中心，一般不需要A. .主轴连续调速功能C.主轴恒速切削控制13 .滚珠丝杠预紧的目的是A.增加阻尼比，提高抗振性C.消除轴向间隙和提高传动刚度B.高低压双电源驱动电源D.调频调压型驱动电源D B.主轴定向准停功能D.主轴电动机四象限驱动功能C B.提高运动平稳性D.加大摩擦力，使系统能自锁5 J.S 一14 .增量式脉冲发生器，其单个（又称单次）脉冲的典型脉冲周期（又称宽度）为5产

4、S,现要求其最高允许测量转速为4000r/min ,请选择每转脉冲数B. 3000D. 5000A. 2000C. 400015 . C 16 .数控机床的伺服系统的开环增益为K,移动部件的速度为 V,则跟随误差 E可表示为D A. E=KVB, E=7（KV）C. E=K/VD. E=V/K17 .数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差b反映了机床在该位置的C A.重复定位精度B.反向差值C.系统性误差D.失动量18 .为了减少传感器热变形对测量精度的影响，应选择传感器的热膨胀系数 机床 的热膨胀系数。A A.大于B .小于C.等于D.不等于19 .对刚度和

5、精度要求高的数控机床，进给系统滚珠丝杠应采用C A,两端固定B,两端简支C. 一端固定，一端简支D. 一端固定，一端自由20. B 21. A .22.在数控机床上加工零件时，A ,往往在一次装夹中就能完成全部工序。A.工序十分集中B.工序十分分散C.加工效率很高D.切削效率很高23.24.对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点,则Z轴的正方向是C A.从此基准点沿床身远离工件的方向B.从此基准点沿床身接近工件的方向C.从此基准点垂直向上的方向D.从此基准点垂直向下的方向25 . 下列有关机床动刚度的叙述中，正确的说法是B A.与静刚度成正比B.与静刚度的平方

6、成正比C.与阻尼比成正比D.与频率比成正比26 . 经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用B A.交流感应电动机B.步进电动机C.交流伺服电动机D.直流伺服电动机27 .感应同步器采用鉴幅型工作时，滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是B A. Umsinco t 和 Umcosco tB. Uisinco t 和 U2cosco t(Ui w U2)C. Uisin 31 和 U2cosc0 t(Ui w U2)D. Umsin 3 it 和 Umcosco 2t( 3 1 w 3 2)28 .数控机床移动部件的位置偏差X反映了移动部件在该点的A A.重复定位误差B.系统性误差C.运动误差

7、D.随机性误差29 .对刚度和精度要求高的数控机床，进给系统滚珠丝杠应采用C A,两端固定B,两端简支C. 一端固定，一端简支D. 一端固定，一端自由30 .在加工中心自动换刀装置中，采用 PLC记忆方式可实现C A.取消刀库B.简化换刀装置C.任意换刀D.使加工过程中不需换刀31 .A32 .下面哪项精度是在机床实际切削状态下进行检验的D A.定位精度B.几何精度C.工作精度D,主轴回转精度33 . D 34 .对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用B A.直流伺服电动机B.交流伺服电动机C.液压步进马达D.功率步进电动机35 . C 36 .采用逐点比较法插补第

8、一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是（5,7）,刀具从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是C A. 10B. 11C. 12D. 1337 .增量式脉冲发生器，其单个（又称单次）脉冲的典型脉冲周期（又称宽度）为5NS,现要求其最高允许测量转速为4000r/min ,请选择每转脉冲数A A.2000B.3000C.4000D.500038 .下列各项中，不影响加速转矩的是D A.负载惯量B.速度C.电动机惯量D.加速度39 . C . 40.在FANUC15数控系统中，实现插补等运算功能的模块是A A.数字伺服功能模块B. CNC功能模块C.主轴控制功能模块D. PLC功

9、能模块56 .用直线感应同步器和数字显示系统测量位移，要求最大测量速度 Vmax=9m/min ,脉冲当量q=0.01mm,顾磁频率 f（ A ）A. 15HzB. 90HzC. 900HzD. 15KHz57 .可用于开环伺服控制的电动机是 （D ）A.交流主轴电动机B.永磁宽调速直流电动机C.无刷直流电动机D.功率步进电动机58 .下列伺服电动机中，带有换向器的电动机是（D ）A.永磁宽调速直流电动机B.永磁同步电动机C.反应式步进电动机D.混合式步进电动机59 .在下列进给伺服系统的四个环节中，可等效为惯性环节的是（B ）A.位置控制器B.调速单元C.位置检测单元D.D/A转换器60 .

10、一台具有二对磁极，额定转速为1440r/min的交流主轴电动机，当电源频率50Hz时，其正常运行的转差率为（B ）A.0.04B.0.042C.0.52D.1.08二、 填空题1 .确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴方向,它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。2 .主轴最高转速受电动机功率、所采用的轴承以及润滑系统等几个方面的限制。自身增量式_愈大步进伺服系统 脉冲编码器（或回转编码器）9 . 一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和 CNC装置 三部分组成。10 .刀具补偿分为半径补偿， 殳比补偿。11 .模态非模态代码 12.离线诊断13 .加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀和

11、一编码选刀两种。14 .鉴相鉴史15.把来自数控装置的 脉冲指令 转换为机床移动部件的移动16 .大小17 .自动编程系统对工件源程序的处理可分为 翻译处理和数值计算 和后置信息处理 两个阶段。18 . 左右19 .在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成一刀具中心轨迹。20 .用于 CNC系统的PLC有两种：通用型 PLC和 内置式PLC。21 .分度工作台 单坐标系_翻译处理和数值计算 926.带有自动换刀系统， 并能一次装夹工 作后，自动连续完成铳、钻、链、攻螺纹等加工的数控机床称为加工中心。27 . 2 倍28 .自动编程29 .数据采样插补法脉冲增量三、30 .伺服驱动电

12、路 执行元件 微型计算机翻译处理和数值计算刀具长度补偿编码选刀物理量180 _转矩一脉冲特性曲线_愈大简答题1、数控机床对进给系统机械部分总的要求是什么？答：a) 运动件间的摩擦阻力小b)消除传动系统中的间隙c) 传动系统中的精度和刚度高d)减小运动惯量，具有适当的阻尼2、滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么？简述“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理。答：目的是：使两个螺母产生轴向位移，以消除它们之间的间隙和旋加预紧力。“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理是：利用螺纹来调整实现预紧的结构，两个螺 母以平键与外套相连，其中右边的一个螺母外伸部分有螺纹，用两个锁紧螺母能使螺 母相对丝杆作轴向运动。3、简述模

13、态代码。答：模态代码又称续效代码，表示该代码在一个程序段中被使用后就一直有效，值得同组 的其他任一代码时才失效。4、试说明数据采样法的特点？答：特点：把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为单位时间间隔（或插补周期） 。每经过一个单位时间间隔就进行一次插补计算，算出在这一时间间隔内各坐标轴的进给量，边计算，边加工，直至加工终点。5 、说明 G00 和 G01 的含义及其格式。答： 含义如下：G00:点定位；G01:直线插补格式如下：G00 XYZ其中 X、 Y、 Z 为目标点的绝对或增量坐标。G01XYZF其中X、Y Z为直线终点的绝对或增量坐标；F为沿插补方向的进给速度。

14、6、试说明基准脉冲插补法的特点？答：基准脉冲插补法的特点是每次插补结束仅产生一个行程增量， 以一个个脉冲的形式输出给各进给轴的伺服电动机。要求其主传动有较大的调速范围和较高的最高转速， 一边在各种切削条件下获得最佳切削速度，从而满足加工精度和生产率的要求。答：数控系统发出指令脉冲经过驱动线路变换域放大，传给步进电动机。步进电动机每接受一个指令脉冲，就旋转一个角度，在通过齿轮副和丝杆螺母副带动机床工作台移动。答：位移测量原理如下：根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小。10 计算加在进给伺服电动机轴上的负载转矩时，应充分考虑哪几方面的问题？答：考虑的方面有：当机床作空载运行时，

15、在整个速度范围内，加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机的连续额定转矩范围内，即在工作曲线的连续工作区；最大负载转矩，加载周期及过载时间应在特性曲线的允许范围内。 加在电机轴上的负载转矩可以折算出加到电机轴上的负载转矩。11 试简述光栅传感器安装时，对安装基面有什么要求？答:光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm 以内。12 .简述减少机床热变形的措施。答：措施有：采用合适的冷却系统，实时的温度检测，适时的清理加工残屑等等。13、在数控加工工序设计时，要选

16、择确定的工艺基准有哪些？各有何作用？答：工艺基准有：对刀点，作用是：刀具相对于工件运动的起点；换刀点，作用是：更换刀具的安全位置。答：分为三类：开环控制的数控机床，闭环控制的数控机床，半闭环控制的数控机床。15 .数控编程中为什么要进行一些数学计算？答：根据工件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需 要的数据。包含基点和节点的计算、刀位点轨迹的计算、辅助计算等位编程做准备。16 .CNC系统中光电隔离电路的主要作用是什么？答：光电隔离电路的主要作用 起电器隔离和电平转换作用。1、在数控铳床上精加工下列零件的轮廓外型，请手工编制其加工程序。70_ _ 40编程如下：

17、O0005N00 G92 X200 Y60 Z50 S800 M30N05 G91 X180 Y40 Z10 F10N10 G00 G41 X70 Y10 D00N15 GO1 Y-10N20 G02 X40 Y-40 R30N25 G01 X-70N30 G01 Y40N35 G01 X40N40 G03 X70 Y10 R30N45 G01 X180 Y40 M05N50 G00 M30编程如下：O0010N005 G92 X200 Z350N010 G00 X41.8 Z292 S630 T01 M03N015 G01 X47.8 Z289 F150N020 G01 U0 W-59N02

18、5 G01 X50 W0N030 G01 X62 W-60N035 G01 U0 Z155N040 G01 X78 W0N045 G01 X80 W-1N050 G01 U0 W-19N055 G02 U0 W-60 R70N060 G01 U0 Z65N065 G01 X90 W0N070 G00 Z200 Z350 M05 M3090-26 -1202-O0010N005 G92 X120 Z90N010 G90 G00 X20 Z2 S600 T02 M03N015 G01 X20 Z-12 F100N020 G02 X50 Z-26 I14 K30N025 G01 Z-40N030 G

19、01 X60 Z-55N035 G01 Z-70N040 G03 X80 Z-85 I20 K15N045 G01 X85N050 G00 X120 Z90 M05 M024.如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓，零件毛坏为直径65mm、长度122mm的棒料(三爪卡盘夹持部分 20mm)。所有外形一次切削成形。试按照教材中所学的代码格式(JB3208-83)编写其加工程序。已知与要求：(1)坐标原点设在如图所示。点，试在给定坐标系下采用绝对尺寸编写加工程序。编程加工时不考虑刀具副后面与被切形状的干涉问题，同时要求开始加工时先车端面2mm。在车完型面后退刀时按先X轴后Z轴顺序退至原来位置；(2

20、)图示刀尖位置为程序的起点和终点；(3)进给速度 50mm/min ,主轴转速 600r/min ;编程如下：O0015N005 G92 X40 Z70N010 G90 G00 X20 Z2 S600 T02 M03N015 G01 X20 Z-12 F50N020 G01 Z-8N025 G01 X-2N030 G01 Z-10N035 G02 X60 Z-40 R30N040 G02 X40 Z-62.36 R30N045 G01 Z-110N050 G01 X45N055 G00 X40N060 G00 Z70 M05 M025 如图所示为工件上a、 b、 c、 d 四个孔的坐标，设工件

21、厚12mm 。试按照教材中所学的代码格式（JB3298 83 ）编写其钻孔加工程序。已知与要求：（ 1 ）孔的位置为绝对尺寸标注，钻头直径与孔径相同，一次钻削完成；（2）机床脉冲当量为0.01mm ，尺寸字用脉冲当量表示；（3）机床原点为图中O-xyz 坐标原点，加工前钻头位于机床原点离工件上端面200mm 处，Z 轴原点设置在工件上表面。加工时钻头快进至a 孔位置，并离工件表面150mm 处，到达 a 孔位置后钻头以1000r/min 的转速旋转并向下快进到离工件端面5mm 处，然后以50mm/min的速度向下进给钻孔，钻通后快速退回。其余类似a孔加工，加工顺序是a-b-c-d, 加工完成钻

22、头返回原位。504030母“Q今甲神况30) i1j d(70,40)6050)027486070编程如下：O0030N005 G92 X0 Y0 Z200N010 G90 G00 X27 Y30 Z200N015 G00 Z150N020 G00 Z5 S1000 M03N025 G01 Z-15 F50N030 G04 P1000N035 G00 Z5N040 G00 X48 Y50N045 G01 Z-15 F50N050 G04 P1000N055 G00 Z5N060 G00 X60 Y50N065 G01 Z-15 F50N070 G04 P1000N075 G00 Z5N080

23、G00 X70 Y40N085 G04 P1000N090 G00 Z5N095 G00 X0 Y0 Z200N100 M05 M02四、 计算题1、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。解：由WC =2sin (6/|2)得:Wcco2sin-O-/2)0.012sin(0.057 /2)=10.05解：轨迹图如下所示:2、逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标Xa=5, Ya=4设插补脉冲当量为1,试按如下格式写出插补计算过程，并画出刀具插补轨迹图。插补循环偏差判别进给方向终点判别终点判别0F0=01F=0+XF1=F0- Ya=-4n=

24、9-1=82F10+XF3=F2- Ya=-3n=7-1=64F30+XF5=F4- Ya=-2n=5-1=46F50+XF7=F6- Ya=-1n=3-1=28F70+XF9=F8- Ya=0n=1-1=03、柱导轨的材料为 GJ15轴承钢，淬火硬度为 60HRC,滚柱长度l=20mm,直径d=8mm,每一导轨上所分担的运动部件的重力G=1200N,滚动体横截面上的假定（许用）应力K=2000N/cm2,导轨硬度修正系数 E =1,请计算该导轨的承载力Pz=?d二64mm, d2=80mm ,齿轮宽度4、某数控机床的进给伺服系统中，已知齿轮分度园直径B=20mm,丝杠直径 d3=40mm,长

25、度l=1500mm ,工作台质量 m=150kg。在某一时刻,齿轮转速 ni=500r/min , n2=400r/min ,工作台移动速度v=2m/min ,试求此系统转换到电动机轴上的等效转动惯量。提示：(1)钢材密度p=7.8x103kg/m3(2) 642=4096; 644=10777216X 了Tri 4X1 一8=1I 8=JX ItX T 三32 之 苧 dX(2) J；二点4 x 二或xO.M xO,Q2x7.8x IO1 0,000257Kg* J. = 1； xBxpxO,OS1 x 0,02x7,8x )tf =0T000627K*m1(4)x BxpxO.M* x 1.5x7.8k IQ = 0.00294kg- 坨l】i-0,000257+ (貌炉(O.OGO627+0.002W) “% 犬1501f(|)?= 0.00257 + 0.00228 + 0.000061 = 0.0026 陶 /5、一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数