机床数控技术及应用试卷及答案

1、学期：08年春季学期 考试科目：机床数控技术及应用 考试形式：闭（A）题号一二三四五 总 分得分一、填空题（共20分，每空1分）1数控机床主要由 机床主体 、 数控装置 和 伺服系统 三大部分组成。1.矢 量 变 换 控 制 法的应用使交流电动机变频调速后的 机 械 特 性 和 动 态 性 能 足以和直流电机相媲美。2.PLC具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和修改程序并可 直接 控 制 机床电气等特点，现已广泛用于数控机床的 辅 助 控制 装 置。3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

2、等。4.一般数控加工的程序的编制分为三个阶段完成，即工 艺 处 理、数 学 处 理 和 程 序 调 试。4编程时的数值计算，主要是计算零件的节点和基点的坐标。直线段和圆弧段的交点和切点是 基 点 ，逼近直线段和圆弧小段轮廓曲线的交点和切点是 节 点 。5.位置检测元件可分为两类，常见的光栅尺和直线感应同步器属于直 接 测 量 元件，光电编码器和旋转变压器属于 间 接 测 量 元件。6.数控加工中心的主轴部件上设有准停装置，又称 主 轴 定 位 功 能。它是 自 动 换 刀 所必须的功能。可分为机械准停和电气准停。 6.进给伺服系统实际上是一种高精度的 位 置 跟 踪 与 定 位 系 统。7.数

3、控机床上导轨形式主要有 滑 动 导 轨、滚 动 导 轨 和 静压 导 轨。8数控机床是按数字信号形式控制的，每一脉冲使机床移动部件产生的位移称为 脉 冲 当 量 。8.位置检测系统所能测量到的最小位移量称为 分 辨 率。二、选择题（共30分，每小题2分）1对刀操作是用来确定 （ B ） 原点在机床坐标系中的位置的。A、机床坐标 B、工件坐标 C、编程坐标 D、相对坐标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，总是采用（ B ）的原则来编写程序的。A 刀具固定不动、工件移动 B 工件固定不动、刀具移动C 根据机床实际移动情况决定 D . A或B2. “C

4、NC”的含义是（ B ）。A数字控制 B. 计算机数字控制 C.网络控制 2. 用于控制主轴的启停、换向、切削液启停、刀库选换刀、液压夹紧和松开等的接口是 （ B ）。A 主轴控制接口 B 辅助功能接口C位置/速度控制接口 D。 MDI/CRT接口3. 数控机床的核心是（ B ）。A伺服系统 B. 数控系统 C. 反馈系统 D.传动系统3CB总线属于( D ) 。A、内总线; B、外总线; C、地址总线; D、控制总线。4. 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5. 开环控制系统用于（ A）数控机床上。 A. 经济型 B. 中、高档 C.

5、 精密5. 数控机床加工依赖于各种（ D ）。A. 位置数据 B. 模拟量信息 C. 准备功能 D. 数字化信息6. 数控机床加工零件时是由（ A ）来控制的。A数控系统 B. 操作者 C. 伺服系统7. 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 8. 光栅尺的标尺光栅和指示光栅的刻线之间的很小夹角，在光源的照射下会产生（ B ）。A 彩虹 B莫尔条纹 C 透光 D光射线。9交流伺服电动机和直流伺服电动机的( B )。A、工作原理及结构完全相同; B、工作原理相同，但结构不同:C、工作原理不同，但结构相同; D、工作原理及结构完全不同

6、。9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 )。A、立即停止转动；B、以原转速继续转动；C、转速逐渐加大；D、转速逐渐减小。10、数控加工中心的主轴部件上设有准停装置，其作用是（ C ）A、提高加工精度 B、提高机床精度C、保证自动换刀、提高刀具重复定位精度，满足一些特殊工艺要求11闭环控制系统的反馈装置装在 。DA、电机轴上； B、位移传感器上，C、传动丝杠上; D、机床移动部件上。12. 为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。A无级调速 B.变速范围宽 C.分段无级变速 D.变速范围宽且能无级变速13 数控机床是在（

7、B ）诞生的。A日本 B. 美国 C. 英国13、滚珠丝杠螺母副的缺点（ B ）A、运动具有可逆性 B、垂直安装是不能自锁 C、摩擦系数小14 主轴的内孔用来通过棒料，用于通过刀具夹紧装置固定刀具等。其孔径的大影响到主轴的刚度，一般其孔径与主轴直径比为0.5左右。15 采用油脂润滑方式润滑主轴时，主轴轴承油脂封入量通常为轴承空间容积的10%，切忌随意填满。15、光栅位置检测装置，栅距P=0.01mm，=0.01rad，则节距W等于（c）A、0.0001mmB、0.01mmC、1mm三、判断题（正确的在括号里划“”，错误的在括号里划“×”，共分，每小题分）（ ）1.对刀点不仅是程序的起

8、点，往往也是程序的终点。（ ）2.主轴功能也称S功能，用来设定主轴的转速或切削速度。（ × ）3. RAM是专门用来存放系统软件的存储器，使用时只能读出，不会因断电二丢失内容。（ ）4.G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（ × ）5.当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。 （ × ）6.数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。 （ × ）7.不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。 （ ）8.常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（ ）9.RS232主要作用是用于程序的自动

9、输入。（ ）10.伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。（ ）11.车床主轴编码器的作用是防止切削螺纹时乱扣。（ ）12.位置检测系统所能测量的最小位移称为分辨率（ × ）13.直流电机的调速性能好，适用于高速运转的场合。Rccu（ ）14.矢量控制法的应用使交流电动机变频调速后的机械性能和动态性能足以与直流电动机相比美。（ ）15.数控机床主传动系统是指数控机床主运动传动系统四、简答题（共20分）1.简要介绍内装电动机主轴的传动方式优缺点。（6分）优点 简化了主轴箱的结构、结构紧凑，重量小，运动惯性小可提高启动、停止的响应特征，并利于控制振动和噪声。缺点 电动机运转产生的热量容易

10、使主轴变形。2简述数控机床的工作原理？（8分）答：数控机床加工零件，首先将加工零件所需要的所有机床动作以程序的形式记录下来，存储到某存储介质上，输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床的伺服系统驱动机床，协调指挥机床的动作，使其产生主运动和进给运动，完成零件的加工。当改变加工零件时，在数控机床只要改变加工程序，就可继续加工新零件。3、数控机床主传动系统的特点？(6分)答：转速高、功率大 （1.5分） 变速范围宽 （1.5分） 主轴变换迅速可靠（1.5分）主轴组件的耐磨性高（1.5分）4在图中标出能正常切削时的主轴旋向。说明确定正常切削时主轴旋向的依据。若进行从右向左的车削加工

11、，图示三种刀架装夹方式中哪个应采用的左偏刀、哪个采用右偏刀？五、编程题 （10分）已编出如图所示车削零件的精车加工程序如下：注释说明每段程序的含义。（10分）加 工 程 序含 义O0001程序名N001 G99G21G50 X100.0 Z100 ；建立工件坐标系、米制、设定进给单位是mm/rN002 S630 M03；机床启动，正转，转速630r/minN003 G00 X0.0 Z80.0 M08；快速定位移动到起刀点、开启切削液N004 G03 X30.0 Z65.0 R15.0 F0.1；逆弧插补，进给速度0.1mm/rN005G01 Z50.0；直线插补N006 X44.0 Z30.

12、0；直线插补N007 Z22.0；直线插补N008 G02 X44.0 Z8.0 R9.0F0.1；顺弧插补 进给速度0.1mm/rN009 G01 Z0.0； 直线插补N010 G00 X50.0F0.1；快速定位移动N011 X100.0 Z100.0；快速定位移动到起刀点位置N012 M05M09； 主轴停止转动，关闭切削液N013 M30程序结束 O0001.程序名N001 G99G21G50 X200.0 Z350 .建立工件坐标系、米制、设定进给单位是mm/rN002 S630 M03.主轴以630r/min正转N003 G00 X40.0 Z292.0 M08. .移到工件右端45º斜线的延长线上，同时开启切削液N004 G01 X48.0 Z288.0 F0.2 车45º倒角，进给速度0.2 mm/rN005 Z270.0 车右端48的外圆柱面N006 X62.0 Z200.0 车长70的锥面N007 Z170.0