201403数控技术习题六

一、 单项选择题在车削加工中心上不可以 [ D ]进行铣削加工 B．进行钻孔C．进行螺纹加工 D．进行磨削加工某加工程序中的一个程序段为N003 G91G18G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F100 LF该程序段的错误在于 [ B ]应该用G91 B．应该用G18C．应该用G94 D．应该用G02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 ]A．工件坐标系C．右手直角笛卡尔坐标系B．机床坐标系4 ．CNC 系统中通过输入装置输入的零件加工程序存放在[B]A．EPROM中C．ROM中

B．RAM中D．PROM中在数控机床的插补计算中是指 [B]逐点比较插补法 字积分插补法C．数字增量插补法 小偏差插补法顺序选刀方法的优点是 [B]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 ]C．液压步进马达

交流伺服电动机D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°，转子的齿数为 [C]A．40C．80

B．60D．120闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于 [D]采用的伺服电动机不同C

采用的传感器不同D闭环数控机床的定位精度主要取决于 [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[B ]C．恒流斩波驱动电源

D．调频调压型驱动电源12．对于加工中心，一般不需要[D]A.．主轴连续调速功能C．主轴恒速切削控制B．主轴定向准停功能D．主轴电动机四象限驱动功能滚珠丝杠预紧的目的是 [C ]增加阻尼比，提高抗振性 B．提高运动平稳性C．消除轴向间隙和提高传动刚度 D．加大摩擦力，使系统能自5S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 ，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．2000C．4000

B．3000D．5000下列各项中，属于数控机床工艺特点的是 [C]柔性好C

精度高D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=KVC．E=K/V

B．E=1/(KV)D．E=V/K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σ映了机床在该位置的 [ C ]重复定位精度C．系统性误差

B．反向差值D．失动量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机的热膨胀系数。 [ A ]大于 B．小于C．等于 D．不等于19[ C ]A．两端固定 两端简支C．一端固定，一端简支 D．一端固定，一端自由20．对于FANUCl5数控系统，下面说法正确的是 [ B ]A．FANUCl516CNC数控系统。B．FANUCl532CNC数控系统。C．FANUCl5CNCD．FANUCl5PLC仅可使用梯形图编程。21．CIMS的中文含义是[ A ]A．计算机集成制造系统B．柔性制造系统C．柔性制造单元D．计算机辅助设计22A．工序十分集中C．加工效率很高AB．工序十分分散D．切削效率很高基于教材JB3298－83标准，某数控加工程序N010 G92 X100 Z195N020 G90G00 X15 Z150„„N100 M02该程序中，最后一个程序段的涵义是 [ D ]C．主轴停止

程序停止D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 ]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．下列有关机床动刚度的叙述中，正确的说法是[ B ]与静刚度成正比 B．与静刚度的平方成正比C．与阻尼比成正比 D．与频率比成正比．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用[B]交流感应电动机 B．步进电动机C．交流伺服电动机 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．Usinωt和Ut B．Usinωt和Ut(U≠U)m m 1 2 1 2C．Usinωt和Ut(U≠U) D．Usinωt和Ucosωt(ω≠ω)1 2 1 2 m 1 m 2 1 228．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 ]C．运动误差

系统性误差D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．脉冲增量插补法适用于[A]A．以步进电机作为驱动元件的开环数控系统B．以直流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统C．以交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统D．以直流伺服或交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统32．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．主轴回转精度闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于 [ D ]采用的伺服电动机不同C

采用的传感器不同D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 ]C．液压步进马达

交流伺服电动机D35．数控机床进给传动系统中的回转件直径为D，质量为m，则转动惯量J 为[ C ]1A．J=8mD21C．J=2mD2

1B．J=4mD2D．J＝mD2采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标(5,7)，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．10 B．11C．12 D．135S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 ，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．2000 B．3000C．4000 D．5000下列各项中，不影响加速转矩的是 [ D ]负载惯量 B．速度C．电动机惯量 D．加速度一台三相反应式步进电动机，当采用双三拍通电方式运行时，其步距角为1.5°，则子的齿数为 [ C ]A．40 B．60C．80 D．120在FANUC15数控系统中，实现插补等运算功能的模块是 [ A ]C．主轴控制功能模块

B．CNC功能模块D．PLC功能模块CNC系统的CMOSRAM常配备有高性能电池，其作用是（C ）A．RAM正常工作所必须的供电电源BRAMRAM中的信息不丢失加强RAM供电，提高其抗干扰能力42．以下各项中，属于滚珠丝杠螺母副缺点的是（D A．运动不平稳有爬行C．具有运动的可逆性

B．传动精度低，反向时有空程D．结构复杂，制造成本高下列各项中，属于数控机床工艺特点的是（C ）柔性好C

精度高D在精密数控机床中，一般要求反馈检测的最小位移是（A ）A．小于0.0001mmC．在0.01mm～0.1mm之间

B．在0.0001mm～0.01mm之间D．大于0.1mm光栅位移传感器是基于莫尔条纹和光电效应原理，将下列哪项转换为电信号的装置（C ）位移信号C

D．光电信号一台五相步进电机，单拍运行时的步距角是五相十拍运行时步距角的（C ）A．1／4C．2倍

B．1／2D．4倍12．逐点比较法插补第一象限内的直线，若算得偏差函数F>0，则下一步的进给方向为（B ）A．-XC．-Y

B．+XD．+Y步进电机的最大静扭矩出现在失调角为（B ）0°时C．±π／2±πD．±π时直流伺服电机控制电路中，速度调节器的作用是（C ）对V 与V信号的差值进行计算CMD f对uu信号的差值进行计算gi fi对工作台理论移动量与实际移动量的差值进行计算D在下列脉冲式比较式进给位置伺服系统的四个环节中用来解决指令脉冲与反馈脉冲步问题的是（D ）C．同步电路

位置检测器D．AM偏差补偿寄存器在下列进给伺服系统的四个环节中，属于比例环节的是（A ）C．调速单元

D．D／A转换器在数控机床上加工位于X-Y平面的直线轮廓时，为了减小轮廓误差，下面哪种说法是确的（A ）A．应尽量使X、Y轴的增益相同。C．应尽量减小系统X轴的开环增益。

B．应尽量增大两轴的增益差。D．应尽量减小系统Y下面哪项措施可以减小数控机床开环控制系统的失动量（D ）C．提高驱动件的转速。

D．提高丝杠的精度。对于FANUCl5数控系统，下面说法正确的是（B A．FANUCl5数控系统是16位CNC数控系统。B．FANUCl5数控系统是32位CNC数控系统。C．FANUCl5数控系统是单一微处理器的CNC数控系统。D．FANUCl5数控系统PLC仅可使用梯形图编程。54．FANUCl5系统中将工件加工程序放在（C ）A．EPROM中由电池供电的RAM中55．某加工程序的一个程序段为（B

B．ROM中D．E2PROM中N003 G90G19G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F200 LF该段程序的错误在于A．不应该用G90 B．不应该用G19C．不应该用G94 D．不应该用G02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Vmx9m/mi脉冲当q=0.01mm，顾磁频率f( A )A.≥15Hz B.≥90Hz C.≥900Hz D.≥15KHz可用于开环伺服控制的电动机( 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58.下列伺服电动机中，带有换向器的电动机( 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.混合式步进电动机在下列进给伺服系统的四个环节中，可等效为惯性环节的( 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，正常运行的转差率( B )A.0.04 B.0.042 C.0.52 D.1.08二、 填空题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。主轴最高转速电动机功率 、所采用的轴承以及润滑系统等几个方面的限制。_以及冲击载荷所引起振动的能力。__式。在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时当伺服系统两轴的增益相同时进给速度愈大则轮廓误愈。一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿以提步进服系精度。FANUCl5冲编码(或回转编码) 。一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输/输出装置CNC装置_三部分成。刀具补偿分为半径补偿长补偿。代码中模态代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G代码时才效；非模态代码 代码表示只在本程序段中有效。数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和 离线诊断 等几种。加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀编码选两种。旋转变压器和感应同步器根据励磁绕组供电方式的不同，可分为 鉴相工作方和鉴幅工作方式。伺服系统的作用把来自数控装置的 脉冲指令 转换为机床移动部件的移。改变刀具半径补偿值的大小可以实现同一轮廓的粗、精加工。两个阶段。

翻译处理和数值计和后置信息处理改变刀具半径补偿值的 左右 可以实现同一轮廓的凸模和凹模的加工。在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换刀具中心轨迹 。用于CNC系统的PLC有两种：通用型PLC内置式PLC 。数控铣削加工需要增加一个回转坐标或准确分度时，可以使用配备回转工作台或用 分度工作台 。CNCCNC__微处理器结构。__，以控制伺服电机按规定的要求运转。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 和后置信息处理个阶段。有一段过原点的直线终点A的坐标值(4，5)。采用逐点比较法直线插补时，刀具从直线起点O开始插补，若步长为加工完该段直线所需要的插补循环数9 。带有自动换刀系统，并能一次装夹工作后，自动连续完成铣、钻、镗、攻螺纹等加工数控机床称为 加工中心 。数控车床X轴方向上的脉冲当量为Z方向上的脉冲当量的2倍 。程序编制可分为手工编程和 自动编程 。数控技术中常用的插补算法数据采样插补和 脉冲增量插补法两类。伺服系统伺服驱动电和 执行元件 组成。随着电子技术和计算机技术的发展，数控系统经历了采用电子管、晶体管集成电路到把 微型计算引进数控系统的过程。自动编程系统对工件源程序的处理可分翻译处理和数值计和后置信息理两个阶段。在CNC系统中，刀具补偿包刀具长度补和刀具半径补偿。加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀编码选两种。传感器是将一种物理量转换为另一物理的装置。一般光栅传感器输出信号为四路依次相180° 的正弦信号或方波信号。反映步进电机最大动态转矩与脉冲频率关系的曲线称转矩—脉冲特性曲。数控机床上以某一进给速度加工圆弧时当伺服系统两轴的增益相同时加工圆弧的径愈大，则轮廓误愈大 。三、 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：运动件间的摩擦阻力小消除传动系统中的间隙传动系统中的精度和刚度高减小运动惯量，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。母相对丝杆作轴向运动。3、简述模态代码。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：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。5G00G01答：含义如下：G00：点定位；G01：直线插补格式如下：G00 X—Y—Z—其中X、Y、Z为目标点的绝对或增量坐标。G01 X—Y—F—其中Z为沿插补方向的进给速度。6、试说明基准脉冲插补法的特点？答：给各进给轴的伺服电动机。答：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。简述开环伺服系统的工作原理。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。答：答：0.1mm/1000mm以内。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。14、数控机床按控制方式分可分为哪几大类？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。?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。CNC?答：光电隔离电路的主要作用起电器隔离和电平转换作用。四、 编程题1、在数控铣床上精加工下列零件的轮廓外型，请手工编制其加工程序。编程如下：O0005N00G92X200Y60Z50S800M30N05G91X180Y40Z10F10N10G00G41X70Y10D00N15GO1Y-10N20G02X40Y-40R30N25G01X-70N30G01Y40N35G01X40N40G03X70Y10R30N45G01X180Y40M05N50G00M30编写其加工程序。已知与要求：O点，试在给定坐标系下编写加工程序；图示刀尖位置为程序的起点和终点；0.15mm／r630r／min。编程如下：O0010N005G92X200Z350N010G00X41.8Z292S630T01M03N015G01X47.8Z289F150N020G01U0W-59N025G01X50W0N030G01X62W-60N035G01U0Z155N040G01X78W0N045G01X80W-1N050G01U0W-19N055G02U0W-60R70N060G01U0Z65N065G01X90W0N070G00Z200Z350M05M303、编写车削加工程序，精加工ABCDEFG部位的外轮廓，直径设定。加工尺寸如图，其它参数合理自定。9090+XGR48FEDCBA-85-70-55-40-26-120+Z0 0 00编程如下：O0010N005G92X120Z90N010G90G00X20Z2S600T02M03N015G01X20Z-12F100N020G02X50Z-26I14K30N025G01Z-40N030G01X60Z-55N035G01Z-70N040G03X80Z-85I20K15N045G01X85N050G00X120Z90M05M0265mm122mm的棒料（三爪卡盘夹持部分（JB3208-83）编写其加工程序。已知与要求：坐标原点设在如图所示O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在车完型面后退刀时按先X轴后Z轴顺序退至原来位置；图示刀尖位置为程序的起点和终点；600r/min；编程如下：O0015N005G92X40Z70N010G90G00X20Z2S600T02M03N015G01X20Z-12F50N020G01Z-8N025G01X-2N030G01Z-10N035G02X60Z-40R30N040G02X40Z-62.36R30N045G01Z-110N050G01X45N055G00X40N060G00Z70M05M02如图所示为工件上cd四个孔的坐标，设工件厚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：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；0.01mm，尺寸字用脉冲当量表示；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a1000r/min5mm处，然后以50mm/min的速度向下进给钻孔aa-b-c-d,加工完成钻头返回原位。编程如下：O0030N005G92X0Y0Z200N010G90G00X27Y30Z200N015G00Z150N020G00Z5S1000M03N025G01Z-15F50N030G04P1000N035G00Z5N040G00X48Y50N045G01Z-15F50N050G04P1000N055G00Z5N060G00X60Y50N065G01Z-15F50N070G04P1000N075G00Z5N080G00X70Y40N085G04P1000N090G00Z5N095G00X0Y0Z200N100M05M02五、 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。2sin（/2）得：解2sin（/2）得：CW =

0.01

=10.05C 2sin（/2sin(0.057/2)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=9-1=82F1<0+YF2=F1+Xa=1n=8-1=73F2>0+XF3=F2-Ya=-3n=7-1=64F3<0+YF4=F3+Xa=2n=6-1=55F4>0+XF5=F4-Ya=-2n=5-1=46F5<0+YF6=F5+Xa=3n=4-1=37F6>0+XF7=F6-Ya=-1n=3-1=28F7<0+YF8=F7+Xa=4n=2-1=19F8>0+XF9=F8-Ya=0n=1-1=0解：轨迹图如下所示：3、柱导轨的材料为GCr15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ξ=1，请计算该导轨的承载力Pz=？4、某数控机床的进给伺服