数控技术复习题及答案解析(专升本)

数控技术复习题及答案解析(专升本)内容摘要：

G01 X90.。 直线插补 N45 G03 X120. Y56. R30. 或 G03 X120. Y56. I30.。 N50 G01 X100. Y14.。 直线插补 N55 X20.。 直线插补 N66 G40 G00 X0 Y0。 取消刀具补偿，快进返回工件原点 N65 Z0.。 抬刀 N70 M30 或 M02；程序结束 ■ 模 拟 试题三： 一 、单项选择题（每题 1 分，共 26 分） 加工（）零件，宜采用数控加工设备。 [点击查看答案 ] 答： B 通常数控系统除了直线插补外，还有（）。 [点击查看答案 ] 答： B G02 X20 Y20 R10 F100。 所加工的对象是（）。 180176。 圆弧 180176。 圆弧 [点击查看答案 ] 答： C 数控机床的核心是下列系统中的（）。 B. CNC 装置 [点击查看答案 ] 答： B 设 H01=6mm，则 G91 G43 G01 Z15 F40。 执行后刀具的实际移动量为（）。 A. 9mm B. 21mm C. 15mm [点击查看答案 ] 答： A 通常定义数控机床主轴的轴线为（）。 A. X 轴 B. Y 轴 C. Z 轴 [点击查看答案 ] 答： C G00 指令与下列的（）指令不是同组的。 A. G01 B. G02 C. G04 [点击查看答案 ] 答： C 加工中心与数控铣床的主要区别是（）。 [点击查看答案 ] 答： C 圆弧插补指令 G03 X39 Y20 R30。 中， X、 Y 后的值表示圆弧的（）。 [点击查看答案 ] 答： B 数控升降台铣床的工作台前后运动坐标轴是（）。 A. X 轴 B. Y 轴 C. Z 轴 [点击查看答案 ] 答： B 1最早的数控机床是在（）诞生的。 A. 日本 B. 美国 C. 英国 [点击查看答案 ] 答： B 1数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。 该点称为（）。 A. 工件零点 B. 机床零点 C. 机床参考点 [点击查看答案 ] 答： C 1步进电机的转速是通过改变电机的（）而实现的。 [点击查看答案 ] 答： A 1在数控铣床上铣一个正方形零件的外轮廓，如果使用的铣刀直径比编程采用的铣刀直径小 1mm，则加工后的正方形尺寸比图纸标注尺寸（）。 1mm B. 小 C. 大 1mm D. 大 [点击查看答案 ] 答： C 1数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（）。 A. 光栅尺 B. 脉冲编码器 C. 感应同步器 [点击查看答案 ] 答： B 1 G04 是（）。 [点击查看答案 ] 答： B 1刀具半径左补偿的规定是：沿刀具运动方向看，刀具位于工件的（）。 A. 左侧 B. 右侧 [点击查看答案 ] 答： A 1圆弧插补顺圆或逆圆的规定是沿垂直于插补平面轴线的（）。 B. 负方向向正方向看 [点击查看答案 ] 答： A 1 CNC 系统中可编程控制器 PLC 的功用是（）。 B. 速度控制 C. 位置控制 [点击查看答案 ] 答： A 数控机床进给系统不可以选用的电机有（）。 A. 交流伺服电机 B. 变频电机 C. 步进电机 [点击查看答案 ] 答： B 2下列各项中，不属于 CNC 控制软件的是（）。 A. NC 加工程序 D. 诊断程序 [点击查看答案 ] 答： A 2 G00 指令移动速度值是（）。 [点击查看答案 ] 答： A 2数控机床每次接通电源后在运行前首先应做的是（）。 B. 检查刀具安装是否正确 D. 检查工件安装是否正确 [点击查看答案 ] 答： C 2编制数控加工程序时，一般以（）作为编程坐标系。 A. 机床坐标系 [点击查看答案 ] 答： B 2编码器的 Z 信号可作为（）。 /压转换作为速度测量反馈 [点击查看答案 ] 答： C 2数控检测装置之一旋转变压器的工作原理是（）。 A. 莫尔条纹 B. 电磁感应 [点击查看答案 ] 答： B 二 、简答题（每题 5 分，共 30 分） 画简图，说明数控机床结构及各部分作用。 [点击查看答案 ] 答： 是记录和存储加工程序的媒介物。 加工程序包括全部加工的工艺信息和几何信息。 2．数控装置（增加了 PC功能） 是数控机床的核心，是一种用于 NC加工的电子计算机，计算机数控装置 CNC，它能完成输入、存储、变换、插补、各种控制功能。 （或叫伺服单元；伺服系统） 伺服单元接收 NC装置的指令，驱动机床各坐标执行件，它包括：位置控制单元、速度控制单元。 分为主轴电机驱动和进给电机驱动。 该装置包括在伺服系统中，它由光电磁机等检测元件和相应电路组成，用来检测速度和位移，并将 信息反馈，构成位置环和速度环，进行闭环的比较调节。 （机械主体部分） 它是数控机床的主体，包括床身、导轨、主轴箱、进给机构、尾座、刀库、刀架、润滑冷却排屑等机构。 什么是插补，基准脉冲插补和数据采样插补的特点。 [点击查看答案 ] 答：插补：数控系统根据零件轮廓线型的有限信息，计算出刀具一系列加工点，完成所谓的数据“密化”工作。 两层意思：一是产生基本线型，二是用基本线型逆合其他轮廓曲线。 基准脉冲插补每次插补结束仅向各坐标轴输出一个控制脉冲，使得各坐标轴产生一个脉冲当量的增量。 脉冲频率的代表坐标运动的速度，脉冲的数量代表运动位移的大小。 数据采样插补采用时间分割的思想，根据程编的进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段，以此来逼近轮廓曲线。 数控装置将轮廓步长分解为各坐标轴的移动量，作为命令发送给伺服驱动装置。 用数字积分法（ DDA）插补加工直线 AB，起点 A(0,0)，终点 B（ 5， 4）。 用表格说明其插补过程，并画出插补加工轨迹。 [点击查看答案 ] 答： 运算 次序 X 积分器 X 终 Y 积分器 Y 终 Jvx JRx Δ X Jvy JRy Δ Y 0 5 0 4 0 1 5 5 4 4 2 5 2 1 4 0 1 3 5 7 4 4 4 5 4 1 4 0 1 5 5 1 1 4 4 6 5 6 4 0 1 7 5 3 1 4 4 8 5 0 1 4 0 1 简要说明数据采样原理 CNC 装置的前加减速控制与后加减速控制各有什么优缺点。 [点击查看答案 ] 答：前加减速是对合成速度即程编的 F 指令进行控制，所以它的优点是不影响插补输出的位置精度。 缺点是需要预测减速点，而这个减速点要根据实际刀具位置与程序段终点之间的距离来确定，而这种预测工作需要完成的计算量较大。 后加减速是对各坐标轴分别进行加减速控制，不需要预测减速点，在插补输出为零时开始减速，并通过一定时间延迟逐渐靠近程序终点。 优点是不需要预测减速点，控制简单。 缺点是由于对各坐标轴分别进行控制，各轴的合成位置可能不准确。 简述光电编码器的各部分结构和作用、工作原理。 [点击查看答案 ] 答：光电脉冲编码器是一种增量型旋转式脉冲发生器，主要由圆光栅和指示光栅组成。 在圆光栅的圆周上刻有透明和不透明的间距相等的线纹 , 此外还有一个零位狭缝（一转发出一个脉冲），指示光栅上面制有相差 1/4 节距的两个狭缝 (辩向狭缝 )和一个零位狭缝。 圆光栅与工作轴一起旋转，指示光栅与圆光栅相对平行地放置。 当圆光栅旋转时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗相间的条纹，光电元件接收这些明暗相间的光信号，并转换为交替变化的电信号；该信号为两组近似于正弦波的电流信号 A 和 B相位角相差 90176。 ，经放大和整形变成方波，用于计数和方 向判别。 圆光栅旋每转一转，通过零位狭缝的信号发一个脉冲，称为 Z 相脉冲，该脉冲用来产生机床的基准点。 数控机床中交流进给系统采用什么电机；画图说明 SPWM 调速方法的原理。 [点击查看答案 ] 答：交流伺服进给系统中采用永磁交流同步伺服电机。 SPWM变频器由不可控的整流器和逆变器组成。 逆变器的功率开关器件使用全控器件，在逆变器控制端输入 SPWM调制波，控制其按一定规律控制其导通或断开，使其输出正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波。 在通过改变脉冲宽度可以控制逆变器输出的交流基波的幅值，通过改变调制周期可以改变输出频率。 SPWM 调制波等效的原则是脉冲的面积与正弦波下相应的面积相等或成比例。 三 、编程题（每题 8 分，共 24 分） 1．加工图中 3 个直径相同的孔。 要求： （ 1）用钻削固定循环编写程序并注释； （ 2）使用刀具长度补偿，补偿号 H01。 （ 3）换刀点 x=0、 y=0、 z=250（注意坐标原点位置）； （ 4）初始平面在 z=150mm 处，参考平面和钻孔结束点如图所示。 其它参数合理自定。 [点击查看答案 ] 答： N10 G92 X0 Y0 Z250.。 建立工件坐标系 N15 G90 G43 G00 H01。 到达初始平面，刀具补偿 N20 S600 M03。 主轴正转，转速 600r/min N25 G99 G82 X10. Y10. Z15. R5. P300 F120.。 加工 1 号孔，返回 R 平面 N30 G81 X25. Y25. Z28.。 加工 2 号孔，返回 R 平面 N35 G98 X35. Y20.。 加工 3 号孔，返回初始平面 N45 G80 G00 X0 Y0 M05。 取消固定循环，主轴停 N95 G49 Z250. 或 G43 Z250. H00。 回换刀点，取消刀具补偿 N130 M30 或 M02。 程序结束 编写车削加工程序，精车 ABCDEFG 部位的外轮廓，直径编程。 工件尺寸如图，其它参数合理自定。 各程序段要求注释。 [点击查看答案 ] 答： N10 G92 X160. Z60.；设置工件坐标系 N15 S500 T0101 M03 ；主轴正转，选刀刀补。 N20 G90 G00 X50.。 快速到达车削起点 N30 Z20。 直线插补，车外圆面，到达 B 点 N35 G02 X50. Z40. R45.。 顺圆插补，到达 C 点 N40 G01 X60. Z60.。 直线插补，车锥面，到达 D 点 N45 G03 X60. Z100. R80.。 逆圆插补，到达 E 点 N50 G01 Z120.。 直线插补 ,到达 F 点 N55 X80.。 车端面，到达 G 点 N60G00 X160. Z60. T0100。 返回起点，销刀补 N65 M30 或 M02；程序结束 编程 : 加工圆弧 ACB 和 ADB，只编写轨迹指令，不考虑刀补。 刀具起始时在 A（ 10， 70）点，切削速度 100mm/min，要求： (1)采用 R 形式，分别以绝对值编程和相对值编程，编制图中两圆弧轨迹加工程序。 (2)采用 I,J 形式，分别以绝对值编程和相对值编程，编制图中两圆弧轨迹加工程序。 [点击查看答案 ] 答： (1)采用 R 形式，分别以绝对值编程和相对值编程，编制图中两圆弧轨迹加工程序。 绝对值编程 ACB： G90 G02 F100； ADB： G90 G02 F100； 相对值编程 ACB： G91 G02 F100； ADB： G91 G02 F100； (2)采用 I,J形式，分别以绝对值编程和相对值编程，编制图中两圆弧轨迹加工程序。 绝对值编程 ACB： G90 G02 F100； ADB： G90 G02 F100； 相对值编程 ACB： G90 G02 F100； ADB： G90 G02 F100； ■ 模 拟 试题四： 一 、名词解释（ 10 分，每小题 2 分） 点位控制 [点击查看答案 ] 答：数控加工中，严格要求点到点之间的距离和位置关系，而与所走的路径无关，并且坐标运动过程中不进行加工，称之为点位控制。 轮廓控制 [点击查看答案 ] 答：数控加工中，除了对各坐标的移动量进行控制，还要对各坐标的速度及它们的比率进行严格控制，以实现给定轨迹的加工，称之为轮廓控制。 插补 [点击查看答案 ]。