数控原理与系统试题库.doc

一 填空题1按有无检测装置，CNC机床可分为开环与闭环数控机床。开环数控机床的控制精度取决于（步进电动机和丝杆）的精度，闭环数控机床的精度取决于（测量装置）的精度。2机床零点可以与机床参考点重合，也可以不重合，通过（机床参数）指定机床参考点到（机床零点）的距离。3. 所谓刀位点，是指刀具上用于刀具在（机床坐标系）中位置的（特定）点。4. 刀具半径补偿的任务就是作出（ ）以后的(刀具中心)中心轨迹。 5. 执行G28指令，不仅产生坐标轴（移动），而且记忆了（中间点）坐标值，以供G29使用。6数字控制是相对于（模拟控制）而言的，它以（数字化）信息实现控制。7“顺序控制”中，控制计算机只能控制各种（自动加工）动作的先后顺序，而不对（运动部件）的轨迹、位移量和速度进行控制。8.“数字控制”中，控制计算机不仅（用数字）控制各种动作的先后顺序，而且（用数字）控制各种运动部件的轨迹、位移量和速度。9. 重复定位精度是指在（相同条件）下，加工一批零件所得到（连续结果）的一致程度。10. 机械传动链在改变转向时，由于齿隙的存在，会引起伺服电动机的（ ），而无工作台的实际移动，这种现象称之为（ ）。11在坐标轴运动期间，跟随误差是在（ ）的，它由执行部件升速启动时的零值逐渐增大到某一稳态值，称为（ ），当执行部件减速并停止时，它由稳态值逐渐减小到零。12. 数字积分法又称数字微分分析器（DDA）,具有运动速度快，易于实现（ ）等优点。另外，可以实现一次、( ）的插补。因此，数字积分法在轮廓控制的数字系统中应用广泛。13. 刀具半径补偿功能不是由( )的，其具体工作由数控系统中的( )来完成。14. 在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，( )保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹( )是直线。15码盘又称编码器，是一种旋转式测量元件，通常装在被检测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换成（ ）形式或（ ）的形式。16伺服电动机是进给伺服系统的一个重要组成环节，是系统的驱动装置。CNC装置输出的指令信号经伺服单元变换和放大后，作为伺服电动机的输入装置，控制它在某一方向上作一定的（ ）或（ ），通过简单的机械传动环节，驱动机床的执行部件按规定的方向和速度作严格的相对运动，实现精确定位。17. 数字积分法又称数字微分分析器（DDA）,具有运动速度快，易于实现多坐标联动等优点。另外，可以实现一次、( ）的插补。因此，数字积分法在（ ）的数字系统中应用广泛。18. CNC装置是由软件和硬件组成的。CNC装置的许多控制任务，如零件程序的输入与译码、（ ）、插补运算、（ ）以及精度补偿等都是由软件实现的。19. 按数控机床有无测量装置可分为开环数控机床和闭环数控机床。在闭环数控机床中，根据位置测量的安装位置又可分为（ ）和（ ）两种。20G29指令可使所有编程轴以快速进给经过由（ ），然后再到达（ ）。通常该指令紧跟在G28指令之后，用于换刀后返回加工点。21. 数控机床接通电源并复位后，首先要进行（ ）以建立机床坐标系，然后才能正确地手动或自动控制机床的运行，在运行过程中出现紧急情况或超程时，可用控制面板上的（ ）按钮处理。22. 直线电动机是指一种利用（ ）理，将电能直接转换成（ ）动能的驱动装置，它是一种能实现往复直线运动的电动机。23. 速度和精度是数控设备的两个重要指标，是提高（ ）、降低（ ）的重要手段。新一代数控设备在运行高速化、加工高精化等方面都有了更高的要求。二选择题1. 机床坐标系的方位和方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，其确定顺序一般为( C )。a. 先确定X坐标（轴）； 再确定Y坐标（轴）； 然后由右手定则确定Z坐标（轴）。b. 先确定Y坐标（轴）； 再确定Z坐标（轴）； 然后由右手定则确定X坐标（轴）。c. 先确定Z坐标（轴）； 再确定X坐标（轴）； 然后由右手定则确定Y坐标（轴）。2. 数控系统用G41/G42指令建立刀具半径补偿，在刀补建立程序段，动作指令只能用（ A ）。a. G00或G01； b. G02或G03； c. G00、G01、G02、G03都可；3. 零件程序是一个（ A ）输入CNC的，CNC的输入接口接收到一个字符后就向CPU发出中断信号，激活相应的中断服务程序，把输入的字符暂存于零件程序缓冲区。a. 一个字符； b. 一个指令； c. 一个程序段；4. 几何精度是综合反映机床关键部件和总装后的（ A ）误差的指标。a. 几何形状； b. 位置精度； c. 定位精度；5. 在G74或G84的螺纹加工指令中，指令字F表示（ C ）。a. 进给速度； b. 切削速度； c. 螺纹螺距；6. 脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一，也是数控机床很重要的精度指标，其数值大小决定了数控机床的加工精度和表面质量。目前普通精度级数控机床的脉冲当量一般为（ C ）。a. 0.1mm； b. 0.01mm； c. 0.001； d. 0.00017. 对数控机床坐标轴的命名和方向制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示，X、Y、Z坐标轴的相互关系满足右手定则，大拇指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为（ C ）a. X轴的负方向； b. Y轴的负方向； c. Z轴的正方向； d. Z轴的负方向；8. 插补计算的任务就是计算出满足插补预处理提供的信息，用一种简单快速的算法在（ B ）轨迹的起点和终点之间实时算出满足线形要求的若干个点，以实现精确的轨迹控制。a. 刀具切削刃； b. 刀具中心； c. 零件轮廓；9. 数控系统在控制刀具相对于工件运动的同时，还需在数控机床运行过程中，接受以二十进制代码表示的S、T、M等机械顺序动作的信息，以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等开关量信号状态为条件，按预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的启停、换向、换刀、弓箭的夹紧、松开、液压、冷却、润滑系统的运行等进行控制，这就是（ B ）控制。a. CNC； b. PLC； c. NC；10. 零件程序是数控加工的原始依据，它含有待加工零件的轮廓信息，工艺信息和辅助信息。但是这些人为规定的代码所表达的信息数控系统是无法识别的，必须由（ ）完成翻译和解释工作。a. 数控程序； b. 译码程序； c. CNC系统； d.NC系统；11. 数控加工误差是由多种因素造成的，包括控制系统误差、机床进给误差、零件定位误差、对刀误差、刀具磨损误差、工件变形误差以及编程误差等，其中影响较大的是机床进给误差和（ ），因此允许的编程误差较小，通常为零件公差的10%20%。a. 刀具磨损误差； b. 零件定位误差； c. 对刀误差；12. 在使用G02或G03指令圆弧插补时，R为圆弧半径，当圆弧圆心角大于1800时，R为( )。a. 正值； b. 负值； c.可正可负；13. 位置控制是伺服系统的重要组成部分，它是保证位置精度的重要环节。位置控制按其结构可分为开环控制和（ ）两大类。a. 开环控制； b. 半闭环控制； c. 闭环控制；14. 在数控系统中，为了保证机床在启动、停止或速度突变时不产生冲击、失步、超程或震荡，必须对送到伺服电动机的进给脉冲频率或（ ）进行控制。a. 电压； b. 电流； c.频率；15. 借助控制面板上的进给倍率开关，F可在一定范围内进行倍率修调，当执行攻螺纹循环G84时，倍率开关失效，进给倍率固定在。（ ）a. 25%； b. 50%； c. 100%； d. 120%；16. 在使用调用子程序格式时：指令M98 P22222表示（ ）。a. 调用2222号子程序2次； b. 调用222号子程序22次； c. 调用22号子程序222次； d. 调用2号子程序2222次；17. 插补计算的任务就是计算出满足插补预处理提供的信息，用一种简单快速的算法在（ ）轨迹的起点和终点之间实时算出满足线形要求的若干个点，以实现精确的轨迹控制。a. 刀具切削刃； b. 刀具中心； c. 零件轮廓； 18. 在G74或G84的螺纹加工指令中，指令字F表示（ ）。a. 进给速度； b. 切削速度； c. 主轴转速； d. 螺纹导程；19. 用逐点比较法直线插补第I象限一段直线OE，当判别函数Pi=0时，动点Pi（Xi,Yi）正好在直线OE上，此时坐标进给向（ ）走一步。 a+X方向； b. +Y方向； c. X方向； d. Y方向20. 插补计算的任务就是计算出满足插补预处理提供的信息，用一种简单快速的算法在（ ）轨迹的起点和终点之间实时算出满足线形要求的若干个点，以实现精确的轨迹控制。a. 刀具切削刃； b. 刀具中心； c. 零件轮廓；三.判断题1. 进给伺服单元接受来自CNC装置的进给指令，经变换和放大后，通过测量装置转变成机床工作台的位移和速度。（ ）2. 零件程序是按程序段的输入顺序执行的，既按照程序的段号顺序执行的。（ ）3. 逐点比较法的基本原理是：每走一步都要将加工点的瞬时坐标与规定的插补轨迹相比较，判断偏差，根据偏差决定下一步的走向。（ ）4. 数字式伺服的接口必须满足实时控制的要求，满足命令、反馈值、用户参数、内部监测数据和诊断数据交换时同步的要求。（ ）5. 顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向看到的回转方向。（ ）6. 所谓译码，就是将用文本格式表达的零件程序，以字节为单位转换成刀补处理程序所要求的数据结构。（ ）7. 铣刀的长度补偿与控制点有关，一般是以一把标准刀具的刀头作为控制点，此刀被称为零长度刀具，仍需长度补偿。（ ）8. 增量式光电码盘可通过光电转换将被测轴的角位移增量转换成相应的脉冲数字量，然后由微机数控系统或计数器计数得到角位移量和直线位移量。（ ）9. 机械传动链在改变转向时，由于齿隙的存在，会引起伺服电动机的空走，而无工作台的实际移动，这种现象称之为失动。（ ）10当工作在G01、G02或G03方式下，编程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F有关。（ ）11. 进给伺服单元接受来自CNC装置的进给指令，经变换和放大后，通过测量装置转变成机床工作台的位移和速度。（ ）12. 零件程序是按程序段的输入顺序执行的，既按照程序的段号顺序执行的。（ ）13. 所谓刀位点，是指刀具上用于确定刀具在机床坐标系中的位置的特定点。（ ）14. 自动编程减轻了编程人员的劳动强度，缩短了编程时间，提高了编程质量，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难度。通常三轴联动以上的零件程序不能用自动编程来完成。（ ）15. M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC程序无关。（ ）16. M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是CNC内定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说，与PLC程序无关。（ ）17. M03、M04、M05、M08、M09代码用于机床各种辅助功能的开关动作，其功能不由CNC内定，而是由PLC程序指定。（ ）18. 进给伺服单元接受来自CNC装置的进给指令，经变换和放大后，通过测量装置转变成机床工作台的位移和速度。（ ）19. C刀补除了能根据相邻编程轨迹的转接情况，自动进行刀具中心轨迹的计算外，还有一个显著的优点，即能避免过且现象。若编程人员编制了要产生过切的加工程序时，系统在运行过程中能提前发出报警信号，避免过切事故的发生。（ ）四.简述题1. 简述何谓闭环位置控制的位置环？2. 计算机是CNC装置的核心，简述该装置由那几部分组成？有哪些主要的任务？3. 简述光栅测量系统有那几部分组成？4. 简述何谓译码处理？5. 在数控铣加工中，某些加工动作循环已经典型化，例如孔系加工。简述孔加工固定循环指令由几个动作构成？分别是何动作？6. 简述逐点比较法的基本原理和每进给一步需要的四个节拍？7. 简述刀具半径补偿的概念、任务及其优越性？8. 简述选择程序原点的基本原则？9. 简述零件程序是如何输入CNC系统的？10. 简述数控系统要处理的主要任务？11. 简述数控机床回参考点的一般过程？12. 简述回机床参考点过程的实质？13. 简述PLC的工作过程？14. 简述计算机数控系统中的CNC装置的组成及作用？15. 简述C功能刀具半径补偿的概念?16. 简述数控机床会参考点的一般过程？17. 简述等间距螺距误差补偿？五.计算题（共计10 分，每题10分） 1) 要加工如图所示的第I象限的一段直线OE，坐标起点为（0,0），坐标终点为（6,4），用逐点比较法进行插补运算，并画出插补运动的轨迹图（使用双向计数法，,设脉冲当量p=1）。 序号偏差判别坐标进给偏差计算终点判别12345678910112) 要加工如图所示的第象限一段逆时针圆弧AB，圆弧AB起点为（4，0），终点为（0，4）,写出逐点比较法插补运算过程，并且画出插补运算轨迹。（使用双向计数法，,设脉冲当量p=1）序号偏差判别坐标进给计算偏差终点判别3) 用数字积分法插补第象限直线OE，坐标起点为O（0,0），坐标终点为E（4,6），试写出插补过程，并画出动点轨迹图（寄存器和累加器均为3位）。累加次数X轴数