数控技术应用与基础复习题.doc

2011年秋季学期数控技术基础及应用复习题一、填空1、国际上广泛采用的两种标准代码是 和 代码。2、数控机床按伺服控制方式分类可分为 、 和 三种类型。3、磁栅是由_ _、 、和_组成，它是利用拾磁原理工作的。4、刀具半径补偿的执行过程分为 、 和 三步。5、如果三相步进电动机的三相分别是A、B、C，则按照ABC相序通电称 工作方式；按照AABBBCCCA相序通电称 工作方式。6、从理论上讲，闭环伺服系统的精度取决于 。7、CNC装置的硬件结构中，单微处理器的工作方式是 和 数控系统的各项任务。8、刀库按结构形式可分为 、 和 。9、用逐点比较法控制机床加工，每进给一步需要四个节拍：_、_、_和_。10、编程时可将重复出现的程序段编成 ，使用时可以由 多次重复调用。11、数控机床用PLC可分为 和 两类。12、数控机床按控制的运动轨迹分类可分为 、 和 三类。13、切削用量包括 、 和 。14、数控机床的标准坐标系采用 坐标系，规定X、Y、Z三者的关系及其正方向用 判定，回转运动正方向用 判定。15、步进电动机的角位移与 成正比，转速与 成正比，改变电动机的 则可改变电动机的旋转方向。16、加工中心常用主轴准停装置为 和 。17、在数控机床上铣削外形轮廓曲线时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿曲线的 进入进行铣削加工。加工完毕退刀时，顺着曲线的 退出。18、光电脉冲编码器可检测 和 两个物理量。二、选择题1、闭环控制系统的位置检测装置装在( ) A.传动丝杠上 B.伺服电动机轴上 C.机床移动部件上 D.数控装置中2、采用数控机床加工的零件应该是（ ） A.单一零件 B.中小批量、形状复杂、型号多变 C.大批量3、在前后台型软件结构中，前台程序是一个( ) A.定时中断处理程序 B.前台子程序 C.译码、数据处理程序 D.系统管理程序4、脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，在下列脉冲当量中如果选用（ ），则数控机床的加工精度最高。A. 0.001mm/脉冲 B. 0.1mm/脉冲 C. 0.005mm/脉冲 D. 0.01mm/脉冲5、步进电动机的角位移与（ ）成正比。A.步距角 B.通电频率C.脉冲当量 D.脉冲数量6、光栅的栅距为0.01mm，指示光栅和标尺光栅线纹之间的夹角为0.001rad，则莫尔条纹的宽度约为( ) A.10mm B.20mm C.1mm D.2mm7、采用逐点比较法加工第二象限的斜线，若偏差函数值大于零，刀具应向( )方向移动。 A.+X B.-X C.+Y D.-Y8、开环和闭环控制系统主要区别在于有无（ ）A.数控装置 B.驱动装置C.伺服装置 D.反馈装置9、数控系统常用的两种插补功能是（ ）A. 抛物线插补和圆弧插补 B.直线插补和抛物线插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 螺旋线插补和抛物线插补10、辅助功能M05代码表示（ ）A.程序停止 B.主轴停止 C.换刀 D.切削液开11、CNC的中文含义是( )A.数字控制 B.数控机床C.计算机数字控制 D.计算机控制系统12、数控机床采用闭环控制系统后，可以大大提高数控机床的( )A.位置精度 B.主轴回转精度C.整体刚度 D.进给速度13、确定数控机床坐标系时，首先要确定的坐标轴是( )A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.B轴14、 光栅尺是（ ）。A.一种数控系统的功能模块B.一种准确的直接的测量位移的工具C.一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件D.一种能够间接检测直线位移或角位移的伺服系统反馈元件15、辅助功能M06代码表示（ ）。A.程序停止 B. 换刀 C. 主轴停止 D.切削液开16.在加工中心上，为了能够实现自动更换刀具，必须设有( )A.主轴准停装置 B.换刀机械手C.主轴制动装置 D.链式刀库17、对于箱体类零件，其加工顺序一般为（ ）。A.先孔后面，基准面先行 B.先孔后面，基准面后行C.先面后孔，基准面先行 D.先面后孔，基准面后行 18、增量值坐标系统的指令是（ ）。A.G90 B.G91 C.G92 D.G9319、铣刀刀柄的标准锥度是（ ）。A.1/4 B.1/5 C.MT4 D.7/2420、一台三相反应式步进电动机，转子齿数Z=80，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为( )A.0.75 B.1.5 C.3 D.621、世界上第一台数控机床是( )年研制出来的。A. 1930 B. 1947 C. 1952 D. 1958 22、数控机床的旋转轴之B轴是绕( )直线轴旋转的轴。 A .X轴 B. Y轴 C. Z轴 D.W轴23、按照机床运动的控制轨迹分类，数控铣床属于( )。A 点位控制 B 直线控制 C 轮廓控制 D 远程控制24、适合自动编程的是( )。A 形状简单，批量大 B 二维轮廓 C 复杂曲面 D 箱体类25、球头铣刀的球半径通常( )加工曲面的曲率半径。 A 小于 B 大于 C 等于 D 均可26、在数控铣床的( )内设有自动松拉刀装置，可以装刀、卸刀，使换刀更方便。 A 主轴套筒 B 主轴 C 套筒 D 刀架27、数控机床是由( )，数控装置，伺服机构和机床机械部分组成。A 数控程序 B 数控介质 C 辅助装置 D 可编程控制器28、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为( )。 A 控制介质 B 数控装置 C 伺服系统 D 机床本体29、插补运动的计算和控制功能是由( )完成的。A 伺服系统 B 可编程程序逻辑控制器 C 数控装置 D 控制介质30、数控机床上常用的几种导轨形式中( )是成本较低。 A 贴塑导轨 B 滚动导轨 C 液体静压导轨 D 气体静压导轨31、刀库结构中：( )换刀时间最短。A 盘式 B 链式 C 多层盘式 D 格子式32、常用的数控设备，断电或急停后要重新回零，是因为采用( )位置测量装置。A 增量 B 绝对 C 数字 D 模拟33、我国的数控机床是在( )年开始研制工作的。 A 1952 B 1948 C 1958 D 1962 34、数控系统的组成是由( )，数控装置和反馈系统组成。A 伺服系统 B 控制介质 C 机床本体 D 伺服电机35、若加工曲面叶轮的各个叶片表面,应该采用( )机床。A 两坐标 B 两轴半 C 三坐标 D 多坐标36、常用的开环数控系统的执行元件是( )。 A 直流伺服电机 B 交流异步电机 C 交流同步伺服电机 D步进电机37、下列检测反馈装置中，用于检测角位移的是( )。 A 长光栅 B 光电编码器 C 直磁尺 D 直线感应同步器38、为了保证操作人员安全,正常时，电气设备的安全电压规定为( )。A 42V B 36V C 24V D 12V 39、在ISO标准规定增量尺寸方式的指令为( )。A G90 B G91 C G92 D G50 40、加工过程中发现刀具受损坏，应该( )。A 关闭电源 B 关闭数控系统 C 迅速按暂停 D 迅速按急停三、判断题(对的画“”，错的画“”)1、经济性数控机床一定采用半闭环控制系统。( )2、同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。（ ） 3、开环数控机床的伺服系统一般都采用步进电动机。( )4、模态指令只能在本程序段内有效。（ ）5、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应圆心角大于180时半径取负值。( )6、插补任务就是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。（ ）7、多微处理器共享总线结构中，主从模块都有权控制和使用系统总线。（ ）8、中断型软件结构中，根据各控制模块实施的要求不同，把控制程序安排成不同级别的中断服务程序，其中，CRT显示程序被安排在最高级别。( )9、CIMS指的是柔性制造系统。( )10、取消刀具半径补偿可用指令G42表示。( )11、FMS代表柔性制造系统。( )12、闭环数控系统常用伺服电机为步进电机。（ ） 13、加工中心是一种带有刀库和刀具自动交换装置的数控机床。( )14、非模态指令只能在本程序段内有效。（ ）15、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对圆心角等于180时半径取负值。( )16、大规模集成电路控制的数控系统属软件数控阶段。（ ）17、数控机床所有控制信号均由CNC装置发出。（ ）18、在子程序中，不可以再调用另外的子程序，即不可调用二重子程序。( )19、PLC表示可编程控制器。( )20、取消刀具半径补偿可用指令G49表示。( )21、铣螺纹前的底孔直径必须小于螺纹标准中的规定的螺纹小径( ) 22、数控机床，所有的控制信号都是从数控系统中发出的( ) 23、数控机床采用无间隙传动部件的目的是：提高传动精度和刚度( ) 24、球头铣刀在进行零件曲面加工时，比普通立铣刀不耐用( ) 25、在数控车床上，采用倾斜床身是为了便于排屑( ) 26、采用滚珠丝杠，丝母副可以有效的减少爬行现象( ) 27、在数控机床的各坐标轴中，C轴的回转轴线与主轴轴线平行( ) 28、一个程序指令若只在本程序段中生效，则称之为模态指令( ) 29、纸带、磁带、磁盘、CRT都控制介质的实例( ) 30、一个完整的程序，必须包括程序名称和程序结束( )四、简答题1、简述G00与G01程序段的主要区别。2、什么是刀具半径补偿？刀具半径补偿是怎样执行的？3、莫尔条纹具有那些特征？4、什么是闭环控制、半闭环控制数控机床？各有何特点？5、什么是模态、非模态指令？举例说明。6、简述交流伺服电机调速方法。五、加工第一象限的一段圆弧AB，起点A的坐标为 (5,0)，终点B的坐标为 (3,4)，试用逐点比较法对圆弧进行插补，并在图中画出插补轨迹。 六、 编程题：如图所示零件，欲在某数控车床上进行精加工，其中40mm的外圆不加工，主轴转速选择S630，进给速度F0.15，不考虑刀补，X、U以直径值编程，试编写加工程序单。七、加工第二象限的一段直线OE，起点O在坐标原点，终点E的坐标为 (-3,2)，试用逐点比较法对直线进行插补，并在图中画出插补轨迹。 八、 编程题：如图所示零件外轮廓，欲在某数控铣床上进行精加工，主轴转速选择S1000，进给速度F100，考虑刀补，轮廓深度为3mm，试编写加工程序单。 2011年秋季学期数控技术基础及应用复习题答案一、 填空题1、 ISO、EIA2、 开环控制、闭环控制、半闭环控制3、 磁性标尺、拾磁磁头、检测电路4、 刀补建立、刀补进行、刀补撤消5、 三相三拍、三相六拍6、 检测装置的测量精度7、 集中控制、分时处理8、 圆盘式刀库、链式刀库、箱式刀库9、 偏差判别、进给、偏差计算、终点判别10、 子程序、主程序11、 内装型、独立型12、 点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床13、 切削速度、进给量、背吃刀量14、 右手直角笛卡尔、右手法则、右手螺旋法则15、 脉冲数量、脉冲频率、通电相序16、 磁性传感器、光电脉冲编码器17、 切向、切向18、 速度、角位移速度、角位移二、选择题1、C 2、B 3、A 4、A 5、D 6、A 7、B 8、D 9、C 10、B 11、C 12、A 13、C 14、C 15、B 16、A 17、C 18、B 19、D 20、A 21、C 22、B 23、C 24、C 25、A 26、A 27、C 28、C 29、C 30、A 31、A 32、A 33、C 34、A 35、D 36、D 37、B 38、B 39、B 40、C三、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、四、简答题1、G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。2、对于只有B刀具补偿的CNC系统，编程人员必须事先估计出进行刀具补偿后两个程序段间可能出现的拐角，在零件的拐角处必须人为编制出附加圆弧加工程序段，才能实现尖角过渡。对于C刀具补偿功能，CNC系统可以实现零件轮廓的各种拐角的折线型尖角过渡。3、（1）起放大作用； （2）莫尔条纹的移动与栅距成比例； （3）均化误差作用。4、闭环控制：在数控机床的工作台上安装位置检测装置，检测装置能将工作台的实际位移量反馈到计算机，与所要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制，直到差值为零时，工作台就停止移动，称闭环控制。特点：定位精度高、速度调节快、结构复杂、稳定性差、调试维修困难、成本高。主要用于精度要求很高的数控铣床、超精车床和超精铣床等。半闭环控制：检测装置安装在与伺服电动机有联系的旋转轴上，通过检测角位移推算出工作台的实际位移量，由于反馈环内没有包含工作台，故称为半闭环控制。特点：控制精度没有闭环高，但稳定性好，调试维修方便。广泛用于数控机床中。5、 模态代码表示该代码一经在一个程序段中指定（如G01），直到出现同组的另一个代码（如G02）时才失效。非模态代码表示只在该代码的程序段中有效，如G04。6、对于多极对数的交流同步电动机，转子转速n为n=60f/p式中f为电源频率；p为磁极对数。改变电源频率可以调速，但改变磁极对数来调速，会增加电机的体积不现实。改变频率可用变频器。五、解：加工逆圆弧AB，因起点和A点重合，此时的偏差值： 计数长度： 其插补轨迹如图所示，插补运算过程如表所示。序号偏差判别进给偏差计算坐标计算终点判别1-XX=5-1=4Y=0N=52+YX=4Y=0+1=1N=43+YX=4Y=1+1=2N=34+YX=4Y=2+1=3N=25-XX=4-1=3Y=3N=