河南理工大学08-09机床数控打印(AB及A答案).doc

精品文档专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 2008-2009 学年第 2 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线数控机床补考试卷（A卷）总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例 闭卷 100 %一、 选择题 分数30 得分1、适宜加工形状特别复杂（如曲面叶轮）精度要求较高的零件的数控机床是（ ）类机床。(A) 两坐标轴 (B) 三坐标轴 (C) 四坐标轴 (D) 2.5坐标轴2、准备功能G代码中，能使机床作某种运动的一组代码是（ ）。(A) G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42(B) G00、G01、G02、G03、G90、G91、G92(C) G00、G04、G18、G19、G40、G41、G42(D) G00、G02、G03、G17、G40、G41、G42 3、程序G00 G02 G03 G01 X20.0 Z5.0中（ ）有效。（A）G00 （B）G01 （C） G02 （D）G034、判断数控车床（只有X、Z轴）圆弧插补的顺逆时，观察者沿圆弧所在平面的垂直坐标轴（Y轴）的负方向看去，顺时针方向为G02, 逆时针方向为G03。通常，圆弧的顺逆方向判别与车床刀架位置有关，如图1所示，正确的说法如下（ ）。(A) 图1a表示刀架在机床内侧时的情况；(B) 图1b表示刀架在机床外侧时的情况；(C) 图1b表示刀架在机床内侧时的情况； D、以上说法均不正确。 5、为了保证数控机床能够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( )（A）无级调速 (B)变速范围宽 (C)分段无级调速 (D)变速范围宽且能无级调速6、在数控铣削加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为，则最后一次粗加工走刀的半径补偿量为（）。 （A）r （B）r+ （C） （D）2 r+7、设H01=3mm，则执行G91 G43 G01 Z-22.0后的实际移动量时（ ）。（A）19mm； （B）25mm； （C）22mm； （D）21mm8、整圆的直径为40mm，要求由A（20，0）点逆时针圆弧插补并返回A点，其程序段格式（ ）。（A）G91 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100；（B）G90 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0 F100；（C）G91 G03 X20.0 Y0 R-20.0 F100；（D）G90 G03 X20.0 Y0 R-20.0 F100；9、对于NR2，当F0时其偏差计算公式为（ ）。 （A）=F-2yi+1 （ B）=F+2yi+1 （C）=F+2xi+1 （ D）=F-2xi+110、在数控机床的闭环控制系统中，其检测环节具有两个作用，一个是检测出被测信号的大小，另一个作用是把被测信号转换成可与（ ）进行比较的物理量，从而构成反馈通道。 （A）指令信号 （B）反馈信号 （C）偏差信号 （D）脉冲信号11、当正向面对立式数控铣床用右手法则判断机床坐标轴方向时，如果机床的工作台向左移动，在机床坐标系下则表示向（ ）方向移动。（）轴 （）轴 （）轴 （）轴12、采用两个薄片齿轮与一个宽齿轮吻合，靠调整两个薄片齿差轴向距离来消除传动侧隙的方法适用于（ ）（A）直齿轮传动 (B) 斜齿轮传动(C) 圆柱齿轮传动 (D) 分圆齿厚沿轴向略有锥度的齿轮传动13、在步进电机性能中,矩频特性是指( )。（A）输出转矩随输入脉冲频率增大而增大 （B）输入脉冲频率增大到一定值时输出转矩急剧下降 （C）输入脉冲频率与输出转矩成反比 （D） 输出转矩与输入脉冲频率无关14、闭环控制系统的定位误差主要取决于（ ）。 （A）机械传动副的间隙及制造误差 （B）机械传动副弹性变形产生的误差（C）检测元件本身的误差及安装引起的误差 （D）滚珠丝杠副热变形所产生的误差15、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是（ ）（A）提高反向传动精度 （B）增大驱动力矩（C）减少摩擦力矩 （D）提高使用寿命分数20得分二、填空题 1、计算机数控简称 ，CIMS为 ，DNC为 。2、构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为 ， 称为节点。3、刀具半径补偿是指 。左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为 和 。4、按加工批量和零件的复杂程度，试在下图区域内标出通用机床、专用机床和数控机床的适用位置。5、在辅助功能指令中， 是无条件程序暂停指令；程序结束，并返回到起始位置的指令是 。6、数控机床主轴的变速形式有 、 及由调速电动机直接驱动三种。密封线7、双螺母滚珠丝杠副常用的三种调隙式方式是 、 和 。其中 调隙式结构能获得精确的调整量，适用于高精度传动。8、数控机床常采用的导轨有 ， 和 ，其中 主要用于重型、大型机床上。9、C刀补中，转接过渡形式有 、 和伸长型。10、功率步进电机一般用于普通机床的数控改造，以及对精度要求较低的场合等 系统。步进电机的步距角是指 。对于三相步进电机，当以双拍通电方式，齿数为80时。此时步距角 。三、判断题（请将判断的结果填入题后的括号中，正确的打“”，错误的打“”） 分数10得分1、G90/G91是用于绝对/增量尺寸选择的代码，无论什么数控系统，都必须用这两个代码进行绝对/增量尺寸的转换。（ ）2、在平面内任意两点移动，用G00与G01编程的刀具运动轨迹相同，只是运动速度不同。（ ）3、所有数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。（ ）4、能同时控制两个直线轴和一个旋转轴的机床称为两轴半机床。（ ）5、轮廓控制数控机床的特点是在加工一段曲线时，要控制刀具起始点和终止点的位置，与这两点之间所走的路径如何无关。（ ）6、半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。（ ）7、 数控机床的刀具半径补偿功能是指在轮廓加工时，刀具中心轨迹总是相对于编程轨迹偏移一个刀具半径值。（ ）8、数控机床加工零件时是由伺服系统来控制的。（ ）9、常用的间接测量元件有光电编码器和感应同步器。（ ）10、直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。（ ）第四题分数得分第1小题5第2小题6第3小题4第4小题5第5小题4四、简答题1、试简述数控机床点位控制方式与轮廓控制方式的区别，并举例说明各自的应用场合。2、数控机床的主轴轴承配置有哪些类型？各适用于什么场合？3、简述数控装置的数据转换流程。4、简述数控编程的内容和方法。（5分）5、简述与普通车床相比，数控车床进给机构有何特点？（4分）分数6得分五、插补运算 直线的起点坐标为(0,0),终点坐标为(5,4),试用逐点比较法对该直线进行插补(写出计算过程,进给方向),并画出插补轨迹。密封线分数10得分六、 编程题 2、加工如图所示零件，利用直线和圆弧插补指令，编写外轮廓精加工和切槽程序。（T01为外圆车刀，T02为切槽刀。）三、判断题1、G90/G91是用于绝对/增量尺寸选择的代码，无论什么数控系统，都必须用这两个代码进行绝对/增量尺寸的转换。（ ）2、在平面内任意两点移动，用G00与G01编程的刀具运动轨迹相同，只是运动速度不同。（ ）3、所有数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。（ ）4、能同时控制两个直线轴和一个旋转轴的机床称为两轴半机床。（ ）CIMS是指计算机集成制造系统，FMS是指柔性制造系统。（ ）5、轮廓控制数控机床的特点是在加工一段曲线时，要控制刀具起始点和终止点的位置，与这两点之间所走的路径如何无关。（ ）6、半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。（ ）7、 数控机床的刀具半径补偿功能是指在轮廓加工时，刀具中心轨迹总是相对于编程轨迹偏移一个刀具半径值。（ ）8、数控机床加工零件时是由伺服系统来控制的。（ ）9、常用的间接测量元件有光电编码器和感应同步器。（ ）10、直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。（ ）四、简答题1、试简述数控机床点位控制方式与轮廓控制方式的区别，并举例说明各自的应用场合。(5分)答：点位控制数控机床只控制机床运动部件从一点移动到另一点的准确定位，在移动过程中从不进行切削，对两点间的移动速度和运动轨道没有严格控制。主要应用于数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。（2.5分） 轮廓控制数控机床同时对两个或两个以上的坐标轴进行同时控制，加工时不仅要控制起点和终点，还要控制整个加工过程中每一点的速度和位置。主要应用于数控车床、铣床、磨床、加工中心。（2.5分）2、数控机床的主轴轴承配置有哪些类型？各适用于什么场合（6分）1）前支承采用圆锥孔双列短圆柱滚子轴承和600双向推力角接触球轴承组合，后支承采用成对角接触球轴承。这种配置形式主轴的综合刚度大幅度提高，可以满足强力切削的要求，普遍应用于各类数控机床的主轴。 2）前支承采用高精度双列向心推力球轴承和角接触球轴承组合，后支承采用角接触球轴。 这种配置形式由于采用了角接触球轴承，具有较好的高速性能。主轴最高转速可达4000r.min-1, ，但主轴的承载能力低，适用于高速、轻载和精密的数控机床的主轴。3)前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承采用单列圆锥滚子轴承。这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，安装与调整性能好，但是这种轴承配置方式限制了主轴的最高转速和精度，因此适用于中等精度、低速与重载的数控机床的主轴。3、简述数控装置的数据转换流程。（4份）答：译码 刀补处理 速度预处理 插补计算 位置控制处理4简述数控编程的内容和方法。（5分）答：一般来讲，程序编制包括以下几个方面的工作：（1）加工工艺分析编程人员首先要根据零件图，对零件的材料、形状、尺寸、精度和热处理要求等，进行加工工艺分析。（2）数值计算根据零件图的几何尺寸确定工艺路线及设定坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。（3）编写零件加工程序单加工路线、工艺参数及刀位数据确定以后，编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。（4）制备控制介质 把编制的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。 （5）程序校对与首件试切 编写的程序单和制备好的控制介质，必须经过校验和试切才能正式使用。5、简述与普通车床相比，数控车床进给机构有何特点？（4分）答案要点：（1）传动精度高。广泛采用施加预紧力或其他消除间隙的措施。缩短传动链，提高传动件精度。（2分） （2）摩擦阻力小。（1分） （3）运动部件的惯量小。（1分）五、插补运算 直线的起点坐标为(0,0),终点坐标为(5,4),试用逐点比较法对该直线进行插补(写出计算过程,进给方向),并画出插补轨迹。Xe=5,Ye=4,F=0,J=9 F=0，走X一步，F=0-Ye=-4，J=8 F0，走X一步，F=1-4=-3，J=6F0，走X一步，F=2-4=-2，J=4F0，走X一步，F=3-4=-1，J=2F0，走X一步，F=4-4=0，J=0 计算4.5分，每条0.5分，图1.5分六、 编程题加工如图所示零件，利用直线和圆弧插补指令，编写外轮廓精加工和切槽程序。（T01为外圆车刀，T02为切槽刀。）O0001;G92 X150 Z150； （0.5分）G00 X0 Z2 S800 M03 T0101；(外圆车刀) （1分）G01 X0.0 Z0.0 F100.0； (0.5)G03 X20.0 Z-10.0 R10.0 F100； （1分）G01 Z-15.0; (0.5分） X30.0; (0.5)Z-43.0; （0.5分）G02 X36.0 Z-46.0 R3.0; （1分）G01 X40.0; (0.5)Z-66.0; （0.5分）X60.0 Z-92.0; （0.5分）G0 X100.0 Z100.0; （0.5分）G00 Z-34.0 X32.0 S600 M03 T0202;（切槽刀） （0.5分）G01 X26.0 F60; （0.5分）G04 X1.0; （0.5分）G00 X100.0; （0.5分）G00 Z100 M02; （0.5分）专业班级： 姓名： 学号： 密封线河南理工大学 2008-2009 学年第 2 学期专业班级： 姓名： 学号： 密封线数控机床补考试卷（B卷）总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例 闭卷 80 %一、 选择题 分数30 得分1、（ ）原点通常由厂家确定。A、程序 B、工件坐标系 C、机床坐标系 D、编程坐标系2、程序G00 G01 G02 G03 X20.0 Z5.0中（ ）有效。A、G00 B、G01 C、G02 D、G033、对于SR1，当F0时，偏差计算公式为( )。A、F=F+2xi+1 B、F=F-2xi+1C、F=F+2yi+1 D、F=F-2yi+1 4、数控机床CNC系统是（ ）。A.轮廓控制系统 B.动作顺序控制系统 C.位置控制系统 D.速度控制系统5、数控机床进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是( )A齿轮轴向间隙 B齿顶间隙C齿侧间隙 D齿根间隙6、半闭环数控机床是指（ ）。A.没有检测装置 B.对电机轴的转角进行检测C.对电机的电流进行检测 D.对坐标轴的位移进行检测 7、圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定于（ ）有关。AX轴； B.Y轴； C.Z轴； D.不在圆弧平面内的坐标轴。8、设H01=6mm，则执行G91 G43 G01 Z-15.0后的实际移动量时（ ）。A.9mm； B.21mm； C. 15mm； D. 11mm9、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（）0.01mm脉冲()0.1mm/脉冲()0.005mm/脉冲()0.001mm/脉冲10、双螺母滚珠丝杠副常用的三种调隙式方式是（ ）A.螺纹式、齿差式、偏心式 B、垫片式、齿差式、偏心式C、垫片式、螺纹式、偏心式 D、垫片式、螺纹式、齿差式11、在采用ISO代码编程时，（ ）为不正确的组合。A. X、Z B. U、WC. X、U D. Z、U12、驱动步进电机的功率放大电路的作用是( )。 A .电流放大至步进电机额定 B.电压放大至步进电机额定电压 C.功率放大至步进电机额定功 D.扭矩放大至步进电机额定扭矩13、若步进电机五相五拍控制时，步距角为30,五相十拍控制时，步距角为（ ）。A B C D. 14、在如图1所示的孔系加工中，对加工路线描述正确的是 。 A、 图a满足加工路线最短的原则；B、 图b满足加工精度最高的原则；C、 图a易引入反向间隙误差； D、 以上说法均正确。图115、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 。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分数20得分二、填空题 1 年 国研制成功世界上第一台数控机床。2. 是数控机床的中枢。3. 开环伺服系统主要特征是系统内没有 装置，通常使用 为伺服执行机构。4、数控机床用PLC可分为两大类，一类为 ，另一类为 。5、根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为： 、 。密封线6、数控回转工作台进给系统采用闭环控制时，位置检测元件安装 位置。 7在闭环系统中，定位精度主要取决于_。8系统软件处理中的两个突出特征是 和 9偏差函数F(x，y)反映了刀具偏离工件廓形曲线的情况。若刀具在曲线上方，则F(x，y)_;若刀具在曲线上，则F(x，y)=0；若刀具在曲线下方，则F(x，y)_。4.在数字积分直线插补的某一插补循环中，x轴的积分值是260，y轴的积分值是270，比例系数的取值为256，那么刀具的进给方向是 。三、判断题（请将判断的结果填入题前的括号中，正确的打“”，错误的打“”） 分数10得分（ ）1、机床“点动”方式下，机床移动速度F应由程序指定确定。（ ）2、反应式步进电机控制系统简单，工作可靠，成本低。但其控制精度受到步距角的限制，易产生步距角累积误差。（ ）3、圆弧插补用R编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180时R取负值。（ ）4、同组模态G代码可以放在一个程序段中，而且与顺序无关。（ ）5、顺时针圆弧插补（G