机床数控技术试题

1、一、 填空题（每空 1 分，共 30 分）1、 数控机床按伺服系统的控制方式可分为 、。2、 一般数控加工程序由程序号、 _ 、坐标值、_ 、主轴速度、刀具、辅助功能等功能字组成。3、 较常见的 CNC 软件结构形式有_软件结构和_软件结构。4、 数控技术中常用的插补算法可归纳为 _插补法和_插补法。5、 当标尺光栅与指示光栅相对运动一个 _ ，莫尔条纹移动一个_ 。6、 数控机床主轴常用机、电结合的方法，即同时采用 _和_ 变速两种方法。7、 数控铳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 _ 或使用_8、 改变刀具半径补偿值的 _可以实现同一轮廓的粗、精加工，改变刀具半径补 偿

2、值的 _可以实现同一轮廓的凸模和凹模的加工。9、 电火花成形加工需具备的条件是 _ 、_ 、_ 。10、 影响电火花加工精度的主要因素是 _ 、_、_ 。11、 脉冲当量是指 _。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12、 数控机床的日常维护与保养主要包括 _ 、_、_等三个方面内容。13、 3B 格式的数控系统没有 _ 功能，确定切割路线时，必须先根据工件轮廓划出电极丝中心线轨迹，再按编程。二、 判断题（每题 1 分，共 10 分，正确打错误打X）1、更换电池一定要在数控系统通电的情况下进行。否则存储器中的数据就会丢失，造成数控系统的瘫痪。（）2、数控机床几何精度的检测

3、验收必须在机床精调后一次完成，不允许调整一项检测一项。（）3、 数控铳削螺纹加工，要求数控系统必须具有螺旋线插补功能。（）4、有静态显示或动态模拟功能的数控系统，只能检查运动轨迹的正确性，无法检 查工件的加工误差（5、 当脉冲放电能量相同时，热导率愈小的金属，电蚀量会降低。（）6、开环数控机床，进给速度受到很大限制，其主要原因是步进电机的转速慢。 （）7、当数控机床具有刀具半径补偿功能时，其程序编制与刀具半径补偿值无关。 （ ）8、 只有加工中心机床能实现自动换刀，其它数控机床都不具备这一功能。（）9、 M03 指令功能在程序段运动结束后开始。（10、 刀具半径补偿仅在指定的二维坐标平面内进行

4、。（）三、 选择题（单项选择题、每空 1 分，共 5 分）1、数控加工中心的主轴部件上设有准停装置，其作用是（）A、提高加工精度 B、提高机床精度 C、保证自动换刀、提高刀具重复定位精度， 满足一些特殊工艺要求2、用铳刀加工轮廓时，其铳刀半径应（A、选择尽量小一些B、大于轮廓最小曲率半径C、小于或等于零件凹形轮廓处的最小曲率半径D、小于轮廓最小曲率半径3、在数控电火花成形加工时，为获得较咼的精度和较好的表面质量，在工件或电极能方便开工作液孔时，宜采用的工作液工作方式为（）。A、抽油式B、喷射式C、冲油式4、 数控电火花慢走丝线切割加工时，所选用的工作液和电极丝为（）A、纯水、钼丝B、煤油、黄铜

5、丝C、乳化液、钼丝D、去离子水、黄铜丝5、柔性制造系统英文简称为（）A、CIMS B、FMCC、FMSD、DNC四、写出下列指令代码的功能（10 分）G01G17G43G91M00M05M30G03G40G80G95M06G04G41G81G96M03M08M02M09五、简答题（各 5 分， 共 15 分）1 在加工中心机床上，用 G54G59 指令设定工件坐标系时，操作者如何进行设 定？2、 我国标准如何规定数控机床坐标轴和运动方向？3、 简述闭环控制系统位置控制原理。六、FANUC-0 係统的指令，编写下图 1 零件数控车削加工程序（并注意刀具半径 补偿）。（10分）七、按华中数控铳床的

6、指令格式，编写下图零件外形的数控铳削加工程序（工件厚度 lOmr）。（ 10 分）坐标值匕-75” P2-45, -40)3P3(-25* Y0) )；P4(-30 -15);卩5(20, -15)j卩6(25-40) :P7 80 时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时 间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰 击，负极的蚀除量则大于正极，应选用负极性加工；采用含碳氢化合物的工作液（如煤油） 时，在放电过程中将分解形成带负电荷的碳胶粒，电场力使碳胶粒吸附在正极表面，在一 定条件下可形成一定厚度的化学吸附层，称为炭黑膜。如采用负极

7、性加工（电极接正极） ，碳黑膜会吸附在电极上，对电极有保护和补偿作用，可实现电极“低损耗”加工，且一般 采用较大的脉冲宽度。数控电火花线切割加工时，脉冲电源的脉宽ti较窄（2604s）,单个脉冲能 WM平均电流 ie（15A） 般较小，所以它总是采用正极性加工。五、综合编程题（共 26 分）1、（14 分）解：数控加工程序如下：N010 G50 X80.0 Z80.0 ;（坐标系设定）N020 S400 M03N030 G01 X46 Z3 F120;N040 G71 P050 Q130 U0.4 W0.2 D1.5 F100;（粗车循环）NO50 G00 X0;N060 G01X10.0 Z

8、-2 ;N070Z-20;N080 G02U10W-5R5;N090 G01 W-10;N100 G03U14W-7R7;N110 G01 Z-52 ;N120U10 W-10;N130W-20;N140X50;N150 G70P050 Q130;（精车循环）N160 G00 X80 Z80;N170 M05N180 M02 （程序结束）2、（12 分）解：（1）偏移量：D=r+S=0.12/2+0.01=0.07 mm（2）线切割路线：从 血 10 孔T右上方型孔（3）电极丝中心到 血 10 孔中心的距离为：5-0.07=4.93 mm（4）3B 格式程序：用相对坐标编程B4930B0BGL

9、1;穿丝孔切入，CT电极丝中心B4930B0BGNR;加工 10 孔B4930B0B G L3;切出，电极丝中心宀0D ； 拆卸钼丝B22500 B15000 B G L3;空走，右上方型孔中心D ；重新装钼丝B0 B4930 B G L2;右上方型孔中心切入宀+Y 方向电极丝中心B7500 B0B GKL3;电极丝中心宀向左走直线B0 B4930B Gf NF2;加工左边的 R5 型孔B15000 B0B GkL1;加工下边的直线B0 B4930B Gf NF4;加工右边的 R5 型孔B7500 B0B GkL2;加工右上的直线B0 B4930 B G L4; +Y 方向电极丝中心宀右上方型

10、孔中心切出D ；加工结束五、名词解释：数字控制：(Numerical Control NC)是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过 程(如加工、测量、装配等)进行编程控制的自动化方法。数控机床：( Numerical Control Machine Tools )是采用数字控制技术对机床的加工过 程进行自动控制的一类机床。进给轴：数控机床的一个进给自由度。加工中心 (MC) ：带有自动换刀装置的数控机床。CNC ：计算机数控系统( Computer Numerical Control CNC )以计算机为控制核心 的数字控制系统。DNC ：直接数字控制系统是用一台通用计算机直接控制和管理一

11、群数控机床进行零件加工 或装配的系统。FMC ：柔性制造单元是由加工中心与自动交换工件的装置所组成，同时数控系统还增加了 自动检测与工况自动监控等功能。FMS ：柔性制造系统由加工、物流、信息流组成的系统CIMS ：计算机集成制造系统是生产设备的集成、以信息为特征的技术集成和功能集成。 脉冲当量：单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。并行处理：是指软件系统在同一时刻或同一时间间隔内完成两个或两个以上任务处理的方 法。插补：是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间 点的方法。主从结构： CNC 装置上的多机系统，以一个 CPU 对资源有控制权，而其它 C

12、PU 对资源无 控制权。MTBF ：平均无故障时间，是 CNC 系统寿命范围内总工作时间和总故障次数之比。MTTF ：平均修复时间，总故障停机时间比总故障次数。 伺服系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件 组成数控机床的进给系统。开环进给伺服系统：不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速 度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。闭环进给伺服系统：将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反 馈的进给系统 半闭环进给伺服系统：将检测元件安装在进给伺服系统传动链中的某一个环节上，间接测 量执行部件的实际位移来

13、进行反馈的进给系统 系统增益：进给伺服系统时间常数的导数。速度增益：速度环中进行速度调节的参数，大小等于速度比上速度误差。PWM ：晶体管脉冲调宽调速系统，是通过改变脉冲宽度的方法来改变电枢回路的平均电压， 达到电机调速的目的。预紧：进给伺服系统或主轴系统为了消除传动间隙，而施加的预紧力。一、填空题(每空 1 分，共 30 分)1、 数控机床组成包括和 两大部分。2、 数控机床的类型按加工功能分为、 、3、 所谓数控编程，一般指包括、 、 、4、 工艺指令包括 和两部分。5、 选择对刀点的原则：6、 数控铣床类型通常分为、 、 三种类型。7、 数控铳床开机步骤包括以下过程： 8 数控铳床程序模

14、拟运行步骤包括以下过程：9、G30 指令的功能是。和其他等几种类型。、 的全部工作: 。:：10、 电加工是利用电极间隙产生局部瞬间高温，对金属材料进行蚀除的一种加工方法。11、 数控电火花线切割机床的类型分为、 两种。二、选择填空（每小题 1.5 分，共 12 分）1、 在数控加工程序中，用各种指令描述工艺过程中的各种操作和运动特性。a）F、S b）G、M c）T、P2、 G91 状态下，程序段中的尺寸数字为。a）半径值 b）绝对坐标值 c）增量坐标值3、使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点，而移动速度与程序段中的进给速度无关。a） G00 b） G01c） G284、在华中数控

15、系统中，调用子程序指令是a） M08 b） M99c） M985、 数控机床的控制核心是。a）数控系统 b）专用软件c）CPU6、FMS 是指 。a）直接数控系统；b）自动化工厂；c）柔性制造系统；d ）计算机集成制造系统。7、编排数控加工工序时，为了提高精度，可采用a）精密专用夹具；b） 次装夹多工序集中；c）流水线作业法；d）工序分散加法。&加工中心与普通数控机床区别在于。a）有刀库和自动换刀装置；b）转速9、数控铳床执行 G92 指令时，x y、z 轴方向会移动10、G-H四、 请举例简要说明华中数控车床的对刀步骤及刀偏的设置方法。五、 编写如图 1 所示的零件数控车削精加工程序

16、。（10 分）c）机床的刚性好;d）进给速度高三、判断题（对的打.“乂”错的打“V”每小题.1 分，共 10 分） 数控机床能加工传统机械加工方法不能加工的大杂零件。数控机床的进给运动是由工作台带动工件运动来实现的。数控加工编程时选择工件上的某一点作为程序原点，此原点为工件坐标系原点。 走刀路线是指数控加工过程中刀5、数控机床是按照事先编制好的零件数控力加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备。6、模态指令也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效,亠一i”一,一指令.1、2、3、4、对于工件的运动轨迹和方向。）或被其它指令取消（M 指令）时才失效。7、数控机床坐标系可以随意改变。广&am

17、p;借助于电子计算机编制数控加工程序的过程称为计，直到以后程序段中岀现同组另一指令算机辅助编程，习惯上称自动编程。（G（8 分）（图2）六、 数控车削零件如图 2 所示，毛坯材料为 45 号钢，直径为 30mm,长度为 100mm。要求：使用 4 把 车刀，1号刀为粗车 90外圆车刀，2 号刀为精车 90外圆车刀，3 号刀为切断刀（刀宽 3mm），4 号刀 为三角螺纹车刀。请编写粗、精车加工程序，并予以对应工艺说明。（附螺纹有关参数：牙深（半径量）0.974mm,切削深度（直径量）第 1 次 0.8mm,第 2 次 0.6mm,第 3 次 0.4mm,第 4 次 0.16mm）（ 18 分 ）

18、七、数控铳削如图 3 所示的零件，毛坯材料为 45 号钢，直径为 140mm,高度为 50mm。要求：（1）铳平上端面；（2）铳凹槽，槽深 6mmo（说明：可以选用多把不同半径端铳刀）（12 分）5 5 58.5 411GOJIII012030一、 填空题(每空 1 分，共 30 分)CNC 数控系统和机床主体。2、 金属切削类、金属成型类、特种加工类3、 零件图样分析、工艺分析与设计、图形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验。4、 准备功能指令(G 指令)和辅助功能指令(M 指令)5、 在机床上容易找正，在加工中容易检查；编程时便于数值计算；对刀误差小。6、 数控铳床类型：立式、卧式、立卧

19、两用。7、 打开机床电源开关；打开电脑；进入 C:HCNCN.bat&工作方式选择开关在自动”位置；按下主菜单自动加工”；按下选择程序”；在对话框找到相关程序；按下机床锁住”键，按下循环启动”键9、 返回第二参考点10、脉冲放电11、快走丝、慢走丝。二、 选择填空题(每小题1.5 分，共 12 分。在每小题给出的选项中，选出正确答案。)1.(b)2.(c)3.(a)4.(c)5.(a) 6.(c) 7(b) 8(a)三、 判断题(每小题 1 分，共 10 分。答题正确每小题给 1 分,否则扣 1 分)1.(V2.(V)3.(v).(V)5.(v).(V)7.(X)84)9.(X)10.

20、(V)四、 对刀步骤：(1)回参考点；(2)车外圆约 30mm，主轴停转，将刀平移(x 值不变) 到适当位置；(3)用游标卡尺测量外径，记录参数如 25.42 ； (4)将刀移回轴端(x 值 不变)约能切去 0.5mm 为宜，(5)工作方式选择开关在 自动”位置，MDI 方式输入“G91G01X25.42F50M03”，然后按下循环启动”键，到位后，按下 急停”开关，使主轴停转。刀偏设置：(1)选择 1 号刀为标刀，回参考点；车外圆至适当位置A 点，主轴停转，按下 MDI 键，按下刀偏表”，将光标移至 0001 位，按下标刀选择”；按下“X由置零”轴 置零”(2)将刀架移至安全位置，将 2 号

21、刀换到工作位置，使其刀尖与A 点重合，在 相对实际坐标”中的 X 值、Z 值则为刀具偏置值；(3)将刀偏值输入 刀偏表”内。其他与此相 同操作。评分标准：每一步骤为 1 分，若操作步骤不完全相同，如果合理也可适当给分。五、精加工程序%0001N010 G92X50Z30N020 G00X0Z0M03N030 G03X26.46Z-35R20F100N040 G02X26.46Z-65R20N050 G03X40Z-80R20N060 G01Z-85N070 G00X50M05N080 Z30N090 M02 评分标准：程序号、每个程序段各1 分六、粗、精加工程序%0005N010 G92X40

22、Z30N020 M06T0101N030 G00Z0M03N040G73U10W5R4P100Q150X0.6Z0.3F400S500N100 G01X12.2F100N110 Z-21N530 G82X10.48Z-19N540 G82X10.08Z-19N550 G82X10.02Z-19N560 G00Z30M05N570 T0300N600 M06T0404 4 号刀切槽、切断N610 G00Z-51M03N620 G81X20Z-51F100N630 G81X20Z-52F100N640 G00Z-61N650 G81X20Z-61F100N660 G81X20Z-64N670 G8

23、1X20Z-67N680 G00Z-66N690 G81X13Z-66F100N700 G01Z-63F100N710 X20N720 G03X14Z-66R3N730 G01X0N740 G00X40N750 Z30M05N760 M02N120 X16.2N130 Z-29.5N140 X24.2Z-46N150 Z-72N050 G00X40N060 Z30M05N070 T0100N200 M06T0202 2 号刀精车外圆N210 G00Z0M03N220 G01X10.88F100N230 X11.88Z-1N240 Z-21N250 X15N260 X16Z-22N270 Z-29.5N280 X24Z-46N290 Z-72N300 G00X40N310 Z30M05N320 T0200N400 M06T0404 4 号刀切槽N410 G00Z-17N420 G81X9Z-17F100N430 G81X9Z-18N440