2019年数控技术复习汇总答案

1、一、填空题1.数控机床坐标系采用的是右手 笛卡尔坐标系。2.数控机床坐标系的正方向规定为增大工件与刀具之间距离的方向。3.数控机床中旋转坐标有A轴、B轴、C轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。4.数控车床中 X轴的方向是工件的径向，其正方向是刀具远离工件的方向。5.数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。6.数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标和增量坐标。7.在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。8.大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和 圆弧插补。9.插补的精度是以脉冲当量的数值来

2、衡量的。10.所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。11.数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。12.数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。13.以下指令的含义： G00快速点定位；G01直线插补；G02圆弧顺时第1页共16页针插补；G03圆弧逆时针插补。14. X 坐标轴一般是水平线，与工件安装面平行，且垂直 Z 坐标轴。15. 在数控编程时，使用 刀具补偿 指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。16. 所谓加工路线是数控机床在加工过程中，刀具 的运动轨迹和方向。17

3、. 光栅栅距为 0.01mm，两块光栅之间的夹角为 0.02 °，则莫尔条纹宽度约为28.67mm 。18. 在指定固定循环之前，必须用辅助功能M03 使主轴旋转。19. 切削用量包含 切削深度、进给量和切削速度。20. 进给系统的驱动方式有液压伺服进给系统和电气伺服进给系统两类。21. 加工中心是一种带刀库和自动换刀功能的数控机床。22. 圆弧插补程序段中必须包含圆弧的终点坐标值和圆心相对于圆弧起点的坐标值或圆弧的半径，同时应包含圆弧插补所在平面。23. 使用返回参考点指令G27或 G28 时，应取消刀具补偿，否则机床机无法返回参考点。24. 数控机床坐标系确定顺序：先 Z 后 X

4、 最后 Y。25. 数控车床中 X轴尺寸一般采用直径编程。26.环形分配器的作用是将逻辑电平信号变换成电流脉冲信号。27.确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。28. 第一象限的圆弧 AB 的起点坐标为 A(Xa ,Y a) ，终点坐标为 B(Xb,Y b) ，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为 _。29. 一个数控加工程序由若干个 程序段 组成，它包含每一个操作工序所需的机械控制的各种信息。30. 加工中心主轴的准停是指主轴具有 准确周向定位 功能。31. 数控机床目前应用的插补算法分为两类， 即 基准脉冲 插补和 数据采样 插第2页共16页补。32

5、. 大多数加工中心的换刀装置由 刀库 和机械手两部分组成。33. 检测元件的作用是检测位移和速度的实际值，并发送反馈信号，从而构成全闭环控制。34. 一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿， 以 提高精度。35. 在 CNC系统中，数控计算机硬件结构一般分为 单微处理器 结构和多微处理器结构两大类。36.计算机数控系统的软件结构特点 （ 1） 多任务性（2）实时性。37.步进电机通过控制脉冲频率控制速度；通过控制 脉冲数量控制位移量。二、选择题1数控机床的数控装置包括（C ）。A. 光电读带机和输入程序载体 B. 步进电机和伺服系统 C.输入、信息处理和输出单元 D.

6、位移、速度传感器和反馈系统2程序编制中首件试切的作用是（C）。A. 检验零件图样设计的正确性B.检验零件工艺方案的正确性C. 检验程序单及控制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求D. 测试数控程序的效率3数字增量圆弧插补法是用（B）逼近被插补的曲线。A. 切线B. 弦线C. 圆弧D. 双曲线4CNC系统中的 PLC是（ A）。A. 可编程序逻辑控制器B. 显示器C.多微处理器D. 环形分配器7感应同步器滑尺上的两个激磁绕组在长度方向相差（D）。A.2 个节距B.1/2个节距C.4个节距D.1/4个节距8在数控铣床 FANUC系统中，准备功能G90 代码的功能是（B）。A. 增量尺

7、寸B. 绝对尺寸C. 坐标尺寸预置寄存D.固定循环9开环控制的数控机床，通常使用（B ）为伺服执行机构。第3页共16页A. 交流同步电机B. 步进电机C. 交流笼型感应电机D.交流伺服电动10半闭环控制系统的传感器装在（A）A. 电机轴或丝杆轴端B. 机床工作台上C.刀具主轴上D. 工件主轴上11在立式加工中心上加工一段轮廓，如图示。正确的指令是（A）。A.G90G02X48Y32I8J-18F100B.G90G02X48Y32I-18J8F100C.G90G02X48Y32I30J40F100D.G90G02X48Y32I18J 8F10012Fanuc 系统中，程序段G04 P1000中，

8、 P 指令是（ C）A. 子程序号B. 缩放比例C.暂停时间D. 循环参数13闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统（B ）。A. 稳定性好B. 精度高C. 故障率低D.价格低14逐点比较法直线插补第一象限一条直线上当P 点在直线上或其上侧 (F 0)时 , 应向（A）方向发生一脉冲。A.+XB. - XC.+YD.-Y15脉冲当量是（D ）。A. 每个脉冲信号使伺服电动机转过的角度B. 每个脉冲信号使传动丝杠转过的角度C. 数控装置输出脉冲数量D.每个脉冲信号使机床末端执行部件的位移量17使用光电盘测量角度时，为了判别旋转方向，在码盘两侧至少装（B ）套光电转装置。A.1B.2C.3D.

9、418下列 G代码中，（ C）不属于模态代码。A.G01B.G90C.G29D.G4019球头铣刀的球半径通常（A）加工曲面的曲率半径。A. 小于B.大于C.等于D.大于或等于21. 加工中心与数控铣床的主要区别是（C）。A. 数控系统复杂程度不同B.机床精度不同C. 有无自动换刀系统D.主轴转速不同第4页共16页22. 数控机床的标准坐标系是以（A）来确定的。A. 右手直角笛卡尔坐标系B.绝对坐标系C. 左手直角笛卡尔坐标系D.相对坐标系23. 在数控编程时，使用 ( A ) 指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程。A. 刀具半径补偿B.刀具偏置C. 圆弧

10、插补D.预置寄存24. 步进电机主要用于 ( A )。A. 开环控制系统的进给驱动B.加工中心的进给驱动C. 闭环控制系统的进给驱动D.数控机床的主轴驱动25.数控机床的种类很多，如果按控制运动的方式分则可分为（D）。A. 二轴控制、三轴控制和连续控制B. 点位控制、直线控制和连续控制C. 二轴控制、三轴控制和多轴控制D. 开环控制、半闭环控制和闭环控制26. 影响开环伺服系统定位精度的主要因素是 ( B ) 。A. 插补误差B.传动元件的传动误差C. 检测元件的检测精度D.机构热变形27. 若某数控机床的快速进给速度v=15m/min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量

11、为（C）A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm28现代数控机床的各种信号处理中，一般由 CNC装置中的 PLC部分直接处理的信号是（C）。A. 闭环控制中传感器反馈的位移信号B. 伺服电机编码器反馈的角位移信号C. 机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号D. 数控机床刀位控制信号29. 若三相步进电动机三相三拍运行时步距角为 1.5 °，则三相六拍运行时步距角为（ A ）。第5页共16页A.0.75 °B.1.5°C.3°D. 6°30. 位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过（B）。A.F/V 变换B.D

12、/A变换C.电流 / 电压变换D.电压 / 电流变换31. 全闭环控制系统的位置反馈元件应（B）。A. 装在电机轴上B.装在终端执行部件上C. 装在传动丝杆上D.装载中间传动齿轮轴上33. 对于刀具旋转的机床（如铣床） ，如果 Z 轴是垂直的，则从主轴向立柱看，对于单立柱机床， ( A ) 。A.X 轴的正向指向右边B.X轴的正向指向左边C.Y 轴的正向指向右边D.Y轴的正向指向左边34. 数控铣床在轮廓加工过程中，NC系统所控制的总是（B）。A. 零件轮廓的轨迹B.刀具中心的轨迹C. 工件运动的轨迹D.刀具切削刃的轨迹35. 感应同步器在以鉴幅方式工作时，其正弦和余弦两绕组的激磁电压特点为（

13、B）。A. 幅值、相位相同 , 频率不同B.幅值、频率相同 , 相位不同C. 幅值相同 , 频率、相位不同D.相位、频率相同 , 幅值不同36. 立式加工中心垂直布置的是（C）。A.X 轴B.Y轴C.Z轴D.A轴37.(A )是编程人员在编程时使用的， 由编程人员在工件上指定某一固定点为原点，所建立的坐标系。A. 工件坐标系B.机床坐标系C. 右手直角笛卡儿坐标系D.标准坐标系38. 数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用（）。A. 直流伺服电机B.交流伺服电机C. 交流变频调速电机D.功率步进电动机39. 采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是+2，那么刀具的下一步的进给方

14、向为（A）A.+xB.+yC.-xD.-y第6页共16页40一台步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为0.75 °，则转子的齿数为（C）A.40B.60C.80D.12041直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为（C）。A. /6B./3C./2D.42. 在数控编程时，使用 ( A ) 指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程。A. 刀具半径补偿B.坐标系设定C.圆弧插补D.固定循环43. 有关数控机床坐标系的说法，其中（C）是正确的。A. 主轴旋转的正方向与Z 轴的正方向无关。B.Z 轴的正方向是使刀具趋近工件的方向

15、。C. 工件相对于静止的刀具而运动的原则。D. 刀具相对于静止的工件而运动的原则。44. 点位和轮廓控制数控机床是按（A）的不同分类的。A. 控制运动方式B.伺服系统类型C. 数控装置的构成方式D.伺服系统控制原理45. 逐点比较法逼近直线或圆弧时，其逼近误差（A）。A. 不大于一个脉冲当量B.与进给速度有关C. 与切削速度有关D.与插补周期有关46. 对于一个设计合理、制造良好的带位置闭环系统的数控机床，可达到的精度由（ D）决定。A. 机床机械结构的精度B.检测元件的精度C. 计算机的运算速度D.插补精度48. 数控机床的伺服进给系统中的传动间隙在闭环系统中对（B）有影响。A. 传动精度B

16、.系统的稳定性C.系统的固有频率定位精度49数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。A. 数控机床的运动精度C.机床的加工精度C. 脉冲当量D.数控机床的传动精度51. 圆弧插补指令 G91 G03 X- Y- R-中， X、Y 后的值表示圆弧的（B）。第7页共16页A. 起点坐标值B.终点坐标值C. 圆心坐标相对于起点的值D.终点相对于起点的坐标值52. 一般情况下，数控加工中心的固定循环功能适用于（C）。A. 复杂曲面加工B.平面加工C.外圆加工D.孔加工53. 半闭环控制系统的传感器装在 ( A )A. 电机轴或丝杠轴端B.机床工作台上C.刀具主轴上C.工件主轴上三、判断题1、数控加工程

17、序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（）2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（X ）3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（）4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（）5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（）6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（ ）7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（X ）8、数控加工的插补过程， 实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。 （ ）9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，

18、以减少程序段，又可减少空走刀时间。（ ）10、G代码可以分为模态G代码和非模态 G代码。（ ）11、一个主程序中只能有一个子程序。（X ）第8页共16页12、数控铣床规定 Z 轴正方向为刀具接近工件方向。（X）13、非模态 G04代码只在本程序段有效。（ ）14、确定机床坐标系时，一般先确定X 轴，然后确定 Y 轴，再根据右手定则法确定Z轴。（X）15、数控铣加工中， 进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（ ）16、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（ X ）17、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（ ）18、机床参考点是数控机床上固有的机械

19、原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（ ）19、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（ ）20、数控冲床是直线位控制机床。（X ）21开环伺服系统通常采用交流伺服电机。（X ）22数控铣床的主轴和主电机之间可以采用V 带传动。（）23目前常用的数控加工中心一般均有人工编程输入键盘，可将加工程序直接输入机床数控装置，不须通过穿孔带和光电阅读机。（）24在数控加工中心上加工工件轮廓，除校验程序外， 为了在坯料上准确铣削工件轮廓，应找正刀具与工件的相对位置，使工件处于程序设定的坐标位置上。（ ）25既然数控机床的精度可以由控制系统控制，所以数控机床不需要

20、机械精度X26数控机床中当工件编程零点偏置后，编程时就方便多了。（X）27编制工艺规程时， 所采用的加工方法及选用的机床，它们的生产率越高越好。（ ）28开环数控机床通常指的是未安装反馈装置的数控机床。29数据采样插补法插补精度比脉冲增量插补算法插补精度高。30数控机床所用的功率步进电动机带有光电编码器。X31数控机床主传动不能采用齿轮传动。X第9页共16页32内循环滚珠丝杠具有径向尺寸小的特点。33脉冲当量是刀具所能够移动的最小单位。34一般的简易数控车床的伺服系统是开环的。35全闭环数控机床的精度取决于数控系统的精度。X36伺服电机与普通电机是一样的37数控机床都需要主轴具有准停功能。38

21、插补工作可用硬件也可用软件来完成。X39时间分割插补法是典型的基准脉冲插补法。X40当采用绝对值编程时必须首先设定工件坐标系。X四简答题1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？举例说明。在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准， 而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的2、简述数控编程的步骤。1 分析零件图样2. 工艺分析 3. 刀具运动轨迹计算4. 编写加工程序单3、脉冲当量的定义，一般取值是多少？与机床加工精度有何关系？1 数控装置发出一个脉冲信号使机床执行部件的位移量，一般取 0.01 或者 0.001mm、加工脉冲当量越小，机床加工精度越高4、一个

22、完整的加工程序由哪几部分组成？其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？一个完整的程序是由程序号、程序内容、结束符号三部分组成。 程序的开始部分为程序号，常用的O、P、%等符号。程序的结束部分主要采用M02和 M30指令5、数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和 X 轴的位置及方向。答：数控车床的坐标轴是用右手笛卡尔直角坐标系确定的。Z 轴的方向是主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。X 轴的方向是垂直主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向第10页共16页6、制定加工方案的要求是什么？制定加工方案的要求有：1）程序段最少2）进给路线最短3）灵活选

23、用不同形式的加工路线7. 什么是基点和节点？节点答 :将组成零件的轮廓的曲线，按数控插补功能的要求，在满足允许程序编制误差的条件下进行分割，各分割点为节点。3、基点答：各几何元素的联结点称为基点8插补的概念是什么，并列举数控机床的六种位置检测装置？数控系统的插补是指根据给定的数学函数， 在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程9什么叫模态指令（续效指令）、非模态指令？举例说明其用法。模态指令是指该指令一旦指令后一直有效，直至同组指令出现为止。 如 G01、G02、G03等。非模态指令是指该指令仅在本程序段有效。如G04。10加工中心确定加工路线时，应考虑那些情况？加工路线的确定：

24、加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。使数值计算简单，以减少编程工作量。应使加工路线最短，这样既可以减少程序段，又可以减少空刀时间。此外，确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀， 还是多次走刀来完成加工， 以及在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等11、G90 G00 X20.0 Y15.0与 G91 G00 X20.0 Y15.0有什么区别 ?G90表示绝对尺寸编程， X20.0Y15.0 表示的参考点的坐标值是绝对坐标值。3G91表示增量尺寸编程， X20.0Y15.0 表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值第11页共16页12. 简

25、述光栅的组成 , 并简要说明莫尔条纹的作用。若已知光栅栅距 =0.01mm及莫尔条纹的宽度W=5mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？组成：标尺光栅，指示光栅莫尔条纹的作用： 放大作用、均化误差的作用、 莫尔条纹的移动与光栅的移动成比例。莫尔条纹的放大倍数： K W÷ D13. 何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？带刀库、能自动换刀的数控机床（多为镗铣床）每次自动装取刀具时， 能保证刀柄上的键槽对准主轴的端面键；在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的一致性，从而减少被加工孔的尺寸分散度。14. 数控机床按伺服系统分类，分哪

26、几类？简答各类的特点。开环系统、半闭环系统、闭环系统开环系统：步进电机驱动，无位置检测装置，结构简单，成本低，精度低，易于维修半闭环系统：直、交流的伺服电机驱动， 角位移检测装置， 中等精度 闭环系统：直、交流的伺服电机驱动，线位移检测装置，精度较高15. 伺服系统的作用是什么？对伺服系统的要求有哪些16. 数控加工编程的主要内容及步骤有哪些？数控加工编程的主要内容有： 分析零件图、 确定工艺过程及工艺路线、 计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序校验及首件试切等17. 试说明 Z 轴：平行于机床主轴的坐标轴。 Z 轴正方向：为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具远离工作台的运

27、动方向。X 轴：为水平的、平行于工件装夹面的坐标轴。正方向：从主轴向立柱看，立柱右方为正。Y 轴的正方向则根据 X 和 Z 轴按右手法则确定立式数控铣床的坐标系是如何定义的。18. 何谓机床坐标系和工件坐标系？: 机床坐标系是机床固有的坐标系，一般出厂时已设定。工件坐标系是编程人员为编程方便在工件上设定的坐标系。19.CNC系统软件分为那两部分？每部分包含什么功能软件？第12页共16页20. 简述滚珠丝杠螺母副的工作原理。：在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽， 当它们套装在一起时便形成螺旋滚道， 并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动，并经回珠管作周而复始的循环运动。回珠管两端还起挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出五、计算题1. 某步进电机的步距角为 0.75 °，通过一对齿轮副 ( 主动齿轮的齿数为 24，被动齿轮的齿数为 20) 传动一导程为 4mm的滚动丝杠， 由丝杠螺母副驱动工作台移动，求工作台的脉冲当量 。2. 一台五相步进电机， 当采用五相五拍和五相十拍通电方式， 其步距角为 0.6 °，则其转子齿数应分别是多少 ?3. 设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对i z1 /z 2 的齿轮减速后驱动丝杆使工作台作直线进