数控技术试题A05级

1、一、填空题（2 X 18=36分）1数控机床常用的选刀方式有 顺序 和 任意选刀 两种。2穿孔纸带的格式和代码已标准化，常用的有两种，ISO代码和 EIA 代码,其中 EIA代码每排孔的孔数必须为奇数,ISO代码每排孔的孔数必须为偶数,补奇和补偶的目的是 穿孔带读入时检验 .3 数控机床按控制系统的特点来划分,可分为 点位 、 点位直线 、轮廓 三种。4 调用子程序的命令是 M98 ，子程序结束时的代码是 M99 。5 刀具半径补偿执行过程一般可分为三步：即 刀具补偿建立；刀具补偿进行；刀具补偿撤消。 、 和 。6已知三相步进电动机的工作在三相六拍通电方式，通电顺序为：AABBBCCCAA，则

2、三相步进电动机的步距角为： 15 7数控机床上直流伺服电动机一般都采用改变 电压 来调速的方法，交流伺服电动机一般都采用频率改变 来调速的方法，永磁交流伺服电动机调速控制单元中的关键部件之一就是 变频器。二、简答题 （26分）1. 为什么要进行刀具补偿？刀具补偿功能有什么作用？（6分）由于刀具有一定的长度和半径，以及机床传动件之间的间隙的存在，使编程必须根据现场来进行，为了使编程方便，需要进行刀具补偿作用：1）使编程简化；2）可以用同一个程序对零件进行初、精加工； 3）可以补偿刀具的磨损等。2. 简述数控机床坐标系及运动方向的规定？ （8分） 要点：数控机床上的标准坐标系采用右手直角笛卡尔坐标

3、系编程时规定：1）工件相对静止，刀具产生运动； 2）增大工件和刀具之间距离的方向为坐标轴的正方向。Z轴：是由传递切削力的主轴确定，与此主轴轴线平行的坐标轴为Z轴；X轴：X轴是水平的，平行于工件的装卡面，且垂直于Z轴；Y轴：Y坐标轴垂直于X、Z轴；Y坐标轴运动的正方向根据X、Z坐标的正方向，按照右手直角笛卡尔坐标系来判定；旋转运动坐标的正方向按照右手螺旋法则判定。3. 数控机床程序编制时，如何确定对刀点和换刀点？对刀点选择的一般原则是什么?（6分）对刀点是程序加工的起点，也是编程时刀具的起始位置，选择时，应保证以下原则，同时应使刀具走刀路线最短；换刀点是加工时的需要，换刀点的确定原则是保证换刀时

4、不与工件或其它周围物体不发生碰闯，以免发生意外；对刀点选择原则:1,尽量选择在工件图样的尺寸基准上; 2,便于工件的装夹,测量,检验;3,尽量选择在尺寸精度较高,粗糙度低的工件表面上; 4,最好选择在工件对称中心上.4. 简述直流伺服电动机的工作原理及调速方法。（6分）在电刷和换向器的作用下，使转子绕组中的任何一根导体，只要一转过中性线，即由定子S极下的范围进入了定子N极下的范围，或者由定子N极下的范围进入了定子S极下的范围，那么这根导体上的电流一定反向，转子的总磁势的方向始终与定子磁势正交，转子的磁场与定子的磁场作用产生了电动机的电磁转矩，从而使电动机转动 调速方法 ： 1. 改变电动机电枢

5、电压； 2. 改变电动机磁通量； 3. 改变电枢电路的电阻； 三、分析题：请写出逐点比较法插补的工作节拍，并用逐点比较法插补第一象限的直线OA，O点的坐标为（0，0），A点的坐标为（4，2），列出插补计算过程，画出插补轨迹图。（12分）（1）逐点比较法的工作节拍：位置判别-坐标进给-偏差计算-终点判别；（2）直线插补函数判别式：加工点偏差：Fi,j =XeYj-XiYe 新加工点偏差：Fi+1,j= Fi,j-Ye（沿+X方向进给一步） Fi,j+1= Fi,j+Xe（沿+Y方向进给一步）（3）判断规则：Fi,j0时，沿+Y方向进给一步； Fi,j =0时，沿+X方向进给一步；（4）直线的插补

6、轨迹如右图所示：四、请编写如图所示零件的车削精加工程序（要求定义 刀具，切削用量，并写出加工工艺）（16分） 五、已知步进电动机有80个齿，采用三相六拍工作式，丝杆导程为5mm,工作台的最大移动速度为10mm/s, 求 1）步进电动机步距角； 2）脉冲当量； 3）步进电动机最高工作频率MAX。（10分） 1）步进电动机步距角=0.750；360/（80x3x2） 2）脉冲当量=0.01mm; 3）步进电动机最高工作频率 MAX=960HZ 一.填空题 （共36分） 1. 顺序选刀；任选。 2. ISO；EIA；EIA；ISO；穿孔带读入时检验。3点位控制；点位直线控制；轮廓控制。 4. M98

7、； M99。5. 刀具补偿建立；刀具补偿进行；刀具补偿撤消。 6. 1507. 电枢电压；频率；变频器。 二 简答题 （共26分）5. （共6分）要点：由于刀具有一定的长度和半径，以及机床传动件之间的间隙的存在，使编程必须根据现场来进行， 为了使编程方便，需要进行刀具补偿（评分细则：3分）。作用：1）使编程简化；2）可以用同一个程序对零件进行初、精加工； 3）可以补偿刀具的磨损等。 （评分细则：每个要点1分，共3分） 6. （共8分）要点：数控机床上的标准坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系（评分细则：2分），编程时规定：1）工件相对静止，刀具产生运动；（评分细则：1分）；2）增大工件和刀具之间距离

8、的方向为坐标轴的正方向。（评分细则：1分）Z轴：是由传递切削力的主轴确定，与此主轴轴线平行的坐标轴为Z轴；X轴：X轴是水平的，平行于工件的装卡面，且垂直于Z轴；Y轴：Y坐标轴垂直于X、Z轴；Y坐标轴运动的正方向根据X、Z坐标的正方向，按照右手直角笛卡尔坐标系来判定；旋转运动坐标的正方向按照右手螺旋法则判定。（评分细则：4分）， 7. （共6分）要点： 对刀点是程序加工的起点，也是编程时刀具的起始位置，选择时，应保证以下原则，同时应使刀具走刀路线最短；（评分细则：1分）换刀点是加工时的需要，换刀点的确定原则是保证换刀时不与工件或其它周围物体不发生碰闯，以免发生意外；（评分细则：1分）对刀点选择原

9、则: （评分细则：每个要点1分）1,尽量选择在工件图样的尺寸基准上; 2,便于工件的装夹,测量,检验;3,尽量选择在尺寸精度较高,粗糙度低的工件表面上; 4,最好选择在工件对称中心上.4. （共6分）要点： 在电刷和换向器的作用下，使转子绕组中的任何一根导体，只要一转过中性线，即由定子S极下的范围进入了定子N极下的范围，或者由定子N极下的范围进入了定子S极下的范围，那么这根导体上的电流一定反向，转子的总磁势的方向始终与定子磁势正交，转子的磁场与定子的磁场作用产生了电动机的电磁转矩，从而使电动机转动。（评分细则：3分） 调速方法：（评分细则：每个要点1分） 1. 改变电动机电枢电压； 2. 改变

10、电动机磁通量； 3. 改变电枢电路的电阻；三.（共12分）（1）逐点比较法的工作节拍：位置判别-坐标进给-偏差计算-终点判别；（评分细则：3分）（2）直线插补函数判别式：加工点偏差：Fi,j =XeYj-XiYe 新加工点偏差：Fi+1,j= Fi,j-Ye（沿+X方向进给一步） Fi,j+1= Fi,j+Xe（沿+Y方向进给一步）（评分细则：3分）（3）判断规则：Fi,j0时，沿+Y方向进给一步； Fi,j =0时，沿+X方向进给一步；（评分细则：3分）（4）直线的插补轨迹如右图所示：（评分细则：3分）四、 设定 T01为精加工外圆刀；切削用量见程序； 加工参考程序如下： O0001 N0001 G50 X100 Z220; N0002 M03 S800 T0101 G98; N0003 G00 X25 Z160; N0004 G01 X0 F120; N0005 G01 X20; N0006 G01 X40 Z130; N0007 G03 X40 Z80 R31.9 F120; N0008 G01 Z60 F120; N0009 G01 X60 Z30; N0010 G01 Z-1; N0011 G0