机床数控技术机床数控技术试卷(练习题库)(2025年)附答案

机床数控技术机床数控技术试卷(练习题库)(2025年)附答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.数控系统中，（）主要负责将数控加工程序中的指令信息进行译码、运算和处理，然后向各坐标轴的伺服驱动系统发出控制信号。A.输入装置B.数控装置C.伺服驱动系统D.机床本体答案：B解析：数控装置是数控系统的核心，它接收输入装置送来的程序和数据，经过译码、运算和处理后，向各坐标轴的伺服驱动系统发出控制信号，指挥机床运动。2.下列哪种插补算法适用于轮廓控制系统（）。A.脉冲增量插补B.数据采样插补C.逐点比较法D.以上都是答案：D解析：脉冲增量插补适用于以步进电动机作为驱动元件的开环数控系统；数据采样插补适用于闭环和半闭环以交、直流伺服电动机作为驱动元件的数控系统；逐点比较法是一种常用的脉冲增量插补算法，可用于轮廓控制。3.数控机床的坐标轴采用（）来确定。A.右手笛卡尔直角坐标系B.左手笛卡尔直角坐标系C.极坐标系D.球坐标系答案：A解析：数控机床的坐标轴采用右手笛卡尔直角坐标系来确定，以确定各坐标轴的正方向。4.数控编程时，F指令通常表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具号D.切削深度答案：A解析：F指令用于指定进给速度，单位通常为mm/min或mm/r。5.下列代码中，属于模态代码的是（）。A.G00B.G01C.G02D.以上都是答案：D解析：模态代码是指一经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码才失效的代码。G00、G01、G02都属于模态代码。6.数控机床的进给伺服系统中，常用的位移检测装置有（）。A.光栅尺B.旋转编码器C.感应同步器D.以上都是答案：D解析：光栅尺、旋转编码器、感应同步器都是数控机床进给伺服系统中常用的位移检测装置，用于检测机床运动部件的位移和速度。7.数控机床上的刀具交换装置通常采用（）。A.机械手换刀B.刀库换刀C.直接换刀D.以上都有可能答案：D解析：数控机床上的刀具交换装置有多种形式，机械手换刀是最常见的一种，刀库换刀可以实现刀具的自动存储和交换，直接换刀适用于一些简单的数控机床。8.数控机床的精度主要包括（）。A.几何精度B.运动精度C.加工精度D.以上都是答案：D解析：数控机床的精度包括几何精度、运动精度和加工精度等多个方面，它们共同影响着机床的加工质量。9.下列关于数控编程的说法中，错误的是（）。A.数控编程可以分为手工编程和自动编程B.手工编程适用于简单零件的加工C.自动编程可以提高编程效率和质量D.数控编程不需要考虑刀具的选择答案：D解析：数控编程需要考虑刀具的选择，包括刀具的类型、尺寸、材料等，以确保加工的顺利进行和加工质量。10.数控机床的故障诊断方法中，（）是通过观察机床的运行状态、声音、温度等现象来判断故障的方法。A.直观检查法B.功能程序测试法C.报警指示灯显示法D.以上都不是答案：A解析：直观检查法是最基本的故障诊断方法，通过观察机床的运行状态、声音、温度等现象来判断故障的可能原因。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.数控系统按控制方式可分为（）。A.开环控制系统B.半闭环控制系统C.闭环控制系统D.混合控制系统答案：ABC解析：数控系统按控制方式可分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统，混合控制系统并不是常见的分类方式。2.下列属于数控机床辅助功能的有（）。A.换刀功能B.冷却液开关功能C.主轴正反转功能D.进给速度控制功能答案：ABC解析：数控机床的辅助功能包括换刀功能、冷却液开关功能、主轴正反转功能等，进给速度控制功能属于进给功能。3.数控编程中，常用的编程指令有（）。A.G指令B.M指令C.F指令D.S指令答案：ABCD解析：G指令用于指定运动方式，M指令用于指定辅助功能，F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，它们都是数控编程中常用的指令。4.数控机床的机械结构特点有（）。A.高刚度B.高精度C.高速度D.高自动化程度答案：ABCD解析：数控机床的机械结构需要具备高刚度、高精度、高速度和高自动化程度等特点，以满足加工要求。5.数控系统的故障类型主要有（）。A.硬件故障B.软件故障C.干扰故障D.人为故障答案：ABCD解析：数控系统的故障类型主要包括硬件故障、软件故障、干扰故障和人为故障等。三、判断题（每题2分，共10分）1.数控装置是数控机床的核心，它主要负责控制机床的运动和加工过程。（）答案：√解析：数控装置接收输入的加工程序，经过处理后向各坐标轴的伺服驱动系统发出控制信号，控制机床的运动和加工过程。2.逐点比较法插补的基本原理是通过逐点比较刀具与给定轮廓的相对位置，决定刀具的进给方向。（）答案：√解析：逐点比较法是一种常用的插补算法，其基本原理是通过逐点比较刀具与给定轮廓的相对位置，决定刀具的进给方向，使刀具沿着轮廓逼近。3.数控编程时，G00指令表示快速定位，其运动速度是由系统参数设定的。（）答案：√解析：G00指令用于快速定位，其运动速度由系统参数设定，通常是机床的最大快速移动速度。4.数控机床的刀具补偿功能包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。（）答案：√解析：刀具补偿功能是数控编程中的重要功能，包括刀具长度补偿和刀具半径补偿，可提高加工精度和编程效率。5.数控机床的故障诊断只需要依靠专业的维修人员，操作人员不需要了解故障诊断知识。（）答案：×解析：操作人员也需要了解一些基本的故障诊断知识，以便在机床出现故障时能够及时采取措施，减少故障对生产的影响。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述数控系统的组成和各部分的作用。答：数控系统主要由输入装置、数控装置、伺服驱动系统、检测装置和机床本体等部分组成。-输入装置：将数控加工程序、参数等信息输入到数控装置中。常见的输入装置有键盘、磁盘驱动器、网络接口等。-数控装置：是数控系统的核心，它接收输入装置送来的程序和数据，经过译码、运算和处理后，向各坐标轴的伺服驱动系统发出控制信号，指挥机床运动。-伺服驱动系统：根据数控装置发出的控制信号，驱动机床的运动部件（如工作台、主轴等）实现精确的运动。伺服驱动系统通常由伺服电动机、驱动器和传动装置等组成。-检测装置：用于检测机床运动部件的位移、速度等实际位置信息，并将其反馈给数控装置，以便数控装置进行比较和调整，实现闭环控制。常见的检测装置有光栅尺、旋转编码器、感应同步器等。-机床本体：是数控机床的机械部分，包括床身、立柱、工作台、主轴箱等，它是实现加工的基础。2.什么是插补？常用的插补算法有哪些？答：插补是指在数控加工中，根据给定的曲线或轮廓的数学模型，在已知曲线的起点和终点之间，按照一定的算法计算出一系列中间点的坐标值，从而控制刀具沿着这些中间点运动，逼近给定的曲线或轮廓。常用的插补算法有：-脉冲增量插补：适用于以步进电动机作为驱动元件的开环数控系统。常见的脉冲增量插补算法有逐点比较法、数字积分法等。-数据采样插补：适用于闭环和半闭环以交、直流伺服电动机作为驱动元件的数控系统。数据采样插补算法是在每个采样周期内，根据给定的进给速度和曲线的数学模型，计算出该周期内刀具的位移量，并将其分解为各坐标轴的进给量。常见的数据采样插补算法有直线函数法、扩展数字积分法等。3.简述数控编程的步骤。答：数控编程一般包括以下步骤：-分析零件图样：首先要对零件的形状、尺寸、精度、材料等进行详细的分析，确定加工工艺和加工路线。-确定工艺过程：根据零件的加工要求，选择合适的机床、刀具、夹具和切削用量等，确定加工工艺过程。-数值计算：根据零件的几何形状和加工路线，计算出刀具运动轨迹的坐标值，包括基点坐标和节点坐标等。-编写加工程序单：根据计算出的坐标值和加工工艺要求，使用数控编程语言编写加工程序单。-程序输入：将编写好的加工程序通过输入装置输入到数控系统中。-程序校验与首件试切：在正式加工前，需要对加工程序进行校验，检查程序是否正确。可以通过数控系统的模拟功能进行校验，也可以在机床上进行首件试切，根据试切结果对程序进行修改和调整。五、编程题（25分）已知一零件的轮廓由直线和圆弧组成，其加工路线如下：从原点O(0,0)快速定位到点A(20,0)，然后以进给速度F=100mm/min直线插补到点B(20,30)，接着以点C(30,30)为圆心，逆时针圆弧插补到点D(30,20)，最后快速返回原点O。试编写该零件的数控加工程序（采用G代码编程，FANUC系统）。```O0001;N10G90G21G40G49G80;//绝对坐标编程，公制单位，取消刀具补偿和固定循环N20G00X20.0Y0.0;//快速定位到点A(20,0)N30G01X20.0Y30.0F100;//直线插补到点B(20,30)N40G03X30.0Y20.0I10.0J0.0;//逆时针圆弧插补到点D(30,20)，圆心坐标C(30,30)，I=30-20=10，J=30-30=0N50G00X0.0Y0.0;//快速返回原点ON60M30;//程序结束并返回程序开头```解析：-N