数控技术期末复习习题及答案

数控技术期末复习习题

及答案

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《数控技术》复习资料

一、填空题

1 .软件插补和硬件插补的原理相同，其作用都是根据给定的信息进行计算，在计算的过程中不断向各坐标轴发出相互协调的，使数控机床按指定的运动。

2. 所谓插补，就是数据密化的过程。在实际加工过程中，常采用或来逼近零件的轮廓曲线。

3 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行，第二步进

行。

4. DDA直线插补的物理意义是使动点沿矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 插补。

5. 交流主轴伺服电机，采用变频调速的方法时，基频以下调速称为调速；基频以上调速称为调速。

6. 他激式直流主轴伺服电机调速时，额定转速以下调速称为恒转矩调速，通过调整

实现；额定转速以上调速称为恒功率调速，通过调整实现。

7.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：单CPU 和多CPU 结构两大类。

8.刀具补偿包括刀具补偿和刀具补偿。

9. 刀具补偿的作用是把轨迹转换成轨迹。

10. 数控系统中完成插补运算的装置或程序称为插补器。根据插补器的结构可以分为、、三种类型。

11. 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。

12. 逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的之间的最大误差不超过一个。

13.编程人员以图样上的某一点为原点建立的坐标系，称为编程坐标系，编程坐标系的称为编程零点。

14.准备功能指令分为模态代码和非模态代码。模态代码表示该代码一经在一个

中应用，直到出现同组的另一个时才失效。

15.伺服系统被看作一个独立部分，与和并列为数控机床的三大组成部分。

16. 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：和。

17. 机床数控系统中常使用的位置检测装置，按运动方式可分为型和

型两类。

18. 直线式感应同步器由作相对平行移动的和组成。

1.略

2.略

3.粗插补、精插补

4.速度、圆弧

5.恒转矩、恒功率

6.电枢电压、励磁电流

7.略

8.长度、半径

9.零件轮廓、刀具中心

10.硬件插补、软件插补、软硬件结合 11.进给脉冲、步距角 12.略 13.工件、原点14.程序段、G代码 15.数控系统、机床本体 16进给伺服系统、主轴伺服系统

17.直线、回转 18定尺、滑尺（动尺）

二、选择题

1.A

2.A

3.C

4.C

5.C

6.B

7.A

8.D

9.C 10.A

1. 一般而言，数据采样的插补周期T必须插补运算时间。

A：大于；B：小于；C：等于

2. 插补周期与位置反馈采样周期。

A：相同；B：不相同；C：可以相同，也可以不相同

3.数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床驱动的闭环进给伺服系统。

A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机

4. 在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是。

A.X轴

B.Y轴

C.Z轴

D.回转运动的轴

5.

A：法向 B：切向 C：45°方向 D：任意方向

6. 欲加工第一象限的斜线(起始点在坐标原点)，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在。

A.坐标原点

B.斜线上方

C.斜线下方

D.斜线上

7. 机床数控系统中的PLC经常被用作控制。

A：逻辑顺序； B：智能； C：进给伺服；

8. 刀尖半径左补偿方向的规定是。

A. 沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧

B. 沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧

C. 沿工件运动方向看，刀具位于工件轮廓左侧

D. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件轮廓左侧

9. 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是。

A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机

10.脉冲增量插补法适用于以为驱动装置的开环伺服系统。

A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机

11.略 12.略 13.A 14.A 15.C 16.B 17.A 18.B 19.D 20.C

11. 步进电机通电方式没有带负载的能力，不能实际应用。

A：三相单三拍； B：三相六拍； C：三项双三拍

12. 步进电机通电方式没有带负载的能力，不能实际应用。

A：三相单三拍； B：三相六拍； C：三项双三拍

13. 数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的称为对刀点。

A：起点； B：基点； C：原点

14. CNC系统中的PLC是。

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

15.伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。

A: 速度； B：速度、位置； C：速度、方向、位置

16. 圆弧插补指令G03 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的 _____ 。

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)圆心绝对坐标

17. 旋转变压器是利用电磁感应原理的式角位移检测传感器。

A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式

18. ISO标准规定增量尺寸方式的指令为 _____ 。

A) G90 B) G91 C) G92 D) G93

19.在系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。

A：闭环； B：半闭环； C：开环； D：闭环和半闭环

20. 进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。在系统中，坐标轴运动速度是通过控制向步进电机输出脉冲频率来实现的。该频率的计数方法是根据编程速度的F值来确定的。

A．闭环 B.半闭环 C.开环 D.闭环和半闭环

三、简答题

1、什么是进给伺服系统的调速范围?

2、数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?

3、数控机床的工作流程包括哪些内容？

4 、数控机床编制程序的一般步骤是什么？工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。

5 、试述逐点比较法的基本原理与步骤？

6、何谓插补？

7 、什么是插补？试描述逐点比较法插补的四个工作节拍。

8 、常用的插补算法有几种？

四、作图题

1.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。

2.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。

五编程题。

1.如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。选择的立铣刀直径为φ20。主轴转速500r/min。试根据程序解释列表写出该零件轮廓的精加工程序。

图4.1

表4.1 加工程序

注释

程

序

O0001程序代号

绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50

快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转

速500r/min

快速向下进给到Z-11

直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿

H012=10mm,进给速度100mm/s

直线插补到X70 Y-10

顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mm

直线插补到X-70 Y-40

直线插补到X-70 Y40

直线插补到X40 Y40

逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mm

直线插补到X85 Y10

快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿

快速进给到X120 Y60 Z50

程序结束，系统复位

2.如图所示零件，厚度为10mm，所选立铣刀直径为φ20mm。试根据注释列表写出该零件轮廓的精加工程序。

图4.1

表4.1 加工程序

程序注释

O1000程序代号

G54加工坐标系，快速进给到X-50 Y-50

主轴正转，转速800r/min

刀具长度补偿H12=20

Z轴工进至Z=-20

切削液开，直线插补至X-30 Y0，刀具半

径右补偿H22=10mm

直线插补至X=100 Y=0

圆弧插补至X=300 Y=0

直线插补至X=400 Y=0

直线插补至X=400 Y=300

逆圆插补至X=0 Y=300

直线插补至X=0 Y=-30

直线插补至X=-50 Y=-50 取消刀具半径右

补偿

切削液关

Z轴快移至Z=300mm

Z轴返回参考点

X、Y轴返回参考点

主程序结束

3. 设在第一象限插补直线段OA，起点为坐标原点O(0,0)，终点为A（6，4）。试用逐点比较法进行插补，要求：①列表填写插补计算过程；②画出插补轨迹图。

图插补轨迹

表：逐点比较插补运算过程

数控技术复习资料部分参考资料

一、填空题

1.略

2.略

3.粗插补、精插补

4.速度、圆弧

5.恒转矩、恒功率

6.电枢电压、励磁电流

7.略

8.长度、半径

9.零件轮廓、刀具中心

10.硬件插补、软件插补、软硬件结合 11.进给脉冲、步距角 12.略 13.工件、原点14.程序段、G代码 15.数控系统、机床本体 16进给伺服系统、主轴伺服系统

17.直线、回转 18定尺、滑尺（动尺）

二、选择题

1.略

2.略

3.C

4.C

5.C

6.B

7.A

8.D

9.C 10.A 11.略 12.略 13.A 14.A

15.C 16.B 17.A 18.B 19.D 20.C

三、简答题

1. 略

2. 略

3.略

4. 略

5. 1)偏差判别:根据偏差判别函数进行判别;2）坐标进给:根据判别结果，控制某坐标进给一步;3）偏差计算:新加工点位置偏差计算:4）终点判别

6. 插补就是在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的条件下，在曲线的起点、终点之间进行“数据点的密化”，即数控装置在轮廓的起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。

7. 插补实质上是根据有限的信息完成“数据点的密化”工作;

第一步：偏差判别。开始加工时，将刀具移到起点，刀具正好处于直线上，偏差为零，即F1＝0。

第二步：坐标进给。根据第一点F1＝0，由于Fi≥0，应沿＋X向走一步（若Fi<0，则向＋Y方向进给一步）。

第三步：偏差计算。若是沿＋X向走过一步，则Fi+1=Fi-Ye；若是沿＋Y向走过一步，则Fi+1=Fi+Xe；

第四步：终点判别。分别判断X轴、Y轴脉冲是否进给结束。

8. 目前，常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。

四：作图题

1.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。

2.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。

五编程题。

1.如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为

0.2mm。选择的立铣刀直径为φ20。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。

图4.1

表4.1 加工程序

程

序

注释

O0001程序代号

N01 G00 G90 X120 Y60

Z50

绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50

N02 X100 Y40 M13 S500快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转

速500r/min

N03 Z-11快速向下进给到Z-11

N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/s

N05 Y-10直线插补到X70 Y-10

N06 G02 X40 Y-40 R30顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mm

N07 G01 X-70直线插补到X-70 Y-40

N08 Y40直线插补到X-70 Y40

N09 X40直线插补到X40 Y40

N10 G03 X70 Y10 R30逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mm

N11 G01 X85直线插补到X85 Y10

N12 G00 G40 X100 Y40快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿

N13 X120 Y60 Z50快速进给到X120 Y60 Z50

N14 M30程序结束，系统复位

2. 如图所示零件，厚度为10mm，所选立铣刀直径为φ20mm。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释

。

图4.1

表4.1 加工程序

程序注释

O1000程序代号

N010 G90 G54 G00 X-50 Y-

50

G54加工坐标系，快速进给到X-50 Y-50 N020 S800 M03主轴正转，转速800r/min

N030 G43 G00 H12刀具长度补偿H12=20

N040 G01 Z-20 F300Z轴工进至Z=-20

N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H22 M08切削液开，直线插补至X-30 Y0，刀具半径右补偿H22=10mm

N020 X100直线插补至X=100 Y=0

N030 G02 X300 R100圆弧插补至X=300 Y=0

N040 G01 X400直线插补至X=400 Y=0

N050 Y300直线插补至X=400 Y=300

N060 G03 X0 R200逆圆插补至X=0 Y=300

N070 G01 Y-30直线插补至X=0 Y=-30

N080 G40 G01 X-50 Y-50直线插补至X=-50 Y=-50 取消刀具半径右

补偿

N090 M09切削液关

N080 G49 G00 Z300Z轴快移至Z=300mm

N090 G28 Z300Z轴返回参考点

N100 G28 X0 Y0X、Y轴返回参考点

N110 M30主程序结束

N8 M30

3. 设在第一象限插补直线段OA，起点为坐标原点O(0,0)，终点为A（6，4）。试用逐点比较法进行插补，要求：①列表填写插补计算过程；②画出插补轨迹图。

图插补轨迹

解：刀具沿x、y轴应走的总步数为，插补运算过程见下表，插补轨迹如下图。

图插补轨迹

表：逐点比较插补运算过程

偏差判别进给方向新偏差计算终点判别

F

0=0+X F

1

=F

-Ye=0-4= -4N=10-1=9

F

1=-4<0+Y F

2

=F

1

+Xe=-4+6=2N=9-1=8

F

2=2>0+X F

3

=F

2

-Ye=2-4= -2N=8-1=7

F

3=-2<0+Y F

4

=F

3

+Xe=-2+6=4N=7-1=6

F

4=4>0+X F

5

=F

4

-Ye=4-4= 0N=6-1=5

F

5=0+X F

6

=F

5

-Ye=0-4=-4N=5-1=4

F

6=-4<0+Y F

7

=F

8

+Xe=-4+6=2N=4-1=3

F

7=2+X F

8

=F

7

-Ye=2-4= -2N=3-1=2

F

8=-2<0+Y F

9

=F

8

+Xe=-2+6=4N=2-1=1

F

9=4>0+X F

10

=F

9

-Ye=4-4= 0N=1-1=0