机床数控技术复习与考试试题及答案大全

机床数控技术期末考试试题

一、填空题（每小题2分，共20分）

1.1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进给脉冲，使数控机床按指定的轨迹运动。

1.2数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。

1.3交流主轴伺服电机，采用变频调速的方法时，基频以下调速称为恒转矩调速；基频以上调速称为恒功率调速。

1.4依据模拟电路“调制”理论，产生SPWM波形的方法是，以控制正弦波为调制波，对等腰三角形波为载波的信号进行调制。

1.5刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。

1.6前加减速控制是对合成速度即编程指令速度F进行控制；后加减速控制是对各运动轴分别进行加减速控制。

1.7逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。1.8 编程人员以工件图样上的某一点为原点建立的坐标系，称为编程坐标系，编程坐标系的原点称为编程零点。

1.9 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。

1.10 机床数控系统中常使用的位置检测装置，按运动方式可分为直线型和回转型两类。

二、选择题（每小题2 分，共20分）

2.1 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于

2.2 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床C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

2.3 双螺母齿差调隙式滚珠丝杠，两齿轮的齿数分别为Z1=99、Z2=100，丝杠导程t=10mm，若间隙为0.004mm，则相应的螺母应转过B 个齿即可消除间隙，达到预紧的目的。A：3；B：4；C：5；D：6

2.4 机床数控系统中的PLC经常被用作A 控制。A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服；

2.5 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是C 。

A：步进电机；B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机

2.6 步进电机A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2.7 数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的A 称为对刀点。A：起点；B：基点；C：原点

28 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的C ，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

2.9旋转变压器是利用电磁感应原理的A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式

2.10 在D 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：闭环和半闭环三、简答题（每小题5分，共20分）

3.1a什么是进给伺服系统的调速范围?

答：调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比。

3.2a数控机床的工作流程包括哪些内容？

答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码；④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。

3.3a后置处理程序的作用是什么？答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。

3.4a数控加工工艺处理有哪些内容？

答：1）选择并确定进行数控加工的零件及内容。2）对被加工零件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定零件的加工方案、划分和安排加工工序。3）设计数控加工工序。如工步的划分，零件的定位，夹具与刀具的选择，切削用量的确定等。4）选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路线，考虑刀具的补偿。5）分配数控加工中的容差。6）数控加工工艺技术零件的定型与归档。

四、论述题（每小题10 分，共40分）

4.1a简述数控车床程序编制的特点答：在一个程序段中，根据被加工零件的图样标注尺寸，从编程方便出发，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。

(1) 由于车削零件的图纸尺寸和测量尺寸在X方向上都时直径值，所有在用绝对值编程时，X通常以直径值表示。用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值编程。同时附上方向符号，正向可省略。

(3) 车削加工的毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，所以数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。（4）为了提高刀具耐用度并提高加工光洁度，车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。

在编程时必须对刀具半径进行补偿。对具有刀具半径自动补偿的数控系统，可直接按轮廓尺寸编程。而对于不具备半径自动补偿的功能的编程，需要人工求出假想刀尖或刀具中心的运动轨迹，这种计算有时是相当繁琐的。

4.2a简述数控系统的工作过程

答：在CNC机床中，加工过程的人工操作均被数控系统所代替，CNC装置在硬件和系统软件的支持下，执行输入的加工程序。具体的工作过程如下：

(1)输入首先将被加工零件图上的几何信息和工艺参数数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹，用按规定的代码和格式编成加工程序，然后将这些具有零件特征、控制参数和刀具补偿数据的程序输入CNC装置中。

(2)译码经过校验和转换后的代码，含有零件的轮廓信息（线型、起点和终点坐标等）、加工速度（F代码）和其它的一些辅助信息（M.S.T代码等），全部存放在CNC装置的内部存储器中，CNC装置按一个程序段为单位，根据一定的语言规则将其解释成计算机能够识别的数据形式，这一过程称为译码。

(3)数据处理数据处理包括刀具补偿、进给方向判断、进给速度计算和机床辅助功能处理等。处理后的数据

以最直接、最方便的形式送入到工作寄存器，供插补运算使用。

(4)插补运算插补运算是根据数控语言G代码提供的轨迹类型（直线、顺圆或逆圆）及所在的象限等选择合适的插补运算公式，通过相应的插补计算程序，在所提供的已知起点和终点的轨迹上进行“数据点的密化”。

(5)位置控制位置控制是数控系统的重要组成部分，它可由软件来实现，也可由硬件来完成。在闭环系统中，通过位置检测装置检测位移量，同时发出反馈信号，将实际反馈的位置与经计算机插补计算得出的理论位置进行比较，其差值经放大后去控制执行部件，使其朝着消除偏差的方向运动。

(6)I/O处理I/O处理主要是实现对机床的位置伺服控制和M.S.T等辅助功能的强电控制。

(7)显示CNC系统的显示装置有显示器、报警器等，主要功能是为操作者提供方便，显示的内容通常有：零件程序、刀具位置、机床状态、报警等多种参数。(8)诊断数控系统中的诊断程序都具有联机和脱机诊断的功能。

4.3a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

4.4 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。（1分）

图插补轨迹（4分）

表：逐点比较插补运算过程（5分）

偏差判别进给方向新偏差计算终点判别

F0=0 +X F1=F0-Ye=0-4= -4 N=10-1=9

F1=-4<0 +Y F2=F1+Xe=-4+6=2 N=9-1=8

F2=2>0 +X F3=F2-Ye=2-4= -2 N=8-1=7

F3=-2<0 +Y F4=F3+Xe=-2+6=4 N=7-1=6

F4=4>0 +X F5=F4-Ye=4-4= 0 N=6-1=5

F5=0 +X F6=F5-Ye=0-4=-4 N=5-1=4

F6=-4<0 +Y F7=F8+Xe=-4+6=2 N=4-1=3

F7=2 +X F8=F7-Ye=2-4= -2 N=3-1=2

F8=-2<0 +Y F9=F8+Xe=-2+6=4 N=2-1=1

F9=4>0 +X F10=F9-Ye=4-4= 0 N=1-1=0

机床数控技术期末考试试题

一、填空题（每小题2分，共20分）

1.1b 所谓插补，就是数据密化的过程。在实际加工过程中，常采用小段直线或圆弧来逼近零件的轮廓曲线。1.2b DDA直线插补的物理意义是使动点沿速度矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA圆弧插补。

1.3b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，通过调整电枢电压实现；额定转速以上调速称为恒功率调速，通过调整励磁电流实现。

1.4bSPWM波形的特点是，其各个脉冲的面积与控制正弦波下面相应的面积成比例，等距、等幅而不等宽，中间宽两边窄。1.5b刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。

1.6b采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个进给脉冲经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个步距角，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。

1.7逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。1.8b 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程序段中应用，直到出现同组的另一个G代码时才失效。1.9b 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：进给伺服系统和主轴伺服系统。

1.10b 直线式感应同步器由作相对平行移动的定尺和滑尺（动尺）组成。

二、选择题（每小题2 分，共20分）

2.1b插补周期与位置反馈采样周期C。A：相同；B：不相同；C：可以相同，也可以不相同

2.2b 在圆弧插补时，一般用切线、内接弧线和内外均差弦线逼近圆弧，其中C具有较大的轮廓误差而不宜采用。A：切线；B：、内接弧线；C：内外均差弦线

2.3 双螺母齿差调隙式滚珠丝杠，两齿轮的齿数分别为Z1=99、Z2=100，丝杠导程t=10mm，若间隙为0.004mm，则相应的螺母应转过B 个齿即可消除间隙，达到预紧的目的。A：3；B：4；C：5；D：6

2.4 机床数控系统中的PLC经常被用作D 控制。A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服；

2.5b 脉冲增量插补法适用于以A 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

2.6 步进电机B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2.7b 一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，把各几何元素间的连接点称为B 。

A：起点；B：基点；C：原点

2.8b闭环位置控制系统又称为位置伺服系统，是基于B 原理工作的。

A：正反馈控制；B；负反馈控制；C：逻辑顺序控制

2.9b检测装置的功能是对C 进行检测与信号变换，与指令信号进行比较，达到反馈控制的目的。

A：输入变量；B；随机变量；C：被控变量

2.10b 进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。在C 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（每小题5分，共20分）

3.1b固定循环指令有什么作用？答：数控加工中，一般一个动作就要编制一条加工程序，但在许多情况下，常需要重复一组固定的动作。例如，钻孔时，往往需要快速接近工件、慢速钻孔、钻完后快速退回三个固定的动作。又如，车螺纹时，需要切入、车螺纹、刀具径向（或斜向）推出、再快速返回四个动作。对这些典型的、固定的几个动作，如能用一个固定循环指令去执行，则程序段数就会大为减少，而对于多次重复的固定循环指令（如车螺纹）再程序段中加入“循环次数”指令和每次循环时刀具的推进量，则程序段数更为减少。这种固定循环程序既可使程序编制简短，方便又能提高编程质量。

3.2b数控机床编制程序的一般步骤是什么？

答：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值分析、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。

3.3b何谓插补？常用的插补算法有几种？答：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。目前，常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。

3.4b 进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些?

答：进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。

进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；

动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。

四、论述题（每小题10 分，共40分）

4.1b试述CNC系统两种典型的软件结构

答：目前CNC系统的软件一般采用两种典型的结构：一是前后台型结构；二是中断型结构；

(1)前后台型软件结构前后台型软件结构将CNC系统整个控制软件分为前台程序和后台程序。前台程序是一个实时中断服务程序，实现插补、位置控制及机床开关逻辑控制等实时功能；后台程序又称背景程序，是一个循环运行程序，实现数控加工程序的输入和预处理（即译码、刀补计算和速度计算等数据处理）以及管理的各项任务。前台程序和后台程序相互配合完成整个控制任务。工作过程大致是，系统启动后，经过系统初始化，进入背景程序循环中。在背景程序的循环过程中，实时中断程序不断插入完成各项实时控制任务。

(2)多重中断型软件结构多重中断型软件结构没有前后台之分，除了初始化程序外，把控制程序安排成不同级别的中断服务程序，整个软件是一个大的多重中断系统。系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。

4.2b简述数控机床机械结构的特点

答：数控机床作为一种高速、高效和高精度的自动化加工设备，由于其控制系统功能强大，使机床的性能得到大大提高。部分机械结构日趋简化，新的结构、功能部件不断涌现，使得其机械结构和传统的机床相比，有了明显的改进和变化，主要体现在以下几个方面：

（1）结构简单、操作方便、自动化程度高

数控机床需要根据数控系统的指令，自动完成对进给速度、主轴转速、刀具运动轨迹以及其他机床辅助功能(如自动换刀、自动冷却等)的控制。（2）高的静、动刚度及良好的抗振性能（3）采用高效、高精度无间隙传动装置数控机床进行的是高速、高精度加工，在简化机械结构的同时，对于机械传动装置和元件也提出了更高的要求（4）具有适应无人化、柔性化加工的功能部件“工艺复合化”和“功能集成化”是无人化、柔性化加工的基本要求，也是数控机床最显著的特点和当前的发展方向。“功能集成化”是当前数控机床的另一重要发展方向。

4.3b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-50G54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

4.4 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。（1分）

图插补轨迹（4分）

表：逐点比较插补运算过程（5分）

偏差判别进给方向新偏差计算终点判别

F0=0 +X F1=F0-Ye=0-4= -4 N=10-1=9

F1=-4<0 +Y F2=F1+Xe=-4+6=2 N=9-1=8

F2=2>0 +X F3=F2-Ye=2-4= -2 N=8-1=7

F3=-2<0 +Y F4=F3+Xe=-2+6=4 N=7-1=6

F4=4>0 +X F5=F4-Ye=4-4= 0 N=6-1=5

F5=0 +X F6=F5-Ye=0-4=-4 N=5-1=4

F6=-4<0 +Y F7=F8+Xe=-4+6=2 N=4-1=3

F7=2 +X F8=F7-Ye=2-4= -2 N=3-1=2

F8=-2<0 +Y F9=F8+Xe=-2+6=4 N=2-1=1

F9=4>0 +X F10=F9-Ye=4-4= 0 N=1-1=0

数控技术期末试题（附答案）

一、填空题（30×1分）

1．伺服系统由和组成。

2．数控机床按控制运动的方式可分为、、。

3．数控技术中常用的插补算法有和插补法两类。

4．刀具补偿分为补偿，补偿。

5．程序编制可分为手工编程和。

6．数控设备主要由、、和受控设备组成。

7．G代码中，代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G代码时才失效；代码表示只在本程序段中有效。

8．典型的数控系统有：日本的、德国的、西班牙的FAGOR。

9．常用的位置检测装置有：、、等。

10．伺服系统的作用是。

11．影响电火化成形加工精度的主要因素：、、等。

12．光栅是用于数控机床的精密检测装置，是一种非接触式测量，按其形状分为和。

13．电火化线切割加工时，常用的工作液主要有：、。

14．插补是指：。

15．数控车削中的指令G71格式为：。

二、解释如下指令或字母含义（15×1分）

1、G50(车)

2、CNC

3、G02

4、ATC

5、G43

6、G17

7、G90（铣）

8、G54

9、G81 10、G41 11、M03 12、M05

13、M06 14、M30 15、T0305

三、简答题（10×2分）

1．简述数控线切割的加工原理？它与电火化成形加工有哪些不同？

2．简述电火化成形加工时减小电极损耗的吸附效应?

四、原理题（15分）

欲加工第一象限直线AB，起点A（0，0），终点B（4，3）。试用逐点比较插补法，写出插补节拍并绘出插补轨迹。

五、编程题（10×2分）

1、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm，用R5的立铣刀精铣外轮廓。试回答：(1)用实线划出零件轮廓，并标明各交点、切点坐标；(2)用虚线划出刀具中心轨迹；(3)用箭头和文字标明刀具运行方向；(4)用箭头和文字标明刀具偏移方向、距离。

%O001

N001 G90G00G54X-20.Y0Z100.;

N002 S1000M03;

N003 G43Z-10.H01;

N004 G01G41X0Y0D02F300.;

N005 G01X0Y15.;

N006 G02X10.Y25.R10.;

N007 G01X58.775;

N008 G02X58.775Y-25.R-40.;

N009 G01X10.;

N010 G02X0Y-15.I0J10.;

N011 G01X0Y0;

N012 G01G40X-20.Y0;

N013 G00Z100.M05;

N014 M30;

%

2、已知零件(厚20mm)及钻孔数控加工程序，采用了循环加工指令；试将如下程序说明填写完整。

%O002

N001 G90G54G00X0Y0; ( )

N002 Z100.;

N003 S600M03; ( )

N004 G99G81Y50.Z-23.R2.F50.; ( )

N005 X-43.3Y-25.; ( )

N006 X43.3Y-25.;

N007 G80X0Y0M05; ( )

N008 M02

%

参考答案

一、填空题（30×1分）

1、伺服驱动电路和伺服驱动装置

2、点位控制数控机床点位直线控制数控机床轮廓控制数控机床

3、脉冲增量插补法数据采样插补法

4、半径补偿、长度补偿

5、手工编程和自动编程

6、输入输出装置计算机数控装置伺服系统受控设备

7、模态代码非模态代码

8、FANUC、SINUMERIK

9、编码器、光栅、旋转变压器、磁栅

10、把来自数控装置的插补脉冲信号转换为机床移动部件的移动。

11、机床精度、电极精度、电极损耗、放电间隙、工装夹具精度等。

12、圆光栅、长光栅

13、乳化液去离子水

14、是在被加工轨迹上的已知点之间进行数值密化工作。

15、G71 P_Q_U_W_D_F_S_T_。

二、解释如下指令或字母含义（15×1分）

1、工件坐标系设置或最高限速

2、计算机数控

3、顺时针方向圆弧插补

4、自动换刀装置

5、刀具长度正补偿

6、指定xy平面

7、绝对尺寸

8、坐标原点偏置

9、钻孔固定循环

10、刀具半径左补偿

11、主轴顺时针方向旋转

12、主轴停止

13、换刀

14、程序结束并返回

15、3号刀具5号刀补

三、简答题（10×2分）

1、答题要点：数控线切割机床是利用金属线或各种镀层金属线作为负电极，工件作为正电极，在其间加上脉冲电压，同时浇注工作液，不断地产生火花放电，使工件不断地被电蚀，满足工件的加工要求。它与电火化成形加工的不同有：采用连续运动的丝电极；由工作台实现XY进给；始终采用正极性接法。

2、答题要点：在电火化成形加工中，采用的工作液是煤油，它含有碳氢化合物，在放电过程中将分解为一种带负电荷的碳胶粒，在电场的作用下吸附在正极表面，形成碳黑层，如采用负极性接法时，可以保护和补偿电极，这就是吸附效应。

四、原理题（15分）

答题要点：（图略）

节拍判别函数进给方向偏差与坐标计算终点判别

起始F0=0 X0=4 Y0=3 n=Xe+Ye=7

1 F0=0 +X F1=-3 n=7-1=6

2 F1=-3<0 +Y F2=1 n=6-1=5

3 F2=1>0 +X F3=-2 n=5-1=4

4 F3=-2 +Y F4=2 n=4-1=3

5 F4=2>0 +X F5=-1 n=3-1=2

6 F5=-1<0 +Y F6=3 n=2-1=1

7 F6=3>0 +X F7=0 n=1-1=0

五、编程题（2×10分）

1、

2、

建立工件坐标系，绝对编程，快速移动刀X0，Y0。

主轴正转转速600r/min。

在X0Y50处钻孔循环，钻到Z-23，返回R=2平面，F50。

在X-43.3Y-25处循环钻孔。

取消钻孔循环，主轴停转。

数控技术试卷

一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．脉冲编码器输出的信号类型是【】

A．脉冲串 B.电压 C．电流D．相位

2．步进电机每接收一个电脉冲信号，相应转过的一个固定角度称为【】

A．齿距角 B．步距角 C.转角 D．夹角

3．加工工件同一轮廓时采用不同直径的刀具，或同一把刀具因磨损后使直径发生变化的情况下，为了不改变已经编制好的程序，这时可以调用数控系统的【】

A．刀具长度补偿功能 B．刀具半径补偿功能

C．刀具位置补偿功能 D．刀尖圆弧半径补偿功能

4．插补圆弧时，逼近给定的圆弧曲线采用【】

A微小圆弧 B．微小曲线 C．微小角度D．微小直线

5．步进电机输人的脉冲频率越高，输出的电磁转矩【】

A．越小 B．越大 C．相等 D．无关

6.多微处理器的结构特点是【】

A．多任务集中控制、分时处理 B.多任务并行处理

C.单任务分时处理

D.结构简单

7.数控系统的管理软件不包括【】

A输入 B．I／0处理 C.显示 D．插补

8水磁式直流伺服电机常用的调述装置是【】

A.晶体管脉冲宽度调速系统 B .正弦波脉冲宽度调速系统

C.交流变频凋速系统

D.步进电机凋速系统

二、填空题(本大题共15空，每空2分，共30分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

9.数控系统按功能水平进行分类．有__________、__________和__________三种形式。

10．主轴速度功能由字母__________加__________表示，单位是r／min。

11.数控系统的控制轴数指的是__________。

12．CNC装置按照微处理器的个数可以分为__________和__________两种结构。

13．位置检测装置按检测信号的类型分为__________和__________。

14．在CNC数控系统中，插补工作一般由__________完成。

15．刀具半径补偿时，当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的左边时，称为左半径刀具补偿，用__________表示。当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的右边时，称为右半径刀具

补偿，用__________表示。撤消刀具半径补偿时用__________表不。

16.永磁式直流伺服电机的电磁转矩与电枢电流成___________关系。

三、简答题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)

17．数控机床中辅助装置的作用是什么?

18．什么是脉冲当量?

19．什么是位置检测装置的分辨率? 20．光电脉冲编码器怎样实现方向辨别?

21．CNC 装置为什么要对进给速度进行加减速控制? 21．什么是正弦波脉冲宽度凋制?

23．圆弧插补时的逼近误差与进给速度、插补周期和工件曲率半径的关系是什么? 24．PMC 的I ／0接口为什么要进行光电隔离? 四、分析题(本大题共l4分)

25.一加工直线位于平而直角坐标系第一象限．起点在坐标原点(0，O)．终点坐标为E(5，4)插补y x δδ==1，试用逐点比较插补法对直线讲行直插补运算，并画出插补轨迹圈。 偏差判别 进给方向 偏差计算 终点判别

机床数控技术试题

一、填空题：（本题共10小题，每小题2分，满分20分）

１．切削速度是刀刃与工件接触点主运动的。

２．数控机床上，为提高工件的加工精度，应尽量选择工件的作为对刀点。.３．在数控加工中，面铣刀的刀位点是。４．组合夹具可缩短夹

具周期和工作量，提高生产率。５．数控车床上加工螺纹时，需要引入长度δ1，一般δ1取2~5mm螺纹精度较高时取值。６．将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上间接计算移动执行件位移进行反馈的伺服系统，称为环伺服系统７．数控铣床加工铣削余量可用改变铣刀直径设置值的方法来控制，精铣时，铣刀直径设置值应于铣刀实际直径值８．CNC 和NC的主要区别在于。

９．数控编程中一般采用编程格式。１０．数控机床采用的

标准坐标系是坐标系。二、选择题：（本题共20小题，每小题2分，满分40分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，请将所选项前的字母填入括号内）1．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（）。（A）一般具有三个数控轴 (B)设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换(C)能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能 (D)主要用于箱体类零件的加工２．进行铣床水平调整时，工作台应处于行程的（）位置。（A）坐标值最大（B）坐标值最小（C）中

间（D）任一极限３．新数控铣床验收工作应按（）进行。（A）使用单位要求（B）机床说明书要求（C）国家标准（D）制造单位规定4．采用面铣刀加工平面，工件的平面度精度主要取决于（）。(A) 切削速度（B）工件材料的切削性能 (C) 面铣刀各刀片的安装精度 (D)铣刀轴线与进给方向直线的垂直度5．选择加工表面的设计基准作为定位基准称为（）。（A）基准统一原则（B）互为基准原则（C）基准重和原则（D）自为基准原则6．数控系统常用的两种插补功能是（）。（A）直线插补和圆弧插补（B）直线插补和抛物线插补、（C）圆弧插补和抛物线插补（D）螺旋线插补和抛物线插补7．G65指令的含义是（）。（A）精镗循环指令（B）调用宏指令（C）指定工件坐标系指令（D）调用子程序指令8．从子程序返回到主程序调用处的指令是（）。M98 (B)

M99 (C)G98 (D) G99 9．数控机床进给系统不能采用（）电机驱动。(A) 直流伺服 (B) 交流伺服 (C) 步进 (D)笼式三相交流10．光栅尺是（）。（A）一种能准确的直接测量位移的元件（B）一种数控系统的功能模块（C）一种能够间接检测直线位移或角位移的伺服系统反馈元件（D）一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件11．某一圆柱零件，要在Ｖ型块上定位铣削加工其圆柱表面上一个键槽，由于槽底尺寸的标注方法不同，其工序基准可能用不同，那么当（）时，定位误差最小。（A）工序基准为圆柱体下母线（B）工序基准为圆柱体中心线（Ｃ）工序基准为圆柱体上母线（D）工序基准为圆柱体任意母线12．当正向面对立式数控铣床用右手法则判断机床坐标轴方向时，如果机床的工作台向左移动，在机床坐标系下则表示向（）方向移动。（Ａ）－Ｘ轴（Ｂ）＋Ｘ轴（Ｃ）＋Ｙ轴（Ｄ）－Ｚ轴13．零件的机械加工精度主要包括( )（A）机床精度、几何形状精度、相对位置精度（B）尺寸精度、几何形状精度、装夹精度（C）尺寸精度、定位精度、相对位置精度（D）尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度14．导轨在垂直平面内的（），通常用方框水平仪进行检

验。（A）平行度（B）垂直度（C）直线度（D）平面度15．下列叙述中,除( )外，均适用于在数控铣床上进行加工．（Ａ）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件（Ｂ）大批量生产的简单零件（Ｃ）精度要求高的零件（Ｄ）小批量多品种的零件16．脉冲分配器

是（）（A）产生脉冲信号的功能元件（B）进行插补运算的功能元件（C）控制脉冲按规定的通电方式分配脉冲的功能元件（D）功放电路17．脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位，在下列脉冲当量中如果选用（），则数控机床的加工精度最高．（Ａ）0.001mm／脉冲(Ｂ)0.1mm/脉冲(Ｃ)0.005mm/脉冲(Ｄ)0.001mm/脉冲18用FANUC数控系统编程，对一个厚度为10mm，Ｚ轴零点在下表面的零件钻孔，其中的一段程序表述如下：Ｇ９０Ｇ８３Ｘ１０.０Ｙ２０.０Ｚ４.０Ｒ１３.０Ｑ３.０Ｆ１００.０；它的含义是（）．(Ａ)啄钻、钻孔位置在（10,20）点上、钻头尖钻到Z＝4.0的高度上，安全间隙面在Z＝13.0的高度上、每次啄钻深度为3mm、进给速度为100mm/min(Ｂ)啄钻、钻孔位置在（10,20）点上、钻削深度为４mm、安全间隙面在Z＝13.0的高度上、每次啄钻深度为３mm、进给速度为100mm/min(Ｃ)啄钻、钻孔位置在（10,20）点上、钻削深度为４mm、刀具半径为13mm、每次啄钻深度为３mm，进给速度为100mm/min(Ｄ)啄钻、钻孔位置在（10,20）点上、钻头尖钻到Ｚ＝4.0的高度上，工件表面在Ｚ＝13.0的高度上、刀具半径为３mm、进给速度为100mm/min19．闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统（）（A）稳定性好（B）精度高（C）故障率低（D）价格低20．滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是（）（A）提高反向传动精度（B）增大驱动力矩（C）减少摩擦力

矩（D）提高使用寿命三、判断题：（本题共10小题，每题1分，满分10分。请将判断的结果填入题前的括号中，正确的打“√”，错误的打“×”）( )1、选择数控车床用的可转位车刀时，钢和不锈钢属于同一工件材料组。（）2、G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位

置。（）3、由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。（）4、三坐标测量机是由电子、光栅与激光干涉等组成的。（）5、工艺基准面不是保证工件精度的先决条件。（）6、对刀具寿命影响最大的是刀具材料，其次是切削用量。（）7、立式加工中心与卧式加工中心相比，加工范围较宽。（）8、.在常用螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是梯形螺纹（）9、G68指令只能在平面中旋转坐标系。（）10、在使用对刀点确定加工原点时，就需要进行“对刀”、既是使“刀位点”与“对刀点”重合。四．简答题：（以下四题，每题10分，共20分）1．试用简图说明数控机床开环控制系统与闭环控制系统的区别，并说明各自的应用场合.2．数控加工为什么要`进行刀具予调？一般都用那些方法及仪器对钻、镗、铣加工用的刀具予调？五．编程题：（共10分）已知零件的外围轮廓如图所示，切削深度Z=10，刀具的起点和终点在（0，30），精铣其轮廓。采用10MM的立铣刀。要求用刀具半径补偿号为D02。工艺路线走刀方向如图箭头所示。采

用绝对坐标输入方法。请根据已有的图形编写程序。数控加工编程技术考试试卷答案（一）题目一二三四五六七八九总分分数一、填空题：（本题共10小题，每小题2分，满分20分）1. 线速度2. 尺寸基准3. 刀片的刀尖4. 设计制造

5. 大

6. 半

7. 小

8. CNC附加计算机作为数控装置一部

分 9. 字地址程序段格式10. 右手直角笛卡儿二、选择题：（本题共20小题，每小题2分，满分40分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，请将所选项前的字母填入括号

内）．1.(B) 2.(C) 3.(Ｃ) 4.(D) 5.(C) 6． (A ) 7．（B ）8．( Ａ ) 9．( D ) 10．（ A ）11．（ A ）12．（ B ）13．（ D ）14．（ C ）15．（ B ）16．（ C ）17．（ A ）18．（ A ）19．（ B ）20．（ A ）三、判断题：（本题共10小题，每题1分，满分10分。请将判断的结果填入题前的括号中，正确的打“√”，错误的打“×”）1、（×）2、（×）3、（×）4、（×）5、（×）6、（√）7、（×）8、（×）9、（√）10、（√）四．简答题：（以下四题，每题10分，共20分）开环控制：结构简单，成本较低，精度不高，一般适用于中、小型经济型数控机床。闭环控制：定位精度高，系统复杂，成本高。一般适用于精度要求高的数控机床。如数控精密镗铣床。2．答：数控编程时在坐标方向移动由脉冲数决定，程序原点位置必须准确，与刀位点一致，所以要预调。钻用卡尺深度卡尺，镗用专用对刀仪，铣一般用卡尺、千分尺。五．编程题：（共10分）答： O0115N1 T01 M06 N10 G54G90G00X0Y0 N20

Z30.0 N30 S200M03M08 N40 G00

Z2.0 N50 G81X30.Y30.Z-35.R2.0 F20.0 N60

X70.0 N70

Y70.0 N80

X50.0Y70.0 N90

X30.0 N100 G00 Z30.0 M05 N110 M30

数控技术试题

1 填空题

1、数控机床程序编制的方法分为手工编程、自动编程两种。

2、数控系统只能接受数字信息，国际上广泛采用两种标准代码为G 、M 。

3、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓___切向____方向切入、切出，而不应__法向_____方向切入、切出。

4、F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速800r/min 。

5、编程常用指令中绝对尺寸用G90 指令，增量尺寸用G91 指令。

6、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是取消刀具补偿、左刀补、右刀补。

7、数控系统中指令顺圆插补指令是G02 ，逆圆插补指令是G03 。

8、数控机床程序编制的方法有手工编程、自动编程。

9、数控系统中M01、M02、M03指令的的功能分别是、主轴停止、主轴正转。

10、数控系统中G02、G03、G04指令的的功能分别是顺圆插补、逆圆插补、。

11、程序段 G97 M03 S800的含义是主轴正转转速800r/min 。

12、数控机床的三个原点是指机床、工件、参考。

13、在数控车床上,如刀具当前位置在点A（10，-20），执行程序段G98 G01 U20.0 W50.0 F100后刀具将位于

点B，则B点的绝对坐标为（ 30 ， 30 ）；该程序段中F100表示的意义是：进给速度100mm/min 。

14、M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束。

15、数控系统S1500、T0200指令含义分别是主轴转速1500r/min 、0号刀具02号补偿。

16. 数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和三维轮廓控制几种。

17. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。

18. 数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是直线插补和圆弧插补功能。

19. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为z 轴，远离工件的刀具运动方向为正方向。20．光栅依不同制造方法有反射和透射两种。

二、选择题

1、步进电机的角位移与（4）成正比。

（1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量

2、数控机床CNC系统是（3）

（1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制

系统

3、数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的

原则。