数控技术基础复习题
答案版《数控技术》复习题
一、单项选择题1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( B )A.圆B.圆外C.圆内D.圆心2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是( B )A.5B.10C.15D.203.脉冲增量插补法适用于( A )A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统4.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（）的原则编写程序。
A.刀具固定不动，工件移动B. 工件固定不动，刀具移动C.分析机床运动关系后再根据实际情况定D. 由机床说明书说明5.( )是无法用准备功能字G来规定或指定的。
A.主轴旋转方向B.直线插补C.刀具补偿D.增量尺寸6、.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( C )A.G02B.G01C.G03D.G047、.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8、.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（）A 机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点9、.下列刀具中，（）的刀位点是刀头底面的中心。
A. 车刀B.镗刀C. 立铣刀D. 球头铣刀10、对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个( D )A.步距角B.导程C.螺距D.脉冲当量11、.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( C )A.丢步B.失步C.越步D.异步12、.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( C )A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm13、.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力( B )A.差B.强C.相当D.不能比较14、.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( B )CB.DNCC.CIMSD.FMS15、、根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为( ) BA、开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统B、点位控制系统和连续控制系统C、多功能数控系统和经济型数控系统D、NC系统和CNC系统16、、数控机床的优点是( ) DA、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用B、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、工时费用低C、加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用D、加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求高、可加工复杂型面、减少工装费17、、每次通电之后，都要让刀具返回：( )A、刀位点B、换刀点C、机械原点D、参考点18、、车削加工程序中，直线插补指令为( )A、G00B、G01C、G32D、G0219、使用G71指令车削的路径必须是( )，即不可有内凹的轮廓外形。
数控技术复习题及参考答案
1填空题1、 数控机床坐标系采用的是 右手笛卡尔直角 坐标系。
2、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀刀具与工件距离的方向 。
3、 数控机床坐标系中Z 轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具远离工件的方向 。
4、 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 。
5、 数控车床中X 轴的方向是 工件的径向 ，其正方向是 远离工件的方向 。
6、 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。
7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 绝对坐标系 和 增量坐标系 。
8、 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。
9、 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。
10、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 。
11、插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。
12、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。
13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差差别 、 坐标进给 、 偏差计算 、 终点差别 。
14、插补过程中终点判别的具体方法有： 单向一、计数 、 双向计数 、 分别计数 。
15、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。
16、数控编程的步骤有 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。
17、数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式 。
18、数控机床的编程方法有 手动编程 和 自动编程 。
19、以下指令的含义：G00 快速点定位 ；G01 直线插补 ；G02 顺时针圆弧插补 ；G03 逆时针圆弧插补 。
20、准备功能G 代码有 模态代码 和 非模态代码 两大类。
二、判断题1、 数控加工程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。
数控技术复习题及参考答案
三、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。
答：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、插补的定义。
答：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。
8、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。
9、制定加工方案的要求是什么？
答：制定加工方案的要求有：
11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。
12、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。
13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差
别、坐标进给、偏差计算、终点差别。
14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向一、计
数、双向计数、分别计数。
15、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。
16、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。
（√）
17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标
系。（√）
18、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。
（√）（√）19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，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。（√）20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗
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。（√）
《数控技术》复习题附标答
网上作业（B）一、选择题：1．（C）不属于数控机床。
A．加工中心B．三坐标测量仪C．组合机床2．指令G90 G02 X20 Y20 I20 表明圆心的绝对坐标为（A ）。
A．不能确定B．（20，0）C．（20，20）3．以下指令中，（C）是辅助功能。
A．G80 B．T1010 C．M304．对于机床原点、工件原点和机床参考点应满足（C）。
A．机床原点与机床参考点重合B．机床原点与工件原点重合C．三者均没要求重合5．编程的一般步骤的第一步是（A）。
A．制定加工工艺B．计算轨迹点C．编写零件程序6．数控车床上，刀尖圆弧只有在加工（C）时才产生加工误差。
A．端面B．圆柱C．圆弧7．G01指令移动速度值是（B ）指定。
A．机床参数B．数控程序C．操作面板8．CK3263型数控车床在X轴上的坐标值采用（A）。
A．直径编程B．半径编程C．由其它指令设定9．数控装置控制软件的核心是（B）。
A．伺服控制B．插补程序C．位置检测10．用于机床刀具编号的指令代码是（B）代码。
A．G B．T C．M11．数控系统中，（A）指令在加工过程中是模态指令。
A．G01、F B．G27、G28 C．G0412．数控编程时，应首先设定（C）。
A．机床原点B．固定参考点C．工件坐标系13．F152表示（A）A．进给速度为152 mm/min B．主轴转速为152r/min C．进给速度为152r/min14．对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴的正方向是从此基准点（ A ）。
A．沿床身远离工件的方向B．沿床身靠近工件的方向C．垂直向上的方向15．若数控机床的进给速度为3m/min，进电动机的工作频率为5000Hz，则脉冲当量δ为（A ）A．0.01mm/P B．0.02mm/P C．0.15mm/P16．步进电机的起动频率是( A )。
A．从静止开始起动能达到不丢步运行的频率B．带动额定负载时运行频率17．数控机床加工过程中，“恒线速切削控制”的目的是保持（C ）。
数控复习题及答案
数控复习题及答案一、选择题1、世界上第一台数控机床的诞生是在（ A ）。
10 A．美国 B. 英国 C.日本 D. 德国2．数控系统组成部分中起核心作用的是( A )。
3 A. 数控装置 B. 伺服系统 C. PLC D. 显示器 3．数控机床中采用的坐标系一般是（ B ）。
A. 极坐标系B. 直角笛卡儿坐标系C. 球坐标系D. 自行定义 4. G02 X20 Y20 R10 F100；所加工的一般是（ B ）。
A. 整圆B. 夹角〈=180°的圆弧C. 180°〈夹角〈360°的圆弧D. 360°的圆弧 5. 在CRT/MDI面板的功能键中，显示机床数控程序的键是（ B ）。
A．POS B.PRGRM C.OFFSET D. CAN 6．程序段前面加“/”符号表示（ C ）。
A．不执行 B．停止 C．跳过 D．单程序 7．子程序调用指令M98P50412的含义为（ B ）。
A．调用504号子程序12次 B．调用0412号子程序5次 C．调用5041号子程序2次 D．调用412号子程序50次8．数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理应启动（ C ）。
A.程序停止功能 B.暂停功能 C.急停功能 D.故障检测功能9．C功能刀具半径补偿自动处理两个程序段刀具中心轨迹的转接，不属于转接的形式是（ B ）转接。
A．缩短型 B.圆弧过度型 C.伸长型 D.插入型10.在逐步比较圆弧插补中，若偏差函数F>0，则刀具在（ C ）。
A．圆心 B．圆上 C．圆外 D．圆内二、填空题1．圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫顺圆插补，反之称为逆圆插补。
2．数控机床有着不同的运动方式，编程时，我们总是一律假定工件相对不动，而刀具在移动并规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。
3 CIMS的含义计算机集成制造系统 , DNC的含义直接数控 dirct numerical control CNC的含义 Computer Numerical Control 计算机数控系统。
数控技术复习题含答案版
1)速度增益:速度环中进行速度调节的参数,其等于速度比上速度误差;2)预紧:在配置轴承时,通过一定的调整方法使轴承获得一定的内部载荷,以负游隙状态使用,这种使用方法称为预紧;3)伺服系统:伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统;4)自动换刀装置:能自动更换加工中所用工具的装置5)FMS:柔性制造系统简称FMSFlexible Manufacture System,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体;6)CAPP:指借助于软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行计算、逻辑判断和推理等的功能来制定机械加工工艺过程;7)中断型结构:除了初始化程序之外,整个系统软件的各种功能模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,整个软件就是一个大的中断系统;8)相对坐标编程:刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一个位置的增量,在程序中用G91指定;9)刀位点:指刀具的定位10)自动编程:相对与手动编程而言的;它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序;11)手动编程:指编制零件加工的各个步骤均由人工完成,称为“手工程序编制”12)宏程序：由用户编写的专用程序,它类似于子程序,可用规定的指令作为代号,以便调用;13)LSI:大规模集成电路14)点位控制系统：指数控系统只控制刀具或机床工作台,从一点准确地移动到另一点,而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统15)CIMS：计算机集成制造系统16)机床坐标系：以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴和X轴组成的直角坐标系XOZ;机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系;是机床上固有的坐标系,并设有固定的坐标原点;17)脉冲当量：对于每一的运动部件的量称为脉冲当量18)插补：根据给定的进给速度和轮廓线性,在轮廓上已知点之间确定一些中间点;19)并行处理：中在同一时刻或同一时间段内能同时执行两个或更多个处理机的一种计算;20)数字式测量：是将以数字的形式来表示,一般为,可以将它直接送到进行比较处理和显示;21)重复精度：一般指,在重复测量某一点的值时,各次测量结果所显示的测量值与实际值的偏差22)机床结构静刚度：机床在切削力和其他作用力下抵抗变形的能力23)CNC：CNC系统是一种位置轨迹控制系统,其本质上是以多执行部件各运动轴的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统;24)闭环控制系统：由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统;25)机床原点：指的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点.26)步进电机矩频特性：当电机带有一定的负载运行时,运行频率与负载转矩大小有关,两者的关系称为运行矩频特性27)刀具半径补偿：根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能;1)简述辅助功能M00与M01的区别;M00为程序无条件暂停指令;M01性暂停指令2)什么是数控加工程序中的程序嵌套;子程序可以被主程序所调用;被调用的子程序还可以调用其它子程序;3)简述运行一个数控加工程序的过程;运行-主轴转动-回参-x、z、y轴按程序加工零件如果是车床就不用写Y-退刀回参-主轴停止-程序结束4)工件坐标系选择原则1工件坐标系原点选择时应尽量与零件图样的设计基准或工艺基准重合;2工件坐标系原点应尽量选在尺寸精度高、表而粗糙度值低的工件表面上;3便于进行加工点坐标值的计算,并尽可能避免由此而产生的误差;4在机床上容易确定工件坐标系在机床坐标系中的位置,并便于加工和测量检验;根据上述原则,数控车床加工中一般将工件坐标系原点设定在零件右端面或左端面中心上5)数控机床加工的特点效率高精度高柔性高改善劳动强度利于生产管理现代化加工质量稳定可靠6)简述数控系统的插补概念所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化;插补的任务就是根据进给速度的要求,在一段零件轮廓的起点和终点之间,计算出若干个中间点的坐标值;7)简述刀具补偿功能.包括刀具长度补偿和半径补偿;作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹;8)简述一次有效G代码和模态代码的区别模态的就是只用一次,下面不用在用,可以直接写程序非模态的就不可以了,每次前面都要加上9)步进电机的工作原理：当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场;该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致;当定子的矢量磁场旋转一个角度;转子也随着该磁场转一个角度;每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步;它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比;改变绕组通电的顺序,电机就会反转;所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动10)逐点比较法的插补原理是什么：被控制对象在数控装置的控制下,按要求的轨迹运动时,每走一步都要和规定的轨迹比较,根据比较的结果决定下一步的移动方向11)滚珠丝杠消隙的方法及消隙的注意事项是什么①为双螺母垫片调隙式,改变垫片的厚度,使内外两个螺母产生轴向相对位移;②弹簧自动调整式：用弹簧使两螺母间产生轴向位移;③为齿差调隙式,通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙;④为螺纹调隙式,转动调整螺母1,使螺母2产生轴向位移;12)数控系统对伺服电动机有哪些要求1控制性能高,有控制电压信号时,电动机在转向和转速上应能做出正确的反应,控制电压信号消失时,电动机应能立即可靠停转,即无“自转”现象；2动态响应快,电动机转速的高低和方向随控制电压信号改变而快速变化,反应灵敏,启动转矩大；3机械特性和调节特性线性度好,调速范围大；4控制功率小,空载启动电压低;13)数控系统检测装置的性能指标及要求是什么答：1性能指标：数控机床检测装置的分辨率一般为~m,测量精度为士~m,能满足机床工作台以1~10m/min的速度运行;不同类型机床对于检测装置的的精度和速度要求是不同的,一般地,对于大型机床一满足速度为主,中小型机床和高精度机床以满足精度为主;2检测装置的要求有：准确性好,满足精度要求,工作可靠,能长期保持精度；满足快速,精确和机床工作行程的要求；14)为什么要对工件廓形进行拟合由于大多数数控机床上只具备直线和圆弧插补,所以在连续控制系统的数控机床上加工成形轮廓的工件时,都先要对工件廓形曲线进行拟合,代替原来的轮廓曲线,然后才能使用数控机床的G功能加工出所需的廓形曲线15)数控机床对导轨有什么要求高速进给时不振动、摇臂钻床低速进给时不爬行、具有高的灵敏度、能在重载下长期连续地工作、耐磨性高、精度保持性16)某数控机床采用滚动导轨,由伺股电动机通过一对齿轮带动滚珠丝杠驱动工作台移动,其脉冲当量为,现CNC发出正向指令脉冲,工作台移动了100mm后,电动机又接到同样数量反向指令脉冲,而工作台反向只移动了,未能复位到原点;试分析该系统有何问题应采取什么措施以提高定位精度;答：齿轮有间隙,修改参数进行反向间隙补偿;17)试阐述数控铣床坐标轴的方向及命名规则;1伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90°;则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标;2大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向;3围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则,大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向18)加减速控制的目的是什么,有哪些实现方法为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡,必须对送到伺服驱动装置的进给脉冲频率或电压进行加减速控制;加减速有：线性加减速,指数加减速和sin加减速;19)B功能刀具补偿与C功能刀具补偿的特点和区别由于刀具有一定的半径,在加工外轮廓时,刀具中心偏移零件的外轮廓一个刀具半径,在加工内轮廓时,刀具中心偏移零件的内轮廓一个刀具半径；B功能刀具半径补偿只能计算出直线或圆弧终点的刀具中心值,而对于两个程序段之间在刀补后出现的一些特殊情况没有给予考虑;它的工作流程通常是读一段;算一段,再走一段的控制方法；C功能刀具补偿改进了B功能刀具补偿的缺陷,它可以实现直线或圆弧的过度,直接求出刀具中心的轨迹焦点20)什么是前加减速,什么是后加减速,各有何优缺点把加减速控制放在插补之前进行的,称为前加减速控制;优点是：仅对合成速度有影响,不影响实际插补输出的位置精度;缺点是：需根据实际刀具位置和程序段终点之间的距离来确定减速点,计算工作量大;把加减速控制放在插补之后分别对各坐标轴进行的,称为后加减速控制;优点是：不需要专门预先确定减速点,而是在插补输出为零时开始减速,通过一定的时间延时逐渐靠近程序终点;缺点是：由于是对各坐标分别进行控制,所以在加减速控制实际的各运动轴合成位置可能不准确;但这种影响只存在于加速或减速过程中;21)数控装置的功能有哪些控制功能；准备功能G功能；插补功能和固定循环功能；进给功能；主轴功能；辅助功能M功能；刀具管理功能；补偿功能；人机对话功能；自诊断功能；通讯功能22)多微处理器CNC装置的两种典型结构是什么各有什么特点答：1、共享总线结构：分为带CPU的主模块和不带CPU的从模块,共享系统的标准总线;由于有多个模块共享总线,容易引起冲突,使数据传输效率降低,总线一旦出现故障会影响整个CNC装置的性能;但结构简单、系统配置灵活,实现容易;2、共享存储器结构：各个主模块都有权控制使用系统存储器,引起冲突的可能较小,数据传输效率高,结构不复杂23)以处理程序段G01 X30 Y40 F100为例说明CNC系统中数据转换过程;答：该程序段在CNC中的处理过程为：1零件程序的输入：通过CNC面板或通讯接口将程序输入到零件程序存储器内；2零件程序的预处理：1编辑一段程序,按标准格式存放在BS缓冲区；2译码,识别程序段中的各种具体功能指令及坐标尺寸字,进行“十翻二”,以一定的格式存放在指定的内存区,即缓冲器DS；3刀具补偿处理,将处理结果放入刀具处理缓冲器CS中,本程序段没有刀具补偿,跳过此程序处理；4速度预处理,根据插补方式不同基准脉冲法、数据采样法计算得到相应的速度,存入工作缓冲器AS;3插补：从工作寄存器AS中读取坐标值送入输出寄存器OS中,进行插补运算,其结果送入伺服系统予以执行24)数控系统软件主要完成哪些功能答：1、数据输入处理：输入、译码、数据处理；2、插补运算；3、速度控制；4、系统管理诊断；25)中断型结构模式的结构特点中断型结构模式是将除了初始化程序之外,整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,然后由中断管理系统由硬件和软件组成对各级中断服务程序实施调度管理;实时性好;由于中断级别较多,强实时性任务可安排在优先级较高的中断服务程序中;模块间的关系复杂,耦合度大,不利于对系统的维护和扩充;26)简述光栅测量装置的工作原理及莫尔条纹的特点;答：光栅位移检测装置由光源、两块光栅长、短光栅和光电元件组成,是利用光栅的莫尔条纹测量位移;莫尔条纹的移动量、移动方向和光栅相对应,莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用和误差平均作用;当两块光栅有相对移动时,可以观察到莫尔条纹光强的变化,其变化规律为一正弦曲线,通过感光传感器输出该正弦变化的电压,经整形处理变成数字量输出以实现位移测量;区别正反向位移的原理是在相距四分之一莫尔条纹的间距的位置上设置两个光敏传感器,这样就得到两个相位差90度的正弦电压信号,将两个信号输入到辩向电路中就可区别正反向位移;27)光栅尺有哪些部件组成,莫尔条纹的作用;答：由光源、长光栅、短光栅、光电元件等组成;1、光栅移动一个栅距时,莫尔条纹就相应准确的移动一个节距,两者一一对应；2、莫尔条纹具有放大机构的作用；3、莫尔条纹具有平均效应;28)试讨论利用光栅的摩尔条纹特点如何来检测机床移动部件的位移、移动方向和移动的速度按摩尔条纹特点,可在摩尔条纹移动方向上开设四个窗口P1、P2、P3和P4,切使得它们两两相距1/4摩尔条纹宽度,可以从四个观察窗口得到如下结论：1机床移动部件的位移检测：标尺光栅装在机床移动部件工作台上,赶上读数头装在床身上,当标尺光栅移动一个栅距时,摩尔条纹也移动一个摩尔条纹宽度;即透过任一窗口的光强度变化一个周期;所以可观察窗口透过的光强变化的周期数来确定标尺光栅移动了几个栅距,从而测得机床工作台的位移;2确定移动部件的方向：从P1、P2、P3和P4四个窗口可得到在相位上依次超前或滞后1/4周期的近似余弦函数的光强度变化过程;当标尺光栅沿一个方向移动时,可得到四个光强信号,P1滞后P2π/2,P2滞后P3π/2, P3滞后P4π/2,则摩尔条纹反向移动时四个光强变化为P1超前P2π/2,P2超前P3π/2, P3超前P4π/2,我们就可断定标尺光标沿反向移动;即按四个观察窗口得到光强度变化的相互超前或滞后关系来确定机床移动部件的移动方向;3确定移动的速度：根据摩尔条纹的特点,标尺光栅的移动位移与摩尔条纹位移成正比,因此标尺光栅的移动速度与摩尔条纹的移动速度一致,也与观察窗口的光强度变化频率向对应;根据透过观察窗口的光强度变化的频率来确定标尺光栅的移动速度,即得到机床移动部件的移动速度;29)什么是步进电机的步距角和脉冲当量一个三相步进电机,转子有40个齿,采用双拍通电方式,其步距角是多少若该进给系统的齿轮传动比是,滚珠丝杆的导程是4mm,则该进给系统的脉冲当量是多少解：1当数控系统发出一个指令脉冲信号时,步进电机的转子所转的角度,称为步距角；而机床工作台在坐标轴上相应移动的距离,称为脉冲当量;（2）步距角α=360°/m·K·z= 360°/3X2X40=°.（3）脉冲当量δ=α·i·t/360°=°360°=.30)绘制全闭环数控机床的结构框图,并简述其工作原理；要求从数据输入开始,到工作台输出结束数控机床闭环进给系统的一般结构上图,这是一个双闭环系统,内环为速度环,外环为位置环;速度环由速度控制单元、速度检测装置等构成;速度控制单元是一个独立的单元部件,它是用来控制电机转速的,是速度控制系统的核心;速度检测装置有测速发电机、脉冲编码器等;位置环是由CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分组成31)旋转变压器的工作原理；旋转变压器根据互感原理工作的,它的结构设计保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分布呈正弦规律;当定子绕组上加交流激磁电压时,通过互感在转子绕组中产生感应电动势,其输出电压的大小取决于定子与转子两个绕组轴线在空间的相对位置θ角;32)试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成,它们分别的作用如何伺服系统常用的驱动元件是什么由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成;它的作用是：接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置直流、交流伺服电机,功率步进电机,电液脉冲马达等和机械传动机构,驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动;伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机;33)数控机床的机械结构包含那些,在机械结构方面有哪些主要特点答：有：床身、立柱、导轨、主轴部件、进给系统、工作台、刀库和刀架、辅助装置等;支撑件的高刚度化；传动机构的简约化：传动元件精密化：辅助操作自动化34)机床加工时可能产生的振动有那些如何提高机床的抗振性能答：有两种：强迫振动和自激振动;提高抗振性能的措施有：1基础件内充填泥芯、混凝土等阻尼材料；2表面采用阻尼涂层；3采用聚合物等新材料制造基础件；4充分利用结合面之间的阻尼;35)主传动的常见形式有哪些,各种传动形式的分别适用于什么场合答：主传动形式有：变速齿轮传动、皮带轮传动、调速电机直接驱动;变速齿轮传动：1、降速增扭；2、变速,扩大调速范围;满足机床转矩功率特性;皮带轮传动：适用于低扭矩特性要求的主轴,调速范围比受电机调速范围约束;调速电机直接驱动：电机与主轴直联,结果紧凑,传动效率高;但主轴扭矩特性完全取决于电机特性,应用受到限制;但主轴性能提高以后,这种驱动形式可能被广泛使用36)直线导轨的特点是什么1具有自调整能力,安装基面许用误差大；2制造精度高；3可高速运行,运行速度可大于60m/min；4能长时间保持高精度；5可预加负载,提高刚度;37)简述同步带传动的优缺点；1传动效率高,可达98%以上；2无滑动,传动比准确；3传动平稳,噪声小； 4使用范围较广,速度可达50m／s,速比可达10左右,传递功率由几瓦至数千瓦；5维修保养方便,不需要润滑；6安装时中心距要求严格,带与带轮制造工艺较复杂,成本高;38)试分别论述开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统的实现方式和特点;开环控制方式通常是以步进电机或电液伺服马达为驱动元件,输入的数据经过数控系统的运算分配指令脉冲,每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达,使其转动一个角度带动传动机构,从而使被控制对象移动;这种方式对实际传动机构的动作完成与否不进行检查,驱动控制指令发出后不反馈会数控系统,这种控制方式容易掌握,调试方便,维修简单,但精度不高在数控设备的运动部件上装有测量元件,将运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统,伺服系统将指令位置,速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制指令,如果测量元件装在机械传动链末端部件上,如机床工作台上,则该系统为全闭环系统,或闭环系统,这种控制方式精度高,速度快,但维修和调试较困难如果测量元件装在机械传动链的中间部件上,如滚珠丝杠上,则该系统为半闭环系统,这种控制方式的精度比闭环的低简述数控加工工序的划分原则;工序集中原则和工序分散原则工序集中原则;指每道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少工序分散原则;工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少试说明基准脉冲插补法和数据采样法的特点基准脉冲插补法在插补计算过程中不断地向各个坐标轴发出相互协调的进给脉冲,驱动各坐标轴进给电动机的运动;实现方法比较简单,既可以用硬件来实现,也可以用软件来实现;数据采样插补法采用软件插补法,其输出的插补结果不是脉冲,而是数据;数控系统定时地对位置检测进行采样,采样数据与插补程序所产生的指令数据相比较以后,得到位置偏差,经伺服驱动控制伺服电动机39) 数控机床对进给伺服系统的要求有哪些①进给速度范围要大,能满足低速切削和高速切削的需要； ②位移精度要高； ③跟随误差要小,即响应速度要快； ④工作稳定性要好,具有抗干扰能力,运行平稳,加工精度较高40) 步进电机的主要性能指标有哪些试比较驱动步进电机的三种功率放大器特点; 主要性能指标：步距角、静态步距误差、输出扭矩、最高启动、停止脉冲频率、连续运行的最高工作频率、步进运行和低频振荡等;单电压功率放大电路：功耗大,一般只用于小功率步进电机驱动；双电压功率放大电路：采用高、低电压两种供电电源以降低能耗,高频工作时有较大的转动力,多用于中、大功率步进电机驱动；斩波恒流功放电路：利用斩波方法使电流恒定在额定值附近,不需外接电阻来限流和减少时间常数；能耗小,电源效率高；能提高高频工作频率,是目前使用最普及的一种驱动电路; 41) 试推导出逐点比较法插补第二象限逆圆时的偏差函数递推公式,并画出插补程序流程图)0(12)0(12,,1,1,<++−−←≥+-−−←++F x F F F y F F j i j i j i j i此图仅供参考,需要根据题目修改42) 数控机床的主传动系统有哪几种传动方式各有何特点有如下四种方式：43) 1带有变速齿轮的主传动,通过少数几对齿轮降速,增大输出扭矩,可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出;44) 2通过带传动的主传动,与主轴通过形带或同步齿形带传动,不用齿轮传动,可避免振动和噪声;45) 3用两个电动机分别驱动主轴,高速时,通过皮带直接驱动主轴旋转；低速时,另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转;46) 4内装电动机主轴传动结构,简化结构,提高刚度;47) 若加工第一象限直线OE,起点为O0,0,终点为E7,4,设累加器为3位,试按DDA 法进行插补计算,并绘出插补轨迹图;48) 根据下面的框图原理推导指数加减速控制算法;49) 开环进给系统中,如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差其中机械补偿方法：传动间隙的补偿有偏心轴套调整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等滚。
数控基础试题及答案
数控基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 数控机床的控制精度主要取决于（）。
A. 机床的刚性B. 机床的精度C. 伺服系统的精度D. 刀具的精度答案：C2. 数控编程中，G代码用于（）。
A. 表示刀具半径补偿B. 表示固定循环C. 表示机床坐标系D. 表示程序段结束答案：C3. 在数控车床上，刀具沿Z轴移动的指令是（）。
A. G00B. G01C. G02D. G03答案：B4. 数控机床的伺服系统通常包括（）。
A. 驱动器和电机B. 传感器和控制器C. 控制器和电机D. 驱动器和传感器答案：A5. 数控机床的刀具补偿功能主要用于（）。
A. 调整刀具长度B. 调整刀具半径C. 调整刀具角度D. 调整刀具位置答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 数控机床的主要组成部分包括（）。
A. 床身B. 数控系统C. 伺服系统D. 刀具库答案：ABC2. 数控编程中，以下哪些是常用的编程指令（）。
A. G代码B. M代码C. T代码D. S代码答案：ABC3. 数控机床的加工精度受哪些因素影响（）。
A. 机床的刚性B. 刀具的磨损C. 机床的热变形D. 操作者的技术水平答案：ABC4. 数控机床的伺服系统的作用是（）。
A. 驱动机床运动B. 控制机床速度C. 保证加工精度D. 监测机床状态答案：ABC5. 数控机床的刀具补偿功能可以用于（）。
A. 补偿刀具磨损B. 补偿刀具长度C. 补偿刀具半径D. 补偿刀具角度答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）1. 数控机床的控制精度只与伺服系统的精度有关。
（）答案：×2. 数控编程中，G代码和M代码都可以表示机床的固定循环。
（）答案：×3. 在数控车床上，G00指令用于快速定位。
（）答案：√4. 数控机床的伺服系统不包括传感器。
（）答案：×5. 数控机床的刀具补偿功能不能用于调整刀具长度。
（）答案：×6. 数控机床的加工精度只与机床的刚性有关。
数控技术基础复习题答案
数控技术基础复习题答案一、选择题1. 数控机床的基本组成部分包括：A. 控制系统B. 伺服系统C. 驱动系统D. 所有以上选项答案：D2. 数控编程中的G代码代表：A. 准备功能B. 辅助功能C. 刀具功能D. 程序编号答案：A3. 数控机床的伺服系统主要作用是：A. 控制机床的运动B. 提供动力C. 保证加工精度D. 进行程序存储答案：A4. 以下哪个不是数控机床的常见运动轴：A. X轴B. Y轴C. 旋转轴D. 温度控制轴答案：D5. 数控机床的刀库是用来：A. 存储刀具B. 进行刀具的快速更换C. 控制刀具的转速D. 测量刀具的磨损答案：A二、判断题1. 数控机床的加工精度完全取决于数控系统的精度。
（错误）2. 数控编程中的M代码代表辅助功能。
（正确）3. 数控机床的伺服系统可以独立完成所有加工任务。
（错误）4. 数控机床的刀具库只能存放一种类型的刀具。
（错误）5. 数控编程中的G代码和M代码可以同时使用。
（正确）三、简答题1. 简述数控机床的工作原理。
答：数控机床的工作原理是通过数控系统接收编程指令，然后通过伺服系统驱动机床各轴按照指令进行精确的运动，实现对工件的加工。
2. 什么是数控编程中的G代码和M代码？答：G代码是数控编程中的准备功能代码，用于指定机床的运动轨迹和速度等参数。
M代码是辅助功能代码，用于控制机床的辅助设备，如刀具更换、冷却液的开关等。
3. 数控机床的伺服系统有哪些主要功能？答：伺服系统的主要功能是接收数控系统的指令，精确控制机床各轴的运动，以实现对工件的精确加工。
四、计算题1. 如果数控机床的X轴以每分钟100毫米的速度移动，计算10分钟内X轴移动的总距离。
答：10分钟内X轴移动的总距离为 100毫米/分钟× 10分钟 = 1000毫米。
五、论述题1. 论述数控机床在现代制造业中的重要性。
答：数控机床作为现代制造业的关键设备，具有高精度、高效率和高自动化的特点。
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数控技术基础复习题一、单项选择题1.加工中心与数控铣床的主要区别是（）。
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2.数控机床的标准坐标系是以（）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3.在数控编程时，使用( )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.圆弧插补D.预置寄存4.步进电机主要用于( )。
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5.G42补偿方向的规定是（）。
A.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧B.沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧C.沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧6.影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。
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7.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δ为（）A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm8．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（）。
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9.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.0.75°B.1.5°C.3°D. 6°10.位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过（）。
A.F/V变换B.D/A变换C.电流/电压变换D.电压/电流变换11.全闭环控制系统的位置反馈元件应（）。
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12.光栅利用（），使得它能得到比栅距还小的位移量。
A.摩尔条纹的作用B.倍频电路C.计算机处理数据D.电子放大电路C系统的CMOS RAM常配备有高性能电池，其作用是（）。
A．RAM正常工作所必须的供电电源B．系统掉电时，保护RAM不被破坏C．系统掉电时，保护RAM中的信息不丢失D．加强RAM供电，提高其抗干扰能力14.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.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15.数控铣床在轮廓加工过程中，NC系统所控制的总是（）。
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16.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（）。
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17.步进电机的旋转方向可通过改变（）来控制。
A.脉冲的频率B.通电顺序C.脉冲的极性D.脉冲宽度18.( )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19.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20.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向为（）A.+xB.+yC.-xD.-y21．一台步进电动机，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（）A.40B.60C.80D.12022．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（）。
A.π/6B.π/3C.π/2D.π23.如果工件表面Z坐标为0，刀具当前点的Z坐标为2，执行下列程序后，钻孔深度是（）。
G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01中的补偿值为2.00mm）A.48mmB.52mmC.50mmD.46mm24.在数控编程时，使用( )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25.有关数控机床坐标系的说法，其中（）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。
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。
26.点位和轮廓控制数控机床是按（）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27.逐点比较法逼近直线或圆弧时，其逼近误差（）。
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28.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（）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29．数控机床的伺服系统的开环增益为K，移动部件的速度为V，则跟随误差E可表示为（）。
A.E=KVB.E=1/(KV)C.E=K/VD.E=V/K30.数控机床的伺服进给系统中的传动间隙在闭环系统中对（）有影响。
A.传动精度B.系统的稳定性C.系统的固有频率④定位精度31．数控系统所规定的最小设定单位就是（）。
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32.半闭环控制系统的传感器装在( )A.电机轴或丝杠轴端B.机床工作台上C.刀具主轴上 C.工件主轴上二、填空题1.在确定一个NC机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序为。
2.第一象限的圆弧AB 的起点坐标为A(X a,Y a)，终点坐标为B(X b,Y b)，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为_____________________。
3.脉冲发生器有二种类型：增量式和________ 式。
4.一个数控加工程序由若干个___________组成，它包含每一个操作工序所需的机械控制的各种信息。
5.数控机床目前应用的插补算法分为两类，即插补和插补。
6.在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差______。
7.______ 控制系统控制的是刀具相对于工件的位置，但对移动的途径原则上没有规定。
8.大多数加工中心的换刀装置由___________和机械手两部分组成。
9.当直线感应同步器只有正弦绕阻励磁，在正弦绕组和定尺上的绕组位置重合时开始移动，滑尺移动1个节距时，感应电动势的值变为零的有__________处。
10.按照ISO标准，地址字符F表示进给功能字，用来规定机床的。
11.在数控机床闭环控制系统中，位置反馈信号与输入信号___________，就得到闭环控制的偏差信号。
12.在CNC系统中，数控计算机硬件结构一般分为___________结构和多微处理器结构两大类。
13.数控机床用PLC可分为两大类，一类为，另一类为。
14.计算机数控系统的软件结构特点（1）（2）。
15.步进电机通过控制控制速度；通过控制控制位移量。
三、分析题1.什么是基点和节点？2.伺服系统的作用是什么？对伺服系统的要求有哪些?3.加工中心自动换刀装置的形式有哪几种?4.数控加工编程的主要内容及步骤有哪些？5.感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何?6.什么是刀具半径补偿的功能？7.何谓机床坐标系和工件坐标系？C系统软件分为那两部分？每部分包含什么功能软件？9.试述脉冲增量法和数据采样法在插补方法上的区别。
10.简述滚珠丝杠螺母副的优点。
四、编程题1.在数控车床上精加工图示零件的外轮廓（不含端面），请编制加工程序。
要求：（ 1 ）在给定工件坐标系内采用绝对坐标编程和直径编程；（ 2 ）图示刀具位置为程序的起点和终点。
切入点在倒角2×45°的延长线上，其 Z 坐标值为 84；（ 3 ）进给速度 50mm/min ，主轴转速 700r/min ；（ 4 ）刀尖圆弧半径5mm。
2.加工如下图所示板形零件的外轮廓，起刀点为A,走刀路线为B-C-D-E-F-G,最后返回A点。
板的厚度为10mm,刀具直径为20mm，进给速度为100mm/min，主轴转速为300r/min。
编制该零件的加工程序。
五、计算题1.直线OE的起点在原点O(0,0)，终点为E(4,7),用逐点比较法对该段直线进行插补。
试完成下列问题：（1）求出需要的插补循环数总数；（2）按下面给定表格形式表述完成插补的计算过程；（3）画出刀具运动的轨迹（直接画在图上）。
2.直线OE的起点在原点O(0,0)，终点为E(7,3),用逐点比较法对该段直线进行插补。
试完成下列问题：（1）求出需要的插补循环数总数；（2）按下面给定表格形式表述完成插补的计算过程；（3）画出刀具运动的轨迹（直接画在图上）。
3.AB是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点（0，0），圆弧的起点为A（5，0），终点为B（0，5），若脉冲当量为1，试完成下列问题：（1）求出需要的插补循环数总数；（2）用逐点比较法对该段圆弧进行逆时针插补（插补计算过程以下面表格形式表述，同时把刀具进给位置各点的坐标值求出列入）；（3）在图上画出刀具运动的轨迹。