工件坐标系是指以确定编程和加工原点为基准所建立的坐标系.
数控技能赛省大学生(数控 车)理论知识试题(参考答案)
数控技能赛省大学生（数控车）理论知识试题（参考答案）山东省高校首届数控技能大赛数控车理论知识竞赛试题参考答案一、判断题（第1～20题。
将判断结果填入括号中。
正确的填“√”，错误的填“×”。
每题1.0分。
满分20分）1. 35号钢表示含碳量为0.35%的低合金结构钢。
（×）2. 适当减小副偏角和增大刀尖圆弧半径都能提高刀具强度，改善散热条件，使刀具耐用度增高。
（√） 3. 每一脉冲信号使机床移动部件的位移量叫作脉冲当量。
（√） 4. 一般情况下，在使用砂轮等旋转类设备时，操作者不能带手套。
（√）5. 在数控车床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。
（√）6. 正火的目的是改善钢的组织，提高其韧性，改善切削加工性能。
（×）7. 圆度、对称度同属于位置公差。
（×）8. 在金属切削过程中，加工脆性材料时不易产生积屑瘤。
（√）9. 外圆车刀装得低于工件中心时，因切削力方向的变化，会使刀尖强度降低，容易造成崩刀现象。
（√） 10. 切断加工时，工件的切断处在车刀不会撞到卡盘的前提下，应尽量靠近卡盘。
（√） 11. 数控机床的性能在很大程度上取决伺服驱动系统的性能。
（√） 12. 用三爪卡盘定位时，限制的自由度数为五。
（×）13. 插补运算的任务就是在已知加工轨迹曲线的起点和终点间进行“数据点的密化”。
（√） 14. YG类硬质合金中含钴量愈多，耐热性越好，适合精加工。
（×）15. 在FANUC等数控系统中，使用刀具半径补偿功能时，允许连续出现两条在非加工平面内的非移动指令。
（×） 16. 数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。
（√）17. 液压传动中，动力元件是液压泵，执行元件是液压缸，控制元件是油箱。
（×）18. 恒线速控制的原理是当工件的直径越大，进给速度越慢。
（×） 19. 步进电动机在半闭环数控系统中获得广泛应用。
数控技术及数控机床作业
中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业1共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第1章——第2章一、选择题1.数控机床的组成部分包括 BA.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库2.计算机数控系统的优点不包括 CA.利用软件灵活改变数控系统功能,柔性高B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C.数控系统功能靠硬件实现,可靠性高D.系统性能价格比高,经济性好3.准备功能G代码中,能使机床作某种运动的一组代码是 A、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G01、G02、G03、G90、G91、G92、G04、G18、G19、G40、G41、G42、G02、G03、G17、G40、G41、G424．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AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二、填空题1.能够自动改变机床切削用量,以便实时的适应机床加工状态的控制系统称为_自适应控制系统;2．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴,它是沿提供切削功率的主轴轴线方向; 3．自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式,该系统软件称为编译或前置处理程序;三、编程题1.在图示零件上钻孔;请采用教材中给定的代码格式JB3208—83编制加工程序;要求：1在给定工件坐标系内用增量尺寸编程,图示钻尖位置为坐标原点；2坐标原点为程序的起点和终点,钻孔顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ；3进给速度50mm/min,主轴转速600r/min；4钻通孔时,要求钻头钻出工件表面4mm;答:N G X Y Z F S M EOB X50 Y90 LF N010 G91G00LF N020 Z-11 S600 M03M08 N030 G01 Z-28 F50 LF N040 G00 Z28 LF N050 X60 LF N060 G01 Z-28 LF N070 G00 Z28 LF N080 X-30 Y-50 LF N090 G01 Z-19 LFLF N100 G00 Z30 M05M09 N110 X-80 Y-40 M02 LF 中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业2共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第3章——第4章一、选择题1.数控系统常用的两种插补功能是 CA.直线插补和螺旋线插补B.螺旋线插补和抛物线插补C.直线插补和圆弧插补D.圆弧插补和螺旋线插补 2.现代中高档CNC 系统中的计算机硬件结构多采用 DA.单CPU 、模块化结构B.单CPU 、大板结构C.多CPU 、大板结构D.多CPU 、模块化结构3.数控机床进给系统中采用齿轮传动副时,如果不采用消隙措施,将会 D A.增大驱动功率 B.降低传动效率 C.增大摩擦力 D.造成反向失动量4.滚珠导轨承受的载荷一定,结构尺寸允许的情况下,为提高刚度并降低成本,应采用的最为有利的方案是 BA.增大滚珠直径,适当增加滚珠数目B.增大滚珠直径,适当减少滚珠数目C.减小滚珠直径,适当增加滚珠数目D.减小滚珠直径,适当减少滚珠数目二、填空题1. 插补运算 的任务是以最简单的数学计算方法用微小的直线段去逼近工件的成型轮廓; 系统控制软件的典型结构有前后台型和 中断驱动型 ;3.在CNC 系统中,刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成 刀具中心轨迹 ;三、分析题1. 用逐点比较法插补图示的第四象限直线,直线终点坐标取绝对值,图中TX i ,Y i 表示刀具位置,若刀具T 位于直线上方或直线上时,偏差函数F ≥0；若刀具T 位于直线下方时,偏差函数F<0;插补前,刀具位于直线的起点0,某时刻刀具原点到动点TX i ,Y i ,其偏差函数为F i =X a Y i -Y a X i ,试推导简化的偏差计算公式; 解.：1若F ≥0时,刀具沿X 轴正方向走一步,则F i+1= X a ∣Y i+1∣ -∣Y a ∣X i+1= X a ∣Y i ∣- ∣Y a ∣X i -∣Y a ∣ =F i -∣Y a ∣2若F<0时,刀具沿Y 轴负方向走一步,X i X iY i Y i +=+=-⎧⎨⎪⎩⎪111 即X i X iY i Y i +=+=+⎧⎨⎪⎩⎪111 则F i+1= X a ∣Y i+1∣-∣Y a ∣X i+1= X a ∣Y i ∣+1-∣Y a ∣X i+1 = X a ∣Y i ∣-∣Y a ∣X i +X a =F i +x a故得出第四象限直线的逐点比较法插补偏差计算公式为： F ≥0时,进给：+X,F i+1=F i -∣Y a ∣ F<0时, 进给:-Y,F i+1=F i -X a中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程作业3共 4 次作业 学习层次：专升本 涉及章节：第5章 ——第6章一、选择题1.直线感应同步器定尺上是 CA.正弦绕组B.余弦绕组C.连续绕组D.分段绕组2.用光栅位置传感器测量机床位移,若光栅栅距为0.01mm,莫尔条纹移动数为1000个,若不采用细分技术则机床位移量为 CA.0.1mmB.1mmC.10mmD.100mm3.用直线感应同步器和数字显示系统测量位移,要求最大测量速度V max=9m/min,脉冲当量q=0.01mm,顾磁频率f DA.≥15HzB.≥90HzC.≥900HzD.≥15KHz4.可用于开环伺服控制的电动机是 DA.交流主轴电动机B.永磁宽调速直流电动机C.无刷直流电动机D.功率步进电动机5．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用BA．交流感应电动机B．步进电动机C．交流伺服电动机D．直流伺服电动机二、填空题1.考虑到电缆线的固定,为保证传感器的稳定工作,一般将直线光栅的主光栅安装在机床或设备的动板工作台上;2.步进电动机的相数和齿数越多,在一定的脉冲频率下,转速越低;三、简答题1.试述选用直流伺服电动机应遵循的原则;答：选用直流伺服电动机应遵循以下原则：1当机床在无切削运行时,在整个速度范围内,其负载转矩应在电动机的载荷特性额定转矩范围内；2最大切削转矩的倍数设定应在电动机载荷特性规定的范围内；3加减速时,应当工作在加减速区内;加减速时,总的转矩为负载转矩与惯性转矩之和,惯性转矩取决于加速度和负载惯量,而加速度取决于希望的加速时间;4负载惯量对电动机灵敏度及快速移动时间有很大影响;一般情况下,负载惯量不应超过电动机转子惯量的三倍;中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程作业4共4 次作业学习层次：专升本涉及章节：第7章——第9章一、选择题1.数控机床移动部件某点的定位误差A的表示公式为 CA. A=x±σ=x±2σ=x±3σ=x±4σ2．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D A．E=KV B．E=1/KVC．E=K/V D．E=V/K3．数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差σ反映了机床在该位置的AA．重复定位精度B．反向差值C．系统性误差D．失动量二、填空题1．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,则轮廓误差越大;三、简答题1.试述数控机床的定位精度检测一般有哪些检测工具仪器现有一台三坐标联动的高精度数控铣床,试问应选用哪种仪器测量其定位精度;答：1数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量;2高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度;2．试述提高步进系统精度的措施及基本原理;答：措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统;基本原理：(1)细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些,来减小步距角；(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小,每当出现反向时,用补充固定的脉冲来克服；(3)混合伺服系统就是在开环系统的基础上,在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行检测,校正机械误差;3.数控机床的常用故障诊断方法有哪些答：1根据报警号进行故障诊断；2根据控制系统LED灯或数码管的指示进行故障诊断；3根据PC状态或梯形图惊醒故障诊断；4根据机床参数进行故障诊断；5用诊断程序进行故障诊断；6经验法；7换板法；中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床课程综合测试1学习层次：专升本时间：90分钟一．选择题1.当交流伺服电机正在旋转时,如果控制信号消失,则电机将会 D ;A.以原转速继续转动B.转速逐渐加大C.转速逐渐减小D.立即停止转动2.数控机床伺服系统是以 B 为直接控制目标的自动控制系统;A.机械运动速度B.机械位移C.切削力D.机械运动精度3.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的 B ;A.平均值B.最大值C.最大绝对值D.最大值和最小值之差位计算机是指 CA.存储器的字由8个字节组成B.存储器有8KC.微处理器数据的宽度为8位D.数据存储器能存储的数字为8位5.光栅利用 C ,使得它能测得比栅距还小的位移量;A.莫尔条纹的作用B.数显表C.细分技术D.高分辨指示光栅6．采用“高压建流,低压定流”工作方式的步进电动机驱动电源是 BA.高压单电源型驱动电源B.高低压双电源驱动电源C.恒流斩波驱动电源D.调频调压型驱动电源7．增量式脉冲发生器,其单个又称单次脉冲的典型脉冲周期又称宽度为S5μ,现要求其最高允许测量转速为4000r/min,请选择每转脉冲数 B8．滚动导轨的摩擦系数是 CA.5.0025.0~μ=.025~=μ B.05.0C.005~00025.0=μ.0~.0μ D.00050025.0=9.数控机床的组成部分包括 BA.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.输入装置、程序载体、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件C.输入装置、程序载体、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库10．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AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二．填空题1.数控加工的编程方法主要有手工编程和自动编程两大类;2.用逐点比较法插补第一象限的斜线,若偏差函数等于零,刀具应沿X 轴的正向方向进给一步;3.刀具补偿指令可分为两大类,分别是刀具半径补偿指令和刀具长度补偿指令;4.数控机床按照控制原理的不同,分为开环控制的数控机床,闭环控制的数控机床,和半闭环控制的数控机床;5. 插补运算的任务是以最简单的数学计算方法用微小的直线段去逼近工件的成型轮廓; 三．简答题1.滚珠丝杠螺母副的预紧是怎么实现的,目的是什么常用的预紧方式有哪三种答：滚珠丝杠螺母副的预紧是通过改变两个螺母的相对位置,使每个螺母中的滚珠分别接触丝杠滚道的左、右两侧面来实现的;通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度;常用的预紧方式有双螺母垫片式预紧、双螺母螺纹式预紧和单螺母变导程式预紧; 2．简述DDA法与逐点比较法插补运动轨迹有何不同答：DDA法在某个插补迭代脉冲到来的时候可能不驱动伺服系统进给,可能沿某一个坐标方向发生进给,也可能沿两个坐标方向都发生进给；而逐点比较法在某个插补迭代脉冲到来的时候只能沿某一个坐标方向发生进给;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;请采用教材中给定的代码格式JB3208-83编制加工程序;要求： 1数控车床的分辨率为0.01mm ；2在给定工件坐标系内采用绝对尺寸编程；3图示刀尖位置为程序的起点和终点;切入点为锥面的延长线上,其Z 坐标值为152; 4进给速度50mm/min,主轴转速700r/min;五．计算题利用数控机床加工第一象限逆圆弧SE ,起点为()5,0S ,终点为()3,4E ,圆心在原点()0,0O ,用逐点比较法插补此圆弧,请写出插补运算过程并画出运动轨迹图脉冲当量为1;解：如图1,插补完这段圆弧,刀具沿x 和y 轴应走的总步数为E S E S x x y y =-+-∑＝2+4＝6,故可设置一计数器G =6,x 或y 坐标方向进给时均在计数器中减去1,当∑=0时,停止插补;插补运算过程见表1,刀具的运动轨迹如图1所示;图1表1 逐点比较法圆弧插补运算过程中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程综合测试2 学习层次：专升本 时间：90分钟一．选择题1．位置控制器输出的是数字量,要去控制调速单元,必须经过 B A ．F/V 变换B ．D/A 变换C ．电流/电压变换D ．电压/电流变换2．感应同步器采用鉴幅型工作时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是 B A ．U m sin ωt 和U m cos ωtB ．U 1sin ωt 和U 2cos ωtU 1≠U 2C ．U 1sin ωt 和U 2cos ωtU 1≠U 2D ．U m sin ω1t 和U m cos ω2t ω1≠ω2 3．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 CA ．π/6B ．π/3C ．π/2D ．π4．采用逐点比较法插补第一象限的直线时,直线起点在坐标原点处,终点坐标是5,7,刀具从其起点开始插补,则当加工完毕时进行的插补循环数是CA．10 B．11C．12 D．135．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用BA．交流感应电动机B．步进电动机C．交流伺服电动机D．直流伺服电动机6. A 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7.在确定数控机床坐标系时,首先要指定的是 C轴轴轴 D.回转运动的轴8.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 B ;A.坐标原点B.斜线上方C.斜线下方D.斜线上9. A 主要用于经济型数控机床的进给驱动;A.步进电机B.直流伺服电机C.交流伺服电机D.直流进给伺服电机10.数控系统常用的两种插补功能是 CA.直线插补和螺旋线插补B.螺旋线插补和抛物线插补C.直线插补和圆弧插补D.圆弧插补和螺旋线插补二．填空题1．一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和_机床控制装置_三部分组成;2．在轮廓控制中,为了保证一定的精度和编程方便,通常需要有刀具半径和长度补偿功能;系统中常用的插补方法中,脉冲插补法适用于以_步进_电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法数据采样插补法一般用于直流伺服和交流伺服电机作为驱动元件的数控系统;4.滚珠丝杠螺母副按其中的滚珠循环方式可分为内循环和外循环两种;5.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Z轴正方向;三．简答题1.机床坐标系与工件坐标系的含义是什么请阐述它们之间的关系;答：机床坐标系指数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系,并设有固定的坐标原点机械原点；工件坐标系指以确定的工件原点为基准所建立的坐标系;机床坐标系与工件坐标系的相应坐标轴一般相平行,方向也相同,但原点不同;工件原点与机床原点间的距离称为工件原点偏置,加工时,这个偏置值需预先输入到数控系统中;2.什么叫逐点比较插补法,一个插补循环包括哪几个节拍答：刀具在按照要求的轨迹运动时,每走一步都要和规定的轨迹比较一下,根据比较结果,决定下一步的移动方向,使刀具更接近规定的轨迹;一个插补循环包括：偏差判别、进给方向、偏差计算、终点判别四个节拍;四．编程题数控车编程,精加工如下图所示的零件粗线为零件轮廓,按照下列要求完成本题： 1 建立工件坐标系,标明工件原点、起刀点；答：建立工件坐标系,标明工件原点、起刀点见图3图32 确定加工路线和工艺,选择刀具； 答：确定加工路线和工艺,选择刀具 首先车削外形,再切槽,最后车螺纹;车外圆：主轴转速为S600r/min,进给速度为F150㎜/min ；切槽：主轴转速为S300r/min,进给速度为F100㎜/min ；车螺纹：主轴转速为S200r/min,进给速度为㎜/r; 螺纹外径=×÷4≈；螺纹牙深=×=； 螺纹内径≈螺纹外径-2×螺纹牙深=×=;选用三把刀：T01—车外圆；T02—切槽,刀刃宽3㎜；T03—车螺纹; 3 编制程序写出程序说明; 答： O0010N0010 G92 ；建立工件坐标系N0020 G00 X0 S600 T0101 M03 M08；快进到接近pO 点N0030 G01 Z0.0 F150；工进到pON0040 ；车端面N0050 ；车螺纹外表面 N0060 ；车端面N0070 G03 I0 ；圆弧倒角 N0080 ；车外圆 N0090 G02 K0；圆弧倒角 N0100 ；车端面N0110 ；车外圆N0120 G00 T0100 M05 M09；快回到换刀点N0130 S300 T0202 M03 M08；换刀、快速接近工件 N0140 G01 X24.0 F100；切槽 N0150 G04 ；延时5s N0160 G00 ；径向退刀N0170 T0200 M05 M09；快回到换刀点N0180 S200 T0303 M03 M08；刀具定位至螺纹车削循环点 N0190 G92 -21.5 F ；分三刀切削螺纹 N0200 ； N0210 ；N0220 G00 T0300 M05 M09；快回到换刀点N0230 S300 T0202 M03 M08；换刀、快速接近工件 N0240 G01 X0.0 F100；切断N0250 G00 T0200 M02；结束五．计算题利用数控机床加工第一象限直线OE ,原点为O ,E 为终点,坐标为()6,4E ,用DDA 法插补此直线,请写出插补运算过程并画出运动轨迹图脉冲当量为1;解：因终点最大坐标值为6,取累加器、被积函数寄存器、终点计数器均为三位二进制寄存器,N=3,则累加次数823==n ;插补运算过程见表1,插补轨迹见图2;中国地质大学武汉远程与继续教育学院数控技术及数控机床 课程综合测试3 学习层次：专升本 时间：90分钟一．选择题1．为了综合性地判断数控机床在实际切削加工条件下所能达到的精度,应做的检测试验项目是 D A.几何精度 B.插补精度 C.定位精度 D.工作精度 2．数控机床移动部件的位置偏差X 反映了移动部件在该点的 BA.定位误差B.系统性误差C.运动误差D.随机性误差3．数控机床的伺服系统的开环增益为K,移动部件的运动速度为V,则跟随误差E 可表示为D =KV=KV1 =V K =K V 4．普通的旋转变压器测量精度 C A.很高 B.较高 C.较低 D.很低5．感应同步器信号处理采用鉴幅型时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是 B和u m coswt 和u2sinwtu1≠u2和u m sinwt 和u2coswtu1≠u26．PWM是脉冲宽度调制的缩写,PWM调速单元是指CA．晶闸管相控整流器速度控制单元B．直流伺服电机及其速度检测单元C．大功率晶体管斩波器速度控制单元D．感应电动机变频调速系统7．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于DA．采用的伺服电动机不同B．采用的传感器不同C．伺服电动机安装位置不同D．传感器安装位置不同8．对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件,为了维护方便起见,最好采用BA．直流伺服电动机B．交流伺服电动机C．液压步进马达D．功率步进电动机9．某加工程序中的一个程序段为BN003 G90G19G94G02 I30.0 F200 LF该程序段的错误在于A．不应该用G90 B．不应该用G19C．不应该用G94 D．不应该用G0210．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AA．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向二．填空题1．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴,它是沿提供切削功率的主轴轴线方向; 2．自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式,该系统软件称为编译程序;3.对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做步距角 ,电机的总角位移和输入脉冲的数目成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的频率;4．脉冲发生器有二种类型：增量式和_绝对_式;5．每个脉冲信号使机床运动部件沿坐标轴产生一个最小位移叫脉冲当量; 三．简答题1．孔加工固定循环的基本组成动作有哪些并用图示说明;答：孔加工循环的组成动作有：①X、Y轴定位；②快速运动到R点参考点；③孔加工；④在孔底的动作；⑤退回到R点参考点；⑥快速返回到初始点;2．位置检测装置按检测信号的类型和构成伺服系统类型的不同分别分为几种请阐述各自的含义答：位置检测装置按检测信号的类型来分,可分成数字式与模拟式两大类;数字式是指将机械位移或模拟量转变为数字脉冲的测量装置；模拟式是指将机械位移量转变为感应电动势的相位或幅值的测量装置;按构成伺服系统类型可分为回转型检测装置和直线型检测装置;前者对机床的直线位移是间接测量,其测量精度取决于测量装置和机床传动链两者的精度；后者则是直接测量机床的直线位移,其测量精度主要取决于测量装置的精度,不受机床传动精度的直接影响;四．编程题如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓,零件毛坏为直径65mm、长度122mm的棒料三爪卡盘夹持部分20mm;所有外形一次切削成形;试按照教材中所学的代码格式JB3208-83编写其加工程序;已知与要求：（1）坐标原点设在如图所示O点,试在给定坐标系下采用绝对尺寸编写加工程序;编程加工时不考虑刀具副后面与被切形状的干涉问题,同时要求开始加工时先车端面2mm;在车完型面后退刀时按先X轴后Z轴顺序退至原来位置；2图示刀尖位置为程序的起点和终点；3进给速度50mm/min,主轴转速600r/min；五．计算题逐点比较法插补第一象限的直线,起点在坐标原点,终点坐标输入数控计算机后Xa=5,Ya=3;试按如下格式写出插补计算过程,并画出刀具插补运动轨迹图;。
数控技术答大作业(复习资料
《数控技术》大作业复习一、回顾作业3月25日《数控技术》数控技术作业一、简答题:1.数控铣削的主要加工对象是什么?答、数控铣削的主要加工对象有以下几类:1)平面类零件2)变斜角类零件3)曲面类零件4)复杂零件5)高精度零件6) 一致性要求好的零件2.加工中心的主要加工对象是什么?答、加工中心的主要加工对象有以下几类:1)既有平面又有孔系的零件:2)结构形状复杂，普通机床难加工的零件3)外表不规则的异型零件4)周期性投产的零件5)加工精度要求高的中小批量零件6)新产品试制中的零件3.数控铣削和加工中心加工工艺主婴包括哪些内容?答、数控铣削和加工中心加工工艺主要包括如下内容:1)分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求。
2)确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安排加工顺序、处理与非数控加工工序的衔接等。
3)加工工序的设计，如选取零件的定位基准、夹具方案的确定、工步划分。
刀具选择和确定切削用量等。
4)数控加工程序的调整，如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等.4.为什么要进行刀具补偿?答、刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。
如果不进行长度补偿，我们在编程时就必须考虑刀具的实际长度和各把刀具的不同长度，这样就非常不方便，而刀具长度补偿功能它使刀具在Z方向上的实际位移量比程序给定的值增加或减少一个偏置量。
这使得在程序编制中，可以不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸，方便和简化了编程。
另外，在编程时是以刀位点进行编程，而刀位点与刀刃切削点间有一个半径的偏差，如果不进行刀具半径补偿，我们就必须增求出刀具刀位点的运动轨迹，这样编程也非常不方便。
当进行了半径补偿，可不必求出刀具刀位点的运动轨迹，只需按被加工工件轮廓曲线编程，同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，就可加工出零件的轮廓曲线，使编程工作简化。
5.什么是固定循环指令?答、固定循环指令，主要用于孔加工，包括钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等.使用固定循环指令，一个程序段可以完成一个孔的全部动作(钻孔进给、退刀、孔底暂停等)，达到简化程序、减少偏程工作量的目的。
浅谈数控铣床中G54与G92指令
浅谈数控铣床中G54与G92指令作者：陈康来源：《数字技术与应用》2010年第02期[摘要]工件坐标系是指以确定的加工原点为基准建立的坐标系。
工件坐标系是为机床操作人员服务的。
如果建立了工件坐标系,那么工件坐标系原点在机床坐标系中的位置也就相应确定下来了,数控机床在加工时会自动将点在编程坐标系中的值转化为点在机床坐标系中的值,数控装置就可控制刀具的运动轨迹了,从而保证加工的准确性。
[关键词]工件坐标系浮动坐标系对刀点[中图分类号]TG[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0065-021 G54指令选择工件坐标系指令格式:G54(或G55～G59)程序格式:G54X—Y—Z—X、Y、Z为新坐标系原点在原坐标系中的坐标。
指令说明:(1)G54(或G55～G59)指令可以用来选择相对应的工件坐标系,分别为G54、G55、G56、G57、G58、G59,均为模态指令。
在电源接通并返回参考点后,系统一般会自动选择G54坐标。
(2)在加工之前,操作人员通过对刀确定工件坐标系,再通过MDI方式把该值输入到机床相应的寄存器中。
程序中出现G54～G59指令时,也就相应的确定了工件坐标系。
例1:如图1-1所示工件在坐标原点处加工一个通孔(深10mm)。
用G54指令选择工件坐标系。
%:O0001;程序名G90 G94 G21 G17 G40;程序初始化G54 G00 X0 Y0 Z100;选择工件坐标系,快速定位MO3 S400;主轴正转,转速400r/minZ5.0;快速下刀G81 X0 Y0 Z-10.0 R5.0 F60;钻孔G8O;取消固定循环G00 Z100.0;快速抬刀M30;程序结束%(3)在加工比较复杂的零件时,为了方便编程,可对不同加工部位设定不同的工件坐标系。
若第一次对刀选择工件坐标后,其他几次选择工件坐标则不需要重新对刀,可直接通过计算确定工件原点偏移值,通过MDI方式输入到相对应的寄存器中。
数控机床与编程试题库及答案
《数控机床与编程》题库一、填空题：1.工序的划分可以采用两种不同原则，即工序__集中_原则和工序分散原则。
2．数控机床的精度包括：几何精度和位置精度。
3．数控是数字控制的简称，是用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的自动控制技术。
4．只在写有该代码的程序段中才有效的代码为非模态代码。
5.用于确定几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标是_ 工件坐标系____。
6．用数控机床加工工件时，工件装夹到机床上，通过对刀求得工件原点与机床原点间的距离，这个距离称为工件原点偏置。
7.数控机床上的坐标系是采用__右手笛卡尔_____坐标系，大拇指的方向为___X _正方向。
8. 为了简化程序可以让子程序调用另一个子程序成为_ 子程序嵌套 _。
9．线切割加工的主要工艺指标是切割速度、表面粗糙度、电极丝损耗量、加工精度。
10.立方淡化硼刀具具有较高的___硬度（热稳定性）____、__耐热性__耐磨性__在加工难加工材料方面具有优越性。
11．电火花加工是特种加工的一种，在工业应用中分为电火花成型加工和电火花线切割加工两类。
12.切削用量中，对刀具磨损影响最大的是___切削速度_ ___。
13机床在加工零件时特规定：永远假定___刀具_ ___相对于静止的___工件_ ___坐标而运动。
14．数控机床自动换刀装置主要有刀库+主轴换刀和刀库+机械手换刀+主轴环换刀两种形式。
15．加工中心常用的刀库有鼓（盘）式刀库和链式刀库两种。
16.粗车时，选择切削用量的次序是___背吃刀量、_进给量__、_切削速度_。
17.数控车床的圆心坐标为I、K，表示圆弧__圆心__到圆弧_ 起点__所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的矢量。
18．数控电火花线切割加工在磨具制造、新产品试制及零件制造等领域均有着广泛的应用。
19.用于确定几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标是__工件坐标系_。
20．只在写有该代码的程序段中才有效的代码为非模态。
数控机床坐标系和原点概述
数控技术复习参考(南昌航空大学)
复习资料1．闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统（ B ）。
A．稳定性好 B．精度高 C．故障率低 D．价格低2．脉冲当量是（ D ）。
A．每个脉冲信号使伺服电动机转过的角度B．每个脉冲信号使丝杠转过的角度C．数控装置输出的脉冲数量D．每个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量3．CNC系统软件存放在（ B ）。
A．单片机 B．程序存储器 C．数据存储器 D．穿孔纸带4．在中断型软件结构中，各种中断程序被安排成优先级别不同的中断服务程序，下列程序中被安排在最高级别的程序是（ B ）。
A．译码、刀具中心轨迹计算 B．CRT显示C．插补运算 D．伺服系统位置控制5．G04代码表示（ A ）。
A．进給停止 B．顺园插补 C．逆园插补 D．撤销刀具半径补偿6．能够实现加工中心换刀时主轴准停功能的检测装置是（ D ）。
A．光栅尺 B．感应同步器 C．磁栅 D．主轴脉冲编码器7．直线式感应同步器是通过鉴别（ B ）上感应电动势的相位或幅值，来测量滑尺相对于定尺的位移量。
A．滑尺绕组 B．定尺绕组 C．励磁绕组 D．输入绕组8．光栅利用( A )，使得它能测得比栅距还小的位移量。
A.莫尔条纹的作用B.数显表C.细分技术D.高分辨指示光栅9．当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( D )。
A.以原转速继续转动B.转速逐渐加大C.转速逐渐减小D.立即停止转动10．加工中心主轴准停装置的作用是（ A ）。
A．保证刀具的自动装卸B．测量主轴的转速C．测量主轴的温升D．使切削过程得到恒线速1．简要说明数控系统进行①译码、②刀具补偿、③进给速度处理和④插补的工作容。
答：1. 译码译码是以零件程序的一个程序段为单位进行处理，把其中零件的轮廓信息（起点、终点、直线或圆弧等），F、S、T、M等信息按一定的语法规则解释（编译）成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的存专用区域。
编译过程中还要进行语法检查，发现错误立即报警。
数控机床的坐标系
数控机床坐标系的日常维护
每日检查
检查坐标轴的移动是否 正常，润滑系统是否正 常工作，以及切削液的
供给情况。
定期清理
清理机床内部的切屑和 灰尘，保持机床的清洁。
紧固螺丝
定期检查并紧固坐标轴 上的螺丝，确保其稳定
可靠。
记录工作日志
记录每天的维护情况， 以便及时发现问题并进
行处理。
高加工效率和质量。
数控机床坐标系的新技术应用
智能技术
智能技术在数控机床坐标系中得到了广泛应用。例如，通过智能算法对加工过程进行优化 ，实现加工过程的自适应控制和智能监控。
传感器技术
传感器技术在数控机床坐标系中发挥着越来越重要的作用。例如，通过传感器实现加工过 程的实时监测和反馈控制，提高加工精度和稳定性。
集成化
未来数控机床坐标系将更加集成化，实现加工过程的集成控制和优化。集成化能够提高设备的整体性能和稳定性，降 低生产成本和维护成本。
绿色环保
未来数控机床坐标系将更加注重绿色环保，实现加工过程的节能减排和资源循环利用。通过采用新型的 节能技术和环保材料，可以降低设备的能耗和排放，提高设备的环保性能。
05
加工参数设置
在编程过程中，需要根据工件的材料、尺寸等参数，设置相应的加 工参数，这些参数与数控机床坐标系密切相关。
数控机床坐标系在故障诊断中的应用
故障定位
01
当数控机床出现故障时，可以通过检查坐标系的设定和实际位
置，快速定位故障原因。
故障排除
02
根据故障定位的结果，可以针对性地排除故障，恢复数控机床
坐标轴移动不灵活
检查传动系统是否正常，润滑系统是 否工作良好。
加工精度异常
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
里，有一工件移界面，可输入
(2) 用外圆车刀先试切工件端面，这时X、Z坐标的位置如： X-260 Z-395，直接输入到偏移值里。 (3) 选择 回参考点方式，按X、Z轴回参考点，这时
工件零点坐标系即建立。
(4) 注意：这个零点一直保持，只有重新设置偏移值Z0， 才清除。
项目三 手动试切对刀
3、 G54～G59设置工件零点
(1) 用外圆车刀先试切一外圆，按
→
→
，如选择G55，输入X0、Z0按
工件零点坐标即存入G55里，程序直接调用如:G55 X60 Z50……。
(2) 注意:可用G53指令清除G54～G59工件坐标系。
项目三 手动试切对刀
三、任务目标
㈠、了解几种坐标系的意义 ㈡、掌握试切对刀的方法
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,见下图。
项目三 手动试切对刀
项目三 手动试切对刀
一、任务描述
通过面板操作建立如图所示的工件坐标系
Z
x
项目三 手动试切对刀
二、任务准备
㈠、数控机床坐标系 １、机床坐标系的规定
（1）刀具相对运动的规定。在机床上，我们始终把工件 看作静止，而刀具是相对运动的。 （2）坐标轴的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右
手笛卡尔直角坐标系决定。
如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐
标方向。图所示为数控车床的Z坐标。
项目三 手动试切对刀
（2）X坐标轴 X坐标轴一般在水平面内，并垂直于Z坐标轴 （3）Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X 和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定 Y坐标的方向
项目三 手动试切对刀
3、机床原点的设置
工件各尺寸的坐标值都是相对于加工原点而言的,这样数控机
床才能按照准确的加工坐标系位置开始加工。
项目三 手动试切对刀
㈡、数控车床的刀具功能 数控车床的刀具功能一般用字母T＋四位数 字构成。如T0101,前两位数字与刀具在刀架的 位置对应,表示刀的安装位置,后两位数字表示此 刀的刀尖在机床坐标系里的坐标。 ㈢、手动试切对刀的方法 1、 直接用刀具试切对刀
项目三 手动试切对刀
（3）运动方向的规定 沿坐标轴移动使刀具远离工件的方向即为各坐 标轴的正方向。
２、坐标轴确定的次序
（1）Z坐标轴 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的， 即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀
具离开工件的方向。如果机床上有几个主轴，则选一个垂 直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向；如果主轴能 够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向；
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的， 为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确
定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标
系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
项目三 手动试切对刀
右手笛卡尔直角坐标系 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
四、任务实施
教师演示 学生操作
项目三 手动试切对刀
五、任务拓展
㈠、小结本次讲授的内容 ㈡、如何验刀 ㈢、数控如何做到心中有数
项目三 手动试切对刀
⑴、 用外圆车刀先试切一外圆，测量外圆直径后，按
→
输入“外圆直径值”，按
→
键，刀具“X”补偿值
即自动输入到几何形状里。
⑵、 用外圆车刀再试切外圆端面，按
→
→
输入“Z 0”， 按
键，刀具“Z”补偿值即自动输入到几何形状里。
项目三 手动试切对刀
2、 工件移设置工件零点
(1) 在FANUC0i系统的
机床原点是指在机床上设置的一个固定 点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、 调试时就已确定下来，是数控机床进行加工 运动的基准参考点。
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘
端面与主轴中心线的交点处。同时，通过设 置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z
坐标的正方向极限位置上。
项目三 手动试切对刀
4、机床参考点
机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定
位置点。 机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上
ห้องสมุดไป่ตู้
用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因
此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。 通常在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极 限点。 数控机床开机时，必须先确定机床原点，而确定机床 原点的运动就是刀架返回参考点的操作，这样通过确认参 考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认后，刀
具（或工作台）移动才有基准。
项目三 手动试切对刀
5、工件坐标系
工件坐标系是指以确定编程和加工原点为基准所建立的坐
标系。 在加工过程中，数控机床是按照工件装夹好后所确定的
加工原点位置和程序要求进行加工的。编程人员在编制程序
时，只要根据零件图样就可以选定编程原点、建立编程坐标 系、计算坐标数值，而不必考虑工件毛坯装夹的实际位置。 对于加工人员来说，则应在装夹工件、调试程序时，将编程 原点转换为加工原点，并确定加工原点的位置，在数控系统 中给予设定（即给出原点设定值），设定加工坐标系后就可 根据刀具当前位置，确定刀具起始点的坐标值。在加工时，