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山东理工大学成人高等教育 数控技术 复习题

一、单向选择题
1、数控编程人员在数控编程和加工时使用的坐标系是( )。
　 A)右手直角笛卡尔坐标系　　 B)机床坐标系　　 C)工件坐标系 　　D)直角坐标系
2、( )是指机床上一个固定不变的极限点。
　 A)机床原点　　　B)工件原点　　　　C)换刀点　　　D)对刀点　　
3、下列哪项工作不属于数控编程的范畴( )。
　 A)数值计算　 　B)键入程序、制作介质　　C)确定进给速度和走刀路线　　D)对刀、设定刀具参数
4、设置零点偏置 (G54-G59)是从( )输入。
　 A) 程序段中 　　B) 机床操作面板 　　C) CNC控制面板
5、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是( )。
　 A) F代码   B) G 代码   C) T代码
6、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
7、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为( )
A)控制介质　B)数控装置　C)伺服系统　D)机床本体
8、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周期。它又称为( )
　 A) CD/CM 　B) CAD/COM 　C)　CAD/CAM 　D) CAD/CM
9、开环伺服系统的主要特征是系统内( )位置检测反馈装置
　 A)有 B)没有　C) 某一部分有　D)可能有
10、圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径Ｒ编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当( ) 时，用－Ｒ表示圆弧半径。
A) 圆弧小于或等于180° B) 圆弧大于或等于180° C) 圆弧小于180° D) 圆弧大于180°
11、ISO标准规定增量尺寸方式的指令为( )。
　A) G90　 B) G91 　C) G92　 D)G93
12、G00指令与下列的( ) 指令不是同一组的。
　 A) G01 　　B) G02 C) G03 　　D) G04
13、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
14、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°
15、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
16、世界上第一台数控机床是( )年研制出来的
　 A)1942 　B)1948 　C)1952　 D)1958
17、闭环控制系统的反馈装置是装在( )
　 A)传动丝杠上 B)电机轴上 C)机床工作台上 D)装在减速器上
18、数控装置将所得到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以( )形式向伺服系统发出执行命令
　　A)输入信号　B)位移信号　C)反馈信号　D)脉冲信号
19、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于( )
　　A) 轮廓控制 B)直线控制 C)点位控制 D)远程控制
20、数控机床的联动轴数是指机床数控装置的( )同时达到空间某一点的坐标数目
　　A)主轴　　B)坐标轴　　C)工件　　D)电机
21、圆弧插补方向(顺时针和逆时针)的规定与( )有关。
　　A) X轴   B) Z轴   C) 不在圆弧平面内的坐标轴
22、切削的三要素有进给量、切削深度和( )。
　　A) 切削厚度     B) 切削速度   C) 进给速度
23、下列叙述中，除( ) 外，均适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
24、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。
25、CNC系统是指( )系统。
(A) 自适应控制 (B) 直接数字控制 (C) 计算机数控
26、闭环控制系统的位置反馈元件应( )。
(A) 装在电机轴/传动丝杆上 (B) 装在执行部件上(C) 装在传动丝杆上
27、按相对运动的关系，工件运动的正方向与刀具运动的正方向的关系为( )。
(A) 相同，(B) 相反， (C) 不一定
28、所谓插补就是根据输入线型和速度的要求，( )。
(A) 实时分配各轴在每个插补周期内的位移量
(B) 计算各轴下一插补周期的位移量
(C) 实时计算刀具相对于工件的合成进给速度
29、用时间分割法进行直线插补时，当进给速度一定时，加工半径越大，其逼近误差( )。
(A) 越大，(B) 越小， (C) 不变
30、感应同步器为( )检测装置。
(A) 数字式， (B) 模拟式， (C) 直接式
二、判断题（在正确的描述前划 √，在错误的描述前划 ╳ ）
（ ）1、  进行刀补就是将编程轮廓数据转换为刀具中心轨迹数据。
（ ）2、  换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一定余量。
（ ）3、  被加工零件轮廓上的内转角尺寸要尽量统一。
（ ）4、为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。
（ ）5、刀具寿命与刀具耐用度意义相同。
（ ）6、机床某一部件的运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。
（ ）7、若 CNC铣床长时间不使用，宜适时开机以避免NC资料遗失。
（ ）8、G01的进给速率，除F值指定外，亦可在操作面板调整旋钮变换。
（ ）9、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。
（ ）10、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。
（ ）11、数控机床开机后，必须先进行返回参考点操作。
（ ）12、恒线速控制的原理是当工件的直径越大，进给速度越慢。
（ ）13、逐点比较法是软件插补法。
（ ）14、数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。
（ ）15、通常机床的进给运动只有一个。
（ ）16、数控机床的坐标运动是指工件相对于静止的刀具的运动。
（ ）17、一个零件程序是按程序号的顺序执行的，而不是按程序段的输入顺序执行的。
（ ）18、不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。
（ ）19、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。
（ ）20、螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。
三、简答题
1、简述G00与G01程序段的主要区别？
2、在数控车床上是如何对刀的？
3、用刀具补偿功能的优越性是什么？
4、简述单CPU结构CNC系统的基本组成。
5、 试述数控机床回参考点的操作方法。
6、G90  X20.0  Y15.0与G91  X20.0  Y15.0有什么区别？
7、数控机床最适宜加工哪些类型的零件？
8、简述莫尔条纹的特点。
9、直流服电动伺机调速有哪三种方法，主要以哪种调速为主。
四、编程题—1
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、编程题—2
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）数控车床的分辩率为0.01mm；
（2）在给定工件坐标系内采用绝对尺寸编程,直径值编程，坐标原点设在工件的左端面的中心点上；
（3）刀尖位置X60Z90为程序的起点和终点。切入点在锥面的延长线上，其Z坐标值为72。
（4）进给速度50mm/min，主轴转速700r/min。

六、插补题—1
顺圆的起终点坐标为A(0，3)，B(3，0)，试用DDA法对该圆弧进行插补，并画出插补轨迹图。
七、计算题—1
在某数控机床的步进电机驱动系统中，已知，步进电机转子的齿数为40，三相六拍工作方式。丝杠的导程值为8mm，脉冲当量为0.01mm。求：
（1）步进电机每转所需的脉冲数；
（2）求齿轮减速装置的总降速比；
（3）若减速装置为两级齿轮降速，试分配传动比和；
（4）若该步进电机的三相绕组分别接8031的P1.3、P1.4和P1.5，试用软件分配脉冲，画出计算机的三相六拍环形分配表。
八、计算题—2
某数控机床的开环步进驱动系统，步进电动机通过齿轮装置与丝杠相连，丝杠通过螺母驱动机床工作台移动。已知脉冲当量为0.01mm，步进电动机工作方式为三相六拍、转子的齿数为40，丝杠的导程值为6mm。求：
（1）步进电动机的步距角；
（2）步进电动机每转所需脉冲数；
（3）试确定齿轮装置的速比；
（4）若驱动步进电动机的脉冲频率f=2400Hz, 试计算工作台每分钟移动的距离；

山东理工大学成人高等教育 数控技术 复习题
参考答案
一、单向选择题
1--5 CADCB 6--10 BCCBD 11--15 BDDAA 16--20 CCDAB
21--25 CBBBC 26--30 BBABB
二、判断题
1—5，√√√√ ╳， 6—10，√√√√ ╳，
11—15，√ ╳ √ ╳ ╳ ， 16—20，╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 。
三、简答题
1、简述G00与G01程序段的主要区别？
答： G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。
2、在数控车床上是如何对刀的？
答：1、试切对刀：回参考点；试切测量；计算坐标增量；对刀；建立工件坐标系。 2、改变参考点位置。通过数控系统参数设定功能或调整机床各坐标轴的机械挡块位置，将参考点设置在与起刀点相对应的对刀参考点上，这样在进行回参考点操作时，即能使刀尖到达起刀点位置。
3、用刀具补偿功能的优越性是什么？
答：使用刀具补偿功能的优越性在于：
　　在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样所给尺寸进行编程，只要在实际加工时输入刀具的半径值即可。
可以使粗加工的程序简化。利用有意识的改变刀具半径补偿量，则可用同一刀具、同一程序、不同的切削余量完成加工。
4、简述单CPU结构CNC系统的基本组成。
答：CPU、总线、I/O接口、存储器、串行接口和CRT/MDI接口等，还包括数控系统控制单元部件和接口电路，如位置控制单元、PLC接口、主轴控制单元、速度控制单元、穿孔机和纸带阅读机接口以及其他借口等。
5、 试述数控机床回参考点的操作方法。
答：(1)将机床操作模式开关设置在ZRN手动方式位置上
　　(2)操作机床面板上的“X”“Y”“Z”各轴的方向按钮，进行各轴的回零操作
　　(3)当坐标轴返回参考点时，刀架返回参考点，确认指示灯亮后，操作完成
6、G90  X20.0  Y15.0与G91  X20.0  Y15.0有什么区别？
答： G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是绝对坐标值。G91表示增量尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。
7、数控机床最适宜加工哪些类型的零件？
答：1）生产批量小的零件；2）需要进行多次改型设计的零件；3）加工精度高、结构形状复杂的零件；4）需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件；5）价格昂贵的零件
8、简述莫尔条纹的特点。
答：1）当用平行光束照射光栅时，莫尔条纹由亮带到暗带，再由暗带到亮带的透过光的强度近似于正（余）弦函数；2）起放大作用；3）起平均误差作用；4）莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例。
9、直流服电动伺机调速有哪三种方法，主要以哪种调速为主。
答：1）调节电枢供电电压U；2）减弱励磁磁通；3）改变电枢回路电阻R，主要以电枢电压调速为主。
四、编程题—1
解：O0002
N010 G92 X120.0 Y60.0 Z50.0;
N020 M03 S300;
N030 G41 G00 X70.0 Y40.0 D01;
N040 Z2.0;
N050 G01 Z-12.0 F100 M08;
N060 Y-10.0;
N070 G02 X40.0 Y-40.0 R30.0;
N080 G01 X-70.0;
N090 Y40.0;
N100 X40.0;
N110 G03 X70.0 Y10.0 R30.0;
N120 G01 X72.0;
N130 G00 G40 X120.0 Y60.0 Z50.0 M09;
N140 M30;
五、编程题—2
解：O0001
N01 G50 X60.0 Z90.0;
N02 S700 T0101 M03;
N03 G00 X8.0 Z72.0;
N04 G01 X10.0 Z60.0 F50 M08;
N05 Z25.0;
N06 G02 X30.0 Z20.0 I5.0 K0.0;
N07 G01 Z0.0;
N08 G00 X60.0 Z90.0 T0100 M09;
N09 M30
六、插补题—1
解：圆弧插补运算过程
序号
X积分器
Y积分器
JVX
JRX
△X
JEX
JVY
JRY
△Y
JEY
0
3
0
0
3
0
0
0
3
1
3
3
0
3
0
0
0
3
2
3
6
1
2
0
0
0
3
3
3
5
1
1
1
1
0
3
4
3
4
1
0
2
3
0
3
5
3
停
0
0
3
6
1
2
6
2

3
5
1
1
7
1

3
4
1
0
8
0

3
停
0
0

圆弧插补轨迹

七、计算题—1
解：1.步进电机每转所需脉冲数。步距角α=360/3*2*40=1.5。每转所需脉冲数m=360/1.5=240
2.总降速比i总：i=mδ/P=240*0.01/8=0.3，i总=10/3
3.若采用两级降速齿轮传动，试分配降速齿轮的传动比i1, i2。 根据公式：i12 =i2*1.414 I=i1*i2
得：i13=10*21/2/3;
i1=1.677
i2=1.988
4.

A
B
C

数值
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
0
0
0
1
0
0
0
0
08H
0
0
0
1
1
0
0
0
18H
0
0
0
0
1
0
0
0
10H
0
0
0
0
1
1
0
0
30H
0
0
0
0
0
0
0
0
20H
0
0
0
1
0
1
0
0
28H
八、计算题—2
解：（1）步进电机每转所需脉冲数。步距角α=360/3*2*40=1.5。 每转所需脉冲数m=360/1.5=240
（2）总降速比i总：i=mδ/P=240*0.01/6=0.4，i总=5/2
（3）.若采用两级降速齿轮传动，试分配降速齿轮的传动比i1, i2。 根据公式：i12 =i2*1.414 I=i1*i2
得：i13=10*21/2/3 ;
i1=1.523
i2=1.641
（4）L=2400*0.04*60=1440(mm)