数控复习题学生版.docx
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数控复习题学生版
2016年数控原理与系统复习题
一、选择题(从下列各题三个备选答案中选出一个或两个正确答案,并将其代号写在题干后面的括号内。
答案选错或未选全者,该题不得分。
每小题1分)
1、闭环控制系统比开环及半闭环系统()。
A、稳定性好B、精度高C、故障率低
2、闭环控制系统的位置反馈元件应()。
A、装在电机轴上B、装在执行部件上C、装在传动丝杆上
3、开环、闭环和半闭环是按__的不同分类的。
A、机床的加工功能B、进给伺服系统类型C、NC装置的构成方式
4、点位、直线和轮廓控制NC机床是按__的不同分类的。
A、功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式
5、硬线、软线NC装置是按__的不同分类的。
A、机床的加工功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式
6、数控机床较适用于__零件的加工。
A、小批量B、复杂型面C、大批量
7、在ISO标准中,G指令和M指令最多可以有()。
A、99种B、100种C、任意种
8、ISO标准规定,Z坐标为()。
A、平行于主轴轴线的坐标
B、平行与共件装夹面的方向
C、制造厂规定的方向
9、Z坐标的正方向是指()。
A、使工件尺寸增大的方向B、刀具远离工件的方向
C、刀具趋近工件的方向
10、在确定一台NC机床的坐标系时,X、Y、Z坐标的确定顺序为()。
A、X、Y、ZB、Y、Z、XC、Z、X、Y
11、脉冲当量是对于每一个脉冲信号()。
A、传动丝杆转过的角度B、步进电机回转的角度C、机床运动部件的位移量
12、逐点比较法是用__来逼近曲线的。
A、折线B、直线C、圆弧和直线
13、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、与进给速度和插补周期有关
C、与切削速度有关
14、欲加工第一象限的斜线(起点在坐标原点),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、斜线下方B、斜线上C、斜线上方
15、时间分割法的插补速度与加工进给速度()。
A、无直接关系B、成正比C、成反比
16、数控铣床在加工过程,CNC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
17、在采用刀具半径补偿功能加工零件的外轮廓,应采用()。
A、左刀补B、右刀补C、根据走刀方向确定刀补方向
18、闭环和半闭环系统在结构上的主要区别是()。
A、采用的驱动电机不同
B、位置检测元件的安装位置不同
C、速度检测元件的安装位置不同
19、在用直接指定法表示进给速度时,F后所跟的数字的单位是()。
A、m/minB、mm/minC、r/min
20、主轴转速指令S后的数字的单位为()。
A、r/sB、mm/minC、r/min
21、用逐点比较法加工第一象限的斜线,若偏差函数等于零,刀具应沿__方向进给一步。
A、+XB、+YC、-X
22、在采用时间分割法进行插补时,其在tms内的合成进给量f等于(),F为进给速度(mm/min)。
A、FtB、F/tC、
23、用逐点比较法加工第三象限的斜线,若Fm>0,刀具应沿__方向进给一步。
A、+XB、+YC、-X
24、逐点的比较法的插补速度与加工的进给速度()。
A、毫无关系B、成正比C、成反比
25、输入数据处理程序一般包括下述三项内容:
A、输入、数据处理B、输入、译码、插补运算C、输入、译码、数据处理
26、CNC系统软件的结构是()。
A、顺序调用的结构B、查询调用结构C、多重中断结构
27、进给伺服系统是一种()系统。
A、位置控制B、速度控制C、转速控制
28、下列插补方法中,属于基准脉冲插补的有()
A、逐点比较法B、数字积分法C、时间分割法
29、为了提高光栅输出的幅度,常将指示光栅相对于标尺光栅倾斜一个角度θ,则可使摩尔条纹的节距w比栅距d放大()。
A、1/θB、1/sinθC、1/cosθ
30、光栅栅距为0.02mm,指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001弧度,则摩尔条纹的宽度约为()。
A、20mmB、5mmC、2mm
31、对于一个设计合理、制造良好的带位置检测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
32、步进电机步距角的计算公式为()。
A、
B、
C、
33、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
34、有一五相步进电机,其通电方式可采用下列两种方式
①
②
这两种通电方式的步距角的关系是()。
A、前者大于后者B、前者小于后者C、相等
35、直流伺服电机与一般直流电机的基本原理是()。
A、完全相同B、略有不同C、完成不同
36、在现代数控机床广泛采用大惯量直流伺服电机,是因为这种电机()。
A、调速范围宽B、低速性能好C、过载能力强
37、直流伺服电机常用的调速方法是()调速。
A、调节电枢电压B、调节激磁电流
C、调节电枢回路电阻
38、交流伺服电机调速的基本原理是()调速。
A、调节电源电压的幅值B、调节电源电压的相位
C、调节电源电压的频率
39、步进电机开环进给系统的进给速度与()有关。
A、指令脉冲频率fB、脉冲当量δC、步距角α
40、影响开环伺服系统定位精度的主要因素有()。
A、插补误差B、传动间隙C、丝杆螺距误差
二、填空题:
1、按数控机床加工功能的不同,它可分为__和__。
2、按进给伺服系统的不同,数控机床可分为__;__和__数控机床。
3、按数控装置的构成方式的不同,数控机床可分为__和__数控机床。
4、闭环控制系统的稳定性较开环控制系统要__。
5、位置检测元件安装在最终移动部件上的进给伺服系统是__。
6、位置检测元件安装在电机轴上的进给伺服系统是__。
7、CNC是__的缩写。
8、加工中心是指__。
9、MDI方式是__方式。
10、开环进给伺服系统的驱动电机常采用__。
11、主轴转速的指定方法有_代码法_和_直接指定法_两种。
12、只在本程序段有效的代码称为__。
13、在NC机床中,指令进给速度的指令是以__开头的。
14、在NC机床中,主轴转速指令是以字母__开头的。
15、在加工中心上,刀具号指令是以字母__开头的。
16、ISO标准规定,平行于主轴轴线的进给轴称为__轴。
17、刀具趋近工件的方向是Z坐标的__方向。
18、在判别NC机床的坐标系时,X、Y、Z坐标的确定顺序是__。
19、在NC机床上,在已知两个直线移动的坐标后第三坐标可以用__确定。
20、在用右手定则确定NC机床坐标系时,食指所指方向是__方向。
21、在数控机床中常用的插补方法有__,,时间分割法。
22、逐点比较法是以__来逼近直线或圆弧曲线的,它与规定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个__。
23、当加工第一象限直线时,若偏差判别式Fm>0,则表明加工点在该直线的__。
24、当用逐点比较法加工直线时,若加工点正好在直线上,则此时偏差判别式为__。
25、对于第二象限直线从原点出发,当Fm≥0时__方向走一步,Fm<0时__方向走一步。
26、在逐点比较法中,若Fm≥0,应沿x轴方向前进一步,此时,新的偏差判别式应为Fm+1=__。
27、在逐点比较法中,若Fm<0时,应沿y轴方向前进一步,此时,新的偏差判别式应为Fm+1=__。
28、逐点比较法每计算一步有四个步骤,即偏差判别,_坐标进给_,偏差计算,_终点判断_。
29、用逐点比较法加工圆弧时,其偏差判别公式为Fm=__。
30、用逐点比较法加工圆弧时,若加工点在圆外则判别式为__,若加工点在圆弧内,则判别式为__。
31、用逐点比较法加工顺圆第三象限的圆弧时,当Fm≥0时,则_正Y_方向走一步,当Fm<0时,则_负X_方向走一步。
32、在数字积分插补法中,直线插补的比例系数k与累加次数n之间的关系是__。
33、在某数控系统中,在进行插补运算时,是先算出合成进给量,然后按插补的线型将这个合成进给量分配给各进给轴,那么该插补方法是__法。
34、在时间分割法中,常将增量值大的轴取为长轴,增量值小的轴为短轴,为了提高插补精度,常采用先计算__轴进给增量,后计算__轴进给增量的方法。
35、CNC装置能根据按零件轮廓编制的程序和预先给定的刀具偏置值,能自动实时生成刀具中心轨迹的功能称之为__。
36、在C刀补和B刀补中,尖角工艺性好的刀补方法是_C刀补_。
37、C刀补的基本思路是在输出刀具中心轨迹前,必须同时对_2_个程序段进行处理。
38、根据前后两段加工轮廓联接的角度的不同,可将在拐角的转接方式分为三种__,__和__。
39、数控系统的控制程序通常称为_系统软件_。
40、数控系统开机后最先运行的程序是_初始化程序_。
41、若按位置检测装置输出信号的形式不同可分为_数字式_和_模拟式_。
42、若位置检测装置按其输出量的基点固定与否可分为_绝对式_和_增量式_。
43、若位置检测装置的输出是位移量,则称该测量是_增量式_测量。
44、若位置检测装置的输出量是相对某一固定基点的位置量,则称该测量为_绝对式_。
45、感应同步器是利用__原理,将位移或转角变为电信号的。
46、感应同步器在按输出信号的形式分类时,属__测量。
47、感应同步器的滑尺上两绕组在空间上相距__节距。
48、标准型感应同步器定尺长度为250mm、绕组的节距等于_2_mm。
49、旋转变压器由__和__组成。
50、旋转变压器的激磁电压接到__绕组上。
51、若按输出信号的类型来分,旋转变压器属__。
52、按激磁信号的形式不同,旋转变压器的测量系统可分为_鉴相型_和_鉴幅型_两种。
53、磁尺位置检测装置是由_磁性标尺_,_磁头_和检测线路组成的。
54、按输出信号的形式分类,磁尺属_模拟式测量_。
55、按输出信号的形式分,光栅位置检测装置属_数字式测量_。
56、在光栅中,每当标尺光栅移动一个_栅距d_,莫尔条纹正好移动一个_节距w_。
57、在光栅中,标尺和指示光栅的栅距均为d,当两光栅间有一微小倾斜角θ时,则莫尔条纹的节距ω与d、θ的关系是__。
58、在光栅尺中,莫尔条纹的节距误差,取决于光栅刻线栅距的_平均误差_。
59、CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统,其控制软件最突出的特点是
和。
60、进给伺服系统是以执行部件的_速度_和_位置_为控制对象的系统。
61、闭环和半闭环系统的主要区别是位置检测元件的_安装位置_不同。
62、伺服驱动装置的调速范围不仅要满足低速切削进给的要求,如_5mm/min_,而且低速应能达到还要能满足高速进给的要求,如_10000mm/min_。
63、若步进电机定子绕组为m相,转子齿数为Z,通电方式系数为k,则其步距角α=__度。
64、步进电机的角位移严格与其输入脉冲的_数量_成正比。
65、步进电机的角速度严格与其输入脉冲的_频率_成正比。
66、交流伺服电机常采用_变频_调速。
67、开环进给伺服一般采用__电机作为驱动元件。
68、提高开环系统精度的措施除适当提高进给传动机构的精度外,还可采取_传动间隙_补偿和_螺距误差_补偿。
69、通常把从指令信号给定装置到伺服驱动装置的整个部分称之为_伺服驱动系统_。
三、简答题(回答要点,并作简明扼要的解释)
1、数控机床由哪几部分组成,各部分的基本功能是什么?
2、数控机床按其控制方式分几类,各有何特点?
3、何谓点位、点位直线和轮廓控制?
三者有何区别?
4、插补误差是如何产生的,它由哪几部分组成?
5、简述G、M、F、S、T指令的基本作用和组成方法。
6、数控机床在加工中,能否严格控制刀具沿着零件轮廓运动,为什么?
7、试简述逐点比较法的插补过程。
8、偏差函数的作用是什么?
9、圆弧插补时,逐点比较法的偏差函数如何定义?
它与刀具位置有何关系?
10、简述时间分割插补方法的工作原理,并说明它与逐点点比较法相比在进给速度方面有何优点。
11、何谓刀具半径补偿,为什么数控加工机床须具有此功能?
12、试从加工精度和系统稳定性的角度比较开环,半闭环,闭环伺服系统的优劣?
13、试简述闭环和半闭环进给伺服系统的工作原理。
14、如下图所示,用半径为R的圆柱铣刀沿A’B’C’D’E’A’方向铣削零件轮廓ABCDE,粗加工时加工裕量为δ,分别确定粗加工和精加工预先存放在数控系统内存中的刀具中心偏移量D。
15、数控机床上加工零件时产生的误差通常可分为哪二类?
编程误差是如何产生的,它由哪几部分组成?
16、三、逐点比较法插补时,合成进给速度v与脉冲源速度vg有何关系?
它说明了什么?
17、简述时间分割插补方法的工作原理,并说明它与逐点点比较法相比在进给速度方面有何优点。
18、在采用时间分割法进行圆弧插补时,采用了许多近似计算的方法,试问由于这些近似计算,对圆弧的插补精度和合成速度的均匀性有无影响,为什么?
19、旋转变压器有几种工作方式?
每种工作方式的激磁电压有何特点?
鉴相式工作方式和鉴幅式工作方式
20、数控进给伺服系统在数控系统中的作用是什么,数控机床对它有何要求?
21、试从加工精度和系统稳定性的角度比较开环,半闭环,闭环伺服系统的优劣?
22、试分析影响开环系统定位精度的因素有哪些?
23、简述提高开环进给伺服系统精度的措施。
四、用逐点比较法插补下图所示第一象限顺圆弧EA,写出偏差判别公式、递推法计算偏差的计算式及终点判别法。
五、四、现一数控系统采用时间分割法插补,该系统的插补周期t=8ms。
若加工一直线,其x轴的位移增量为160mm,y轴的位移增量为100mm,进给速度为120mm/min,试求:
在每个插补周期内刀具的合成移动量f和在每个插补周期内x轴和y轴的位移量△xi、△yi。
六、某NC系统采用时间分割法进行插补运算,该系统的插补周期为tms,其圆弧插补(第一象限G02)的公式为:
要求:
(1)试求每个插补周期内的合成进给量f与F和t的关系。
(2)试分析由于cosα是近似值,它对插补精度,合成进给速度的均匀性,逼近误差有无影响?
为什么?
七、CNC软件系统的功能框图
八、计算机数控系统组成及其与NC系统相比有哪些优点。
九、根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀具补偿方向,判断下图中几种过渡方式的类型。
(c)
十、设加工第一象限顺圆弧AB,起点A(0,6),终点B(6,0).试用逐点比较法对其进行插补并划出插补轨迹图。
十一、某步进电机驱动的工作台,其步进电机的齿数为Z=40,以五相十拍方式工作,滚珠丝杆的基本导程为t=6mm,问:
(1)该步进电机的步距角α是多大?
(2)欲保证δ=0.01mm,电机与丝杆间是否需要减速齿轮副,若需要请计算传动比i。
12、教材上指定的习题。
一1、闭环控制系统比开环及半闭环系统(B)。
B、精度高
2、闭环控制系统的位置反馈元件应(B)。
B、装在执行部件上
3、开环、闭环和半闭环是按(B)的不同分类的。
B、进给伺服系统类型
4、点位、直线和轮廓控制NC机床是按(A)的不同分类的。
A、功能
5、硬线、软线NC装置是按(C)的不同分类的。
C、NC装置的构成方式
6、数控机床较适用于(AB)零件的加工。
A、小批量B、复杂型面
7、在ISO标准中,G指令和M指令最多可以有(B)。
B、100种
8、ISO标准规定,Z坐标为(A)。
A、平行于主轴轴线的坐标
9、Z坐标的正方向是指(AB)。
A、使工件尺寸增大的方向B、刀具远离工件的方向
10、在确定NC机床的坐标系时,X、Y、Z坐标的确定顺序为(C)。
C、Z、X、Y
11、脉冲当量是对应于每一个脉冲信号(C)。
C、机床运动部件的位移量
12、逐点比较法是用(A)来逼近曲线的。
A、折线
13、逐点比较法逼近直线或圆弧时,其逼近误差(A)。
A、不大于一个脉冲当量
14、欲加工第一象限的斜线(起点在坐标原点),用逐点比较法直线插补,若偏差函数大于零,说明加工点
在(C)。
C、斜线上方
15、(此题不包对(⊙o⊙)哦)时间分割法的插补速度与加工进给速度(a)。
A、无直接关系
16、数控铣床在加工过程,CNC系统所控制的总是(B)。
B、刀具中心的轨迹
17、在采用刀具半径补偿功能加工零件的外轮廓,应采用(C)。
C、根据走刀方向确定刀补方向
18、闭环和半闭环系统在结构上的主要区别是(B)。
B、位置检测元件的安装位置不同
19、在用直接指定法表示进给速度时,F后所跟的数字的单位是(B)B、mm/min
20、主轴转速指令S后的数字的单位为(C)。
C、r/min
1Ft6021、在采用时间分割法进行插补时,其在tms内的合成进给量f等于(C),F为进给速度(mm/min)C、
22、用逐点比较法加工第三象限的斜线,若Fm>0,刀具应沿(C)方向进给一步。
C、-X
23、(此题不包对(⊙o⊙)哦)逐点的比较法的插补速度与加工的进给速度(B)。
B、成正比
24、半闭环系统的位置检测元件可安装在(AB)。
A、电机轴上B、滚珠丝杆上
25、输入数据处理程序一般包括下述三项内容:
(C)C、输入、译码、数据处理
26、CNC系统软件的结构是(C)。
C、多重中断结构
27、进给伺服系统是一种(AB)系统。
A、位置控制B、速度控制
28、下列插补方法中,属于基准脉冲插补的有(AB)A、逐点比较法B、数字积分法
29、用逐点比较法加工第一象限的斜线,若偏差函数等于零,刀具应沿(A)方向进给一步。
A、+X
30、为了提高光栅输出的幅度,常将指示光栅相对于标尺光栅倾斜一个角度θ,则可使摩尔条纹的节距w比栅距d放大(B)倍。
B、1/sinθ
31、光栅栅距为0.02mm,指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001弧度,则摩尔条纹的宽度约为(A)。
A、20mm
32、对于一个设计合理、制造良好的带位置检测闭环系统的数控机床,可达到的精度由(B)决定。
B、检测元件的精度
二、填空题:
1、按数控机床加工功能的不同,它可分为_一般加工机床_和_数控加工中心机床_。
2、按进给伺服系统的不同,数控机床可分为_开环_;_闭环_和_半闭环_数控机床。
3、按数控装置的构成方式的不同,数控机床可分为_硬线数控_和_软线_数控机床。
4、位置检测元件安装在最终移动部件上的进给伺服系统是_闭环控制系统_。
5、位置检测元件安装在电机轴上的进给伺服系统是_半闭环控制系统_。
6、CNC是_计算机数控(软件数控)机床_的缩写。
7、加工中心是指_带自动换刀装置的数控机床_。
8、MDI方式是_手动数据输入_方式。
9、开环进给伺服系统的驱动电机常采用_步进电机_
10、主轴转速的指定方法有数字代码法__和_直接指定法_两种。
11、只在本程序段有效的代码称为_非模态代码_。
12、在NC机床中,指令进给速度的指令是以_F_开头的。
13、在NC机床中,主轴转速指令是以字母_S_开头的。
14、在加工中心上,刀具号指令是以字母_T_开头的。
15、刀具趋近工件的方向是Z坐标的_负_方向。
16、在判别NC机床的坐标系时,X、Y、Z坐标的确定顺序是_Z,X,Y
17、在NC机床上,在已知两个直线移动的坐标后第三坐标可以用_右手法则_确定。
18、在用右手定则确定NC机床坐标系时,食指所指方向是_Y_方向。
19、在数控机床中常用的插补方法有_逐点比较法_,数字积分法,时间分割法。
20、对于第二象限直线从原点出发,当Fm≥0时_-X_方向走一步,Fm<0时__+Y方向走一步。
21、逐点比较法每计算一步有四个步骤,即偏差判别,_进给_,偏差计算,_终点判别_。
22、用逐点比较法加工圆弧时,其偏差判别公式为Fm=_(xi-x0)+(yj-y0)_。
23、用逐点比较法加工顺圆第三象限的圆弧时,当Fm≥0时,则_+Y_方向走一步,当Fm<0时,则_-X_方向走一步。
24、在数字积分插补法中,直线插补的比例系数k与累加次数n之间的关系是_1/k=n。
25、在某数控系统中,在进行插补运算时,是先算出合成进给量,然后按插补的线型将这个合成进给量分配给各进给轴,那么该插补方法是_时间分割_法。
26、在时间分割法中,常将增量值大的轴取为长轴,增量值小的轴为短轴,为了提高插补精度,常采用先计算_长_轴进给增量,后计算_短_轴进给增量的方法。
27、CNC装置能根据按零件轮廓编制的程序和预先给定的刀具偏置值,能自动实时生成刀具中心轨迹的功能称之为_刀具半径补偿_。
28、在C刀补和B刀补中,尖角工艺性好的刀补方法是_C刀补_。
29、C刀补的基本思路是在输出刀具中心轨迹前,必须同时对3个程序段进行处理。
30、根据前后两段加工轮廓联接的角度的不同,可将在拐角的转接方式分为三种_缩短型转接_,_插入型转接_和_伸长型转接_。
2222
31、数控系统的控制程序通常称为_系统程序_。
32、数控系统开机后最先运行的程序是_系统控制程序_。
33、若按位置检测装置输出信号的形式不同可分为_数字式_和_模拟式_。
34、若位置检测装置按期输出量的基点固定与否可分为_增量式_和_绝对式_。
35、感应同步器是利用电磁感应_原理,将位移或转角变为电信号的。
36、感应同步器在按输出信号的形式分类时,属_模拟信号_测量。
37、感应同步器的滑尺上两绕组在空间上相距_1/4_节距。
38、标准型感应同步器定尺长度为250mm、绕组的节距等于_2_mm。
39、旋转变压器的激磁电压接到_定子_绕组上。
40、若按输出信号的类型来分,旋转变压器属_模拟式_。
41、按激磁信号的形式不同,旋转变压器的测量系统可分为_鉴相式_和_鉴幅式_两种。
42、按输出信号的形式分,光栅位置检测装置属_数字式_。
43、在光栅中,每当标尺光栅移动一个_栅距d_,莫尔条纹正好移动一个_摩尔条纹宽度w_。
44、CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统,其控制软件最突出的特点是多任务并行处理和实时中断处理。
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