03数控技术习题六解析复习过程.docx

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03数控技术习题六解析复习过程

一、单项选择题

1．在车削加工中心上不可以[D]

A．进行铣削加工B．进行钻孔

C．进行螺纹加工D．进行磨削加工

2．某加工程序中的一个程序段为

N003G91G18G94G02X30.0Y35.0I30.0F100LF

该程序段的错误在于[B]

A．不应该用G91B．不应该用G18

C．不应该用G94D．不应该用G02

3．编程人员在编程时使用的，并由编程人员在工件上指定某一固定点为坐标原点所建立的坐标系称为[A]

A．工件坐标系B．机床坐标系

C．右手直角笛卡尔坐标系D．标准坐标系

4．CNC系统中通过输入装置输入的零件加工程序存放在[B]

A．EPROM中B．RAM中

C．ROM中D．PROM中

5．在数控机床的插补计算中，DDA是指[B]

A．逐点比较插补法B．数字积分插补法

C．数字增量插补法D．最小偏差插补法

6．顺序选刀方法的优点是[B]

A．每把刀具能重复使用B．刀库的驱动控制简单

C．刀具可以任意存放D．刀具排列顺序不容易出错

7．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[B]

A．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

8．一台三相反应式步进电动机，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[C]

A．40B．60

C．80D．120

9．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于[D]

A．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

10．闭环数控机床的定位精度主要取决于[A]

A．位置检测系统的精度B．丝杠的制造精度

C．伺服电机的控制精度D．机床导轨的制造精度

11．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[B]

A．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

12．对于加工中心，一般不需要[D]

A.．主轴连续调速功能B．主轴定向准停功能

C．主轴恒速切削控制D．主轴电动机四象限驱动功能

13．滚珠丝杠预紧的目的是[C]

A．增加阻尼比，提高抗振性B．提高运动平稳性

C．消除轴向间隙和提高传动刚度D．加大摩擦力，使系统能自锁

14．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

，现要求其最高允许测量转速为4000r/min，请选择每转脉冲数[A]

A．2000B．3000

C．4000D．5000

15．下列各项中，不属于数控机床工艺特点的是[C]

A．柔性好B．精度高

C．操作人员劳动强度大D．生产效率高

16．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=KVB．E=1/（KV）

C．E=K/VD．E=V/K

17．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[C]

A．重复定位精度B．反向差值

C．系统性误差D．失动量

18．为了减少传感器热变形对测量精度的影响，应选择传感器的热膨胀系数______机床的热膨胀系数。

[A]

A．大于B．小于

C．等于D．不等于

19．对刚度和精度要求高的数控机床，进给系统滚珠丝杠应采用[C]

A．两端固定B．两端简支

C．一端固定，一端简支D．一端固定，一端自由

20．对于FANUCl5数控系统，下面说法正确的是[B]

A．FANUCl5数控系统是16位CNC数控系统。

B．FANUCl5数控系统是32位CNC数控系统。

C．FANUCl5数控系统是单一微处理器的CNC数控系统。

D．FANUCl5数控系统PLC仅可使用梯形图编程。

21．CIMS的中文含义是[A]

A．计算机集成制造系统B．柔性制造系统

C．柔性制造单元D．计算机辅助设计

22．在数控机床上加工零件时，[A]，往往在一次装夹中就能完成全部工序。

A．工序十分集中B．工序十分分散

C．加工效率很高D．切削效率很高

23．基于教材JB3298－83标准，某数控加工程序为

N010　G92　X100　Z195

N020　G90G00　X15　Z150

……

N100　M02

该程序中，最后一个程序段的涵义是[D]

A．程序暂停B．程序停止

C．主轴停止D．程序结束

24．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[C]

A．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

25．下列有关机床动刚度的叙述中，正确的说法是[B]

A．与静刚度成正比B．与静刚度的平方成正比

C．与阻尼比成正比D．与频率比成正比

26．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用[B]

A．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

27．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．Umsinωt和UmcosωtB．U1sinωt和U2cosωt（U1≠U2）

C．U1sinωt和U2cosωt（U1≠U2）D．Umsinω1t和Umcosω2t（ω1≠ω2）

28．数控机床移动部件的位置偏差

反映了移动部件在该点的[A]

A．重复定位误差B．系统性误差

C．运动误差D．随机性误差

29．对刚度和精度要求高的数控机床，进给系统滚珠丝杠应采用[C]

A．两端固定B．两端简支

C．一端固定，一端简支D．一端固定，一端自由

30．在加工中心自动换刀装置中，采用PLC记忆方式可实现[C]

A．取消刀库B．简化换刀装置

C．任意换刀D．使加工过程中不需换刀

31．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．以直流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统

C．以交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统

D．以直流伺服或交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统

32．下面哪项精度是在机床实际切削状态下进行检验的[D]

A．定位精度B．几何精度

C．工作精度D．主轴回转精度

33．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于[D]

A．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

34．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[B]

A．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

35．数控机床进给传动系统中的回转件直径为D，质量为m，则转动惯量J为[C]

A．J=

mD2B．J=

mD2

C．J=

mD2D．J＝mD2

36．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[C]

A．10B．11

C．12D．13

37．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

，现要求其最高允许测量转速为4000r/min，请选择每转脉冲数[A]

A．2000B．3000

C．4000D．5000

38．下列各项中，不影响加速转矩的是[D]

A．负载惯量B．速度

C．电动机惯量D．加速度

39．一台三相反应式步进电动机，当采用双三拍通电方式运行时，其步距角为1.5°，则转子的齿数为[C]

A．40B．60

C．80D．120

40．在FANUC15数控系统中，实现插补等运算功能的模块是[A]

A．数字伺服功能模块B．CNC功能模块

C．主轴控制功能模块D．PLC功能模块

41．CNC系统的CMOSRAM常配备有高性能电池，其作用是（C）

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

42．以下各项中，属于滚珠丝杠螺母副缺点的是（D）

A．运动不平稳有爬行B．传动精度低，反向时有空程

C．具有运动的可逆性D．结构复杂，制造成本高

43．下列各项中，不属于数控机床工艺特点的是（C）

A．柔性好B．精度高

C．操作人员劳动强度大D．生产效率高

44．在精密数控机床中，一般要求反馈检测的最小位移是（A）

A．小于0.0001mmB．在0.0001mm～0.01mm之间

C．在0.01mm～0.1mm之间D．大于0.1mm

45．光栅位移传感器是基于莫尔条纹和光电效应原理，将下列哪项转换为电信号的装置

（C）

A．位移信号B．角位移信号

C．直线位移信号D．光电信号

46．一台五相步进电机，单拍运行时的步距角是五相十拍运行时步距角的（C）

A．1／4B．1／2

C．2倍D．4倍

12．逐点比较法插补第一象限内的直线，若算得偏差函数F>0，则下一步的进给方向为

（B）

A．-XB．+X

C．-YD．+Y

47．步进电机的最大静扭矩出现在失调角为（B）

A．0°时B．±π/4时

C．±π／2时D．±π时

48．直流伺服电机控制电路中，速度调节器的作用是（C）

A．对VCMD与Vf信号的差值进行计算

B．对ugi与ufi信号的差值进行计算

C．对工作台理论移动量与实际移动量的差值进行计算

D．对电机的理论角加速度与实际角加速度的差值进行计算

49．在下列脉冲式比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来解决指令脉冲与反馈脉冲同步问题的是（D）

A．可逆计数器UDCB．位置检测器

C．同步电路D．AM偏差补偿寄存器

50．在下列进给伺服系统的四个环节中，不属于比例环节的是（A）

A．位置控制器B．位置检测单元

C．调速单元D．D／A转换器

51．在数控机床上加工位于X-Y平面的直线轮廓时，为了减小轮廓误差，下面哪种说法是正确的（A）

A．应尽量使X、Y轴的增益相同。

B．应尽量增大两轴的增益差。

C．应尽量减小系统X轴的开环增益。

D．应尽量减小系统Y轴的开环增益。

52．下面哪项措施可以减小数控机床开环控制系统的失动量（D）

A．减小机械传动副的机械间隙。

B．增大传动件间的摩擦力。

C．提高驱动件的转速。

D．提高丝杠的精度。

53．对于FANUCl5数控系统，下面说法正确的是（B）

A．FANUCl5数控系统是16位CNC数控系统。

B．FANUCl5数控系统是32位CNC数控系统。

C．FANUCl5数控系统是单一微处理器的CNC数控系统。

D．FANUCl5数控系统PLC仅可使用梯形图编程。

54．FANUCl5系统中将工件加工程序放在（C）

A．EPROM中B．ROM中

C．由电池供电的RAM中D．E2PROM中

55．某加工程序的一个程序段为（B）

N003G90G19G94G02X30.0Y35.0I30.0F200LF

该段程序的错误在于

A．不应该用G90B．不应该用G19

C．不应该用G94D．不应该用G02

56.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Vmax=9m/min，脉冲当量q=0.01mm，顾磁频率f（A）

A.≥15HzB.≥90HzC.≥900HzD.≥15KHz

57.可用于开环伺服控制的电动机是（D）

A.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

58.下列伺服电动机中，带有换向器的电动机是（D）

A.永磁宽调速直流电动机B.永磁同步电动机

C.反应式步进电动机D.混合式步进电动机

59.在下列进给伺服系统的四个环节中，可等效为惯性环节的是（B）

A.位置控制器B.调速单元C.位置检测单元D.D/A转换器

60.一台具有二对磁极，额定转速为1440r/min的交流主轴电动机，当电源频率50Hz时，其正常运行的转差率为（B）

A.0.04B.0.042C.0.52D.1.08

二、填空题

1．确定数控机床坐标系时首先要确定Z轴方向，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。

2．主轴最高转速受电动机功率、所采用的轴承以及润滑系统等几个方面的限制。

3.机床的抗振性是指机床工作时，抵抗由_自身_以及冲击载荷所引起振动的能力。

4.脉冲发生器有二种类型：

绝对式和_增量式_式。

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__愈大___。

7.一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿，以提高__步进伺服系统___精度。

8.在FANUCl5系统中可以进行主轴的位置控制，其方法是在数控机床的主轴电机上安装__脉冲编码器（或回转编码器）___。

9．一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和___CNC装置_三部分组成。

10．刀具补偿分为半径补偿，____长度___补偿。

11．G代码中，模态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；  非模态代码    代码表示只在本程序段中有效。

12．数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和   离线诊断等几种。

13．加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀和___编码选刀__两种。

14．旋转变压器和感应同步器根据励磁绕组供电方式的不同，可分为鉴相工作方式和   鉴幅工作方式。

15．伺服系统的作用是把来自数控装置的    脉冲指令转换为机床移动部件的移动。

16．改变刀具半径补偿值的  大小    可以实现同一轮廓的粗、精加工。

17．自动编程系统对工件源程序的处理可分为___翻译处理和数值计算___和后置信息处理两个阶段。

18．改变刀具半径补偿值的      左右    可以实现同一轮廓的凸模和凹模的加工。

19．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__。

20．用于CNC系统的PLC有两种：

通用型PLC和内置式PLC。

21．数控铣削加工需要增加一个回转坐标或准确分度时，可以使用配备回转工作台或使用        分度工作台。

22.在早期的CNC系统和现有的一些经济型的CNC系统中多采用_单_微处理器结构。

23.数控机床的每个坐标轴各有一套独立的_坐标系_，以控制伺服电机按规定的要求运转。

24.自动编程系统对工件源程序的处理可分为_翻译处理和数值计算____和后置信息处理两个阶段。

25.有一段过原点的直线OA，终点A的坐标值是（4，5）。

采用逐点比较法直线插补时，刀具从直线起点O开始插补，若步长为l，加工完该段直线所需要的插补循环数为__9__。

26．带有自动换刀系统，并能一次装夹工作后，自动连续完成铣、钻、镗、攻螺纹等加工的数控机床称为加工中心。

27．数控车床X轴方向上的脉冲当量为Z方向上的脉冲当量的    2倍。

28．程序编制可分为手工编程和    自动编程  。

29．数控技术中常用的插补算法有数据采样插补法和   脉冲增量 插补法两类。

30．伺服系统由伺服驱动电路和     执行元件 组成。

31．随着电子技术和计算机技术的发展，数控系统经历了采用电子管、晶体管、集成电路直到把__微型计算机____引进数控系统的过程。

32．自动编程系统对工件源程序的处理可分为___翻译处理和数值计算______和后置信息处理两个阶段。

33．在CNC系统中，刀具补偿包括___刀具长度补偿______和刀具半径补偿。

34．加工中心自动选刀的方式分为顺序选刀和__编码选刀____两种。

35．传感器是将一种物理量转换为另一种_____物理量_____的装置。

36．一般光栅传感器输出信号为四路依次相差____180°_______的正弦信号或方波信号。

38．反映步进电机最大动态转矩与脉冲频率关系的曲线称为____转矩—脉冲特性曲线____。

39．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，加工圆弧的半径愈大，则轮廓误差____愈大___。

三、简答题

1、数控机床对进给系统机械部分总的要求是什么?

答：

a）运动件间的摩擦阻力小

b）消除传动系统中的间隙

c）传动系统中的精度和刚度高

d）减小运动惯量，具有适当的阻尼

2、滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么?

简述“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理。

答：

目的是：

使两个螺母产生轴向位移，以消除它们之间的间隙和旋加预紧力。

“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理是：

利用螺纹来调整实现预紧的结构，两个螺母以平键与外套相连，其中右边的一个螺母外伸部分有螺纹，用两个锁紧螺母能使螺母相对丝杆作轴向运动。

3、简述模态代码。

答：

模态代码又称续效代码，表示该代码在一个程序段中被使用后就一直有效，值得同组的其他任一代码时才失效。

4、试说明数据采样法的特点？

答：

特点：

把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为单位时间间隔（或插补周期）。

每经过一个单位时间间隔就进行一次插补计算，算出在这一时间间隔内各坐标轴的进给量，边计算，边加工，直至加工终点。

5 、说明G00和G01的含义及其格式。

答：

含义如下：

G00：

点定位；G01：

直线插补

格式如下：

G00X—Y—Z—

其中X、Y、Z为目标点的绝对或增量坐标。

G01X—Y—Z—F—

其中X、Y、Z为直线终点的绝对或增量坐标；F为沿插补方向的进给速度。

6、试说明基准脉冲插补法的特点？

答：

基准脉冲插补法的特点是每次插补结束仅产生一个行程增量，以一个个脉冲的形式输出给各进给轴的伺服电动机。

7.试述数控机床主轴电动机应具备的性能。

答：

要求其主传动有较大的调速范围和较高的最高转速，一边在各种切削条件下获得最佳切削速度，从而满足加工精度和生产率的要求。

8.简述开环伺服系统的工作原理。

答：

数控系统发出指令脉冲经过驱动线路变换域放大，传给步进电动机。

步进电动机每接受一个指令脉冲，就旋转一个角度，在通过齿轮副和丝杆螺母副带动机床工作台移动。

9．以鉴相型感应同步器为例，简述其位移测量原理。

答：

位移测量原理如下：

根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小。

10．计算加在进给伺服电动机轴上的负载转矩时，应充分考虑哪几方面的问题？

答：

考虑的方面有：

当机床作空载运行时，在整个速度范围内，加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机的连续额定转矩范围内，即在工作曲线的连续工作区；最大负载转矩，加载周期及过载时间应在特性曲线的允许范围内。

加在电机轴上的负载转矩可以折算出加到电机轴上的负载转矩。

11．试简述光栅传感器安装时，对安装基面有什么要求？

答：

光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。

用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。

千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。

12．简述减少机床热变形的措施。

答：

措施有：

采用合适的冷却系统，实时的温度检测，适时的清理加工残屑等等。

13、在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有哪些？

各有何作用？

答：

工艺基准有：

对刀点，作用是：

刀具相对于工件运动的起点；

换刀点，作用是：

更换刀具的安全位置。

14、数控机床按控制方式分可分为哪几大类？

答：

分为三类：

开环控制的数控机床，闭环控制的数控机床，半闭环控制的数控机床。

15.数控编程中为什么要进行一些数学计算?

答：

根据工件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需要的数据。

包含基点和节点的计算、刀位点轨迹的计算、辅助计算等位编程做准备。

16.CNC系统中光电隔离电路的主要作用是什么?

答：

光电隔离电路的主要作用起电器隔离和电平转换作用。

四、编程题

1、在数控铣床上精加工下列零件的轮廓外型，请手工编制其加工程序。

编程如下：

O0005

N00G92X200Y60Z50S800M30

N05G91X180Y40Z10F10

N10G00G41X70Y10D00

N15GO1Y-10

N20G02X40Y-40R30

N25G01X-70

N30G01Y40

N35G01X40

N40G03X70Y10R30

N45G01X180Y40M05

N50G00M30

2.如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓。

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，试在给定坐标系下编写加工程序；

（2）图示刀尖位置为程序的起点和终点；

（3）进给速度0.15mm／r，主轴转速630r／min。

编程如下：

O0010

N005G92X200Z350

N010G00X41.8Z292S630T01M03

N015G01X47.8Z289F150

N020G01U0W-59

N025G01X50W0

N030G01X62W-60

N035G01U0Z155

N040G01X78W0

N045G01X80W-1

N050G01U0W-19

N055G02U0W-60R70

N060G01U0Z65

N065G01X90W0

N070G00Z200Z350M05M30

3、编写车削加工程序，精加工ABCDEFG部位的外轮廓，直径设定。

加工尺寸如图，其它参数合理自定。

编程如下：

O0010

N005G92X120Z90

N010G90G00X20Z2S600T02M03

N015G01X20Z-12F100

N020G02X50Z-26I14K30

N025G01Z-40

N030G01X60Z-55

N035G01Z-70

N040G03X80Z-85I20K15

N045G01X85

N050G00X120Z90M05M02

4．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