数控试题

宋福林

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$ G' f2 h. d8 i- \0 L

深圳职业技术学院

2 P( N& l" o: ~! c( k/ W7 v# k9 j8 d5 K, Z+ j4 M; ^, y& F5 \6 D% C. M" h

& ^- ~) w7 K0 F) ^ o* @ . d8 U: o4 a5 d! f 专装     - ?8 U; j, a* m/ X   9 l/ A/ O0 w/ V9 \0 Z. O `4 H7 ]   5 B3 }. `+ b( z1 w" C           1 p& K3 \, }: _/ M1 L         0 K9 A( A8 f. |2 x9 G1 \7 y4 f   & Z8 a+ Y @& ? c$ n' w" A   b8 e: s8 G# o: k- a) H: o/ z 订订 # v( y; }7 W- H; Q5 k   8 d0 ~9 }4 ~# t- S, V$ p) t       9 Y2 \# F) ^! ^# {# |/ {* @2 ~       * e. ^. j9 V0 C0 j     2 D1 |* C# V, \6 `6 E: d9 F         & q7 p4 M9 {5 F) Q& G# Q2 k   $ d1 P9 g+ j7 y0 v- h   0 s7 X) B* s$ g% B/ { V* o   ( s% Y* K- m6 x. y) ?! ` e) B   线线

   2001-2002学年度第 2 学期   试卷（A）（答案）

           课程编码 1810009 课程名称 数控机床 学分 3 拟题人 黄海  审题人 李玉炜

         先进制造技术与工程  系 CAD/CAM 专业 00 年级，学号___________姓名____________

1 x- E+ b4 A' Y0 M& V; O! E; w5 d1 H7 ~" K, n" y( y8 Z* ^( @0 G0 e* V3 @0 J- e% I) c" O( l2 m# t( R" y. z, ~' L) p, X6 X8 O1 e. }. M$ i5 _& k! n5 p; g- }9 g$ c: C1 z/ D! [4 q0 i( |* r4 m1 G+ P: T0 ~9 E/ H) W, f- g! u$ T, b9 C' x0 ^0 Y" ^) k" [, d1 U5 b! g2 C' }( v4 ]: S. L' K6 T# I& N( I6 J' y; G C) Y/ M' e' } i: I3 n% |2 R; z! [" u6 i1 N! W5 r2 P2 A5 X( Z. C$ r6 [" y7 f) g# X7 M3 r6 ]' r4 ~& _- N5 s) y' ^( I9 V& t7 t9 k6 y0 F ]; J. B9 ]: f$ y% M8 y c# x- O+ e6 ?7 p. b4 ?8 T5 `

- i5 r2 B) g5 ?- e- {/ [ 题  号	- P' {# K* H, @2 O& w6 K 1	T# Z# \% E; L# w# v, n" M 2	3	4	5	4 u0 s* e7 o8 v4 l1 Q3 Y 6	" |$ l M* O5 p9 _4 j 7	$ v! e: K8 x2 ? 8	9	" P$ g. b* T) T0 }. T 10	$ F- D+ b) h8 R* }% \ 总分
得  分	+ P$ @: ] o! y* [+ D# y$ ]	! b$ a7 n* n% Z		3 G; X6 f ]# @. {, }	. Q0 z# A) M p7 k		- R7 X! B' \: g$ F		- l; P; A0 e3 Q* p3 W% B5 g* g	" E5 M: q' k! d' p9 w
评卷人						5 f$ P' ?( {" Y			7 j& P- m7 {7 s3 \	. {0 w' g0 u. o* H2 n+ ], G	5 O! q& G+ N* h, ^8 K* ]. N% b2 Q

2 F$ ?1 \9 c/ E* j3 H! w

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

; g0 l1 Y+ Y0 u! h9 F

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

# Z4 F+ M8 e% @4 `7 Y& X6 k2 J

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

' e: N, n: m. D" a

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

（×）6、从理论上讲,闭环控制的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与传动链的误差无关。

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

5 N& x7 P# `1 c4 {5 g3 n$ y6 q: D

（〇）9、工作坐标系G54—G59可任意设定，但必须把这几个坐标系之间的距离记下来。

% b/ ^/ F- ~2 l' N8 Y

（〇）10、CNC的控制是由数控(NC)和程控(PC)两组装置有机结合来实现的。

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

$ D" s1 E: ]8 q$ T

（〇）12、进给功能指令，又称F指令，用来指定刀具相对工件运动的速度。

（〇）13、在使用子程序时,不但可以从主程序调用子程序,子程序也可以调用其它程序。

) ^2 V9 b1 C0 _" F+ M& ^

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

（〇）15、加工中心与数铣、数镗的主要区别为：加工中心设置有刀库和换刀系统。

I- ?! C/ `1 Q. e

（×）16、用G02编程,加工整圆时,可以使用I、J、K参数,也可以用R参数。

3 Z' K) Z+ |5 P; Q9 U. m7 B

（〇）17、数车的Z轴与车床导轨平行，+Z是离开卡盘的方向。

6 N9 L" k8 J- t' c4 b ~$ y

（〇）18、伺服机构运动时表现为正向间隙,它是运动损失的一部分。

' A& \, K* y6 r& s" M) e

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

' Z( ?$ `. S' b. f- L& X; }

二、单选题（把最适合的答案编号填入括号内，每题1分，共20分）

( g! a& l: w# p

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

4 _# M! S h$ J0 K, m& i) d

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

, K1 d) w3 {7 s( e) W1 `' o; [2 o6 X1 P H

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

+ Q6 F0 Y+ G: b% Y) A) g L

       A、CPU    B、机床导轨    C、检测元件   D、伺服系统

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

（ A ）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

A.开环方式  B.半闭环方式  C.闭环控制  D.混合环控制

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

       A、步进电机    B、电液脉冲马达    C、交流伺服电机    D、感应同步器

3 W h; P" f; n$ m4 F3 D( \8 A+ [

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

       A、工作台    B、伺服电机轴    C、主轴     D、滚珠丝杠轴

. q3 j# q" N2 m0 }3 L5 q5 @" u

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

9 i, ]2 Q2 Z, X# {0 s

       A、G92     B、M03    C、F200     D、X100

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

       A、工件零点     B、编程零点      C、机械零点         D、刀具零点

（ D ）9、在立式铣床上，用刀具半径补偿编程加工?20mm圆凸台，试切后为?21mm。若程序和刀半径不变，则设置刀半径补偿量应：

' M6 d1 s4 g; l/ m

A、增加1mm     B、减少1 mm   C、增加0.5mm    D、减少0.5mm

, `6 X ~! |- S0 F* h( T

（ C ）10、G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后，刀具移动了

A、1     B、3   C、5    D、0.75

（ B ）11、对于一般深度的有深度要求的盲孔（长径比小于5-10），可用哪个命令：

- L/ u8 S. a% T4 n( s- N) W& P

A.G81      B.G82         C.G83          D.G73

（ D ）12、在铣床上进行曲线、圆弧等切削及复杂曲面切削时，需要：

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

2 r3 A" n8 ]& g( d' I

A.对产品更新适应性强    B.生产率较高    C.加工精度高    D.能批量生产

（ C ）14、加工曲面时，采用：

A.端铣刀     B.键槽铣刀     C.球头刀     D.小直径立铣刀

（ C ）15、加工中心主轴转数达到20000r/min以上时，一般采用的润滑方式是：

: u( I& f% K% m

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

（ C ）16、伺服装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量称为（）。

9 s* _1 g( W( W; x

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

4 Q7 F9 N9 g5 ?

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

6 W5 G$ N4 o9 Z

A.G      B.T      C. F       D. D

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

2 P5 t: U5 s! L" h. y# s5 @

A.曲线轮廓   B.形状复杂尺寸繁多   C.加工余量不稳定  D.不好测量的内腔，凹腔

2 {( f5 ?" o3 J" ?9 V

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

$ ~+ V8 B( y" a- {

A.排除故障后接着走   B.手动返回参考点   C.重新装夹工件   D.重新上刀

& a! P5 [6 x3 i. S

（ C ）20、1958年第一台加工中心在（   ）的K&T公司问世。

A.英国   B.苏联   C.美国   D.德国

三、填空题（每空0.5分，共15分）

1、数控机床由程序载体、输入装置、数控装置、伺服系统和机床本体以及辅助设备组成。

2、按执行机构的控制方式分类，数控系统分为开环、闭环和半闭环控制系统。

& _& c9 @( d# _$ q' O

3、CNC系统常见的插补方法有逐点比较法、数字积分法、时间分割法和扩展DDA法。

4、逐点比较法的四个工作节拍为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。

2 i: @, [4 Q8 a& [3 ^

5、在刀具控制中，为了保证精度和编程方便，通常需有刀具半径补偿和刀具长度补偿功能。

6、PLC在数控机床中的主要作用是控制主轴启停、换向、换刀等。（或：工件夹紧、液压、冷却、润滑的开关）

' `1 l4 q9 n# X1 U& w. {

7、数控机床对伺服系统的要求是:精度高、响应快、调速范围宽、良好的稳定性。

8、常用的数控指令有准备功能G指令、坐标功能（如XYZ）指令、M指令、S指令、T指令和F指令。

9、程序字通常是由字母、符号和数字组成。

四、简答题（每题5分，共15分）

8 J4 `- m: X/ K# P

1、简述数控机床的加工特点？

答：（1） 加工精度高

/ ]" N* N) B. m8 k4 ]

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

（4） 生产效率高

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

2、加工中心孔加工指令为：G90 G98 G83 X10 Y20 Z-30 R3 Q5 P500 F20 L4，试说明该程序中下列指令的含义：

7 S" K- }. V& I4 m- A

G98  ----刀具返回到初始点

# [. o+ T: U( w5 d

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

Q5   ----每次加工深度

P500 ----孔底暂定时间500ms

1 @& _0 p' l: y) ?3 P8 j4 \

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

（3）使用维护方便

0 n* K7 k2 b, B r

（4）成本低寿命长

（5）便于与数控系统相联

! `2 ~( i0 ]# Z% {! H

五、编程计算题（共30分）

# U2 i; W! w% u0 i; x# j

1、若三相步进电动机的转子齿数为40齿，问在三相三拍和三相六拍的情况下，其步距角α₃和α₆分别为多少？（4分）

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

/ ~. y7 t+ A8 y: w

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

, h7 c9 [ T$ f$ k. r# o

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

2、根据下列程序%0090（G90方式），画出轨迹图，并用G91方式重新编写一遍，程序名取为%0091。（6分）

   %0090                                                                   

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

$ s, r) C& n" s, y& ]

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

* S7 F e# c" i0 X! R2 O u* a

   N30   G03 X68 Y0  R25

   N40   G02 X88 Y20 R20

   N50   M30

答：（1）%0091

3 Y1 U- [, ]) T5 @' h

   N10   G91 S530 M03

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

3 j+ I5 w+ I6 b5 x% r1 j$ B

   N30   G03 X50 Y0  R25

: p+ l: d3 j- g0 K9 c

   N40   G02 X20 Y20 R20

* T n% K8 \7 ]0 }+ a: m8 u

   N50   M30

9 K' Y" {% s. B f- m; q

（2）轨迹图如下

& j9 |0 v$ N) M: h

 

 

; g% v; j: T' H S6 X

le="">

 

3、加工第一象限顺圆，圆弧起点为A（1，4），终点为B（4，1），试写出整个计算流程和节拍表，并画出走步轨迹图。（8分）

* v2 B! F6 B! {# d2 P0 N

2 ]/ [7 l! u! [) {2 @. g! o5 b$ n$ k6 @1 d5 A/ f+ O f2 N7 G. e0 C; f: Y) W* Q* n7 |. _) C6 J; a% M+ `$ ~4 z) G6 ^# z) |! s4 ^, ?; T @4 u2 K9 i8 v8 C+ |! ~3 a( O" J8 ?7 v8 p# g0 J( H. i) S1 w7 y! U- _- b% x( E! S' H2 e: c7 m$ z$ \! C9 \/ ?2 e( A. G! w3 K p9 `% f/ Z# D* E) R& `% ]; w# J0 W- o, S1 f8 {8 n. ?! ^- D" ?0 j% K6 b d+ B& e! k7 V1 Y# B# Y) w+ n0 h; X8 B/ g. j, t) @" H& Q: Z4 U4 i/ X" I9 a) Q0 b& b& v6 d: P) F B8 n5 V a- K# j: J e n1 w, t, V, d! a; @5 N$ c* y' f% T- P( x5 @8 d1 Z' K# b6 C7 j8 u! U( A( g" _( M* w0 ]7 l1 m. j; z: s: l" _5 {& x. W& b1 u. |- P' T' }6 l7 r: E) k2 R3 b; \! P/ N$ v% u9 f& V6 W: K/ N6 {3 v( N/ q0 a- R, ]( O4 H/ W0 F1 J6 \4 D% O( c: w. g4 G; t/ Q- ^3 t9 `7 C* `9 t" Q# D6 \9 O# M s' G, b. K2 f; b2 S

步数	偏差判别	: Z' d R' }. @9 k9 z& ` 坐标进给	6 F1 H. Y" u t; ] 偏差计算	坐标计算	终点判别
! P' r* ^- ^* \* m! V 起点		, Q4 y# p5 M! m8 ~. |' B	F0=0	X0=1,Y0=4	Σ=6
1	6 m; L/ z7 v' j F0=0	* Z$ B9 }* C" s2 A& r -ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	& Q4 Q3 |7 C1 c0 A4 ^ X1=1,Y1=3	9 K7 i$ x3 B9 y2 T* D. X: O1 C Σ=5
2 H& K- U- \+ S7 w9 g 2	F1=-7<0	! C" `# U7 D- W+ r- h +ΔX	- n( s1 m4 S* c J9 J$ m F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	4 G1 a) U! J- f. }% O9 L: A7 u X2=2,Y2=3	Σ=4
4 v2 ~, r+ J+ B7 S- H' R7 ~7 |: O- Y, m7 v 3	- I5 E3 l$ N3 \# I9 E F2=-4<0	8 y9 t' q' h3 f. p# y* O +ΔX	& @0 M9 R% t. w* D, u F3=F2+2X2+1=-4+5=1	; {% k7 k: \0 h' u; s: B6 m6 Z6 u+ P X3=3,Y3=3	Σ=3
9 l" \- x N N5 y z9 ] 4	/ p8 C8 p0 d& ]5 l F3=1>0	-ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	! f+ {, ?7 U: Q- s7 O X4=3,Y4=2	; ]- A/ d+ q+ y& l! @5 l4 E2 t Σ=2
5	F4=-4<0	C0 S7 c d6 g! A# d +ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	" m+ U7 x+ Y9 E X5=4,Y5=2	Σ=1
6	F5=3>0	-ΔY	, l4 k4 @1 I6 m+ u" j# f F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	8 G6 V! A5 [* a- s9 K Σ=0

1 H/ p) f2 ]) t: [) i& v, a

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

 

4、如图所示，已知立铣刀半径r=8mm，圆台外径和棱形加工余量为0.5mm,请精铣圆台外径和棱形。（共12分）

(1)若工件中心表面为O（0，0，0）点，试说明G92 X0 Y0 Z10的对刀过程。（4分）

7 K5 l) m& e6 l" j0 m

(2)按尺寸画出工件的顺铣刀心轨迹图、起刀点、退刀点（用虚线画）和转接矢量。（4分）

(3)编写精铣程序。（4分）

( b$ j" ?/ [" `5 f7 A( l

 

% Q; R/ [. r5 W8 N5 I; C

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

[参考答案]

4 s7 l% u/ I1 G# A2 e& }

(1)找X轴中心：刀（可用贴纸法或用分中棒）寻靠工件左边，置G92 X0回车，再按START→寻靠工件右边，记下读数X_R , 抬刀高出工件表面→运行G90 G01 X(X_R/2),即刀到了工件中心。

5 g; b2 b) G6 _6 k5 [( [6 C

同理找Y轴中心。

找Z0点：在工件表面贴一小薄纸片，然后降刀直至纸动，但又不致伤着工件表面，运行G92 Z0即找好Z0点。再上升Z轴10mm,即完成了G92 X0 Y0 Z10的对刀过程

3 W0 | X' O1 R& G- M/ x4 s

(2)答案见图

(3)精铣程序为

%0286

2 P; t b3 V* a. Y8 k1 P1 {5 q

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

- _6 E' w9 z/ L& q

G00 X-30 Y0 S530 M03

, \! q" _5 b0 U0 s

Z2

/ r) A/ o: S o( |4 m" U9 |8 z

G01 Z-1 F60

: C3 X d; [4 P, J

G02 X30 Y0 R30 Z-3

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

% O: t, B2 \$ ?/ X& \

X0 Y-30 R30 Z-1

; ~8 `, q# }# D2 u! ^

G01  Z2

' D$ g( ]. ]; G

G00 X-60 Y-45

Z-5

G01 G42 X40 F500 D01

0 ] ^& c+ E* M0 M" s6 B

X0 F80

G03 J45

& @# X$ r9 {- ~. T# ^+ ~7 ^

G01 X40 F500

3 U |" {" j& @& J& o# H: W( c

G40 X60

G00 Z10

4 n% C. B, {$ D$ w! E

X0 Y0 M30

w382000

好东西 这个是好东西

xljflash

谢谢分享

wisddd

多谢拉。留住有用的

LXQ

第五题的程序，
（X0 F80

G03 J45

& f5 x. x( B2 CG01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？

dayaner

回6楼，是一个整圆，起点和终点坐标一致。终点X,Y值省略。圆心坐标X值和起点一致，I值省略。圆心坐标Y值比起点坐标Y值大45。就是这样的一个整圆。

dayaner

是个逆时针的整圆