数控试题

宋福林

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% A; m* s# A! r( i4 v

深圳职业技术学院

. A- }3 e7 q3 X6 e

' }" U3 z1 p0 d) M+ X

2 {5 g3 I/ P/ x# `; Q: C( |2 i6 n2 S' c( C( n

: i( @ v: Y6 X+ }% h; L 专装 - M+ F8 D" R/ o2 y$ W1 \& ^         1 H! f! y o! ]' K     " _1 c. p0 F6 Y       3 a3 V) N% h. @0 O: J8 p9 q" C1 @     # P1 u) A- q$ ~   * J+ _' a/ E* ?, C* [: _& d; P     5 r7 Y( R# r9 P8 _1 O8 p7 Q   2 S# g, m. C/ s, k 订订 0 l6 k6 V0 t3 s3 Y# c   , P [# `* j! X( T+ r- Y. S( l' v4 ~" |       5 s8 s/ c9 j2 ^' y$ f2 s     . r! M- g; M" B/ D5 S* w0 ~6 C     ! N( I0 e, {; c7 Z0 ~   & T( ?+ o1 o- c0 p0 G, B     4 j) V' V u4 ]( y6 z: [ ]3 F         0 l9 B$ ^3 ] w5 X# f2 ^3 V0 a   ( J6 k) z. v5 K. i( [8 \   & h4 M, X' i& |& Y 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____________

' K# x8 a4 ]' q: Q! A. x9 N8 s2 O) \+ H3 L, L( X. W% _8 t/ A' H+ q: I4 H1 E2 {" b5 R* P' Q" k; v4 c* \& d8 X1 Q! c+ ~: Y! r. t7 n- G1 g+ c* q$ w+ [$ v2 \" E; W7 }9 y) z8 {" d) [- E i0 N5 f; Y, |$ q# S; b/ f8 u! C6 G$ S2 H. q9 h% w9 Q) S( d: I7 n& Q1 S2 {+ m1 ?, n! ~+ u# `9 U+ ]- X+ X! ?3 D) Z0 \5 M+ B6 W$ p$ [) s) ?* t z4 w9 q( J. \2 Q" T' ~) w9 k5 \. h5 e ^3 d! {2 J M; D- V% Z# a3 s5 A9 |4 V9 Y% ^" o! i9 P" W4 B& v

题  号	' `4 J4 L! b$ O. Y# z6 w 1	2	3	. G" Z* H7 N7 w 4	$ s# Q% m5 A2 Y& ~* E 5	6	5 D. X0 U& D2 N4 R2 g3 `& H 7	8	9	8 v& u r% t5 f7 p 10	' J7 i0 T C" p) s* `& G, |' T# y$ _ 总分
8 y0 a/ ^5 w% y 得  分					0 G; o7 n! z9 E0 c7 R0 w* W						4 A# U4 A8 N# a4 j
/ w, _2 K& r# @7 B( V* Z+ j 评卷人		# _, w7 O: L; B+ Z2 H$ b, I			2 M. z- i' y7 X, E	& g/ B* l0 e/ E" _- t/ ~% r	; j+ d& H3 B* l: t7 x3 \9 p- C4 q2 ^	. r7 Y, |' o& m' |% n+ m			4 ?( @: B0 I4 c5 R: a6 J0 T

' X! g, Y0 A5 ^& Q

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

& r; l- C( o+ N _7 A: P* S

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

2 P" A U) f% X$ O

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

& k9 U8 w( l6 }- W# W# M

（×）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。

$ p9 b1 { Z2 Y* A5 V% V

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

2 J& N1 E% U" y! N

（×）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。

, @5 ?& P) ?5 G6 i; m; G9 {# r

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

（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。

（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。

3 o' y4 e. i$ H# U" C$ c& W% u

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

（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。

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

& g. G% \" Y0 R w6 l$ T

（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。

（×）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。

（〇）17、数车的Z轴与车床导轨平行，+Z是离开卡盘的方向。

8 n" G' X9 h3 b& s' E/ d8 v

（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。

6 s* {+ e7 D. R/ m( _) G6 h

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

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）

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

( h _* h" w+ K

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

" \; f+ N5 t |8 m

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

7 J, t* o6 M. I! i

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

; e& q4 R' D* U4 G2 D

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

. p: E, x& _# ?% Q

（ 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

% X Z2 O; \; I

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

, _8 V' d" a: w G8 R

       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

; [4 K0 x, ~* X( r

（ 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

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

2 t5 V& j+ W6 n2 Y2 y4 a

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

( D, n2 d# O# a

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

+ }* A8 p1 Q% I3 i

       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：

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

2 J! \' S" |. A# ]$ A

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

5 b! i( V! P# _1 J5 Z+ s# n

A、1     B、3   C、5    D、0.75

8 `+ m9 l% I6 _- O: v2 a

（ 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：

! S$ v' U. @% q; c- q3 ^" i

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：

+ W+ q% X6 Y. [ W3 k j$ v

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：

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

) ~# Y6 {& ~% `, g

（ C ）14、加工曲面时，采用：

& h" k- p0 A5 ], u& ~5 G

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

/ ^6 [ h: o, g

（ 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：

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

( \ B% r- |+ l [! B8 k3 c4 r: E

（ 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（）。

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

, p" W( \/ T& V* [ ?& Z0 f

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

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：

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

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

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

（ 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。

/ `' U. q3 a# s% R% J( x8 i

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。

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）

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。

P5 o2 t5 S. F& z8 H! L

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。

& T$ h& k4 x; [4 ? W

四、简答题（每题5分，共15分）

% Z* E( X( z8 y w0 V

1、简述数控机床的加工特点？

, J" ^, n1 w! z( z. b8 b

答：（1） 加工精度高

) v% [& J' ]" b2 u, F' A

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

' A& F6 a+ j# J( E' X: n

（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：

G98  ----刀具返回到初始点

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

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

: L [& f" X9 \ p

（2）满足精度和速度的要求

" k" B5 E% _0 i4 }" q! R

（3）使用维护方便

; z* J C* f1 |' m. w: w" f

（4）成本低寿命长

（5）便于与数控系统相联

; ]; H7 u1 {7 R* D* r9 ?$ m

五、编程计算题（共30分）

# G! A" f3 j& t* k3 ]2 ~) ~3 N

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）

( h( k" I% s0 m; a

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

5 p7 c; Z( [ e6 I

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

1 p# {+ @9 m6 f; u5 s* Y

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

! x& o8 R5 S$ A# ^- U

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

! O# ]; Z8 T5 m( b% L

   N30   G03 X68 Y0  R25

, s* o( H3 a% o4 w' Y2 j7 O2 m

   N40   G02 X88 Y20 R20

4 @0 p) ]$ k+ V% e

   N50   M30

& {1 k( Y9 J% y, o) Z' w

答：（1）%0091

   N10   G91 S530 M03

( Z7 ^; e: K( N

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

   N30   G03 X50 Y0  R25

& x* m% c( R& v/ [" [# V$ Z

   N40   G02 X20 Y20 R20

   N50   M30

（2）轨迹图如下

; F0 f/ Q" T; @; m

 

 

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）

- D) R9 J- V7 V8 E

+ T9 T0 R6 M: x% R( z/ g% m. K" r4 a8 R9 h- p% D% \5 @4 u/ U2 T b2 g) k' e f" r/ P; k' Z7 @1 b- k3 W; V# T9 g! m3 i2 E) K! s! l; b3 P( O# C% s. `- ]2 O7 P+ g$ d) P( [# `' `$ p$ W, B% F( d9 L/ M# }- G) I/ b' z, v) s: K/ F% ?" h. v, s1 \+ E/ K, \5 i" D0 e$ @8 e+ F8 O1 M5 G" k" W y- J5 x4 @7 ]7 z2 n* F* q; t7 w: G6 R% E+ k3 V( ]: s) ]. c# ?2 f- P2 p, Q1 T! D0 P" A" p7 b7 b3 r3 u- y, Q/ T1 r4 y X# ^ P7 {9 j j$ `( b9 j# }- l D; C& M/ R8 }# V2 B' z C/ l C4 x, c$ P3 v' l1 j- G& K* } s1 d7 y' ]/ {( O- `& E2 R) j! E0 Z# B6 M; Z% s

步数	0 e# x1 u0 n/ @$ _" y$ l6 x! g 偏差判别	# N4 \# D; Y7 B8 v! S 坐标进给	偏差计算	坐标计算	6 v6 `6 Z/ c3 o/ s( O! Y8 b& i 终点判别
( V) L: p, j0 H4 n 起点			F0=0	X0=1,Y0=4	Σ=6
& g" P9 t% t* j" }7 C- E. j 1	: Q" x8 e3 d* `- m" ^; ~, c, p0 W F0=0	-ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	) z+ l8 W1 r0 Q" i) v Σ=5
2	5 z+ U. p% s/ ]: G8 O F1=-7<0	+ΔX	* F4 [7 Z' q& u/ @3 ] F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	$ I- r/ d: j! w9 a. {4 Z X2=2,Y2=3	: l; y9 x4 j. r4 @7 a$ O Σ=4
6 k+ A: ?; u2 f* B8 t, l6 F 3	1 ]: U f; L$ O F2=-4<0	+ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	. T+ B9 V+ N; P1 M& Y X3=3,Y3=3	, a4 S- t: F4 L( D3 ]$ M$ ] Σ=3
$ I8 H% H7 R R* Y M1 e 4	F3=1>0	/ Z% G: A5 H2 Y* u -ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	$ _& x7 O# H6 y Σ=2
1 T+ j) g7 c' a- K& J; z3 p: C 5	1 O, y( @% X7 M9 m% U. `% U+ a F4=-4<0	: u8 _1 W* m, j$ D* y +ΔX	6 G- P0 o2 y3 E/ N) F0 J5 G2 t3 P F5=F4+2X4+1=-4+7=3	* n" t3 @' |# ] X5=4,Y5=2	( v% ?+ l, ?' Z5 U9 @& \# w Σ=1
4 Y3 q; V; }0 D3 a6 n2 | 6	. V& v. M' g3 P$ Z F5=3>0	-ΔY	( ]( V2 |- W' `0 f: x F6=F5-2Y3+1=3-3=0	6 I5 L* c4 b4 |$ G X6=4,Y6=1	8 o4 O: [+ U. C( ? Σ=0

L4 E6 z/ P& D' w

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

6 I# G- }& z# o4 V( ^. }& Y

 

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）

! a% ^3 E1 e) I( d9 f/ s

(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）

) V, _/ i- l% A$ h

(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）

 

$ h: F2 \' Z! G2 d7 t1 i( U

% f9 x- s: I. K1 [, L

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

& S3 C& A& ^( Y) c; e+ `. g. n

[参考答案]

6 d+ Z; I2 x, S& T; R0 E; x; a% @

(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。

, Z+ v/ p5 `- {0 j; p: }

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

(2)答案见图

(3)精铣程序为

%0286

4 N$ p* _; S" B

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

9 W7 Z' h9 K+ S) O

Z2

+ s7 @% k2 K! |6 j

G01 Z-1 F60

G02 X30 Y0 R30 Z-3

: A# T, a: Y' ~& j. |

X0 Y30 R30 Z-1

1 e9 ]+ p$ o' |8 W% R7 m

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

/ F* U( B' O+ A) R" O% S( ]

G01  Z2

G00 X-60 Y-45

Z-5

; w* `* ^* h6 i& R7 F( K

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

7 l; S2 m. {8 ~& J9 p; {+ u6 f. @

G01 X40 F500

G40 X60

5 c6 o: ?) e$ N/ q3 v/ K! R8 [

G00 Z10

3 R q2 u3 U: Y, q- W, z0 v1 u

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，
, m' j! f2 A+ L4 ?3 L9 y! `（X0 F80
/ h, q" ]8 `) Z7 F
G03 J45

G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？
1 }; n. A; k) D

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