数控试题

宋福林

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深圳职业技术学院

- Z7 B. ~4 h1 R# R% \7 l

8 z( ]$ Z3 s, A. ?

}0 d& C6 {2 l* Y , {5 b, d% i. j) y: N, T 专装 - o" B0 d/ Y; a& `     " l2 o; r$ a' u: y" ?& ]' h# M* a$ r$ U       0 S; k# I7 o% @# V   0 M A$ p7 [7 c# J   8 K# ~/ \0 Z& G! Y: W( l9 k   + B' H( M- g# B) o2 h   * y/ V- h0 ~2 D+ o& O   ' U2 D& q* I5 V) m           订订     # b' z0 c1 } X3 N- ?% s             , T. U/ H& t5 V# L   7 _0 K, @! N. ~- F8 `     2 l7 C5 f' U' z   4 C: g9 B! o6 m" I     * W9 c1 I L4 U- Y2 z     7 r3 @" }& H5 I# [% x, z   ( f+ q0 X4 V/ N2 l/ ?. d- ? 线线 $ T# t" M$ m5 f1 L

   2001-2002学年度第 2 学期   试卷（A）（答案）

) [1 b8 n! a1 @5 O( d8 |8 k1 u

           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____________

# Z* d0 Y/ a+ j6 x2 j2 G7 l2 f+ l" |6 T8 _4 ?1 s2 r+ y% Y& R' }8 B! U' Z( d y9 o+ Q) G z: z" C |/ t6 G, R' l( Y' ^; D: h& u8 e7 l1 ~ _9 B) m2 {5 W$ a2 Q9 x4 \1 B4 U3 A% c: W% G% c! R/ ?2 h2 N1 v/ ~) v3 f e6 v% e" T' X+ O' u6 b; g% c& z5 c* g' c( V+ W5 {' f9 {: j) ^. x* S: b( O: O4 S( r" I" h' A& ^: W& X& s V% E( F: S! r; U- r' V) C! R8 V1 Z5 U+ i; a4 N& C1 B, K% _+ P/ v0 {* C% s, m3 {# U( E- w% o( t ?5 B6 b) l3 w+ C8 |" L& n. y! i+ d- i% c6 A5 }8 d; ^ l1 @, t4 V! i

- ~5 _% Z. K" M j% r 题  号	+ H" \) |9 u Y0 I% _: p4 w 1	3 w: Z- h" B" Y. i 2	3	6 p6 `3 o! }! j7 ^ 4	/ H, U2 W/ e. l" X, M8 K. l 5	6	7	8	9	10	总分
4 C2 j7 b. u1 B 得  分	& a$ G; F- s1 i/ c; l7 l l! d	[3 n" ~+ {6 u$ J. z9 b	) M* c- d5 c; e1 I* ?7 Z# ^	! U" n9 [+ X! ^9 z0 ^				1 b% p# i3 p3 j$ h$ g6 v: J
2 Q9 N# C3 _$ T7 Q4 H5 _+ D, x$ g 评卷人	" g# u: R4 R5 [: K	, |0 g2 t, P0 }3 m; c! c	1 {; a2 i7 ^/ C% I5 Z		x! u: A& q* ?+ L* L( z	9 U. U( v& d/ r+ o	: o: O5 P. P) y- n2 Q% C# [* N		& U" F4 G" W( m" h. _		. i+ j0 s* I, ~4 H- [" M

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

& q0 C1 F7 E5 @, Q! e, T

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。

（×）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。

. C$ L/ N7 N L" b4 Y( _, S

（×）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。

（×）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。

& J8 |4 T. B n& z5 S5 X& ~7 V4 D! i

（×）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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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）

q' ^0 m; n; E( m+ g

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

' l! W v, l U# ~( e5 X' f

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

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

& r* i! p' B' i2 Q1 Q/ e

（ 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

; t% e0 n4 E1 @" M" O& z

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

5 ?2 R+ n$ G3 E

       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

Z$ h. p/ n& w9 P0 B: S

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

( x" ?" J" j! s# A, W

       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：

+ _! F1 T+ G3 ?: j

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

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

& n' O2 G2 g/ Y& |

       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

& z7 Q8 x* v5 { n" a

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

# L3 _* D/ b, J: ?6 P

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：

' _. a# M. A+ j) ?* ?; S

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

: q4 s7 c4 B/ W+ ]/ t" y9 i9 ?

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

0 d8 ~" z, X& ^( B; t! t9 C0 r

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

$ _. v* @" V) ~/ u$ x, J" n2 x) l" A

（ C ）14、加工曲面时，采用：

6 U4 u& h D1 L- x6 A

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

" \5 F! K R2 V H. Q! \) v- O

（ 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：

% r; q" M, i0 `4 }

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

, V" u% u, E7 W2 @ B# s& s

（ 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

' C2 \8 ?" ~% k3 i

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

, b B0 u, q# ?( b

A.G      B.T      C. F       D. D

7 V: q5 ]9 D- Q- E- G7 \

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

, c" j% \' ]& H% K4 u5 z S

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

5 ]. F7 v; n* D

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。

* ~/ k% x5 ]( A* ^+ C) {$ n/ W) g. W

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。

2 B! n* q) F2 _" N

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。

5 l2 h8 v1 o! [$ C+ p+ ]: a

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 k! t& P) @( n: a3 a

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。

" U* ]+ |, |4 h0 E' Z$ _1 I

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。

! H$ v0 H+ ?% s* F# ^

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。

$ J. W9 f% @# y5 p

四、简答题（每题5分，共15分）

1、简述数控机床的加工特点？

答：（1） 加工精度高

/ }# ~: `) d7 {% A- T

（2） 生产柔性大

2 u( T5 L+ R# Z/ K

（3） 劳动强度低

7 P, h' c9 B7 ?8 Z

（4） 生产效率高

（5） 经济效益好

! L+ h j* `. h" ]

（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

; I B) J0 ^9 |- z5 r/ ]1 ]3 p

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

5 ?5 B4 E. v: Z+ E \" q5 a

Q5   ----每次加工深度

P500 ----孔底暂定时间500ms

$ {; n3 ^8 m9 j% T' B) ^) W. D: a

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

' o0 @3 k e) K; t0 p, p

（3）使用维护方便

! q! u2 G0 G7 E3 b$ U6 ~+ Q

（4）成本低寿命长

（5）便于与数控系统相联

五、编程计算题（共30分）

6 l. }$ M. q7 c* k6 T( h

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

, S; z# v! a+ R

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

& w9 q! l# t1 X1 b( M/ {

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

V4 [' C" l+ x- ]8 R8 [

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）

4 `' y/ i0 {) a8 w* Z

   %0090                                                                   

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

   N30   G03 X68 Y0  R25

" s) v9 z' {* H6 j0 k. |

   N40   G02 X88 Y20 R20

   N50   M30

5 }' l. q; `) E! @2 j

答：（1）%0091

" }# {- ]+ F* ^( b2 a8 d7 K

   N10   G91 S530 M03

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

4 C1 ~$ n- C- ~' H* D9 K

   N30   G03 X50 Y0  R25

8 [8 V$ w7 ]1 Y" J# E6 V3 ]. G

   N40   G02 X20 Y20 R20

' x8 t( I4 G6 {% L# H3 }

   N50   M30

（2）轨迹图如下

. N, I( j7 P% L1 ]* c+ h

 

 

& I: N- W5 B# D7 R( T8 q" z

le="">

- O% j" Z7 r9 e! K `) x4 ]$ u

 

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）

0 t( m. p: H% P2 Z

2 m7 Y1 b6 A% g6 U6 o7 k# T3 w+ F7 \: U& S1 a% ^9 \" ^5 O ^8 }6 N1 M" k" m% R, }2 U2 W, g- t# k- n9 g! o) _+ v. r2 K7 E6 T0 \- c H4 o4 q' J3 o; T3 J7 n7 \, `7 Q. V" `/ l7 d7 a' e: x X1 k9 H) U8 U3 J: x6 [) `% {) B; f/ i+ ~* l. n9 @# W; K" y6 P5 C$ _/ F6 A8 Z# Z5 L# `+ d n1 |% K: V8 `, T+ S( f8 v( x e' Z- O4 f- Q3 u" O, p, z( z! U3 P$ O6 Q! M- r q8 R! \ g1 i: \4 V) R7 f. n% c6 D2 ?& W4 o+ N8 t1 P o/ P- w! r% }1 f* L$ G" d' D% Y Z: T0 Q* L' Z9 g& ?! M- j' \# d) G# P3 }* i, }. S. ?/ g! D8 c2 t& H: Y& a$ [. x+ ?8 E8 d" R( b1 R5 R1 d5 J7 G& u" j1 j+ E& A& @2 z$ |+ m" v g* H" U- v% u2 Q! v. W) C4 i' v6 k# I& c- \. ]9 |; c# I* g, H$ e Y2 B+ S% Y- \% ~- ]% E6 e4 R; U2 n* G1 E! ^. e2 P- N% H/ i* o! t7 }+ {$ w6 P; N1 y7 @

" r4 s4 w( e3 L z, ^) u2 F9 y" K 步数	. x& U7 ~" Z! y/ _. \" ~3 n 偏差判别	坐标进给	偏差计算	7 P" u, l+ L* E# S8 X6 a7 }2 t 坐标计算	! ?& d' z$ f$ J. f6 b6 S$ `$ Q, n% P 终点判别
起点		9 R2 G0 [5 q3 A/ M& \4 i, R- z	0 J. T3 l# f$ ~+ l5 t" C8 D4 ] F0=0	/ r- M6 D) C, G) M* a+ T X0=1,Y0=4	. m8 K/ u- ^' B: ] Σ=6
1	F0=0	-ΔY	, s1 ^8 {/ q0 L( n! g F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	, k/ c1 j( U# Z Σ=5
2	F1=-7<0	" C. e' T6 V' L1 Y +ΔX	2 }* Z$ t- y v$ L/ W* C F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	Σ=4
# g. n' ]8 y! x- q% p 3	: q+ T6 G& [9 u' ^ F2=-4<0	- v. V: U; U/ E1 q7 w +ΔX	2 b: U& S! A) d( q F3=F2+2X2+1=-4+5=1	X3=3,Y3=3	Σ=3
( Q G4 _5 C4 D8 T 4	5 c' B# ~5 {6 i2 H7 Z# X; y# ] F3=1>0	# u% U% d" f2 Y, r* X8 v; [ n" k g -ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	Σ=2
5	F4=-4<0	+ΔX	! ]2 f" m$ k* A6 ^ F5=F4+2X4+1=-4+7=3	" w% c6 X% n# }8 I5 p) j X5=4,Y5=2	Σ=1
6	' l0 _$ p# |/ g: B0 e V5 q. ^; b F5=3>0	-ΔY	! ]& W1 ? J9 t, L' E F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	Σ=0

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

) z" k. T+ j) T% ^2 c; i7 D7 D

 

% Y g2 ]* _# J1 N

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 f! j# T$ v1 K, N

(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）

 

: |# m# ~6 }2 Y+ S3 y: p3 ?! C

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

[参考答案]

(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。

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

# D$ u' V2 ?/ t8 Y9 \2 ]0 [. }

%0286

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

Z2

3 T+ E! {+ @ d0 Z( y

G01 Z-1 F60

% ^4 F0 p% Y! V# I. l6 B+ ]' Y

G02 X30 Y0 R30 Z-3

" y# K% I6 v7 c+ I

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

G00 X-60 Y-45

Z-5

2 k0 g9 A* S6 I

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

% ?) L7 _. N* `

G01 X40 F500

( w2 b z9 S) R

G40 X60

. z5 o+ W6 `0 x( \

G00 Z10

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
/ ^0 r- Y: o, m! C% B& Y
  J+ a: @, c  C* r( C" Z5 dG03 J45
) a# q) V6 o9 _: M0 U
- Q# t4 [* B" T/ ^, AG01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？
! b' p/ p; L  `$ o

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