数控试题

宋福林

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5 j4 ?- a' ]% a6 ?; a( ~8 {0 n

深圳职业技术学院

& J) h( [5 P4 p: C

0 R6 q' K! i- _& q, a7 s. ~

\% R4 m- }; p! nu( C% e( R1 ^, N7 J

. q' P; z/ Z, V+ Z7 Q1 S ) u0 p0 R9 t. @ I% A! q- F 专装 ( y) q) ]9 W# c1 @: B* m / `; u1 x4 K2 Y& X& N* s 2 U" C! E8 r P# ?' h ' K: a/ ?' }) ]4 q 7 l# }5 O' F/ z n, e / s. T# L7 a7 e7 x# [1 F* x 订订 6 n7 c, G3 I, J( K & Q5 Y' i* u6 I! t' s' d / f* y& I8 c2 v* A# q$ Q 6 P# F- L; K# }( r - @8 i z, T, D7 f' j ' h8 K @3 A+ J" x 6 f4 \+ |0 t% x" |- u( G; n' f 1 P7 o" M/ x- B 2 f8 p+ r4 t5 p8 V7 }) x & ?; C6 ^. ?2 F( m, X5 j : {7 S L3 U* p- \! y - R9 W) M; q3 `, w8 Q 线线 4 U2 k( W- N, U$ |! b4 R

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

# h# \3 f/ v8 @2 e; H) t% ?* u

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

2 n0 }/ `$ t6 J' b- M8 T8 _! z1 |- v7 \$ W- U- E9 M- |; D. {3 I/ A- C# u/ j7 }& ?* T: J$ e$ o' O* w) C! t" R e& b2 S% k4 r9 a/ V$ q/ @+ Z+ E% e7 P1 N3 d1 d/ w+ f7 q v( F- B9 l; R4 X! u1 h- J* V. O* v4 I7 I a+ ]/ E1 b& g( j- y4 y8 y: I) l! Y: j) W& h% q$ z3 }1 I2 H+ }5 t: e8 |; M2 T{3 i* Y( p5 J% |) n" v* S7 R9 K% ~& F4 A2 w( d: k; L0 N! u0 G2 R9 c: x# x' [- \7 e/ z, R t& ?$ S5 F0 d7 h& v; F$ K) k( v3 T5 \: S! ^* `9 w4 Q: u. Z6 e) s

, Q' p: m$ t5 w% J% p$ |. L/ F 题号	" e& i2 `/ [- H6 I( q' I8 A$ a 1	) k3 N1 X* [$ e' `# B 2	& N% l; `9 b- n Y 3	4	5	1 v' S3 N) {6 n& ] 6	7	8	9	" W4 d- q. z2 k, C& b# z; A) c 10	! @- P. P0 F# T; Y: F8 |" n 总分
C) R$ c9 D+ Y9 }3 S+ s4 [3 \ 得分	P3 ^5 E" T7 n* q' n	V! G1 L+ k' g1 J3 O2 ]	. L$ X5 y, x! S8 \) t	! G$ m' U7 j9 P			4 Z! {/ M" C; H6 ]+ f# @+ }1 N	u& u8 Y; m/ S/ N4 ^	/ I4 n, j* w i5 f2 C/ V/ X		+ O7 b' \3 a: y5 b
评卷人	H7 G6 t/ T' a8 e" ~	+ T3 V" B+ q! m$ g& q. _2 M	. P" T1 d) s+ `8 g: r) `		; `% j* w( P: ?+ B		! v' O- U4 c( v. ^; q4 L4 U		5 v9 X% \, D0 u2 r u$ ?		! C% G6 W$ G5 D' n( T% \: K

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

- ~. m5 g) l+ t

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

! X' z' j, l9 c9 U, O' E

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

: m: q" k; s! T0 U8 t

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

3 z0 I [- {! Q. k: E

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

7 B1 P' k5 A8 R9 T- g1 F5 b

（×）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 a$ {# w9 k% A8 j+ G% K

（×）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。

4 k2 p$ W7 t( ?: Y) V( D0 R/ a

（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。

9 H) i/ X( i8 I5 K

（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。

- {- K: R' J; n, a) @

（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。

1 [1 h9 t; J! w7 p

（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。

B$ G$ D; F& @* g% \

（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。

! O- _: m& P% j( U8 s- X

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

; [% n% Q' o! A8 C, g

（×）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）

2 q- [( n1 V6 I9 F5 S

（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

（D）2、数控机床的精度和速度主要取决于

3 P- ~; v. w* K. r0 ?) n

A、CPUB、机床导轨C、检测元件D、伺服系统

5 u/ J8 K5 z0 F( v

（A）取消固定循环应选用（）。

A.G80B.G81C.G82D.G83

（A）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

* W( @6 _/ U# |4 x; j

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

（A）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

- F: f) b; x' l1 ]) J( ? A6 W

A、工作台B、伺服电机轴C、主轴D、滚珠丝杠轴

1 J$ n' [. `7 ?; r2 N) q1 D6 V

（D）7、属于尺寸指令的为：

A、G92B、M03C、F200D、X100

( B( m1 ]; j$ [! K6 S

（C）8、机床坐标系原点也称为：

% h; X5 o V2 C4 U. n8 d E

A、工件零点B、编程零点C、机械零点D、刀具零点

, k) x: |$ k; H3 S

（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1mmB、减少1 mmC、增加0.5mmD、减少0.5mm

（C）10、G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后，刀具移动了

A、1B、3C、5D、0.75

% ~7 \; B) K8 G6 D

（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.G81B.G82C.G83D.G73

+ A+ q6 R; W6 H! _+ C6 @; _

（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：

+ k) @, ?" R* P) d1 R% H. u

A.点位控制B.圆弧控制C.直线控制D.轮廓控制

" x/ s" l2 ]7 C

（A）13、数控机床的柔性是指：

; f! F# y+ w) @& F8 K. ~+ X( J

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

2 S9 h) [$ _. [/ ~1 L

（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

- v( q9 y/ j& n+ K/ a3 G4 D, n

（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

（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（）。

- p7 Q) j. f) b0 I

A.位置精度B.机床定位精度C.脉冲当量D.加工精度

（D）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

A.GB.TC. FD. D

（C）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

5 K) I# j3 m5 y5 G9 c1 _1 J

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

: W' O" W1 Y. L8 l

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

4 l; U5 y( N" Z. ?2 |* Y: s3 O# J

（C）20、1958年第一台加工中心在（）的K&T公司问世。

) @$ Y0 @& J$ q+ a" v5 |. R" {. z4 t

A.英国B.苏联C.美国D.德国

& q3 `5 k6 @9 m5 {2 _/ L

三、填空题（每空0.5分，共15分）

5 }/ G1 ]7 \8 b+ I b& _% s

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。

, k6 [0 t% d- ~3 v. ~4 B

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。

" |" Q K* D0 u$ ~: 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。

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）

9 W: b9 n9 j+ e

1、简述数控机床的加工特点？

) \' w9 n0 p9 j! g; S) {- @8 ]- a

答：（1） 加工精度高

; r# s) k, @1 B1 j# ?

（2） 生产柔性大

1 I! s& T3 N4 f

（3） 劳动强度低

（4） 生产效率高

]4 Z, B% N1 y, J

（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

$ A& ^6 \2 S" d- m1 L

R3----R平面（参考平面）的Z坐标

: P# j7 L) i- s- S) r3 o) k* X

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。

* @( g% J4 ]- V+ t3 C

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

; V. o9 ]8 u/ c* e8 }- b

（3）使用维护方便

（4）成本低寿命长

5 K- y2 G/ r1 ]* J' G* z: A

（5）便于与数控系统相联

五、编程计算题（共30分）

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

4 {# k1 X, E+ j# O" m/ p: c

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

" Z6 p# h3 w0 _3 {5 \2 V% N. q

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

/ R$ O8 K1 o1 S* T) b0 l" {

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

! Z9 L, v) R5 E9 @! C, z

N10G92 X0 Y18S530 M03

N20G02 X18 Y0R18 F100

N30G03 X68 Y0R25

N40G02 X88 Y20 R20

N50M30

7 l5 h* ?/ M* u

答：（1）%0091

. m; C( w! W, ]# B! }

N10G91 S530 M03

2 o2 h$ \. l, a0 q# u3 _

N20G02 X18 Y-18R18 F100

N30G03 X50 Y0R25

8 Y( B% Y, p! G" V/ a: \/ h

N40G02 X20 Y20 R20

- B! t: O8 J& \$ h8 E

N50M30

9 q( ^! q# e# H" I+ m6 M$ a+ a- o4 _

（2）轨迹图如下

3 u K* I! ~( t S( O) z4 N& R

; p# i, T$ Q% N f. [0 X7 ?

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）

' }% T. F C& Q" d/ @. R ; [' c# [2 i6 @; |; L6 T 6 x+ _/ B" ~$ |4 A! S5 n8 J$ X8 k " y/ [& j" ~6 K 1 l2 w4 S3 @! |) R6 S( r! v % E; C- U9 @) J / C4 e2 C$ v% N ; g0 L4 x1 M9 _! B% A/ K $ t, c- e$ ~) L% u1 ?0 V2 [" @$ \ % K5 S! P" b, {# _/ H + t9 Z9 c. u- g+ F8 u8 s 6 z+ {% W" f" O- Q- s* F3 N! B( t , t6 v1 `/ t$ @ , r6 G% m/ `3 J& m - b# N7 C" M0 Z1 N& p+ N' p+ O ?+ i 3 m4 _) H- Y, j 7 f+ L! D3 f8 J7 ], T0 U 1 ?/ a! k8 f- N 9 D" O: f3 P9 L/ E( m* n8 F* g7 }" o 0 T( J0 Q$ S6 F" w- H0 S/ N# M" u - @8 z; F2 p2 j " g) W. M: l$ Y) ~$ [: J , c; R% q6 P }' _; d ' e" I' N8 J& u" z7 e j7 h 0 j+ {# D% J; R. [' t, @" A* r 6 {( `5 {; {8 l$ @+ G5 i . F, _( G3 t% y9 ?; w 7 m' B/ c, p6 z% i, r9 w & l- ~" f( d7 z7 W; P " c9 D9 p2 E$ H6 P. W7 Q

* Q0 j' \/ O/ P& I 步数	, Y: l- g! s) [! h& A& L# x; V 偏差判别	坐标进给	7 r; g2 s- s: d; K$ d. Y 偏差计算	1 E, ` _6 j4 m N; x& o$ S0 v! K 坐标计算	) S' I; a( s* n7 _$ E7 g0 u: T 终点判别
起点			3 P& s! D' g+ ] F0=0	X0=1,Y0=4	Σ=6
" Q& `# r, f) _+ }8 A9 y" c7 { 1	, X! `/ h4 G2 b F0=0	$ k% f5 b& D- v6 B -ΔY	( K7 \& p+ B/ a F1=F0-2Y0+1=-7	* x7 l& t) m$ v( C9 E2 ~9 J# Z X1=1,Y1=3	Σ=5
( r6 T( y2 L0 z! Q 2	F1=-7<0	; x5 z7 q6 n6 K +ΔX	. S; n% P! M9 W) U% ? F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	Σ=4
0 h# W, ~: q; B8 A5 m/ {" ] 3	F2=-4<0	7 P; h6 B. D7 t$ C +ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	0 {) y1 L" B# q% r. v, t X3=3,Y3=3	Σ=3
4	F3=1>0	-ΔY	9 q, ^' s6 k+ s3 J7 f8 Z$ L/ J% ? F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	4 U, |. J7 u3 o7 H- N" ] X4=3,Y4=2	+ J* v3 z" s0 f- L& e Σ=2
5	* N; l+ M, c& Z& F F4=-4<0	8 i4 ?- t9 |8 ?0 q4 x +ΔX	+ E, X' M5 G# k1 B F5=F4+2X4+1=-4+7=3	4 ^: C% k9 A1 j3 p7 i) M6 S6 R X5=4,Y5=2	* |8 K6 h1 L( d( ^5 M# M9 ? Σ=1
\% Z6 z9 T) { 6	F5=3>0	-ΔY	2 J+ \# L& Q0 c& [: z F6=F5-2Y3+1=3-3=0	' T' q, ], F6 x! J X6=4,Y6=1	+ i0 P" e; G$ G; V' T" o4 y h k8 q Σ=0

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

3 S+ ?' W, M3 \/ G i( u

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）

2 {( ], @; m6 `& f7 N

(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）

(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）

% z- E2 d# e$ H Z; P

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

+ S7 t& N( s$ ?; P

[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。

5 M( V3 @5 \* D! S, J' u

同理找Y轴中心。

! ^, W2 Q% q; a5 F# J

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

0 k% A$ T: R; ^

(2)答案见图

3 g G6 }5 v9 M& Z. E

(3)精铣程序为

1 F4 z; i5 {4 V! y

%0286

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

, c4 \5 x7 m# X+ U# O: j4 ]8 U

G00 X-30 Y0 S530 M03

Z2

9 Q: y* k( K& f* `

G01 Z-1 F60

* l! e. O8 _: j+ I' _) o( k

G02 X30 Y0 R30 Z-3

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

5 e6 B( C2 E- I7 R5 |+ ~

X0 Y-30 R30 Z-1

G01Z2

3 N$ S) u8 b# y

G00 X-60 Y-45

Z-5

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

$ e! Q& A6 B; a

G03 J45

$ Y4 L1 J1 u% j# c

G01 X40 F500

m0 m, v5 e( g) s* w" m: H, i

G40 X60

% W$ ]: S; F8 M5 _7 ]3 x

G00 Z10

, d0 L0 k' S# g- I& a# F

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
& w/ R7 r. e) P6 Z
G03 J45

G01 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