第一章數(shù)控機(jī)床概論

1、數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用上部分：數(shù)控技術(shù)第一章 數(shù)控機(jī)床概論1簡述數(shù)控機(jī)床、數(shù)控技術(shù)的基本概念2簡述數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生歷程以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢3與傳統(tǒng)機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床有何特點(diǎn)？4數(shù)控機(jī)床有哪幾部分組成?各部分的作用是什么？5簡述數(shù)控機(jī)床的加工原理、使用范圍6按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床分哪幾類？7按伺服系統(tǒng)的控制原理數(shù)控機(jī)床分哪幾類？8什么是點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床？第二章 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)1CNC系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？CNC裝置主要由哪幾部分組成？2試述CNC裝置的工作過程。3單微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置與多微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置有何區(qū)別？多微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置有哪些基本功能模塊？4共享總

2、線結(jié)構(gòu)的CNC裝置與共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的CNC裝置各有何特點(diǎn)？5試分析現(xiàn)代CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)？6CNC裝置中常用的CPU有哪幾類？其特點(diǎn)如何？7CNC裝置中常用的存儲(chǔ)器有哪幾類？其特點(diǎn)如何？8CNC裝置與機(jī)床電氣設(shè)備之間的接口按功能分為哪幾類？各傳送什么信息？9CNC裝置的I/O接口電路中常用哪些抗干擾技術(shù)？10CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)可分為哪兩類？各有何特點(diǎn)？11中斷型結(jié)構(gòu)的軟件中，各中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級是如何安排的？12CNC裝置常用的輸入輸出設(shè)備有哪些？13CNC裝置常用的通信接口有哪些？各有什么特點(diǎn)？14現(xiàn)代CNC裝置的診斷技術(shù)有哪些發(fā)展方向?15CNC裝置的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？16簡

3、述我國使用較多的幾種典型CNC裝置的功能和特點(diǎn)？17何謂刀具長度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償？其執(zhí)行過程如何？18B功能刀具半徑補(bǔ)償與C功能刀具半徑補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別在何處？19什么叫插補(bǔ)？目前應(yīng)用較多的插補(bǔ)算法有哪些？20試述逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的四個(gè)節(jié)拍，并推導(dǎo)第象限直線插補(bǔ)公式。21設(shè)欲加工第一象限直線OE、起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為E（11，8），脈沖當(dāng)量1，試用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)之并畫出插補(bǔ)軌跡。22設(shè)欲加工第一象限逆圓AB，起點(diǎn)A（7，0），終點(diǎn)E（0，7），脈沖當(dāng)量1，試用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)之并畫出插補(bǔ)軌跡。23試述數(shù)字積分法的工作原理。24試用數(shù)字積分法插補(bǔ)題8、題9中的直線和圓弧，設(shè)寄存器位數(shù)m3。

4、25何謂“左移格式化”？它有什么作用？26數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)與脈沖增量插補(bǔ)的區(qū)別在哪里？如何實(shí)現(xiàn)粗、精兩級插補(bǔ)？27如何正確地選擇插補(bǔ)周期？28如何用軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度控制？29加減速控制有何作用？有哪些實(shí)現(xiàn)方法？30誤差補(bǔ)償?shù)幕驹硎鞘裁矗?1如何實(shí)現(xiàn)齒隙補(bǔ)償、螺距補(bǔ)償和熱變形補(bǔ)償？第三章 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)1數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求是什么？2直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式有哪幾種？3交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式有哪幾種？4簡述PWM功率放大器的組成及基本原理。5常用的調(diào)節(jié)器有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？6閉環(huán)控制的基本特征是什么？7什么是小慣量直流電動(dòng)機(jī)？什么是大慣量直流電動(dòng)機(jī)？它們各有什么特點(diǎn)？9什么是SPWM逆

5、變器？SPWM波有何特點(diǎn)？10說明步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理。說明什么是步距角？11常用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)有哪些？其含義是什么？12實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制脈沖的環(huán)形分配器有哪些主要方法？13簡述高低切換驅(qū)動(dòng)電源、恒流斬波型驅(qū)動(dòng)電源、調(diào)頻調(diào)壓型驅(qū)動(dòng)電源的工作原理，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？14列舉幾種常見的進(jìn)給伺服系統(tǒng)15簡述步進(jìn)式伺服系統(tǒng)、鑒相式伺服系統(tǒng)、鑒幅式伺服系統(tǒng)、數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)的工作原理16直線電動(dòng)機(jī)有哪幾類？各有何特點(diǎn)？17數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些要求？18滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)是什么？19滾珠絲杠螺母副的滾珠有哪兩類循環(huán)方式？常用的結(jié)構(gòu)型式是什么？20試述滾珠絲杠螺母副軸向間隙調(diào)整和預(yù)緊的

6、基本原理，常用哪幾種結(jié)構(gòu)型式？21滾珠絲杠螺母副在機(jī)床上的支承方式有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？22齒輪傳動(dòng)間隙的消除有哪些措施？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？23數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的功用如何？試述其工作原理。24分度工作臺(tái)的功用如何？試述其工作原理？25設(shè)一伺服系統(tǒng)的位置檢測元件選為感應(yīng)同步器，它的極距為2mm，激磁頻率為60kHz，系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量為0.001mm，試計(jì)算：（1）脈沖調(diào)相器中的分頻數(shù)m與基準(zhǔn)脈沖頻率f0。（2）此伺服系統(tǒng)接收插補(bǔ)的輸入脈沖頻率10kHz時(shí)機(jī)床的進(jìn)給速度。26有一采用三相六拍驅(qū)動(dòng)方式的步進(jìn)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子有40個(gè)齒，經(jīng)絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作直線運(yùn)動(dòng)，絲杠的導(dǎo)程為6mm，工作臺(tái)移動(dòng)的最大速度為3

7、0mm/s，求：(1)步進(jìn)電機(jī)的步距角；(2)工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量；(3)步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率。27在采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠直接傳動(dòng)的數(shù)控銑床工作臺(tái)中，流珠絲杠的基本導(dǎo)程為6mm，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角為1.5，工作臺(tái)最大縱向行程為800mm，請計(jì)算：（1）脈沖當(dāng)量。（2）參與運(yùn)算的數(shù)需要多少字節(jié)？（3）以16進(jìn)制表示走完工作臺(tái)縱向最大行程所需脈沖數(shù)。第四章 主軸驅(qū)動(dòng)及控制1數(shù)控機(jī)床對主傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些要求？2主傳動(dòng)變速有幾種方式？各有何特點(diǎn)？各應(yīng)用于何種場合？3對主軸箱有何要求？4主軸箱有幾種結(jié)構(gòu)型式？各應(yīng)用于何種場合？5主軸軸承的配置型式有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？6主軸為何需要“準(zhǔn)?！?？如何實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)

8、?！?？7主軸轉(zhuǎn)速指定信號如何連接？8簡述電主軸的結(jié)構(gòu)第五章 數(shù)控檢測裝置1數(shù)控機(jī)床對位置檢測裝置的要求有哪些？2位置檢測裝置可按哪些方式分類？3分析感應(yīng)同步器與旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測元件，有哪兩種應(yīng)用方法5敘述鑒相方式和鑒幅方式工作的感應(yīng)同步器的工作原理。鑒相型和鑒幅型感應(yīng)同步器對滑尺的正余弦繞組的激磁電壓各有何要求？6試述絕對值編碼器和光電式脈沖編碼器的工作原理。7莫爾條紋特性有哪些？8光柵位移數(shù)字變換電路包括哪些環(huán)節(jié)？如何提高它的分辨率？9已知一光柵尺的柵距為0.02mm，標(biāo)尺光柵與指示光柵間的夾角為0.057，求莫爾條紋的寬度?第六章 數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)一、

9、判斷題1（ ）立銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)。2（ ）球頭銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與球頭球面交點(diǎn)。3（ ）由于數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性，因此任何零件均適合在數(shù)控機(jī)床上加工。4（ ）換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并要求有一定的余量。5（ ）為保證工件輪廓表面粗糙度，最終輪廓應(yīng)在一次走刀中連續(xù)加工出來。6. （ ）對幾何形狀不復(fù)雜的零件，自動(dòng)編程的經(jīng)濟(jì)性好。7. （ ）數(shù)控加工程序的順序段號必須順序排列。8. （ ）增量尺寸指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出。9. （ ）G00快速點(diǎn)定位指令控制刀具沿直線快速移動(dòng)到目標(biāo)位置。10.（ ）用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被

10、加工曲線交點(diǎn)稱為基點(diǎn)。二選擇題1、下列指令屬于準(zhǔn)備功能字的是_。A、 G01； B、 M08； C、 T01； D、 S500。2、根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點(diǎn)是_。A、機(jī)床原點(diǎn)；B、編程原點(diǎn)；C、加工原點(diǎn)；D、刀具原點(diǎn)。3、通過當(dāng)前的刀位點(diǎn)來設(shè)定加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)，不產(chǎn)生機(jī)床運(yùn)動(dòng)的指令是_。A、G54；B、G53；C、G55；D、G92。4、用來指定圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面為XY平面的指令_。A、G16；B、G17；C、G18；D、G195撤消刀具長度補(bǔ)償指令是_。A、G40；B、G41；C、G43；D、G49。6G96 S150 表示切削點(diǎn)線速度控制在_A、150m/min；

11、 B、150r/min； C、150mm/min； D、150mm/r。7程序停止,程序復(fù)位到起始位置的指令_。A、M00；B、M01； C、M02； D、M30。 8圓錐切削循環(huán)的指令是_A、G90； B、G92； C、G94； D、G96。9. 900外圓車刀的刀尖位置編號_A、1； B、2； C、G3； D、4。10. 從提高刀具耐用度的角度考慮，螺紋加工應(yīng)優(yōu)先選用_A、G32； B、G92； C、G76； D、G85。三簡答題1何謂對刀點(diǎn)？2何謂刀位點(diǎn)？3何謂換刀點(diǎn)？4數(shù)控編程開始前，進(jìn)行工藝分析的目的是什么？5數(shù)控機(jī)床加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用什么場合？6用G92程序段設(shè)

12、置的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是否不變？7 應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償指令應(yīng)注意哪些問題？8指出立銑刀、球頭銑刀和鉆頭、車刀和鏜刀的刀位點(diǎn)。9什么是數(shù)控編程？簡要說明數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟10準(zhǔn)備功能（G）與輔助功能（M）在數(shù)控編程中的作用如何？11M00、M01、M02、M30的區(qū)別在哪里？12編程中如何選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)？13簡述數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及編程特點(diǎn)。14什么是“字地址程序段各式”有何特點(diǎn)？15數(shù)控機(jī)床的X、Y、Z坐標(biāo)軸及其方向如何確定？16數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的關(guān)系如何？17F、S、T功能指令各自的作用？18G00、G01、G02、G03的不同點(diǎn)在哪里？19 如何選擇一個(gè)合理

13、的編程原點(diǎn)。20什么是基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)？21G40、G41、G42、G43、G44的含義如何22何謂模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼？舉列說明23、數(shù)控加工中心按功能特征可分為哪幾類？按自動(dòng)換刀裝置的型式可分為哪幾類？加工中心有什么特點(diǎn)？24、刀庫通常有哪幾種形式？哪種形式的刀庫裝刀容量大？25、自動(dòng)換刀裝置的換刀過程可分為哪兩部分？在程序中分別用什么代碼控制？26、順序方式和任選方式的選刀過程各有什么特點(diǎn)？哪種方式更方便？27、畫圖表示并說明主軸移動(dòng)方式自動(dòng)換刀的實(shí)現(xiàn)過程？這種方式適用于哪類加工中心？28、畫圖表示并說明機(jī)械手自動(dòng)換刀的實(shí)現(xiàn)過程？這種方式適用于哪類加工中心？和主軸移動(dòng)式自動(dòng)換刀裝置相比，機(jī)械手

14、換刀的自動(dòng)換刀裝置有什么好處？29、寫出數(shù)控操作面板上常用功能按鍵的英文鍵名，并解釋其含義？30、如何建立相對坐標(biāo)系？建立相對坐標(biāo)系有何意義？31、如果CRT畫頁下部有報(bào)警顯示字符一閃一滅，怎樣查詢報(bào)警信息？怎樣解除報(bào)警？32、空運(yùn)行和機(jī)械鎖住的程序校驗(yàn)方式有什么區(qū)別？33、和HCNC-1M系統(tǒng)進(jìn)行比較一下，在FANUC-6M系統(tǒng)中如何進(jìn)行MDI操作？34、和HCNC-1M系統(tǒng)進(jìn)行比較一下，在FANUC-6M系統(tǒng)中如何進(jìn)行縮放、鏡象和旋轉(zhuǎn)操作？35、加工中心具有什么樣的工藝特點(diǎn)，在確定工藝方案時(shí)應(yīng)注意哪些問題？36、解釋說明加工中心用的TSG工具系統(tǒng)中刀具代號各部分組成及其含意。37、和數(shù)控銑

15、床相比，加工中心的對刀有什么特色？38、簡要說明加工中心的編程特點(diǎn)。39、說說在使用機(jī)械手換刀的加工中心上，執(zhí)行程序“T02 M06”和“M06 T02”有什么不同？40、如何進(jìn)行紙帶程序的輸入操作？紙帶存貯和紙帶運(yùn)轉(zhuǎn)有什么區(qū)別？41、畫圖表示鉆、鏜固定循環(huán)的動(dòng)作分解過程。并用表列的形式表達(dá)出各種鉆、鏜固定循環(huán)的動(dòng)作特點(diǎn)。42、畫圖表示G73和G83動(dòng)作之間的區(qū)別。指令格式中的Q值指的是什么？43、畫圖并解釋說明精鏜G76和反鏜G87的動(dòng)作過程。其指令格式中的Q值指的是什么？44、說說什么叫宏指令編程？采用宏指令編程有什么好處？45、控制面板上方式開關(guān)所控制的增量進(jìn)給（步進(jìn)給）和手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給（點(diǎn)動(dòng)）有什么區(qū)別？各用于什么場合？46、什么叫超程？出現(xiàn)超程報(bào)警應(yīng)如何處理？47、面板上的“進(jìn)給保持”按鍵有什么用處？它和程序指令中的M00在應(yīng)用上有什么區(qū)別？它的英文名稱是什么？48、急停按鈕有什么用處？急停后重新啟動(dòng)時(shí)，是否能馬上投入持續(xù)加工狀態(tài)？一般應(yīng)進(jìn)行些什么樣的操作處理？49、什么叫MDI操作？用MDI操作方式能否進(jìn)行切削加工？50、數(shù)控車床的對刀內(nèi)容包括哪些？以基準(zhǔn)車刀的對刀為例說明具有參考點(diǎn)功能的數(shù)控車床的對刀過程是如何進(jìn)行的？四數(shù)控車床編程1編寫下圖零件的加工程序