《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》考試題

1、WORD格式可編輯機(jī)床數(shù)控技術(shù)、填空題：（每題1分，共15分）：1.CIMS 是的縮寫(xiě)。2.FMS的縮寫(xiě)。3.APT是的縮寫(xiě)。4.CAM的縮寫(xiě)。5 .數(shù)控機(jī)床按運(yùn)動(dòng)方式分為：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床等三類(lèi)。6 .將反饋元件安裝在伺服電機(jī)軸上或滾珠絲杠上，間接計(jì)算移動(dòng)執(zhí)行元件位移進(jìn)行反饋的伺服系統(tǒng)，稱(chēng)為 環(huán)伺服系統(tǒng)。7 .數(shù)控編程一般分為 和自動(dòng)編程兩種。8 .穿孔帶是數(shù)控機(jī)床的一種控制介質(zhì)，國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)是ISO和EIA兩種，我國(guó)根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)制定了 JB/T3208-1999數(shù)控機(jī)床穿孔帶程序段格式中的準(zhǔn)備功能G和輔助功能M的代碼。9 .數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸中，繞 Y軸旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸稱(chēng)為 軸。

2、10 .刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償又稱(chēng) 。當(dāng)數(shù)控裝置具有長(zhǎng)度補(bǔ)償功能時(shí),在程序編制中，就可以 不必考慮刀具的實(shí)際 還入11 .對(duì)大多數(shù)只具有直線(xiàn)插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控系統(tǒng)，常用多個(gè)微小的直線(xiàn)段或圓弧段去逼近一函數(shù)方程已知的曲線(xiàn)，逼近線(xiàn)段的交點(diǎn)為 。12 . CNC裝置除硬件外還有軟件，軟件包括管理軟件和 兩大類(lèi)，管理軟件由零件 的輸入、輸出程序、顯示程序和診斷程序等組成。13 . 是一種控制用的微電機(jī)或小型交流電動(dòng)機(jī)，其用途是測(cè)量轉(zhuǎn)角，它在工業(yè)上是一種常用的角度測(cè)量元件。14 .為了提高光柵的位置檢測(cè)精度，可以提高刻線(xiàn)精度和增加刻線(xiàn)密度，但這樣成本高，通常采用 的方法提高光柵的分辨精度。15 .按進(jìn)給機(jī)構(gòu)

3、伺服系統(tǒng)的控制方式分類(lèi)，加工精度最低的是 環(huán)伺服系統(tǒng)。二、選擇題（每題 2分，共20分）1 .數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)一般要進(jìn)行回參考點(diǎn)操作，其目的是（）。A.建立工件坐標(biāo)系B.建立機(jī)床坐標(biāo)系C.建立局部坐標(biāo)系D.建立相對(duì)坐標(biāo)系2 .程序中指定了（）時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償被撤消。A. G40 B. G41C. G42D.G433 .刀尖半徑右補(bǔ)償方向的規(guī)定是（）。A.沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，工件位于刀具右側(cè)B.沿工件運(yùn)動(dòng)方向看，工件位于刀具右側(cè)C.沿工件運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件右側(cè)D.沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件右側(cè)4 .圓弧插補(bǔ)指令 G02XYR 中，X、Y后的值表示圓弧的（）。A.起點(diǎn)坐標(biāo)值B.終點(diǎn)坐標(biāo)值C.

4、圓心坐標(biāo)相對(duì)于起點(diǎn)的值D. 圓心坐標(biāo)值5 .數(shù)控機(jī)床的核心是（）。A伺服系統(tǒng)B數(shù)控系統(tǒng)C反饋系統(tǒng)D傳動(dòng)系統(tǒng)6 .下列不屬于旋轉(zhuǎn)型檢測(cè)裝置的是（）。A.磁柵B.測(cè)速發(fā)電機(jī)C.旋轉(zhuǎn)變壓器D.光電編碼器7 .閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要區(qū)別在于（）。A.位置控制器B.檢測(cè)單元C.伺服單元D.控制對(duì)象8.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過(guò)改變電機(jī)的（）而實(shí)現(xiàn)。A.脈沖頻率B.脈沖速度C.通電順序D.脈沖電流9 .可用于開(kāi)環(huán)伺服控制的電動(dòng)機(jī)是（）A.交流主軸電動(dòng)機(jī) B .永磁寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)C.無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) D .功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)10 .（）能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的連續(xù)控制，不僅控

5、制每個(gè)坐標(biāo)的行程位置，還要控制每個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度。A點(diǎn)位控制系統(tǒng)B點(diǎn)位直線(xiàn)控制系統(tǒng)C輪廓控制系統(tǒng)D直線(xiàn)控制系統(tǒng)三、簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題（每題 5分，共20分）1 .按控制方式進(jìn)行分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型，并作簡(jiǎn)要說(shuō)明？2 .說(shuō)明數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)?3 .檢測(cè)元件精度包括系統(tǒng)精度和系統(tǒng)分辨率，請(qǐng)具體說(shuō)明其含義?4 .對(duì)于四極旋轉(zhuǎn)變壓器， 即正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器， 如果在定子的兩個(gè)正交繞組中通以滿(mǎn)足不同條件 的電壓，則可以得到兩種典型的工作方法，請(qǐng)解釋其如何工作在鑒相工作法？四、作圖說(shuō)明下列問(wèn)題（第 1題7分，第2題8分，共15分）1 .繪圖說(shuō)明用直線(xiàn)逼近零件輪廓曲線(xiàn)y f（x）的節(jié)點(diǎn)計(jì)算的誤差法計(jì)算節(jié)點(diǎn)過(guò)程?2

6、 .解釋對(duì)于數(shù)控車(chē)床來(lái)說(shuō)，存在的車(chē)刀刀尖圓弧半徑對(duì)切削加工的影響？在加工過(guò)程中如何考慮消除?五、逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)計(jì)算：逆時(shí)針加工第I象限圓弧OA起點(diǎn)坐標(biāo)為 O （6,0）,終點(diǎn)坐標(biāo)為A （0, 6）,圓弧的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)（0,0）,試進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。要求用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行插補(bǔ)，請(qǐng)分別 列表說(shuō)明插補(bǔ)脈沖的分配過(guò)程，要求寫(xiě)出插補(bǔ)計(jì)算公式。（15 分）六、有板狀零件，厚度為15mm廓形如下圖所示，今欲在立式數(shù)控銃床上對(duì)其進(jìn)行加工，要求:1 .建立工件坐標(biāo)系，并求出廓形中各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)；2 .編寫(xiě)精加工該廓形的加工程序，標(biāo)明各程序段的功能；3 .繪出刀具中心軌跡。（15分）專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享機(jī)床數(shù)控技術(shù)模擬

7、考試題（2）參考答案、填空題：（每題1分，共15分）：（或計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）（或柔性制造系統(tǒng)）（或自動(dòng)編程工具）或計(jì)算機(jī)輔助制造）1 Computer Integrated Manufacturing System2 Flexible Manufacturing System3 Automatically Programmed Tools4 Computer Aided Manufacturing (5直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床6半閉7手工編程8 ISO9 B10長(zhǎng)度偏置11節(jié)點(diǎn)12控制軟件13旋轉(zhuǎn)變壓器14倍頻15開(kāi)二、選擇題1. B（每題2.A2分,3.D共20分）4.B6.A7.B8.A9.D5

8、.B10.C三、簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題1)按控制方式進(jìn)行分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的類(lèi)型，并作簡(jiǎn)要說(shuō)明？(1)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)伺服系統(tǒng)中沒(méi)有檢測(cè)反饋裝置，數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)的流程是單向的，其精度主要決定于 驅(qū)動(dòng)元件和步進(jìn)電機(jī)。其驅(qū)動(dòng)電機(jī)只能采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，該類(lèi)電動(dòng)機(jī)的主要特征是控制電路每變換 一次指令脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。(2)全閉環(huán)控制系統(tǒng)其位移反饋采用直線(xiàn)位移檢測(cè)元件，安裝在機(jī)床床鞍部位上，即直接檢測(cè)機(jī)床坐標(biāo)的直線(xiàn)位移 量，通過(guò)反饋可以消除從電動(dòng)機(jī)到機(jī)床床鞍整個(gè)機(jī)床傳動(dòng)連中的傳動(dòng)誤差，得到很高的機(jī)床靜態(tài)定 位精度。(3)半閉環(huán)控制系統(tǒng)其位置反饋采用轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件，直接安裝在伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠端部。由于

9、大部分機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，因此可以獲得較穩(wěn)定的控制特性檢測(cè)裝置安裝在電機(jī)或絲杠上的閉環(huán)系統(tǒng)，把工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)干擾排除在控制系統(tǒng)之外，沒(méi)有把慣 性大的工作臺(tái)包括在閉環(huán)回路內(nèi)，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性好，調(diào)試方便。(4)混合控制數(shù)控機(jī)床將上述控制方式的特點(diǎn)有選擇的集中，可以組成混合控制的方案。2)說(shuō)明數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)？(1)能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的加工(復(fù)雜)普通機(jī)床難以實(shí)現(xiàn)或無(wú)法實(shí)現(xiàn)軌跡為二次以上曲線(xiàn)或曲面的運(yùn)動(dòng)，如螺旋槳、氣輪機(jī)葉片之類(lèi)的空間曲面。(對(duì)航空、航天、軍工很多零件難以實(shí)現(xiàn))而數(shù)控機(jī)床采用計(jì)算機(jī)插補(bǔ)技術(shù)和多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)幾乎任意軌跡的運(yùn)動(dòng)和加工任何形狀的空間曲面，實(shí)用于各種復(fù)雜零件

10、的加工(2)加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定(機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控系統(tǒng)、無(wú)人為干預(yù)、程序控制)(精密)(3)生產(chǎn)效率高(輔助時(shí)間、機(jī)動(dòng)時(shí)間)(高效)減少輔助時(shí)間；減少零件加工所需機(jī)動(dòng)時(shí)間，良好的機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性允許機(jī)床進(jìn)行大切削用 量的強(qiáng)力切削(4)廣泛的適應(yīng)性(多變)通過(guò)改變程序來(lái)加工不同零件，適應(yīng)了現(xiàn)代產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特點(diǎn)；適應(yīng)了多品種、小批量零 件的自動(dòng)化加工(5)減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善生產(chǎn)條件(體力勞動(dòng)減輕，腦力勞動(dòng)加重)操作者一般只需裝卸工件和更換刀具，(6)有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)管理采用數(shù)控機(jī)床加工能很方便準(zhǔn)確地計(jì)算出加工工時(shí)、生產(chǎn)周期和加工費(fèi)用；數(shù)控技術(shù)是FMSFMC CAD/CAM CIMS等現(xiàn)代化生產(chǎn)的基

11、礎(chǔ)3)檢測(cè)元件精度包括系統(tǒng)精度和系統(tǒng)分辨率，請(qǐng)具體說(shuō)明其含義？檢測(cè)元件的精度主要包括：系統(tǒng)精度和系統(tǒng)分辨率兩項(xiàng)。系統(tǒng)精度是指在一定長(zhǎng)度或轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)測(cè)量積累誤差的最大值，目前一般長(zhǎng)度位置檢測(cè)精度均已達(dá)到±0.002 0.02mm/m 以?xún)?nèi)，回轉(zhuǎn)角測(cè)量精度達(dá)到10 /360;系統(tǒng)分辨率是測(cè)量元件所能正確WORD格式可編輯檢測(cè)的最小位移量，目前長(zhǎng)度位移的分辨率多數(shù)為1 m,高精度系統(tǒng)分辨率可達(dá)0.1 m,回轉(zhuǎn)分辨率為2。4)對(duì)于四極旋轉(zhuǎn)變壓器，即正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，如果在定子的兩個(gè)正交繞組中通以滿(mǎn)足不同條 件的電壓，則可以得到兩種典型的工作方法，請(qǐng)解釋其如何工作在鑒相工作法？如果定子的兩相正

12、交繞組，分別通以頻率和幅值都相等，而相位相差90的激磁交流電壓，即Eis Em isin tEic E m i cos t則通過(guò)轉(zhuǎn)子的磁通為兩相磁通在轉(zhuǎn)子繞組平面的投影之和，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為這兩相 磁通所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和，即E2 KEisSinKEic cosKEM1sin t sinKEM i cos tcosKEmi cos( t ) Em 2 cos( t )由此可見(jiàn)，轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓信號(hào)與定子輸入電壓信號(hào)的相位差，與轉(zhuǎn)子的偏角相等。通過(guò)檢 測(cè)這個(gè)相位差值，就可以測(cè)量出與轉(zhuǎn)子軸相連的機(jī)械軸的轉(zhuǎn)角 四、作圖說(shuō)明下列問(wèn)題D繪圖說(shuō)明用直線(xiàn)逼近零件輪廓曲線(xiàn)y f(x)的節(jié)點(diǎn)計(jì)算的誤差

13、法計(jì)算節(jié)點(diǎn)過(guò)程?（i分）等誤差擬合輪廓曲線(xiàn)時(shí), 不等，程序段數(shù)目最少。 下面介紹平行線(xiàn)法：使每段的逼近誤差相等且小于等于允許誤差。這種方法確定各程序段長(zhǎng)度 但其計(jì)算過(guò)程較復(fù)雜。該方法的計(jì)算過(guò)程是以曲線(xiàn)y f(x)的起點(diǎn)為圓心，以允許誤差允為半徑做圓。設(shè)起點(diǎn)的坐標(biāo)為(Xa,ya),則此圓的方程為(在 M點(diǎn))XmXa2yMya22 (2分)求上述圓與曲線(xiàn)的公切線(xiàn)斜率(i分)過(guò)起點(diǎn)圓圓心做平行于上述公切線(xiàn)的直線(xiàn)與曲線(xiàn)相交求得第二點(diǎn)( i分)2)回答參見(jiàn)教案中相關(guān)部分內(nèi)容五圓弧插補(bǔ)計(jì)算：逆時(shí)針加工第I象限圓弧OA起點(diǎn)坐標(biāo)為O (6, 0),終點(diǎn)坐標(biāo)為 A (0, 6),圓弧的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),

14、試進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。解答：按兩方向坐標(biāo)應(yīng)走總步數(shù)之和為，則0(6 0) (6 0) i2起點(diǎn)在圓弧上(6, 0),則偏差F。0,X06,y00專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯序號(hào)偏差判別坐標(biāo) 進(jìn)給計(jì)算終點(diǎn)判別1Fo 0-XFi 0 2 6+1= 11, Xi 6 1 5, y1 012 1 112F111 0+YF211 2 0+1=-10, X2 5, y20 1 111 1 103F210 0+YF310 2 1+1= - 7, X3 5,y3 2 1 210 1 94F37 0+YF47 2 2+1=-2, X45, y42 1 39 1 85F42 0+YF52 2 3+1=5, X5

15、5,y5 3 1 48 1 76F55 0-XF65 2 5+1=-4, X651= 4, y647 1 67F64 0+YF74 2 4+1=5, X74, y74 1 56 1 58F75 0-XF85 2 4+1=- 2, X841= 3, y655 1 49F82 0+YF92 2 5+1=9, X73, y75 1 64 1 310F99 0-XF109 2 3+1=4, X83-1=2, y663 1 211F1040-XF114 2 2+1=1, X82- 1=1,y662 1 112F1110-XF121 2 1 + 1=0, X81-1 = 0, y661 1 0八、建立坐標(biāo)

16、系如圖所示計(jì)算個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)值A(chǔ)(21.213,-21.213) B(42.426,-42.426) C(60,0) D(70,0) E(90,120)F(90,31.962)G(70,51.862)H(30,51.862)I(0,30)數(shù)控加工程序：N1G92 X-20 Y0 Z0*建立工件坐標(biāo)系N2G30 Y0 M06 T06*返回第二參考點(diǎn)換刀N3G00 G90 X0 Y90*快速移至P點(diǎn)N4G43 Z0 H03 S440 M03*長(zhǎng)度補(bǔ)償，主軸正轉(zhuǎn)N5G42 G00 G17 X21.213 Y-21.213 D30 F100*半徑補(bǔ)償，移至A點(diǎn)N6G01 X42.426 Y-42.426*加工AB段N7G03 X60.0 Y0.00 I-42.426