數(shù)控機床考試題及答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——數(shù)控機床考試題及答案A

1、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)主要用于

a.普通機床；b.高精度機床；c.舊機床改造。2、NC與CNC最大區(qū)別是

a.NC用于點位控制，CNC用于輪廓控制；b.NC為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，CNC為閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)；c.NC以硬件規(guī)律為核心構(gòu)成，CNC以計算機為核心構(gòu)成。

3、對箱體類零件之平面進行數(shù)控加工，宜采用a.車削、鏜削；b.銑削；c.鉆削。

４、數(shù)控系統(tǒng)因僅有直線圓弧插補功能，所以

a.只能加工直線及圓弧輪廓零件；b.可以直接加工任何輪廓零件；c.經(jīng)數(shù)學(xué)處理后，可以加工任何曲線輪廓零件。

５、數(shù)控加工工件坐標(biāo)系的原點

a.由用戶選定；b.廠家確定，用戶可以改變；c.廠家確定，用戶不能改變。

6、數(shù)控車削加工編程a.只能用增量坐標(biāo)系統(tǒng)；b.只能用絕對坐標(biāo)系統(tǒng)；c.可以用增量坐標(biāo)系統(tǒng)或絕對坐標(biāo)系統(tǒng)以及二者的混合編程。

7、PLC在數(shù)控機床中主要用于

a.開關(guān)量的順序控制；b.進給系統(tǒng)的伺服控制；c.主軸的伺服控制8、數(shù)據(jù)采樣插補主要用于

a.步進電機伺服系統(tǒng)；b.直流及交流電機伺服系統(tǒng)；c.自動編程系統(tǒng)。9、步進電機伺服系統(tǒng)的速度控制主要通過

a.步進電機接受的脈沖數(shù)目；b.環(huán)形分派器；c.脈沖頻率。10、直線感應(yīng)同步器主要用于測量

a.角位移；b.線位移；c.兩者均可以。1、步進電機組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)主要用于

a.重型機床；b.高精度機床；c.舊機床改造。2、數(shù)控機床最適合的加工批量是

a.單件生產(chǎn)；b.大批大量生產(chǎn)；c.中小批量生產(chǎn)。3、對內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面類零件進行數(shù)控加工，宜采用b.車削、鏜削；b.銑削；c.刨削。４、數(shù)控系統(tǒng)最為普通的插補功能是

a.漸開線插補；b.橢圓插補；c.直線及圓弧插補。

５、數(shù)控機床坐標(biāo)系的原點（也稱機械原點、機械零點）

a.由用戶選定；b.廠家確定，用戶可以改變；c.廠家確定，用戶不能改變。6、對不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)，其加工編程指令系統(tǒng)b.都是一樣的；b.大同小異；c.完全不同。7、CNC系統(tǒng)控制的聯(lián)動軸數(shù)越多，

b.控制越簡單；b.控制越繁雜；c.與控制難易程度無關(guān)。

8、脈沖增量插補主要用于

b.步進電機伺服系統(tǒng)；b.直流電機伺服系統(tǒng)；c.交流電機伺服系統(tǒng)。9、步進電機的轉(zhuǎn)動方向控制主要通過

a.電樞電阻；b.環(huán)形分派器；c.供電脈沖頻率。

10、旋轉(zhuǎn)變壓器主要用于測量a.角位移；b.線位移；c.兩者均可以。題號答案1B2C3B4C5A6C7A8B9C10得分B第1頁共6頁

二、[教師答題時間:10分鐘]問答題（每題10分共20分）

1.經(jīng)濟型數(shù)控機床由那幾個部分組成？簡述各部分的功能與原理。

經(jīng)濟型開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的組成如下圖：數(shù)控裝置驅(qū)動器步進電機機床工作臺其工作原理為為：指令脈沖由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序發(fā)出，并由環(huán)分器輸入驅(qū)動器，經(jīng)放大后送入步進電機，按規(guī)定的速度、方向、角度旋轉(zhuǎn)，而后經(jīng)齒輪、絲桿螺母變轉(zhuǎn)動為直線運動，推動機床工作臺或刀架運動，實現(xiàn)零件加工。

評分標(biāo)準(zhǔn)：4大組成部分每項得5.分；工作原理回復(fù)正確得5分。

2.按伺服電機不同，常用的數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)有那幾類？各類有何優(yōu)缺點？

常用的數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)有三類：

1）步進電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)簡單、價廉、只能實現(xiàn)開環(huán)控制，精度不高，功率也不

大。

2）直流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：可實現(xiàn)閉環(huán)及半閉環(huán)控制，精度高，功率大，速度也比步進

電機高，有良好的動、靜態(tài)性能。相對于交流電機，具有良好的調(diào)速特性，但結(jié)構(gòu)繁雜，價格較貴。

3）交流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：具有直流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點，而且容量更大，速度也

更高，價格也較低。由于沒有電刷，維修比直流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)便利。評分標(biāo)準(zhǔn)：三種類型，每種類型得3.3分。其中名稱得1.5分，優(yōu)缺點得1.8分。三、[教師答題時間：10分鐘]計算題：（每題10分，共20分）

在第一象限內(nèi)，用逐點比較法進行直線插補時，根據(jù)什么原則判斷進給方向？有一直線，起點坐標(biāo)A(0,0),終點坐標(biāo)(5,8)。試?yán)L出插補軌跡圖。

主要依據(jù)原則為動點相對于直線的位置：

1）當(dāng)動點在直線上方時，向+X方向移動；2）當(dāng)動點在直線下方時，向+Y方向移動；

3）當(dāng)動點在直線上時，向+X方向移動。插補軌跡圖如下：YX橢圓曲線如何實現(xiàn)數(shù)控加工？有一橢圓，其方程為：x2/82+y2/42=1.現(xiàn)要順時針加工第一象限內(nèi)之曲線段，起點為A(0,4)，終點為E(8,0)。試按等間距法求出該段上節(jié)點坐標(biāo)（X軸上的間距為△x=2）

一般的數(shù)控系統(tǒng)無非圓曲線插補功能，不能加工。只得以直線或圓弧去離散曲線，而后按直線或圓弧插補加工。

離散后的節(jié)點求法如下，將X軸按等間距為2劃分，得節(jié)點的X坐標(biāo)：x1=2;x2=4;x3=6;x4=8

代入公式：y=4√1-x2/82得節(jié)點的Y坐標(biāo)：y1=3.873;y2=3.464;y3=2.646;y4=0

第2頁共6頁

評分標(biāo)準(zhǔn)：非圓曲線加工方法回復(fù)正確得5分，節(jié)點坐標(biāo)計算正確得5分。

四、[教師答題時間：30分鐘]編程題：（每題15分共30分）[考核類型：一般綜合類]

用絕對編程方法，順時針加工，編出圖示鋼質(zhì)零件（厚度10mm）銑削數(shù)控加工程序（考慮

刀補，自選切削用量、刀具類型、刀具材料及半徑。）

選擇高速鋼立銑刀，直徑6mm,坐標(biāo)原點在零件底平面。

度oN01T1;N50X14;Y5;

N05G92G17G90X-10Y-10Z20;N60G03X11Y2R3;N06G01Z0F100S1200M03;N70G01X4Y2;N10G41X4Y-10D01;N80G40X-10Y-10;N20X4Y8;N90G00Z20M30;N30X8Y12;N40X14Y12;

12條指令，每條正確約得1.2分

2．棒類鋼質(zhì)零件如下圖，C1表示1×45度的倒角，試編寫精加工程序，其中φ58柱面不加工。（假定刀尖圓角半徑為零，不考慮刀補。自選切削用量，標(biāo)出工件坐標(biāo)系）c1

N1T1

N2G50X80Z200N3S800M04N4G00X0Z2

N5G01X0Z0F0.1N7X33Z0N9X35Z－1N10Z－40N11X38

第3頁共6頁

N12X40Z－41N13Z－-90

N14X50Z－98.66N15Z－140N16X54

N17X56Z－141N18Z－242N19X58

N20G00X80N21Z200N22M05N23M30

評分標(biāo)準(zhǔn)：20條指令，每條編寫正確約得0.7分。

B一、[教師答題時間：10分鐘]選擇題。

1C2C3A4C5C6B7B8A9B10得分A題號答案二、[教師答題時間:10分鐘]問答題（每題10分共20分）

二、問答題（每題10分，共20分）

1.簡述機床開環(huán)、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的組成特點及其優(yōu)缺點。

1）開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)無反饋、無位置檢測及速度檢測裝置，常用步進電機組成此系統(tǒng)。其優(yōu)

點是控制簡單、價廉。缺點是控制精度及速度不高、容量也不大。

2）閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)有反饋、有位置檢測及速度檢測裝置，常用直流或交流伺服電機組成此

系統(tǒng)。其優(yōu)點是控制精度及速度都高、容量也較大。其缺點是控制繁雜、不穩(wěn)定，價格也較貴。

評分標(biāo)準(zhǔn)：組成特點及其優(yōu)缺點每項得5.分。2.簡述三類數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)速度控制的方法。常用的數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)速度控制方法如下

1）步進電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：以脈沖頻率控制，當(dāng)頻率高時，速度就高；當(dāng)頻率低時，速

度也就低。

2）直流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：用PWM系統(tǒng)調(diào)速，其原理是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱螛O性或雙

極性的方波電壓，通過對方波電壓脈沖寬度的控制，從而改變輸入電機電樞的平均電壓，而達(dá)到調(diào)速。

3）交流電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)：用SPWM系統(tǒng)調(diào)速，其原理是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可調(diào)

的交流電，去驅(qū)動交流伺服電機。而交流伺服電機的速度與頻率成正比，當(dāng)頻率高時，速度就高；當(dāng)頻率低時，速度也就低。

評分標(biāo)準(zhǔn)：三種類型調(diào)速方法，每種類型回復(fù)正確得3.3分。三、[教師答題時間：10分鐘]計算題：（每題10分，共20分）

a)在第一象限內(nèi)，反時針方向，用逐點比較法進行圓弧插補時，根據(jù)什么原則判斷進給方

向？有一圓弧，圓心在坐標(biāo)原點，半徑為6mm，加工起點坐標(biāo)A(6，0),終點坐標(biāo)E(0，6)，試?yán)L出插補軌跡圖。

主要依據(jù)原則為插補點相對于圓弧的位置：

1）當(dāng)動點在圓外時，向-X方向移動；2）當(dāng)動點在圓內(nèi)時，向+Y方向移動；3）當(dāng)動點

第4頁共6頁

在圓上時，向-X方向移動。插補軌跡圖如下：評分標(biāo)準(zhǔn)：判斷原則正確得5分，軌跡圖正確得5分。

2．什麼叫輪廓曲線上的基點？什麼叫輪廓曲線上的節(jié)點？有一拋物線，其方程為：y=x2.加工起點為A(0,0)，終點為E(6，36)。試按等間距法求出該段上節(jié)點坐標(biāo)（X軸上的間距為△x=2）

一般的數(shù)控系統(tǒng).只有直線及圓弧插補功能，而當(dāng)零件輪廓由圓弧和直線組成時，為了編程的需要，要計算出相鄰線段之交點或切點，以得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標(biāo)等值，稱為基點坐標(biāo)計算。對于非圓曲線，要用直線或圓弧去離散迫近，這些離散點（交點或切點）的坐標(biāo)，稱為節(jié)點坐標(biāo)。

拋物線離散后的節(jié)點求法如下，將X軸按等間距為2劃分，得節(jié)點的X坐標(biāo)：x1=2;x2=4;x3=6.

代入公式：y=x2得節(jié)點的Y坐標(biāo)：y1=4;y2=16;y3=36.四、編程題（每題15分，共30分

1.棒類鋼質(zhì)零件如下圖，試編寫精加工程序，零件之總長為25mm。不考慮刀補，自選切削用量，設(shè)定工件坐標(biāo)系。

零件的加工程序如下：N1T21;

N2G50X100Z200;N3S1500M04;N4G00X0Z2;N5G01Z0F0.1;N6X10;

第5頁共6頁

N7G03X12Z－1R1;N8G01Z－12;

N9G02X18Z－15R3;N10G03X22Z－17R2;N11G01Z－25;N12G00X100;N13G00Z200;N14M05;N15M30;

評分標(biāo)準(zhǔn)：15條指令，每條正確得1分。

2.盤形鋼質(zhì)零件如圖（厚度15mm），試編寫銑削外輪廓數(shù)控精加工程序，自選銑刀類型、刀具材料及直徑、以及確定切削用量，要求考慮刀具半徑補償。（提醒：4條切線與X軸之間的夾角為30.317度,第一象限內(nèi)，與R22及R14兩切點的坐標(biāo)分別是x=11.11,y=43.99;x=67.07,y=12.09）

選擇高速鋼立銑刀，刀具半徑16mm，坐標(biāo)原點設(shè)零件中心上平面，數(shù)控編程如下：N10G92X0Y0Z0；N15G00X-100Y55Z20;N20S1000M03M08;N25G01Z-18F200;

N30G41G01X0Y47F100H01;N32G02X11.11Y43.99R22;N35G01X67.07Y12.09;

N40G02X67.07Y–12.09R14;N45G01X11.11Y-43.99;

N50G02X-11.11Y-43.99R22;N55G01X-67.07Y-12.09;N60G02X-67.07Y12.09R14;N65G01X-11.11Y43.99;N70G02X0Y47R22;N75G40G00X-100Y55;N80G00Z20M05M09;N85G00X0Y0;N90M30;

評分標(biāo)準(zhǔn)：17條指令，每條正確得0.9分。

第6頁共6頁

N7G03X12Z－1R1;N8G01Z－12;

N9G02X18Z－15R3;N10G03X22Z－17R2;N11G01Z－25;N12G00X100;N13G00Z200;N14M05;N15M30;

評分標(biāo)準(zhǔn)：15條指令，每條正確得1分。

2.盤形鋼質(zhì)零件如圖（厚度15mm），試編寫銑削外輪廓數(shù)控精加工程序，自選銑刀類型、刀