數(shù)控機床技術考試試卷(共22頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上數(shù)控機床技術考試試卷A卷（附答案）一、填空題（每空1分，共30分）1、數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)的控制方式可分為 、 、 。2、較常見的CNC軟件結構形式有 軟件結構和 軟件結構。3、數(shù)控技術中常用的插補算法可歸納為 插補法和 插補法，前者用于 數(shù)控系統(tǒng)，后者用于 數(shù)控系統(tǒng)。4、數(shù)控機床上導軌型式主要有滑動導軌、 導軌和 導軌。5、數(shù)控銑削加工需要增加一個回轉坐標或準確分度時，可以使用配備 或使用 。6、電火花加工一次放電后，在工件和電極表面各形成一個小凹坑，其過程可分為電離、 、熱膨脹、 和消電離等幾個連續(xù)階段。7、影響材料放電腐蝕的主要因素是 、 、 。8、影響電火花加工

2、精度的主要因素是 、 、 。9、電火花成形加工極性的選擇主要靠經(jīng)驗和實驗確定，當采用短脈沖時，一般應選用 極性加工。 10、數(shù)控車床X軸方向上的脈沖當量為Z方向上的脈沖當量的 。11、數(shù)控機床的日常維護與保養(yǎng)主要包括 、 、 等三個方面內(nèi)容。12、3B格式的數(shù)控系統(tǒng)沒有 功能，確定切割路線時，必須先根據(jù)工件輪廓劃出電極絲中心線軌跡，再按 編程。13、旋轉變壓器和感應同步器根據(jù)勵磁繞組供電方式的不同，可分為 工作方式和 工作方式。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打錯誤打×）1、更換電池一定要在數(shù)控系統(tǒng)通電的情況下進行。否則存儲器中的數(shù)據(jù)就會丟失，造成數(shù)控系統(tǒng)的癱瘓。（ ）2、數(shù)控機

3、床幾何精度的檢測驗收必須在機床精調(diào)后一次完成，不允許調(diào)整一項檢測一項。（ ）3、數(shù)控銑削螺紋加工，要求數(shù)控系統(tǒng)必須具有螺旋線插補功能。（ ）4、電火花成形加工在粗加工時一般選擇煤油加機油作為工作液。（ ）5、當脈沖放電能量相同時，熱導率愈小的金屬，電蝕量會降低。 （ ）6、開環(huán)數(shù)控機床，進給速度受到很大限制，其主要原因是步進電機的轉速慢。（ ）7、當數(shù)控機床具有刀具半徑補償功能時，其程序編制與刀具半徑補償值無關。（ ）8、只有加工中心機床能實現(xiàn)自動換刀，其它數(shù)控機床都不具備這一功能。（ ）9、M08指令功能在程序段運動結束后開始。（ ）10、旋轉變壓器能測量直線位移和角位移。 （ ）三、選擇題

4、（單項選擇題、每空1分，共5分）1、數(shù)控加工中心的主軸部件上設有準停裝置，其作用是（ ）A、提高加工精度 B、提高機床精度 C、保證自動換刀、提高刀具重復定位精度，滿足一些特殊工藝要求2、用銑刀加工輪廓時，其銑刀半徑應（ ）A、選擇盡量小一些 B、大于輪廓最小曲率半徑 C、小于或等于零件凹形輪廓處的最小曲率半徑D、小于輪廓最小曲率半徑3、在數(shù)控電火花成形加工時，為獲得較高的精度和較好的表面質量，在工件或電極能方便開工作液孔時，宜采用的工作液工作方式為（ ）。A、抽油式 B、噴射式 C、沖油式4、數(shù)控電火花高速走絲線切割加工時，所選用的工作液和電極絲為（ ）A、去離子水、鉬絲 B、機油、黃銅絲

5、C、乳化液、鉬絲 D、純水、黃銅絲5、數(shù)控線切割加工，絲電極接脈沖電源（ ）A、 正極 B、負極 C、不確定，可接正極、可接負極四、寫出下列指令代碼的功能（10分）G00 G17 G42 G90 G97 M04 M09 G02 G01 G44 G91 M01 M06 M03G03 G40 G84 G95 M02 M08五、簡答題（每題5分、共15分）1、模態(tài)代碼2、試說明基準脈沖插補法和數(shù)據(jù)采樣法的特點？3、譯碼六、FANUC-0T系統(tǒng)的指令，編寫下圖零件數(shù)控加工程序（并注意刀具半徑補償）。（10分）七、按華中數(shù)控銑床的指令格式，編寫下圖零件的數(shù)控加工程序（工件厚度10mm）。（10分） 八、

6、用3B格式按下圖電極絲中心軌跡編制內(nèi)型腔的數(shù)控線切割程序（毛坯尺寸為100×100mm）。（10分） 一、填空題（每空1分，共30分）1、 開環(huán)、 全閉環(huán) 、 半閉環(huán) 。2、前后臺型、 中斷型 。3、 基準脈沖、 數(shù)據(jù)采樣， 開環(huán)， 閉環(huán) 。4、直線滾動 ， 液體靜壓 。5、回轉工作臺 ， 數(shù)控分度頭 。6、 放電 、拋出金屬。7、極性效應 、 電參數(shù) 、 金屬材料熱學常數(shù) 。8、放電間隙大小及一致性 、 電極的損耗 、 二次放電 。9、 正 。 10、 一半 。11、保持設備清潔 、 定期對各部位進行檢查 、 進行必要的調(diào)整與更換 。12、間隙補償 ， 電極絲中心軌跡 。13、鑒相

7、 ， 鑒幅 。二、判斷題（每題1分，共10分，正確打錯誤打×）1、（ ）2、（ ）3、（ ）4、（ × ）5、（ × ）6、（ × ）7、（ ）8、（ ）9、（ × ）10、（ × ）三、選擇題（單項選擇題、每空1分，共5分）1、（ C ）2、（ C ）3、（ A ）4、（ C ）5、（ B ）四、寫出下列指令代碼的功能（10分）G00點定位 G17 XY平面選擇 G42刀具半徑右偏置 G90絕對尺寸 G97 主軸每分鐘轉數(shù) M04 主軸反轉 M09 冷卻液關 G02順時針圓弧插補 G01直線插補 G44刀具長度負偏置G91相對尺寸

8、M01 計劃停止 M06 換刀 M03主軸正轉 G03 逆時針圓弧插補G40刀具半徑補償注銷 G84攻絲循環(huán) G95 主軸每轉進給 M02 程序結束 M08開液狀冷卻液五、簡答題（每題5分、共15分）1、模態(tài)代碼答：模態(tài)代碼也稱為續(xù)效代碼，模態(tài)代碼在程序段中一經(jīng)被應用，一直連續(xù)有效，直到出現(xiàn)同組的任一代碼時才失效。準備功能指令、輔助功能指令均可分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。F功能、S功能、T功能均為模態(tài)代碼。2、試說明基準脈沖插補法和數(shù)據(jù)采樣法的特點？答：基準脈沖插補法其特點是每插補運算一次，最多給每一軸進給一個脈沖，產(chǎn)生一個基本長度單位和移動量。輸出脈沖的最大速度取決于執(zhí)行一次運算所需時間，其插

9、補程序簡單，但進給率受到一定的限制，所以用于進給速度要求不很高的數(shù)控系統(tǒng)或開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中。插補運算的頻率決定進給速度的大小，輸出進給脈沖的數(shù)量決定位移量的大小。數(shù)據(jù)采樣插補法其特點是其位置伺服通過計算機及測量裝置構成閉環(huán)，在每個插補運算周期輸出的不是單個脈沖，而是線段。計算機定時對反饋回路采樣，得到采樣數(shù)據(jù)與插補程序所產(chǎn)生的指令數(shù)據(jù)相比較后，用誤差信號輸出去驅動伺服電機。這種方法所產(chǎn)生的最大速度不受計算機最大運算速度的限制。3、譯碼答：所謂譯碼，指的是將輸入的數(shù)控加工程序段按一定規(guī)則翻譯成數(shù)控裝置中的計算機能夠識別的數(shù)據(jù)形式，并按約定的格式存放在指定譯碼結果緩沖器中。具體地說，譯碼是把數(shù)控加工

10、程序緩沖器中的字符逐個讀入，先識別出其中的文字碼和數(shù)字碼，然后根據(jù)文字碼所代表的功能，將后續(xù)數(shù)字碼送到相應譯碼結果緩沖器單元中。六、FANUC-0T系統(tǒng)的指令，編寫下圖零件數(shù)控加工程序（并注意刀具半徑補償）（10分）答題要點：1）程序應符合FANUC-0T系統(tǒng)的程序格式；2）程序應有有效的程序名；3）合理建立工件的坐標系；4）合理選擇工藝路線及計算各節(jié)點坐標值；5）合理選擇刀具并建立刀具補償；七、按華中數(shù)控銑床的指令格式，編寫下圖零件的數(shù)控加工程序（工件厚度10mm）。（10分）答題要點：1）程序應符合華中數(shù)控系統(tǒng)的程序格式；2）程序應有有效的程序名；3）合理建立工件的坐標系；4）合理選擇工藝

11、路線及計算各節(jié)點坐標值；5）合理選擇刀具并建立刀具補償；八、用3B格式按下圖電極絲中心軌跡編制數(shù)控線切割程序。（10分）答題要點：1）程序應符合格式：B X B Y B J G Z；2）程序應有程序名；3）合理選擇穿絲孔位置；4）合理計算各節(jié)點坐標值中南大學現(xiàn)代遠程教育課程考試復習題及參考答案數(shù)控技術一、填空題：1.數(shù)控機床是用數(shù)字化代碼來控制 的相對運動，從而完成零件的加工。2.所謂“插補”就是指在一條已知起點和終點的曲線上進行 的過程。3.對刀操作就是確定 和 之間關系的操作。4.直流伺服電動機的控制特性是指其速度隨 化的特性，而其機械特性是指其速度隨 變化的特性。5.刀具在機床上的位置是

12、由 的位置來表示的。6.JB3051-82規(guī)定，數(shù)控機床坐標軸和方向是基于_ _固定，_ 移動。7.數(shù)控機床上采用的導軌主要有 、 、 等三種形式。8.用逐點比較法插補直線OA，其起點坐標為O（0，0），終點坐標A（5，8），若采用插補的總步數(shù)作為終點減法計數(shù)器JE的初始值，即JE 。在插補過程中，每進給一步，計數(shù)器JE減1,當JE 時，到達終點，停止插補。9.光柵作為位移傳感器，其高精度源于的莫爾條紋的 和 兩大效應。若光柵柵距為0.01mm，兩塊光柵之間的夾角為0.057°，則莫爾條紋寬度約為 。10.數(shù)控機床一般由控制介質 、 、測量裝置和機械本體五個部分組成。11.CNC系統(tǒng)

13、軟件必須完成 和 兩大任務。12.步進電機的“失步”現(xiàn)象有兩種表現(xiàn)形式，即 和 13.刀具在機床上的位置是由 的位置來表示的。14.在CNC軟件中資源分時共享要解決的問題是各任務何時占用CPU以及占用時間的長短，解決的辦法是 和 相結合。15.數(shù)控機床伺服驅動系統(tǒng)是指以機床移動部件的 和 作為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱為拖動系統(tǒng)。16.若三相步進電機（三相繞組分別為A、B、C），請寫出三相六拍工作方式的通電順序： 。17.對于第四象限逆圓弧來說，當F0時其進給方向為 ，偏差計算公式為 。18.數(shù)控機床的脈沖當量是指 。19.數(shù)控技術是指用 對機床運動及其加工過程進行自動控制的一種方法。20.從

14、CNC系統(tǒng)使用的微機及結構來分，CNC系統(tǒng)的硬件結構一般分為： 和 結構兩大類。21.改變 ，不改變加工程序，就可以實現(xiàn)同一輪廓的粗、精銑加工。22.數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)的控制方式可分為 、 和 。二、判斷題：1.當點位直線控制數(shù)控機床的移動部件移動時，可以按任意斜率的直線進行切削加工。2.步進電機的步距角越大，控制精度越高。3.從減小伺服驅動系統(tǒng)的外形尺寸和提高可靠性的角度來看，采用直流伺服驅動比交流伺服驅動更合理。4.脈沖編碼器機可以轉角，也可以測轉速5.數(shù)控機床的加工是用數(shù)控程序來控制的，因此數(shù)控機床就是軟件數(shù)控。6.采用細分電路可以提高開環(huán)步進式伺服驅動系統(tǒng)的精度。7.點位控制系統(tǒng)不僅要

15、控制從一點到另一點的準確定位，還要控制從一點到另一點的路徑。8.順時針圓弧插補（G02）和逆時針圓弧插補（G03）的判別方向是：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標軸正方向向負方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。9. 編制數(shù)控加工程序時一般以機床坐標系作為編程的坐標系。10.數(shù)控機床適用于單品種，大批量的生產(chǎn)。11.只有采用CNC技術的機床才叫數(shù)控機床。12.圓弧插補中，對于整圓，其起點和終點重合，用R編程無法定義，所以只能用圓心坐標編程。13.插補運動的實際插補軌跡始終不可能與理想軌跡完全相同。14.CNC系統(tǒng)中，由硬件完成的功能原則上不可以由軟件完成。15.編制數(shù)控加工程序時一般以機床坐

16、標系作為編程的坐標系。16.不同的數(shù)控機床可能選用不同的數(shù)控系統(tǒng)，但數(shù)控加工程序指令都是相同的。17.與普通車床相比，數(shù)控車床傳動鏈短、床頭箱結構要復雜些。三、單項選擇題：1.CNC系統(tǒng)軟件必須完成管理和控制兩大任務，下面任務中哪個不屬于控制任務？（ ）A、診斷 B、插補 C、位控 D、譯碼2.下列正確表示機床坐標系的是（ ） A、ZYX B、YZX C、XYZ D、ZXY3.脈沖當量的大小決定了加工精度，下面哪種脈沖當量對應的加工精度最高？ （ ）A、1um/脈沖 B、5um/脈沖 C、10um/脈沖 D、0.01mm/脈沖4.設編程原點在工件的上表面，執(zhí)行下列程序后，鉆孔深度是（ ）。 G

17、90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01補償值-2.00mm）A48mm； B.52mm； C.50mm。5.一直線的起點坐標在坐標原點，終點坐標為A（xa、ya），刀具的坐標為P（x、y）。用逐點比較法對該直線進行插補時的偏差函數(shù)是（ ）。A. Fx·yxa·ya； B. Fxa·yya·x； C. Fxa·xya·y；D. Fxa+yaxy6. 加工中心與其他數(shù)控機床的主要區(qū)別是( )。A.有刀庫和自動換刀裝置；B.機床轉速高；C.機床剛性好；D.進刀速度高7. 數(shù)控機床的數(shù)控裝置包括( )。A.光電讀帶機和輸入

18、程序載體；B.步進電機和伺服系統(tǒng)C.輸入、信息處理和輸出單元；D.位移、速度傳感器和反饋系統(tǒng)8. G00的指令移動速度值是（ ）。A機床參數(shù)指定； B 數(shù)控程序指定； C 操作面板指定。9編程坐標系一般指的是（ ）A機床坐標系； B. 工件坐標系；10下面哪項任務不是數(shù)據(jù)預處理（預計算）要完成的工作？（ ）A、位置控制 B、刀具半徑補償計算C、刀具長度補償計算 D、象限及進給方向判斷11. A步進電機的轉速是否通過改變電機的（ ）而實現(xiàn)。A. 脈沖頻率 B. 脈沖速度 C. 通電順序。12. 程序編制中首件試切的作用是( )。A.檢驗零件圖樣設計的正確性；B.檢驗零件工藝方案的正確性；C.測試

19、數(shù)控程序的效率；D.檢驗程序單及控制介質的正確性，綜合檢驗所加工的零件是否符合圖樣要求。13. 在開環(huán)數(shù)控機床進給系統(tǒng)中，下列電機唯一可用的是（ ）。A.直流伺服電機 B.交流伺服電機 C.步進電機 D.大慣量電機。14. 用逐點比較法插補起點為（0，0），終點坐標為A（60，20）的一條直線，若當前偏差函數(shù)值為40，則刀具進給方向為（ ）。A. +X； B. X； C. +Y； D.-Y。15.數(shù)控機床上直流電動機最常用的調(diào)速方法是（ ）A. 調(diào)壓調(diào)速法；B. 調(diào)勵磁磁場調(diào)速法； C. 電樞電路串電阻法； D. 電樞電路串電感法16. 用光電盤測量角位移時，為判別角位移方向，采用兩套光電轉換

20、裝置，使它們產(chǎn)生的電信號在相位上相差（ ）。A. 1/4周期； B. 1/2周期；C. 一周期；D. 3/4周期。17.下面哪項任務不是數(shù)據(jù)預處理（預計算）要完成的工作？（ ）A、位置控制 B、刀具半徑補償計算C、刀具長度補償計算 D、象限及進給方向判斷18. CNC系統(tǒng)的中斷管理主要靠（ ）完成，而系統(tǒng)的中斷結構決定了系統(tǒng)軟件的結構。A、軟件 B、硬件 C、CPU D、總線19步進電機的轉速與下面哪些因素無關？（ ） A、脈沖信號的頻率 B、轉子齒數(shù)C、通電方式 D、定子繞組中的電流大小 四、簡答題：1開環(huán)進給系統(tǒng)中，如何補償機械傳動間隙和滾珠絲桿螺距誤差？2數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求有哪

21、些?3開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)進給系統(tǒng)的區(qū)別是什么？各有什么特點？4步進電機的主要性能指標有哪些？試比較驅動步進電機的三種功率放大器特點。5編程軌跡幾何要素的連接關系如圖所示，刀補方向為左刀補，試確定A、B、C、D各處的轉接類型，并說明判別依據(jù)是什么？ 6數(shù)控機床一般由哪幾個部分組成？各部分起什么作用？ 五、計算題：1.欲用逐點比較法插補直線OA，其起點坐標為O（0，0），終點坐標為A（，），其值為5，6，試寫出其直線插補運算過程，并繪出其插補軌跡。2.用數(shù)字積分（DDA）插補法對圖示直線進行插補運算，并在圖中畫出插補軌跡。3.某CNC機床采用絲桿螺母副驅動工作臺的直線進給運動，絲桿與電機直接相連，

22、絲桿導程為10mm，步進電機每轉400步，工作臺的最高進給速度為2.4m/min，求：1） 系統(tǒng)的脈沖當量。2） 最高速進給時的進給脈沖頻率。六、插補題：1試推導出逐點比較法插補第二象限逆圓時的偏差函數(shù)遞推公式，并畫出插補程序流程圖。七、編程題：1.編寫車削加工程序，加工ABCDEFG部位的外輪廓，直徑設定。加工尺寸如圖，其它參數(shù)合理自定。各程序段要求注釋。2.用有關的循環(huán)加工指令（或簡單指令）編程加工如圖所示零件的孔系，程序原點選與機床原點重合，所有孔均為的鉆削加工。3.用刀具半徑補償?shù)姆椒ň帉懲廨喞娤骷庸こ绦?，工件形狀如圖所示，工件厚度5mm。刀具路線等其它參數(shù)、坐標系合理自定。要求考慮

23、刀具半徑補償。各程序段要求注釋。100R50R8252060專心-專注-專業(yè)參考答案一、填空題： 1.刀具與工件2.數(shù)據(jù)點的密化（或數(shù)據(jù)密化）3.工件坐標系 機床坐標系4.電壓 負載轉矩5.刀位點6.工件 刀具7.靜壓導軌、滾動導軌、塑料導軌8.13 09.放大 平均 10mm10.數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)11.管理、控制12.丟步、越步13.刀位點14.循環(huán)輪流 中斷優(yōu)先15.位置、速度16.AABBBCCCAA（或者AACCCBBBAA）17.+y F=F-2y+118.每個脈沖信號使數(shù)控機床移動部件產(chǎn)生的位移量。19.數(shù)字化信號（或數(shù)字化代碼）20.多微處理機 單微處理機21.刀具半徑補償值的

24、大小22.開環(huán)數(shù)控機床 半閉環(huán)數(shù)控機床 閉環(huán)數(shù)控機床 。二、判斷題:1.× 2.× 3.× 4. 5.× 6. 7.× 8. 9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.× 15.× 16.× 17.× 三、單項選擇題:1.A 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.A 11.A 12.D 13.C 14.C 15.A 16.A 17.A 18.B 19.D四、簡答題:1.機械傳動間隙和滾珠絲桿螺距誤差可采用機械、硬

25、件、軟件補償方法。其中機械補償方法：傳動間隙的補償有偏心軸套調(diào)整、軸向墊片調(diào)整、雙片薄齒輪調(diào)整等滾珠絲桿螺距誤差常采用雙螺母調(diào)整軟件或硬件補償法：預先測得傳動間隙，每次在進給反向時通過軟件或硬件電路額外發(fā)出對應于間隙值的指令位移，以進行補償。2.一般來說，對數(shù)控機床伺服驅動系統(tǒng)的主要性能要求有以下幾點：進給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要；位移精度要高； 跟隨誤差要小，即響應速度要快；工作穩(wěn)定性要好，具有抗干擾能力，運行平穩(wěn)，加工精度較高。3.開環(huán)系統(tǒng)中沒有位置檢測和反饋。半閉環(huán)系統(tǒng)中的位置檢測和反饋信號不是取自最終的進給部件，而是取的電動機軸或絲桿等中間環(huán)節(jié)，閉環(huán)系統(tǒng)中的位置檢測

26、和反饋信號是取自最終的進給部件（如工作臺）。所以閉環(huán)系統(tǒng)的精度最高，但穩(wěn)定性稍差。開環(huán)系統(tǒng)的精度最低，但成本也最低4.主要性能指標：步距角、靜態(tài)步距誤差、輸出扭矩、最高啟動、停止脈沖頻率、邊續(xù)運行的最高工作頻率、步進運行和低頻振蕩等。其驅動電路有三種功率放大器：單電壓功率放大電路、雙電壓功率放大電路和斬波恒流功放電路，區(qū)別如下：單電壓功率放大電路：功耗大，一般只用于小功率步進電機驅動；雙電壓功率放大電路：采用高、低電壓兩種供電電源以降低能耗，高頻工作時有較大的轉動力，多用于中、大功率步進電機驅動；斬波恒流功放電路：利用斬波方法使電流恒定在額定值附近，不需外接電阻來限流和減少時間常數(shù)；能耗小，電

27、源效率高；能提高高頻工作頻率，是目前使用最普及的一種驅動電路。5.A、B、D均為縮短型，因為夾角都為0180度。C為伸長型，因為夾角為180270度。6.數(shù)控機床一般包括五部分，各部分的作用如下： （1）控制介質：存儲程序、參數(shù)。（2）數(shù)控裝置：將加工程序譯碼軌跡計算（速度計算）、插補計算、補償計算，向各坐標的伺服驅動系統(tǒng) 分配速度、位 移命令 。這一部分是數(shù)控機床的核心（3）伺服系統(tǒng)：接受數(shù)控裝置來的指令，將信號進行調(diào)解、轉換、放大后驅動伺服電機，帶動機床執(zhí)行部件運動。（4）測量裝置：電流、速度、位置等檢測反饋裝置。（5）機床本體：包括主運動部件、進給運動部件、執(zhí)行部件和基礎部件，最終實現(xiàn)刀

28、具和工件的相對運動。五、計算題:1.由于待插補直線的起點坐標為O（0，0），終點坐標為A（5，6），采用總步數(shù)終點判別方法，總步數(shù)。從坐標原點開始插補，故此時偏差，加工過程的運算節(jié)拍如下表所示： 序號工作節(jié)拍第1拍：偏差判別第2拍：坐標進給第3拍：新偏差計算第4拍：終點判別1+X2+Y3+Y4+X5+Y6+X7+Y8+X9+Y10+X11+Y插補軌跡如下圖所示： 2.總步數(shù)為437步JVX（Xe）JRXX溢出JVY（Ye）JRYY溢出終點計數(shù)器1000000110000001001000110110011000001011110010100100011001101110000010111001

29、001001000111111011000001011010111010010001110111110000010110001000插補軌跡圖：3.步進電機每轉400步，即步距角為： （1） 系統(tǒng)的脈沖當量為：（2） 設工作臺最高進給速度V時步進電機的轉速為n轉每分鐘，對應的進給脈沖頻率為f. 則: 由以上兩式得：六、插補題:ABXYO如圖，第二象限逆圓弧，起點為A（x0，y0），終點為B（xe，ye），圓心再原點，半徑為R，進給方向為x或y方向。 取偏差函數(shù) 瞬時加工點P（xi，yj）對應的偏差函數(shù)值為 （1）當Fi，j>0時， ，點P（xi，yj）在圓弧以外，應向y方向進給一步。則新

30、的加工點為（xi，yj+1），其中: 新偏差為即偏差函數(shù)遞推公式為 （2）當Fi，j<0時， ，點P（xi，yj）在圓弧以內(nèi)，應向x方向進給一步。則新的加工點為（xi+1，yj），其中: 新偏差為 即偏差函數(shù)遞推公式為 （3）當Fi，j=0時（如起點），點P（xi，yj）在直線上，可規(guī)定向y方向進給一步（同當Fi，j>0時）。 初始化 x=x0, y=y0, F=0往y方向走一步往x方向走一步FF-2y+1FF-2x+1pyy-1xx-1JJ-1J=0結束開始插補程序流程圖：七、編程題：1N01 G92 X120 Z90N02 S300 M03N03 G90 G00 X30 Z-2

31、 _AN04 G01 Z-15 F20 _BN05 G03 X60 Z-41 R30 -CN06 G01 Z-56 -DN07 X80 Z-86 -EN08 Z-101 -FN09 G02 X114 Z-131 R35 -GN10 G00 X120 Z90 M022.N01 G92 X0 Y0 Z0N02 S300 M03 M07N03 G99 G81 X30 Y-60 Z-43 R-27 F20 -1孔N04 G98 Y-80 2孔N05 G99 G81 X50 Y-60 Z-43 R-27 F20 3孔N06 G98 Y-60 4孔N07 G99 G81 X70 Y-60 Z-43 R-2

32、7 F20 5孔N08 G98 Y-80 6孔N09 G99 G81 X90 Y-60 Z-43 R-27 F20 7孔N10 G98 Y-60 8孔N11 G99 G81 X110 Y-60 Z-43 R-27 F20 9孔N12 G98 Y-80 10孔N13 G00 X0 Y0 Z0 M05 M09N14 M023.設工件坐標系原點位于工件上表面的R50圓心處。選擇刀具半徑小于或等于8mmN01 G92 X-150 Y-200 Z200N02 G00 Z-5 S300 M03N03 G01 G41 X-50 Y-100 D01 F150 N04 Y0 N05 G02 X50 R50 N0

33、6 G01 Y-100 N07 G01 X30 N08 G01 Y-83 N09 G03 X22 Y-75 R8 N10 G01 X-22 N11 G03 X-30 Y-83 R8 N12 G01 Y-100 N13 G01 X-50N14 G00 G40 X-150 Y-200 M05N15 G00 Z200 M02 數(shù)控技術及數(shù)控機床試卷 學生姓名： ，班級： ，學號： ，成績： 一 填空題（每題4分，共36分）1 數(shù)控加工中的最基本問題就是根據(jù)所輸入的零件加工程序中有關幾何形狀和 的原始數(shù)據(jù)及其指令，通過相應的插補運算。按一定的關系向各個坐標軸的驅動控制器分配 ，從而使得 驅動工作臺相對

34、主軸的運動軌跡, 以一定的精度要求逼近于所加工的零件的外形輪廓尺寸。2 按加工批量和零件的復雜程度，試在下圖區(qū)域內(nèi)標出通用機床、專用機床和數(shù)控機床的適用位置。批量 大 小 簡單 復雜 復雜程度 3 功率步進電機一般用于普通機床的數(shù)控改造，以及對精度要求較低的場合等 系統(tǒng)。步進電機的步距角是指 。對于三相步進電機，當以雙相通電方式，齒數(shù)為40時。此時步距角 。4 為了保證數(shù)控機床總是能在最有利的切削速度下進行加工，或實現(xiàn)桓速切削的功能，數(shù)控機床的主軸轉速通常在其調(diào)速范圍內(nèi) 。因此，現(xiàn)代數(shù)控機床常采用 作為主運動的動力源。5 數(shù)控機床的最小設定單位是 ，標制著數(shù)控機床精度的分辨率，其值一般為 ，在

35、編程時，所有的編程單位都應轉換成與最小設定單位相應的數(shù)據(jù)。6 通常把數(shù)控車床的床身導軌傾斜布置，可改善其 和 。提高機床的靜剛度。7 數(shù)控技術是 的技術；計算機數(shù)控（CNC）是指 ；數(shù)控機床具有 、 、 、 、 等優(yōu)點。8 插補器就實現(xiàn)的方法而言，可用 或 ；按其實現(xiàn)的功能來分類，它可分為 、 、 等類型。9 刀具半徑補償是指 。 左偏刀具半徑補償指令和右偏刀具半徑補償指令分別為 和 。二 簡答題（每題6分，共18分）1 何謂二軸半坐標數(shù)控機床？2 試論述數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)是由哪幾部分組成，它們分別的作用如何？伺服系統(tǒng)常用的驅動元件是什么？ 3 簡述數(shù)控車床采用鋼板焊接床身的原因。三 計算

36、題（10分） 若加工第一象限直線OE，起點為O(0，0)，終點為E(7，4)，設累加器為3位，試按DDA法進行插補計算，并繪出插補軌跡圖。四 論述題（每題9分，共36分）1試推導下圖內(nèi)的脈沖當量與步距角的關系式，假設已知各齒輪齒數(shù)和絲杠的導程。由于脈沖當量是規(guī)定的，步進電機一經(jīng)選定后，其步距角也是一定的，試回答如何滿足脈沖當量與步距角中間的關系？2 試討論利用光柵的摩爾條紋特點如何來檢測機床移動部件的位移、移動方向和移動的速度？3 試分別論述開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式和特點。4 談談你對現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展趨勢的看法和學習體會。數(shù)控技術及數(shù)控機床試卷標準答案一填空題（每題

37、4分，共36分）1輪廓尺寸，進給脈沖，伺服電機2批量 大 專用機床 普通機床 數(shù)控機床 小 簡單 復雜 復雜程度3開環(huán)，步進電機每步的轉角4連續(xù)無級可調(diào)，直流或交流調(diào)速主軸電機5數(shù)控機床能實現(xiàn)的最小位移量，0.00010.01mm6排屑條件，受力狀態(tài)7以數(shù)字量編程實現(xiàn)機械或其他設備自動工作，用計算機通過數(shù)字信息來自動控制機床，加工精度高，生產(chǎn)效率高，減輕工人勞動強度，改善了勞動條件，有利于生產(chǎn)管理，有利于向高級計算機控制和管理方面發(fā)展。8硬件邏輯電路，執(zhí)行軟件程序，直線插補, 二次圓，拋物線等9具有這種功能的數(shù)控裝置能使刀具中心自動地從零件實際輪廓上偏離一個指定的刀具半徑值（補償量），并使刀具

38、中心在這一被補償?shù)能壽E上運動，從而把關鍵加工成圖紙上要求的輪廓形狀。二簡答題（每題6分，共18分）1二軸半坐標數(shù)控機床在結構上有三個坐標，可同時控制兩個坐標，而第三個坐標作等間距運動。主要用于三軸以上控制的機床，其中兩個軸互為聯(lián)動，而另一個軸作周期進給，如在數(shù)控銑床上用球頭銑刀采用行切法加工三維空間曲面。2由伺服驅動電路、伺服驅動裝置、機械傳動機構及執(zhí)行部件四部分組成。它的作用是：接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進給速度和位移指令信號，由伺服驅動電路作轉換和放大后，經(jīng)伺服驅動裝置(直流、交流伺服電機，功率步進電機，電液脈沖馬達等)和機械傳動機構，驅動機床的工作臺、主軸頭架等執(zhí)行部件實現(xiàn)工作進給和快速運動。伺服系統(tǒng)常用的驅動元件是步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。3采用鋼板焊接床身結構可采用最有利于提高剛度的筋板布置形式，能充分發(fā)揮壁板和筋板的承裁及抵抗變形的作用； 焊接結構還無需