機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試卷及答案

1、學(xué)期：08年春季學(xué)期 考試科目：機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用考試形式：閉（A）題號一二三四五總 分得分一、填空題（共20分，每空1分）1 .數(shù)控機床主要由機床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng) 三大部分組成。1 .矢量變換控制法的應(yīng)用使交流電動機變頻調(diào)速后的機械特口和動態(tài)性能足以和直流電機相媲美。2 .PLC具有響應(yīng)快、性能可靠、易于使用、編程和修改程序并可 直接控 應(yīng)機床電氣等特點，現(xiàn)已廣泛用于數(shù)控機床的輔 助 控制 裝 置。3 .數(shù)控機床按控制運動軌跡可分為點位控制、直線控制 和輪廓控制 等幾種。按控制方式又可分為 步五 、閉環(huán) 和 半閉環(huán)控制等。4 . 一般數(shù)控加工的程序的編制分為三個階段完成，即工藝處理、

2、數(shù)學(xué)處理和程序調(diào)試。4 .編程時的數(shù)值計算，主要是計算零件的節(jié)點和基點的坐標(biāo)。直線段和 圓弧段的交點和切點是 基 點,逼近直線段和圓弧小段輪廓曲線的交 點和切點是節(jié)點 05 .位置檢測元件可分為兩類，常見的光柵尺和直線感應(yīng)同步器屬于直接 測量元件,光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器屬于間接測量元件。6 .數(shù)控加工中心的主軸部件上設(shè)有準(zhǔn)停裝置，又稱主軸定位功能。它是自動換刀所必須的功能?？煞譃闄C械準(zhǔn)停和電氣準(zhǔn)停。7 .進給伺服系統(tǒng)實際上是一種高精度的位置跟蹤與定位系8 .數(shù)控機床上導(dǎo)軌形式主要有 滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo) 虬9 .數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，每一脈沖使機床移動部件產(chǎn)生的 位移稱為 脈沖

3、當(dāng)量 。10 位置檢測系統(tǒng)所能測量到的最小位移量稱為分辨率。二、選擇題（共30分，每小題2分）1 .對刀操作是用來確定（B ）原點在機床坐標(biāo)系中的位置的。A、機床坐標(biāo) B、工件坐標(biāo) C、編程坐標(biāo) D、相對坐標(biāo)1 .數(shù)控機床有不同的運動形式，需要考慮工件與刀具相對運動關(guān)系及坐標(biāo)系方向，編寫程序時，總是采用（B ）的原則來編寫程序的。A刀具固定不動、工件移動B工件固定不動、刀具移動C根據(jù)機床實際移動情況決定D . A 或B2 .“CNC的含義是（B ）。A.數(shù)字控制 B.計算機數(shù)字控制C.網(wǎng)絡(luò)控制2 .用于控制主軸的啟停、換向、切削液啟停、刀庫選換刀、液壓夾緊和松開等的接口是（B ）。A主軸控制接

4、口B輔助功能接口C位置/速度控制接口D MDI/CRT接口3 .數(shù)控機床的核心是（B ）。A.伺服系統(tǒng) B. 數(shù)控系統(tǒng) C.反饋系統(tǒng)D.傳動系統(tǒng)3 . C亮線屬于（D ）。A內(nèi)總線；B 、外總線；C 、地址總線；D、控制總線。4 .步進電機的轉(zhuǎn)速是通過改變電機的（ A ）而實現(xiàn)。A. 脈沖頻率 B.脈沖速度C.通電順序5 .開環(huán)控制系統(tǒng)用于（A ）數(shù)控機床上。A. 經(jīng)濟型 B. 中、高檔 C. 精密5 .數(shù)控機床加工依賴于各種（D ）。A.位置數(shù)據(jù)B.模擬量信息C.準(zhǔn)備功能D.數(shù)字化信息6 .數(shù)控機床加工零件時是由（A ）來控制的。A.數(shù)控系統(tǒng) B. 操作者 C.伺服系統(tǒng)7 .數(shù)控銃床一般采用

5、半閉環(huán)控制方式，它的位置檢測器是（ B ）。A.光柵尺 B.脈沖編碼器C.感應(yīng)同步器8 .光柵尺的標(biāo)尺光柵和指示光柵的刻線之間的很小夾角，在光源的照射 下會產(chǎn)生（B ）。A彩虹 B莫爾條紋 C 透光D光射線。9 .交流伺服電動機和直流伺服電動機的（B ）。A、工作原理及2構(gòu)完全相同；B、工作原理相同，但結(jié)構(gòu)不同：G工作原理不同，但結(jié)構(gòu)相同；D、工作原理及結(jié)構(gòu)完全不同。9.交流伺服電機正在旋轉(zhuǎn)時，如果控制信號消失，則電機將會（A ） ,A立即停止轉(zhuǎn)動；R以原轉(zhuǎn)速繼續(xù)轉(zhuǎn)動；G轉(zhuǎn)速逐漸加大；D轉(zhuǎn)速逐漸減小。10、數(shù)控加工中心的主軸部件上設(shè)有準(zhǔn)停裝置，其作用是（ C ）A、提高加工精度B 、提高機床精

6、度C、保證自動換刀、提高刀具重復(fù)定位精度，滿足一些特殊工藝要求11 .閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋裝置裝在 。 DA電機軸上；B 、位移傳感器上，G傳動絲杠上；D 、機床移動部件上。12 . 為了保證數(shù)控機床能滿足不同的工藝要求，并能夠獲得最佳切削速度，主傳動系統(tǒng)的要求是(C) 。A.無級調(diào)速B.變速范圍寬C. 分段無級變速D.變速范圍寬且能無級變速13 數(shù)控機床是在( B )誕生的。A.日本B. 美國C.英國13、滾珠絲杠螺母副的缺點(B )A、運動具有可逆性B、垂直安裝是不能自鎖C 、摩擦系數(shù)小14 主軸的內(nèi)孔用來通過棒料， 用于通過刀具夾緊裝置固定刀具等。其孔徑的大影響到主軸的剛度，一般其孔徑與主

7、軸直徑比為 0.5 左右。15 采用油脂潤滑方式潤滑主軸時， 主軸軸承油脂封入量通常為軸承空間容積的 10%，切忌隨意填滿。15、光柵位置檢測裝置，柵距P=0.01mm 9 =0.01rad，則節(jié)距W等于( c )A、 0.0001mmB、 0.01mmC、 1mm三、判斷題(正確的在括號里劃錯誤的在括號里劃“X”，共1 0分，每小題1分)(V ) 1.對刀點不僅是程序的起點，往往也是程序的終點。(V ) 2.主軸功能也稱S功能，用來設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速或切削速度。(X ) 3. RAM1專門用來存放系統(tǒng)軟件的存儲器，使用時只能讀出，不 會因斷電二丟失內(nèi)容。(V ) 4.G代碼可以分為模態(tài)G代碼和非

8、模態(tài)G代碼。(X ) 5.當(dāng)數(shù)控加工程序編制完成后即可進行正式加工。(X ) 6.數(shù)控機床是在普通機床的基礎(chǔ)上將普通電氣裝置更換成CNC空制裝置。(X ) 7.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。(V ) 8.常用的位移執(zhí)行機構(gòu)有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電 機。(')9.RS232主要作用是用于程序的自動輸入。(V ) 10.伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。(V ) 11.車床主軸編碼器的作用是防止切削螺紋時亂扣。(V ) 12.位置檢測系統(tǒng)所能測量的最小位移稱為分辨率(X ) 13.直流電機的調(diào)速性能好，適用于高速運轉(zhuǎn)的場合。Rccu

9、(V ) 14.矢量控制法的應(yīng)用使交流電動機變頻調(diào)速后的機械性能和動態(tài) 性能足以與直流電動機相比美。（V ） 15.數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)是指數(shù)控機床主運動傳動系統(tǒng)四、簡答題（共20分）1.簡要介紹內(nèi)裝電動機主軸的傳動方式優(yōu)缺點。（6分）優(yōu)點 簡化了主軸箱的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)緊湊，重量小，運動慣性小可提高啟動、停 止的響應(yīng)特征，并利于控制振動和噪聲。缺點電動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量容易使主軸變形。2,簡述數(shù)控機床的工作原理？ （ 8分）答：數(shù)控機床加工零件，首先將加工零件所需要的所有機床動作以程序的形 式記錄下來，存儲到某存儲介質(zhì)上，輸入到數(shù)控裝置中，由數(shù)控裝置處理程 序，發(fā)出控制信號指揮機床的伺服系統(tǒng)驅(qū)動機床，

10、協(xié)調(diào)指揮機床的動作，使 其產(chǎn)生主運動和進給運動，完成零件的加工。當(dāng)改變加工零件時，在數(shù)控機 床只要改變加工程序，就可繼續(xù)加工新零件。3、數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的特點？ （6分）答：轉(zhuǎn)速高、功率大 （1.5分）變速范圍寬 （1.5分）主軸變換迅速可靠（1.5分）主軸組件的耐磨性高（1.5分）4.在圖中標(biāo)出能正常切削時的主軸旋向。說明確定正常切削時主軸旋向的依據(jù)。若進 行從右向左的車削加工，圖示三種刀架裝夾方式中哪個應(yīng)采用的左偏刀、哪個采用 右偏刀？左偏刀右偏刀0(b)加 工 程 序含義O0001程序名N001 G99G21G50 X100.0 Z100;建立工件坐標(biāo)系、米制、設(shè)止進給單位是mm/rN

11、002 S630 M03 ;機床啟動，止轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速630r/minN003 G00 X0.0 Z80.0 M08 ;快速定位移動到起刀點、開啟切削液N004 G03 X30.0 Z65.0 R15.0 F0.1;逆弧插補，進給速度0.1mm/rN005G01 Z50.0 ;直線插補N006 X44.0 Z30.0 ;直線插補N007 Z22.0 ;直線插補N008 G02 X44.0 Z8.0 R9.0F0.1 ;順弧插補進給速度0.1mm/rN009 G01 Z0.0 ;直線插補N010 G00 X50.0F0.1 ;快速定位移動N011 X100.0 Z100.0;快速定位移動到起刀點位置N

12、012 M05M09 ;主軸停止轉(zhuǎn)動，關(guān)閉切削液N013 M30程序結(jié)束注釋說明每段程序的含義。（10分）五、編程題 （10分）已編出如圖所示車削零件的精車加 工程序如下：O0001 .程序名N001 G99G21G50 X2 00.0 Z350.建立工件坐標(biāo)系、米制、設(shè)定進給單位是mm/rN002 S630 M03 .主軸以 630r/min 正轉(zhuǎn)N003 G00 X40.0 Z292.0 M08.移到工件右端45o斜線的延長線上，同時開啟切削液N004 G01 X48.0 Z288.0 F0.2 車 45o 倒角，進給速度 0.2 mm/rN005 Z270.0 車右端 48的外圓柱面N006 X62.0 Z200.0 車長 70 的錐面N007 Z170.0 . 車 62的圓柱面N00