数控试题

宋福林

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8 Q) f9 x2 o+ L6 u+ U

深圳职业技术学院

2 o! r# E4 ~9 w4 ]6 n

/ ?0 C0 t/ ~- o7 K% w, b, d" z( g

; I" p- k) q j8 q( u; U( D3 `7 V

6 r8 L$ E* ~) b3 f& C @7 k' ^4 h 专装   ) [$ |+ R7 ]9 W- t0 g( E( x   ) t$ g4 x( i2 R5 v) \" c   . p @/ j3 k0 a( Q+ e   , i% |. R+ y+ _' @' S% D7 u   1 l+ x9 K+ Y: u9 `; g$ _7 y! L   : M7 ~9 [; O* |, P1 o! \     * {; C7 F0 y' n         ' R/ w, z- x. }7 l2 a   0 O6 r \% m' ?7 A/ W1 V   : F2 e7 k8 E# `3 S   ! k- e( ^+ e1 y& I6 ^ 订订 ?3 }5 A) E% H   6 q( v. q( s5 T% `( C5 F/ b$ U3 D     9 l# r0 P+ L! i: M2 t   % |' u5 \6 H! g; N. W( x- {" O$ u m. P   ! I8 P. a3 w2 I0 \# H. H   , ]3 n" T4 d, B/ T+ v       1 k1 w+ V4 g. ^9 o: w* R   & v0 l; f6 @' k9 P9 Y. P       3 I3 a8 @, _0 M       - w4 \0 ]4 _+ m   线线 ' b5 f0 D6 d+ @3 c

   2001-2002学年度第 2 学期   试卷（A）（答案）

           课程编码 1810009 课程名称 数控机床 学分 3 拟题人 黄海  审题人 李玉炜

8 n0 z+ `2 T3 t1 k& j% q. q; v) {

         先进制造技术与工程  系 CAD/CAM 专业 00 年级，学号___________姓名____________

3 Z8 k! S+ ]% P. g6 {9 n/ D3 [- D e4 C4 X, B( q6 x0 P9 L1 z! o# O8 W; h% s2 q5 @) F# m1 Y% X# _. R5 @8 S+ z A; x9 n" S! K* \' x& y. s% H& d6 F1 G9 ^6 q o [- k8 l' Q; K7 Q9 v, N [8 s7 I) ~ u7 ?/ D+ i0 T& f6 b7 k: J# |! f5 I1 {2 S" K8 H( H$ k5 C7 \. I& L$ v/ J% ~6 p# [) Z& G$ Z' G v/ }$ ~6 C2 \$ } ]6 O. a2 o1 P4 W% H2 U9 v2 e, \3 v U- ~ u, I( q( h$ Q1 r9 M7 d* q$ A" g& T6 _& w3 C$ d9 J: p6 Y. o! ]; S' o; a$ x3 v% s5 O, } |9 Q" V8 X* U: s! n& ~2 |7 Z1 M9 Y3 T- {6 d, J8 U& C# n+ C, Z. n0 Z: J: _6 [# W" n7 T- ]9 K% ~% S

3 _3 G+ [9 G/ h, W5 j 题  号	% E' `) A( z; a: M) L: J 1	2	3	' y( D ?; g9 z, X1 X 4	/ m. V" M( i; K2 k9 Q 5	6	+ ~9 j, g( I! } e8 I3 K. x, H 7	8	% h/ s2 p! u; ]& f, A 9	; @# K5 s. G$ S- ]+ z- v 10	总分
得  分	6 h% F" p; t! b' y		$ i3 N+ n2 E/ L' m! S1 Y, d	; ~: P8 R' ?6 {( _/ w	9 |# ]! e, N# V& k	1 e. U* u6 z* S0 F/ f( ^* ?9 P" h		4 `$ w$ B6 o$ l9 e% u: F. a# g		: e, H# F! K( a/ K# T1 `' k	- y% M( x( h# Y
. l A% r) @& x5 N 评卷人				1 B5 f9 Y& t7 m1 N		2 R3 g& F9 R# I* i		2 G# s: s6 w7 |( t" ~" U6 `% t+ M		$ a0 s2 j8 F# o5 Y" b

; o( v7 j% k3 Y0 f. [

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

, l; L* _( b/ J3 e

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

, t9 U( W1 J9 V& \) c4 R" Y

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

5 ~/ e# C# L: ` z

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

( r) `1 _3 }( Q/ M7 b8 z- \ Y

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

（×）6、从理论上讲,闭环控制的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与传动链的误差无关。

& i; P0 M4 r) m7 G) L3 Q

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

6 v/ `( V5 P. V6 R$ r

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

- E% P- A0 U! e) ]2 B! i" j

（〇）9、工作坐标系G54—G59可任意设定，但必须把这几个坐标系之间的距离记下来。

（〇）10、CNC的控制是由数控(NC)和程控(PC)两组装置有机结合来实现的。

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

9 b/ G& ~3 }) c8 U' d+ F

（〇）12、进给功能指令，又称F指令，用来指定刀具相对工件运动的速度。

8 {+ t' E; S3 A4 j

（〇）13、在使用子程序时,不但可以从主程序调用子程序,子程序也可以调用其它程序。

% ~/ Q5 @' g" Q# R6 f& R: V

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

（〇）15、加工中心与数铣、数镗的主要区别为：加工中心设置有刀库和换刀系统。

（×）16、用G02编程,加工整圆时,可以使用I、J、K参数,也可以用R参数。

（〇）17、数车的Z轴与车床导轨平行，+Z是离开卡盘的方向。

（〇）18、伺服机构运动时表现为正向间隙,它是运动损失的一部分。

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

二、单选题（把最适合的答案编号填入括号内，每题1分，共20分）

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

" j' ~. B5 S/ G2 J& T: I# u

       A、CPU    B、机床导轨    C、检测元件   D、伺服系统

5 [* Y, F( r8 J) [

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

（ A ）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

A.开环方式  B.半闭环方式  C.闭环控制  D.混合环控制

( k! x$ l! C ^0 |

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

2 _) X- H1 i4 @; S. P

       A、步进电机    B、电液脉冲马达    C、交流伺服电机    D、感应同步器

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

2 D* W$ p: q6 K

       A、工作台    B、伺服电机轴    C、主轴     D、滚珠丝杠轴

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

0 F, ~* t1 I; {: U- J: v% }8 g7 I+ p5 n

       A、G92     B、M03    C、F200     D、X100

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

       A、工件零点     B、编程零点      C、机械零点         D、刀具零点

2 L! s5 o& Q% Z( ^' o) L

（ D ）9、在立式铣床上，用刀具半径补偿编程加工?20mm圆凸台，试切后为?21mm。若程序和刀半径不变，则设置刀半径补偿量应：

A、增加1mm     B、减少1 mm   C、增加0.5mm    D、减少0.5mm

（ C ）10、G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后，刀具移动了

6 R' k2 a& J8 f& J4 P& g

A、1     B、3   C、5    D、0.75

! E, _+ t% U; [, ?. v3 [0 U6 |

（ B ）11、对于一般深度的有深度要求的盲孔（长径比小于5-10），可用哪个命令：

A.G81      B.G82         C.G83          D.G73

: ]$ Y/ v' s& O7 P+ }- f

（ D ）12、在铣床上进行曲线、圆弧等切削及复杂曲面切削时，需要：

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

2 c, f5 J2 j! m8 i

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

, ^6 _3 @$ f1 g, Y) S- F

A.对产品更新适应性强    B.生产率较高    C.加工精度高    D.能批量生产

（ C ）14、加工曲面时，采用：

, I8 |2 M5 ]; Z" X$ L2 x% d' z$ J4 G

A.端铣刀     B.键槽铣刀     C.球头刀     D.小直径立铣刀

（ C ）15、加工中心主轴转数达到20000r/min以上时，一般采用的润滑方式是：

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

（ C ）16、伺服装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量称为（）。

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

0 a1 F9 x+ l! s; ]% p

A.G      B.T      C. F       D. D

( F } i K, ~! }2 ~/ C2 Y

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

A.曲线轮廓   B.形状复杂尺寸繁多   C.加工余量不稳定  D.不好测量的内腔，凹腔

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

A.排除故障后接着走   B.手动返回参考点   C.重新装夹工件   D.重新上刀

2 }% F, _9 L P. H$ r

（ C ）20、1958年第一台加工中心在（   ）的K&T公司问世。

A.英国   B.苏联   C.美国   D.德国

2 W* n( X/ G/ h8 E7 S

三、填空题（每空0.5分，共15分）

3 \/ H: K# K8 d3 a

1、数控机床由程序载体、输入装置、数控装置、伺服系统和机床本体以及辅助设备组成。

- P; w* d1 v9 O7 W* ]8 i. }

2、按执行机构的控制方式分类，数控系统分为开环、闭环和半闭环控制系统。

( @2 i5 m9 x+ M

3、CNC系统常见的插补方法有逐点比较法、数字积分法、时间分割法和扩展DDA法。

3 J/ f2 g4 y+ |3 C+ p( }" [8 Q6 b

4、逐点比较法的四个工作节拍为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。

5、在刀具控制中，为了保证精度和编程方便，通常需有刀具半径补偿和刀具长度补偿功能。

0 f% |/ ?6 h' E6 L5 I! s

6、PLC在数控机床中的主要作用是控制主轴启停、换向、换刀等。（或：工件夹紧、液压、冷却、润滑的开关）

7、数控机床对伺服系统的要求是:精度高、响应快、调速范围宽、良好的稳定性。

8、常用的数控指令有准备功能G指令、坐标功能（如XYZ）指令、M指令、S指令、T指令和F指令。

9、程序字通常是由字母、符号和数字组成。

[5 b! z4 d) H/ @( D5 |

四、简答题（每题5分，共15分）

1、简述数控机床的加工特点？

答：（1） 加工精度高

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

/ M+ i5 r9 m; l3 |1 }" ~- T; a

（4） 生产效率高

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

) P6 I! d* A- O, n8 k

2、加工中心孔加工指令为：G90 G98 G83 X10 Y20 Z-30 R3 Q5 P500 F20 L4，试说明该程序中下列指令的含义：

G98  ----刀具返回到初始点

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

# N- ~) H# l) v6 P2 B- \: X

Q5   ----每次加工深度

$ Z4 [4 M4 y" |* {+ N

P500 ----孔底暂定时间500ms

- Z9 ^9 l1 S! B6 @0 R4 u

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

0 L0 ?) m, r% i1 e4 h: D. R

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

' B0 y$ |: n. P7 X( N5 L- a- x

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

8 G$ ~1 P b6 ^8 t

（3）使用维护方便

（4）成本低寿命长

（5）便于与数控系统相联

6 j5 j0 l8 c, T6 L8 k$ c+ N* d

五、编程计算题（共30分）

9 B5 j3 o2 u' ^1 T1 W

1、若三相步进电动机的转子齿数为40齿，问在三相三拍和三相六拍的情况下，其步距角α₃和α₆分别为多少？（4分）

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

6 O3 p# P0 y' [

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

: W- y$ ] A9 o/ T' C3 i' y$ C

2、根据下列程序%0090（G90方式），画出轨迹图，并用G91方式重新编写一遍，程序名取为%0091。（6分）

   %0090                                                                   

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

+ B# C; h3 ?5 p, q7 y% V' b) t

   N30   G03 X68 Y0  R25

   N40   G02 X88 Y20 R20

   N50   M30

6 |6 u& s) |7 B7 h) F+ f9 p$ _

答：（1）%0091

   N10   G91 S530 M03

- x; n5 A k' X! h

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

* \1 W7 Q1 [/ g4 m

   N30   G03 X50 Y0  R25

   N40   G02 X20 Y20 R20

. K; t! d* a$ w

   N50   M30

（2）轨迹图如下

% t( y$ {' S) z( p" J% T

 

 

le="">

 

3、加工第一象限顺圆，圆弧起点为A（1，4），终点为B（4，1），试写出整个计算流程和节拍表，并画出走步轨迹图。（8分）

: I2 n% N. k- J# z1 l: g6 l* D& t) a, P$ [/ u3 g6 E/ ~0 q/ L$ ?* Y, E' C/ A* f0 G; ^# I% J( O1 r% O+ i2 @6 \2 y6 G. G7 ^, X7 X+ W9 w/ Y. J" V& [( L7 P9 u* U4 o+ M" U6 u7 Y& G8 Z" X: D7 A: J7 j- _7 }* k0 ?3 Y& M- A( d/ n6 v3 d% X; t& v C, F( g. e$ V P! e3 u7 H" c% v+ D. P( p# f" S4 W+ r* D. u! n5 C+ S+ L1 N% d. x7 r: A- d; I; c7 k) P" d3 c) N$ C; I1 k8 @: p+ c+ W' j& Q9 N7 [6 H8 B; @; c4 x" ]3 I! c' O" }9 R8 v& a7 n! t$ n& c6 J0 ?# G8 C. s0 O3 {3 @- G1 A0 O5 V% N, e8 c% I/ G% x" u1 E4 t! a" j( x/ D9 E5 j0 I, Q9 s7 K, [1 [: y. C. p F% v& ?7 j( X; U/ J! ]3 h/ D/ [$ }4 h9 h

步数	2 H5 X) u: Q( ?5 R% x. R 偏差判别	4 }' |- u+ h* H! A6 } 坐标进给	9 l4 q3 u. k k6 J/ a# x- j 偏差计算	坐标计算	. |4 J; q' m2 ~* P$ A, I 终点判别
起点	+ m) c+ H* [% o% n5 J	% Z3 {+ k* B: ?1 x" v	6 D5 j. I+ T" w F0=0	! O' e5 p8 k; J$ ]0 E; B# j8 @: a X0=1,Y0=4	6 O0 Y9 S9 @& K* s8 P( K+ | s* x Σ=6
) Q# B* _% J) c3 Y2 @ 1	F0=0	8 I* w$ L2 Z1 }* o$ R( @( |: H -ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	* c" u" P8 [" Y X1=1,Y1=3	Σ=5
2	F1=-7<0	6 V. W3 f/ Z. j9 u" i3 Q +ΔX	F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	j3 c) u, y" s+ [- g X2=2,Y2=3	4 j/ A# ?) d O# ]* Q) ?" Y* s: A Σ=4
3	F2=-4<0	' e- r; u9 M! T: b1 [ +ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	X3=3,Y3=3	/ N+ k3 [7 I2 ~# _ P/ Z Σ=3
4	F3=1>0	7 V2 ]7 X" d8 d- u9 D7 E" ? -ΔY	( p+ ]8 C- ?% {4 @' N7 x2 @ H1 t2 e F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	Σ=2
5	F4=-4<0	+ΔX	3 N m- I5 R6 e/ O3 ^ F5=F4+2X4+1=-4+7=3	X5=4,Y5=2	5 m3 q) o6 D: h Σ=1
2 P- h$ l" X9 ]4 P 6	F5=3>0	-ΔY	F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	Σ=0

) [0 [: P8 r9 P; ]

(计算流程：5分)

7 Q* J7 I+ ^! M6 F' |& I' K; j

走步轨迹图（3分）如下：

 

4、如图所示，已知立铣刀半径r=8mm，圆台外径和棱形加工余量为0.5mm,请精铣圆台外径和棱形。（共12分）

(1)若工件中心表面为O（0，0，0）点，试说明G92 X0 Y0 Z10的对刀过程。（4分）

% r$ ^0 Z$ J' L4 m; X% C

(2)按尺寸画出工件的顺铣刀心轨迹图、起刀点、退刀点（用虚线画）和转接矢量。（4分）

(3)编写精铣程序。（4分）

- y( w. H8 ^% m6 @

 

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

$ @) p) f* u0 X8 t: Z C) {

[参考答案]

(1)找X轴中心：刀（可用贴纸法或用分中棒）寻靠工件左边，置G92 X0回车，再按START→寻靠工件右边，记下读数X_R , 抬刀高出工件表面→运行G90 G01 X(X_R/2),即刀到了工件中心。

同理找Y轴中心。

找Z0点：在工件表面贴一小薄纸片，然后降刀直至纸动，但又不致伤着工件表面，运行G92 Z0即找好Z0点。再上升Z轴10mm,即完成了G92 X0 Y0 Z10的对刀过程

(2)答案见图

(3)精铣程序为

%0286

0 x. v( H5 M) {/ `( Z$ l n+ f0 m o6 o

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

6 E6 e3 x6 P) y3 Y

G00 X-30 Y0 S530 M03

, H$ l2 \- Q V7 r u2 Y8 i

Z2

G01 Z-1 F60

2 Y$ U" y# L0 w8 l" ?/ e

G02 X30 Y0 R30 Z-3

' p/ z! b6 l8 S- |# R3 p/ x

X0 Y30 R30 Z-1

: H1 i! l- ~6 @* ]3 U p5 n

X-30 Y0 R30 Z-3

5 Z/ F) z; X& c* C+ m

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

' y( `: J% A5 s4 s2 U5 O& W7 R$ B! ]

G00 X-60 Y-45

Z-5

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

! f) _. G6 M# ^3 K5 a

G01 X40 F500

: w: n8 y+ Y, F; q: B+ g1 h3 [! F

G40 X60

G00 Z10

X0 Y0 M30

w382000

好东西 这个是好东西

xljflash

谢谢分享

wisddd

多谢拉。留住有用的

LXQ

第五题的程序，
4 j9 V0 _1 R, D, D: \（X0 F80
; M: P, E, g6 h
G03 J45
! B% g  ^6 i! P! h/ Y
G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？

dayaner

回6楼，是一个整圆，起点和终点坐标一致。终点X,Y值省略。圆心坐标X值和起点一致，I值省略。圆心坐标Y值比起点坐标Y值大45。就是这样的一个整圆。

dayaner

是个逆时针的整圆