数控试题

宋福林

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深圳职业技术学院

/ r! n* u5 K- \; b+ A$ D6 y

专装 - ?$ F" q5 ^9 i- g! f) l     ' Q! @7 i$ ?' ]1 U8 e& c { i, u- q   : k7 @8 s; \5 ^: W% ]4 E     3 C, F+ M) k% [. y( x; U     % d9 G8 [. }+ A0 H, K   ; E! B Y$ H6 f5 ?4 l3 Y   ) {9 o3 h$ e; g8 P& ?6 e1 M8 f     - m; J/ L" a/ k- S) u( E' B   ' J7 x; x; Z% v+ z; ]   9 E$ h# f4 G- y' w     + `9 R- B; S: Z" v' f+ G 订订   8 B6 t3 @3 }, b {* u( u   2 s! f7 _3 P! X# N# P( D- T0 j8 a   $ g/ s$ @# V2 i# a8 X. @+ A   : }% ^; v; g& I2 x& C   7 v1 n1 s8 S$ c1 T9 N       4 C9 n# E+ @4 T# q9 H         % b1 i) L$ r) Y     1 s0 A7 z7 ?$ ]     % o4 S0 i+ I i/ K0 l   线线

   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

\& w+ l& P& @. d8 x: u B

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

0 O, Y4 \/ s+ [# M F* R) \- T1 T6 _$ X) H2 C% m9 l1 c; x5 u6 D% [1 F9 z, f2 B L' u/ v4 @% G8 N% N5 w, R+ I# z7 V0 ]4 D$ D5 D- \5 C' d8 N; F: A( x% z+ Y2 b9 U/ D+ g- {3 @& }: v. N5 o3 d- ?6 x f2 I! O6 @# [) k+ j1 W1 j- L s! k) v) k/ w1 n3 l# R* o I) n+ ~+ I# O) ?7 W+ m3 D8 M! ~4 N* N7 B: ~+ \, x' _! v+ g0 ]% I1 V6 B' p8 |; a7 [- V, @/ k! v* _( U0 t5 u9 \- l, E2 r& J P# H* I/ \8 C1 f' ]* z* L L) N7 Y6 w9 F2 T) N. j# t, T6 ^- L' R7 m% {8 R0 B# I7 y0 a, F+ z4 r/ P3 O5 ^3 [5 y/ @% I6 u& x7 C

# C& b* c7 L) I( A' [4 ^, b6 ]8 y 题  号	( W: t) f* @1 n; Q1 b$ L 1	2	3	% J: c! f s2 Z. A; E1 y+ w. l' u8 z0 ] 4	: _% ~: Q9 s, N" V* p2 ^7 I 5	6	; \" ?2 R8 k5 [9 t) X4 m% k 7	8	9	10	总分
得  分	& ~ }3 F+ s# c3 _. F( } l	/ v6 I @' B n( A2 O9 [7 J( @	$ B9 K, g+ M1 d; I s, C. m	" F: q0 b$ l- q) u) h7 {: C			2 C; R0 G; w6 O		/ g: N5 c% B" {5 D	% C8 F' p, b2 T+ U1 A3 Y2 o! Q
评卷人		6 Z! y; l8 U" l& e		) n! H r1 X) A* J			3 M. A" |, V+ S& T				* J% Y% ~0 {; \- z; t9 h, s

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

% D% S2 L9 P6 y; w7 k

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

（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。

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

（×）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。

2 `1 t4 |' c% F! x, `6 E4 N

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

) O4 k4 D+ K3 K! g- O0 f

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

" I% L- ]. }0 f' i1 |: r4 s% K: H

（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。

, t. n6 q+ T; u- L/ I: @, e5 m! @

（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。

（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。

: b, r' n( [4 z L9 z( `- x

（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。

4 ~* |4 E8 e. { A& I) M

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

0 h# u- B- r4 Q1 q) @: b

（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。

4 j' Y+ j" Y) j2 S

（×）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。

2 F) e; u. r' \* g7 ?: Y; p8 B9 h& [

（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。

+ ^& i3 w8 g9 o1 ]

（×）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）

9 V0 c, i- a+ s! {; Z

（ 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

% V2 h0 T0 i. F9 R; j2 j5 F

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

（ 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$ `3 A( `0 }3 v$ G

A.开环方式  B.半闭环方式  C.闭环控制  D.混合环控制

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

$ X$ Z- ?6 ?3 K( U5 p m; ]) Z+ F% U

       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：

1 o# S' q3 Z3 i/ h! t

       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：

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

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

e m( ^7 s+ C5 M/ A

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

' Q$ [. d6 f1 Q) @

（ 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：

" j. E& Q: x3 _. u( ?

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

4 {3 v/ b* i+ t) X3 B7 k

A、1     B、3   C、5    D、0.75

（ 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：

% v9 P7 f p' z$ U7 j3 N

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

; l) `5 O6 p/ t4 `) J" V

（ 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：

, [; K1 a$ w) ^2 |& m* Y

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

% g, J& J; {, v4 ?* a7 }" V

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

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

5 H6 c7 P: P2 y/ S" F

（ C ）14、加工曲面时，采用：

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

, S V3 D6 ]) ?! g. H+ Y

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

A.G      B.T      C. F       D. D

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

& k1 f6 _4 o' A/ W7 B

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

U! q% o+ F. K2 p& T K

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

8 Y$ b, s9 q3 R/ D5 c* e# x

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

; ~9 ~. }2 j6 Y! p, X* o) M2 h

（ 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

- x* o+ r0 `2 T

三、填空题（每空0.5分，共15分）

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。

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。

4 v' ?+ B% P E* K2 C) Z) B

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。

2 q4 A! ]+ k1 h

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。

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。

, ?2 B, K2 T0 J% B+ Z' B2 U

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。

' V- n. j+ r; W! K

9、程序字通常是由字母、符号和数字组成。

* S5 X& E4 j) @: _2 v

四、简答题（每题5分，共15分）

& e ]# }; x# U$ K, M0 U

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

2 O/ ]2 }8 d, k+ ]: t2 Y

（4） 生产效率高

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

' l: v8 f7 M+ \3 }

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

; {% ]" k2 d9 g" d

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

1 V2 K& u E$ }1 |! F" H

Q5   ----每次加工深度

6 r s5 S3 z8 F4 U' x( a

P500 ----孔底暂定时间500ms

; {. H J$ o6 c9 x }

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

（3）使用维护方便

. _" U/ O+ ?0 j9 L" ]

（4）成本低寿命长

2 b- x2 A m; H, P. F' }

（5）便于与数控系统相联

五、编程计算题（共30分）

$ ]4 A2 Y4 m0 s8 D6 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）

6 Z1 { `: ~2 H" o: w

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

2 i$ }' y# J8 s7 K4 l

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

& h5 _3 d. k2 S4 ]

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

% x. i' E- _! b8 ]2 L

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                                                                   

c, a* D# k6 f0 Z- t e- m

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

   N30   G03 X68 Y0  R25

: b z) C5 B* h3 z9 ^* ?3 ~& k

   N40   G02 X88 Y20 R20

4 s3 R$ d* a+ v; K! I/ P0 P

   N50   M30

: Y' m8 k( N; P6 v7 _. k5 K* e; V$ N

答：（1）%0091

. ^) M( W+ I, C6 u2 _, Y, s: a. v0 x

   N10   G91 S530 M03

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

0 s/ j% d Z4 |

   N30   G03 X50 Y0  R25

   N40   G02 X20 Y20 R20

   N50   M30

（2）轨迹图如下

 

2 G0 C+ i1 j, J! v% e2 s' l2 _4 i4 _+ 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）

# \; G- Y- c7 B' U! T, F Q5 u1 j& ?! M/ a& J+ K T6 ~. g, f' X# X$ N' c3 Q" k' W0 u% C; W1 C! J8 @5 J2 r: i# q$ m1 B) y: T+ w* ^; J1 f/ P* M+ I+ |. R/ q' r; c6 n0 Y8 l v/ ~$ C; s- ]- @' c3 Z1 [% A' I* g. Z5 I+ V8 f& z( K" d, i0 v2 j( v' p" w: q4 x9 ?" }& ^/ Z6 r( {: P% F! j1 z* x2 u+ H8 l! v1 ]8 ]' X4 T' U/ A% S7 F @6 j% p2 l0 I2 c) B% _) Q: u9 E5 Q. g1 x% | J" O- z0 ^5 T6 E) Q* B# T7 C6 t, |3 L/ l& {! A3 _ Z9 A+ M! z1 B! {& I& q3 Z' {9 w. H+ B/ y( f0 F/ X- N3 Y0 l$ V0 `1 @/ S& O# q: c; Z* K, J1 q6 o7 E1 |* k8 O6 [9 }9 B- m9 G' \( s; h9 y; V) {7 a: D% y1 a7 H$ _2 R' K( }2 V% C: ^$ S; |( i1 x$ T8 M; n; c7 A& L. D. g0 y; M9 ]* T4 |8 X1 N4 d6 D7 } R& w0 [; \) M. \8 q0 u9 O. M# a

步数	偏差判别	) i) T/ m( I! L& a& u; L% w 坐标进给	偏差计算	坐标计算	终点判别
& E" C- G" W5 s 起点		+ Q" ]9 \9 [# B$ {	F0=0	% X1 @* j& k, R X0=1,Y0=4	+ J4 ]$ V2 X7 K* R" p/ i& R5 D Σ=6
1	F0=0	-ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	- v" m. F, U/ r9 X' v6 G7 S5 ~7 K Σ=5
2	- k8 A5 g1 N. @6 I. o F1=-7<0	+ΔX	- _1 Z3 L- x( _2 m" S7 `% m! v F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	Σ=4
3	! e2 n8 k* Q5 Q8 @ F2=-4<0	+ΔX	& R2 i+ Y, M3 P) i. e/ X) ^ F3=F2+2X2+1=-4+5=1	X3=3,Y3=3	$ C& _# d& N) x5 u Σ=3
) O1 H' y* n) b0 S7 v4 W# ^, }2 x 4	F3=1>0	-ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	Σ=2
5	F4=-4<0	+ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	X5=4,Y5=2	Σ=1
6	- c3 Z1 l' L2 G8 X1 U* C F5=3>0	1 ~5 B2 c2 v' p7 @ -ΔY	; d2 U* p6 J& q( K3 c F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	Σ=0

. ~0 Y S, ]5 C0 b& q( s$ M3 F

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

; g0 b; a! t1 M0 X" g

n2 q# g: J7 p- K! d

 

3 X4 p. p: P% A% J: R9 c4 \

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）

(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）

8 l( Y- a9 ]' I& o" ~8 {. Q4 M1 R

(3)编写精铣程序。（4分）

 

) P1 v5 @, _! ^1 @7 }

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

[参考答案]

: C3 Q1 k5 @4 O( z) {; s) |; t

(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。

% C2 [/ }% F. [

同理找Y轴中心。

+ y/ y6 @: l5 R/ F+ w3 n6 |0 b+ e

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

( ~3 m% `- C5 R# X9 M$ {

(2)答案见图

' I8 o/ L- q; e5 m

(3)精铣程序为

% k9 ^4 v: Q& P# z

%0286

1 N% d3 D0 o9 [7 [, Q* u

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

Z2

G01 Z-1 F60

G02 X30 Y0 R30 Z-3

; ?$ W1 ?0 e( \ b! G/ r. A

X0 Y30 R30 Z-1

4 H, \3 q& T. Y4 V+ i

X-30 Y0 R30 Z-3

: ]3 D; Y" M( P0 `- p5 R

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

& A2 d% t8 K! `% I) v$ V* f

G00 X-60 Y-45

Z-5

, u6 f$ e' Q" B, j9 K5 q

G01 G42 X40 F500 D01

. G6 w4 W3 D# ^" I! D) w

X0 F80

1 o' H$ W" }$ a0 ]. b. ~

G03 J45

" g8 B) h! y2 ]1 l

G01 X40 F500

) r. f v# O1 S2 a

G40 X60

% a) R& |' w d

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，
. f$ G1 T& Z. U7 C; G（X0 F80
2 [$ N/ y. ~0 @* ~$ z% H" y/ h/ L: D
3 I9 x" W7 u3 y$ _G03 J45

3 Y2 ]1 g9 @) Z  N4 v% ~G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？
) h8 O, E6 }* T, B% \- O+ s- A! p

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