数控试题

宋福林

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- M( n6 a/ F" J1 M1 l

深圳职业技术学院

& x5 W9 L0 g3 Y3 m; H# c

! G4 G; x* M3 h

专装 ( M- d/ |5 D) O0 @   7 H! B1 ]4 P8 ^3 G& W8 } i     2 B' G+ J' S# V- u   7 E* I" i7 _! F% a0 R, K     7 i1 g1 p3 ^& S9 ]4 _: `     + K+ D5 w k/ J% l- o7 f   ' H& M$ V4 r; o. e/ v   . g- d. s; T* i0 H( A       + V3 q% ]+ F& J1 a/ g9 I   7 G3 K- l* M1 b, @& T   订订         6 @( | h3 E9 s- X9 g. p     ' W0 E/ w+ @+ _$ e7 m1 @: f4 k% Z         l" y% x! }) o8 ?/ \( R* j2 q: X             1 y6 u" t* c. \$ L+ L) Z   ' O) o9 L) e7 P. G0 z) ^' y 线线 $ _! q' ^4 }) a e2 ^

   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

9 y3 M5 k$ b3 K J( j$ h

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

1 V( }$ e% d) R' J) {8 u/ c* h9 X2 X% z6 a/ h+ O- O" M. w+ X/ l n! o4 ] v" E0 J" S1 |* f' O2 |( X- |* u5 D) t& H/ U I9 G8 m9 s! R' x1 W2 X6 \/ A6 Q3 T! u$ v3 G# B& b6 V- I+ G) |* c; X( b( O* U" ]# f7 o0 l8 n, D# K& i5 i4 N# p, x' w$ P: a6 d* h- L! q/ i0 \, W1 V D9 |* d% B) Q. u) Z, B% l$ m/ t& T2 R5 @& j+ ~. D8 D& j+ \4 Q) O$ R2 o5 `, o4 s% t: z' j7 X* _1 o1 ^( {0 w# ?: v- g4 y- H V9 z/ S J, q7 N: {* h3 x1 w+ o1 l2 E5 l% S/ [% m" ?/ Y$ V5 p8 K) v1 q, L& Y* a7 Q* W/ g" Q1 l# t% g& X" k: L" U% Z5 h/ Y, D W1 J+ a& ~7 j# X, i$ q; p( W* ]5 v& a; I7 E- E. m. P

题  号	+ A! X2 D1 h% i1 f- y 1	2	- j& z7 f8 }) k- }' ~ 3	' O5 ?. W3 g7 N" ?; \% r 4	5	6	0 h+ O) J( J: T! M( m3 ~& f 7	8	- n0 T! ^9 v& v: V! g( U4 U4 D 9	7 N9 w! |5 q5 m6 C3 C7 l 10	总分
o6 d2 w1 j2 |2 C1 O 得  分	9 t, @* i/ R. {' J$ d	_6 l- v8 v/ t- G: Z	8 G$ I* w# V/ _/ H% `; b						5 G. R9 P6 F7 |% H6 i/ d		4 f) {# w; k# m% ?, Q
评卷人						# ^; _! S; v. H			. w2 v5 w6 o& T9 a		" H- j1 b8 c. N3 @/ A7 z p7 V2 W

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

$ K1 R0 P' e) r: M

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

8 ]" {1 I3 V5 U4 s, a

（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。

" k( T' O/ E$ f1 w3 U

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

* r6 j q4 d7 d/ R7 J8 o. z

（×）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。

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

9 f$ n1 h( W1 e1 L

（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。

. n4 Z$ U; ~; n

（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。

4 |& M/ M+ }/ ?# d* a9 S9 W7 b

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

$ m4 ?: W+ {' X9 _7 |- i1 N. h

（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。

7 X) F' f1 t/ ~$ ]) X! m& y

（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。

（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。

9 c/ d2 {' l2 B3 P. q

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

$ }4 V r' j- C1 Q: P

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

& N" M1 P$ V) U! z2 a [6 @' P5 K

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。

& x3 j# w# |! s5 h* M2 ^+ \

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

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

' \' g/ |7 r4 F" |

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

G0 ~% j5 v1 H- M6 ?; }# v. q

（ A ）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

/ |# f& l* g& |; G0 T/ a: T0 [

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

       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：

       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：

; A+ P# Q( H; q* R

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

（ 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：

# o% w9 q! r* m. y+ c5 P7 w6 e8 F

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

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：

( c0 |: V, X8 R) N( h% l

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

（ 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; T8 m+ s

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

（ 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

（ C ）14、加工曲面时，采用：

6 e6 c' P: I% ~; u# }2 M% w

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

- O6 s- P5 F; ^/ ]

（ 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：

4 y4 ?+ q9 {) T0 h; `8 J# v P" v* s

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

/ I; S1 {+ o2 A

（ 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（）。

2 |+ f% Y' p! w: L; I0 z1 u- P

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

2 \" c& p4 ~ j4 Y2 b: ^

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

1 \$ c% H3 d* K6 a k3 Z4 X

A.G      B.T      C. F       D. D

9 c' ]9 Z( V4 L+ V; O

（ 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

X! J8 o b% y0 e# P* |2 i7 S

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

( k! |8 \7 T/ p+ ~. I2 E4 C

（ 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

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。

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。

* Y% E% b7 \4 f2 a

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。

4 J3 B4 y' [& k+ {

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）

2 C1 N" L! o: M) Z6 P& x9 F

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。

2 d; _8 d2 [9 F9 S( _

四、简答题（每题5分，共15分）

+ P5 m# d- Y3 |9 s. M3 }

1、简述数控机床的加工特点？

6 { Q( p! G! ^& ~" e

答：（1） 加工精度高

7 V @! q, h8 A4 Q

（2） 生产柔性大

6 c9 I0 ^; m' S8 F

（3） 劳动强度低

2 }& \2 D$ @& ]4 I# b

（4） 生产效率高

! c: c8 Y% ^7 c. t, @( S

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

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：

4 [2 M1 N) ^$ q+ i) i

G98  ----刀具返回到初始点

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

Q5   ----每次加工深度

( {* D. @+ _( i

P500 ----孔底暂定时间500ms

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

6 ?% W4 {6 ?; S5 a9 a1 d1 T+ k

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

+ ^$ h/ z; x$ Q1 Y4 m

（2）满足精度和速度的要求

（3）使用维护方便

（4）成本低寿命长

, ]4 c% S+ [- A) w: X

（5）便于与数控系统相联

* W, C9 A. Y6 z5 ]1 b

五、编程计算题（共30分）

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

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

! _7 X, F0 N- Y% t; J! O0 s

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

& C: D: d' k& I! ]# J! z: y

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

& e/ V* V' c1 F0 u; e8 y

   N30   G03 X68 Y0  R25

; `5 y) r6 b+ b o( ? F

   N40   G02 X88 Y20 R20

   N50   M30

答：（1）%0091

   N10   G91 S530 M03

2 Y2 ?( w6 p! A- v

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

: |0 `" z$ c. j

   N30   G03 X50 Y0  R25

% l6 q' K4 m3 R7 W

   N40   G02 X20 Y20 R20

* ?8 z6 ]$ l* [& i

   N50   M30

9 m$ h3 v7 O h) |( S

（2）轨迹图如下

 

, x5 p, e9 k3 g! U0 T8 M$ s' y

 

) ]8 F( D, [% h# G7 ?! w9 E0 k3 l. ^2 p

le="">

% x4 @2 m5 O. ?8 }) F

 

, v$ m! z. X2 k/ \/ L( Y

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）

5 F7 E- s6 @5 A8 j- }; o3 x- {; v7 E3 P* A7 d3 v5 |+ L2 J: t" y' p$ H' `1 w. Q% @- \3 _. a6 }, _* R3 J. I: W) ]; _' } Z+ C. f# m$ M2 X# \9 b6 c; u3 H3 g' I; A% l2 u( z3 p# v% O! j. ~$ D6 I0 Z) x6 ?& m9 `# H+ x" P+ c- u. [1 Q: J7 I1 C. w/ U6 e+ J _% N& v5 l9 p2 k. A' u |% X$ |/ l3 l u' o- v( E2 {8 l4 X8 y) N6 w& |0 X6 ` w4 @/ u4 g9 `2 @5 T A" \7 E. q, U, H& d9 ^1 a( |, t9 m4 E% }- S' n- ]: D O4 l+ N+ T7 J* ^% @+ u; C* N; Y% _! r1 ~( y( Z0 E4 }, ]8 b: z5 Z+ ^# C0 o7 _5 {9 O5 I, _% U3 n6 y0 o6 T: y- X( I) N) e( j, k- n8 e2 O$ _/ F2 C) v% p; J$ o9 Y R/ g$ _1 A7 P6 f! x: V0 \# a1 b6 U5 O+ V& k b# w

' y+ [' A2 d! D* \6 w 步数	偏差判别	坐标进给	% B2 g' F: W9 K9 D 偏差计算	2 X% }2 q$ \2 @) c; p 坐标计算	终点判别
# O/ \3 U/ r2 ^4 U O3 } 起点			- Y: V; z: `) m( l: s4 J9 Q9 s" { F0=0	" P: L- h7 K- b7 M( P% s- E% y& v+ y X0=1,Y0=4	" s8 C: H( y3 G& `* l: w# A Σ=6
1	F0=0	-ΔY	- V6 [% {. {/ @0 } F1=F0-2Y0+1=-7	' c' t7 { f4 w' t6 o1 u X1=1,Y1=3	; \) h' i9 i7 `* ]; `2 L Σ=5
! l$ |; M% Y0 d 2	F1=-7<0	1 ]: s4 C) ]/ |% D8 [ +ΔX	u0 Q& o+ b& l6 z8 P F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	/ J6 o) ^* w1 I5 I" X' x- b X2=2,Y2=3	Σ=4
8 L+ B9 J% q: a/ ? 3	F2=-4<0	, ], B, \5 i" r) V& u' Q) R +ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	, J+ \8 L; q' F( l# Y( C0 n X3=3,Y3=3	& J) M6 K' G) b. m* l" q9 { Σ=3
4	; R3 |* b3 F' q6 |; L( j2 ?% f' c F3=1>0	-ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	Σ=2
$ G8 k7 y. l# p: |! ~ 5	F4=-4<0	& ~1 `" _& P" S2 c +ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	X5=4,Y5=2	. Z: _3 Y$ D; H# H Σ=1
4 t( y- _/ q% ?1 N) i; G$ t$ V6 I7 u 6	F5=3>0	. L% h# d/ m1 w! Y5 R H -ΔY	" L% X4 E, ?* Z$ x$ `# `7 m" J F6=F5-2Y3+1=3-3=0	7 { f9 e1 `. h" `1 l- [ X6=4,Y6=1	+ m | H0 `& j' d8 ?& h Σ=0

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

 

# H& t/ E5 z- f/ x( P1 y4 P

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）

" v: H; D4 b5 _/ n

(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）

; S4 @$ E# y6 _! _ u7 q

 

7 t" V O4 F* a: Q* X/ \, a

% v4 E1 ^" z( \/ X. W/ m5 W

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

5 G( a% f' ~- f6 W, C# m

[参考答案]

5 C/ A! H; q: b; H% }3 L

(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。

6 f( S/ D; Q7 }" X6 t) ?* D& I, V/ W

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

( A3 r& ~5 D1 a/ h

(2)答案见图

(3)精铣程序为

5 [( z. v5 m( d

%0286

% C t' y2 U* U" G' e2 L$ I. P

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

2 l7 |0 F4 L9 z8 I

G00 X-30 Y0 S530 M03

6 d7 j- X% a' U, j$ H

Z2

+ F& T5 A! H+ h; t }( H

G01 Z-1 F60

G02 X30 Y0 R30 Z-3

. { r8 p' h/ R9 L; B$ M9 N$ s* ^

X0 Y30 R30 Z-1

6 }$ ?$ d# | y- L0 p

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

- c5 f- r3 p+ S! _% i1 J

G00 X-60 Y-45

Z-5

% I8 p) H- { b$ E3 \

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

* z7 N5 F9 m7 ^; b7 G

G03 J45

, _1 \9 ]- m8 k# I2 L1 O9 {

G01 X40 F500

G40 X60

4 S" n$ n( Y" u# B+ f

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，
（X0 F80
$ R3 x3 [2 x4 {6 w5 |
4 Y& m" A: U$ Z. ]! PG03 J45

$ J$ a. v9 c6 L3 `+ mG01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？
6 S* d- X% s" U5 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