数控试题

宋福林

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深圳职业技术学院

8 n$ t3 z. V; N2 ?/ B6 d

* o! F$ f! l& z9 b/ K f& N9 K0 ^ . v' k1 Q7 b* @. S/ P+ ? 专装 5 m& E6 f* k4 _             0 }0 a8 X7 Y; H' ^* o9 l     ; Z: u2 J. \: Y& `     # b% A3 l- y4 l" T2 g) p6 U         0 h% z t8 a/ C9 f& n   3 Z6 h$ w* f" _# ]7 j# x% d" t7 q 订订       ) s: V' o$ f# Q3 c# E2 f       / n+ ]' r& u' g; S       # K8 o+ `- e! d2 \; j$ E; D   5 h) s7 n+ O6 v+ e     4 Z# x8 I; Z$ j         3 \# h. x; p* n' q+ j   * P, [, ?/ c4 m) f" n5 i3 F 线线 ) V( }$ q7 o( K9 \* F/ Z5 o

   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( j7 |, @9 m0 l% `

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

$ s, B/ N/ s% M; ^ I* g8 W" e" T }* e0 R6 y' y& m- C6 o/ L$ \" m9 h# k- l; ^1 ?' }+ c, I: X8 q% ?9 l5 W% G" p1 O/ A3 A; ^8 v. g# f8 B6 L0 Q, K2 Q0 j! m5 X: `8 M! R9 |% J# l% V1 s; x. K( L0 v1 i0 X: t& w- X. l( {$ t" N7 H; ]( t2 N j$ ?) H& D I6 B: s2 d& b, a* H+ k. g* {# s2 S3 J1 ]$ g& A0 F) l, }3 b. n. K/ l% n7 R. I# r. Y) h, z) ]+ t. D+ B4 [. }; i; u; n; _5 L5 ]( @, ]( ~. V: ^. l' v+ D6 ]9 C. T& S( B2 b! m1 V1 ~& v4 }2 M/ _; g* a

! }: e0 I: _: G. C+ o 题  号	1	+ k7 Q' p, p+ N7 P, P$ a& [ 2	# @9 Z, M& v6 m7 g/ @ 3	/ F* y+ }5 N* y |1 L. U! k9 A; Z1 Q$ [1 A 4	4 x9 ~$ K B" M ]" G3 V0 d 5	* ^* o3 D7 R$ F; E3 h; G: E 6	7	8	4 E8 x# k& d+ U: H 9	9 H% @8 E5 C$ w1 H 10	总分
得  分		6 K0 W# `. E& C7 V		# f! F7 I7 W+ C) j! W	. B2 g; P0 l( h" B" C7 x: ]% A D9 b			) u8 q- s$ Z+ q; e4 ]( x/ J `: w
& c& f8 \. ^7 \; x* p) ?2 j9 H3 L 评卷人	- F7 l8 t! A7 R/ {" F			( C, Q. t5 h" o' J* X4 ~# ~	7 }% A$ l$ g5 \- n8 t) k		" }5 X% t& p2 B( w				4 s9 K& g M B

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

) R, O4 ~; w; Z* Y2 n0 [$ q4 k6 L

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。

3 f: F. j! C$ e8 I$ t4 V, B0 k% h

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

3 C+ |; u% D8 g% P' O+ }" \

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

5 {% x$ T3 i6 P( `$ f/ A) W

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

" m: s* w, g6 V

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

9 m7 W- b/ y1 d5 {3 ~

（×）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。

+ @% s4 N6 c! H* P( g7 @

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

（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。

6 D% A% Y( d, U5 B

（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。

6 W! g8 T! H5 g

（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。

) o! {' T1 r$ J7 @

（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。

5 J$ J* D/ @" Z: M

（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。

; G) H/ u" T! b; [, m

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

9 a$ r/ g W4 h# m: y: Y0 S

（ 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

: }% E; K. r& U

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

* {8 _6 U' A$ x& o4 b2 Y4 L

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

. @7 X% h( ~& L5 ^* D# ?

（ 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

8 v' ^; E% E1 S

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

9 O K; S& Y8 q1 e

       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：

) z) I' D/ j8 _0 F) o( F

       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：

! e+ \5 b6 Z" f

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

! n, p0 ^3 }& F# L" t, B) z

（ 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

（ 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：

: `# k- X+ u5 {" ~

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

# G3 X/ k: ]4 [

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

. D; p7 U- ?3 q( }1 s& q( g% ^+ u

A、1     B、3   C、5    D、0.75

( n0 i$ \, i) I- G' V$ F% T

（ 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

（ 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：

, h' K) w% x3 w. N% l

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

) ~& |, q( D; b

（ 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

$ g* e, r8 H. D2 Z' G2 @

（ 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

+ [" ?- f( C" `* {

（ 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：

0 Y C# X5 c; b9 J9 l, q* Q' d6 f

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

+ P+ ^% X: N" P3 O( D, @

（ 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（）。

( f0 q6 i V( C% j

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：

A.G      B.T      C. F       D. D

- I1 P* T7 S( O; G# O% R

（ 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

* W; c& a# \8 X& ]6 S

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

+ W1 ~2 H- d |$ ?0 D' b5 Q. ^

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

（ 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。

# _ U# O2 J) G; }. B" D

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。

C4 r/ f" Q/ [+ @

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。

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。

. D% q/ |5 K7 S# i; u

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。

/ ~7 e% ]5 {3 d( n

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 a; e& p* e9 x8 Q& r/ ^. p+ K

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

& Z& i1 @( W5 f0 h! C

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

+ [5 q0 k; s, {" l! b

（4） 生产效率高

6 i4 h" h5 d6 F, A& w

（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：

) C; V! @* X9 g: t7 G; p9 X3 j

G98  ----刀具返回到初始点

0 v1 v& O/ f0 F) I# {/ I

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

Q5   ----每次加工深度

P500 ----孔底暂定时间500ms

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

4 L7 R% C7 Y# H8 A1 v3 Y2 ]# u# d( v

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

! T4 m$ _+ N9 ]- i6 v2 c2 ^

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

（4）成本低寿命长

7 d8 v8 d0 B! [

（5）便于与数控系统相联

# N, J! ]+ a) f

五、编程计算题（共30分）

& C) J% }) G" B9 E! |

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）

& | `9 g1 O. C

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

* I' B x5 z4 R1 k% x8 A! _

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

2 n+ j2 I- e# N: ]7 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                                                                   

+ V& k" D2 T4 d2 K& u, l7 X) n

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

, ?8 p+ O7 E6 n/ H

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

/ J7 ^; }; e- U# n: B: H

   N30   G03 X68 Y0  R25

0 ^+ k, }& }' B5 ~# x5 h8 i1 Z6 A$ |

   N40   G02 X88 Y20 R20

4 M2 a% p$ b: Z4 z, h5 p

   N50   M30

答：（1）%0091

$ x& k& G# {( Z o

   N10   G91 S530 M03

2 q3 }( v h. N

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

( V; _$ z2 g( L2 C: i

   N30   G03 X50 Y0  R25

9 \: n) {) F/ w3 }9 {( q* o4 l

   N40   G02 X20 Y20 R20

   N50   M30

（2）轨迹图如下

6 @3 ?8 a! W: y$ y. c

 

$ ^1 {/ I- B/ @9 e

 

le="">

% X0 {7 c2 I: y" R6 y

 

! B: q% X& I6 W0 l4 T

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）

# ~- a3 x( C, i9 J* s# F2 I

! K+ Z4 b8 v& J1 V1 }! _& l8 F9 L: U: L7 g, {# C% q1 [# _0 `* x% B/ H" `/ y" |. P+ c1 [# i5 r" _8 H; v* Y1 Q; P7 c8 _9 V3 i4 o- t Z$ y9 @5 q8 Q+ P3 g- d& }, m2 c" {6 y2 Z. E4 V' \" D+ ?* I S! y, H+ d: J3 [& {. v; b, z2 g6 G1 a" M' w K6 |, i- \8 L% L% `) H8 ~/ Y9 p4 o% g1 U4 q# Q8 X2 q7 G& x( C F4 Y) r! }/ k7 A4 [5 v8 Q. B% ^1 M, `# g( L, |+ h3 m! a/ I8 [2 H/ U3 A( C# t$ `+ O1 H+ b' Q% V9 |( Y5 K: p7 g6 ?! a% ?5 i1 n0 s, F# S' A1 E% a3 Q1 m! B. ^# f' H7 N ?, c$ w, f6 s. u* | G; \8 K% c6 a% |2 q# N+ e! V8 ]# y$ v+ |( Z1 v! w4 ?" _1 x0 t0 u/ N9 w. H# {9 _& Q: N+ V$ i- W+ F* Q& u; N y/ a8 e& U: a* `9 ?" r, \5 b6 y' a8 [" O; q& X- ^0 o+ n. E8 q2 K) O$ q3 R! _+ I8 R: | C0 }1 q4 \3 K. F

步数	偏差判别	1 v. F+ F% H! Q( B 坐标进给	Q9 U. ?; J& o) b 偏差计算	坐标计算	. O' C+ j [( E4 U0 N 终点判别
起点	/ }0 H0 Q# |* L2 T0 ]" j$ n3 c		0 H# N* }$ ~2 n5 C! f F0=0	X0=1,Y0=4	/ Z# u8 M9 ~$ L; u2 c5 u Σ=6
1	% E& r6 A4 W7 `. o/ ^/ V$ x- }; \4 N F0=0	-ΔY	/ P( [. _% |4 N% R F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	Σ=5
1 }) ?: R4 E; D8 ]" g. V 2	F1=-7<0	+ΔX	, Q. l) ^, w* i L F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	" h" Z" \3 j- p Σ=4
4 i& w& d+ F% w4 `& y' h 3	( p) K- d8 q9 Y+ J/ o. L6 f F2=-4<0	4 P. ?7 I/ B; X +ΔX	7 g. w+ L# B! Y; {& \ F3=F2+2X2+1=-4+5=1	X3=3,Y3=3	) ?8 s& ~$ G6 D! K- P3 U8 H( H Σ=3
3 }/ z' y. b7 J( V8 s' } 4	, d9 W% H( Y) X, y8 |% Y$ v F3=1>0	-ΔY	$ F# `5 B* ]& j2 u0 H# g F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	: Z1 T0 A+ ]$ U1 M" y1 x' ?, }: J/ E X4=3,Y4=2	, `# P9 D b$ E Σ=2
5	7 P5 v0 r p9 t# Y N F4=-4<0	- M3 X" _% @3 [+ _+ h, c! J +ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	$ J2 M9 X: x, D3 g2 M; u9 n6 z X5=4,Y5=2	Σ=1
6	F5=3>0	-ΔY	* e/ {6 r2 j s9 k B F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	' |- R& G4 \/ n. G Σ=0

(计算流程：5分)

6 a9 a% n N* V4 a( g9 s& @

走步轨迹图（3分）如下：

2 S! m6 a9 r( r/ d1 o, N! m" _. T

 

% A. Y4 E0 q H

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）

; P6 b& }, q/ G& g* V4 ]9 u! K0 d- V w

(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）

' k; c! T( x: D4 c' p

(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）

2 |: B6 ]1 A* e5 J& x

(3)编写精铣程序。（4分）

 

H5 R* e$ b$ ]$ I* A1 r: J

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

[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。

9 g- N' F* {0 M" e* z/ w3 T# H

同理找Y轴中心。

+ z0 N/ m1 a4 t6 h) W7 m$ u L

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

- Z1 u( d. o3 T% [8 Y$ K# Q

(2)答案见图

7 |2 t* t3 h! w1 [$ C5 U

(3)精铣程序为

%0286

# m. `, ?8 J8 Y/ g

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

, F; \; H# E2 E$ e* a: O4 q

G00 X-30 Y0 S530 M03

* C0 ~- N m& F1 Q/ F8 d

Z2

G01 Z-1 F60

G02 X30 Y0 R30 Z-3

; T, x* I- M; R

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

" Q' u% P' B6 S

X0 Y-30 R30 Z-1

G01  Z2

G00 X-60 Y-45

! F3 L4 |; @2 H9 B( m4 Z% X

Z-5

( k9 M3 b' Y5 ~; N

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

$ C8 K0 c3 `! S" O/ S9 k

G01 X40 F500

& F9 `8 b, m! O* }9 {. w8 I0 T

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，
（X0 F80
9 e# e+ Q. O2 }- ^8 y! u* [
& Q' G2 J' p  \$ MG03 J45
) H% E# K+ C4 X
/ ^9 g1 q! |# n0 G8 w. ^G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？
. j  d, {1 d- T

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