数控试题

宋福林

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深圳职业技术学院

. V' N, h, X; v O# q$ }" N

$ A( V( y8 H. Y' H2 f* k

1 P: L3 C3 z1 `, [& h0 H; ~- {. _" W6 t3 j

( `3 {- r% E5 _1 s 专装   & b% D. |4 `$ r: v1 p, h, v: ^8 y' t   # o/ k5 F# W$ v: |2 D; b+ `   ' P/ S, n/ S6 Z: E7 @/ E       " r0 b: s$ g1 T7 n       7 z- X! p$ }7 O6 N1 j0 ]     , P, ~' N; J+ e% \# t% ^       5 f: P' `# u/ h   6 p5 A! j( M: C% e 订订   0 _/ S8 _ X6 R       1 j; J$ d; J5 U; p# T5 r- K     2 U/ z% S7 K8 y( b% f4 ^     {% }! f# b( K M( K5 d; c* x& F& O   & f$ h( Y/ j/ U+ F   0 l8 n0 T, k- Q/ u   ) F$ g3 G' t/ g+ a% E     8 q. c5 H* h, h7 ?2 j   / i. L6 A) t+ X       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

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

5 s$ u6 X8 M: u8 [* N) X0 r# | y) ^$ p% {& A* X# ~' A# F; A' W# A3 P, x# p, q5 E$ `% l# P6 m. l3 c4 f/ s! Z* M. X5 C. y9 P- r( C5 j- v5 S9 d: i1 V9 c% p" _0 }- Z, J9 j" e2 U4 q9 {( b% i, l. V3 q, z, _5 c# \5 a' ~- g; {: ~3 u. X1 A3 R! z: O8 |- B) S" a f H) E& x! \* ]% a7 o. x3 A1 k+ a- L; f4 {* H) j# W& W8 @9 K7 @2 t3 T$ | P- |8 B, i; {0 k+ O" Y% F/ s, K& O4 W- E/ D; D( i ]* }: u& d4 ^% Z& g. ?2 k4 G- j' L" q {0 S$ i( l3 K! j5 G' F4 B0 E, }/ |- w3 ?4 R! m2 N+ d+ v! M/ h$ y8 ^) @ ~9 `4 b- @( r, p; ]# H7 |; c- t, m. W3 l( D& Q

8 c6 Z; U' B( u5 ` 题  号	$ B5 ]% u& q) K+ l' e ?9 R) G+ ` 1	7 a3 Z5 U( v& b! W I, q- {7 B3 N- y" M 2	, V; Y$ D' D$ p6 _ 3	4	2 ?- r, {, k1 V2 z 5	/ x. H9 T0 H5 y, @. ?; Z 6	% A: p& h1 [- a- g. ^$ \2 \ 7	8	2 t- H. T. v( l' t# w 9	10	总分
% N4 d- ?8 g0 v) t; `. b 得  分		- T9 S9 P: y4 @# N$ s		- G' I; v' b# c		) j2 n; A* m2 e( }				- `+ k4 B5 v# o* [% }
& P' n6 }) ?" q6 Q; p6 z9 E 评卷人			: v% v- C9 S: o6 F* @		8 Z4 X& W) J* \) I! j# x2 \		( d4 M8 a) _# T7 c* H- N4 @5 g			, m4 W8 ^% j5 Y; \8 N# K" Q	1 @2 Y% h) `: i( X

/ Y6 t; }* X1 ?2 f, \1 H. U3 a

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

. o- F4 d- W# U8 K9 x

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。

+ G4 a$ ^8 X+ B2 W" x: M6 |7 j8 Y

（×）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。

r/ h D5 F b

（×）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。

（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 Z$ `; W. m! u0 C' k: B

（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。

# k! v5 Q: v; U; y7 k

（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 t0 U5 x& M' @3 L7 s

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

; c6 o, K, ^) j3 `. r( a

（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。

% h& Y1 s9 A. }& r8 o

（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。

1 P; T% Y" q) L3 l C, F; @: X( D

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

1 A% Z3 Y+ A6 ~& o

（×）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）

! n/ i" H* A/ X$ a1 K0 G- E

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

' j# x4 t# V2 e" _

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

/ C5 N0 B$ Q: _' U- M, ]

（ 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

. C$ e' E0 D8 |/ ]4 k

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

8 F" A9 P- F9 \: E6 {

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

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

" K2 ^, n8 k+ D( g* S

       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

* h' e4 r: q9 I9 K6 J! d

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

0 Y, M/ k8 l8 Y6 |1 {; l5 v$ }

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

3 \" B+ J$ K' E$ U6 J. T) q, l

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

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

, H! J% @! ^5 J3 M' t% a& o

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

2 M P3 c# ?) x/ D) {

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

9 r) x; y0 ]/ Q, Y! w! n* R6 t' W

（ 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

& e* r( T2 c0 v6 @7 t9 U# w4 |

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

% U$ z5 v3 D/ u: N& G

A、1     B、3   C、5    D、0.75

/ K1 I$ J: h( {

（ 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：

. s) N$ m+ H2 s( Z/ o a* o

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

% _- a4 i4 Q$ N

（ 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

^! s- I% t* @7 d& e7 [

（ 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：

: z) O- ?( f! H# v

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（）。

7 [' f4 ]8 L# W& \# Y

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

+ ?5 q( p- h! w$ ^

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

+ z2 I4 E: F8 D V$ u- v

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：

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

Z+ E, u) B4 ]. ^

（ C ）20、1958年第一台加工中心在（   ）的K&T公司问世。

, V3 E: o" U0 p* A; |0 ^7 a

A.英国   B.苏联   C.美国   D.德国

; E" B2 J2 n3 j- U4 n- J

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。

0 A5 t; r9 F. r& \1 t+ q

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。

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。

+ ] S5 b* T6 n' O& o

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。

% u. [( B8 ~9 m+ a1 {

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）

' Q' g& |0 }% p

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。

; ^5 |# ^; u8 j

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。

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

1 e @0 \4 ]: t- L

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

$ I( w* q7 p* l( W: c9 F" L) Z

（4） 生产效率高

2 n+ B5 e5 a+ `' d$ B) \

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

+ c0 D Y0 ?$ Q; U0 w

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：

, f6 ^& W, m. |4 ]

G98  ----刀具返回到初始点

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

! B* s& P9 O* { X/ | {

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

( S% f& f5 q2 p7 y

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

（4）成本低寿命长

（5）便于与数控系统相联

& D) c$ H- c# G v3 }, p& z

五、编程计算题（共30分）

) D6 h* u$ C# T5 ?

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

' j* G7 J: i$ I' S" N

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

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）

5 S" f8 I/ z" R$ W# `3 }4 A1 o5 Y. c

   %0090                                                                   

2 T% s% d: P1 u. m2 h$ O) H" k

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

6 ^- _7 g+ x' ^5 {+ b* }

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

7 L7 j) U5 I9 b4 X p9 Q/ s1 b; {4 j

   N30   G03 X68 Y0  R25

, b. c# m2 ?" P1 u7 b: o0 n& y1 U' m

   N40   G02 X88 Y20 R20

- {: D- c' m' a8 B( y. r \

   N50   M30

; @, U, W6 r' X7 \7 _' b: ^+ G

答：（1）%0091

   N10   G91 S530 M03

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

: g6 h6 C' y8 u0 a& v0 v* w2 r

   N30   G03 X50 Y0  R25

   N40   G02 X20 Y20 R20

   N50   M30

1 J1 g* P( }3 {

（2）轨迹图如下

* E9 s: i" u9 j/ G6 J. G

 

 

% V% ]* C% z7 t) S7 s/ o8 q

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）

. P; j3 [% I5 ?( R* L1 L9 ~) d) Q# A) J) R! g, _' n+ a1 E- ?/ F1 Z% ^1 o, m) P0 x0 p y) S0 n8 I5 R; J. J& o7 b( L1 ]7 h: v4 u3 J2 h" }* \, E9 ]: ^ l0 M( |, f0 u/ K0 A: x1 k. R# |4 D6 H, U9 u9 R+ Y1 s" [2 m: z6 K. Y5 U. F. y; z0 h7 H/ K$ r' s+ U4 M% S# G5 h3 z* ]. v+ J ?, m: _' w/ o5 s: _$ c/ k3 c' t4 n0 Z+ }! ]3 p- ]' r/ C$ z1 [/ Y8 v8 f- M, K9 o( f" H$ H2 d4 p( e% p3 Z1 n" d$ o: p: B6 x0 Y5 T9 @2 x d2 U* T0 M9 c& B1 [$ J7 `- y/ w, E" u8 O# ?6 u, e# q2 }* m, Z; M3 M7 ^9 q5 z* U; N* q. u, l, t2 {5 h$ U7 t9 i$ F4 ^# d5 ^: D0 }+ {2 D; s1 c3 h) ~9 a, W! Q' E. U7 ~; X* l( |. U; r6 f+ |. ^, `4 \; b/ d4 E1 W) F: J/ C% P2 b* _$ V) F F3 o& n* [8 D. P3 D6 i" [: D, C# `- J. `( E/ q+ _/ s- S0 a# T/ }, ]4 v0 ?$ {8 `- r0 P+ M- e$ {4 m

步数	( N! Q) j9 J. C 偏差判别	* X4 Q; j8 h9 C6 n 坐标进给	偏差计算	坐标计算	终点判别
2 C0 v- n8 L! m9 e9 w 起点	; K& A8 Z5 P+ u6 ?		F0=0	X0=1,Y0=4	Σ=6
% b" \3 i3 E& {; V0 m, s 1	" `% [9 [, X) a# [( f F0=0	2 z6 r5 _ a! s6 L* { -ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	X1=1,Y1=3	" u; i9 H9 J4 R Σ=5
, a) j: x' {; N! W3 B i$ c 2	F1=-7<0	( d8 [: R8 @! j0 d* o" [# N +ΔX	F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	- t8 s2 u: \* [0 H/ N& a Σ=4
5 L& i# `. F7 B2 P8 M5 P6 o 3	F2=-4<0	+ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	0 x: T/ T$ C/ o1 S6 G! y2 @ X3=3,Y3=3	Σ=3
4	: M9 Z4 Z9 o/ ^6 D6 M1 l) ~ F3=1>0	-ΔY	F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	- _* D! k, f$ v+ q X4=3,Y4=2	$ Y. v7 K, X! `3 L$ R! @ Σ=2
' ?& F$ Q2 H( n9 k# x+ F( k0 c% V 5	+ t' c; v; M8 B$ Y. r. t! N, { F4=-4<0	( u% r# M4 P. L$ e1 w$ c6 b# p +ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	X5=4,Y5=2	4 ~8 e; f# j7 R Σ=1
6	! W4 O% p% S! }3 ~. c9 D F5=3>0	; T1 O4 {/ R" `; p" k1 e- [0 T -ΔY	F6=F5-2Y3+1=3-3=0	X6=4,Y6=1	Σ=0

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

8 f& [6 G. v; b

 

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）

0 Z& g8 ~" Z* ]! f5 q* D; [0 f

(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）

6 o, ^& w2 h: x: M

(3)编写精铣程序。（4分）

 

/ |) H: V$ f8 d9 d! b" M6 c4 t2 [9 @ k: D

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

, o, b7 @. h: O3 [% Z9 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。

, d a+ F# D2 s# g

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

" N. n/ M$ m0 [' I

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

& z- r/ e6 ]6 t( @8 s! w0 w

Z2

G01 Z-1 F60

G02 X30 Y0 R30 Z-3

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

5 q: F2 G5 W; a* A4 q- P8 a# @- o

G01  Z2

/ x6 Y3 V# U8 o) r

G00 X-60 Y-45

, i$ h' }# V+ \; y |! G; y3 I h6 r9 d

Z-5

- t; ^6 e- T' p0 p. V/ R, _

G01 G42 X40 F500 D01

/ l8 t( q1 ~" Q% t1 g) n0 g# T

X0 F80

G03 J45

G01 X40 F500

2 f/ Q/ z3 \( X8 U- j8 W2 \

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，
+ L2 d' [5 X/ c( E! {（X0 F80

G03 J45

: R1 B* `! T6 \' ~5 GG01 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