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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除1.2 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行 粗插补 ，第二步进行 精插补 。 1.5刀具补偿包括刀具 长度 补偿和刀具 半径 补偿。1.9 伺服系统被看作一个独立部分，与 数控系统 和 机床本体 并列为数控机床的三大组成部分。2.1 一般而言，数据采样的插补周期T必须 A 插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于2.2 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C 驱动的闭环进给伺服系统。A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机2.4 机床数控系统中的PLC经常被用作 A 控制。A：逻辑顺序；B：智能；C：
2、进给伺服；2.5 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C 。A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机2.7 数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。A：起点；B：基点；C：原点2.8 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。A: 速度；B：速度、位置； C：速度、方向、位置2.9 旋转变压器是利用电磁感应原理的 A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式2.10 在 D 系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲
3、线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环3.2a 数控机床的工作流程包括哪些内容？答：工作流程包括：数据加工程序的编制；输入；译码；刀具补偿；插补；位置控制和机床加工。3.3a 后置处理程序的作用是什么？答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。3.4a数控加工工艺处理有哪些内容？答：1）选择并确定进行数
4、控加工的零件及内容。2）对被加工零件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定零件的加工方案、划分和安排加工工序。3）设计数控加工工序。如工步的划分，零件的定位，夹具与刀具的选择，切削用量的确定等。4）选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路线，考虑刀具的补偿。5）分配数控加工中的容差。6）数控加工工艺技术零件的定型与归档。4.3a如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。选择的立铣刀直径为20。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。图4.1 表4.1 加工程序程序注释 O0001程序代号N01 G00 G90 X120 Y60
5、Z50绝对值输入，快速进给到X120 Y60 Z50N02 X100 Y40 M13 S500快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转速500r/minN03 Z-11快速向下进给到Z-11N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/sN05 Y-10直线插补到X70 Y-10N06 G02 X40 Y-40 R30顺圆插补到X40 Y-40，半径为30mmN07 G01 X-70直线插补到X-70 Y-40N08 Y40直线插补到X-70 Y40N09 X40直线插补到X40 Y40N10
6、G03 X70 Y10 R30逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mmN11 G01 X85直线插补到X85 Y10N12 G00 G40 X100 Y40快速进给到X100 Y40，取消刀具半径补偿N13 X120 Y60 Z50快速进给到X120 Y60 Z50N14 M30程序结束，系统复位4.4 设在第一象限插补直线段OA，起点为坐标原点O(0,0)，终点为A（6，4）。试用逐点比较法进行插补，要求：列表填写插补计算过程；画出插补轨迹图。图插补轨迹解：刀具沿x、y轴应走的总步数为，插补运算过程 见下表，插补轨迹如下图。（1分）图插补轨迹（4分）表：逐点比较插补运算过程（5分）偏差判别
7、进给方向新偏差计算终点判别F0=0+XF1=F0-Ye=0-4= -4N=10-1=9F1=-40+XF3=F2-Ye=2-4= -2N=8-1=7F3=-20+XF5=F4-Ye=4-4= 0N=6-1=5F5=0+XF6=F5-Ye=0-4=-4N=5-1=4F6=-40+YF7=F8+Xe=-4+6=2N=4-1=3F7=2+XF8=F7-Ye=2-4= -2N=3-1=2F8=-20+XF10=F9-Ye=4-4= 0N=1-1=01.1b 所谓插补，就是数据密化的过程。在实际加工过程中，常采用 小段直线 或 圆弧 来逼近零件的轮廓曲线。1.2b DDA直线插补的物理意义是使动点沿 速
8、度 矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 圆弧 插补。1.5b 刀具补偿的作用是把 零件轮廓 轨迹转换成为 刀具中心 轨迹1.6b采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个 进给脉冲 经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个 步距角 ，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。1.7逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的 直线或圆弧 之间的最大误差不超过一个脉冲当量 。1.9b 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种： 进给伺服系统 和 主轴伺服系统 。1.10b 直线式感应同步器由作相对平行移动的 定尺 和 滑尺 组成。2.1b 插补周期与位置反馈采样周期 C 。A：相
9、同；B：不相同；C：可以相同，也可以不相同2.5b 脉冲增量插补法适用于以 A 为驱动装置的开环伺服系统。A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机2.7b 一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，把各几何元素间的连接点称为 B 。A：起点；B：基点；C：原点2.8b 闭环位置控制系统又称为位置伺服系统，是基于 B 原理工作的。A：正反馈控制；B；负反馈控制；C：逻辑顺序控制2.9b 检测装置的功能是对 C 进行检测与信号变换，与指令信号进行比较，达到反馈控制的目的。A：输入变量；B；随机变量；C：被控变量2.10b 进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。在 C
10、 系统中，坐标轴运动速度是通过控制向步进电机输出脉冲频率来实现的。该频率的计数方法是根据编程速度的F值来确定的。A：闭环B：半闭环C：开环D：闭环和半闭环3.2b 数控机床编制程序的一般步骤是什么？答：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值分析、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。3.3b 何谓插补？常用的插补算法有几种？答：插补就是在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的条件下，在曲线的起点、终点之间进行“数据点的密化”，即数控装置在轮廓的起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。目前，常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。3.4b 进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的
11、技术要求有哪些?答：进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。4.3b如图所示零件，厚度为10mm，所选立铣刀直径为20mm。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。图4.1表4.1 加工程序程序注释O1000程序代号N010 G90 G54 G00 X-50 Y-50G54加工坐标系，快速进给到X-50 Y-50N020 S800 M03主轴
12、正转，转速800r/minN030 G43 G00 H12刀具长度补偿H12=20N040 G01 Z-20 F300Z轴工进至Z=-20N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H22 M08切削液开，直线插补至X-30 Y0，刀具半径右补偿H22=10mmN020 X100直线插补至X=100 Y=0N030 G02 X300 R100圆弧插补至X=300 Y=0N040 G01 X400直线插补至X=400 Y=0N050 Y300直线插补至X=400 Y=300N060 G03 X0 R200逆圆插补至X=0 Y=300N070 G01 Y-30直线插补至X=0 Y=-30N
13、080 G40 G01 X-50 Y-50直线插补至X=-50 Y=-50 取消刀具半径右补偿N090 M09切削液关N080 G49 G00 Z300Z轴快移至Z=300mmN090 G28 Z300Z轴返回参考点N100 G28 X0 Y0X、Y轴返回参考点N110 M30主程序结束N8 M301伺服系统由 伺服驱动电路 和 伺服驱动装置 组成。 2数控机床按控制运动的方式可分为 点位控制数控机床 、 点位直线控制数控机床 、 轮廓控制数控机床 。 3数控技术中常用的插补算法有 脉冲增量插补法 和 数据采样插补法 插补法两类。 4刀具补偿分为 半径 补偿， 长度 补偿。5程序编制可分为手动
14、编程和 自动编程 。 6数控设备主要由 输入输出装置 、 计算机数控装置 、伺服系统 和受控设备组成。7G代码中， 模态 代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G代码时才失效； 非模态 代码表示只在本程序段中有效。9常用的位置检测装置有： 编码器 、光栅 、旋转变压器 、 磁栅 等。 10伺服系统的作用是 把来自数控装置的插补脉冲信号转换为机床移动部件的移动 。14插补是指： 在被加工轨迹上的已知点之间进行数值密化工作 。五、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm，用R5的立铣刀精铣外轮廓。试回答：(1)用实线划出零件轮廓，并标明各交点、切点坐标；(2)用虚线划出刀具中心轨迹；(3)用
15、箭头和文字标明刀具运行方向； (4)用箭头和文字标明刀具偏移方向、距离。%O001N001 G90G00G54X-20.Y0Z100.;N002 S1000M03;N003 G43Z-10.H01;N004 G01G41X0Y0D02F300.; N005 G01X0Y15.;N006 G02X10.Y25.R10.;N007 G01X58.775;N008 G02X58.775Y-25.R-40.;N009 G01X10.;N010 G02X0Y-15.I0J10.;N011 G01X0Y0;N012 G01G40X-20.Y0;N013 G00Z100.M05;N014 M30;1脉冲编码
16、器输出的信号类型是 【 A 】 A脉冲串 B.电压 C电流D相位2步进电机每接收一个电脉冲信号，相应转过的一个固定角度称为 【 B 】 A齿距角 B步距角 C.转角 D夹角3加工工件同一轮廓时采用不同直径的刀具，或同一把刀具因磨损后使直径发生变化的情 况下，为了不改变已经编制好的程序，这时可以调用数控系统的 【 B 】 A刀具长度补偿功能 B刀具半径补偿功能 C刀具位置补偿功能 D刀尖圆弧半径补偿功能4插补圆弧时，逼近给定的圆弧曲线采用 【 D 】 A微小圆弧 B微小曲线 C微小角度D微小直线5步进电机输人的脉冲频率越高，输出的电磁转矩 【 A 】 A越小 B越大 C相等 D无关6.多微处理器
17、的结构特点是 【 B 】 A多任务集中控制、分时处理 B.多任务并行处理 C.单任务分时处理 D.结构简单7.数控系统的管理软件不包括 【 D 】 A输入 BI0处理 C.显示 D插补10主轴速度功能由字母_s_加_数字_表示，单位是rmin。11.数控系统的控制轴数指的是_数控系统能够控制的轴数 。12CNC装置按照微处理器的个数可以分为_单微处理器结构_和_多微处理器结构_两种结构。13位置检测装置按检测信号的类型分为_模拟信号_和 数字信号_。14在CNC数控系统中，插补工作一般由_软件系统_完成。15刀具半径补偿时，当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的左边时，称为左半径刀具补偿，用_G41
18、_表示。当刀具中心轨迹始终位于编程轨迹的右边时，称为右半径刀具补偿，用_G42_表示。撤消刀具半径补偿时用_G40_表示。16.永磁式直流伺服电机的电磁转矩与电枢电流成_正比_关系。三、简答题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)17数控机床中辅助装置的作用是什么?18什么是脉冲当量?19什么是位置检测装置的分辨率?四、分析题(本大题共l4分)1 填空题1、数控机床程序编制的方法分为 手工编程 、 自动编程 两种。2、数控系统只能接受 数字 信息，国际上广泛采用两种标准代码为 G 、 M 。3、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓_切向_方向切入、切出，而不
19、应_法向_方向切入、切出。 18. 数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是 直线 插补和 圆弧 插补功能。19. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为 Z 轴，远离工件的刀具运动方向为 正方向 。20光栅依不同制造方法有 反射 和 透射 两种。1、步进电机的角位移与脉冲数量成正比。2、数控机床CNC系统是位置控制系统数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用工件固定不动，刀具移动 的原则。5数控机床伺服系统是以机械位移为直接控制目标的自动控制系统。7、数控机床适于中小批量复杂形体零件生产。9、FMS是指柔性制造系统11、下列机床中，属于
20、点位数控机床的是( A )A 数控钻床 B数控铣床 C数控磨床 D 数控车床12、数控系统中CNC的中文含义是（ A ）。A 计算机数字控制 B 工程自动化 C 硬件数控 D 计算机控制13、数控机床四轴三联动的含义是（ C）A 四轴中只有三个轴可以运动 B 有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动 C 数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动14、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是 ( G )。A F 代码B G 代码C T 代码15数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（B ）。A工件零点 B机床零点 C机床参考点 D机械原点1
21、6. 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，应采用_B_。A 、比例加工功能； B、镜像加工功能； C、旋转功能； D、子程序调用功能。22.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（ C ）。AX轴 BY轴 CZ轴 DA轴23.数控机床的检测反馈装置的作用是：将其测得的（ D）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。A直线位移 B角位移或直线位移 C角位移 D直线位移和角位移24.数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动（ C ）。A程序停止功能 B暂停功能 C紧停功能 D故障检测功能25.脉冲当量是指（ A ）。A. 每发一个脉冲信号，机床移动
22、部件的位移量 B每发一个脉冲信号，伺服电机转过的角度C进给速度大小 D每发一个脉冲信号，相应丝杠产生转角大小28数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（ B ）。A工件零点 B机床零点 C机床参考点 D机械原点29.确定机床坐标系时，一般（ A ）。A采用笛卡尔坐标系 B采用极坐标系 C用左手判断 D先确定X、Y轴，再确定Z轴30在粗车悬伸较长的轴类零件时，如果切削余量较大，可以采用（ C ）方式进行加工，以防止工件产生较大的变形。A大进给量 B高转速 C循环除去余量 D以上均可31影响数控车床加工精度的因素很多，要提高加工工件的质量，
23、有很多措施，但（A ）不能提高加工精度。A将绝对编程改为增量编程 B正确选择车刀类C控制刀尖中心高误差 D减少刀尖圆弧半径对加工的影响32MDI方式是指（ B ）方式。A自动加工 B手动输入 C空运行 D单段运行33数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定（ D ）点。A参考 B机床原 C刀位 D换刀35滚珠丝杠螺母副预紧的主要目的是（ C ）。A增加阻尼比，提高抗振性 B提高运动的平稳性 C消除轴向间隙和提高传动刚度 D加大摩擦力，使系统能自锁36测量与反馈装置的作用是为了提高机床的（A ）A定位精度、加工精度 B使用寿命 C安全性 D灵活性39数控车床的数控系统通常采用（ C ）插补功能。A
24、圆弧和抛物线 B直线和抛物线 C直线和圆弧 D螺旋线和抛物线40CIMS是指（ C ）A柔性制造单元 B柔性制造系统 C计算机集成制造系统 D自适应控制41闭环控制系统和半闭环控制系统的主要区别在于（ C ）不同。A采用的伺服电机 B采用的传感器 C伺服电机安装位置D传感器的安装位置42柔性制造单元的英文缩写是（B ）。AFMC BFMS CCIMS DDNC43逐点比较插补法的插补流程是（ C ）。A偏差计算偏差判别进给终点判别 B终点判别进给偏差计算偏差判别C偏差判别进给偏差计算终点判别 D终点判别进给偏差判别偏差计算 47编程的一般步骤的第一步是（ A ）。A制定加工工艺 B计算轨迹点
25、C编写零件程序 D输入程序50.沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是( B )指令。A.G40；B.G41；C.G4252.进给率即( B ) 。A.每转进给量每分钟转数；B.每转进给量每分钟转数；C.切深每分钟转数； D.切深每分钟转数53.圆弧插补指令G03 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的( B )。A.起点坐标值；B.终点坐标值；C.圆心坐标相对于起点的值54.确定数控机床坐标轴时，一般应先确定( C )。A.X轴；B.Y轴；C.Z轴55.数控铣床的默认加工平面是( A )。A.XY平面；B.XZ平面；C.YZ平面56.加工中心与数控铣床的主要区别是( C )。A.数控系
26、统复杂程度不同；B.机床精度不同；C.有无自动换刀系统57.G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是（C ）。A.整圆；B.夹角=180的圆弧；C. 180夹角360的圆弧58.数控机床的核心是( B )。A.伺服系统；B.数控系统；C.反馈系统；D.传动系统59.数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床的主机采用（ A）。A.数控装置；B.滚动导轨；C.滚珠丝杠60.在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（C ）。A.X轴；B.Y轴；C.Z轴 64.“CNC”的含义是( B) A.数字控制；B.计算机数字控制；C.网络控制 66.数控机床主轴以800转/分转速正转时，
27、其指令应是( A)。A.M03 S800；B.M04 S800；C.M05 S80067.刀尖半径左补偿方向的规定是( D )。A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧；B.沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧；C.沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧；D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧68.辅助功能指令M05代表( C)。A.主轴顺时针旋转；B.主轴逆时针旋转；C.主轴停止69.DNC系统是指（ B ）。A.自适应控制；B.计算机直接控制系统；C.柔性制造系统；D.计算机数控系统70.程序编制中首件试切的作用是(C )。A.检验零件图样的正确性；B.检验零件工艺方案的正确性；C.检验程序单或控
28、制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求；D.仅检验数控穿孔带的正确性73.G17 G02 X50.0 Y50.0 R50.0；下列叙述何者为正确 B 。A.G02为逆时针圆弧切削；B.配合平面选择，G02为顺时针圆弧切削；C.圆弧的圆心角大于180；D.配合平面选择，G02为逆时针圆弧切削。74.圆弧切削路径之圆心位置以增量表示，下列何者正确( C )。A.G91 G02 X_ Y_；B.G90 G02 X_ Y_；C.G02 X_ Y_ I_ J_；D.G02 X_ Y_ R_；。 四、简答题1、下面是一段完整的加工程序O1000 N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S300
29、0 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 N30 X90 N300 M30 请回答：（1）、“%”表示 程序开始 ，“O1000”表示 程序名 ，“N10、N20、N30.”表示 程序序号 。（2）、以上程序主体是指 N10到N290 。（3）、程序结束指令可以用 M02 和 M30 ；它们的区别是 M30带程序还原 。2、题图2-1当不考虑刀具的实际尺寸加工下面轮廓形状时，试分别用绝对方式和增量方式编写加工程序，G（5，5）为起刀点。 题图2-1O0001N10 G92X5Y5N20 G90 G00 X10Y10N30 G01 X30Y18F100N40 X-5Y30N50 X10Y10N60 G00X5Y5N70 M02N80 M30O0002N10 G92X5Y5N20 G91 G00 X5Y5N30 G01 X20Y8F100N40 X-35Y12N50 X15Y-20N60 G00X-5Y-5N70 M02N80 M303、如题图2-2：加工顺序为圆弧a圆弧b，试分别用绝对方式和增量方式编写加工程序。题图2-2O0001N10 G90G17G92X0Y0N20 G00X30Y0N30 G41G03X0Y30R30F100N40 G02X30Y0R-30N50 G40G01X0Y0 N60 M02 N70 M30【精品文档】第 23 页