数控技术及应用习题

1. 采用经济型数控系统的机床不具有的特点是() A. 采用步进电动机伺服系统B. CPU可采用单片机 C.只配备必要的数控功能 D.必须采用闭环控制系统 ［答案］D 【解析】经济型数控机床一般采用开环控制系统，没有实际位置信号的反馈，结 构简单、成本低，加工精度不高。 2. 根据控制运动方式的不同，机床数控系统可分为() A. 开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统 B. 点位控制系统和连续控制系统 C. 多功能数控系统和经济型数控系统 D. NC系统和CNC系统 ［答案］B 【解析】根据数控系统的不同用途，有不同的分类，根据伺服系统反馈信息的不 同分为：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统；根据控制运动方式的 不同分为：点位控制系统和连续控制系统；根据功能的多少分为：多功能数控系 统和经济型数控系统。随着数控技术的发展，又出现了较为先进的适应控制系统 和直接数控系统。 3. CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是() A. 利用磁盘机读入程序 B.从串行通信接口接收程序 C.利用键盘以手动方式输入程序D.从网络通过Modem接收程序 ［答案］C 【解析】现代数控机床可以通过手动方式(MDI方式)将工件加工程序直接用数 控系统操作面板上的按键，或者用与微机相连的键盘直接键入CNC装置。 4. 对步进电机驱动系统，输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移 动一个() A. 步距角B.导程 C.螺距D.脉冲当量 ［答案］D 【解析】开环控制系统的伺服电动机多采用功率步进电动机。当输入一个脉冲给 它的驱动单元，步进电动机就相应地转过一个步距角。通过机床的传动部件，使 工作台相应地得到一个位移量，这个位移量称为一个脉冲当量。 5. 数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用() A. 直流伺服电机B.交流伺服电机 C.交流变频调速电机D.功率步进电动机 ［答案］D 【解析】开环控制系统的伺服电动机多采用功率步进电动机。 6. 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于() A. 采用的伺服电动机不同B.采用的传感器不同 C.伺服电动机安装位置不同D.是否安装角位移编码器 ［答案］D 【解析】闭环控制系统与半闭环控制系统的主要区别在于前者的电动机轴上装有 表示其角位移的编码器。这种系统可以控制电动机做精确的角位移，但是不能纠 正机床传动部件带来的误差，所以称为半闭环控制系统。 7. CAM 是指() A. 计算机辅助设计 B.计算机辅助制造 C.计算机辅助工艺规划D.计算机集成制造 ［答案］B 【解析】CAM是指计算机辅助制造。 8. 经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用() A. 交流感应电动机B.步进电动机 C.交流伺服电动机D.直流伺服电动机 【解析】经济型数控机床一般采用开环控制系统，开环控制系统的驱动动力源主 要为功率步进电动机，没有实际位置信号的反馈，结构简单、成本低，加工精度 不 IW］。 二；1.某加工程序中的一个程序段为 N003G91G18G94G02X30. 0Y35. 0130. 0F100LF 该程序段的错误在于() A,不应该用G91B,不应该用G18 C.不应该用G94 D,不应该用G02 ［答案］B 【解析】G17、G18、G19为插补平面选择： G17 选择xy平面插补 G18 选择xz平面插补 G19 选择yz平面插补 本题为在XY平面插补圆弧，所以不能选择G18。 2. 车削加工中心上，主轴除旋转作为车削主运动外，还要对主轴的旋转进行伺服 控制，这个坐标轴称为() A. a轴B. b轴 C. c轴D. z轴 ［答案］C 【解析】有的数控机床需要有绕坐标轴的回转运动，若主轴本身带有伺服控制， 此时的主轴称为c轴。 3. 在数控编程时，使用()指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按 刀具的中心线运动轨迹来编程。 A. 刀具半径补偿B.刀具偏置 C.圆弧插补D.预置寄存 【解析】在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，数控加工如果没有刀 具补偿，编程人员不得不根据刀具的理论路线和实际路线的相对关系进行编程， 既容易产生错误，又使得编程效率很低。当刀具补偿概念出现并应用到数控系统 中后，编程人员就可以直接按照工件的轮廓尺寸进行程序编制。在建立、执行刀 具半径补偿后，由数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹。当刀 具磨损或更换后，加工程序不变，只须更改程序中刀具补偿的数值。刀具补偿使 用简单方便，能极大提高编程的工作效率。这种根据按零件轮廓编制的程序和预 先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径 补偿功能。 4. ()是无法用准备功能字G来规定或指定的。 A.主轴旋转方向B.直线插补 C.刀具补偿D.增量尺寸 ［答案］A 【解析】G代码是使机床建立起某种加工方式的指令，如插补、刀具补偿、固定 循环等；而辅助功能M代码是控制机床开关功能的指令，如主轴正、反转，切削 液的开、关，运动不见的夹紧与松开等。 5. 在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是() A. x轴B. y轴 C. z轴D.回转运动的轴 ［答案］C 6. 基于JB3208 83标准，一般表示逆圆弧插补的G功能代码是() A. G01 B. GO2 C. G03 D. G04 ［答案］C 【解析】基于JB3208 83标准，一般表示逆圆弧插补的G功能代码是G03,表 示顺圆弧插补的G功能代码是G02。 7. 自动编程系统对工件源程序的处理可分为主信息处理和两个阶段。 【解析】自动编程系统对工件源程序的处理，分主信息处理和后置信息处理两个 阶段。主信息处理主要是计算刀具相对于工件的运动轨迹的一般解；后置信息处 理是将主信息处理结果再转换成数控机床所需要的信息。 8. 对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为z轴的基 准点，则z轴的正方向是（） A.从此基准点沿床身远离工件的方向B.从此基准点沿床身接近工件的方向 C.从此基准点垂直向上的方向D.从此基准点垂直向下的方向 ［答案］A 【解析】对于数控车床，以主轴上夹持的工件最远端面作为z轴的基准点。从此 基准点沿床身远离工件方向作为z轴的正向，反之为负向。 9. 标志一个完整的数控加工程序结束的指令代码是（） A. G04 B. M00 C. M02 D. M01 ［答案］C 【解析】MOO、MOK M02分别为程序停止、可选程序停止和程序结束，G04为暂 停指令。 10. 基于教材JB3298 83标准，控制主轴转动与停止的有关M代码是（） A.MOO、M01和 M02 B. M03, M04 和 M05 C. M07, M08 和 M09 D.M06、M13 和 M14 ［答案］B 【解析】M03、M04和M05分别表示主轴的正向（顺时针）旋转、反向（逆时针） 旋转和主轴停转。MOO、M01和M02分别为程序停止、可选程序停止和程序结束， G04为暂停指令。M07、M08和M09分别表示2号切削液（如雾状）开、1号切削 液（如液体状）开、切消液关。M06为换刀，M13和M14分别表示主轴顺时针方 向切削液开和主轴逆时针方向切削液开。 11. 基于教材JB3298 83标准，某数控加工程序为 N010G92X100Z195 N020G90G00X15Z150 N100M02 该程序中，最后一个程序段的涵义是() A,程序暂停B,程序停止 C.主轴停止D.程序结束 ［答案］D 【解析】程序暂停为G04, M00为程序停止，M02为程序结束，M05为主轴停止。 三；一、单项选择题 1.STD总线基于IEEE961标准，是一个只有56根信号数的总线标准，是当前总线标准中() A.最好的一种B.较好的、体积最小的一种 C.最差的一种D.较好的、体积最大的一种 ［答案］B 【解析】STD总线基于IEEE961标准，是一个只有56根信号线的总线标准。规范定义的模 块几何尺寸仅有174cm2,是当前总线标准中最小的一种。通过20余年的应用，证明了 STD 总线是一种较好的总线标准。 2. 所谓联机诊断，是指数控计算机中的() A.远程诊断能力B.自诊断能力 C.脱机诊断能力D.通信诊断能力 ［答案］B 【解析】现代CNC系统多具有联机和脱机诊断能力。所谓联机诊断，是指数控计算机中的 自诊断能力。这种自诊断程序溶合在各个部分，随时检查不正常的事件。所谓脱机诊断，是 指系统运转条件的诊断。脱机诊断还可以采用远程通信方式进行，即远程诊断。把用户的 CNC系统通过电话线与远程通信诊断中心的计算机相连，由诊断中心的计算机对CNC系统 进行诊断、故障定位和提出修复建议。 3. 有四种CNC系统或者数控机床，根据MTBF指标，它们中可靠性最好的是() A.MTBF=1000h B.MTBF=2500h C.MTBF=5000h D.MTBF=70000h ［答案］D 【解析】在实用中常常用MTBF表示产品可靠性的一项指标。显然，MTBF数值越高，该 产品的可靠性越好。 4. 通常CNC系统通过输入装置输入的零件加工程序存放在() A.EPROM 中 B.RAM 中 C.ROM 中 D.EEPROM 中 ［答案］B 5. 现代高档CNC系统中的计算机硬件结构多采用() A.单CPU、模块化结构B.单CPU、大板结构 C.多CPU、大板结构D.多CPU、模块化结构 ［答案］D 【解析】数控计算机硬件结构『般分单微处理器和多微处理器两大类。初期的CNC系统和 现有的一些经济型CNC系统采用单微处理器结构。随着生产技术的发展，对数控机床提出 了复杂的功能、高进给速度和高加工精度要求，以及适应更高层次的制造系统如FMS和 CIMS的要求，现代数控系统多采用多微处理器的结构。 6. CNC系统在伺服电机的控制中，要将其输出的数字形式的控制命令，转换成伺服元件所 要求的电压或电流形式的模拟量，这时所采用的器件是() A.光电耦合器B.A/D转换器 C.D/A转换器D.功率放大器 ［答案］C 【解析】在伺服电动机、电液马达、电液伺服阀的控制中，要用到数字/模拟量的转换，以 便将计算机输出的数字形式的控制命令，转换成伺服元件所要求的电压或电流形式的模拟 量。 7. 采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是(5,7),刀具 从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是() C.12D.13 ［答案］C 【解析】我们是根据刀具沿x和y两轴所走步数之和来判断直线是否加工完毕的。刀具从直 线起点移动到直线终点(5,7),沿x轴应走总步数为5,沿y轴应走的总步数为7,当加工完 毕直线时，刀具沿两坐标轴应走的总步数 N=5+7=12 8. 逐点比较法插补的特点是运算直观、输出脉冲均匀且速度变化小，其插补误差() A.小于1个脉冲当量B.等于2个脉冲当量 C.大于2个脉冲当量D.等于1个脉冲当量 ［答案］A 【解析】逐点比较法的基本思想是：刀具在按照要求的轨迹运动时，每走一步都要和规定的 轨迹比较一下，根据比较结果，决定下一步移动方向，使刀具更接近规定的轨迹。这种算法 的特点是运算直观，其插补误差小于1个脉冲当量，输出脉冲均匀且速度变化小。 9. CNC系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位 于() A.直线上方B.直线下方 C.直线上D.不确定 ［答案］B 【解析】CNC系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则 刀具位于直线下方；若偏差函数等于零，则刀具位于直线上。 二、填空题 1. 总线的技术指标中，带宽是指总线在传递信息时。 ［答案］每秒钟能传送的