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1、中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案数控技术一、填空题:1.数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动,从而完成零件的加工。2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化 的过程。3.对刀操作就是确定 工件坐标系 和 机床坐标系 之间关系的操作。4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随 电压 变化的特性,而其机械特性是指其速度随 负载转矩 变化的特性。5.刀具在机床上的位置是由 刀位点 的位置来表示的。6.JB3051-82规定,数控机床坐标轴和方向是基于_工件 _固定,_刀具_ 移动。7.数控机床上采用的导轨主要有 静压导轨 、 塑料导轨 、滚动导轨
2、等三种形式。8.用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O(0,0),终点坐标A(5,8),若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值,即JE 13 。在插补过程中,每进给一步,计数器JE减1,当JE 0 时,到达终点,停止插补。9.光栅作为位移传感器,其高精度源于的莫尔条纹的 和 两大效应。若光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057,则莫尔条纹宽度约为 。10.数控机床一般由控制介质 、 、测量装置和机械本体五个部分组成。11.CNC系统软件必须完成 和 两大任务。12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式,即 和 13.刀具在机床上的位置是由 的位置来表示的。14.在CN
3、C软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短,解决的办法是 和 相结合。15.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 和 作为控制量的自动控制系统,又称为拖动系统。16.若三相步进电机(三相绕组分别为A、B、C),请写出三相六拍工作方式的通电顺序: 。17.对于第四象限逆圆弧来说,当F0时其进给方向为 ,偏差计算公式为 。18.数控机床的脉冲当量是指 。19.数控技术是指用 对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。20.从CNC系统使用的微机及结构来分,CNC系统的硬件结构一般分为: 和 结构两大类。21.改变 ,不改变加工程序,就可以实现同一轮廓的粗、精铣
4、加工。22.数控机床按伺服系统的控制方式可分为 、 和 。二、判断题:1.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时,可以按任意斜率的直线进行切削加工。2.步进电机的步距角越大,控制精度越高。3.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看,采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。4.脉冲编码器机可以转角,也可以测转速5.数控机床的加工是用数控程序来控制的,因此数控机床就是软件数控。6.采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。7.点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位,还要控制从一点到另一点的路径。8.顺时针圆弧插补(G02)和逆时针圆弧插补(G03)的判别方向是:沿着不在圆
5、弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。9. 编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。10.数控机床适用于单品种,大批量的生产。11.只有采用CNC技术的机床才叫数控机床。12.圆弧插补中,对于整圆,其起点和终点重合,用R编程无法定义,所以只能用圆心坐标编程。13.插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。14.CNC系统中,由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。15.编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。16.不同的数控机床可能选用不同的数控系统,但数控加工程序指令都是相同的。17.与普通车床相比,数控车床传动链短、床
6、头箱结构要复杂些。三、单项选择题:1.CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务,下面任务中哪个不属于控制任务?( )A、诊断 B、插补 C、位控 D、译码2.下列正确表示机床坐标系的是( ) A、ZYX B、YZX C、XYZ D、ZXY3.脉冲当量的大小决定了加工精度,下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高? ( )A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲4.设编程原点在工件的上表面,执行下列程序后,钻孔深度是( )。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 (H01补偿值-2.00mm)A48mm; B.52mm; C.50mm。5.一直线的起
7、点坐标在坐标原点,终点坐标为A(xa、ya),刀具的坐标为P(x、y)。用逐点比较法对该直线进行插补时的偏差函数是( )。A. Fxyxaya; B. Fxayyax; C. Fxaxyay;D. Fxa+yaxy6. 加工中心与其他数控机床的主要区别是( )。A.有刀库和自动换刀装置;B.机床转速高;C.机床刚性好;D.进刀速度高7. 数控机床的数控装置包括( )。A.光电读带机和输入程序载体;B.步进电机和伺服系统C.输入、信息处理和输出单元;D.位移、速度传感器和反馈系统8. G00的指令移动速度值是( )。A机床参数指定; B 数控程序指定; C 操作面板指定。9编程坐标系一般指的是(
8、 )A机床坐标系; B. 工件坐标系;10下面哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的工作?( )A、位置控制 B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断11. A步进电机的转速是否通过改变电机的( )而实现。A. 脉冲频率 B. 脉冲速度 C. 通电顺序。12. 程序编制中首件试切的作用是( )。A.检验零件图样设计的正确性;B.检验零件工艺方案的正确性;C.测试数控程序的效率;D.检验程序单及控制介质的正确性,综合检验所加工的零件是否符合图样要求。13. 在开环数控机床进给系统中,下列电机唯一可用的是( )。A.直流伺服电机 B.交流伺服电机 C.步进电机 D.大惯量
9、电机。14. 用逐点比较法插补起点为(0,0),终点坐标为A(60,20)的一条直线,若当前偏差函数值为40,则刀具进给方向为( )。A. +X; B. X; C. +Y; D.-Y。15.数控机床上直流电动机最常用的调速方法是( )A. 调压调速法;B. 调励磁磁场调速法; C. 电枢电路串电阻法; D. 电枢电路串电感法16. 用光电盘测量角位移时,为判别角位移方向,采用两套光电转换装置,使它们产生的电信号在相位上相差( )。A. 1/4周期; B. 1/2周期;C. 一周期;D. 3/4周期。17.下面哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的工作?( )A、位置控制 B、刀具半径补偿计算
10、C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断18. CNC系统的中断管理主要靠( )完成,而系统的中断结构决定了系统软件的结构。A、软件 B、硬件 C、CPU D、总线19步进电机的转速与下面哪些因素无关?( ) A、脉冲信号的频率 B、转子齿数C、通电方式 D、定子绕组中的电流大小 四、简答题:1开环进给系统中,如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差?2数控机床对进给伺服系统的要求有哪些?3开环、闭环和半闭环进给系统的区别是什么?各有什么特点?4步进电机的主要性能指标有哪些?试比较驱动步进电机的三种功率放大器特点。5编程轨迹几何要素的连接关系如图所示,刀补方向为左刀补,试确定A、B、C、D各
11、处的转接类型,并说明判别依据是什么? 6数控机床一般由哪几个部分组成?各部分起什么作用? 五、计算题:1.欲用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O(0,0),终点坐标为A(,),其值为5,6,试写出其直线插补运算过程,并绘出其插补轨迹。2.用数字积分(DDA)插补法对图示直线进行插补运算,并在图中画出插补轨迹。3.某CNC机床采用丝杆螺母副驱动工作台的直线进给运动,丝杆与电机直接相连,丝杆导程为10mm,步进电机每转400步,工作台的最高进给速度为2.4m/min,求:1) 系统的脉冲当量。2) 最高速进给时的进给脉冲频率。六、插补题:1试推导出逐点比较法插补第二象限逆圆时的偏差函数递推公式
12、,并画出插补程序流程图。*=七、编程题:1.编写车削加工程序,加工ABCDEFG部位的外轮廓,直径设定。加工尺寸如图,其它参数合理自定。各程序段要求注释。2.用有关的循环加工指令(或简单指令)编程加工如图所示零件的孔系,程序原点选与机床原点重合,所有孔均为的钻削加工。3.用刀具半径补偿的方法编写外轮廓铣削加工程序,工件形状如图所示,工件厚度5mm。刀具路线等其它参数、坐标系合理自定。要求考虑刀具半径补偿。各程序段要求注释。100R50R8252060 第 1 页 共 12 页参考答案一、填空题: 1.刀具与工件2.数据点的密化(或数据密化)3.工件坐标系 机床坐标系4.电压 负载转矩5.刀位点6.工件 刀具7.静压导轨、滚动导轨、塑料导轨8.13 09.放大 平均 10mm10.数控装置、伺服系统11.管理、控制12.丢步、越步13.刀位点14.循环轮流 中断优先15.位置、速度16.AABBBCCCAA(或者AACCCBBBAA)17.+y F=F-2y+118.每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。19.数字化信号(或数字化代码)20.多微处理机 单微处理机21.刀具半径补偿值的大小