得分阅卷人 一、选择题(请将答案编号填入下面的表格中,每小题1分 共20分) 10 1112 131415 16 17 18☐19 20 1、以下指令代码中,辅助性工艺指令代码是:() A.G01 BT0101 CF100 D.M03 2、圆弧编程格式中,XYZ表示为:( A.圆弧的起点坐标B.圆弧的终点坐标C.圆心坐标D.圆弧的半径 3、下列指令中属于非模态代码指令是:() A.G90 B.G91 C.G04 D.G54 4、在G43G01Z15.0H15语句中,H15表示:() A.Z轴的位置是15 B.刀具表的地址是15 C.长度补偿值是15 D.长度半径值是15 5、数控机床开机时,一般要进行回参考点操作,其目的是:() A.建立机床坐标系 B.换刀C建立工件坐标系D.准备开始工作 6、开环伺服系统的主要特征是系统内()位置检测反馈装置。 A.有 B沿右 C.某一部分 D.可能有 7、数控机床中常用的测量角度的测量元件是:( A.磁栅 B.感应同步器C.光栅 D.旋转变压器 8、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是:() A.减少摩擦力矩B.提高使用寿命C.提高反向传动精度D.增大驱动力矩 9、MDI方式是指( A.自动加工方式B.手动输入方式C.空运行方式 D.单段运行方式 10、步进电机的转速与( )成正比。 A.脉冲数目 B.脉冲频率C.脉冲当量D.和以上都无关 11、加工中心与一般数控机床的主要区别是:( A.机床转速高 B.进刀速度高 C.有刀库和自动换刀装置 D.机床刚性好 12、数控机床的控制装置包括:() A.伺服电机和驱动系统 B.程序载体和光电阅读机 C.信息处理、输入输出装置 D.位移、速度检测装置和反馈系统 13、插补运算的任务是确定刀具的:( A.速度 B加速度 C运动轨迹 D云动距离 14、光栅是数控机床的位置检测元件,因它具有许多优点而被广泛采用,但它的 第1页共6页
第 1 页 共 6 页 一、选择题(请将答案编号填入下面的表格中,每小题 1 分, 共 20 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1、以下指令代码中,辅助性工艺指令代码是 :( ) A.G01 B. T0101 C. F100 D. M03 2、圆弧编程格式中,X Y Z 表示为:( ) A.圆弧的起点坐标 B. 圆弧的终点坐标 C. 圆心坐标 D. 圆弧的半径 3、下列指令中属于非模态代码指令是:( ) A. G90 B. G91 C. G04 D. G54 4、在 G43 G01 Z15.0 H15 语句中,H15 表示:( ) A. Z 轴的位置是 15 B. 刀具表的地址是 15 C. 长度补偿值是 15 D. 长度半径值是 15 5、数控机床开机时,一般要进行回参考点操作,其目的是:( ) A.建立机床坐标系 B.换刀 C.建立工件坐标系 D. 准备开始工作 6、开环伺服系统的主要特征是系统内( )位置检测反馈装置。 A. 有 B. 没有 C. 某一部分 D. 可能有 7、数控机床中常用的测量角度的测量元件是:( ) A.磁栅 B.感应同步器 C.光栅 D. 旋转变压器 8、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是:( ) A. 减少摩擦力矩 B. 提高使用寿命 C. 提高反向传动精度 D. 增大驱动力矩 9、MDI 方式是指( )。 A. 自动加工方式 B. 手动输入方式 C. 空运行方式 D. 单段运行方式 10、步进电机的转速与( )成正比。 A.脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 和以上都无关 11、加工中心与一般数控机床的主要区别是:( ) A. 机床转速高 B. 进刀速度高 C. 有刀库和自动换刀装置 D. 机床刚性好 12、数控机床的控制装置包括:( ) A. 伺服电机和驱动系统 B. 程序载体和光电阅读机 C. 信息处理、输入输出装置 D. 位移、速度检测装置和反馈系统 13、插补运算的任务是确定刀具的:( ) A. 速度 B. 加速度 C. 运动轨迹 D. 运动距离 14、光栅是数控机床的位置检测元件,因它具有许多优点而被广泛采用,但它的 得分 阅卷人
缺点是:( A抗电磁干扰差B.怕振动和油污C.很容易变形D.速度慢 15、用逐点比较法加工第一象限的斜线,若偏差函数等寸零,刀具应沿() 向进给一步。 A、+X B、+V C、XDy 16、滚动导轨的动摩擦系数约为( )a A、0.18~0.02mm B、0.05~0.25mm C、0.001-0.0025mmD、0.0001-000025mm 17、闭环控制系统的反馈装置是装在( A、传动丝杠上B、电机轴上C、机床工作台上D、装在减速器上 18、为了提高CNC系统的可靠性,可采取( )措施? A、采用单片机B、提高时钟频率C、采用模块化结构D、采用光电隔离电路 19、数控系统中常用的两种插补功能是:( ) A.直线插补和抛物线插补 B.抛物线插补和圆弧插补 C.直线插补和圆弧插补 D.抛物线插补和螺旋线插补 20、如果滚动导轨滚动体强度不够,结构尺寸亦不受限制,应该( A、增加滚动体数目ZB、增大滚动体直径C、增加导轨长度D、增大预紧力 得分阅卷人 二、判断题(判断正误,对打V,错打×,每小题1分,共10分) 1、M00与M02两个指令都是程序结束,其含义是一样的。( 2、卧式车床采用斜床身的布局形式,提高了机床的抗振性和加工精度,便于刀 具调整、工件装卸、机床操作和排屑。 3、加工半径小于刀具半径的内圆弧时,会产生过切现象。 ( 4、圆弧指令中的I是圆心相对与起点的距离。 5、由于数控车床使用直径编程,因此圆弧指令中的R值是圆弧的直径。( 6、滚珠丝杠副消除间隙的常用方法是单螺母法。 7、合理布置选择及布置隔板和肋条不能提高机床构件的动刚度 ( 8、数控机床刀库选刀方式有顺序选择和任意选择二种。 9、在中断型系统软件结构中,伺服系统位置控制被安排成最高级别的中断服务 程序。( 10、偏差函数的正负反映出刀具与曲线的相对位置关系。() 考试科目:数控技术及应用班级: 姓名: 学号: 得分阅卷人 三、填空题(每空1分,共26分) 第2页共6页
第 2 页 共 6 页 缺点是:( ) A.抗电磁干扰差 B. 怕振动和油污 C. 很容易变形 D. 速度慢 15、用逐点比较法加工第一象限的斜线,若偏差函数等寸零,刀具应沿( ) 向进给一步。 A、 +X B、 +Y C、 -X D -Y 16、滚动导轨的动摩擦系数约为( )。 A、 0.18 ~ 0 .02mm B、 0.05 ~ 0 .25mm C、 0.00l ~ 0.0025mm D、 0.0001 ~ 0 .00025mm 17、闭环控制系统的反馈装置是装在( )。 A、传动丝杠上 B、电机轴上 C、机床工作台上 D、装在减速器上 18、为了提高 CNC 系统的可靠性,可采取( )措施 ? A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 19、数控系统中常用的两种插补功能是:( ) A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 20、如果滚动导轨滚动体强度不够,结构尺寸亦不受限制,应该( )。 A、增加滚动体数目 Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力 二、判断题(判断正误,对打∨,错打×,每小题 1 分,共 10 分) 1、M00 与 M02 两个指令都是程序结束,其含义是一样的。 ( ) 2、卧式车床采用斜床身的布局形式,提高了机床的抗振性和加工精度,便于刀 具调整、工件装卸、机床操作和排屑。( ) 3、加工半径小于刀具半径的内圆弧时,会产生过切现象。 ( ) 4、圆弧指令中的 I 是圆心相对与起点的距离。 ( ) 5、由于数控车床使用直径编程,因此圆弧指令中的 R 值是圆弧的直径。( ) 6、滚珠丝杠副消除间隙的常用方法是单螺母法。 ( ) 7、合理布置选择及布置隔板和肋条不能提高机床构件的动刚度。 ( ) 8、数控机床刀库选刀方式有顺序选择和任意选择二种。 ( ) 9、在中断型系统软件结构中,伺服系统位置控制被安排成最高级别的中断服务 程序。( ) 10、偏差函数的正负反映出刀具与曲线的相对位置关系。( ) 考试科目:数控技术及应用 班级: 姓名: 学号: 三、填空题(每空 1 分,共 26 分) 得分 阅卷人 得分 阅卷人
1、NC机床的含义是数控机床,CNC机床的含义是计算机控制数控机床, FMS的含义是柔性制造系统,CMS的含义是计算机集成制造系 统 2、伺服系统包括驱动装置 和热行机构两大部分。 3、滚动导轨根据滚动体的种类可分为滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨三 种结构形式。 4、CNC系统中的微机部分,主要由微处理器(CPU、内部存储器RAM和 RO①和I/O接口电路组成。 5、步进电动机的驱动电源主要有三种类型:高低压双电源型、恒流斩波型和週 节器频调压型。 6、数控机床精度的主要检测项目包括:几何精度、定位精度以及工作精度等项 目。 7、系统的可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的 能力。 8、对数控机床机械结构提出了以下几方面更高的要求:高刚度、高抗振性、 减少机床热变形和提高进给运动的动态性能和定位精度。 9、一台五相十拍运行的步进电动机,转子齿数为:,=48,在A相绕组中测得电 流频率为600Hz,则该电动机的步距角为0.75度,转速为75rmin。 10、直流主轴电机控制系统中,通过调整电动机电枢的端电压来进行恒转矩调 速,通过改变电动机定子磁场进行恒功率调速。 得分阅卷人四、简答题(共20分, 1、光电耦合电路的作用是什么?(5分) 答:在控制计算机中,采用光电隔离的输入输出电路后,外部信号经过光电耦合 器后才能与计算机发生联系,可以防止机床强电系统和其他外界干扰通过I/0控 制回路讲入计算机。 第3页共6页
第 3 页 共 6 页 1、NC 机床的含义是数控机床,CNC 机床的含义是 计算机控制数控机床 , FMS 的含义是 柔性制造系统 , CIMS 的含义是计算机集成制造系 统。 2、伺服系统包括 驱动装置 和 执行机构 两大部分。 3、滚动导轨根据滚动体的种类可分为滚珠导轨 、 滚柱导轨 和 滚针导轨三 种结构形式。 4、CNC 系统中的微机部分,主要由微处理器 (CPU) 、内部存储器 (RAM 和 ROM) 和 I/O 接口电路 组成。 5、步进电动机的驱动电源主要有三种类型:高低压双电源型、恒流斩波型和调 节器频调压型。 6、数控机床精度的主要检测项目包括:几何精度、定位精度以及工作精度等项 目。 7、系统的可靠性是指系统在 规 定 条件下和 规 定 时间内完成规定功能的 能力。 8、对数控机床机械结构提出了以下几方面更高的要求:高刚度 、高抗振性 、 减少机床热变形和提高进给运动的动态性能和定位精度。 9、一台五相十拍运行的步进电动机,转子齿数为 = 48 r z ,在 A 相绕组中测得电 流频率为 600Hz,则该电动机的步距角为 0.75 度 , 转速为 75r/min 。 10、直流主轴电机控制系统中,通过调整电动机电枢的端电压 来进行恒转矩 调 速,通过改变电动机定子磁场进行恒功率 调速。 四、简答题(共 20 分) 1、光电耦合电路的作用是什么?(5 分) 答:在控制计算机中,采用光电隔离的输入输出电路后,外部信号经过光电耦合 器后才能与计算机发生联系,可以防止机床强电系统和其他外界干扰通过 I/O 控 制回路进入计算机。 得分 阅卷人
2、什么叫插补? (5分) 答:在数控机床中,刀具只能沿着坐标轴的方向移动,且最小移动单位是一个脉 冲当量。因此刀具的运动轨迹是折线而不是光滑的曲线,这样刀具只能用折线轨 迹逼近所加工的曲线。数控系统按照一定方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补 3、数控机床对导轨有什么要求? (6分) 答: (1) 在工作及空载时有足够的导向精度: (②)具有良好的摩擦磨损特性和低速运动平稳性,无爬行现象: (3)且有足铭的风刚度: (4)结构简单、工艺性好。 (每点1.5分) 4、计算机数控系统(CNC系统)由哪些部分构成?(4分) 答:主要由微型计算机,计算机接口电路,伺服系统及外部输入/输出①O)设 备组成。 考试科目:数控技术及应用班级:姓名:学号: 得分阅卷人 五、编程、计算题(共24分) 1、根据下图,进行封闭轮廓加工编程。采用刀具右补偿,刀具半径为5mm,起 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 2、什么叫插补? (5 分) 答:在数控机床中,刀具只能沿着坐标轴的方向移动,且最小移动单位是一个脉 冲当量。因此刀具的运动轨迹是折线而不是光滑的曲线,这样刀具只能用折线轨 迹逼近所加工的曲线。数控系统按照一定方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补。 3、数控机床对导轨有什么要求? (6 分) 答: (1) 在工作及空载时有足够的导向精度; (2) 具有良好的摩擦磨损特性和低速运动平稳性,无爬行现象; (3) 具有足够的刚度; (4) 结构简单、工艺性好。 (每点 1.5 分) 4、计算机数控系统 (CNC 系统 ) 由哪些部分构成? (4 分) 答:主要由微型计算机,计算机接口电路,伺服系统及外部输入 / 输出 (I/O) 设 备组成。 考试科目:数控技术及应用 班级: 姓名: 学号: 五、编程、计算题(共 24 分) 1、根据下图,进行封闭轮廓加工编程。采用刀具右补偿,刀具半径为 5mm,起 得分 阅卷人
刀点在坐标原点上方50mm处,加工轮廓厚度8mm,走刀量自定,进行完整加 工编程(包括M、S、T功能)。 (8分) R20 答: 80 G92X0Y0Z50 G90G01G42D01X24Y30 G00Z-8F150S800T0101M03 G01 X50 36 X85Y45 X110 0 3050 85 110 140 G02X119Y36R9 G01X140 Y60 G03X120Y80I-20J0 G01X-30 Y24 G00 Z50 G40X0Y0M05 M30 2、根据下图,假定已进行粗加工,精加工余量为2mm,完成从S点到E点再 返回到S点的完整精加工编程。(编程原点为W点。) (6分) 答:G92X100Z100M03 G00 X48Z2 G01 Z-14F80 G02 X90 Z-58R28C10 G01 Z.78 14 58 G00X100M05 Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点O0,0),终点E的坐标为E(3,,5),试用逐点比 较法对这条直线进行插补,并画出插补轨迹。(12分) 答:(1)加工直线0E,E(3,5), 在插补处理开始之前,应该先对偏差值F和总步长计数器N进行初始化 F0=0:N=x+y.=3+5=8 第5页共6页
第 5 页 共 6 页 刀点在坐标原点上方 50mm 处,加工轮廓厚度 8mm,走刀量自定,进行完整加 工编程(包括 M、S、T 功能)。 (8 分) 答: G92 X0 YO Z50 G90 G01 G42 D01 X24 Y30 G00 Z-8 F150 S800 T0101 M03 G01 X50 X85 Y45 X110 G02 X119 Y36 R9 G01 X140 Y60 G03 X120 Y80 I-20 J0 G01 X-30 Y24 G00 Z50 G40 X0 Y0 M05 M30 2、根据下图,假定已进行粗加工,精加工余量为 2mm,完成从 S 点到 E 点再 返回到 S 点的完整精加工编程。(编程原点为 W 点。) (6 分) 答: G92 X100 Z100 M03 G00 X48 Z2 G01 Z-14 F80 G02 X90 Z-58 R28 C10 G01 Z-78 G00 X100 M05 Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点 O(0,0) ,终点 E 的坐标为 E( 3 ,5 ),试用逐点比 较法对这条直线进行插补,并画出插补轨迹。(12 分) 答: (1) 加工直线 OE , E(3 ,5) , 在插补处理开始之前,应该先对偏差值 F 和总步长计数器 N 进行初始化。 F0 = 0; = + = 3+5 = 8 N x y e e
整个插补过程见下表所示 序号 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 起点 F。=0 ∑。=8 F。=0 +X F,=f-Ye=0-5=-5 F,=-50 +X F,=F,-Ye=1-5=-4 ∑。=4 4 F-40 +X F=Fw-Ye=2-5=- ∑。=1 7 F,=-3<0 +Y F=F,+Xe=-3+3=0 ∑。=0 插补轨迹如图所示: E(3,5) 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 整个插补过程见下表所示。 序号 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 起点 F0 = 0 ∑0 = 8 0 F0 = 0 +X F1=F0–Ye=0-5=-5 ∑0 = 7 1 F1=-5≺0 +Y F2=F1+Xe=-5+3=-2 ∑0 = 6 2 F2=-2≺0 +Y F3=F2+Xe=-2+3=1 ∑0 = 5 3 F3=1≻0 +X F4=F3–Ye=1-5=-4 ∑0 = 4 4 F4=-4≺0 +Y F5=F4+Xe=-4+3=-1 ∑0 = 3 5 F5=-1≺0 +Y F6=F5+Xe=-1+3=2 ∑0 = 2 6 F6=2≻0 +X F7=F6–Ye=2-5=-3 ∑0 = 1 7 F7=-3≺0 +Y F8=F7+Xe=-3+3=0 ∑0 = 0 插补轨迹如图所示: