數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題及答案

1、數(shù)控加工技術(shù)復(fù)習(xí)一、填空題：1.數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化代碼來控制 刀具與工件 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工。2.所謂“插補(bǔ)”就是指在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行 數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化 的過程。3.對(duì)刀操作就是確定 工件坐標(biāo)系 和 機(jī)床坐標(biāo)系 之間關(guān)系的操作。4.直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制特性是指其速度隨 電壓變 化的特性，而其機(jī)械特性是指其速度隨 負(fù)載轉(zhuǎn)距 變化的特性。5.刀具在機(jī)床上的位置是由 刀位點(diǎn) 的位置來表示的。6.JB3051-82規(guī)定，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸和方向是基于_工件_ _固定，_刀具 移動(dòng)。7.數(shù)控機(jī)床上采用的導(dǎo)軌主要有 靜壓導(dǎo)軌 、 滾動(dòng)導(dǎo)軌 、 貼塑導(dǎo)軌 等三種形式。8.用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直

2、線OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)A（5，8），若采用插補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JE的初始值，即JE 13 。在插補(bǔ)過程中，每進(jìn)給一步，計(jì)數(shù)器JE減1,當(dāng)JE 0 時(shí)，到達(dá)終點(diǎn)，停止插補(bǔ)。9.光柵作為位移傳感器，其高精度源于的莫爾條紋的 放大 和 平均 兩大效應(yīng)。若光柵柵距為0.01mm，兩塊光柵之間的夾角為0.057°，則莫爾條紋寬度約為 10mm 。10.數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì) 數(shù)控系統(tǒng) 、 伺服系統(tǒng) 、測(cè)量裝置和機(jī)械本體五個(gè)部分組成。11.CNC系統(tǒng)軟件必須完成 管理 和 控制 兩大任務(wù)。12.步進(jìn)電機(jī)的“失步”現(xiàn)象有兩種表現(xiàn)形式，即 失步 和 越步 13.刀具在機(jī)

3、床上的位置是由 刀位點(diǎn) 的位置來表示的。14.在CNC軟件中資源分時(shí)共享要解決的問題是各任務(wù)何時(shí)占用CPU以及占用時(shí)間的長(zhǎng)短，解決的辦法是 循環(huán)輪流 和 中斷優(yōu)先 相結(jié)合。15.數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指以機(jī)床移動(dòng)部件的 位置 和 速度 作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，又稱為拖動(dòng)系統(tǒng)。16.若三相步進(jìn)電機(jī)（三相繞組分別為A、B、C），請(qǐng)寫出三相六拍工作方式的通電順序： AABBBCCCAA（或者AACCCBBBAA） 。17.對(duì)于第四象限逆圓弧來說，當(dāng)F0時(shí)其進(jìn)給方向?yàn)?+y ，偏差計(jì)算公式為 F-2y+1 。18.數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量是指 每個(gè)脈沖信號(hào)使數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件產(chǎn)生的位移量 。19.數(shù)控技術(shù)是

4、指用 數(shù)字化信號(hào)獲數(shù)字化代碼 對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制的一種方法。20.從CNC系統(tǒng)使用的微機(jī)及結(jié)構(gòu)來分，CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)一般分為： 多處理器 和 單處理器 結(jié)構(gòu)兩大類。21.改變 刀具半徑補(bǔ)償值大小 ，不改變加工程序，就可以實(shí)現(xiàn)同一輪廓的粗、精銑加工。22.數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)的控制方式可分為 開環(huán)數(shù)控機(jī)床,半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床 和 全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床 。23數(shù)控機(jī)床的輔助動(dòng)作，如刀具的選擇等是由_PLC_進(jìn)行控制的。24數(shù)控機(jī)床位置控制裝置由伺服機(jī)構(gòu)和_執(zhí)行元件_組成。25機(jī)床的_剛度_是指機(jī)床在載荷的作用下抵抗變形的能力。26根據(jù)滾動(dòng)體的形狀，把滾動(dòng)導(dǎo)軌分成三類，即滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌和

5、_滾針導(dǎo)軌_。27旋轉(zhuǎn)變壓器是根據(jù)_互感_原理工作的。28進(jìn)給伺服系統(tǒng)的_靜態(tài)_性能的優(yōu)劣主要體現(xiàn)為跟隨誤差的大小。29機(jī)床的幾何精度是指機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)部件及其運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀精度和_相對(duì)位置精度_。30高低壓雙電源型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源簡(jiǎn)單地說就是“高壓建流，_低壓定流_。31加速轉(zhuǎn)矩等于加速度乘以_總慣量_。32對(duì)恒速輸入的數(shù)控伺服系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后實(shí)際位置總是滯后于指令位置一個(gè)值，該值稱為_跟隨誤差_。二、選擇題：1.CNC系統(tǒng)軟件必須完成管理和控制兩大任務(wù)，下面任務(wù)中哪個(gè)不屬于控制任務(wù)？（ A ）A、診斷 B、插補(bǔ) C、位控 D、譯碼2.下列正確表示機(jī)床坐標(biāo)系的是（ A ） A、ZYX

6、 B、YZX C、XYZ D、ZXY3.脈沖當(dāng)量的大小決定了加工精度，下面哪種脈沖當(dāng)量對(duì)應(yīng)的加工精度最高？ （A ）A、1um/脈沖 B、5um/脈沖 C、10um/脈沖 D、0.01mm/脈沖4.設(shè)編程原點(diǎn)在工件的上表面，執(zhí)行下列程序后，鉆孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01補(bǔ)償值-2.00mm）A48mm； B.52mm； C.50mm。5.一直線的起點(diǎn)坐標(biāo)在坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)坐標(biāo)為A（xa、ya），刀具的坐標(biāo)為P（x、y）。用逐點(diǎn)比較法對(duì)該直線進(jìn)行插補(bǔ)時(shí)的偏差函數(shù)是（ B ）。A. Fx·yxa·ya； B. Fxa·

7、;yya·x； C. Fxa·xya·y；D. Fxa+yaxy6. 加工中心與其他數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別是( A )。A.有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置；B.機(jī)床轉(zhuǎn)速高；C.機(jī)床剛性好；D.進(jìn)刀速度高7. 數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置包括( C )。A.光電讀帶機(jī)和輸入程序載體；B.步進(jìn)電機(jī)和伺服系統(tǒng)C.輸入、信息處理和輸出單元；D.位移、速度傳感器和反饋系統(tǒng)8. G00的指令移動(dòng)速度值是（A ）。A機(jī)床參數(shù)指定； B 數(shù)控程序指定； C 操作面板指定。9編程坐標(biāo)系一般指的是（ B ）A機(jī)床坐標(biāo)系； B. 工件坐標(biāo)系；10下面哪項(xiàng)任務(wù)不是數(shù)據(jù)預(yù)處理（預(yù)計(jì)算）要完成的工作？（A ）A、位

8、置控制 B、刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算C、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償計(jì)算 D、象限及進(jìn)給方向判斷11. 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是否通過改變電機(jī)的（ A ）而實(shí)現(xiàn)。A. 脈沖頻率 B. 脈沖速度 C. 通電順序。12. 程序編制中首件試切的作用是( D )。A.檢驗(yàn)零件圖樣設(shè)計(jì)的正確性；B.檢驗(yàn)零件工藝方案的正確性；C.測(cè)試數(shù)控程序的效率；D.檢驗(yàn)程序單及控制介質(zhì)的正確性，綜合檢驗(yàn)所加工的零件是否符合圖樣要求。13. 在開環(huán)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，下列電機(jī)唯一可用的是（C ）。A.直流伺服電機(jī) B.交流伺服電機(jī) C.步進(jìn)電機(jī) D.大慣量電機(jī)。14. 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)起點(diǎn)為（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為A（60，20）的一條直線，若當(dāng)前偏差

9、函數(shù)值為40，則刀具進(jìn)給方向?yàn)椋?）。A. +X； B. X； C. +Y； D.-Y。15.數(shù)控機(jī)床上直流電動(dòng)機(jī)最常用的調(diào)速方法是（A ）A. 調(diào)壓調(diào)速法；B. 調(diào)勵(lì)磁磁場(chǎng)調(diào)速法； C. 電樞電路串電阻法； D. 電樞電路串電感法16. 用光電盤測(cè)量角位移時(shí)，為判別角位移方向，采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置，使它們產(chǎn)生的電信號(hào)在相位上相差（ A ）。A. 1/4周期； B. 1/2周期；C. 一周期；D. 3/4周期。17.下面哪項(xiàng)任務(wù)不是數(shù)據(jù)預(yù)處理（預(yù)計(jì)算）要完成的工作？（ A ）A、位置控制 B、刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算C、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償計(jì)算 D、象限及進(jìn)給方向判斷18. CNC系統(tǒng)的中斷管理主要靠（B ）

10、完成，而系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)。A、軟件 B、硬件 C、CPU D、總線19步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與下面哪些因素?zé)o關(guān)？（ D ） A、脈沖信號(hào)的頻率 B、轉(zhuǎn)子齒數(shù)C、通電方式 D、定子繞組中的電流大小 20CIMS的中文含義是(D )A計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)B.柔性制造系統(tǒng)C柔性制造單元D.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)21點(diǎn)位控制的數(shù)控鉆床編程時(shí)( C )A不能使用指令G00來控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)B.不能使用指令G01來控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)C不能使用指令G02或G03來控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)D.不能使用指令G04來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)22對(duì)于臥式數(shù)控車床的坐標(biāo)系，若以工件右端面作為Z軸的工件坐標(biāo)原點(diǎn)，則Z軸的正萬向是( A)A從工件坐標(biāo)原

11、點(diǎn)沿床身遠(yuǎn)離工件的方向B.從工件坐標(biāo)原點(diǎn)沿床身接近工件的方向C從工件坐標(biāo)原點(diǎn)垂直向上的方向D.從工件坐標(biāo)原點(diǎn)垂直向下的方向23CNC系統(tǒng)的CMOS RAM常配備有高性能電池，其作用是( D )ARAM正常工作所必須的供電電源B.系統(tǒng)上電時(shí)，保護(hù)RAM不被燒壞C加強(qiáng)RAM供電，提高抗干擾能力D.系統(tǒng)掉電時(shí)，保護(hù)RAM中的信息不丟失24CNC系統(tǒng)采用逐點(diǎn)比較法對(duì)第一象限的圓弧逆時(shí)針插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)，若偏差函數(shù)小于零，則刀具下一步的移動(dòng)方向應(yīng)為( C )A+X方向B. X方向C+Y方向D. Y方向25一端固定，一端自由的絲杠支承方式適用于( A)A絲杠較短或絲杠垂直安裝的場(chǎng)合B.位移精度要求較高的場(chǎng)合C剛

12、度要求較高的場(chǎng)合D.精度和剛度要求都很高的場(chǎng)合26某數(shù)控機(jī)床的頻率比為，靜剛度為K，阻尼比為D，則動(dòng)剛度Kd為(A )AB.CD.27感應(yīng)同步器采用鑒相型工作時(shí)，滑尺上正弦繞組和余弦繞組的勵(lì)磁信號(hào)分別是( A)AUmsint和UmcostB.U1sint和U2sint(U1U2)C.U1sint和U2cost(U1U2)D.Umsin1t和Umcos2t(l2)28為了減少熱變形對(duì)測(cè)量精度的影響，傳感器材料的熱膨脹系數(shù)應(yīng)( C )A遠(yuǎn)大于機(jī)床床身材料的熱膨脹系數(shù)B.遠(yuǎn)小于機(jī)床床身材料的熱膨脹系數(shù)C等于或接近機(jī)床床身材料的熱膨脹系數(shù)D.遠(yuǎn)離機(jī)床床身材料的熱膨脹系數(shù)29光柵位移傳感器信號(hào)處理時(shí)，用

13、直接細(xì)分法進(jìn)行四細(xì)分，從光電元件得到四個(gè)正弦信號(hào)，它們依次相差的角度為( B )A.45°B.90°C.135°D.180°30一增量式脈沖發(fā)生器，其單次脈沖的典型脈沖寬度（周期）為5微秒，現(xiàn)要求其最高允許測(cè)量轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)分，則該脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為( B )A2000B.3000C4000D.500031在脈沖比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)的下列四個(gè)環(huán)節(jié)中，用來補(bǔ)償速度控制單元死區(qū)的是(D )A可逆計(jì)數(shù)器B.位置控制器C同步電路D.偏差補(bǔ)償寄存器32不考慮加減速過程時(shí)，對(duì)于兩軸圓弧插補(bǔ)，各個(gè)進(jìn)給軸的位置指令信號(hào)函數(shù)規(guī)律是( C )A斜坡函數(shù)B.指數(shù)函

14、數(shù)C正弦函數(shù)D.雙曲函數(shù)33描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)靜態(tài)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T與失調(diào)角之間關(guān)系的特性曲線稱為( B)A矩頻特性B.矩角特性C最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性D.連續(xù)運(yùn)行特性34一臺(tái)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Zr=80，當(dāng)采用六拍通電方式運(yùn)行時(shí)，其步距角s為( A )A0.75°B.1.5°C3°D.6°35加在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載有兩種，它們是( D )A切削轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩B.切削轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量C摩擦轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量D.負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量36某交流主軸電動(dòng)機(jī)，定子磁極對(duì)數(shù)p=2，供電頻率f1=50Hz時(shí)，同步轉(zhuǎn)速為( C )A500 r/minB.750 r/

15、minC.1500 r/minD.3000 r/min37工件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度稱為(B )A尺寸精度B.加工精度C幾何精度D.位置精度38誤差的大小和方向是不規(guī)律變化的，這種誤差稱為( C)A平均誤差B.系統(tǒng)誤差C隨機(jī)誤差D.定位誤差39在FANUC15數(shù)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)等運(yùn)算功能的模塊是( B)A數(shù)字伺服功能模塊B.CNC功能模塊C主軸控制功能模塊D.PLC功能模塊三、簡(jiǎn)答題：1開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，如何補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)間隙和滾珠絲桿螺距誤差？機(jī)械傳動(dòng)間隙和滾珠絲桿螺距誤差可采用機(jī)械、硬件、軟件補(bǔ)償方法。其中機(jī)械補(bǔ)償方法：傳動(dòng)間隙的補(bǔ)償有偏心軸套調(diào)整、軸向墊片調(diào)整、雙片薄

16、齒輪調(diào)整等滾珠絲桿螺距誤差常采用雙螺母調(diào)整軟件或硬件補(bǔ)償法：預(yù)先測(cè)得傳動(dòng)間隙，每次在進(jìn)給反向時(shí)通過軟件或硬件電路額外發(fā)出對(duì)應(yīng)于間隙值的指令位移，以進(jìn)行補(bǔ)償。2數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求有哪些?一般來說，對(duì)數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要性能要求有以下幾點(diǎn)：進(jìn)給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要；位移精度要高；跟隨誤差要小，即響應(yīng)速度要快；工作穩(wěn)定性要好，具有抗干擾能力，運(yùn)行平穩(wěn)，加工精度較高。3開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的區(qū)別是什么？各有什么特點(diǎn)？開環(huán)系統(tǒng)中沒有位置檢測(cè)和反饋。半閉環(huán)系統(tǒng)中的位置檢測(cè)和反饋信號(hào)不是取自最終的進(jìn)給部件，而是取的電動(dòng)機(jī)軸或絲等中間環(huán)節(jié)，閉環(huán)系統(tǒng)中的位置檢測(cè)和反

17、饋信號(hào)是取自最終的進(jìn)給部件（如工作臺(tái)）所以閉環(huán)系統(tǒng)的精度最高，但穩(wěn)定性稍差。開環(huán)系統(tǒng)的精度最低，但成本也最低4步進(jìn)電機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？試比較驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的三種功率放大器特點(diǎn)。主要性能指標(biāo)：步距角、靜態(tài)步距誤差、輸出扭矩、最高啟動(dòng)、停止脈沖頻率、邊續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率、步進(jìn)運(yùn)行和低頻振蕩等。其驅(qū)動(dòng)電路有三種功率放大器：?jiǎn)坞妷汗β史糯箅娐贰㈦p電壓功率放大電路和斬波恒流功放電路，區(qū)別如下：?jiǎn)坞妷汗β史糯箅娐罚汗拇螅话阒挥糜谛」β什竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；雙電壓功率放大電路：采用高、低電壓兩種供電電源以降低能耗，高頻工作時(shí)有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力，多用于中、大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；斬波恒流功放電路：利用斬波方法使電流

18、恒定在額定值附近，不需外接電阻來限流和減少時(shí)間常數(shù)；能耗小，電源效率高；能提高高頻工作頻率，是目前使用最普及的一種驅(qū)動(dòng)電路5編程軌跡幾何要素的連接關(guān)系如圖所示，刀補(bǔ)方向?yàn)樽蟮堆a(bǔ)，試確定A、B、C、D各處的轉(zhuǎn)接類型，并說明判別依據(jù)是什么？ ABD均為縮短型，因?yàn)閵A角都為0180度。C為伸長(zhǎng)型，因?yàn)閵A角為180270度。6. 試舉出2種不同類型的測(cè)量線位移的傳感器，并分別指出其基于什么原理來測(cè)量位移的？7.簡(jiǎn)述提高步進(jìn)系統(tǒng)工作精度采取的主要措施。8簡(jiǎn)述對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)的要求。9簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床精度的主要檢測(cè)項(xiàng)目。10數(shù)控機(jī)床一般由哪幾個(gè)部分組成？各部分起什么作用？ 數(shù)控機(jī)床一般包括五部分，各部分的

19、作用如下：（1）控制介質(zhì)：存儲(chǔ)程序、參數(shù)。（2）數(shù)控裝置：將加工程序譯碼軌跡計(jì)算（速度計(jì)算）插補(bǔ)計(jì)算、補(bǔ)償計(jì)算，向各坐標(biāo)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分配速度、位移命令這一部分是數(shù)控機(jī)床的核心（3）伺服系統(tǒng)：接受數(shù)控裝置來的指令，將信號(hào)進(jìn)行調(diào)解、轉(zhuǎn)換、放大后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，帶動(dòng)機(jī)床執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)。（4）測(cè)量裝置：電流、速度、位置等檢測(cè)反饋裝置。（5）機(jī)床本體：包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、執(zhí)行部件和基礎(chǔ)部件，最終實(shí)現(xiàn)刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)四、計(jì)算題：1.欲用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為A（，），其值為5，6，試寫出其直線插補(bǔ)運(yùn)算過程，并繪出其插補(bǔ)軌跡。2.用數(shù)字積分（DDA）插補(bǔ)法對(duì)圖示直線進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，并在圖中畫出插補(bǔ)軌跡。3.某CNC機(jī)床采用絲桿螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，絲桿與電機(jī)直接相連，絲桿導(dǎo)程為10mm，步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)400步，工作臺(tái)的最高進(jìn)給速度為2.4m/min，求：1） 系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量。2） 最高速進(jìn)給時(shí)的進(jìn)給脈沖頻率。4圖示為某數(shù)控工作臺(tái)X方向的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，已知電機(jī)為五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子的齒數(shù)zr=100，采用五相十拍的工作方式，絲杠導(dǎo)程P=6mm，齒輪的齒數(shù)Z1=25，Z2=30，請(qǐng)求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角S和該