机床数控技术复习题
机床数控技术复习题(一)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．感应同步器检测装置属于 （ D ）
A．数字式 B．脉冲式 C．直接式 D．模拟式
2．点位．直线和轮廓控制数控机床不同分类的依据是（ A ） A．功能 B．伺服系统类型 C．装置的构成方式 D．经济性 3．数控机床中闭环控制系统比开环及半闭环系统（ B ） A． 稳定性好 B．精度高 C ．故障率低 D．操作简便
4．用时间分割法进行圆弧插补时，当进给速度一定时，加工半径越大，其逼近误差（ B ） A．越大 B．越小 C．不变 D．与半径无关 5．滚珠丝杠螺母副在使用时进行预紧的目的是（ D ）
A．减少摩擦力矩 B．消除轴向间隙 C．提高传动刚度 D．B C 6．数控铣床在加工过程，NC系统所控制的总是（ B ）
A．零件轮廓的轨迹 B．刀具中心的轨迹 C．工件运动的轨迹 D．都不对 7．目前国内外应用较多的导轨是以下列哪项高分子复合材料为基，添加一些其他成分所构成的？（ D ）
A．聚氯乙烯 B．聚四氟乙醚 C．聚四氟丙烯 D．聚四氟乙烯 8．交流伺服电机调速的基本原理是（ C ）
A．调节电源电压的幅值调速 B．调节电源电压的相位调速 C．调节电源电压的频率调速 D．调节激磁回路电阻R调速 9．位置伺服系统中，伺服电动机达到指令速度时位置偏差的大小（ B ） A．与系统开环增益成正比 B．与系统开环增益成反比 C．与采样周期成正比 D．与采样周期成反比
10．由非圆方程曲线y=f（x）组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要是求各（ A ） A．节点坐标 B．基点坐标 C．交点坐标 D．切点坐标
11．滚珠丝杠副在垂直传动或水平放置的高速大惯量传动中，必须安装制动装置，这是为了（ B ）
A．提高定位精度 B．防止逆向传动 C．减小电机驱动力矩 D．增大电机驱动力矩 12．在光栅位置检测装置中，为了辨别位移的方向和提高精度，采用了辨相及细分电子线路，
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这种电路还用在（ C ）
A．旋转变压器 B．感应同步器 C．脉冲发生器 D．磁尺 13．逆铣时，刀齿由切削层内切入，从待加工平面切出，切削厚度由（ C ） A．由大到小 B．基本不变 C．由零增至最大 D．切削条件决定 14．从承载能力的角度来看，滚珠．滚柱．滚针中，承载能力最大的是（ B ） A．滚珠 B．滚柱 C．滚针 D．都一样 15．与普通机床相比，数控机床的传动系统（ D ） A．简单．机床的静态和动态刚度稍低．传动间隙小．摩擦小 B．复杂．机床的静态和动态刚度较高．传动间隙小．摩擦大 C．复杂．机床的静态和动态刚度稍低．传动间隙小．摩擦大 D．简单．机床的静态和动态刚度较高．传动间隙小．摩擦小 16．当频率比为1时，机床的动刚度（ A ）
A．最小 B．最大 C．等于静刚度 D．与静刚度无关 17．精加工时，切削速度选择的主要依据是（ D ）
A．刀具耐用度 B．工件的材料 C．工件的尺寸精度 D．加工表面质量
18．通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生机床运动的指令是（ D ） A．G54 B．G53 C．G55 D．G92 19．回转刀架的工件原理类似于（ A ）
A．分度工作台 B．数控回转工作台 C．直线移动工作台 D．摆动工作台 20．加工中心编程与数控铣床编程的主要区别（ B ）
A．指令格式 B．换刀程序 C．宏程序 D．指令功能
21．ISO标准规定，Z 坐标为（ A ）
A．平行于主轴轴线的坐标 B．平行与工件装夹面的方向 C．制造厂规定的方向 D．由用户根据实际情况而定
22．静压丝杆副的丝杆与螺母之间的摩擦系数比滚珠丝杆副的摩擦系数（ B ） A．大 B．小 C．相等 D．不一定
23．对于一个设计合理．制造良好的带位置闭环系统的数控机床，可达到的精度主要决定（ D ）
A．机床机械结构的精度 B．计算机的运算精度 C．计算机的运算速度 D．检测元件的精度
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24．在用直接指定法表示进给速度时，F后所跟的数字的单位是（ B ） A．m/min B．mm/min C．r/min D．mm / r
25．对一个16位的绝对式脉冲编码盘而言，它能测出的最小角位移为（ D ） A．11.25o B．0.196o C．0.0055o D．0.00125o 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. CNC固定循环功能：在数控加工过程中，有些加工工序如：钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等，所需完成的动作循环十分典型，数控系统事先将这些循环用G代码进行定义，在加工时使用这类G代码，可大大简化编程工作量。
27. 数据采样插补：又称数字增量插补，其特点是插补运算分成两步完成。第一步是粗插补，在给定起点和终点的曲线之间插入若干点，用若干等长的微小直线段逼近给定曲线，直线段的长度取决于进给速度。第二步是精插补，对这些微小直线段再做数据点的密化。 28. CNC补偿功能：指数控系统的刀具补偿功能－－该功能能实现按零件轮廓编制的程序去控制刀具中心的轨迹，以及在刀具磨损或更换时(刀具半径变化)，可对刀具的刀具半径或长度作相应的补偿。该功能由G指令实现。另外还有传动链误差、反向间隙误差补偿功能－－螺距误差补偿
29．CNC辅助功能：即M功能--用于指令机床辅助操作的功能，即控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、停冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等，它由M后带二位数字组成，有模态(续效)指令与非模态指令之分。
30．绝对式测量：检测装置测出的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置，并且以二进制或十进制数码信号表示出来，一般都要经过转换成脉冲数字信号以后，才送去进行比较和显示。
31．CNC自诊断功能：系统自身的故障诊断和故障定位功能。一般的CNC系统或多或少都具有自诊断功能，尤其是现代的CNC系统，这些自诊断功能主要是用软件来实现。具有此功能的CNC系统，可以在故障出现后迅速查明故障的类型及部位，减少故障停机时间。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分) 32. 常用的刀具识别和编码方法有哪些？
刀具编码方式：刀柄（具）编码、刀座编码、附件编码等。（3分）
刀具识别方式：接触式和非接触式（2分）。后者又有磁性识别和光电识别两种。（1分） 33．刀具半径补偿常用的方法有几种？各有何优缺点？
刀具半径补偿常用的方法有两种：B刀补和C刀补（2分）。B功能刀补在确定刀具中心
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轨迹时，采用了读一段、算一段、再走一段的控制方法，这样就无法预计到由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响（2分）。而C功能刀补可同时处理多个程序段，并可根据相邻两端轨迹的转接情况，对前段的刀具中心轨迹进行相应的修正，从而避免B功能刀补的缺陷。（2分）
34. 脉冲编码器的输出信息有几相，它们各自的作用是什么？
脉冲编码器的输出信息有3相，分别是A、B、Z（2分）。其中Z是每转脉冲，而A和B两个信号相差90o ，经放大和整形变成方波，再经相应处理后，得到一系列脉冲信号。根据脉冲的数目和频率，就可测出角位移和转速。（4分） 35. 试画出第一象限的直线插补流程图。
（答题35图）（缺、错一项扣一分）
36．何谓对刀点？确定对刀点时应考虑哪些因素？
对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点可以设置在被加工零件上，也可以设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置。 （2分）
对刀点的选择原则如下：
（1）所选的对刀点应使程序编制简单；（1分）
（2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置；（1分） （3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置；（1分） （4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。（1分） 四、编程题 （27分）
37．编制下图所示的样板零件加工程序。图中的孔已加工，本工序为精加工，铣刀直径为8mm，材料为45号钢调质处理。编程单位为mm，试编制该零件外轮廓的加工程序。要求：(1) 简要写出工艺分析过程，选取合适的坐标系，画出刀具中心轨迹；（8分） (2) 列出各基点坐标；（4分）
(3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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机床数控技术复习题(二)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．数控技术中MC指（ A ）
A、加工中心 B、数字控制 C、直接数控 D、适应控制 2．G92指令的功能是（ A ）
A、记录坐标设定值 B、表示绝对坐标 C、使机床按给定坐标运动 D、表示相对坐标 3．根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（ B ）
A、机床原点 B、编程原点 C、加工原点 D、刀具原点 4．NC机床的输入介质是指（ C ）
A、加工程序单 B、光电阅读机 C、磁带和磁盘 D、以上都不对 5．数控加工程序是根据（ A ）编写的程序。
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A、被加工零件的形状，由用户 B、NC机床的加工要求，由用户 C、NC机床的加工要求，由制造商 D、被加工零件的形状，由制造商
6．在采用时间分割法进行插补时，若进给速度为F (mm/min)，其在t (ms)内的合成进给量f(μm)等于（ A ）
A、 Ft B、F/t C、F－t D、F＋t 7．逐点比较法逼近圆弧时，其逼近误差（ A ）
A、不大于一个脉冲当量 B、与进给速度和插补周期有关 C、与切削速度有关 D、不小于一个脉冲当量 8．中高档数控系统中的计算机硬件结构一般采用（ C ） A、单CPU、模块化结构 B、单CPU、大板化结构 C、多CPU、模块化结构 D、多CPU、大板结构 9．刀具半径补偿指令的功能是使（ D ）
A、刀尖沿与进给方向垂直的方向补偿一个补偿值 B、刀具中心在工件轮廓的运行方向补偿一个补偿值 C、刀尖沿进给方向补偿一个补偿值 D、刀具中心在工件轮廓的法向补偿一个补偿值 10．数字式位置检测装置的输出信号是（ A ）
A、电脉冲 B、电流量 C、电压量 D、都有可能
11．为提高输出信号的幅值，在磁尺检测装置中常将若干个磁头（其间隔为1/2节距）联接起来，其中相邻两磁头的输出绕组（ B ）
A、正向串联 B、反向串联 C、正相并联 D、反向并联 12．脉冲当量是对于每一个脉冲信号（ C ）
A、传动丝秆转过的角度 B、步进电机回转的角度 C、机床运动部件的位移量 D、伺服电机回转的角度 13．光栅能检测得到比栅距还小的位移量，是利用（ B ）
A、摩尔条纹的作用 B、倍频电路 C、计算机处理数据 D、高精度光栅 14．用闭环系统X、Y两轴联动加工工件的圆弧面，若两轴均存在跟随误差，但系统增益相同，则此时工件将（ C ）
A、不产生任何误差 B、只产生形状误差 C、只产生尺寸误差 D、产生位置误差 15．只有间接测量机床工作台的位移量的伺服系统是（ B ）
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A、开环伺服系统 B、半闭环伺服系统C、闭环伺服系统 D、混合环伺服系统数控机床 16．偏心轴调整法消除齿侧间隙的主要优点是（ A ）
A、传动刚度好 B、能实现齿侧间隙的自动补偿 C、调整结构简单 D、A B C 17．静压丝杆副的丝杆与螺母之间的摩擦系数比滚珠丝杆副的摩擦系数（ B ）
A、大 B、小 C、相等 D、不一定 18．数控机床中导轨的作用是（ D ）
A、支承 B、导向 C、传递动力 D、 A B 19．数控回转工作台可实现（ D ）
A、分度运动 B、转位运动 C、圆周进给运动 D、A B C 20．回转刀架换刀装置常用数控（ D ） A、镗床 B、铣床 C、钻床 D、车床
21．在加工中心中，刀具必须装在标准的刀柄中，标准刀柄有（ B ） A、莫氏直柄 B、7：24锥柄 C、24：7锥柄 D、高速锥柄 22．滚珠丝杠螺母副的外循环结构是指滚珠在循环过程中（ B ） A、只能通过螺母体上的沟槽实现回珠的循环 B、只能通过在螺母体上插回珠管实现回珠的循环 C、始终与丝杠保持接触的循环
D、通过螺母体上的反向器实现回珠的循环 23．FANUC数控系统的制造商为（ A ）
A、日本 B、德国 C、美国 D、中国 24．在程序编制时，总是把工件看作（ A ）
A、静止的 B、运动的 C、跟系统有关 D、取决于编程人员
25．加工中心编程与数控铣床编程的主要区别在于（ B ） A、指令格式 B、换刀程序 C、宏程序 D、指令功能 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 可编程控制器PLC：是一种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。它采样可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械设备和生产过程。 27. 同步控制功能：是实现主轴转角与某进给轴（通床为Z轴）进给量保持某一关系的控制功能。
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28. 脉冲增量插补：又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，一一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。算法简单，容易实现。 29．主轴定向控制（或主轴准停）：是指实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。NC机床在加工中，为了实现自动换刀，使机械手准确地将刀具装入主轴孔中。刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准；在镗削加工中，退刀时，要求刀具向刀尖反方向，径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，所有这些均需主轴具有周向准确定位功能。
30．自动编程：即计算机辅助编程，它是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生成零件加工程序。编程人员一般只需借助数控编程系统提供的各种功能对加工对象、工艺参数及加工过程进行较简便的描述后，即可由编程系统自动完成数控加工程序编制的其余内容。自动编程减轻了编译人员的劳动强度、缩短编程时间、提高编程质量。同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。
31．模拟式测量：是将被测量用连续变量来表示，如电压的幅值变化、相位变化。模拟式测量装置有旋转变压器和感应同步器等。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分) 32. 简述CAD/CAM技术特点。
1）产品开发的集成 一个完全集成的 CAD/CAM 软件，能辅助工程师从概念设计到功能工程分析到制造的整个产品开发过程。（2分）
2）相关性 通过应用主模型方法，使从设计到制造所有应用相关联。（2分） 3）并行协作 通过使用主模型，产品数据管理 PDM ，产品可视化（PV）以及杠杆运用Internet技术，支持扩展企业范围的并行协作。（2分） 33．试简述时间分割法的基本工作原理。
时间分割法属数字增量插补（1分）。其基本原理是把加工一段直线或圆弧的时间分为许多相等的时间间隔即插补周期，然后计算出各个坐标轴在每个插补周期内的进给量（3分），插补周期的确定较为重要。（2分）
34. 从CNC装置中含CPU的多少以及CPU的作用来看，CNC装置分为几类？试简述每一类的特征。
分为两大类：单微处理器结构（主从式结构）和多微处理器结构（2分）。在单微处理器结构（主从式结构）中，只有一个微处理器，以集中控制、分时处理系统的各个任务（主从式虽有多个微处理器，但其中只有一个微处理器能够控制系统总线，而其它的微处理器只能作为智能部件）（2分）；在多微处理器结构的CNC系统中，有两个或两个以上的微处理
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器，各个微处理器之间既可采用紧耦合，共享资源，具有集中的操作系统，也可采用松耦合，将各处理器组成独立部件，具有多层操作系统，实行并行处理。（2分） 35. 进给伺服系统在NC机床的主要作用是什么？它主要由哪几部分组成?
数控机床的伺服系统是指以机床移动部件的位移和速度作为控制对象的自动控制系统，又称随动系统（1分）。在数控机床中，伺服系统接收来自插补器的进给脉冲，经变换放大后驱动工作台的移动。它是数控系统与机床的联系环节，是数控机床的重要组成部分，它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能（3分）。伺服系统一般由伺服电路、伺服驱动装置、检测装置、机械传动装置以及执行部件等组成。（2分） 36．数控机床在机械结构方面有哪些主要特点？
可概括为：高的静态、动态刚度，良好的抗振性能，良好的热稳定性能，高的运动精度和低速运动的稳定性，操作安全方便等。（缺、错一项扣一分）
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．编制下图所示的零件加工程序。图中的孔都已加工，本工序为精加工，铣刀直径为10 mm，零件厚度为12mm，材料为45号钢调质处理。要考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件外轮廓的加工程序。要求：
(1) 简要写出工艺分析过程，选取合适的坐标系，在图上画出刀具中心轨迹；（8分） (2)列出各基点坐标；（4分）
(3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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机床数控技术复习题(三)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．在用右手定则确定NC机床的坐标时，中指、食指以及大拇指所指的方向分别是（ C ） A、X、Y、Z B、Y、Z、X C、Z、Y、X D、 Z、X、Y 2．时间分割法在逼近圆弧时用的是（ B ） A、折线 B、弦线 C、切线 D、割线
3．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（ D ） 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
4．在图示六面体上铣通槽应限制的自由度是（ C ） Ａ、三个 Ｂ、四个 Ｃ、五个 Ｄ、六个 5．程序编制中首件试切的作用是检验（ A ）
A、零件图纸设计的正确性 B、零件工艺方案的正确性 C、程序单、控制介质的正确性，并能综合检验零件的加工精度 D、都不准确
6．加工中心用刀具与数控铣床用刀具的区别（ C ）
A、刀柄 B、刀具材料 C、刀具角度 D、拉钉
7．为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为（ B ） A、42V B、36V C、24V D、12V
8．光栅栅距为0.02mm，指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001弧度,则摩尔条纹的宽度约为（ A ）
A 、20mm B、 5mm C、 8mm D、40 mm 9．Z轴方向尺寸相对较小的零件加工，最适合用（ A ）
A、立式加工中心 B、卧式加工中心 C、卧式数控铣床 D、车削加工中心 10．CNC装置的工作过程是（ D ）
A、输入处理、插补运算、刀补运算、伺服控制、反馈控制 B、输入处理、刀补运算、插补运算、伺服控制、反馈控制
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C、输入处理、译码处理、插补运算、刀补运算、伺服控制 D、输入处理、译码处理、刀补运算、插补运算、伺服控制
11．为了提高光栅输出的幅度，常将指示光栅相对于标尺光栅倾斜一个角度θ，则可使摩尔条纹的节距ωc比栅距ω放大（ D ）
A、ω×θ B、ω/sinθ C、ω/cosθ D、ω/θ 12．步进电机的旋转方向可通过改变下列哪项来控制？（ B ）
A、脉冲的频率 B、通电顺序 C、脉冲的极性 D、脉冲的大小 13．交流伺服电机调速的基本原理是（ C ）
A、调节电源电压的幅值调速 B、调节电源电压的相位调速 C、调节电源电压的频率调速 D、调节激磁回路电阻R调速 14．影响开环伺服系统定位精度的主要因素有（ B ）
A、插补误差 B、传动间隙 C、丝杆螺距误差 D、圆整误差 15．进给伺服系统中的跟随误差是指（ B ） A、指令速度与实际速度在稳态时的差值 B、指令位置与实际位置在稳态时的差值 C、指令速度与实际速度在动态时的随机差值 D、指令位置与实际位置在动态时的随机差值
16．G01指令在控制数控机床运动时，其运动速度由（ A ） A、F指令指定 B、S指令指定 C、NC系统预先设定的参数确定 D、由M指令指定
17．在自动换刀的加工中心主轴部件中，为刀具提供拉紧力的通常是（ B ） A、电机 B、弹簧 C、电磁铁 D、液压缸
18．伺服系统的稳定性是系统在受到外界干扰或输入指令作用时，其输出响应的过渡过程随时间的（ B ）
A、增加而增加 B、增加而衰减C、增加而等幅振荡 D、增加而不变 19．数控机床的移动部件存在反向差值（失动量）的主要原因是传动元件的（ A ） A、传动间隙 B、尺寸误差 C、弹性变形 D、润滑状况 20．滚珠丝杠螺母副的内循环结构是指滚珠在循环过程中（ D ） A、小部分时间与丝杠保持接触的循环 B、通过在螺母体上插回珠管实现回珠的循环
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C、大部分时间与丝杠保持接触的循环 D、通过螺母体上的反向器实现回珠的循环 21．塑料导轨两导轨面间的摩擦力为（ A ）
A、滑动摩擦 B、滚动摩擦 C、液体摩擦 D、气体摩擦 22．数控机床的回转坐标通常是由下列哪项实现？（ B ）
A、分度工作台 B、数控回转工作台 C、主轴的摆动 D、AWC系统 23．对刀具进行编码的方式适用于（ B ）
A、顺序选刀 B、任意选刀 C、软件选刀 D、手动选刀 24．静压导轨与滚动导轨相比，其抗振性（ A ）
A、前者优于后者 B、后者优于前者 C、两者一样 D、不可比 25．自动换刀数控镗铣床上，主轴准停是为保证下列哪项而设置的？（ C ） A、传递切削转矩
B、镗刀不划伤已加工表面
C、主轴换刀时准确周向停止 D、刀尖与主轴的周向定位 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 计算机数控系统（CNC）：指以计算机为核心的数控系统。而数控系统则是指实现数控技术相关功能的软硬件模块有机集成系统，它是数控技术的载体。
27. CNC进给功能：数控系统的进给速度的控制功能。主要有以下三种控制功能：进给速度-- 控制刀具相对工件的运动速度，单位为mm/min。同步进给速度-- 实现切削速度和进给速度的同步，单位为 mm/r，用于加工螺纹。进给倍率（进给修调率）-- 实现人工实时修调进给速度。
28. 工件自动交换装置（AWC）：是指在数控机床中能进行工件或毛坯的更换或位置变换的自动控制装置。一般是机械手、工业机器人等自动装置。
29．开环进给伺服系统：这类伺服系统没有位置测量装置，信号流是单向的，系统稳定性好。但精度相对闭环系统来讲不高，其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。这类系统一般以功率步进电机作为伺服驱动元件，具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。 30．刀具半径补偿：数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件。
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31．并行处理：指CNC软件系统在同一时刻或同一时间间隔内完成两个或两个以上任务处理的方法。采用并行处理技术的目的是为了提高CNC系统资源的利用率和系统的处理速度。并行处理的实现方式是与CNC系统的硬件结构密切相关的。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分)
32. 试从控制精度、系统稳定性及经济性三方面，比较开环、闭环、半闭环系统的优劣？
开环系统中没有位置检测环节。其结构简单，易于调整，工作可靠，价格低廉，伺服精度较低。应用于精度要求不高的数控机床（2分）。闭环及半闭环系统具有位置检测反馈环节。闭环系统中位置检测反馈环节直接检测机床工作台的位移，而半闭环系统则是间接测量机床工作台的位移。闭环系统精度很高，结构复杂，调试和维护较为困难，价格昂贵（2分）。应用于大型精密数控机床。半闭环系统也具有较高的伺服精度，系统调试维护等也相对方便，价格也较闭环系统的便宜。广泛应用于中小型数控机床。（2分） 33．数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？
在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工
工艺，然后再能编制加工程序（2分）。正确的工艺分析，对保证加工质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度以及制订合理的工艺规程都有极其重要的意义（2分）。它包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。（2分）
34．什么叫行距？它的大小取决于什么？
空间曲面一般都采用行切法加工，故无论采用三坐标还是两坐标联动铣削，都必须计算或确定行距与步长。行距指相邻两行直接刀具中心轨迹之间的距离（3分）。行距S的大小直接关系到加工后曲面上残留沟纹高度h的大小。一般来说，行距S的选择取决于铣刀半径
及所要求或允许的刀峰高度h和曲面的曲率变化情况。（3分） 35．简述插补的概念。目前使用的插补算法有哪些？
所谓插补就是根据输入线型和速度的要求，实时分配各轴在每个插补周期内的位移量。其目的是控制加工运动，使刀具相对于工件作出符合零件轮廓轨迹的相对运动。（4分） 目前数控系统常用的插补算法有脉冲增量插补（包括逐点比较法和DDA法等）和数据采样插补（常用时间分割法或直接函数法）两大类。（2分）
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机床数控技术复习题
36．CNC系统为何要进行加减速控制？有哪些方法？
数控机床进给系统的速度是不能突变的，进给速度的变化必须平稳过渡，以避免冲击、失步、超程、振荡或引起工件超差。在进给轴起动、停止时需要进行加减速控制（2分）。在程序段之间，为了使程序段转接处的被加工面不留痕迹，程序段之间的速度必须平滑过渡，不应有停顿或速度突变，这时也需要进行加减速控制（2分）。加减速控制多采用软件来实现。加减速控制可以在插补前进行，称为前加减速控制；也可以在插补之后进行，称为后加减速控制。（2分）
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为26mm，长度为120mm。按要求完成零件的精加工程序编制。
1) 对所设定的工件坐标系、加工路线、选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺说明； （8分）
2) 计算出各基点坐标；（4分）
3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
题37图
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机床数控技术复习题
机床数控技术复习题(四)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．数控机床中的可编程控制器的功能主要包括刀具功能、辅助功能和（ D ） A、定位功能 B、换刀功能 C、进给功能 D、主轴功能 2．欲加工一条与X轴成60o的直线轮廓，应采用数控机床的类型是（ A ） A、轮廓控制 B、点位控制 C、直线控制 D、A和B均可 3．FMC系统是指（ D ）
A、自适应控制系统 B、直接数字控制系统 C、计算机数控系统 D、以上都不是 4．用时间分割法进行圆弧插补时，当进给速度一定时，加工半径越大，其逼近误差（ D ） A、越大 B、越小 C、不确定 D、与半径无关 5．刀具长度补偿指令的功能是使（ C ） A、刀具中心在工件轮廓的法向补偿一个补偿值 B、刀具中心在工件轮廓的运行方向补偿一个补偿值 C、刀尖沿进给方向补偿一个补偿值 D、刀尖沿横向补偿一个补偿值
6．开环、闭环和半闭环系统的分类依据是（ B ）
A、机床的加工功能 B、进给伺服系统类型 C、NC装置的构成方式 D、经济性 7．感应同步器在以鉴相方式工作时，其正弦余弦绕组的激磁电压的特点为（ A ） A、幅值、频率相同相位不同 B、幅值、相位相同频率不同 C、频率、相位相同幅值不同 D、幅值、相位、频率均不同
8．在光栅位置检测装置中，信息经过辨向细分电路后，其输出信息是（ A ） A、方波 B、三角波 C、脉冲信号 D、锯齿波 9．脉冲编码盘是一种（ B ）
A、增量检测元件 B、角度检测元件 C、模拟检测元件 D、线位移测量元件 10．步进电机开环进给系统的进给速度与（ D ）
A、指令脉冲频率f有关 B、脉冲当量δ有关 C、步距角α有关 D、A B C均有关 11．直流伺服电机的常用调速方法是（ A ）
A、调节电枢电压U B、调节电枢电流I C、调节激磁回路电阻R D、调节频率 12．在交流电机调速系统中，为使电磁转距M基本保持不变，除调节电源的频率处，同时
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还应调节定子的（ B ）
A、电流 B、电压 C、电阻 D、通电时间 13．用于开环伺服系统执行元件一般是（ D ）
A、小惯量直流电动机B、交流异步电动机 C、永磁宽调速直流电动机 D、功率步进电动机 14．影响闭环伺服系统定位精度的主要因素有（ B ）
A、插补误差 B、检测元件的检测精度 C、圆整误差 D、传动件的误差
15．用闭环系统X、Y两轴联动加工工件的直线面，若两轴均存在跟随误差，假定系统增益相等，则此时工件将（ A ）
A、不产生任何误差 B、产生形状误差 C、产生尺寸误差 D、产生位置误差 16．G96 S150 表示切削点线速度控制在（ A ）
A、150m/min B、150r/min C、150mm/min D、150mm/r 17．刀具半径补偿指令的功能是使（ D ）
A、刀尖沿与进给方向垂直的方向补偿一个补偿值 B、刀具中心在工件轮廓的运行方向补偿一个补偿值 C、刀尖沿进给方向补偿一个补偿值 D、刀具中心在工件轮廓的法向补偿一个补偿值 18．主轴滚动轴承的预紧主要作用是（ C ）
A、消除传动间隙 B、减小摩擦阻力 C、提高接触刚度 D、增大摩擦阻力 19．滚珠丝杠螺母副的优点有（ D ）
A、动静摩擦力之差较大 B、具有自锁能力C、传动效率不高 D、动静摩擦力之差较小 20．滚动导轨预紧的目的是（ B ）
A、提高导轨的强度 B、提高导轨的接触刚度 C、减少牵引力 D、A B C 21．塑料导轨的两摩擦副之一粘贴塑料软带，而另一摩擦副可采用（ C ） A、采用塑料导轨 B、铸铁导轨 C、淬硬钢导轨 D、铍青铜导轨 22．分度工作台的定位精度是靠（ D ）保证的。 A、驱动装置的运动精度 B、分度定位元件 C、定位检测元件 D、分度装置的运动精度
23．在刀库中每把刀具在不同的工序中不能重复使用的选刀方式是（ A ） A、顺序选刀 B、任意选刀 C、软件选刀 D、自动选刀 24．在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于（ A ）
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机床数控技术复习题
A、工件安装及调整 B、刀具装夹及调整 C、刀库的调整 D、刀库的维护 25．感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（ C ）
A、 一个节距 B、1/2个节距 C、 1/4个节距 D、1/8个节距 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 轮廓控制数控机床：这类数控机床具有控制几个坐标轴同时协调运动，即多坐标轴联动的能力，使刀具相对于工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工的功能。可实现联动加工是这类数控机床的本质特征。现代的数控机床基本上都是这种类型。 27. 计算机集成制造系统（CIMS）CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）是一个复杂系统的集成。它应该是一个有层次的、有向和有序的集合，并在自动化孤岛基础上，将全部制造过程进行统一设计，将一个工厂的设计、生产和经营的各种分布的自动化孤岛，通过要素化和标准化有机地集成起来，以获得一个高效益和高柔性地智能化地大系统。 28. C轴控制功能：是实现主轴周向任意位置控制的功能。显然，主轴定向控制是Ｃ轴控制的特例。
29．脉冲增量插补：又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，一一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。算法简单，容易实现。 30．同步控制功能：是实现主轴转角与某进给轴（通床为Z轴）进给量保持某一关系的控制功能。
31．半闭环进给伺服系统：这类伺服系统的位置检测点是从驱动电机（常用交直流伺服电机）或丝杠端引出，通过检测电机和丝杠旋转角度来间接检测工作台的位移量，而不是直接检测工作台的实际位置。半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，应用广泛。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分)
32. 数控机床进给传动系统中有哪些机械环节，各有什么要求？
数控机床进给传动系统包括齿轮传动副、丝杠螺母副、导轨副、数控回转工作台、分度工作台等（2分）。进给传动系统一般应具备摩擦阻力小、传动刚度高、运动部件惯性小等特点，还应消除传动间隙（2分）。另外，对导轨来说应满足导向精度高、刚度好、耐磨性好、低速稳定性好和结构工艺性好等要求。（2分） 33．数控工艺与传统工艺相比有哪些特点？
数控加工是在加工程序的控制下自动进行的，而数控工艺分析是加工程序编制的重要组成部分，因此，数控加工与普通加工的工艺处理虽然基本相同，但有它的特点（2分）。一般说来，数控加工的工序内容要比普通加工内容复杂得多。许多在传统加工中由操作者灵活
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机床数控技术复习题
掌握随时调整的事，在数控加工中必须是事先选定和安排好的事情（2分）。另外，数控工艺分析中还会涉及到坐标系、一些“点”（如：对刀点、换刀点、原点等）的选择，而工艺路线以及切削参数等的选择也有区别与传统的工艺。（2分）
34. 试用框图表示可编程控制器中用户程序的执行过程。 输入 （答题34图）（缺、错一处扣0.5分）
输入端器件输入映象元件映象寄存输出锁存输入端器件 输出 35. 感应同步器有几种工作方式？分别写出不同工作方式下激磁电势的形式。
(1) 鉴相式 和 鉴幅式 （2分）
（2）鉴相式Vs=Vm*cosωt Vk=Vm*sinωt （2分）
鉴幅式Vs=Vm*cosa*sinωt Vk=Vm*sina*sinωt（2分）
36．、试叙述计算机数控系统的优点。 （1）适应性强、扩展容易
（2）功能强、运算速度快、性价比高 （3）通用性好、硬件容易组织生产 （4）可靠性高
（5）易于实现机电一体化
（缺一项扣1分，全对6分）
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为26mm，长度为120mm。按要求完成零件的精加工程序编制。
1) 对所设定的工件坐标系、加工路线、选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺说明； （8分）
输入采样阶段 程序执行阶段 输出刷新阶段 第 18 页 共 38 页
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2) 计算出各基点坐标；（4分）
3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
题37图
机床数控技术复习题(五)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．点位、直线和轮廓控制NC机床是按（ A ）分类的。
A、功能 B、伺服系统类型 C、装置的构成方式 D、经济性 2．开环控制系统比闭环及半闭环系统（ A ）
A、稳定性好 B、故障率低 C、精度高 D、性价比高 3．数控系统软件的编写根据是（ C ）
A、被加工零件的形状，由用户 B、NC机床的加工要求，由用户 C、NC机床的加工要求，由制造商 D、被加工零件的形状，由制造商 4．典型的前后台型CNC控制软件中，前台程序的主要功能是（ D ）
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机床数控技术复习题
A、键盘处理、手动处理、自动加工、单段加工 B、程序管理、译码处理、插补计算、伺服控制 C、程序管理、译码处理、系统状态显示、I/O处理 D、外设管理、插补计算、伺服控制、I/O处理
5．当步进电机的转子齿距存在着误差时，其旋转一周的累计误差与齿距误差（ D ） A、成正比 B、成反比 C、有关 D、无关 6．在进给伺服系统中，执行部件的惯量越大，则（ C ）
A、固有频率提高 B、固有频率降低 C、系统的灵敏度变差 D、系统的时间常数降低 7．用闭环系统X、Y两轴联动加工工件的直线面，若两轴均存在跟随误差，假定系统增益相等，则此时工件将（ B ）
A、不产生任何误差 B、不产生形状误差 C、不产生尺寸误差 D、不产生位置误差 8．为了改善磁尺的输出信号，常采用多间隙磁头进行测量，磁头间间隙为（ C ） A、1/8个节距 B、1/4个节距 C、1/2个节距 D、1个节距 9．光栅信号的四细分电路中的整形电路是将正弦波转换成（ B ） A、频率相同的脉冲 B、频率相同的矩形波 C、相位相同的脉冲 D、相位相同的矩形波 10．影响闭环伺服系统定位精度的主要因素有（ B ）
A、插补误差 B、检测元件的检测精度 C、圆整误差 D、传动件的误差 11．主轴准停是指主轴能实现（ D ）
A、主轴被允许停止 B、准确的轴向定位 C、精确的时间控制 D、准确的周向定位 12．在如下图所示的孔系加工中，对加工路线描述正确的是（ A ） A、图a满足加工路线最短的原则 B、图b容易引入反向间隙误差 C、图a满足加工精度最高的原则 D、图b所示是合理的加工路线
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13．齿侧间隙的周向弹簧调整法的优点是（ A ）
A、调整后齿侧间隙可自动补偿 B、传动刚度好 C、调整结构简单 D、A B C 14．丝杠螺母副的作用是（ A ）
A、直线运动转换为旋转运动 B、旋转运动转换为旋转运动 C、旋转运动转换为直线运动 D、直线运动转换为不同方向直线运动 15．塑料导轨两导轨面间的摩擦力为（ A ）
A、滑动摩擦 B、滚动摩擦 C、液体摩擦 D、气体摩擦
16．齿盘定位的分度工作台从开始使用的一段时间内，定位齿盘由于定位时有摩擦作用，将会使得其定位精度（ C ）
A、提高 B、下降 C、不变 D、时高时低
17．目前数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法应用最多的是（ A ） A、轴向夹持 B、径向夹持 C、法兰盘式夹持 D、端面夹持 18．数控机床主轴部件主要作用是带动刀具或工件（ B ） A、移动以实现进给运动 B、转动以实现切削运动 C、转动以实现进给运动 D、移动以实现切削运动 19．滚动导轨与静压导轨相比，其抗振性（ B ）
A、前者优于后者 B、后者优于前者 C、两者一样 D、不可比 20．数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，但不具的工艺手段是（ D ） A 、镗削 B、钻削 C、螺纹加工 D、车削 21．车刀的刀位点是指（ B ）
A、主切削刃上的选定点 B、刀尖 C、编程人员设定的点 D、主轴端部中心
22．机械加工工艺过程中安排零件表面加工顺序时，要“基准先行”的目的是（ D ） A、避免孔加工时轴线偏斜 B、避免加工表面产生加工硬化 C、消除工件残余应力 D、使后续工序有精确的定位基面
23．工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，仍满足加工要求，这种情况称为（ D ）
A、欠定位 B、过定位 C、完全定位 D、不完全定位 24．开环控制系统的驱动电机应采用（ A ）
A、功率步进电机 B、交流电机 C、直流伺服电机 D、A ,C
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机床数控技术复习题
25．AC系统是指（ A ）
A、自适应控制系统 B、直接数字控制系统 C、计算机数控系统 D、以上都不是
二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 数控技术： 指用数字、字母和符号对某一工作过程进行可编程的自动控制技术。 27. 闭环进给伺服系统：它直接对工作台的实际位置进行检测，从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。但由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。
28. CNC插补功能：所谓插补功能是数控系统实现零件轮廓(平面或空间)加工轨迹运算的功能。一般CNC系统仅具有直线和园弧插补，而现在较为高档的数控系统还备有抛物线、椭圆。极坐标、正弦、螺旋线以及样条曲线插补等功能。
29．中断型结构：这种结构是将除了初始化程序之外，整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，然后由中断管理系统(由硬件和软件组成)对各级中断服务程序实施调度管理。
30．数字式测量：是将被测量以数字的形式来表示，测量信号一般为电脉冲，可以将它直接送到数控装置进行比较处理和显示。这样的检测装置有光栅检测装置和脉冲编码器。数字式测量装置比较简单、位移脉冲信号抗干扰能力较强。
31．柔性制造单元（FMC）：FMC（Flexible Manufacturing Cell）是在制造单元的基础上发展起来的。它在加工中心的基础上增加了托盘自动交换装置、刀具和工件的自动检测装置、加工过程的监控等，具有独立加工的能力，部分具有自动传送和监控管理的功能，可实现某些零件的多品种小批量的加工。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分)
32. 闭环、半闭环进给伺服系统按其控制信号的形式分为几类？
闭环及半闭环进给伺服系统中，由于采用的位置检测元件不同，所以引起指令信号与反馈信号不同的比较方式，通常有三类：脉冲比较式、鉴相式和鉴幅式。
33．一光栅尺用100线光栅，指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001弧度,摩尔条纹的宽度约为多少？若采用八倍频处理电路，其分辨率为多少？
?/?0.01/0.001?（1）摩尔条纹的宽度W （3分）
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（2）分辨率为 0.01/8=0.00125 （3分）
34. 数控机床的导轨有哪些类型？各有何特点？
贴塑导轨：摩擦系数低、动静摩擦系数接近、不易产生爬行，耐磨性好，化学稳定性好，工艺性好，成本低。一般用于普通数控机床和传统机床的数控化改造。（2分）
滚动导轨：摩擦系数低、精度高，安装维护较为方便，运动平稳，承载能力大，应用较为广泛。（2分）
静压导轨：摩擦系数很低，无磨损，精度保持性好，刚度好，承载能力大，抗振性好，但结构复杂、对油的清洁度要求高。一般用于重型机床。（2分）
35. 数控机床自动换刀装置的形式有哪些？
有：回转刀架换刀、转塔式自动换刀（更换主轴换刀）、更换主轴箱换刀和刀库式自动换刀等。（各1.5分）
36．确定走刀路线时应考虑哪些问题？
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：1）先粗后精、先外后内，寻求最短的加工路线 2）最终轮廓一次走刀完成 3）正确选择轮廓的切入切出方向 4）选择使工件在加工后变形小的路线。（每点1.5分）
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．编制下图所示的零件加工程序。图中的孔都已加工，本工序为精加工，铣刀直径为10 mm，进给速度120mm/min，主轴转速为420r/min。零件厚度为8mm，材料为45号钢调质处理。要考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。要求：
(1) 简要写出工艺分析过程，选取合适的坐标系，在图上画出刀具中心轨迹；（8分） (2)列出各基点坐标；（4分）
(3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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机床数控技术复习题(六)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．CNC系统是指（ C ）
A、自适应控制系统 B、直接数字控制系统C、计算机数控系统 D、柔性制造系统系统 2．闭环控制系统的位置反馈元件应（ B ）
A、 装在电机轴上 B、装在执行部件上 C、 装在传动丝杆上 D、A,C 3．欲加工一条与X轴成30o的直线轮廓，应采用的数控机床类型是（ C ） A、点位控制 B、直线控制 C、轮廓控制 D、A和B均可 4．G00在指令机床运动时（ B ）
A、允许加工 B、不允许加工 C、由用户事先规定 D、可加工可不加工
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5．M98 P01000200调用的程序是（ B ）
A、0100 B、0200 C、0100200 D、P0100
6．由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各（ B ） A、节点坐标 B、基点坐标 C、交点坐标 D、切点坐标 7．逐点比较法逼近直线时，其逼近误差（ D ）
A、不小于一个脉冲当量 B、与进给速度和插补周期有关 C、与切削速度有关 D、不大于一个脉冲当量 8．时间分割法的插补速度与加工进给速度（ B ）
A、无直接关系 B、成正比 C、成反比 D、与系统有关 9．在采用刀具半径补偿功能加工零件的外轮廓，应采用（ B ）
A、左刀补 B、根据走刀方向确定刀补方向 C、右刀补 D、根据机床类型确定刀补方向 10．工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，仍满足加工要求，这种情况称为（ D ）
A、欠定位 B、过定位 C、完全定位 D、不完全定位 11．逐点比较法插补中逼近曲线的是（ A ） A、折线 B、直线 C、圆弧和直线 D、圆弧 12．CNC装置的工作过程是（ D ）
A、输入处理、插补运算、刀补运算、伺服控制、反馈控制 B、输入处理、刀补运算、插补运算、伺服控制、反馈控制 C、输入处理、译码处理、插补运算、刀补运算、伺服控制 D、输入处理、译码处理、刀补运算、插补运算、伺服控制 13．主轴转速指令S后的数字的单位为（ C ）
A、r/s B、mm/min C、r/min D、m/min 14．数字式位置检测装置的输出信号是（ A ）
A、电脉冲 B、电流量 C、电压量 D、都有可能 15．标准感应同步器上绕组的节距为（ B ）
A、1mm B、2mm C、4mm D、8mm
16．感应同步器在以鉴幅方式工作时，其正弦和余弦两绕组的激磁电压特点为（ D ） A、幅值、相位相同频率不同 B、幅值、频率相同相位不同 C、幅值、相位、频率均不同 D、频率、相位相同幅值不同
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17．程序停止,程序复位到起始位置的指令（ D ） A、M00 B、M01 C、M02 D、M30
18．在光栅位置检测装置中，为了辨别位移的方向和提高精度，采用了辨相及细分电子线路，这种电路还用在（ C ）
A、旋转变压器 B、感应同步器 C、脉冲发生器 D、磁尺 19．闭环和半闭环系统在结构上的主要区别是（ B ）
A、采用的驱动电机不同 B、位置检测元件的安装位置不同 C、速度检测元件的安装位置不同 D、采用的控制原理不同 20．有一增量脉冲编码盘为2000线，那么它的Z相输出为（ A ）
A、1脉冲/转 B、2000脉冲/转 C、8000脉冲/转 D、4000脉冲/转 21．PWM系统是指（ D ）
A、可控硅直流调速系统 B、电机变频调速系统 C、三角波调频调速系统 D、晶体管脉冲宽度调速系统 22．数控机床主轴部件主要作用是带动刀具或工件（ D ） A、移动以实现进给运动 B、移动以实现切削运动 C、转动以实现进给运动 D、转动以实现切削运动 23．主运动的调速范围是指最高转速与最低转速之（ B ） A、和 B、比 C、差 D、积
24．在数控机床在进行2轴（或3轴）直线插补时，F指令所指定的速度是（ B ） A、各进给轴的进给速度 B、2轴（或3轴）合成进给速度 C、位移量较大进给轴的进给速度 D、 位移量较小进给轴的进给速度 25．传动间隙在闭环系统中对下列哪项有影响？（ A ）
A、传动精度 B、系统的放大倍数 C、系统的固有频率 D、系统的稳定性 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 脉冲增量插补：又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，一一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。算法简单，容易实现。 27. 前置处理：数控自动编程系统产生刀具路径的过程为前置处理。在完成了零件的几何造型以后，交互式图形自动编程系统要完成的是产生刀具路径。
28. 进给伺服系统：是以运动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，它是一个很典型的机电一体化系统，主要由位置控制单元、速度控制单元、驱动元件(电机)、检测与反馈
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单元和机械执行部件几个部分组成。
29．前后台型结构：这种结构模式将CNC系统软件划分成两部分：前台程序和后台程序。前者主要完成插补运算、位置控制实时性很强的任务，它是一个实时中断服务程序。后台程序(也称背景程序)则完成一些弱实时性的任务，它是一个循环运行的程序
30．工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。 相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量的编程方式(增量坐标编程)。
31．开放式数控系统 是利用通用计算机及其配套模块，建立一个开放式体系结构系统，使控制机设计标准化、模块化，进而实现系列化、可兼容、可扩充和易于升级换代，大大降低系统的研制和制造费用，提高用户设备和资源的利用率以及数控产品的市场竞争力，满足现代制造业发展的需要。
三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分)
32. 数控机床主传动系统相对于普通机床有哪些特点？
可概括为：变速范围宽；主轴变速迅速可靠；主轴组件的耐磨性高；转速高、功率大。（每项得1分，全对给6分） 33．数控机床加工程序的编制步骤？
数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。编程工作主要包括：（1）分析零件图样和制定工艺方案（2）数学处理（3）编写零件加工程序以及制备控制介质（4）程序检验和首件试切削。（每项1.5分） 34. 应用刀具半径补偿指令应注意哪些问题？
应用刀具半径补偿指令时应注意：
(1)刀具半径补偿建立时，一般是直线且为空行程，以防过切。（2分） （2）刀具半径补偿一般只能平面补偿。（2分）
（3）刀具半径补偿结束用G40撤销，撤销时同样要防止过切。（2分） 35. 主轴准停的意义是什么？
NC机床在加工中，为了实现自动换刀，使机械手准确地将刀具装入主轴孔中，刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准（3分）；在镗削加工中，退刀时，要求刀具向刀尖反方向，径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，所有这些均需主轴具有周向准确定位功能即主轴准停功能。（3分）
36．试画出第一象限逆时针圆弧的逐点比较法插补流程图。
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机床数控技术复习题
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为45mm，长度为160mm。按要求完成零件的精加工程序编制。
1） 对所设定的工件坐标系、加工路线、选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺
说明； （8分）
2） 计算出各基点坐标；（4分）
3） 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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机床数控技术复习题
机床数控技术复习题(七)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．世界上第一台NC铣床是哪年在美国研制成功？（ B ） A 、1948 B、1952 C 、1958 D、1960 2．点位控制机床所指的数控机床（ A ）
A、仅控制刀具相对于工件的定位点坐标，不规定刀具的运动轨迹 B、必须采用开环控制
C、刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 D、必须采用闭环控制
3．半闭环控制系统的位置反馈元件可（ D ）
A、装在电机轴上 B、通过齿轮装在电机轴上 C、装在传动丝杆上 D、A B C 4．数控机床较适用于下列哪类零件的加工？（ D ）
A、所有零件 B、一般结构 C、大批量 D、复杂型面 5．NC加工程序是NC机床自动加工零件的（ C ）
A、输入介质 B、存储载体 C、加工指令 D、操作系统 6．数控技术中DNC指（ C ）
A、加工中心 B、数字控制 C、直接数控 D、适应控制 7．数控系统软件是根据下列哪项编写的程序？（ C ）
A、被加工零件的形状，由用户 B、NC机床的加工要求，由用户 C、NC机床的工作需求，由系统制造商 D、被加工零件的形状，由系统制造商 8．为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为（ B ） A、42V B、36V C、24V D、12V 9．逐点比较法插补是用下列哪种线型来逼近曲线的？（ A ） A、折线 B、直线 C、圆弧和直线 D、圆弧
10．从承载能力的角度来看，滚珠、滚柱、滚针中，承载能力最大的是（ B ） A、滚珠 B、滚柱 C、滚针 D、都一样 11．快速定位指令G00的移动速度由（ D ）
A、F指令指定 B、由系统的最高速度确定 C、用户指定 D、视应用场合而定 12．典型的前后台型CNC控制软件中，前台程序的主要功能是（ A ）
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A、键盘处理、手动处理、自动加工、单段加工 B、程序管理、译码处理、插补计算、伺服控制 C、程序管理、译码处理、系统状态显示、I/O处理 D、外设管理、插补计算、伺服控制、I/O处理
13．具有使程序停止运行，且能在按下相应启动键后便可继续运行后续程序的功能M指令有（ B ）
A、M00 B、M05 C、M02 D、M30 14．UG的建模方法采用（ B ）
A、 参数化建模 B、复合建模 C、 变量化建模 D、实体建模 15．光栅位置检测装置能检测得到比栅距还小的位移量，是利用（ D ）
A、摩尔条纹的作用 B、倍频电路 C、计算机处理数据 D、高精度光栅 16．旋转变压器检测装置属于（ D ）
A、数字式 B、脉冲式 C、直接式 D、模拟式 17．磁尺位置检测装置的输出信号是（ B ）
A、滑尺绕组产生的感应电压 B、磁头输出绕组产生的感应电压 C、磁尺另一侧磁电转换元件的电压 D、定尺绕组产生的感应电压
18．对于一个设计合理、制造良好的带位置闭环系统的数控机床，可达到的精度主要决定于（ D ）
A、机床机械结构的精度 B、计算机的运算精度 C、计算机的运算速度 D、检测元件的精度 19．葛莱码的特点是（ A ）
A、相邻两个数码之间只有一位变化 B、编码顺序与数字的大小有关 C、编码直观易于识别 D、编码易于计算机处理
20．增量式脉冲编码盘输出的A、B两相，其相位差为90o，它的作用是（ C ） A、用于细分 B、提高可靠性 C、判别旋向 D、由于不同的工作方式 21．在直流伺服电机的位置控制接口中的F/V变换器的主要功能是（ D ） A、进给速度指令变换成频率量 B、频率量变换成电压量 C、频率量变换成进给速度指令值 D、进给速度指令变换成电压量
22．当步进电机的转子齿距存在着误差时，其旋转一周的累计误差与齿距误差（ D ） A、成正比 B、成反比 C、有关 D、无关
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23．机床主传动的功率N 取决于（ C ）
A、切削功率Nc B、主运动传动链的总效率η C、Nc 和η共同 D、切削力F 24．为了实现刀具在主轴上的自动装卸，在主轴部件上必须有（ B ） A、刀具自动松夹装置 B、主轴准停装置 C、刀具长度自动测量装置 D、刀具位置自动测量装置 25．目前国内外应用较多的导轨的主要成份是是高分子复合材料（ D ） A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙醚 C、聚四氟丙烯 D、聚四氟乙烯 二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. 机床坐标系：以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的坐标系，它具有唯一性。机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系，机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。
27. “行切法”：一般指曲面的三轴两联动加工的方法，即以X、Y、Z轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴）作周期性进给。
28. 后置处理：后置处理的目的是生成针对某一特定数控系统的数控加工程序。自动编程软件系统通常提供多种专用的或通用的后置处理文件，这些后置处理文件的作用是将已生成的刀位文件转变成合适的数控加工程序。
29．柔性制造系统（FMS）：FMS（Flexible Manufacturing System）是一个由计算机集中控制和管理，数控机床和物料传输装置相结合，可自主地同时完成多品种中小批量生产任务地制造系统。
30．数据采样插补：又称数字增量插补，其特点是插补运算分成两步完成。第一步是粗插补，在给定起点和终点的曲线之间插入若干点，用若干等长的微小直线段逼近给定曲线，直线段的长度取决于进给速度。
31．刀位点：用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。该操作是工件加工前必需的步骤，即在加工前采用手动的办法，移动刀具或工件，是刀具的刀位点与共建的对刀点重合。
三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分) 32. 数控机床对伺服系统的要求有哪些？
简单地概括有以下几个方面：高的伺服精度；良好的稳定性；良好的快速响应能力；宽的速度调节范围；低速运动时能提供足够的输出转矩。（缺一项扣一分）
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33． 对所编加工程序的校验的方法有哪些？其中首件试切的作用是什么？
对所编加工程序的校验的方法包括：人工对程序单进行初步语法、坐标数和程序格式等的检查，然后进行诸如空走刀校验、空运转画图校验、图形显示模拟加工等，最后进行首件试切削加工。（4分） 首件试切削加工的主要作用是检验所编制的加工程序加工出的零件在尺寸精度、表面粗糙度等方面是否满足零件图纸的要求。（2分）
34. 什么叫基点？什么叫节点？它们在零件轮廓上的数目如何确定？
零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点，它们的确定和计算相对简单（2分）。当用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线时，逼近线段与被加工曲线交点称为节点（2分）。节点的计算一般都比较复杂，靠手工计算已很难胜任，必须借助计算机辅助处理，其主要依据包括加工精度和计算方法等。基点和节点坐标是编程中必需的重要数据。（2分） 35. 滚珠丝杠副为什么要预紧？通常采用何种方式？
预紧的目的：增加刚度，提高承载能力；提高运动的稳定性；提高传动精度。（3分） 预紧常采用的方式：垫片调整法；螺纹调整法；齿差式调整法。（3分） 36．数控机床对自动换刀装置的要求是什么？
数控机床的自动换刀装置应满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、刀具存储量足够、结构紧凑已及及安全可靠等要求。（缺一项扣一分）
四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分) 37．用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为55mm，长度为155mm。按要求完成零件的精加工程序编制。
1） 对所设定的工件坐标系、加工路线、选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺
说明； （8分）
2） 计算出各基点坐标； （4分）
3） 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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题37图
机床数控技术复习题(八)
一、单项选择题（每小题 1 分，共25分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．编程人员在编程时所使用的坐标系是（ B ）
A、机床坐标系 B、工件坐标系 C、绝对坐标系 D、相对坐标系
2．用时间分割法进行圆弧插补时，由于采用了近似计算，cosβ值必然产生偏差，这个偏差对圆弧插补的轮廓精度将（ D ）
A、将产生一个脉冲当量的影响 B、产生很大的影响 C、产生很小的影响 D、不产生影响 3．轮廓控制的数控机床是指（ C ）
A、仅控制刀具相对于工件的定位点坐标，不规定刀具的运动轨迹 B、必须采用开环控制
C、刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系
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D、必须采用闭环控制
4．数控机床中的可编程控制器的功能主要包括刀具功能、辅助功能和（ D ） A、定位功能 B、换刀功能 C、进给功能 D、主轴功能
5．为提高输出信号的幅值，在磁尺检测装置中常将若干个磁头联接起来，其中相邻两磁头的输出绕组（ A ）
A、反向串联 B、正向串联 C、反向并联 D、正相并联 6．磁尺位置检测装置的输出信号是（ B ）
A、滑尺绕组产生的感应电压 B、磁头输出绕组产生的感应电压 C、磁尺另一侧磁电转换元件的电压 D、定尺绕组产生的感应电压
7．为了改善磁尺的输出信号，常采用多间隙磁头进行测量，磁头间的间隙为（ B ） A、1个节距 B、1/2个节距 C、1/4个节距 D、1/8个节距
8．当步进电机的转子齿距存在着误差时，其旋转一周的累计误差与齿距误差（ D ） A、成正比 B、成反比 C、有关 D、无关 9．进给伺服系统中的跟随误差是指（ B ） A、指令速度与实际速度在稳态时的差值 B、指令位置与实际位置在稳态时的差值 C、指令速度与实际速度在动态时的随机差值 D、指令位置与实际位置在动态时的随机差值 10．加工中心主轴端部的7：24锥孔的作用是（ B ）
A、传递转矩 B、刀具轴向定位 C、刀具周向定位 D、刀具夹紧 11．滚珠丝杠副在工作过程中所受的载荷主要是（ A ）
A、轴向载荷 B、径向载荷 C、扭转载荷 D、交变载荷 12．分度工作台可实现（ A ）
A、分度运动 B、转位运动 C、圆周进给运动 D、A B C 13．提高滚珠导轨承载能力的最佳方法是（ B ）
A、增大滚珠直径 B、增加滚珠数目 C、增加导轨长度 D、减小导轨长度 14．在采用机械手进行换刀时，刀柄前端有V形槽的夹持刀具的方法是（ A ） A、轴向夹持 B、径向夹持 C、法兰盘式夹持 D、端面夹持
15．数控机床的移动部件存在反向差值（失动量）的主要原因是传动元件的（ A ） A、传动间隙 B、尺寸误差 C、弹性变形 D、润滑状况
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机床数控技术复习题
16．与普通机床相比，数控机床的传动系统（ D ） A、简单、机床的静态和动态刚度稍低、传动间隙小、摩擦小 B、复杂、机床的静态和动态刚度较高、传动间隙小、摩擦大 C、复杂、机床的静态和动态刚度稍低、传动间隙小、摩擦大 D、简单、机床的静态和动态刚度较高、传动间隙小、摩擦小 17．数控铣床的G41/G42是对（ B ）进行的补偿。
A、刀尖圆弧半径 B、刀具半径 C、刀具长度 D、刀具角度 18．在确定定位方案时，应尽量将（ B ）
A、工序分散 B、工序集中 C、工步分散 D、工步集中 19．用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY平面的指令（ B ） A、G16 B、G17 C、G18 D、G19 20．刀位点位于（ A ）
A、刀具上 B、工件上 C、夹具上 D、机床上 21．PWM系统是指（ D ）
A、可控硅直流调速系统 B、电机变频调速系统 C、三角波调频调速系统 D、晶体管脉冲宽度调速系统 22．在ISO标准中，各坐标轴的正方向是指（ D ）
A、刀具运动的方向 B、刀具相对与工件的运动方向 C、工件相对于刀具的运动方向 D、刀具离开工件的方向 23．NC机床的零件加工程序现在采用的格式是（ A ）
A、地址符可变顺序程序段格式 B、带分隔符的固定顺序格式 C、固定顺序程序段格式 D、地址符不可变程序段格式
24．齿差调整法滚珠丝杠螺母的齿轮齿数分别为Z1=99，Z2=100， 丝杠导程t=6mm，则当两螺母同向转过一个齿时，其相对轴向位移为（ D ）
A、0.001 B、0.0009 C、0.0006 D、0.0016
25．为了提高光栅输出的幅度，常将指示光栅相对于标尺光栅倾斜一个角度θ，则可使摩尔条纹的节距ωc比栅距ω放大（ D ）
A、ω×θ B、ω/sinθ C、ω/cosθ D、ω/θ
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二. 名词解释题 (每小题 3 分, 共 18 分)
26. CNC通讯功能：CNC装置与外界进行信息和数据交换的功能。通常CNC系统都是具有RS232C接口，可与上级计算机进行通讯，传送零件加工程序，有的还备有DNC接口，以利实现直接数控，更高档的系统还可与MAP(制造自动化协议)相连，以适应FMS、CIMS、IMS等大制造系统集成的要求。
27. 机床坐标系：以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的坐标系，它具有唯一性。机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系，机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。
28. 手动编程：用人工完成程序编制的全部工作（包括利用计算机辅助进行数值计算）称为手工编程。 对于点位加工或几何形状较为简单的零件，数值计算较简单，程序段不多，用手工编程即可实现比较经济。
29．调速范围R：通常指数控机床主运动系统的速度调节范围，它是系统最高转速与最低转速的比值。数控机床一般要求有很宽的调速范围。
30．CNC人机对话功能：在CNC装置中配有单色或彩色CRT，通过软件可实现字符和图形的显示，以方便用户的操作和使用在CNC装置中这类功能有：菜单结构的操作界面；零件加工程序的编辑环境；系统和机床参数、状态、故障信息的显示、查询或修改画面等。
31．多微处理器结构：在多微处理器结构的CNC系统中，有两个或两个以上的微处理器，各个微处理器之间既可采用紧耦合，共享资源，具有集中的操作系统，也可采用松耦合，将各处理器组成独立部件，具有多层操作系统，实行并行处理。 三. 简答题 (每题 6 分, 共 30 分)
32. 在数控机床上按“工序集中”原则组织加工有何优点？
工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多（2分）。这样减少了机床数量、操作工人数和点地面积，一次装夹后加工较多表面，不仅保证了各个加工表面之间的相互位置精度，同时还减少工序间的的工件运输量和装夹工件的辅助时间。（4分）
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33．数控机床进给传动系统中有哪些机械环节，各有什么要求？
数控机床进给传动系统包括齿轮传动副、丝杠螺母副、导轨副、数控回转工作台、分度工作台等（2分）。进给传动系统一般应具备摩擦阻力小、传动刚度高、运动部件惯性小等特点，还应消除传动间隙。另外，对导轨来说应满足导向精度高、刚度好、耐磨性好、低速稳定性好和结构工艺性好等要求。（4分）
34. 刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？
刀具补偿一般有长度补偿和半径补偿（2分）。刀具长度补偿可以进行刀具长度补偿及位置补偿。利用刀具半径补偿可用同一程序、同一尺寸的刀具进行粗精加工；直接用零件轮廓编程，避免计算刀心轨迹；刀具磨损、重磨、换刀而引起直径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置状态输入刀具半径改变的数值；利用刀具补偿功能，可利用同一个程序，加工同一个公称尺寸的内、外两个型面。（4分）
35. 简述开环、闭环及半闭环伺服系统的特点。
开环系统中没有位置检测环节。其结构简单，易于调整，工作可靠，价格低廉，伺服精度较低。应用于精度要求不高的数控机床（2分）。 闭环及半闭环系统具有位置检测反馈环节。闭环系统中位置检测反馈环节直接检测机床工作台的位移，而半闭环系统则是间接测量机床工作台的位移（2分）。闭环系统精度很高，结构复杂，调试和维护较为困难，价格昂贵。应用于大型精密数控机床。半闭环系统也具有较高的伺服精度，系统调试维护等也相对方便，价格也较闭环系统的便宜。广泛应用于中小型数控机床。（2分）
36．数控机床传动系统中的齿轮副为什么要消除间隙？通常采用何种方式？
由于数控机床进给系统的传动齿轮副存在间隙，在开环系统中会造成进给运动的位移值滞后于指令值；反向时，会出现反向死区，影响加工精度。而在闭环系统中则会影响系统的稳定性（4分）。 一般采用“刚性调整法”和“柔性调整法”。（2分）
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四.编程题 (第一项工艺分析等 8 分,第二项基点坐标 4分，第三项编程 15分 共 27 分)
37．用数控车床加工如图所示零件，材料为45号钢调质处理，毛坯的直径为85mm，长度为320mm。按要求完成零件的精加工程序编制。
1) 对所设定的工件坐标系、加工路线、选用的刀具规格、切削用量等作简要工艺说明；（8分）
2) 计算出各基点坐标；（4分）
3) 加工程序单要字迹工整，并说明程序所适用的系统。（15分）
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