《数控技术》习题集

编 号 说 明 × × × × 本小题题号，从“01”开始依次递升。 题型编号：“1”代表填空题；“2”代表判断题； “3”代表选择题；“4”代表名词解释题； “5”代表简答题；“6”代表应用题。 章节编号： “1”代表第1章 “2”代表第2章 “3”代表第3章 “4”代表第4章 “5”代表第5章 “6”代表第6章 “7”代表第7章 数控技术概论； 数控加工编程技术； 计算机数控系统的控制原理； 计算机数控系统的组成与结构； 数控机床的机械结构； 数控机床的伺服驱动系统； 数控机床的发展现状与趋势。 机电一体化教研室

2006年6月

第一章 数控技术概论

一、填空题

1101. 组合机床、凸轮控制的多刀多工位机床和专用自动生产线

适用于________零件的生产过程。

1102. 数控机床特别适用于________、________的零件的单件、小批量生产。

1103. 数字控制系统中的信息是________。

1104. 机床数控技术就是用________、________和________等数

字信息对机床工作过程进行可编程自动控制。

1105. 用代码化的数字信息将与加工零件有关的信息，如刀具相

对于工件的________、________ (切削深度、主轴转速、进给速度)、________ (主轴启动/停止、刀具更换、冷却液开/关、刀具松开/夹紧)等，记录在________ (通常有手动数据输入、磁带、磁盘、穿孔带或半导体存储器等)上，然后送入数控系统经过分析处理后，发出与上述信息相关的信号控制机床动作，自动加工出所需工件的一类机床即称为数控机床。

1106. 数控加工程序是数控机床自动加工零件的________。 1107. 数控机床的控制介质是指________。

1108. 将程序载体上的数控代码变成相应电脉冲信号的装置称为________。

1109. 操作装置主要由________、________、________、________、________等部分组成。

1110. 从功能扩展的灵活性来看，硬件数控比软件数控要________。

1111. 开环数控系统的驱动电动机常采用________。

1112. 从某种意义上说，数控机床功能的强弱主要取决于

________，而数控机床性能的好坏主要取决于________。 1113. 进给伺服系统的主要作用是实现零件加工的成型运动，其

控制量为________和________；主轴伺服系统的主要作用是实现零件加工的切削运动，其控制量为________。

1114. 根据接收指令的不同伺服单元有________、________和________之分。

1115. 数控机床按工艺用途的不同，可分为________、________、________和________。

1116. 数控机床按系统特点的不同，可分为________和________。 1117. 五轴三联动数控机床是指数控机床具有5个________和3个________。

1118. 数控机床按有无测量装置的不同，可分为________和________数控机床。

1119. 闭环控制系统稳定性的整定较开环控制系统要________。 1120. 位置检测元件安装在最终移动部件上的数控机床是

________。位置检测元件安装在电动机轴上的数控机床是________。

1121. CNC是________的英文缩写。FM________S是的英文缩写。

MDI是________的英文缩写。CIMS是________的英文缩写。

1122. 硬件数控系统的控制功能主要是由________实现的。

1123. 连续1mm直线段进给速度表示执行连续1mm直线段所能

达到的最大进给速度，它常用作评价数控系统________和________的一个重要指标。

1124. 数控系统的自诊断功能可以实现对故障的________和故障的________。

1125. 平均无故障工作时间是指数控机床在使用中两次故障间隔

的平均时间，即数控机床在使用寿命范围内________与________之比。

1126. 闭环(或半闭环)系统与开环系统的最主要的区别是前者带

有________检测装置。闭环和半闭环系统的主要区别是位置检测元件的________不同。 1127．数控机床综合应用了__________、__________、__________、

__________及__________等技术的最新成就而迅速发展。 1128. 数控机床由__________、__________、__________、

__________、__________、__________和__________等部分组成。

1129. 数控介质有__________、__________、__________、

__________等。穿孔带上的代码信息可由__________送入数

控系统，又称读带机。

1130. 数控装置是数控机床的__________，绝大部分数控机床采

用微型计算机控制，由__________、__________、__________、__________、__________等组成。

1131. 每个脉冲信号使机床移动部件的位移量叫______________。

1132. 数控机床常用的伺服电动机有__________、__________和__________。

1133. 数控机床的特点是：1）__________；2）__________；3）

__________；4）__________；5）__________；6）__________。 1134. 加工中心是一种带__________和__________的数控机床。 1135. 数控机床按运动轨迹分类可分为__________、__________和__________。

1136. 点位直线控制和轮廓控制的根本区别是前者没有________________。

1137. 数控机床按控制方式分类可分为__________、__________和__________。

1138. 数控机床按功能分类可分为__________、__________和__________。

1139. 机床数控系统的类型很多，根据伺服系统来分类，可分为

________、________和________。根据运动方式来分类，可分为_______、________和________。根据功能的多少，又可分为________和________。还出现了较为先进的________和________等。

1140. 根据机床群联系方式的不同，DNC系统可分为__________、

____________和____________三种类型。

1141. 现代生产系统主要有_________、__________和__________。

二、判断题(判断下列各命题对错，并改正错误的命题)

1201. 数控机床的联动轴数与控制轴数是不同的概念，联动轴数一般多于控制轴数。( )

1202. 数控机床特别适用于精度要求高、形状复杂零件的大批量生产。( )

1203. 由测量装置和显示装置构成了数显装置，虽然系统仍是开

环的，但由于它可以在线显示机床坐标值，因此，也能提

高工作效率和工件的加工精度。( )

1204. 工件的轮廓尺寸不能超出行程范围之外，即加工范围不能大于行程范围。( )

1205. 数字控制系统可进行逻辑运算，实现用软件来改变信息处

理的方式或过程，而不用改变电路或机械机构，因而具有柔性。（ ）

1206. 数控技术一般只能应用于机床的轨迹控制，不能应用于其

他机械设备的运动轨迹控制和逻辑控制。( )

1207. 点位控制数控机床在定位过程中不进行切削加工，因此，

只需准确控制坐标运动的最终位置，对运动轨迹没有任何要求。( ) 1208. 穿孔纸带、磁带、磁盘都是数控机床(系统)的输入输出设备。( )

1209. 数字控制系统可用不同的字长表示不同精度的信息。( ) 1210. 机床控制面板上的按钮用于直接控制机床的动作或加工过

程，如启动、暂停零件程序的运行，手动进给坐标轴，调整进给速度等。( )

1211. 数控装置根据输入的零件程序和操作指令进行相应的处

理，然后输出控制命令到相应的执行部件，加工出需要的零件。所有这些工作都是由零件程序合理组织，在CNC装置硬件的协调配合下，有条不紊地进行的。( ) 1212. 凡是包含测量装置的数控机床都是闭环数控机床。( ) 1213. 存放在控制介质上的零件程序必须经输入设备输入至CNC装置。( )

1214. 开环数控机床的脉冲当量Δ(mm)决定于步进电动机的步距

角α，若机械传动链的传动比i和滚珠丝杠的导程T(mm)确定，则其计算公式为Δ=T×α/(360×i)。( )

1215. 开环数控机床数控装置发出的指令流是单向的，所以系统

稳定性不好、精度不高。( )

三、选择题(从各题备选答案中选出一个或多个正确答案，并将其代号写在题目横线上。答案选错或未选全者，该题判错)

1301. 数控机床的初始设想是________提出的。 A.1948年B.1952年C.1955年

1302. 零件程序是数控机床自动加工零件的________。 A.输入介质B.存储载体C.加工指令

1303.数控机床的输入介质有________。

A.加工程序单B.光电阅读机 C.穿孔带、磁带和磁盘 1304.数控机床相对于自动机床，其________。

A.使用范围更广B.效率更高 C.柔性更好D.生产准备周期更短 1305.数控机床的输入装置包括________。 A.穿孔纸带B.光电阅读机C.键盘

1306.数控机床的操作装置包括________等部分。 A.NC键盘B.机床控制面板C.手持单元

1307.CNC装置的功能是由CNC装置内的________进行合理组织的，在CNC装置硬件的协调配合下，有条不紊地进行。 A.零件程序B.系统程序C.操作指令 1308.位置精度指标主要有________。

A.定位精度与重复定位精度 B.分辨率与脉冲当量 C.主轴轴线与工作台面的垂直度或平行度

1309.点位控制机床是指________的数控机床。

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

1310.在数控机床中， ________等功能一般是由PLC完成的。 A.位置控制B.辅助功能 C.插补D.选刀、换刀

1311.开环数控系统的驱动电动机应采用________。 A.步进电动机B.交流电动机 C.直流伺服电动机

1312.闭环数控系统比开环及半闭环系统________。 A.稳定性好B.精度高C.故障率低

1313.闭环数控系统的位置反馈元件应________。

A.装在电动机轴上B.装在执行部件上 C.装在传动丝杠上 1314.CNC系统是指系统________。

A.自适应控制B.直接数字控制 C.计算机数控

1315.硬件数控系统的控制功能是由________实现的。 A.硬件B.软件C.硬件和软件

1316.世界上第一台NC铣床于________年在美国研制成功。 A.1948 B.1952 C.1958

1317.MDI方式是指________方式。 A.手工数据输入B.通讯C.软盘驱动器

1318.开环、闭环和半闭环数控机床是按________的不同分类的。 A.机床的加工功能B.有无测量装置 C.NC装置的构成方式 1319.脉冲当量是指对于每一个脉冲信号________。

A.传动丝杠转过的角度 B.步进电动机回转的角度 C.机床运动部件的位移量

1320.点位和轮廓控制数控机床是按________的不同分类的。 A.系统功能B.伺服系统类型C.系统特点

1321.数控机床较适用于________零件的加工。 A.小批量B.复杂型面C.大批量

1321.数控机床的输入介质是指（ ）。

①光电阅读机 ②穿孔机 ③穿孔带、磁带和软磁盘 ④零件图纸和加工程序单

1322.数控机床的数控装置包括（ ）。

①光电读带机和输入程序载体 ②步进电机和伺服系统 ③输入、信息处理和输出单元 ④位移、速度传感器和反馈系统 1323.DNC系统是指( )

①适应控制系统 ②群控系统 ③柔性制造系统 ④计算机数控系统

1324.CNC系统是指( )

①适应控制系统 ②群控系统 ③柔性制造系统 ④计算机数控系统

1325.AC控制是指( )

①闭环控制 ③半闭环控制 ③群控系统 ④适应控制 1326.加工中心是指( )

①柔性制造单元FMC ②分布式DNC系统 ③适应控制系统 ④自动换刀数控机床

1327.数控机床控制介质是指（ ）。

①零件图样和加工程序单 ②穿孔带 ③穿孔带、磁盘和磁带 ④光电阅读机 1328.数控机床的数控装置包括（ ）。

①伺服电机和驱动系统 ②控制介质和光电阅读机 ③信息处理、输入和输出装置 ④位移、速度检测装置和反馈系统

1329.脉冲当量是（ ）。

①每个脉冲信号使伺服电动机转过的角度 ②每个脉冲信号使传动丝杠转过的角度 ③数控装置输出脉冲数量

④每个脉冲信号使机床移动部件的位移量 1330.加工平面任意直线应采用（ ）。

①点位控制数控机床 ②点位直线控制数控机床

③轮廓控制数控机床 ④闭环控制数控机床 13310.闭环控制数控机床（ ）。

①是伺服电动机与传动丝杠之间采用齿轮减速连接的数控机床

②采用直流伺服电动机并在旋转轴上装有角位移检测装置 ③采用步进电动机并有检测位置的反馈装置 ④采用交、直流电动机并有检测位移的反馈装置 1332.闭环控制系统的位置检测装置装在（ ）。

①传动丝杠上 ②伺服电动机轴上 ③机床移动部件上 ④数控装置中

1333.闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统（ ）。 ①稳定性好 ②精度高 ③故障率低 ④价格低

四、名词解释

1401.数控系统

1402.计算机数控(CNC) 1403.手动数据输入 1404.轮廓控制数控系统 1405.行程范围 1406.联动轴数 1407.重复定位精度 1408.分辨率

1409.平均无故障工作时间(MTBF) 1410.平均修复时间(MTTR) 1411.同步进给速度 1412.恒线速度控制 1413.主轴定向控制 1414.C轴控制 1415.控制介质 1416.输入装置 1417.伺服单元 1418.可编程控制器 1419．数控机床 1420．控制介质

1421. 经济型数控机床 1422. 全功能数控机床

1423．光电阅读机 1424．MDI 1425. 脉冲当量 1426. 数控加工中心 1427. 点位控制 1428. 点位直线控制 1429. 轮廓控制 1430. 开环控制 1431. 闭环控制 1432. 半闭环控制

五、简答题

1501.试用框图表示数控机床的组成部分及各部分之间的关系，并简述各组成部分的基本功能。 1502.在机床控制中，“数字控制”和“顺序控制”有何不同? 1503.简述计算机数控(CNC)装置的主要作用。

1504.简述零件程序和CNC装置的系统程序之间的区别。

1505.试从控制精度、系统稳定性及经济性三方面比较开环、闭环和半闭环数控系统的优劣。

1506.数控机床按其系统特点可分为几类，它们各有什么特点? 1507.数控机床按工艺用途可分为几类，它们各用于什么场合? 1508.简述数控机床的特点，并说明数控机床适用于加工哪些类型的零件，不适用于哪些类型的零件，为什么?

1509.简述数控系统的主要功能有哪些?它们各自的作用是什么? 1510.加工图如下图所示直线轮廓，应该采用点位/直线控制系统，还是采用连续控制系统？为什么？

题1-10图

1511.什么是数控技术？

1512.计算机数控(CNC)较以往数控(NC)有何优点？ 1513.什么是数控机床？它由哪些部分组成？ 1514.用框图说明数控机床的工作原理。

1515.数控机床根据加工工艺用途的不同大致可分为几类？ 1516.试分析开环、闭环、半闭环控制系统的特点。

1517.什么叫脉冲当量？它影响数控机床什么性能？它的值一般为多少？

1517.点位控制系统、点位/直线控制系统与连续控制系统的特点是什么？

第二章 数控加工编程技术

一、填空题

2101．从工件图开始到获得数控机床所需控制介质的过程称为____________。

2102．国际上通用的数控代码是___________和____________。 2103．目前广泛采用的程序段格式是___________；也有少数数控系统采用____________。 2104．编程时可将重复出现的程序段编成_______，使用时可以由_______多次重复调用。

2105．数控装置处理程序时是以信息字为单元进行处理。信息字又称_______，是组成程序的____________，它是由_______和_______组成。 2106．标准坐标系采用_____________________，规定空间直角坐标系X、Y、Z三者的关系及其方向用______________判定，X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用____________________________判定。 2107．确定数控机床坐标轴时规定，传递动力的主轴为坐_______标轴，使工件和刀具之间距离_______方向是_______坐标轴的_______方向。

2108．X坐标轴一般是_______，与工件安装面_______，且垂直Z坐标轴。

2109．所谓加工路线是数控机床在加工过程中，______________的运动轨迹和方向。

2110．粗铣平面时，因被加工表面质量不均，选择铣刀时直径要_______些。精铣时，铣刀直径要_______，最好能______________。 2111．在数控铣床上加工整圆时，为避免工件表面产生刀痕，刀

具从起始点沿圆弧表面的_______进入，进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的_______退出。

2112．确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的___________和____________。

2113．数控机床使用的刀具必须具有___________和____________。 2114．铣削平面轮廓曲线工件时，铣刀半径应_______工件轮廓的_______凹圆半径。 2115．切削用量包含____________、____________、____________和____________等。

2116．车床的机床坐标系的原点O取在____________与

____________的交点。

2117．机械零点一般设置在刀架或移动工作台的_____________，并且在机床坐标系的_______。机械零点定位精度很高，是机床调试和加工时十分重要的_____________。 2118．绝对值编程方式是用_______设定一个工件坐标系，参考点的坐标值由工件坐标系标定；增量值编程方式是设定工件坐标系的原点始终和_______重合，参考点的坐标值由当前刀尖的位置标定。

2119．直线插补指令G01的特点是刀具以______________方式由

某坐标点移动到另一坐标点，由指令F设定______________。 2120．G00指令要求刀具以______________从刀具所在位置用___________移动到指定位置。

2121．圆弧插补程序段中必须包含圆弧的_______和

_________________的坐标什或圆弧的________，同时应包含圆弧插补所在的平面。

2122．程序段G04 X5.0的含义是___________继续执行下一段程序。 2123．使用返回参考点指令G27或G28时，应取消___________，否则机床无法返回参考点。

2124．G41和G42是半径补偿指令。刀具加工工件时，若顺着刀

具前进方向观察，刀具偏移在工件轮廓线的_______，则选用G4l；刀具偏穆在工件轮廓线的_______，则选用G42。 2125．数控机床通常是在_______方向进行刀具长度补偿。 2126．执行辅助功能M00和M02时，使_______、_______、_______

全都停止运行。不同点是执行M02后，数控系统处于_______；而执行M00后，若重新按_______，则继续执行加工程序。

2127．数控车床编程时，绝对值编程采用坐标地址_______，增量值编程采用坐标地址______。 2128．在车床上车削棒料毛坯时，采用循环指令_______；车削铸、

锻毛坯表面时，采用循环指令_______。

2129．数控车床加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有

______________特性，会在起始段和停止段发生______________现象，所以实际加工螺纹长度应包括切入行切出空行程量。

2130．车刀刀具位置补偿包含刀具______________和______________。

2131．FANUC--12T系统数控车床编程时，为了实现车刀刀具自

动补偿．应在刀具代码T中的补偿号对应的存储单元中，存放一组数据: ______________，______________和______________。

2132．铣床固定循环由______________组成。在返回动作中，用

G99指定刀具返回______________；用G98指定返回______________。

2133．在指定固定循环之前，必须用辅助功能_______使主轴______________。

2134．宏程序的特点是除使用常用的准备功能外，还可以使用用

户宏指令实现_____________、______________、______________等功能。

2135．用直线拟合已知非圆曲线方程式时，常采用的数学处理方法是_____________、______________、______________。

2136．自动编程系统由_____________、______________、______________组成。 2137．工件源程序处理通常分为_____________和______________两个阶段。

2138．后置信息处理也称__________，它把主信息处理的结果转变成具体机床的____________。

2139.数控机床的工作过程如下:首先要将被加工零件图样上的________信息和________信息数字化，即编成零件程序，再将加工程序单中的内容记录在磁盘等________上，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，进行相应的运算、处理，然后发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调运动，实现________与________的相对运动，自动完成零件的加工。 2140.程序编制可分为________和________两类。 2141.若已知编程允许的逼近误差Δ，曲线在A点处的曲率半径为ρ，则A点处的允许逼近弦长l为________。

2142. ________坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，其原点称为________。

2143.使“对刀点”与“刀位点”重合的操作叫________。该操作是工件加工前必需的步骤。

2144.一个完整的数控加工程序由________、________和________三部分组成。

2145. ________坐标系是编程人员为编程方便，在工件、工装夹具或其他地方选定某一个已知点为原点，建立的一个编程坐标系。

2146.在数控加工前，必须首先设置工件坐标系，编程时可以用________指令建立工件坐标系；也可用________指令选择预先设置好的工件坐标系。

2147.在数控加工中刀具相对工件运动的起点称为________。 2148.刀具在机床上的位置用________来表示。

2149.当用直线段或圆弧段近似非圆二维轮廓曲线时，离散点(节点)的数目主要取决于曲线的________、逼近线段的________及允许的________。

2150.对立铣刀、端铣刀而言，刀位点是指它们的________________。

2151.在确定加工线路时，应沿零件的________切入和切出。 2152.程序的校验用于检查程序的________和________，但不能检查。

2153.数控加工误差是由多种因素造成的，因此允许的编程误差很小，通常为零件公差的________________。

2154.数控机床回参考点的操作除了用于建立________坐标系外，还可用于消除________。 2155.当采用绝对坐标编程时，工件上所有点的编程坐标值都是基于________计量的。

2156.对刀的目的是确定________坐标系与________坐标系的相对关系。

2157.一个数控加工程序是由遵循一定结构、语法和格式规则的若干个________组成的。

2158.等间距直线逼近法生成的每个程序段的直线段长度________各逼近段的逼近误差。

2159.等弦长直线逼近法生成的每个程序段的直线段长度________各段的逼近误差。

2160.等误差直线逼近法生成的每个程序段的直线段长度________各段的逼近误差。

2161.M功能按作用的有效期可分为________M功能和________M功能两种；按在程序段中作用的次序可分为________M功能和________M功能两种。

2162.一个指令字是由________和________组成的。 2163.每个程序段是由若干个________________组成的。

2164.辅助功能M主要用于控制零件程序的________，以及机床各种辅助功能的________。

2165.对于由直线和圆弧组成的平面轮廓，在编程时需计算直线与

圆弧的切点和交点，这些切点和交点称为________________。 2166.对于非圆曲线轮廓，必须用直线和圆弧小段去逼近它，逼近时这些直线和圆弧段与轮廓曲线的交点或切点称为________________。

2167.零件程序编制中数学处理的主要任务是计算轮廓曲线的________________。

2168.用列表曲线表示的零件轮廓，在进行零件程序编制时，首先应进行________运算，然后再进行________运算。

2169.M功能在程序段编制的________轴运动同时执行。M功能在程序段编制的________轴运动之后执行。

2170.只在书写了该代码的程序段中有效的代码称为________________。

2171.在被同一组的另一个代码注销前一直有效的代码称为________________。

2172.具有使程序无条件停止运行，且能在重按“循环启动”键后，便可继续运行后续程序的M指令是________________。 2173.在XZ平面内，第Ⅰ象限的G02圆弧回转方向是从________轴到________轴。

2174.具有使程序在“任选停止”键有效时停止运行的M指令是________________。

2175.控制程序结束，并兼有控制返回到零件程序头的M指令是________________。

2176. ________用来调用子程序；________用来控制返回到主程序。

2177. ________________指令通过设定对刀点与坐标系原点的相对位置建立工件坐标系。工件坐标系一旦建立，编程时的指令值就必须在此坐标系中。 2178.ISO标准规定，平行于主轴轴线的进给轴称为________坐标。 2179.刀具趋近工件的方向是Z坐标的________方向。

2180.在数控机床编程中，进给速度指令是以字母________开头的。主轴转速指令是以字母________开头的。刀具号指令是以字母________开头的。 2181.在数控机床编程中，通常将在多处完全重复出现的连续程序段单独抽出来，按规定的格式做成一个程序块，该程序块称为________________。

2182.G20英制编程时，线性轴的尺寸单位为________。G21公制编程时，线性轴的尺寸单位为________。

2183.G94编程时，对于线性轴，F的单位依G20/G21的设定而分别为________，________。

2184.在ISO标准中，各坐标轴的正方向是指________________运动的方向。

2185.指令程序段中的编程尺寸按绝对坐标给定的代码是________。指令程序段中的编程尺寸按相对坐标给定的代码是________。

2186.在判别数控机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序是________________。

2187.在ZX平面内进行加工时，坐标平面选择指令应为________________。

2188.数控机床上，在已知两个直线移动的坐标方向后，第三坐标可以用________确定。

2189.在用右手定则确定数控机床坐标系时，食指所指方向是________方向。

2190.运动轨迹的终点坐标都是相对于某一固定基点计量的坐标，称为________坐标。

2191.指令刀具相对于工件从当前的定位点快速移到本段终点，且无需指定进给速度的G指令是________________。

2192.指令刀具相对于工件以联动的方式插补加工出任一斜率直线的G指令是________，该指令给定进给速度。 2193.G02指令的功能是________________________。

2194.为取消刀具半径补偿，________指令的功能为左刀补；________指令的功能为右刀补。

2195.当刀具长度改变时，需要采用刀具长度补偿功能，该功能是用指令________________。

2196.可使刀具暂停进给一段时间的指令是________________。 2197.为适应数控技术的发展，目前各国致力于开发新的编程系统，大致有__________、___________和___________等几类。 2198. 数控加工的编程方法主要有____________和_____________两类。

2199.目前数控机床上使用的程序载体有________、________和__________等几种。

二、判断题(判断下列各命题对错，并改正错误的命题)

2201.机床零点与机床参考点是数控机床上同一点的不同说法。( )

2202.利用数控系统的“空运行”功能运行程序，在不安装工件的情况下，控制机床按编程轨迹运动，能动态校验零件程序的正确性和合理性。

2203.若没有主轴或有多个主轴，则规定垂直于工件装夹面的坐标轴为Z坐标。( )

2204.为避免刀具与工件发生碰撞，在快速定位时，常将Z轴移动到安全高度，再执行G00指令。( )

2205.刀具接近工件的方向为Z坐标正方向(+Z)。( )

2206.数控机床启动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。( )

2207.在工件旋转的机床上，X坐标正方向是刀具离开工件旋转中心的方向。( )

2208.程序的校验用于检查零件程序的正确性、合理性及加工精度。( )

2209.机床回参考点的过程实质上是机床坐标系的建立过程。( )

2210.若主轴能摆动，且在摆动范围内只与标准坐标系中的某一坐标轴平行，则规定该坐标轴为Y坐标轴。( )

2211.机床坐标系是编程人员为编程方便，在工件、工装夹具或其他地方选定某一已知点为原点，建立的一个编程坐标系。( ) 2212.对刀的目的是确定程序原点在工件坐标系中的位置，或者说是确定机床坐标系与工件坐标系的相对关系。( ) 2213.采用绝对坐标编程时，工件上所有点的编程坐标值都是基于机床零点计量的。( )

2214.零件的数控加工是从刀位点开始执行的。

2215.程序的试切是通过在数控机床上加工实际零件来检查程序的正确性和合理性。试切法不仅可查出程序的正确性，还可检查加工精度是否符合要求。( )

2216.在加工过程中工件坐标系是静态的，即工件坐标系一旦建立或选定便一直有效，不得更改。( )

2217.对刀点用于确定刀具在机床坐标系中的位置。( )

2218.辅助功能M只用于控制机床各种辅助功能的开关动作。( )

2219.工件加工前必须采用手动的办法移动刀具或工件，使刀具的刀位点与工件的对刀点重合。( )

2220.由于孔的加工属于点位控制，因此对位置精度要求较高的孔，应考虑采用单边定位的方法。( )

2221.在非圆曲线离散逼近中所用的等间距直线逼近法、等弦长直线逼近法和等误差直线逼近法中，等弦长直线逼近法生成的零件程序最短。( )

2222.G41为左刀补指令，即刀具总在工件的左侧。( )

2223.对刀点可以设在零件、夹具或机床上，也可设在任何便于对刀的地方，但该点必须与程序原点有确定的坐标关系。( ) 2224.在切入加工时，要安排刀具沿切向进入，在加工完毕后，要安排一段沿切线方向的退刀距离，这样可以避免径向切入(出)时，由于进给方向改变、速度减慢而造成的零件表面加工质量的降低，以及在取消刀补时，刀具与工件相撞而造成工件和刀具的报废。( )

2225.工件坐标系一旦建立或指定，绝对值编程时的指令值就是在此坐标系中的坐标值。

2226.借助控制面板上的进给速度倍率开关，F可在一定范围内进行倍率修调。但执行攻螺纹循环G84时，倍率开关失效，进给倍率固定在100%。( )

2227.当用直线段或圆弧段逼近非圆曲线时，逼近节点的数目主要取决于逼近线段的形状，而与曲线的特性无关。( ) 2228.零件程序是按程序段号的顺序执行的，而与程序段的输入顺序无关。( )

2229.M代码必须单独占用一个程序段。( )

2230.当工作在G00、G01、G02或G03方式时，编程的进给速度一直有效，直到被新的进给速度值所取代。( )

2231.不同组的G代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。( )

2232.G92指令通过设定对刀点与坐标系原点的相对位置建立工件坐标系。( )

2233.在执行G00指令时，联动直线轴的合成轨迹一定是直线。( )

2234.在ZY平面内，第Ⅱ象限的G02圆弧回转方向是从Z轴到Y轴。( )

三、选择题(从各题备选答案中选出一个或多个正确答案，并将其代号写在题目横线上。答案选错或未选全者，该题判错) 2301.零件数控加工的起点是( )。 A.对刀点B.刀位点C.机床参考点

2302.数控机床回参考点操作的作用是( )。

A.建立机床坐标系 B.消除由于漂移、变形等造成的误差 C.获得编程零点

2303.对于同一非圆曲线，给出的离散直线段最少( )。 A.等间距直线逼近法B.等弦长直线逼近法 C.等误差直线逼近法

2304.刀位点是( )上的点。 A.刀具B.工件C.夹具

2305.编制主程序的最后一个程序段时，控制程序结束的M指令是( )。

A.M30 B.M99 C.M02 2306.当采用绝对坐标编程时，工件上所有点的编程坐标值都是基于( )计量的。 A.程序原点B.机床参考点C.机床零点 2307. ( )是编程人员为编程方便，在工件、工装夹具或其他地方选定某一已知点为原点，建立的一个坐标系。 A.工件坐标系B.机床坐标系C.绝对坐标系 2308.对刀点可以设在( )。 A.零件上B.夹具上C.机床上

2309.程序编制中首件试切的作用是检验( )。

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

2310.用于确定刀具在机床坐标系中位置的特定点是( )。

A.对刀点B.刀位点C.机床参考点

2311.对列表曲线而言，程序编制中数学处理的任务包括( )。

A.曲线拟合B.曲线逼近C.曲线插补

2312.对非圆曲线而言，程序编制中数学处理的任务包括( )。

A.曲线拟合B.曲线逼近C.曲线插补

2313.当用直线段或圆弧段逼近非圆曲线时，逼近节点的数目主要取决于( )。

A.允许的逼近误差Δ允B.逼近线段的形状 C.非圆曲线的特性 2314.零件程序是按( )的顺序执行的。

A.程序段号由小到大B.程序段号由大到小 C.程序段的输入先后 2315.对刀的目的是( )。

A.确定程序原点在机床坐标系中的位置 B.确定机床坐标系与工件坐标系的相对关系 C.确定机床参考点在机床坐标系中的位置

2316.辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，主要用于( )。

A.控制零件程序的走向 B.控制机床各种辅助功能的开关动作 C.控制机床主轴的转速

2317.当工作在( )方式时，编程进给速度一直有效，直到被新的进给速度值所取代。 A.G00 B.G01 C.G02/G03 2318.模态M功能是指( )。

A.一组可相互注销的M功能 B.在被同一组的另一个功能注销前一直有效的M功能 C.当段有效的M功能

2319.准备功能G指令可用来规定( )。 A.刀具和工件的相对运动轨迹 B.刀具补偿C.刀具号 2320.有关工件坐标系的指令有( )。

A.G17/G18/G19 B.G92 C.G54/G55/G56/G57/G58/G59

2321. ( )代码一经指定，便保持到后续的程序段中出现同组的另一代码后才失效。 A.模态B.续效C.非模态 2322.在G00指令机床运动过程中( )。 A.允许加工B.不允许加工 C.由用户指定能否加工 2323.只在本程序段内有效的代码称为( )。 A.模态代码B.前作用代码C.非模态代码

2324.具有使程序暂停运行，且在按“循环启动”键后便可继续运行后续程序的功能M指令有( )。 A.M00 B.M01 C.M02

2325.在G21方式下，F后面数字的单位是( )。 A.m/mi n B.mm/mi n C.r/mi n

2326.用G01指令机床运动时，其进给速度由( )。 A.用户指定 B.由数控系统预先设定的系统参数确定 C.F指令指定

2327.主轴转速指令S后的数字的单位为( )。 A.r/s B.mm/mi n C.r/mi n

2328.按ISO标准，Z坐标为( )。

A.平行于主轴轴线的坐标 B.平行于工件装夹面的方向 C.制造厂规定的方向

2329.Z坐标的正方向是指( )。

A.使工件尺寸增大的方向 B.刀具远离工件的方向 C.刀具趋近工件的方向

2330.工件运动的正方向与刀具运动的正方向的关系( )。

A.相同B.相反C.不定

2331.相对坐标中程序段的终点坐标是相对于( )计量的。

A.本程序段起点B.工件原点C.机床原点

2332.G41、G42指令的功能是使( )。

A.刀尖沿工件轮廓的法向偏离一个刀具半径值 B.刀具中心在工件轮廓的切向偏离一个刀具半径值 C.刀具中心在工件轮廓的法向偏离一个刀具半径值

2333.编程人员在编程时使用的坐标系是( )。 A.机床坐标系B.工件坐标系C.绝对坐标系 2334.G90表示的功能是( )。 A.坐标偏置B.绝对坐标编程C.相对坐标编程

2335.在确定数控机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序为( )。

A.X→Y→Z B.Y→Z→X C.Z→X→Y 2336.G92指令的功能是( )。

A.设定对刀点在工件坐标系下的坐标值 B.指定进给速度的单位C.建立工件坐标系

2337.快速定位指令G00的移动速度由( )。

A.S指令指定B.F指令指定 C.由数控系统预先设定的系统参数(最高快速速度)确定

2338.G00指令实现的是( )。

A.直线控制功能B.点位控制功能 C.轮廓控制功能

2339.在直线进给时，F指令所指定的速度是( )。 A.位移量较大的进给轴的进给速度 B.各进给轴合成的进给速度 C.位移量较小的进给轴的进给速度

2340.刀具长度补偿指令的功能是使( )。

A.刀具中心在工件轮廓的法向上补偿一个长度补偿值 B.刀具中心在工件轮廓的切向上补偿一个长度补偿值 C.刀尖沿进给方向上补偿一个长度补偿值

2341.自动编程是指( )。

A.从零件图到制作控制介质的全过程均由计算机完成 B.需要人工用数控语言编写源程序，其后的工作均由计算机完成 C.借助数控自动编程系统，由计算机来辅助生成零件程序

2342.在用右手定则确定数控机床的坐标时，大拇指、食指以及中指所指的方向分别是( )。 A.X、Y、Z B.X、Z、Y C.Z、Y、X

2343.程序编制中的数学处理是计算( )。 A.编程坐标点B.各进给轴的位移量 C.编程的误差值 2344．程序编制中首件试切的作用是( )。 ①检验零件图样的正确性 ②检验零件工艺方案的正确性

③检验程序单或控制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求

④仅检验数控穿孔带的正确性 2345．任取一数控穿孔带，通过观察( )的方法就能辨别出其为ElA代码或ISO代码。

①第五列是否有孔 ②第八列是否有孔 ⑧每排孔是奇数还是偶数 ④字母是大写还是小写

2346．EIA与ISO的主要区别是EIA每行孔数为( )。 ①奇数 ②偶数 ③质数 ④二进制数

2347．进给功能字F后的数字表示( )。 ①每分钟进给量(mm／min) ②每秒钟进给量(mm／s) ⑨每转进给量(mm／r) ④螺纹螺距

2348. 数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用( )的原则编写程序。

①刀具固定不动，工件移动

②铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件不动

⑧分析机床运动关系后再根据实际情况 ④工件固定不动。刀具移动

2349．加工圆柱形、圆锥形、各种回转表面、螺纹以及各种盘类工件并进行钻、扩、镗孔加工，可选用( )。 ①数控铣床 ②加工中心 ③数控车床 ④加工单元 2350．编排数控机床加工工序时，为了提高加工精度，采用( )。 ①精密专用夹具 ②一次装夹多工序集中 ③流水线作业法 ④工序分散加工法

2351．在进行( )时，要求加工路线的定位方向保持一致。

①车外圆加工 ②铣平面加工 ③轮廓曲线加工 ④镗孔加工

2352．数控机床使用的刀具必须有较高强度和耐用度、铣削加工刀具常用的刀具材料是( )。

①硬质合金 ②高速钢 ③工具钢 ④陶瓷刀片 2353. 准备功能G90表示的功能是( )。

①预置功能 ②固定循环 ③绝对尺寸 ④增量尺寸 2354. 以下提法中( )是错误的。

①G92是模态指令 ②G04 X3.O表示暂停3s

③G33 z____F____中的F表示进给量 ④G41是刀具左补偿

2355. 圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径R编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当( )时，用-R表示圆弧半径。 ①圆弧小于或等于180。 ②圆弧大于或等于180。 ③圆弧小于180。 ④圆弧大于180。 2356．如果圆弧是一个封闭整圆，要求由A(20，O)点逆时圆弧插

补并返回A点，其程序段格式为( )。 ①G9l G03 X20.O YO I-20.O JO Fl00； ②G90 G03 X20.O YO I-20.O JO Fl00； ③G91 G03 X20.O YO R-20.O Fl00； ④G90 G03 X20.O YO I20.O JO F100；

2357．在编程序时以主轴的端部为编程参考点，刀具安装在主轴

上后，测得刀尖到主轴端部的距离为100mm，用G92设定主轴端面为z轴的坐标原点，测得主轴端面距工件表面距离为250mm，采用G44指令补偿刀具长度，存放在H地址中偏置量为( )。

①100 mm ②-100 mm ③150 mm ④-150 mm 2358．辅助功能M03代码表示( )。

①程序停止 ②冷却液开 ③主轴停止 ④主轴顺时转动

2359. 用户宏程序( )。

①就是由准备功能指令编写的子程序，主程序需要时可使用呼叫子程序的方式随时调用

②是使用宏指令编写的程序，程序中除使用常用准备功能指令外，还使用了用户宏指令实现变量运算、判断、转移等功能

③是工件加工源程序，通过数控装置运算、判断处理后，转变成工件的加工程序，由主程序随时调用 ④是一种循环程序，可以反复使用许多次

2360．在工件上既有平面需要加工，又有孔需要加工时，可采用( )。

①粗铣平面→钻孔→精铣平面 ②先加工平面，后加工孔 ⑧先加工孔，后加工平面 ④任何一种形式

2361．装夹工件时应考虑( )。

①尽量采用专用夹具 ②尽量采用组合夹具 ⑧夹紧力靠近主要支承点 ④夹紧力始终不变 2362．选择刀具起始点时应考虑( )。

①防止与工件或夹具干涉碰撞 ②方便工件安装涮量

③每把刀具刀尖在起始点重合 ④必须选的工件外侧

2363．采用( )对非圆曲线进行拟合处理时，可使每段的拟合误差都相等。

①等间距法 ②等误差法 ③等步长法 ④列表曲线处理

2364．工件源程序是( )。

①用数控语言编写的程序

②由后置信息处理产生的加工程序 ③计算机的编译程序

④用计算机汇编语言编写的程序

2365．加工下图所示圆弧，A点为起刀点，正确的程序是( ) ① G90 G03 X18 Y0 I18 F100

G02 X68 Y0 I25

② G92 X0 Y18

G91 G02 X18 Y0 J18 F100 G03 X68 Y0 I25 ③ G92 X0 Y18

G90 G02 X18 Y0 J18 F100 G03 X68 Y0 I25 ④ G92 X0 Y18

G90 G02 X18 Y0 J18 X68 Y0 I25

图2-1

2366．自动编程是指( )

①从零件图样到制作加工穿孔带的全过程都用通用计算机完成。

②需要人工用数控语言编写源程序。 ③需要人工编写目标程序。

④需要人工计算刀具运动轨迹。

2367．任意取一数控带，需辨别其为EIA代码或ISO代码，可采用下述哪种方法？（）

①第5列是否有孔。 ②第8列是否有孔。

③每排孔数是奇数还是偶数。 ④字母是大写还是小写。

2368．在ISO编码中，数字编码特征孔是（）。 ①第7列8列有孔。 ②第5列6列有孔。 ③第5至7列无孔。 ④第5列无孔。

四、名词解释 2401.数控编程 2402.手工编程 2403.加工线路 2404.相对坐标

2405.绝对坐标 2406.自动编程

2407.数控机床的坐标轴 2408.工件原点 2409.工件坐标系 2410．信息字 2411. 参考点

2412. 圆弧方向矢量 2413. 刀具半径偏置 2414. 刀具长度偏置 2415. 混合编程

2416. 圆弧车刀刀尖方位 2417. 棱角过渡处理 2418. 用户宏程序 2419. 基点

2420. 拟合线段 2421. 节点

2422. 拟合误差 2423. 等间距法 2424. 等误差法 2425. 等步长法 2426. 列表曲线

2427. 自动编程系统数控语言 2428. 工件源程序 2429. 程序段格式 2430. 机床坐标系 2431. 机械零点 2432. 回零操作 2433. 编程起始点 2434.程序段

2435.数控带的格式 2436.数字化技术编程 2437.双圆弧逼近法

五、简答题

2501.试比较数控加工与传统加工的异同。

2502.数控编程中图样工艺分析及数学处理的主要任务分别是什

么?

2503.简述机床坐标系、机床零点、机床参考点、机床行程开关之间的关系及机床坐标系的建立过程。

2504.简述利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向的方法。

2505.数控机床零件程序的编制方法有几种?试简述每种方法的特点。

2506.试简述程序编制的内容和步骤。

2507.何谓对刀点，选择对刀点的原则有哪些?何谓刀位点，其主要作用是什么?何谓对刀，对刀的目的是什么?

2508.在确定零件的走刀路线时，应注意哪些问题。 2509．自动编程与手工编程相比有何特点？

2510. G90 X20.O Y15.O与G91 X20.O Y15.O有什么区别？ 2511. 简述G00与G01程序段的主要区别？ 2512. 等间距计算法的基本原理是什么？

2513. 在FANUC-6ME数控系统中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？

2514. 刀具返回参考点指令有几个？各在什么情况下使用？ 2515.什么是数控加工的编程？简述编程的内容及步骤。 2516.用框图表示在数控机床上加工零件的全过程。

2517.数控加工的手工编程有什么内容？适用于什么情况？ 2518.如何将ISO制数控带上的信息传送给数控系统？ 2519. EIA代码和ISO代码主要有哪些区别？

2520.零件加工程序输入数控系统的信息，基本上有哪三类？ 2521.什么叫程序段中的字？

2522.目前在八单位数控带中用得最广泛的是哪种数控带格式？ 2523.G代码表示什么功能字，按其功能可以分成几大类，分别举例说明之。

2524.表示机床进给速度的进给功能字F有几种表示方法？ 2525.进给速度代码的FRN法是如何规定的？

2526.S代码表示什么功能字？它表示的主轴转速方式大致有几种？

2527.M功能字主要表示什么功能？说明下列M代码的功能。

M00 M01 M02 M03 M04 M05 M07 M08 2528.试述数控车床、数控铣床和镗铣类加工中心的坐标系决定方法。

2529.数控机床的机床坐标系与工件坐标系之间的关系如何？

2530.简述数控编程的处理过程。

2531.APT系统的控制面有几个？代号是什么？有什么作用？ 2532.在APT自动编程系统中人工需要完成哪些工作？ 2533.试述会话式自动编程的特点？

2534.数控编程中为什么要进行数学计算？

2535.已知工件廓形方程时，常用哪些方法进行插补计算？ 2536.试述用等间距法逼近已知曲线的原理。 2537.为什么在工件廓形上有棱角时，要在刀具中心轨迹上加偏移量？

2538.进行圆弧插补时，实际进给率为什幺与编程进给率不同？ 2539.简述非圆曲线离散逼近所用的等间距直线逼近法的基本原理与步骤。

2540.简述在数控车床、镗铣床(卧式)的坐标系中,各坐标轴运动方向的确定原则。

2541.简述模态代码和非模态代码的含义。

2542.试简述G、M、F、S、T指令的基本作用和组成方法。.对所编加工程序校验的方法有哪些?其中首件试切的作用是什么? 2543.解释下列指令意义: G00,G01,G02,G03,G41,G42,G40,G04,G90,G91,G92,G17,G18,G19。

2544.圆弧插补编程中的圆心有哪几种表示方法? 2545.试说明机床坐标系与工件坐标系各自的功用、它们的相互关系以及如何确定它们的相互关系?

2546.数控加工中,固定循环的加工动作已经典型化,它通常由哪些动作构成？

六、应用题

2601.给定如图2-2所示的非圆曲线y=f(x)，已知:起点为S，终点为E，要求逼近误差为δ。试分别描述用等弦长直线逼近法和等误差直线逼近法逼近第一直线段终点的方法和步骤，及用圆弧逼近法逼近曲线时，求取第一圆弧段终点的方法和步骤，并在图中作出示意图。

图2-2 非圆曲线

2602.试述下列程序段的机床动作和终点位置。

(1)N150 G00 X20.0 Y30.0 LF

(2)N005 G01 X80.0 Y70.0 F200 LF

(3)N010 G03 X33.0 Y44.0 126.0 J9.0 F200 LF

(4)N001 G91 G46 G00 X80.0 Y50.0 D01 LF

(5)N007 G45 G03 X30.0 Y30.0 J30.0 LF

(6)N008 G46 G02 X-30.0 Y30.0 J30.0 LF

2603.用数控铣床对图2-3示的零件廓形进行精加工(粗加工已完毕)，该机床的脉冲当量为0.01MM/脉冲，具有直线和圆弧插补功能，但不具有刀具半径补偿功能。在圆弧跨越象限时，能自动修改指令，A点为加工起点，铣刀固定在A点上方距工件底面250mm处，进铣刀直径为20mm。程序格式采用字地址格式，其代码采用ISO国际标准。主轴启动和转速不用指令控制，进给速度均采用F1； X，Y分别为直线终点相对起点或圆弧终点相对圆心的X、Y坐标值的地址符，I、J为圆弧起点相对其圆心的X、Y坐标值的地址符，采用增量坐标系编程。请完成如下工作。

(1)按刀具在零件左侧的加工路线，画出刀具中心轨迹图，并划分程序段。

(2)计算各程序段数据。 (3)编写程序段。

图2-3

2604.在数控铣床上加工泵体内腔轮廓曲线，该曲线由两段直线和两段圆弧组成。起刀点在0点，如下图所示。试编写加工程序单。

图2-4

2605.在数控机床上对下图示零件钻孔，钻孔时快进行程40mm，工作进给行程30mm，对刀点在A点，试列出加工程序单。

图2-5

2606.编制如图2-6所示的零件加工程序。图中的孔都已加工完成,本工序为精加工,铣刀直径为10 mm,进给速度为120 mm/mi n,主轴转速为420 r/mi n,不考虑Z轴运动,编程单位为mm,试编制该零件程序。要求:(1)选取合适的对刀点,按零件顺时针方向加工,加工完成后刀具回到起刀点;(2)采用绝对坐标编程,在图2-6上画出刀具中心轨迹,并指出各段所对应的程序段号;(3)程序中要求有相应的M指令、S指令。

图2-6

2607.如图2-7所示为欲加工的零件图,已知对刀点在K(其Z坐标位于零件上表面),刀具号为03(刀具半径为10 mm),进给速度为500 mm/mi n,主轴转速为800 r/mi n,切削深度为6 mm,要求建立如图所示的工件坐标系,按箭头所示的加工路线加工,要求:(1)以增量编程的方式编制该零件程序;(2)按比例用实线绘出编程轮廓轨迹,用虚线绘出刀具中心运动轨迹(若有插入型刀补,请插入直线段)。

图2-7

2608.已知加工开始前刀具距离工件上表面50 mm,01号刀具的半径为10 mm,零件程序如下:08 G92 X-50 Y-50 Z50 G90 G17 G42 G00 X30 Y50 D01 Z2 M03 S900 G01 Z-10 F800 X150 G03 X200 Y100 I0 J50 G01 X150 Y150 G02 X100 Y100 G01 X50 Y30 G00 Z50 M05 G40 X-50 Y-50 M02(1)求对刀点K在工件坐标系下的坐标;(2)求切削深度;(3)按比例用实线绘出编程轮廓轨迹,用虚线绘出刀具中心运动轨迹(若有插入型刀补,请插入直线段)。4.设铣床的参考点相对于机床零点的偏移值为(300,200,100),数控铣床通电后首先进行回参考点操作,然后启动下述程序,试计算执行完下述程序后机床各坐标轴在机床坐标系下的绝对坐标是多

少? 00 N10 G92 X50 Y100 Z150 N20 G90 G00 X200 Y200 Z200 N30 M30

2609.设铣床的参考点相对于机床零点的偏移值为(300,200,100),数控铣床通电后首先进行回参考点操作,然后手动移动X轴50 mm、Z轴200 mm,再启动下述程序,试计算执行完下述程序后机床各坐标轴在机床坐标系下的绝对坐标是多少? 00 N10 G92 X50 Y100 Z150 N20 G90 G00 X200 Y200 Z200 N30 M30 6.设铣床的参考点相对于机床零点的偏移值为(300,200,100),数控铣床通电后首先进行回参考点操作,然后启动下述程序,试计算执行完下述程序后机床各坐标轴在机床坐标系下的绝对坐标是多少? 00 N10 G92 X50 Y150 Z100 N20 G91 G00 X200 Y200 Z200 N30 M30

2610．试用两种表达圆弧圆心的方法，编写图2-8中刀具由A点走到B点时的圆弧插补程序段。

图2-8

2612．加工图2-9所示零件图轮廓线，按车床指令编写从S点走到E点的程序。

图2-9

2613．图2-10所示为锪孔加工，孔底有表面粗糙度要求。现要求刀具以工进速度切削到孔底，然后暂停0.5s，最后快速退出，试编写该程序。

图2-10

2614．车削图2-11所示零件中的螺纹部分，试编写该程序。车削螺纹前工件的直径为?40mm，分五次车削，每次切削量分别为0.45mm、0.3mm、0.3mm、0.2mm、0.05mm。

图2-11

2615．使用T01、T02、T03号刀具对工件进行钻、扩、铰加工，编程时选T0l刀具为标准刀具长度，试写出用G43，G44令对T02、T03号刀具向下快速移动100mm时，进行长度补偿的程序段，并说明存储器中的补偿值是多少。刀具实际位移是多少?(提示：用增量坐标编程)

图2-12

2616．在数控车床上精车图2-13所示的杯形零件，画出刀具轨迹线并在程序单的括号里填上相应的内容。

图2-13

2617．用立铣刀铣削图2-14所示的工侧面，刀具直径?20mm，试用刀具位置补偿功能进行编程。

图2-14

2618．图2-15所示的工件上加工3个均布孔，试编写程序。

图2-15

2619．试编写图2-16所示的样板铣削加工程序，样板厚5mm，采用棱角过渡圆弧插补功能G39。

图2-16

2620．铣削图2-17所示的外缘轮廓，2-?30mm为定位孔，试编写精铣加工程序。

图2-17

2621．铣削图2-18所示的圆弧槽，试编写精铣加工程序（提示：循环四次加工圆弧槽）。

图2-18

2622．在数控车床上精加工图2-19a所示的零件（图中?85mm不加工），试编写程序。

图2-19

2623．在数控铣床上加工图2-20所示的凸轮，试编写加工程序。

图2-20

2624．加工图2-21所示的矩形型腔，分层加工，每层加工路线从左下角开始水平向右，向上，再向左，等等，如图所示，试用宏指令编写加工程序。

图2-21

第三章 计算机数控系统的控制原理

一、填空题

3101．计算机数控系统是一种包含______在内的____________。 3102．计算机数控系统主要由______和______两大部分组成。硬件为软件提供了______，是软件的______，而软件则是整个系统的______。数控系统在软件的______下，有条不紊地进行工作。

3103．计算机数控系统硬件主要由三部分组成：____________、____________和____________。

3104．数控系统外围设备主要包括：_______、______、______、______、______和______。

3105．数控机床逻辑状态控制输出接口电路用于控制机床____________，____________，____________等以及____________的控制。

3106．数控系统软件分为____________和____________。

3107．系统软件一般包括______________、______________、______________、______________和______________。 3108．计算机数控系统的特点概括如下：1）_______；2）_______：3）_______；4）_______；5）_______。

3109．数控机床I／O控制部分能进行相应的信息转换。信息转换主要包括以下几种方式：______________；______________；______________。 3110．为了防止强电干扰信号通过I／O控制回路进入计算机，晟

常采用方法是在接口处增加______________。

3111．8031单片机可扩展的外围程序器和数据存储器的容量各为______________。

3112．经济型数控机床提供选择的方式有_______、_______、

_______、_______、_______、_______和_______。

3113．对机床的强电控制主要包括______________ 以及______________和______________等。 3114．键盘和显示器是数控系统常用的_______的外围设备，键盘可以完成程序数据_______，

显示器_______计算机运行时的______________。

3115．全功能数控系统一般有_______个CPU工作，各CPU并行工作，所以运算速度高。

3116．越来越多的数控机床采用______________实现机床顺序动作控制。

3117．在计算机系统中，总线的名目繁多，通常可以分为_______、_______和_______。

3118．为了避免在______的情况下，RAM中保存的信息不丢失，RAM通常外接_______电路。

3119．用逐点比较法控制机床加工，需要四个节拍_______、_______、_______和_______。 3120．长度计数器中存放计数长度应是两个方向_______，每进出

一个进给脉冲，计数长度_______。

3121．用的较多的系统软件结构有三种：___________、___________和__________结构。

3122．插补计算方法分类，常用的插补方法有_________、________、________和________等。如果根据被插补曲线的形式，对插补方法进行分类，可分为_________、________、________和________等几类。

3123．串行通信协议分为_______协议和_______协议。

3124.为了提高效率并避免漏扫,对键盘扫描一般采用_______扫描方式。

3125.当用逐点比较法插补第Ⅰ象限直线时,若Fi<0,应沿Y轴方向前进一步,此时,新的偏差判别式应为Fi+1=_______。 3126.在数控系统中的输入、输出通道是_______和_______之间设置的信息传递和变换的连接通道。

3127.逐点比较法插补每计算一步都有四个步骤,即偏差判别、_______、_______和_______。

3128.在译码处理中,设置多个_______是避免程序段间停顿、提高系统性能的有效手段。

3129. _______串行通信协议比较简单,但速度不快; _______串行通信协议传送速度比较快,但接口比较复杂,一般只在传送大量数据时使用。

3130.当用逐点比较法从原点出发插补第Ⅱ象限直线时,若偏差判别式Fi≥0,则应向_______方向走一步;若Fi<0,则应向_______方向走一步。

3131.当用逐点比较法插补第Ⅰ象限直线时,若Fi≥0,应沿X轴方向前进一步,此时,新的偏差判别式应为Fi+1=_______。

3132.识别MDI键盘中的按键有两种方法,一种是_______,另一种是_______。

3133.用逐点比较法插补圆弧时,其偏差判别公式为Fi=_______。 3134.数控机床在加工过程中的控制点是_______。

3135.解决串键问题的三种主要技术是: _______保护、_______保护和_______。

3136.刀具半径补偿的任务是计算零件轮廓轨迹加上_______补偿量以后的轨迹。

3137.用逐点比较法插补圆弧时,若插补点在圆弧外则判别式为_______,零件程序第一段的起点是_______。

3138.有意识地改变刀具半径补偿量,则可用同一刀具、同一程序、不同的切削余量完成_______、_______和_______加工。

3139.刀具半径补偿仅根据本程序段的编程轮廓尺寸进行刀具半径补偿,不能自动解决程序段间的过渡问题,需要编程人员在相邻程序段转接处插入恰当的_______作圆角过渡。 3140.译码以_______坐标系为基准。

3141.对于插入型刀补转接类型来说,编程轨迹在转接处工件内侧(非加工侧)所形成的角度α应满足关系式______________。

3142.C功能刀具半径补偿的执行过程一般可分为三步: _______、_______及_______。

3143.在刀补中建立程序段,动作指令只能用_______或_______。 3144.在铣削加工时,如果以一把标准刀具的刀头作为控制点,则进行刀具长度补偿时,长度补偿值等于______________。

3145.刀具长度补偿是对垂直于主平面的坐标轴实施的,该坐标轴是由准备功能字_______决定的。

3146.在开环系统中,坐标轴运动速度是通过控制_______向步进电动机输出脉冲的来实现的。

3147.CNC中常用的刀具半径补偿方式有两种,即_______和_______。其中,能实现过切自动预报的刀补方法是_______;尖角工艺性好的刀补方法是_______;生成刀具中心轨迹较简单的刀补方法是_______。

3148.加工半径为r的圆弧外表面,如果编程速度(刀具中心的运动速度)是f,刀具半径为r,那么刀具在零件表面切削点的进给速度是_______。

3149.开环位置控制一般以_______作为驱动装置。其驱动控制电路将插补输出的进给脉冲序列转换为具有一定_______、_______和_______的步进电动机转角位移,并通过丝杠传动带动机床运动部件(工作台或刀架)按所需要的速度、轨迹、方向和距离移动。插补输出脉冲与机床运动部件位移的关系为: _______脉冲对应位移量; _______脉冲对应位移速度; _______脉冲对应位移方向; _______脉冲对应位移轨迹。

3150.当用逐点比较法插补直线时,若插补点正好在直线上,则此时偏差判别式为______________。

3151.在数控系统中, _______和_______是操作人员用来和数控系统进行人机对话的设备。

3152.数控系统根据输入的基本信息,通过计算将工件轮廓形状描述出来,边计算边向各轴发送进给指令的方法称为______________。

3153.在数控机床中常用的插补方法有_______和_______两类。 3154.逐点比较法是以_______来逼近直线或圆弧曲线的,它与规定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个_______。

3155.插补精度指插补轮廓与编程给定轮廓的符合程度,可用插补误差来评价。插补误差包括_______、_______和_______。

3156.数字增量插补时,用内接弦线逼近曲线产生的逼近误差Δ与插补周期T、进给速度F以及该曲线在逼近点处的曲率半径ρ的关系为______________。

3157.通常直流伺服电动机的位置控制回路是由_______、_______和_______三部分组成。

3158.用逐点比较法插补圆弧时,若插补点在圆弧内,则判别式为______________。

3159.数控加工程序可以通过_______、_______和_______等多种方式输入数控系统。

3160.在数字积分插补法中,直线插补的比例系数k与累加次数n之间的关系是_____________________。

3161.CRT显示器是采用光栅扫描在荧光屏上显示画面的,这些画面是由_______组成的。

3162.数控系统的控制程序通常称为______________。

3163.在采用直接函数法插补一段圆弧时,ΔXi、ΔYi的实际值与理论值会由近似计算产生偏差,这个偏差对圆弧的轮廓精度影响_______,对合成速度的均匀性影响_______。

3164.在数字增量法插补中,若插补周期是8ms,指令进给速度是F(mm/min),则在插补周期内的合成进给量f是_______μm。 3165.数控系统开机后最先运行的程序是______________。

3166.在某数控系统中,进行插补运算时,先算出合成进给量,然后按插补的线型将这个合成进给量分配给各进给轴,那么该插补方法是______________法。

3167.CNC装置能根据编程零件轮廓和预先给定的刀具偏置值,自动实时生成刀具中心轨迹的功能称为______________。

3168.根据两个要进行刀补的编程轨迹在转接处工件内侧(非加工侧)所形成的角度的不同,可分为3种刀补转接类型_______、_______和_______。

二、判断题(判断下列各命题对错,并改正错误的命题)

3201.手动操作包括手动回参考点、点动进给、增量(步进)进给、手摇进给、单段运行等方式。( )

3202.译码程序的功能是将输入的系统程序翻译成CNC控制所需的信息。( )

3203.零件程序包含的待加工零件的轮廓信息、工艺信息和辅助信息是数控系统无法识别的,必须由译码程序来完成翻译和解释工作。( )

3204.译码将用文本格式表达的零件程序,以程序为单位转换成刀补处理程序所要求的数据结构。( )

3205.零件程序段中的专用地址字(如G、X、Y、Z、M、S、T、F等)在译码缓冲区中都有一个存放区域。( )

3206.为了刀具半径补偿的正常进行,需要设置多个译码缓冲区。( )

3207.零件程序第一段的起点即是刀位点。( ) 3208.译码按刀具中心轨迹轮廓进行。( )

3209.为了编程方便,译码以工件坐标系为基准进行。( )

3210.模态代码具有继承性,但同组的模态代码如果全都没有指定,那么译码全无法进行。( )

3211.如果零件程序按零件轮廓编制,则加工前数控系统必须将零件轮廓变换成刀具中心的轨迹,即要进行刀具半径补偿。( ) 3212.如果零件程序按刀具中心轨迹编制,则加工前数控系统无需进行刀具半径补偿。( )

3213.插补的输入是刀具中心轨迹而非零件轮廓。( ) 3214.刀具半径补偿功能是由编程人员完成的。( )

3215.B刀补仅根据本程序段的编程轮廓尺寸进行刀具半径补偿,因而编程简单。( )

3216.C刀补需要根据相邻程序段之间的转接情况,计算本段刀具中心轨迹。( )

3217.如果两个要进行刀补的编程轨迹在转接处工件内侧(非加工侧)所形成的角度π≤α<2π,则为伸长型刀补转接类型。( ) 3218.经过刀具半径补偿后,刀补轨迹的数量与编程轨迹的数量相等,但刀补轨迹的长度与编程轨迹的长度一般不相等。( )

3219.在刀补中取消程序段,动作指令可以用G02或G03,也可以用G00或G01。( )

3220.刀补建立过程中不能进行零件加工,刀补取消过程中能进行零件加工。( )

3221.在刀补建立过程中,刀具中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个刀具半径的距离。( )

3222.由于铣刀的长度总是存在的,所以铣削加工时,都需要进行刀具长度补偿。( )

3223.车床的控制点是刀架转台的中心点(标准点),任何刀具的编程点和标准点之间都存在X、Z向补偿量,所以车床始终需要刀具长度补偿。( )

3224.对于圆弧程序段,速度处理的任务因插补方法的不同而不同。( )

3225.铣削加工圆弧的外表面时,刀具在零件表面切削点的进给速度小于编程速度。( )

3226.数控系统中,实时计算一个插补点的插补运算时间就是一个插补周期。( )

3227.数控系统中,轨迹进给速度的上限取决于插补运算速度。( )

3228.采用脉冲增量插补算法时,插补误差小于一个脉冲当量。( )

3229.脉冲增量插补只能实现平面直线、曲线的插补运算。( ) 3230.数字积分法易于实现多坐标联动插补,还可以实现一次、二次曲线及高次曲线的插补。( )

3231.数字积分法插补XY平面直线时,X累加器和Y累加器的初值必须相等,且都等于0。X轴被积函数和Y轴被积函数均恒定不变。( )

3232.数字增量插补时,用内接弦线逼近曲线产生的逼近误差Δ与插补周期T、进给速度f以及该曲线在逼近点处的曲率半径ρ均成正比。( )

3233.数字增量插补时,可用内外均差割线代替弦线进行插补计算,以达到减小逼近误差,提高最大进给速度的目的。( )

3234.插补的圆整处理不仅会引起实际轮廓步长及相应轨迹速度的微小波动,还会形成累积误差。( )

3235.开环位置控制中,机床运动部件的速度与插补输出脉冲的频率成正比,而与脉冲当量无关。( ) 三、选择题(从各题备选答案中选出一个或多个正确答案,并将其代

号写在题目横线上。答案选错或未选全者,该题判错) 3301．数控机床CNC系统是( )。

①轮廓控制系统 ②动作顺序控制系统

③位置控制系统 ④速度控制系统 3302．CNC系统软件存放在( )。

①单片机 ③程序存储器 ⑨数据存储器 ④穿孔纸带 3303．译码程序是把工件加工程序翻译成( )。

①二进制数 ②计算机高级语言

③计算机汇编语言 ④计算机内部能识别的语言

3304．插补运算程序可以实现数控机床的( )。

①点位控制 ②点位直线控制 ③轮廓控制 ④转位换刀控制 3305．为了提高CNC系统的可靠性，可以采用( )。

①单片机 ②双CPU ③模块结构 ④光电隔离电路 3306．单片机是( )。

①计算机系统 ②微型计算机 ③微机系统 ④微处理器

3307．74L373是( )。

①程序存储器 ②地址锁存器 ③地址译码器 ④数据存储器

3308．接口芯片的作用是( )。

①扩展程序存储器 ②扩展数据存储器 ③扩展输入输出端口 ①扩展地址线数目 3309．强电和微机系统隔离常采用( )。 ①光电耦合器 ②晶体三极管

③74LS138译码器 ④8255接口芯片

3310．采用8155与键盘连接，若有一键接下，该按键列线对应的端口电平( )。

①保持不变 ②是高电平 ③是低电平 ④高阻状态 3311．掉电保护电路是为了( )。 ①防止强电干扰 ②防止系统软件丢失

③防止RAM中保存的信息丢失 ④防止电源电压波动

3312．加工第一象限的斜线，用逐点比较法直线插补，若偏差函

数大于零，说明加工点在( )。

①坐标原点 ②斜线上方 ③斜线上 ④斜线下方 3313．逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值等于零，规定刀具向( )方向移动。 ①+x ②-x ⑧+Y ④-Y

3314．长度计数器存放的数是( )。 ①终点坐标值 ②终点坐标值的和

③终点坐标值与起点坐标值之和

④两方向进给步数之和

3315．在中断型软件结构中，各种功能程序被安排成优先级别不

同的中断服务程序，下列程序中被安排在最高级别的程序是( )。

①译码、刀具中心轨迹计算 ②CRT显示 ③插补运算

④伺服系统位置控制

3316．在前后台型软件结构中，前台程序是一个( )。 ①定时中断处理程序 ②前台子程序 ③译码、数据处理程序 ④系统管理程序

3317．欲加工第一象限的斜线(起始点在坐标原点)，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在（ ）

①坐标原点 ②斜线上方 ③斜线下方 ④斜线上

3318.用逐点比较法插补第一象限的斜线，若偏差函散等于零，刀具应沿（ ）方向进给一步。

①?x ②?y ③?x ④?y

3319．数控系统要处理的任务有（ ）。

A.零件程序的解释与执行 B.零件程序的输入、编辑与校验 C.控制面板操作指令和机床检测输入的处理 D.系统状态的显示. 3320．数控系统中插补预处理的内容主要包括（ ）。 A.零件程序的译码解释B.刀补处理 C.实时分配各个进给轴在每个插补周期内的位移指令 D.速度处理

3321.逐点比较法是用来逼近曲线的（ ）。 A.折线B.直线C.圆弧D.弦线

3322.欲加工起点在坐标原点的第Ⅰ象限直线,用逐点比较法插补,若偏差函数大于零,说明插补点在（ ）。

A.直线下方B.直线上 C.直线上方D.与直线无确定关系

3323.数字增量法的插补速度与加工进给速度（ ）。 A.毫无关系B.成正比 C.成反比D.无直接关系

3324.数控铣床在加工过程中,NC系统所控制的总是（ ）。 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.刀具切削点的轨迹

3325.采用刀具半径补偿功能加工零件的外轮廓,应采用（ ）。

A.左刀补B.右刀C.根据走刀方向确定刀补方向 D.根据加工平面确定刀补方向

3326.用逐点比较法插补第Ⅲ象限逆圆时,若F i>0,刀具应沿（ ）方向进给一步。 A.+Y B.-Y C.+X D.-X

3327.在采用数字增量法进行插补时,若进给速度为f(mm/min),其在T(ms)内的合成进给量等于（ ）。 A.fT B.f/T C.fT/60 D.f/(60 T)

3328.用数字增量法进行圆弧插补时,当进给速度一定时,加工半径越大,其逼近误差（ ）。 A.越大B.越小C.不变D.与半径无关

3329.用二阶递归法进行圆弧插补时,由于采用了近似计算,sinθ值必然产生偏差,这个偏差对圆弧插补的轮廓精度,从理论上讲将（ ）。

A.不产生影响B.产生很大的影响 C.产生很小的影响 3330.数字增量法是用来逼近圆弧的（ ）。 A.折线B.弦线C.切线

3331.逐点比较法的插补速度与加工的进给速度（ ）。 A.毫无关系B.成正比 C.成反比D.无直接关系 3332.刀具半径补偿方式有以下哪几种（ ）。

A.A功能刀具半径补偿 B.B功能刀具半径补偿 C.C功能刀具半径补偿 D.D功能刀具半径补偿

3333.根据两个编程轨迹在转接处工件内侧所形成角度的不同,刀补转接类型可分为（ ）。 A.缩短型B.等长型C.插入型D.伸长型

3334.数控系统中插补处理的内容主要包括（ ）。

A.零件程序的译码解释 B.辅助功能、主轴功能、刀具功能处理 C.实时分配各个进给轴在每个插补周期内的位移指令 D.速度处理

3335.数控系统中PLC控制程序实现机床的（ ）。