完整版数控技术期末复习习题及答案.docx
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完整版数控技术期末复习习题及答案
《数控技术》复习资料
一、填空题
1.软件插补和硬件插补的原理相同,其作用都是根据给定的信息进行计算,在计算的过程中不断向各坐标轴发出相互协调的,使数控机床按指定的运动。
2.所谓插补,就是数据密化的过程。
在实际加工过程中,常采用或来逼近零件的轮廓曲线。
3数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。
第一步进行,第二步进行。
4.DDA直线插补的物理意义是使动点沿矢量的方向前进,这种方法同样适用于DDA插补。
5.交流主轴伺服电机,采用变频调速的方法时,基频以下调速称为调速;基频以上调速称为调速。
6.他激式直流主轴伺服电机调速时,额定转速以下调速称为恒转矩调速,通过调整
实现;额定转速以上调速称为恒功率调速,通过调整实现。
7.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:
单CPU和多CPU结构两大类。
8.刀具补偿包括刀具补偿和刀具补偿。
9.刀具补偿的作用是把轨迹转换成轨迹。
10.数控系统中完成插补运算的装置或程序称为插补器。
根据插补器的结构可以分为、、三种类型。
11.采用步进电机的开环伺服系统,对于数控装置发来的一个经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个,经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。
12.逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线,它与给定的之间的最大误差不超过一个。
13.编程人员以图样上的某一点为原点建立的坐标系,称为编程坐标系,编程坐标系的称为编程零点。
14.准备功能指令分为模态代码和非模态代码。
模态代码表示该代码一经在一个
中应用,直到出现同组的另一个时才失效。
15.伺服系统被看作一个独立部分,与和并列为数控机床的三大组成部分。
16.数控机床的伺服驱动系统通常包括两种:
和。
17.机床数控系统中常使用的位置检测装置,按运动方式可分为型和型两类。
18.直线式感应同步器由作相对平行移动的和组成。
1.略2.略3.粗插补、精插补4.速度、圆弧5.恒转矩、恒功率6.电枢电压、励磁电流7.略8.长度、半径9.零件轮廓、刀具中心
10.硬件插补、软件插补、软硬件结合11.进给脉冲、步距角12.略13.工件、原点14.程序段、G代码15.数控系统、机床本体16进给伺服系统、主轴伺服系统
17.直线、回转18定尺、滑尺(动尺)
二、选择题
1.A2.A3.C4.C5.C6.B7.A8.D9.C10.A
1.一般而言,数据采样的插补周期T必须插补运算时间。
A:
大于;B:
小于;C:
等于
2.插补周期与位置反馈采样周期。
A:
相同;B:
不相同;C:
可以相同,也可以不相同
3.数据采样插补又称为数字增量插补,适用于数控机床驱动的闭环进给伺服系统。
A:
步进电机;B:
直流伺服电机;C:
交流或直流伺服电机
4.在确定数控机床坐标系时,首先要指定的是。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.回转运动的轴
5.数控铣床加工轮廓时,一般最好沿着轮廓进刀。
A:
法向B:
切向C:
45°方向D:
任意方向
6.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。
A.坐标原点B.斜线上方C.斜线下方D.斜线上
7.机床数控系统中的PLC经常被用作控制。
A:
逻辑顺序;B:
智能;C:
进给伺服;
8.刀尖半径左补偿方向的规定是。
A.沿刀具运动方向看,工件位于刀具左侧B.沿工件运动方向看,工件位于刀具左侧
C.沿工件运动方向看,刀具位于工件轮廓左侧D.沿刀具运动方向看,刀具位于工件轮廓左侧
9.目前数控机床高速主轴电机使用最多的是。
A:
步进电机;B直流伺服电机:
C交流伺服电机:
D:
直线电机
10.脉冲增量插补法适用于以为驱动装置的开环伺服系统。
A:
步进电机;B直流伺服电机:
C交流伺服电机:
D:
直线电机
11.略12.略13.A14.A15.C16.B17.A18.B19.D20.C
11.步进电机通电方式没有带负载的能力,不能实际应用。
A:
三相单三拍;B:
三相六拍;C:
三项双三拍
12.步进电机通电方式没有带负载的能力,不能实际应用。
A:
三相单三拍;B:
三相六拍;C:
三项双三拍
13.数控机床在加工零件时,刀具相对于工件运动的称为对刀点。
A:
起点;B:
基点;C:
原点
14.CNC系统中的PLC是。
A)可编程序逻辑控制器 B)显示器 C)多微处理器 D)环形分配器
15.伺服系统是一种反馈控制系统。
不仅能控制执行件的,而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。
A:
速度;B:
速度、位置;C:
速度、方向、位置
16.圆弧插补指令G03XYR中,X、Y后的值表示圆弧的_____。
A)起点坐标值 B)终点坐标值 C)圆心坐标相对于起点的值D)圆心绝对坐标
17.旋转变压器是利用电磁感应原理的式角位移检测传感器。
A:
模拟式;B;数字式;C:
脉冲式
18.ISO标准规定增量尺寸方式的指令为_____。
A)G90 B)G91 C)G92 D)G93
19.在系统中,进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工,进给速度的计算是根据编程速度F值,将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。
A:
闭环;B:
半闭环;C:
开环;D:
闭环和半闭环
20.进给速度的计数方法因系统不同有很大差别。
在系统中,坐标轴运动速度是通过控制向步进电机输出脉冲频率来实现的。
该频率的计数方法是根据编程速度的F值来确定的。
A.闭环B.半闭环C.开环D.闭环和半闭环
三、简答题
1、什么是进给伺服系统的调速范围?
2、数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?
3、数控机床的工作流程包括哪些内容?
4、数控机床编制程序的一般步骤是什么?
工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。
5、试述逐点比较法的基本原理与步骤?
6、何谓插补?
7、什么是插补?
试描述逐点比较法插补的四个工作节拍。
8、常用的插补算法有几种?
四、作图题
1.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。
2.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。
五编程题。
1.如图所示板类零件,其厚度为10mm,需进行外轮廓的铣削精加工,精加工余量为0.2mm。
选择的立铣刀直径为φ20。
主轴转速500r/min。
试根据程序解释列表写出该零件轮廓的精加工程序。
图4.1
表4.1加工程序
程序
注释
O0001
程序代号
绝对值输入,快速进给到X120Y60Z50
快速进给到X100Y40切削液开,主轴正转,转速500r/min
快速向下进给到Z-11
直线插补到X70Y10,刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/s
直线插补到X70Y-10
顺圆插补到X40Y-40,半径为30mm
直线插补到X-70Y-40
直线插补到X-70Y40
直线插补到X40Y40
逆圆插补到X70Y10,半径为30mm
直线插补到X85Y10
快速进给到X100Y40,取消刀具半径补偿
快速进给到X120Y60Z50
程序结束,系统复位
2.如图所示零件,厚度为10mm,所选立铣刀直径为φ20mm。
试根据注释列表写出该零件轮廓的精加工程序。
图4.1
表4.1加工程序
程序
注释
O1000
程序代号
G54加工坐标系,快速进给到X-50Y-50
主轴正转,转速800r/min
刀具长度补偿H12=20
Z轴工进至Z=-20
切削液开,直线插补至X-30Y0,刀具半径右补偿H22=10mm
直线插补至X=100Y=0
圆弧插补至X=300Y=0
直线插补至X=400Y=0
直线插补至X=400Y=300
逆圆插补至X=0Y=300
直线插补至X=0Y=-30
直线插补至X=-50Y=-50取消刀具半径右补偿
切削液关
Z轴快移至Z=300mm
Z轴返回参考点
X、Y轴返回参考点
主程序结束
3.设在第一象限插补直线段OA,起点为坐标原点O(0,0),终点为A(6,4)。
试用逐点比较法进行插补,要求:
①列表填写插补计算过程;②画出插补轨迹图。
图插补轨迹
表:
逐点比较插补运算过程
偏差判别
进给方向
新偏差计算
终点判别
数控技术复习资料部分参考资料
一、填空题
1.略2.略3.粗插补、精插补4.速度、圆弧5.恒转矩、恒功率6.电枢电压、励磁电流7.略8.长度、半径9.零件轮廓、刀具中心
10.硬件插补、软件插补、软硬件结合11.进给脉冲、步距角12.略13.工件、原点14.程序段、G代码15.数控系统、机床本体16进给伺服系统、主轴伺服系统
17.直线、回转18定尺、滑尺(动尺)
二、选择题
1.略2.略3.C4.C5.C6.B7.A8.D9.C10.A11.略12.略13.A14.A15.C16.B17.A18.B19.D20.C
三、简答题
1.略
2.略
3.略
4.略
5.1)偏差判别:
根据偏差判别函数进行判别;2)坐标进给:
根据判别结果,控制某坐标进给一步;3)偏差计算:
新加工点位置偏差计算:
4)终点判别
6.插补就是在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的条件下,在曲线的起点、终点之间进行“数据点的密化”,即数控装置在轮廓的起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。
7.插补实质上是根据有限的信息完成“数据点的密化”工作;
第一步:
偏差判别。
开始加工时,将刀具移到起点,刀具正好处于直线上,偏差为零,即F1=0。
第二步:
坐标进給。
根据第一点F1=0,由于Fi≥0,应沿+X向走一步(若Fi<0,则向+Y方向进给一步)。
第三步:
偏差计算。
若是沿+X向走过一步,则Fi+1=Fi-Ye;若是沿+Y向走过一步,则Fi+1=Fi+Xe;
第四步:
终点判别。
分别判断X轴、Y轴脉冲是否进給结束。
8.目前,常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。
四:
作图题
1.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。
2.作出图示数控机床编程坐标系坐标轴的方向。
五编程题。
1.如图所示板类零件,其厚度为10mm,需进行外轮廓的铣削精加工,精加工余量为0.2mm。
选择的立铣刀直径为φ20。
试列表写出该零件轮廓的精加工程序,并加以注释。
图4.1
表4.1加工程序
程序
注释
O0001
程序代号
N01G00G90X120Y60Z50
绝对值输入,快速进给到X120Y60Z50
N02X100Y40M13S500
快速进给到X100Y40切削液开,主轴正转,转速500r/min
N03Z-11
快速向下进给到Z-11
N04G01G41X70Y10H012F100
直线插补到X70Y10,刀具半径左补偿H012=10mm,进给速度100mm/s
N05Y-10
直线插补到X70Y-10
N06G02X40Y-40R30
顺圆插补到X40Y-40,半径为30mm
N07G01X-70
直线插补到X-70Y-40
N08Y40
直线插补到X-70Y40
N09X40
直线插补到X40Y40
N10G03X70Y10R30
逆圆插补到X70Y10,半径为30mm
N11G01X85
直线插补到X85Y10
N12G00G40X100Y40
快速进给到X100Y40,取消刀具半径补偿
N13X120Y60Z50
快速进给到X120Y60Z50
N14M30
程序结束,系统复位
2.如图所示零件,厚度为10mm,所选立铣刀直径为φ20mm。
试列表写出该零件轮廓的精加工程序,并加以注释
。
图4.1
表4.1加工程序
程序
注释
O1000
程序代号
N010G90G54G00X-50Y-50
G54加工坐标系,快速进给到X-50Y-50
N020S800M03
主轴正转,转速800r/min
N030G43G00H12
刀具长度补偿H12=20
N040G01Z-20F300
Z轴工进至Z=-20
N010G42G01X-30Y0F300H22M08
切削液开,直线插补至X-30Y0,刀具半径右补偿H22=10mm
N020X100
直线插补至X=100Y=0
N030G02X300R100
圆弧插补至X=300Y=0
N040G01X400
直线插补至X=400Y=0
N050Y300
直线插补至X=400Y=300
N060G03X0R200
逆圆插补至X=0Y=300
N070G01Y-30
直线插补至X=0Y=-30
N080G40G01X-50Y-50
直线插补至X=-50Y=-50取消刀具半径右补偿
N090M09
切削液关
N080G49G00Z300
Z轴快移至Z=300mm
N090G28Z300
Z轴返回参考点
N100G28X0Y0
X、Y轴返回参考点
N110M30
主程序结束
N8M30
3.设在第一象限插补直线段OA,起点为坐标原点O(0,0),终点为A(6,4)。
试用逐点比较法进行插补,要求:
①列表填写插补计算过程;②画出插补轨迹图。
图插补轨迹
解:
刀具沿x、y轴应走的总步数为
,插补运算过程见下表,插补轨迹如下图。
图插补轨迹
表:
逐点比较插补运算过程
偏差判别
进给方向
新偏差计算
终点判别
F0=0
+X
F1=F0-Ye=0-4=-4
N=10-1=9
F1=-4<0
+Y
F2=F1+Xe=-4+6=2
N=9-1=8
F2=2>0
+X
F3=F2-Ye=2-4=-2
N=8-1=7
F3=-2<0
+Y
F4=F3+Xe=-2+6=4
N=7-1=6
F4=4>0
+X
F5=F4-Ye=4-4=0
N=6-1=5
F5=0
+X
F6=F5-Ye=0-4=-4
N=5-1=4
F6=-4<0
+Y
F7=F8+Xe=-4+6=2
N=4-1=3
F7=2
+X
F8=F7-Ye=2-4=-2
N=3-1=2
F8=-2<0
+Y
F9=F8+Xe=-2+6=4
N=2-1=1
F9=4>0
+X
F10=F9-Ye=4-4=0
N=1-1=0
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