数控加工试题(附答案)

一、 填空题

1、 数字控制是用 对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 2、 数控机床是由 、 、 、 和 组成。 3、 数控机床的核心是 ，它的作用是接受输入装置传输来的加工信息。 4、 伺服系统分为 和 。

5、 数控机床按运动方式可分为 、 、 。 6、 数控机床按控制方式可分为 、 和 。 7、 数控机床中没有位置检测反馈装置的是 ；有位置检测反馈装置的是 和 。

8、 开环控制数控机床主要采用 进行驱动，而半闭环和闭环控制数控机床主要采用 进行驱动。

9、 数控机床中2.5轴控制是指两个 控制，第三个轴是 控制。 10、 是指数控机床适应加工对象变化的能力。

11、FMC代表 ，FMS代表 ，CIMS代表 。

12、数控系统按功能水平的不同可分为 、 、 三类。 二、判断题 1、数控机床只适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（ ） 2、对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。 （ ）

3、一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统。 （ ）

4、轮廓控制的数控机床只要控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。 （ ） 5、加工中心是可以完成一个工件所有加工工序的数控机床。 （ ） 6、数控系统的核心是数控装置。 （ ）

7、半闭环控制数控机床的检测装置安装在丝杠或电机轴上，闭环控制数控机床的测量装置安装在工作台上。 （ ）

8、闭环控制的优点是精度高、速度快，适用于大型或高精密的数控机床。（ ） 9、数控机床按运动方式可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制数控机床。（ ） 10、数控车床属于两轴控制的数控机床。 （ ） 11、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。 （ ）

12、常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（ ） 三、选择题

1、数控机床适于( )生产。

A 大型零件 B 小型高精密零件 C 中小批量复杂形体零件 D大批量零件 2、闭环控制系统的检测装置装在( )

A 电机轴或丝杆轴端 B 机床工作台上 C 刀具主轴上 D 工件主轴上 3、FMS是指（ ）

1

A 自动化工厂 B 计算机数控系统 C 柔性制造系统 D 数控加工中心 4、数控系统的核心是 （ ）

A 伺服装置 B 数控装置 C 反馈装置 D 检测装置

5、按伺服系统的控制方式分类，数控机床的步进驱动系统是（ ） 数控系统。 A 开环 B 半闭环 C 全闭环

6、开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于数控机床上装有( ) A 反馈系统 B 适应控制器 C 带有传感器的伺服电机 D 传感器 7、下列机床中，属于点位数控机床的是( )

A 数控钻床 B数控铣床 C数控磨床 D 数控车床 8、FMC是指（ ）

A 自动化工厂 B 计算机数控系统 C 柔性制造单元 D 数控加工中心 9、数控系统中CNC的中文含义是（ ）。

A 计算机数字控制 B 工程自动化 C 硬件数控 D 计算机控制 10、数控机床四轴三联动的含义是（ ）

A 四轴中只有三个轴可以运动 B 有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动 C 数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动 11、中央处理器主要包括（ ）。

A 内存储器和控制器 B 内存储器和运算器 C 控制器和运算器 D 存储器、控制器和运算器 12、加工中心控制系统属于（ ）。

A 点位控制系统 B 直线控制系统 C 轮廓控制系统 四、简答题

1、数控机床主要有哪几部分组成？

答、加工程序、数控创制、伺服系统、检测反馈装置和机床本体 2、数控机床的特点？

答：适合加工复杂的零件、适应性和灵活性好、加工精度高、生产率高、自动化程度高、经济效益好、价格较贵、调试和维修困难 3、什么是数控？什么是数控机床？

答、数字控制是用信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 数控机床是一个装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。

4、数控机床按控制方式分可分为哪几大类？

答：开环控制数控机床、半闭环控制数控机床和闭环控制数控机床。 5、简述数控机床的发展趋势？

答：高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、高效化、高一体化、网络化、智能化、先进制造系统制造化

6、说明FMC、FMS、CIMS的含义。 答：FMC代表柔性制造单元FMS代表柔性制造系统CIMS代表计算机集成制造系统。 练习一答案

一、填空题

1、 数字化信号

2、 加工程序、数控装置、伺服系统、检测反馈装置、机床本体 3、 直流伺服系统、交流伺服系统

4、 点位运动数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床 5、 开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床 6、 开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床 7、 步进电动机、交直流伺服电动机 8、 连续、点位或直线 9、 柔性

10、 柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统 11、 高档、低档、中档 二、判断题

1、√2、×3、√4、×5、×6、√7、√8、√9、×10、√11、×12、√ 三、选择题

1、C 2、B 3、C 4、B 5、A 6、A 7、A 8、C 9、A 10、B 11、C 12、C

练习二

一、 填空题

1、 数控机床坐标系采用的是 坐标系。

2、 数控机床坐标系的正方向规定为 。

3、 数控机床坐标系中Z轴的方向指的是 的方向，其正方向是 。

4、 数控机床中旋转坐标有 轴、 轴、 轴，其正方向的判断是用 。

5、 数控车床中X轴的方向是 ，其正方向是 。 6、 数控机床坐标系一般可分为 和 两大类。 7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 和 。 8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以 为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对 进行计算的。 9、 数控系统的插补是指根据给定的 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 的过程。

10、大多数数控系统都具有的插补功能有 和 。 11、插补的精度是以 的数值来衡量的。

12、所谓脉冲当量是指 。 13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 、 、 、 。 14、插补过程中终点判别的具体方法有： 、 、 。 15、数控编程是从 到获得 的全过程。 16、数控编程的步骤

2

有 、 、 、 、

。

17、数控机床程序段的格式有 和 。 18、数控机床的编程方法有 和 。

19、以下指令的含义：G00 ；G01 ；G02 ；G03 。

20、准备功能G代码有 和 两大类。 二、判断题

1、 数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。 （ ）

2、 只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。 （ ） 3、 进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。 （ ）

4、 刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。 （ ）

5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。 （ ）

6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。 （ ）

7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。 （ ） 8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（ ） 9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。 （ ）

10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。 （ ） 11、一个主程序中只能有一个子程序。 （ ）

12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。 （ ） 13、非模态G04代码只在本程序段有效。 （ ） 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。 （ ） 15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则 法确定Z轴。 （ ） 16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（ ） 17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。 （ ） 18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（ ） 19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。 （ ）

20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。 （ ） 三、选择题

1、对刀确定的基准点是（ ） 。

A刀位点心 B对刀点 C换刀点 D加工原点

2、下列指令属于准备功能字的是（ ）。

A G01 B M08 C T01 D S500

3、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。

A.刀具固定不动，工件移动 B. 工件固定不动，刀具移动 C.分析机床运动关系后再根据实际情况定 D. 由机床说明书说明 4、当程序中出现F150，表示（ ）

A 进给率为150r/min B进给速度为150mm/min C 进给量为150mm/min D 进给速度为150m/min

5、准备功能G代码中，能使机床作某种运动的一组代码是( ) A G00、G01、G02、G03、G43、G41、G42 B G00、G01、G02、G03、G90、G91、G92 C G00、G04、G18、G19、G49、G43、G44 D G01、G02、G03、G17、G40、G41、G42 6、数控机床的主轴轴线平行于（ ）

A X 轴 B Y轴 C Z轴 D C轴 7、脉冲当量是（ ）

A 每个脉冲信号使伺服电机转过的角度 B 每个脉冲信号使传动丝杠传过的角度 C 数控装置输出脉冲数量

D 每个脉冲信号使机床移动部件的位移量

8、在下列指令中，具有非模态功能的指令是（ ） A G40 B G53 C G04 D G00 9、辅助功能字M03（ ）

A 程序停止 B 冷却液开 C 主轴停止 D主轴顺时针转动 10、数控系统常用的两种插补功能是( )

A 直线插补和螺旋线插补 B 螺旋线插补和抛物线插补 C 圆弧插补和螺旋线插补 D 直线插补和圆弧插补

11、用逐点比较法插补第二象限顺圆时，若偏差函数等于－10，则刀具的进给方向应是（ ）

A +Y B－Y C +X D －X 12、数控机床旋转轴之一B轴是绕（）直线轴旋转的轴。

A X 轴 B Y轴 C Z轴 D W轴 13、在数控编程中，用于刀具半径补偿的指令是（ ） A G81 G80 B G90 G91 C G41 G42 G40 D G43 G44

14、沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是 指令，刀具偏在工件轮廓的右边是 指令，刀具中心轨迹和编程轨迹生重合是 指令。 A、 G40 B、G41 C、G42

15、刀具长度正补偿是 指令，负补偿是 指令，取消补偿是 指令。 A、 G43 B、G44 C、G49

3

16、数控机床主轴转速S的单位是（ ） 。 A mm/min B mm/转 C r/min

17、数控系统中逐点比较法插补的四个节拍依次是（ ）。 A. 偏差判别、偏差计算、坐标进给、终点判别 B. 偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别 C. 偏差计算、偏差判别、坐标进给、终点判别 四、简答题

1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？举例说明。 答：在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答：数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 3、试述逐点比较法的工作节拍。 答：所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。一般取0.01或0.001mm，脉冲当量越小，机床精度越高。 4、加工起点A（0，0）、终点B（3，2）第一象限的直线，试分析插补轨迹（按脉冲当量为1计）。

5、 简述数控编程的步骤。

答；数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。

6、脉冲当量的定义，一般取值是多少？与机床加工精度有何关系？

答：数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。

7、一个完整的加工程序由哪几部分组成？其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？

答：一个完整的程序是由程序号、程序内容、结束符号三部分组成。程序的开始部分为程序号，常用的有O、P、%等符号。程序的结束部分主要采用M02和M30指令。

8、数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向。

答：数控车床的坐标轴是用右手笛卡尔直角坐标系确定的。

Z轴的方向是主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。

X轴的方向是垂直主轴轴线的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 9、制定加工方案的要求是什么？ 答：制定加工方案的要求有：

1） 程序段最少 2）进给路线最短 3）灵活选用不同形式的加工路线 练习二答案 一、填空题

1、 右手笛卡尔直角

2、 增大工件与刀具之间距离的方向

3、 与主轴轴线平行、刀具远离工件的方向 4、 A、B、C、右手螺旋定则

5、 工件的径向、刀具远离工件的方向 6、 机床坐标系、工件坐标系 7、 绝对坐标系、增量坐标系 8、 坐标原点、前一位置 9、 数学函数、数据密化处理 10、 直线插补、圆弧插补 11、 脉冲当量

12、 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量 13、 偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别 14、 单向计数、双向计数、分别计数

15、 零件图样、数控机床所能识别的数控加工程序

16、 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 17、 固定程序段格式、可变程序段格式 18、 手工编程、自动编程

19、 快速点定位、直线插补、顺时针圆弧插补、逆时针圆弧插补 20、 模态代码、非模态代码 二、判断题

1、√2、×3、√4、√5、√6、√7、×8、√9、√10、√11、×12、× 13、√14、×15、×16、√17、√18、√19、√20、√ 三、选择题

1、D 2、A3、B4、B 5、A 6、C 7、D 8、C 9、D 10、D 11、D 12、B 13、C 14、B、C、A 15、A、B、C 16、A 17、B

练习三

一、填空题

1、数控车床按加工零件的基本类型可分为 和 。 2、数控车床刀架的位置有 和 两种。

3、数控系统提供的螺纹加工指令有： 和 。 4、G00指令是 代码，其含义是 ，G01指令是 代码，其含义是 。

5、数控车床编程时按坐标值的不同可分为 编程和 编程两种。 6、数控车床的刀具补偿功能主要分为 和 两种。

7、数控车床为了简化编程，数控系统常采用 功能，来缩短程序长度和减少程序所在内存。

8、数控车床的固定循环指令一般分为 和 指令。

9、在指令G00指令的格式的格式中，Ｘ表示的是 ，Ｕ表示的

4

是 。

10、如图所示，刀具从Ａ点快进到Ｂ点，则从

Ａ－Ｂ使用绝对编程方式： Ａ－Ｂ使用增量编程方式：

11、在指令G71 Ｐ（ns）Ｑ（nf）Ｕ（△u）Ｗ（△w）D（△d）F S T 中，ns表示 ，nf表示 ，△u表示 ，△w表示 ，△d表示 。

12、外圆切削循环G９0指令的格式是 ，其中Ｘ、Ｚ表示 ，Ｕ、Ｗ表示 。 二、判断题

1、G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位置。( )

2、FANUC固定循环功能中的K指重复加工次数，一般在增量方式下使用。 ( )

3、圆弧插补中，当用I、J、K来指定圆弧圆心时，I、J、K的计算取决于数据

输入方式是绝对还是增量方式。 （ ）

4、刀具半径补偿的建立和撤消要和移动类指令配合使用，如G00、

G01、G02、 G03等。 （ ）

5、螺纹加工指令G32加工螺纹，螺纹两端要设置进刀段与退刀段。（ ）

6、数控车床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同

一程序段中。 （ ） 7、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。（ ）

8、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180o时半径取负值。 （ ）

9、车削中心必须配备动力刀架。 （ ）

10、对于圆弧加工G02、G03指令中R值，有正负之分。 （ ） 11、G96S100表示切削速度是100m／min。 （ ） 12、在FANUC系统中，G50指令可用作坐标系设定。 （ ） 13、刀补程序段内必须有GOO与G01功能才能有效。 （ ） 14、加工中心上指令G54～G57都可用作工作坐标系的设定。 （ ） 15、FANUC有些系统中，程序“G01Z-20.0R4.0F0.4”是一正确的程序段。 （ ）

16、加工左旋螺纹，车床主轴必须反转，用M04指令。 （ ） 17、在刀尖圆弧补偿中，各种不同的刀尖有不同的刀尖位置序号。 （ ）

18、CNC系统一般都具有绝对编程方式（G90）和增量编程方式（G91）两种。 A Z 方向精加工余量 B 进刀量 C 退刀量 （ ） 16、G73 Ｕ（△i）Ｗ（△k）R(d) 19、外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。（ ） G73 Ｐ（ns）Ｑ（nf）Ｕ（△u）Ｗ（△w）Ｄ（△Ｄ）F(f)S(s)T(t)中的d表示20、刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。（ ） （ ） 。 21、外圆粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（ ） A Z方向精加工余量 B 加工循环次数 C Z方向粗加工余量 22、固定形状粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（ ） 四、简答题 三、选择题 1. 说明G00和G01的含义及其在格式上的区别。 1、数控车床中的G41／G42是对（ ）进行补偿。 答：G00指快速点定位 格式为Ｘ（Ｕ） Ｚ（Ｗ） A．刀具的几何长度 B．刀具的刀尖圆弧半径 G01指直线插补 格式为Ｘ（Ｕ） Ｚ（Ｗ） Ｆ C．刀具的半径 D．刀具的角度 2. 简述刀具补偿功能的作用。 2、在FANUC系统程序加工完成后，程序复位，光标能自动回到起始位置的指答：刀具补偿功能的作用是：用来补偿刀具实际安装位置或实际刀尖与圆弧半径令是（ ）。 与理论编程位置或刀尖圆弧半径之差的功能。 A．M00 B．M01 C．M30 D．M02 3. 简述刀位点、起刀点和换刀点的区别。 3、准备功能字G90表示（ ） 答：刀位点是指加工程序编制中，用以表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基A 预置功能 B 固定循环 C 混合尺寸 D 增量尺寸 准点。起刀点是指刀具相对于被加工零件的起始点。换刀点是用来更换刀具，选4、指令Ｇ０２Ｘ Ｙ Ｒ 不能用于（ ）加工。 择时要避免和工件及夹具发生干涉。 Ａ 1／4圆 Ｂ 1／2圆 Ｃ 3／4圆 Ｄ 整圆 4. 试述G71复合循环的使用方法和优点。 5、下列指令中属于单一形状固定循环指令的是（ ） 答：指令G71的格式为 Ｐ（ns）Ｑ（nf）Ｕ（△u）Ｗ（△w）D（△d）F S T ， A G92 B G71 C G70 D G73 其中ns表示精加工循环中的第一个程序段号，nf表示精加工循环中的最后一个6、下列指令中属于复合形状固定循环指令的是（ ） 程序段号，△u表示径向的精车余量，△w表示轴向的精车余量，△d表示每次 A G92 B G71 C G90 D G32 径向背吃刀量。其优点是可重复多次加工，并可自动决定粗加工时刀具路径，主7、数控系统中G54与下列哪一个G代码的用途相同（）。 要用于铸件、锻件和棒料毛坯的粗车加工。 A G03 B G50 C G56 D G01 5. 说明固定形状粗车循环G73的格式及其参数的含义。 8、数控机床开机时，一般要进行回参考点操作，其目的是 ( )。 答：指令 G73的格式为 A 建立机床坐标系 B 建立工件坐标系 C 建立局部坐标系 G73 Ｐ（ns）Ｑ（nf）I（△i ）K（△k）Ｕ（△u）Ｗ（△w）Ｄ（△d）F S 9、车削中心与数控车床的主要区别是( )。 T A 刀库的刀具数多少 B 有动力刀具和C轴 C 机床精度的高低 其中ns表示精加工循环中的第一个程序段号，nf表示精加工循环中的最后一个10、数控机床加工轮廓时，一般最好沿着轮廓 ( )进刀。 程序段号，△u表示径向的精车余量，△w表示轴向的精车余量，△i表示粗切 A 法向 B切向 C 450方向 D 任意方时径向切除的总余量，△k表示粗切时轴向切除的总余量，△d表示循环次数。 向 6、在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？ 11、主轴表面恒线速度控制指令为（ ）。 答：固定循环由以下6个顺序动作组成：①X、Y轴定位；②快速运动到R点（参A Ｇ９７ Ｂ Ｇ９6 Ｃ G95 考点）；③孔加工；④在孔底的动作；⑤退回到R点（参考点）；⑥快速返回到12、FANUC0i数控车床的平行轮廓粗车循环指令是 （ ）。 初始点。 A G70 B G71 C G72 D G73 五、编程题 13、FANUC 加工中心系统中，用于深孔加工的代码是 （ ） 。 1. 加工如图3－１所示零件，试使用G00、G01指令编写加工程序。 A G73 B G81 C G82 D G86 14、用于反镗孔的指令是 （ ） 。 Ａ Ｇ８４ Ｂ Ｇ８５ Ｃ Ｇ８６ Ｄ Ｇ８７ 习题图3－１ 15、G71 U（△d）R(e) 2. 加工如图3－２所示零件，试使用G00、G01指令编写加工程序。 G71 Ｐ（ns）Ｑ（nf）Ｕ（△u）Ｗ（△w）F(f)S(s)T(t)中的e表示 （ ） 。

5

习题图3－２

3. 加工如图3－３所示零件，试使用G90指令编写加工程序。

习题图3-3

4. 加工如图3－4所示零件，试使用G90指令编写加工程序。

习题图3－4

5、 加工如图3－1所示零件，试使用G71指令编写加工程序。

1、 加工如图3－2所示零件，试使用G71指令编写加工程序。

2、 加工如图3－1所示零件，试使用G73指令编写加工程序。

3、 加工如图3－2所示零件，试使用G73指令编写加工程序。

4、 如图3-5所示，工艺设计规定：粗车时进刀深度为1mm，进给速度100mm/min，主轴转速500r/min，精加工余量为0.1mm(x向),0.2mm(z向)，运用端面粗加工循环指令编程。

习题图3－5

10、如图所示，用立铣刀加工零件外轮廓，工件厚度为15mm，试用增量方式编程精加工程序。

11、如图所示，用f10刀具铣图中的槽，刀心轨迹为点划线，槽深2mm，槽宽10 mm，试用增量方式编程。

练习三答案 一、填空题

1、卡盘式数控机床、顶尖式数控机床 2、刀架前置、刀架后置

3、单一螺纹指令、螺纹固定循环指令 4、模态、快速定位、模态、直线插补 5、绝对值、增量值

6、半径补偿、长度补偿 7、固定循环指令

8、单一形状固定循环、复合形状固定循环 9、直径值、增量的两倍

10、Ａ－Ｂ使用绝对编程方式：G00 X40 Z122

6

Ａ－Ｂ使用增量编程方式：G00 X-60 Z-80

11、精加工循环中的第一个程序段号、精加工循环中的最后一个程序段号、径向的精车余量、轴向的精车余量、每次径向背吃刀量

12、G９0 Ｘ（Ｕ） Ｚ（Ｗ） Ｆ 、切削终点的绝对坐标值、切削终点的增量坐标 二判断题

1、×2、√3、×4、×5、√6、×7、×8、√9、√10、√11、√12、√ 13、×14、√15、√16、×17、√18、√19、√20、√21、×22、√ 三、选择题

1、B 2、C 3、B 4、D 5、A 6、B 7、C 8、A 9、B 10、B 11、B 12、D 13、A 14、D 15、C 16、B 四、简答题

五、编程题（略）

练习四

一、填空题

1、数控机床的主轴准停装置有 和 两种。

2、数控机床自动换刀装置的形式有 、 、 和 。

3、数控机床上常用的刀库形式有： 、 、 和 。 4、刀库容量的确定应遵循 的原则，应根据以往的加工情况及大多数工件加工是需要的刀具数来确定刀库容量。

5、刀具的选择方式有 、 、 和 四种。 6、刀具交换装置从 中挑选 各所需刀具的操作称为自动选刀。 7、数控机床的自动换刀装置中，实现 和机床 之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。

8、刀具的常用交换方式由 和 两类。 9、机械手换刀的动作过程有： 、 、 、 、 。 10、滚珠丝杠螺母副是在 和 之间以 作为滚动体的 元件。 11、滚珠丝杠螺母副的循环方式有 和 两大类。 12、滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为 ；始终与丝杠保持接触的称为 。

13、滚珠丝杠的传动间隙是 ，其数值是指丝杠和螺母无相对转动时，二者之间的最大轴向 。

14、数控机床导轨的功能是 和 。

15、数控机床导轨按摩擦性质的不同可分为 、 和 。 二、选择题

1、数控机床传动丝杠反方向间隙是不能补偿的。 （ ） 2、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（ ）

3、滚珠丝杠副由于不能自锁，故在垂直安装应用时需添加平衡或自锁装置。 C、快速响应性能和运动精度 D、传动精度和刚度 （ ） 12、为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传4、对于一般数控机床和加工中心，由于采用了电机无级变速，故简化了机 动系统的要求是（ ）。 械变速机构。 （ ） A、无级调速 B、变速范围宽 5、刀库是自动换刀装置最主要的部件之一，圆盘式刀库因其结构简单，取刀方C、分段无级变速 D、变速范围宽且能无级变速 便而应用最为广泛。 （ ） 13 、数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用（ ）来选刀换刀。 6、顺序选刀方式具有无须刀具识别装置，驱动控制简单的特点。 （ ） A、刀具编码；B、刀座编码；C、计算机跟踪记忆 7、主轴准停装置分机械控制和电气控制两种形式。 （ ） 14、滚珠丝杠的基本导程减小，可以（ ）。 8、在滚珠丝杠副轴向间隙的调整方法中，常用双螺母结构形式，其中以齿差调A、提高精度；B、提高承载能力；C、提高传动效率；D、加大螺旋升角 隙式调整最为精确方便。 （ ） 15 、切削过程中，工件与刀具的相对运动按其所起的作用可分为（ ）。 9、转塔式的自动换刀装置是数控车床上使用最普遍，最简单的自动换刀装置。 A 、主运动和进给运动； B 、主运动和辅助运动； C 、辅助运动和进给运动 （ ） 16、目前机床导轨中应用最普遍的导轨型式是（ ）。 10、滚珠丝杠螺母副是通过预紧的方式调整丝杠和螺母间的轴向间隙的。（ ） A、静压导轨；B、滚动导轨；C、滑动导轨 三、选择题 17、数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是（ ）。 1、主轴准停功能分为机械准停和电气准停，二者相比，机械准停（ ） A、主轴箱；B.床身；C、进给传动；D、刀架 A 结构复杂 B 准停时间更短 C 可靠性增加 D控制逻辑简化 四、简答题 2、数控机床的进给机构采用的丝杠螺母副是（ ）。 1、数控机床机械结构应满足哪些具体要求？ A 双螺母丝杠螺母副 B 梯形螺母丝杆副 C 滚珠丝杆螺母副 答；高刚度、减小热变形、减小运动副的摩擦，提高传动精度、提高机床的寿命3、贴塑导轨的摩擦性质，属（ ）摩擦导轨。 和精度保持性、自动化的机构、宜人的操作性、安全防护和宜人的造型 Ａ 滚动 Ｂ 滑动 Ｃ 液体润滑 2、对数控机床进给运动系统的要求？ 4、生产中最常用的起冷却作用的切削液是（ ）。 答：减少运动件摩擦阻力、提高传动精度和刚度、减小各运动部件的惯量、稳定 A 水溶液 B切削油 C 乳化液 D 冷却机油 性好、寿命长 5、数控机床导轨中无爬行现象的是（ ）导轨。 3、自动换刀装置的形式有几种？ Ａ 滚动 Ｂ 滑动 Ｃ 静压 答：数控机床自动换刀装置的形式有回转刀架换刀、更换主轴换刀、更换主轴箱6、圆盘式刀库的安装位置一般在机床的（ ）上。 换刀和带刀库的自动换刀系统。 Ａ 立柱 Ｂ 导轨 Ｃ 工作台 4、刀库的作用是什么？有哪些形式？ 7、下列哪一类工作台既能完成分度有能完成圆周进给运动。（ ） 答：刀库是用来储存刀具。数控机床上常用的刀库Ａ 分度工作台 Ｂ回转工作台 Ｃ圆形工作台 形式有：直线式刀库、圆盘式刀库、链式刀库和格8、以下哪种措施不是用来减少数控机床的热变形（ ） 子箱式刀库。 A 减少发热 B 控制温升 C 改善机床结构 D 提高机床的刚性 5、数控机床对导轨提出了哪些要求？ 9、滚珠丝杠预紧的目的是（ ）。 答：导向精度、精度保持性、低速运动平稳性、结A 增加阻尼比，提高抗振性 B 提高运动平稳性 构简单、工艺性好 C 消除轴向间隙和提高传动刚度 D 加大摩擦力，使系统能自锁 6、数控机床刀具的选刀方式有哪几种？ 10、减小数控机床进给运动系统中运动件的摩擦阻力的主要目的下列说法不正确答：顺序选刀、刀具编码方式、刀座编码方式、任的是（ ） 意选择 A提高系统响应性能 B提高运动精度 7、简述机械手的传动结构简图的工作原理。（图中 C减小爬行现象 D提高系统稳定性 1、3、7、9、13、14是限位开关，20、18、15是11、数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给液压缸，2、6、12是挡环，5是连接盘，10传动系统的（ ）。 盘，21机械手，8销子） A、传动精度 B、运动精度和刚度

7

答：1）抓刀（略）2）拔刀（略）3）换刀（略）4）装刀（略）5）机械手复位（略）

8、刀库的容量为什么要满足“够用为度”的原则？

答： 1）增加刀库的结构尺寸和占地面积 2）结构复杂 3）刀库利用率降低，选练习四答案 一、填空题

1、 机械方式、电器方式

2、 回转刀架换刀、更换主轴换刀、更换主轴箱换刀、带刀库的自动换刀系统 3、 直线式刀库、圆盘式刀库、链式刀库、格子箱式刀库 4、 够用为度

5、 顺序选择、刀具编码选择、刀座编码选择、任意选择 6、 刀库、工序 7、 刀库、主轴

8、 机械手换刀、无机械手换刀

9、 抓刀、拔刀、换刀、插刀、机械手复位 10、 滚珠、螺母、滚珠、螺旋传动 11、 外循环、内循环 12、 外循环、内循环 13、 轴向间隙、窜动量 14、 支承、导向

15、 滑动导轨、滚动导轨、静压导轨 二、判断题

1、×2、√3、√4、√5、√6、√7、√ 8、√9、√10、√ 三、选择题

1、A 2、C 3、B 4、A 5、C 6、A 7、B8、D 9、C 10、D 11、C 12、D 13、C 14、C 15、A 16、C 17、C 四、简答题

7、步进电动机是一种将 转换成 的特殊电动机。 8、交直流伺服系统主要用 进行驱动的。 二判断题

1、每当数控装置发出一个脉冲信号，就使步进电机的转子旋转一个固定角度，该角度称为步距角。 （ ）

2、步进电机采用三相六拍的通电方式，此时的步距角为30度。 （ ） 3、对于一般数控机床和加工中心，由于采用了电机无级变速，故简化了机械变速机构。 （ ）

4、采用步进驱动的数控机床利用齿轮传动，可以实现减速，达到所需要的脉冲

当量，以满足结构要求和增大转矩。 （ ） 5、数控机床的伺服系统是由伺服驱动和伺服执行两部分组成。 （ ） 6、伺服电动机驱动的使能信号无效时，电机不工作。 （ ） 三、选择题

1、下列分类中，不属于交流伺服驱动系统驱动的电机是 C 。 A 无刷电机 B 交流永磁同步电动机 C 步进电机 D 笼型异步电动机

2、数控机床闭环伺服系统的反馈装置装在 C 。 Ａ 伺服电机轴上 B 工作台上 C 进给丝杠 3、步进电动机按原理可分为下列哪一类 D 。

Ａ 伺服式、功率式 Ｂ 轴向式、径向式 Ｃ 反应式、励磁式 Ｄ 反应式、混合式

4、直流伺服电动机主要采用 Ｃ 换向，以获得优良的调速性能。 A 电子式 B 数字式 C 机械式 5、步进电机的转速是通过改变电机的 而实现。

A 脉冲频率 B脉冲速度 C通电顺序 D脉冲个数 6、下列伺服电动机中，带有换向器的电动机是( )

A永磁宽调速直流电动机 B永磁同步电动机

练习五 C反应式步进电动机 D混合式步进电动机 一、 填空题 7、有一台三相步进电动机,转子上有80个齿,三相六拍运行,则其步距角是( ) 1、数控机床伺服系统是以机床运动部件的 和 为控制量的系统。 A B C D 2、数控机床伺服系统可分为 和 两类。 8、全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的 。 3、数控机床伺服系统胺调节理论可分为 、 A 、执行机构； B、反馈信号；C、检测元件 和 。 9、数控铣床在进给系统中采用步进电机，步进电机按 转动相应角度。 4、数控机床伺服系统按适用电动机的不同可分为 、 A 、电流变动量； B、电压变化量；Ｃ、电脉冲数量 和 。 10、闭环伺服系统工程使用的执行元件是 。 5、数控机床伺服系统按反馈比较控制方式的不同可分为 、 、 A 、直流伺服电动机；B、交流伺服电动机；C、步进电动机；D、电液脉冲马达 和 。 11、交、直流伺服电动机和普通交、直流电动机的 。 6、步进式伺服系统是 位置伺服系统，其采用 作为执行元A、工作原理及结构完全相同；B、工作原理相同但结构不同； 件。 C、工作原理不同但结构相同；D、工作原理及结构完全不同

8

四、简答题

1、对数控机床伺服系统的性能有何要求？

答：唯一精度高、稳定性好、定位精度高、快速响应性能好、调速范围宽、系统可靠性好、低速大转矩

2、数控机床按调解理论的不同可分为哪几类？ 答：、数控机床伺服系统胺调节理论可分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。

3、数控机床按所采用电动机的不同可分为哪几类？ 答：数控机床伺服系统按适用电动机的不同可分为步进式伺服系统、直流伺服系统和交流伺服系统。

4、简述步进电动机的工作原理。

5、简述交流伺服电动机为什么将取代直流伺服电动机调速？

答：直流电动机的缺点是（1）电刷和换向器易磨损，并在换向时产生火花，使电动机的最高转速受限（2）结构复杂，制造困难，制造成本高。而交流电动机避免了直流伺服电动机的不足，它结构简单，成本低，转子惯量较直流电动机小，动态响应性好，并且容量比直流电动机的大，可达更高的电压和转速。 练习五答案 一、填空题

1、 位置、速度

2、 主运动伺服系统、进给运动伺服系统

3、 开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统 4、 步进式伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统

5、 脉冲数字比较伺服系统、相位比较伺服系统、幅值比较伺服系统、全数字伺服系统

6、 开环、步进电动机

7、 电脉冲信号、线位移或角位移 8、 交直流伺服电动机 二、判断题

1、√2、×3、√4、√5、√6、√ 三、选择题

1、C 2、C 3、D 4、C 5、A 6、A 7、B 8、C 9、C 10、B 11、B 四、简答题 4、略

练习六

一、填空题

1、检测装置是数控机床中重要的组成部分，其主要作用是检测 和 ，并发出反馈信号传送给 。

9

2、位置检测装置按安装位置的不同可分为 和 两类。 3、位置检测装置按测量方法的不同可分为 和 测量。 4、常用的测量直线位移的测量元件有 、 、 ；用于测量角位移的检测元件有 和 。

5、旋转变压器的控制方式有 和 两种。 6、感应同步器测量元件分为 和 两种。 7、直线型感应同步器是由 和 两部分组成。其中 是安装在机床的固定部件上，而 是安装在机床移动部件上。 8、脉冲编码器又称为 ，是一种旋转式的检测 的测量元件。 9、脉冲编码器按测量坐标系的不同可分为 和 两种。 10、磁栅测量装置是由 、 和 组成。 二、判断题

1、感应同步器的相位工作方式就是给滑尺的正弦绕组和余弦绕组分别通以频率

相同、幅值相同、但时间相位相差270度的交流励磁电压。 （ ） 2、对于接触式码盘来说，码道的圈数越多，则其所能分辨的角度越小，测量精度越高。 （ ）

3、莫尔条纹节距与指示光栅刻线和标尺光栅刻线的夹角成正比，夹角越小，则

放大倍数越小。 （ ） 4、绝对式光电码盘与增量式光电码盘工作原理相似。 （ ） 5、检测环节的作用是将位置或速度等被测参数经过一系列转换由物理量转化为

计算机所能识别的数字脉冲信号，送入到伺服系统。 （ ） 6、模拟式测量是小量程内可实现高精度测量。 （ ） 7、码盘又称为编码器，是一种旋转式测量元件，它能将角位移转换成增量脉冲

形式或绝对式的代码形式。 （ ） 8、感应同步器和旋转变压器均属于电磁式测量传感器。 （ ） 9、接触式码盘属于绝对式的检测方式。 （ ） 10、车床主轴编码器的作用是防止切削螺纹时乱扣。 （ ） 三、选择题

1、数控机床位置检测装置中 （ ）不属于旋转型检测装置。 A 光栅尺 B 旋转变压器 C 脉冲编码器 2、数控机床位置检测装置中（ ）属于旋转型检测装置。

A 光栅尺 B 磁栅尺 C 感应同步器 D 脉冲编码器 3、长光栅在数控机床中的作用是 （ ）。

A. 测工作台位移 B. 限位 C.测主轴电机转角 D.测主轴转速 4、数控机床的检测元件光电编码器属于（ ） 。

A 旋转式检测元件 B 移动式检测元件 C 接触式检测元件 5、数控机床的位置检测元件光栅尺属于（ ）。

A 旋转式检测元件 B移动式检测元件 C接触式检测元件 6、不能提高光栅的分辨精度有（ ）。

A增大刻线密度 B提高刻线精度 C提高鉴向倍频的倍数

D使指示光栅刻线与标尺光栅刻线的夹角为0度 7、数控机床中，码盘是（ ）反馈元件。

A 位置 B 温度 C 压力 D 流量 8、在全闭环数控系统中，用于位置反馈的元件是（ ）。

A 光栅尺 B 圆光栅 C 旋转变压器 D 圆感应同步器 9、莫尔条纹的形成主要是利用光的（ ）现象。

A 透射 B 干涉 C 反射 D 衍射

10、数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（ ）。

A、光栅尺 B、脉冲编码器 C、感应同步器

11、数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（ ）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。

A、直线位移 B、角位移或直线位移 C、角位移 D、直线位移和角位移 四、简答题

1、对位置检测装置的要求是什么？

答：1在机床执行部件移动范围内，应满足精度和速度的要求。2工作可靠，精度保持性好，受温度及湿度的影响小，抗干扰能力强。3使用维护方便，适应机床工作环境。4成本低

2、数控机床常用的位置检测装置有哪些？

答：感应同步器、光栅、磁栅、旋转变压器、脉冲编码器 3、简述感应同步器的特点。

答：放大作用、平均效应、莫尔条纹的移动与栅距的移动成正比 4、脉冲编码器有几种？各有何特点？

答：1增量式脉冲编码器的优点是没有接触磨损，允许转速高，精度高；缺点是结构复杂，价格高，安装困难。2绝对式脉冲编码器的特点是：角度坐标系可以直接读出，没有积累误差，结构复杂，价格高。 5、莫尔条纹的特点？

答：精度高、可用于长距离测量、使用寿命长，维护简单、受环境温度变化影响小、工艺好成本低 练习六答案 一、 填空题

1、 位移量、速度、数控装置 2、 直接测量、间接测量 3、 绝对式、增量式

4、 感应同步器、光栅、磁栅、旋转变压器、脉冲编码器 5、 鉴相控制、鉴幅控制 6、 直线型、圆型

7、 滑尺、定尺、定尺、滑尺 8、 码盘、角位移或速度 9、 增量式、绝对式

10、 磁性标尺、读数磁头、测量电路

10

二、判断题

1、√2、√3、√4、×5、×6、√7、√8、√9、√10、√ 三、选择题

1、A 2、D 3、A 4、A 5、B 6、B 7、A 8、A 9、D 10、B 11、B 四、简答题