数控技术复习题及参考答案
18.数控机床的脉冲当量是指
每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案
数控技术
、填空题:
等三种形式。
8.用逐点比较法插补直线 OA 其起点坐标为 0（0, 0）,终点坐标A （ 5，8），若采用插补的总步数作
若光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为 0.057 °，则莫尔条纹宽度约为
部分组成。
14.在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用
CPU 以及占用时间的长短，解决的办
法是 __________________ 循环轮流 和中断优先 ___________________ 相结合。
的自动控制系统，又称为拖动系统。
16.若三相步进电机（三相绕组分别为 A 、B 、C ），请写出三相六拍工作方式的通电顺序: 17.对于第四象限逆圆弧来说，
当F A0时其进给方向为
1.数控机床是用数字化代码来控制
刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。
2. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行
数据点的密化（或数据密化）
的过程。 度随
3.对刀操作就是确定
工件坐标系 和机床坐标系
之间关系的操作。
4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随
负载转矩变化的特性。
5.刀具在机床上的位置是由
刀位点 6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于 电压
的位置来表示的。
工件_固定,
化的特性，而其机械特性是指其速
刀具移动。
7.数控机床上采用的导轨主要有
静压导轨、滚动导轨、塑料导轨
为终点减法计数器 J E 的初始值，即J E = 13
。在插补过程中，每进给一步，计数器
J E 减
1,当 J E = ____ 0
时，到达终点，停止插补。
9.光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的
放大
平均
两大效应。
10MM O
10.数控机床一般由控制介质
数控装置、伺服系统 、测量装置和机械本体五个
https://www.wendangku.net/doc/657648838.html,C 系统软件必须完成
管理、和控制 _两大任务。
12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 丢步
越步
13.刀具在机床上的位置是由
刀位点 的位置来表示的。
15.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的
位置
速度作为控制量
，偏差计算公式为
精铳加工。
22.数控机床按伺服系统的控制方式可分为
二、判断题：
1. 当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。
2. 步进电机的步距角越大，控制精度越高。
3. 从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合 理。
4. 脉冲编码器机可以转角，也可以测转速
5. 数控机床的加工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件数控。
6. 采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。
7. 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。 8.
顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的
坐标轴正方 向向负方向看去，顺时针方向为
G02,逆时针方向为 G03
9. 编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。 10. 数控机床适用于单品种，大批量的生产。 11. 只有采用CNC 技术的机床才叫数控机床。 12. 圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点重合，用
R 编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。
13. 插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。 14. CNC 系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。 15. 编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。
16. 不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。 17. 与普通车床相比，数控车床传动链短、床头箱结构要复杂些。
三、单项选择题：
1. CNC 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（
A 、诊断
B 、插补
C 、位控 2. 下列正确表示机床坐标系的是（
A ）
量。
19.数控技术是指用
对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
20.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:
多微处理机和单微
处理机
结构两大类。
21.改变
刀具半径补偿值的大小
，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、
D 、译码
3. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高？ A 、1um/脉冲 B 、5um/脉冲 C 、10um/脉冲 D 、0.01mm/脉冲
4. 设编程原点在工件的上表面，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。
G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （ H01 补偿值-2.00mm ） A . 48mm ; B.52mm ; C.50mm 。 5.
一直线的起点坐标在坐标原点，终点坐标为 线进行插补时的偏差函数是（ B ）。
A. F = X y -X a y a ；
B. F = x
a y - y a X ；
6. 加工中心与其他数控机床的主要区别是 A.有刀库和自动换刀装置；
7. 数控机床的数控装置包括 （C ） A.光电读带机和输入程序载体；
C.输入、信息处理和输出单元； 8. G 00的指令移动速度值是（
A .机床参数指定；
B A （ X a 、y a ）,刀具的坐标为P （X 、y ）。用逐点比较法对该直 C. F = X a X — y a y ; D. F = X a +y a - x -y （A ）。
B.机床转速高；
C.机床刚性好；
D.进刀速度高 O
B.步进电机和伺服系统 D.位移、速度传感器和反馈系统
）。 数控程序指定； C 操作面板指定。 B 工件坐标系; 9. 编程坐标系一般指的是（ A .机床坐标系； B. 10. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（ A 、位置控制 B 、刀具半径补偿计算
C 、刀具长度补偿计算
D 、象限及进给方向判断
11. A 步进电机的转速是否通过改变电机的（ A.脉冲频率 B. 脉冲速度 C.
A ）而实现。 通电顺序。 12. 程序编制中首件试切的作用是 A.检验零件图样设计的正确性； C. 测试数控程序的效率； D. 检验程序单及控制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求。 13. 在开环数控机床进给系统中，下列电机唯一可用的是（ A .直流伺服电机 B.交流伺服电机 C.步进电机 14. 用逐点比较法插补起点为（0, 0）,终点坐标为A （60, 刀具进给方向为（C ）。 A. +X ; B. —; C. +Y ; D.-Y 。 15. 数控机床上直流电动机最常用的调速方法是（ A.调压调速法； B.调励磁磁场调速法； C.电枢电路串电阻法； D.电枢电路串电感法 16. 用光电盘测量角位移时，为判别角位移方向，采用两套光电转换装置，使它们产生的电信号在相位上 相差（A ） O A. 1/4周期；B. 1/2周期；
（D ）。 B.检验零件工艺方案的正确性; C. 一周期;
20) ）。 D.大惯量电机。 的一条直线，若当前偏差函数值为 40,则
D. 3/ 4周
期。
D 、象限及进给方向判断
B ）完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。
C 、CPU
D 、总线
19.
步进电机的转速与下面哪些因素无关？（
A 脉冲信号的频率 f
B 、转子齿数z
6 ?数控机床一般由哪几个部分组成？各部分起什么作用?
五、计算题：
1. 欲用逐点比较法插补直线 CA ，其起点坐标为 0（ 0, 0），终点坐标为A （ X e , y e = 6，试写出其直线插补运算
过程，并绘出其插补轨迹。
2. 用数字积分（DDA ）插补法对图示直线进行插补运算,
3. 某CNC 机床采用丝杆螺母副驱动工作台的直线进 机直接相
连，丝杆导程为 10mm ，步进电机每转400步, 给速度为2. 4m/min ，求：
1 ）系统的脉冲当量5。
2）最高速进给时的进给脉冲频率。
六、插补题：
1. 试推导出逐点比较法插补第二象限逆圆时的偏差函数递推公式，并
画出插补程序流程图。
17.下面哪项任务不是数据预处理 A 、位置控制
（预计算）要完成的工作？（
B 、刀具半径补偿计算
C 通电方式k
四、简答题： 1. 、定子绕组中的电流大小
2. 3. 4. 5. 开环进给系统中，如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差？ 数控机床对进给伺服系统的要求有哪些 ？ 开环、闭环和半闭环进给系统的区别是什么？各有什么特点？ 步进电机的主要性能指标有哪些？试比较驱动步进电机的三种功率放大器特点。 编程轨迹几何要素的连接关系如图所示，刀补方向为左刀补，试确定 A 、B 、
说明判别依据是什么？ C 、D 各处的转接类型，并
D
C 、刀具长度补偿计算 18. CNC 系统的中断管理主要靠
A 、软件
B 、硬件
y e ),其值为X e = 5 ,
并在图中画出插补轨迹。
1
A(4,3)
Z
y 3 2 1
给运动，丝杆与电 工
作台的最高进
七、编程题：
1.编写车削加工程序，
各程序段要求注释。
加工ABCDEFG 部位的外轮廓，直径设定。加工尺寸如图，其它参数合理自定。
2.用有关的循环加工指令
所有孔均为①=10的钻削加工。
（或简单指
令）
编程加工如图所示零件的孔系, 程序原点选与机床原点重合,
—十十十十
十"卜十十
30 , /0 . 4 20丄20r.20 ,
3.用刀具半径补偿的方法编写外轮廓铳削加工程序，工件形状如图所示，工件厚度
5mm。刀具路线等其它参数、坐标系合理自定。要求考虑刀具半径补偿。各程序段要求注释。
参考答案
一、填空题：
1. 刀具与工件
2.数据点的密化（或数据密化）
3.工件坐标系机床坐标系
4.电压负载转矩
5.刀位点
6. 工件刀具
7. 静压导轨、滚动导轨、塑料导轨
8.13 0
9. 放大平均10mm
10.数控装置、伺服系统
11. 管理、控制
12. 丢步、越步
13.刀位点
14.循环轮流中断优先
15. 位置、速度
16.A —AB— B— BC— C— CA- A （或者A—AC— C— CB- B—BA— A）
17.+y F=F-2y+1
18.每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。
19.数字化信号（或数字化代码）
20.多微处理机单微处理机
21.刀具半径补偿值的大小
22.开环数控机床半闭环数控机床闭环数控机床。
、判断题:
I.X 2. X 3. X 4. V 5. X 6. V 7. X 8. V 9. X 10. X
II.X 12. X 13. X 14. X 15. X 16. X 17. X
三、单项选择题:
1.A
2.A
3.A
4.C
5.B
6.A
7.C
8.A
9.B 10.A 11.A 12.D 13.C 14.C 15.A
16.A 17.A 18.B 19.D
四、简答题:
1. 机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差可采用机械、硬件、软件补偿方法。其中机械补偿方法：传动间隙的补偿有偏心轴套调
整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等滚珠丝杆螺距误差常采用双螺母调整
软件或硬件补偿法：预先测得传动间隙，每次在进给反向时通过软件或硬件电路额外发出对应于间隙值的指令位移，以进行补偿。
2.一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点：
①进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要；
②位移精度要高；
③跟随误差要小，即响应速度要快；
④工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。
3.开环系统中没有位置检测和反馈。半闭环系统中的位置检测和反馈信号不是取自最终的进给部件，而是取的电动机轴或丝杆
等中间环节，
第7 页共12 页