南京工程学院数控技术期末考试题库

一、单项选择题120题（每题1分）

1. 用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是+2，那么刀具的下一步的进给方向为（ D ） A. +x

B. +y

C. -x

D. -y

2. 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

3. 目前常用的数控加工程序段格式为（ A ）

A. 字地址程序段格式 B. 固定顺序程序段格式

C. 带分隔符的固定顺序程序段格式 D. 表格顺序程序段格式

4. 下面各项功能中，不属于CNC装置的基本功能（ D ）

A．插补功能 C. 主轴功能

5. 柔性制造系统的英文简称为（ C ）

A．CIMS

B. AC

C. FMS

D. DNC

B. 进给功能 D. 通信功能

6. CNC存储器中的数据丢失，出现的原因是（ B ）

A．CNC系统断电 C. 机床断电

7. 以下提法错误的是（ A ）

A．G92是模态指令 B. G04 X3.0表示暂停3S

C. G33 Z F 中的F表示螺纹导程 D. G41是刀具左补偿

8．数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（ A ）

A．M03 S800 C. M05 S800

B．M04 S800 D. M06 S800 B. CNC系统电池无电 D. 数据保存不当

9. 数控车削螺纹时，为保证车出合格的螺纹，应（ A ）

A．需要增加刀具引入距离/引出距离 B.不需要刀具引入/引出距离 C.增加螺纹长度 D.只增加刀具引入距离 10. 混合编程的程序段是（ D ）

A．G01 X100 Z200 F300 C. G02 U-10 W-5 R30

11. 半闭环控制系统的传感器装在（ A ）

A. 电机轴或丝杠轴端

B. 机床工作台上 B. G01 X-10 Z-20 F30 D. G03 X5 W-10 R30

C. 刀具主轴上 D. 工件主轴上

12. 数控车床控制系统中，可以联动的两个轴是（ B ）

A．Y Z

B. X Z

C. X Y

D. X C

13. 数控编程时，应首先设定（ D ）

A．机床原点 C. 机床坐标系

B. 固定参考点 D. 工件坐标系

14. 在数控加工程序中，用于描述工艺过程中的各种操作和运动特性的指令是（ B ）

A. F、S

B. G、M

C. T、P

D. T、L

15．能用于镜像加工的指令是（ A ）

A．G11

B. G22

C. G10

D. G14

16. G91状态下，程序段中的尺寸数字为（ D ）

A. 半径值 C. 直径值

B. 绝对坐标值 D. 增量坐标值

17. 使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点，而移动速度与程序段中的进给速度无关是（ A ） A. G00

B. G01

C. G03

D. G02

18. 数控机床的控制核心是（ A ）

A. 数控系统 19. FMS是指（ C ）

A. 直接数控系统 C. 柔性制造系统

B. 自动化工厂 D. 计算机集成制造系统

B. 专用软件

C. CPU

D. PLC

20. 编排数控加工工序时，为了提高精度，可采用（ B ）

A. 精密专用夹具 C. 流水线作业法

B. 一次装夹多工序集中 D. 工序分散加法

21. 加工中心与普通数控机床区别在于（ A ）

A. 有刀库和自动换刀装置 C. 机床的刚性好

22. 闭环伺服系统使用的执行元件是（ B ）

A. 异步电动机 C. 步进电机

23. 与步进电机的角位移成正比的是（ D ）

A. 步距角

B. 通电频率

C. 脉冲当量

D. 脉冲数量

B. 交流伺服电机 D. 电液脉冲马达 B. 转速 D. 给速度高

24. 数控机床CNC系统是（ C ）

A. 轮廓控制系统 C. 位置控制系统

B. 动作顺序控制系统 D. 速度控制系统

25. 采用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具的移动方向为（ A ）

A. +X

B. -X

C. +Y

D. -Y

26. 数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用的

原则为（ D ）

A. 刀具固定不动，工件移动

B. 铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件固定 C. 分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系 D. 工件固定不动，刀具移动。

27. 选择刀具起始点时应考虑（ A ）

A. 防止与工件或夹具干涉碰撞 B. 方便工件安装测量 C. 每把刀具刀尖在起始点重合 D. 必须选在工件外侧

28. 数控机床伺服系统的直接控制目标为（ B ）

A. 机械运动速度 C. 切削力

B. 机械位移 D. 切削用量

29. 有关数控机床坐标系的说法，其中正确的是（ A ）

A．旋转主轴的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向 B. Z轴的正方向是使刀具趋近工件的方向 C．工件相对于静止的刀具而运动的原则 D. Y轴为铅垂轴方向

30. 立式加工中心垂直布置轴为（ C ）

A．X轴

B．Y轴

C．Z轴

D. A轴

31. 为了使三相步进电动机工作稳定，精度高，一般采用的通电方式为（ C ）

A．三相单三拍控制 C．三相六拍控制

B．三相双三拍控制 C. 三相九拍控制

32. 开环控制的数控机床，通常使用的伺服执行机构为（ B ）

A．交流同步电动机

C．交流笼型感应电动机

B．功率步进电动机 D. 三相异步电动机

33. 加工中心自动换刀装置选择刀具的四种方式中，刀具的刀柄采用编码方式的是（ B ）

A．顺序选择 C．刀座编码选择

B．刀具编码选择 D．任意选择

34． 若三相步进电动机三相三拍运行时步距角为1.5，则三相六拍运行时步距角为（ A ）

A．0.75

B．1.5

C．3

D. 6

35. 列数控车床使用地址符的可变程序段格式中，写法错误的是（ B ）

A. G01 X120 W80 F0.15 S500 M08 B. G90 G00 U20 Z-30 R40 M08 C. G02 X60 Z-80 I20 K30 F0.2 D. G01 X100 Z-50 F0.1

36．有关数控机床坐标系的说法，其中错误的是（ A ）

A. 刀具相对静止, 而工件运动的原则

B. 标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系 C. 主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向 D. Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向

37．编程人员在数控编程时，一般常使用的坐标系为（ D ）

A. 机床坐标系 C. 直角坐标系

B. 机床参考坐标系 D. 工件坐标系

38．某直线控制数控机床加工的起始坐标为（0，0），接着分别是（0，5）；（5，5）；（5，0）；（0，0），则加工的零件形状是（ B ）

A．边长为5的平行四边形 C. 边长为10的正方形形

39．辅助功能中与主轴有关的M指令是（ D ）

A．M06

B. M09

C. M08

D. M05

B. 边长为5的正方形 D. 边长为10的平行四边形

40．非圆曲线用直线逼近中，程序段数目最少的是（ D ）

A. 等间距法 C. 牛顿插值法

41．数控机床的组成部分包括（ B ）

A. 输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、齿轮变速系统、刀库 B. 输入装置、CNC装置、伺服系统、机械部件

C. 输入装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件 D. 输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库

42. 用于机床刀具编号的指令代码是（ B ）

A．F代码

B. T 代码

C. M代码

D. S代码

B. 等步长法 D. 等误差法

43．计算机数控系统的优点不包括（ C ）

A. 利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高

B. 充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能 C. 数控系统功能靠硬件实现，可靠性高 D. 系统性能价格比高，经济性好

44．准备功能G代码中，能使机床作某种运动的一组代码是（ A ）

A. G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42 B. G00、G01、G02、G03、G90、G91、G92 C. G00、G04、G18、G19、G40、G41、G42 D. G01、G02、G03、G17、G40、G41、G42

45．机床数控系统是一种（ C ）

A. 速度控制系统 C. 位置控制系统

B. 电流控制系统 D. 压力控制系统

46. 用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是（ C ）

A．F代码

B. S 代码

C. M代码

D.G代码

47．闭环控制系统的传感器装在（ B ）

A. 电机轴或丝杆轴端 C. 刀具主轴上

48．步进电动机多相通电可以（ A ）

A. 减小步距角 C. 提高电动机转速

B. 机床工作台上 D. 工件主轴上

B. 增大步距角 D. 往往能提高输出转矩

49. 用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为（ C ） A. 0.1mm

B. 1mm

C. 10mm

D. 100mm

50. 所谓开环的数控伺服系统是指只有（ B ）

A. 测量实际位置输出的反馈通道 B. 从指令位置输入到位置输出的前向通道 C. 开放的数控指令 D. 位置检测元件

51. 半闭环控制系统的传感器装在（ A ）

A. 电机轴或丝杆轴端 C. 刀具主轴上

B. 机床工作台上 B. 机床工作台上

52. 数控立式铣床控制系统中，可以联动的两个轴是（ C ）

A．Y Z

B. X Z

C. X Y

D. X C

53. 下列指令中，不具有续效功能的指令是（ D ）

A．G01

B. G41

C. G02

D. G04

54. 三相步进电动机三相六拍运行时的通电方式为（ C ）

A．A-B-C

C. A-AB-B-BC-C-CA

55. 点位控制机床可以是（ C ）

A．数控车床 C. 数控冲床

56. 闭环伺服系统使用的执行元件是（ B ）

A. 三相异步电机 C. 步进电机

57. 数控机床CNC系统是（ C ）

A. 轮廓控制系统 C. 位置控制系统

B. 动作顺序控制系统 D. 速度控制系统 B. 交流伺服电机 D. 电液脉冲马达 B．数控铣床 D. 数控加工中心 B. AB-BC-CA D. ABC-BCA-CAB

58. 采用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值小于零，规定刀具的移动方向为（ C ）

A. +X

B. -X

C. +Y

D. -Y

59. 数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用的

原则为（ D ）

A. 刀具固定不动，工件移动

B. 铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件固定

C. 分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系 D. 工件固定不动，刀具移动

60．指出下列哪些误差属于系统的稳态误差（ A ）

A. 定位误差 C. 轮廓误差

B. 跟随误差

D. 定位误差和跟随误差

61. 所有编制加工程序的全过程都是由手工来完成的称为（ B ）

A. 自动编程 B. 手工编程 C. 编程

D. 计算机编程

62．对于数控机床位置传感器，下面哪种说法是正确的（ A ）

A．机床位置传感器的分辨率越高，则其测量精度就越高 B．机床位置传感器的精度越高，机床的加工精度就越高 C．机床位置传感器的分辨率越高，机床的加工精度就越高 D．直线位移传感器的材料会影响传感器的测量精度 63. 工件原点亦称（ A ）

A．编程原点 B. 机床原点 C. 机床零点

D. 参考点

64. 仅在输入的程序段内才有效的代码称为（ B ）

A．代码 B.非模态代码 C.模态代码

D.指令 65. 下列不带进给功能的指令是（ D ）

A．G01

B. G02

C. G03

66. 在FANUC—O系统孔加工固定循环中，自快进转为工进的高度平面是（ B A. 初始平面 B. R点平面 C. 孔底平面

D. 参考平面

67. 有关数控机床坐标系的说法，其中正确的是（ C ）

A．主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向 B．Z轴的正方向是使刀具趋近工件的方向 C．工件相对于静止的刀具而运动的原则 D. Z轴一定是垂直的轴

68．下列数控车床使用地址符的可变程序段格式中，写法错误的是（ B ）A. G01 X120 W80 F150 S500 M08 B. G90 G00 U20 Z-30 F100 M08 C. G02 X60 Z-80 R20 F100 D. G01 X100 Z-50 F100

69. 最早期的NC机床其数控系统中CPU的数量为（ C ）

A．1个CPU

B. 2个CPU

C．无CPU

70．步进电机的速度成正比的是（ B ）

A. 步距角

B. 通电频率

D. G00

）

D．3个CPU

C. 脉冲数量 D. 脉冲当量

71．只有间接测量机床工作台的位移量的伺服系统是（ B ）

A．开环伺服系统 C．闭环伺服系统

72. 选择刀具起始点时应考虑（ A ）

A. 防止与工件或夹具干涉碰撞, 方便工件安装测量 B. 与工件坐标系原点重合 C. 每把刀具刀尖在起始点重合 D. 必须选在工件外侧

73. 中档数控机床的分辨率一般为（ C ）

A．0.1mm

B．0.01mm

C．0.001mm

D．0.0001mm

B. 半闭环伺服系统 D．混合环伺服系统数控机床

74. 对进给伺服系统不产生影响的是（ D ）

A. 进给速度 C. 加工精度

75．直线控制的数控车床可以加工（ A ）

A．圆柱面

B．圆弧面

C．圆锥面

D．螺纹

B. 运动位置 D. 主轴转速

76．伺服系统的控制精度最高的是（ C ）

A. 开环伺服系统 C．闭环伺服系统

B. 半闭环伺服系统 D．混合环伺服系统数控机床

77．所谓单微处理器系统是指数控系统中包含有（ A ）

A. 1个CPU

B. 2个CPU

C．3个CPU

D. 无CPU

78．高档数控机床的联动轴敷一般为（ D ）

A. 2轴

B. 3轴

C. 4轴

D. 5轴

79．不属于数控机床的是（ C ）

A. 加工中心 C．组合机床

80. 与G02属于同一组模态指令的是（ D ）

A. G92

B. G91

C. G17

D. G33

B．车削中心 D. 数控车床

81. 在圆弧编程时，一般用I、J、K表示（ A ）

A.圆心相对于圆弧起点的坐标 B.圆心相对于圆弧终点的坐标 C.圆心相对于坐标原点的坐标 D.圆心相对于对刀点的坐标

82. 在加工程序段N010 G19 G01 Y100 Z50 F150 LF中所表示的加工平面为（ C ）

A. XY平面

B. XZ平面

C. YZ平面

D. 任意平面

83. 对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用（ B ）

A．直流伺服电动机 C．液压步进马达

B．交流伺服电动机 D．功率步进电动机

84．某加工程序中的一个程序段为

N003 G90 G19 G02 X30.0 Y35.0 R30.0 F200 LF 该程序段的错误在于（ B ） A．不应该用G90 C．不应该用R30.0

B．不应该用G19 D．不应该用G02

85. 对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基

准点，则Z轴的正方向是（ A ） A．从此基准点沿床身远离工件的方向 B．从此基准点沿床身接近工件的方向 C．从此基准点垂直向上的方向 D．从此基准点垂直向下的方向

86. 现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是（ C ）

A．闭环控制中传感器反馈的线位移信号 B．伺服电机编码器反馈的角位移信号 C．机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D．数控机床刀位控制信号

87. 采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是(5,7)，刀具从其起点

开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是（ C ） A．10

B．11

C．12

D．13

88．下列有关机床动刚度的叙述中，正确的说法是（ C ）

A．与静刚度成正比 C．与阻尼比成正比

B．与静刚度的平方成正比 D．与频率比成正比

89．一端固定，一端自由的丝杠支承方式适用于（ A ）

A．丝杠较短或丝杠垂直安装的场合 B．位移精度要求较高的场合 C．刚度要求较高的场合 D．以上三种场合

90．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用（ B ）

A．交流感应电动机 C．交流伺服电动机

B．步进电动机 D．直流伺服电动机

91. 一台三相反应式步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为0.75度，则转子的齿数为（ C ） A．40

B．60

C．80

D．120

92．PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指（ C ）

A．晶闸管相控整流器速度控制单元 B．直流伺服电机及其速度检测单元 C．大功率晶体管斩波器速度控制单元 D．感应电动机变频调速系统

93. 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（ D ）

A．采用的伺服电动机不同 B．采用的传感器不同 C．伺服电动机安装位置不同 D．传感器安装位置不同

94. 位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过（ B ）

A．F/V变换 C．电流/电压变换

B．D/A变换 D．电压/电流变换

95．数控机床移动部件的位置偏差反映了移动部件在该点的（ C ）

A．重复定位误差 C．运动误差

B．系统性误差 D．随机性误差

96．在FANUC15数控系统中，实现插补等运算功能的模块是（ B ）

A．数字伺服功能模块 C．主轴控制功能模块

B．CNC功能模块 D．PLC功能模块

97. 在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（ A ）

A．X轴

B. Y轴

C. Z轴

D. A轴

98. 采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是-10，那么刀具的下一步的进给方向为（ A ） A．+X

B．+Y

C．-X

D．-Y

99. 在CNC系统的I/O接口电路中，采用光电耦合器的主要作用是为了（ C ）

A. 数模转换 C. 抗干扰和电平转换

100．数控机床诞生的国家是（ B ）

A．日本

B. 美国

C. 英国

D. 中国

B. 频率转换 D. 功率放大

101. CNC系统的CMOSRAM常配备有高能电池，其作用是（ C ）

A. RAM正常工作所必须的供电电源 B. 系统掉电时，保护RAM不被破坏 C. 系统掉电时，保护RAM中的信息不丢失 D. 加强RAM供电，提高其抗干扰能力

102. 数控机床坐标系建立时，首先要指定的轴是（ C ）

A. X轴

B. Y轴

C. Z轴

D. W轴

103. 数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用（ D ）

A. 直流伺服电机 C. 交流变频调速电机

B. 交流伺服电机 D. 功率步进电动机

104. 若数控冲床的快速进给速度v=15m/min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量δ为

（ C ） A. 0.01mm

B. 0.02mm

C. 0.05mm

B. 0.02mm

105. 数控机床加工过程中，“恒线速切削控制”的目的是（ C ）

A. 保持主轴转速的恒定 C. 保持切削速度的恒定

B. 保持进给速度的恒定 D. 保持金属切除率的恒定

106. 采用开环进给伺服系统的机床上，通常不安装（ D ）

A.伺服系统 C.数控系统

107. 加工中心与数控铣床的主要区别是（ C ）

A. 数控系统复杂程度不同 C. 有无自动换刀系统

108. 数控机床确定的标准坐标系为（ A ）

A. 右手直角笛卡尔坐标系 C. 左手直角笛卡尔坐标系

B. 绝对坐标系 D. 相对坐标系 B. 机床精度不同 D. 主轴转速不同 B.制动器 D.位置检测器件

109. 在数控编程时，可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程的指令是（ A ） A. 刀具半径补偿 C. 圆弧插补

110. 步进电机主要用于（ A ）

A. 开环控制系统的进给驱动 C. 闭环控制系统的进给驱动 111. G42补偿方向的规定是（ D ）

A. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 B. 沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧 C. 沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧 D. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧

112. 影响开环伺服系统定位精度的主要因素是（ B ）

A. 插补误差

C. 检测元件的检测精度

B. 传动元件的传动误差 D. 机构热变形 B. 加工中心的进给驱动 D. 数控机床的主轴驱动 B. 刀具偏置 D. 预置寄存

113．现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是（ C ）

A. 闭环控制中传感器反馈的位移信号 B. 伺服电机编码器反馈的角位移信号 C. 机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D. 数控机床刀位控制信号

114. 三相步进电动机三相三拍运行时步距角为3°，则三相六拍运行时步距角为（ B ）

A. 0.75°

B. 1.5°

C. 3°

D. 6°

115. 全闭环控制系统的位置反馈元件应（ B ）

A. 装在电机轴上 C. 装在传动丝杆上

B. 装在终端执行部件上 D. 装载中间传动齿轮轴上

116.，使得能得到比栅距还小的位移量，光栅利用的是（ A ）

A. 摩尔条纹的作用 C. 计算机处理数据

B. 倍频电路 D. 电子放大电路

117. 对于刀具旋转的机床（如铣床），如果Z轴是垂直的，则从主轴向立柱看，对于单立柱机床，（ B ）

A. X轴的正向指向右边 C. Y轴的正向指向右边

B. X轴的正向指向左边 D. Y轴的正向指向左边

118. 数控铣床在轮廓加工过程中，NC系统所控制的总是（ B ）

A. 零件轮廓的轨迹 C. 工件运动的轨迹

119. 控制步进电机旋转方向的是（ B ）

A. 脉冲的频率 C. 脉冲的极性

B. 通电顺序 D. 脉冲宽度 B. 刀具中心的轨迹 D. 刀具切削刃的轨迹

120．一台三相步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为1.5°，则转子的齿数为

（ A ） A. 40

二、填空题80题（每题1分）

1. 脉冲增量插补有两种比较成熟并广泛应用的方法，一种为逐点比较法，另一种为_____数字积分法___

___。

2. 标准坐标采用笛卡尔坐标，规定空间直角坐标系X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向, A、B、C分别

为__ 绕X、Y、Z的回转进给运动坐标 ___。 3. 国际上通用的数控代码有EIA代码和_ ISO代码 ____。 4. 辅助功能指令用于指定数控机床中各种辅助装置的开或关。其地址符规定为 _ M ___。 5. 数控车床坐标系规定与车床主轴平行的方向为__Z___轴。 6. 数控机床是指采用 数字化信息 进行控制的机床。 7. 数控编程可分为手工编程和 自动编程 两种。 8. T机能是指 刀具 功能

9. 刀具半径补偿通常分为B型刀补和 C型刀补 型刀补。 10. G33 指令的功能是 螺纹切削循环 。 11. 数控机床加工过程的加工路线是指 刀具 的运动轨迹和方向。

12. 三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.5° 。 13. 数控机床的最小设定单位是 脉冲当量 ，标志着数控机床的分辨率，在编程时，所有的编程单

位都应转换成与最小设定单位相应的数据。

14. 对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做 步距角 。 15. 节点是指 来用拟合曲线的直线段与直线段的焦点 。 16. 步进电机的转速正比于输入脉冲的 频率 。

17. 位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是 检测工作台的实

际位移 。

18. 刀具半径补偿功能的作用 将零件轮廓轨迹转化为刀具中心轨迹 。

B. 60

C. 80

D. 120

19. 伺服系统的输入是 数字量 ，输出是模拟信号。

20. 加工中心主轴的准停是指主轴具有 在某一固定位置停止 功能。 21．开环控制的数控机床，通常使用 步进电机 为伺服执行机构。 22. 数控机床目前应用的插补算法分为两类，即：脉冲增量插补和 数据采用插补 。

23. 步进电动机驱动电路每接受一个指令脉冲，就控制步进电动机转过一个固定的角度，称为 步距

角 ，这个固定的角度即对应于工作台移动一个位移值，称为脉冲当量。 24. 用直线逼近曲线有三种方法,即等间距法、等步长法和____等误差法______。

25. 在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成__ 刀具中心轨迹 。 26. 基点是指 ___ 零件轮廓中各几何元素的连接点 ___。 27. 步进电机的总回转角和输入脉冲的 数量 成正比。 28. CAD/CAM集成数控编程又称 自动编程 。

29. 在机床坐标系的确定中，把平行于机床主轴的刀具运动坐标定义为 Z

坐标，并规定远离工件的方向为正方向。

30. 数控系统的ISO代码由7位二进制数和一位偶校验位组成，其特点为每一排孔的数目为 偶数 。 31. 数控机床的控制轴数与联动轴数往往不一致，联动轴数一般 小于 控制轴数。对于普通车床联动

轴数为2个轴。

32. 刀具的补偿功能分为刀具半径补偿和 刀具长度补偿 。 33. 步进电机通过控制 脉冲频率 控制速度。

34. 一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和___可编程序控制器 ___三部分组成。

35. 步进电动机的正反转通过控制____输入脉冲顺序_______来实现。 36．脉冲编码器有二种类型：增量式和___绝对 ___式。 37．旋转变压器是用来测量 角度 的。

38．位移检测系统能够测量的最小位移量称为___分辨率 ___。

39. 一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿，以提

高__位置____精度。

40. 常见的数控系统一般有两种基本插补功能，分别是圆弧插补和__ 直线插补 __。

41. 在CNC系统中，数控计算机硬件结构一般分为___单微处理器______结构和多微处理器结构两大类。 42. 与普通的I/O接口比较，机床的控制I/O接口部件通常由普通的I/O接口加上_功率放大__________

和信息转换电路构成。

43. 进给伺服系统的动态性能的优劣主要体现在_____快速相应特性___ ___的好坏。

44. 步进电动机采用“三相单三拍”通电方式工作，则“三拍”是指经过___三______次切换绕组的通电

状态为一个循环。

45. 数控机床的机械动作要比指令滞后一些时间，因而产生跟随误差。进给速度___越快________，滞后

越严重。

46. 在确定一个NC机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序为 Z、X、Y 。

47. 第一象限的圆弧AB 的起点坐标为A(Xa,Ya)，终点坐标为B(Xb,Yb)，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为___|Xa -Xb |+| Ya -Yb| 。

48. 一个数控加工程序由若干个___功能字________组成，它包含每一个操作工序所需的机械控制的各种

信息。

49. 大多数加工中心的换刀装置由_____刀库______和机械手两部分组成。

50. 按照ISO标准，地址字符F表示进给功能字，用来规定机床的 进给速度 。

51. 在数控机床闭环控制系统中，位置反馈信号与输入信号____相比较_______，就得到闭环控制的偏差

信号。

52．目前数控机床中常用的数控加工程序格式为 字地址程序段格式 ，其程序段的长度可变。 53. 机床的最小设定单位即数控系统能实现的最小位移被称为 脉冲当量 ，其物理意义为数控机

床的伺服系统发出一个脉冲工作台或刀具的距离。 54. 球头铣刀的刀位点为 球心 。

55. 步进电机由静止突然启动并进入不丢步正常运行的最高允许频率称 为 启动频率 。

56. 步进电机连续运行且不丢步的极限频率称为 连续运行的最高工作频率 。 57．刀具补偿的作用是 把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹加工出所要求的零件轮

廓 。

58． 用人工完成程序编制的全部工作 称手工编程。

59．插补的目的是 控制加工运动，使刀具相对于工件作出符合零件轨迹的相对运动 。 60．X、Y平面的圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫_ 顺圆 _，G代码为G02。 61. 步进电机连续运行且不丢步的极限频率 称为最高工作频率。

62．开环控制的数控机床不带有 检测装置 ，数控装置将零件程序处理后，输出数字指令信号

给伺服系统，驱动机床运动。指令信号的流程是单向的。

63. 数值计算的主要内容是在规定的坐标系内计算基点和 节点 。

64. 数值计算的复杂程度取决于零件的复杂程度和 数控装置功能的强弱 ，差别很大。 65. 步进电机是一种将电脉冲信号转变为 机械转动 。

66. 三相步进电机三相六拍通电方式的通电文字表达式为 A-AB-B-BC-C-CA-A 。

67. 刀具长度自动补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，它可以使刀具在Z方向上的实际位移大于或小于

程序给定值，有G40、G43、G44。G43表示刀具的实际位移 大于 程序给定值。 68. 各几何元素间的连接点称为 基点 。

69．将曲线分为若干个直线段，其相邻二直线的交点称为 节点 。

70. 在坐标系中，运动轨迹的终点坐标值是以起点开始计算的这种坐标系称 增量坐标系 。 71．自动编程的方法种类很多，发展也很迅速。可以分为以语言为基础的自动编程和 以计算机绘图为

基础 的自动编程。

72．在以字地址程序段格式编写的程序中，程序段号用 N 表示。

73. 在以字地址程序段格式编写的程序中，坐标字中第一坐标系用 X、Y、Z 表示。 74. 在以字地址程序段格式编写的程序中，坐标字中第二坐标系用 I、J、K 表示。

75. 在以字地址程序段格式编写的程序中，坐标字中旋转坐标系用 A、B、C

表示。

76. G04指令的功能是 暂停进给 。

77. 用逐点比较法插补第一象限的斜线，若偏差函数大于等于零，刀具应沿____+X _____轴的正向方向进

给一步。

78. 用逐点比较法插补第一象限的斜线，若偏差函数小于零，刀具应沿___+Y ______轴的正向方向进给一

步。

79. NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是___ 计算机数控系统 __。

80. 在数控编程时，使用____刀具半径补偿 __指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而

不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。 三、名词解释40题

1．机床零点――机床坐标系是机床本身固有的，机床坐标系的原点称为机床零点，也称机械零点，它是一个固定的点，由生产厂家在设计机床时确定。 2．工件零点――工件坐标系的原点即为工件零点。

3．编程零点――对于一般零件来讲，工件坐标系即为编程坐标系，工件零点亦即编程零点。 4．对刀点――是刀具相对工件运动的始点。

5．刀位点――一般来讲，刀位点即刀具轴线与最底面的交点。

6．换刀点――是加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置的，因为这些机床在加工过程中间要自动换刀。为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件的外面，并要有一定的安全量。

7．参考点――可以动工参数设置偏离机床零点一定距离，若该参数为零，则机床参考点与机床零点重合。 8．绝对坐标――坐标值以某一固定点为基准的坐标。

9．相对坐标――运动轨迹的终点坐标以其起点计量的坐标称为相对坐标。 10．基点――各几何元素（直线、圆弧）的连接点。

11．数控（NC）：利用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。

12．伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件（如主轴驱动、进给驱动等）。 13．闭环控制：数控机床带有位置检测装置，它随时接受工作台端测得的实际位置反馈信号，将其与数控装置发来的指令位置信号相比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为零时，进给轴停止运动。 14．模态指令：该代码在一个程序段中被使用后就一直有效，直到出现同组中的其它任一代码时才失效，这种代码称为模态代码或模态指令。

15. 多轴联动：两个或两个以上的坐标轴协调运动控制刀具或工作台的运动轨迹，从而加工出所需要的零件轮廓轨迹。

16. 开环控制：数控机床不带有位置检测装置，数控装置将零件后处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动，这种控制方法称为开环控制。

17．数控机床：用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控机床。 18．点位控制：点位控制是指刀具从某一位置移动到下一位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最终准确到达目标位置。

19．轮廓控制系统：这种控制系统能同时控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。 20．开环伺服系统：数控机床不带有位置检测装置，数控装置将零件后处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动，这种控制方法称为开环控制，其控制系统称为开环伺服系统。

21．闭环伺服系统：数控机床的工作台带有位置检测装置，它随时接受工作台端测得的实际位置反馈信号，将其与数控装置发来的指令位置信号相比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为零时，进给轴停止运动，这种控制系统称为闭环伺服系统。

22．半闭环伺服系统：数控机床的电机轴段或丝杠端带有位置检测装置，实际位置的反馈是通过间接测得伺服电机的角位移算出来的，并将其与数控装置发来的指令位置信号相比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为零时，进给轴停止运动，这种控制系统称为半闭环伺服系统。

23．手工编程：用人工完成加工程序编制的全部工作（包括用通用计算机辅助进行数值计算）称为手工编程。

24．自动编程：也称为计算机编程，即加工程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成。

25．机床坐标系：机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。

26．工件坐标系： 工件坐标系是编程人员在编程时使用的有编程人员以工件图样上的某一点为原点所建立的坐标系。

27．节点：对于加工数控机床插补功能所不具备的非圆曲线轮廓时，用满足误差要求的一段段直线来逼近曲线，这些直线首尾相连，相邻两直线的交点称为节点。（P41）

28．插补：插补就是在已知轮廓的种类、起点、终点和进给速度的条件下，在轮廓的起、终点之间进行“数据点的密化”，算出一系列中间点的坐标值。(p2)

29．刀具半径补偿：对于按零件轮廓编制的加工程序，自动转换为刀具的中心轨迹，从而加工出所要求的轮廓，这就叫刀具半径补偿。（P2）

30．进给伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床进给执行机构的驱动部件称为进给伺服系统。它包括伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机。（P4）

31．加工中心 ：带有刀库和自动换刀装置的数控机床称为加工中心，按主轴在空间的位置分为立式加工中心和卧式加工中心。

32. M02指令：程序结束指令。用此指令使主轴、进给、切削液全部停止，使数控系统处于复位状态。 33. ISO代码：每一个加工信息由7位二进制数和一位偶校验位组成，它的特点是穿孔带上每一排孔的数目位偶数。（P18）

34. 脉冲当量：数控机床能实现的最小位移量，即控制机发出一个脉冲工作台或刀具移动的距离。(P18) 35. 分辨率：数控机床的最小设定单位，即数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的高低。

（P171）

36. 步距角：步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，它的转子便转过一个确定的角度，这个角度即为

步进电机的步距角。（P173）

37. 直线控制数控机床：控制机以直线轨迹控制刀具或工作台的运动，其线路一般与各坐标轴平行或成

45°角，这类机床叫直线控制机床。（P5）

38. 绝对坐标系：在坐标系中所有的坐标点均已固定的坐标原点为起点确定坐标值的，这种坐标系为绝对坐标系。（P17）

39．增量坐标系：在坐标系中运动轨迹的终点坐标以其起点开始计算的，这种坐标系称为增量坐标系。（P17） 40. A轴：绕着笛卡尔坐标系的X轴旋转的回转坐标轴称为A轴，其正方向与X轴符合右手螺旋法则。 四、简答题48题（每题5分）

1. 数控控制软件的数据预处理模块中译码的功能是什么？译码时为什么要对加工代码进行分组？

答：译码程序又称翻译程序，它把零件的程序段的各种工件轮廓信息、加工速度F和其他辅助信息（M、S、T）按一定规律翻译成计算机系统能识别的数据形式，并按系统规定的格式放在译码结果

缓冲器中。在译码过程中还要完成语法检查，发现错误就报警。（3分） G功能代码和M功能代码在一行中不止出现一个，但有的是不能在一个

程序行中同时出现，是互相排斥的。把不能同时出现在一个程序段的G 代码和M代码归为一组，就可以缩小缓冲器容量，还能查出程序错误。 （2分）

2. NC装置在15秒钟之内向步进电机均匀发出了3000个脉冲，若δ=0.01mm，则工作台轴向移动距离为多少？工作台的移动速度为多少？

答：工作台的轴向移动距离为3000×0.01=30mm （3分）

工作台的移动速度为30÷15=2mm/s（2分）

3. 刀具半径自动补偿的意义何在？刀具半径补偿计算的任务是什么？

答：刀具半径自动补偿可以简化编程，直接按零件实际轮廓编程。可以适应工况的变化不必修改程序

等。（3分）

任务就是根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具

半径值。（2分）

4.什么是对刀点？、刀位点、换刀点？

答：对刀点就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。（2分） 刀位点：刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。不同的刀

具刀位点也不同，对车刀是指刀尖，球头铣刀是球心。（2分）

换刀点是指刀架转位换刀时的位置。（1分） 5.何为自动编程？常用的自动编程方法有那些？

答：自动编程是指用计算机来代替手工编程，即程序编制的大部分工作由计算机来完成。（3分） 常用的自动编程方法有以自动编程语言为基础的自动编程方法和以计算机绘图为基础的自动编

程方法。（2分）

6. 自动编程中以语言为基础的自动编程方法和以计算机绘图为基础的

自动编程方法各有什么特点？

答：以语言为基础的自动编程方法，在编成时编程人员是依据所用数控语言的编程手册及零件图样，

以语言的形式表达出加工的全部内容，输入计算机制作出加工程序。一次性全部向计算机交代清楚。（2分）

以计算机绘图为基础的自动编程方法在编程时编程人员首先要对零件图样进行工艺分析，确

定构图方案，然后利用即可利用自动编程软件本身的自动绘图功能，绘图，制作数控加工程序。采用的交互方式，回答所有问题。（3分） 7. 什么是步距角和静态步距误差？

答：步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，它的转子便转过一个确定的角度，这个角度即为步进电机的步距角，它是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数，一般为0.5~3度。（3分）

静态步距误差指的是理论的步距误差与实际的步距误差之差，以分表示，一般在10’之内。（2分） 8. NC加工程序编制指的是什么过程？编制方法有几种？

答：数控程序编制的过程就是把工件加工所需的数据和信息，如工件的材料、形状、精度、加工路线、切削用量、数值计算数据等按数控系统规定的格式和代码，编写成加工程序：然后将程序

制成控制介质，输入数控装置，由数控装置控制数控机床进行加工。（3分） 编制方法有手工编程和自动编程。（2分） 9. 圆弧自动过象限如何实现？

答：过象限有一个显著特点，就是过象限时刻正好是圆弧与坐标轴相交的时刻，因此只要判断是否有坐标值为零。（1分）逆时针圆弧自动过象限转换顺序NR1-NR2-NR3-NR4-NR1。（2分）顺时针圆弧自动过象限转换顺序SR1-SR4-SR3-SR2-SR1。（2分） 10. 步进电机的主要特性是什么？

答：（1）步距角和静态步距误差。步距角是决定开环伺服系统的重要参数，一般为0.5~3度。静态步距误差指的是理论的步距误差与实际的步距误差之差。（1分）

（2）启动频率fq。步进电机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率。（1分） （3）连续运行的最高工作频率fmax。步进电机连续运行时，它所能接受的，即保证不丢步的正常运行所允

许的最高频率。（1分）

（4）加减速特性。步进电机的加减速特性是描述步进电机由静止到工作频率和由工作频率到静止的加减

速过程中，定子绕组通电状态的变化频率与时间的关系。（1分）

（5）矩频特性与动态转矩。是描述步进电机连续稳定运行时输出转矩与连续运行频率之间的关系。（1分） 11. CNC装置的单微处理机结构和多微处理机结构有何区别？

答：单微处理机结构的CNC装置中只有一个中央处理器(CPU)，采用集中控制，分时处理数控的每一项任务。该CPU既要对键盘输入和CRT显示处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时控制处理，进给速度受影响。（3分）

在多微处理机结构的CNC装置中有两个或两个以上的中央处理机构成的处理部件，处理部件之间采用紧耦合，有集中的操作系统，资源共享，或者两个或两个以上的中央处理机构成的功能模块，功能模块之间采用松耦合，有多重操作系统有效地实现并行。（2分） 12. 写出NC加工手工编程步骤。

答：（1）确定工艺过程。 （2）数值计算

（3）编写零件加工程序单（4）制备控制介质 （5）程序校验和试切削 13. 微机数控属于NC还是CNC？它有何特点？ 答：微机数控属于CNC。（2分）

CNC系统更加灵活，只要改变软件，就可以改变和扩展其功能，补充新技术，通用性强，硬件有多种通用的模块化结构，而且易于扩展，主要依靠软件变化来满足机床的各种不同要求。接口电路标准化。（3分）

14. 给出步进电机的步距角公式，已知齿数为60，相数为5相，通电方式为双拍，计算步距角。

答：步距角θ=360°/（Z×m×k) （3分） 其中Z为转子齿数； 其中m为定子绕组的对数；

其中k为通电方式系数，对于单拍通电方式，k=1；单双拍通电方式，k=2。

步距角θ=360/(60×5×2)=0.6度 （2分）

15. 对NC机床的伺服系统的主要要求是什么？

答：对NC机床的伺服系统的主要要求是：

（1）高精度 要求高的定位精度和重复定位精度（2分） （2）快速响应特性好（1分） （3）调速范围要大（1分） （4）系统可靠性要好（1分）

16. 插补的任务是什么?目前使用的插补算法有哪两类?

6：插补的任务是：按照进给速度的要求，在轮廓的起点和终点之间计算出若干中间点的坐标值。（3分）

目前使用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补。（2分） 17. 试列举使用点位数控系统和轮廓数控系统的典型机床各三种。

答：点位数控系统的典型机床: 数控钻床、数控镗床和数控冲床等；（3分） 轮廓数控系统的典型机床: 数控车床、数控铣床和加工中心等。（2分） 18. 何谓数控机床？它主要适用于什么场合？

答：数控机床是指采用数字形式信息控制的机床，即采用了数控技术的机床， 或者说是装备了数控系统的机床。（3分）

它主要适用于复杂、精密、小批、多变的零件的加工。（2分） 19. 数控系统由哪几部分组成？各有什么作用？

答：数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动及进给装置等部分。（2分）

数控装置是数控机床核心，它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

实现多坐标功能插补功能，程序输入，编辑和修改功能，故障自诊断功能，补偿功能，信息转换功能，多种加工方式选择，辅助功能显示，通信和联网功能。（2分） 可编程控制器：实现机床辅助动作的控制。

主轴驱动：接受数控装置的指令驱动机床执行机构的驱动部件。 进给装置：用来完成各种切削加工。 （其余1分）

20. 写出四相步进电机的三种通电方式。 答：A? AB?B?BC?C?CD?D?DA（2分） A?B?C?D?A（1分） AB?ABC?BC?BCD?CDA（2分） 21. 写出NC加工手工编程的步骤。 答：（1）确定工艺过程 （2）数值计算

（3）编写零件加工程序单 （4）植被控制介质 （5）程序校验和试切削 （每写一条得1分）

22. 试叙等间距法与等误差法的优缺点及他们使用场合。

答：等间距法：划分的间距相等，其间距取决于曲率及δip数学计算简单但程序段数过多，用于曲率不大的曲线轮廓。（3分）

等误差法：各程序段误差δ均相等，程序段数目最少，但计算过程比较复杂适用于曲率变化大，大型零件的长轮廓。（2分）

23. 数控铣削加工有棱角时，为什么要进行棱角过渡处理？

答：在处理棱角过渡时，它的上一轮廓段的终点刀偏分量与本轮廓的起 点刀偏分量不等。（2分）如不进行处理，则轮廓铣削过程中在该点会出现 停顿，引起切削力的突然变化，从而留下刀痕。（3分）

24. 三相步进电机有哪几种工作方式？通电顺序如何？哪种方式的启动转矩大，为什么？ 答：三相步进电机工作方式为：三相单三拍、三相双三拍和三相六拍（1分） 三相三拍通电顺序为：A→B→C→A??（1分） 三相双三拍通电顺序为：AB→BC→CA→AB??（1分）

三相六拍通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A ??（1分）

三相三拍和三相双三拍的启动转矩大，因为其步距角是三相六拍的步距角的两倍，步距角越大，启动转矩越大。（1分）

25.简述二轴半数控机床的动作控制原理。

答：二轴半坐标数控机床在结构上有三个坐标，可同时控制两个坐标，而第三个坐标作等间距运动。（3分）主要用于三轴以上控制的机床，其中两个轴互为联动，而另一个轴作周期进给，如在数控铣床上用球头铣刀采用行切法加工三维空间曲面。（2分）

26. 试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成，它们分别的作用如何？伺服系统常用的驱动元件是什么？

答：由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成。（2分）

它的作用是：接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置(直流、交流伺服电机，功率步进电机，电液脉冲马达等)和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。（2分）

伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（1分） 27. 简述绝对坐标编程与相对编程的区别。

答：在绝对编程中所有的坐标值均以固定的编程坐标系的原点为起点计算，也即是在编程坐标系中的绝对值（3分）；而在相对编程中运动轨迹的终点坐标值是以起点为基准开始计算的，也即是轨迹终点相对于起点的增量值（2分）。

28. 简要说明数控机床坐标轴确立的基本原则？

答：数控机床的坐标系采用笛卡尔坐标系，符合右手螺旋法则。统一规定，以增大工件与刀具之间的距离为坐标轴的正方向（2分）。Z轴为平行于机床主轴（传递切削动力）的刀具运动方向，如果机床没有主轴则垂直于工件装夹表面的坐标为Z轴（1分）；X坐标轴为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面（1分）；在确立了X、Z坐标后可用右手螺旋法则确立Y坐标轴（1分）。 29. 掌握工艺处理知识对数控机床操作人员有什么意义？

答：工艺处理是对工件进行数控加工前的前期工艺准备工作，它必须在程序编制工作以前完成。只有工艺设计方案确定以后，编程才有依据。工艺方面考虑不周是造成数控加工差错的主要原因之一，工艺设

计不好，工作量要成倍增加，因此，一个合格的数控操作人员应该是一个较好的工艺员，应对机床和数控系统的性能、特点和应用，以及数控加工的工艺方案制定工作等各个方面，都有比较全面的了解。 30. 什么叫对刀？对刀与数控加工有何关系？

答：对刀———在加工程序执行前，调整每一把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。

对刀是数控加工中较为复杂的工艺准备之一。对刀的好与差将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度，通过对刀或刀具预调，还可同时测定其各号刀的刀位偏差，有利于设定刀具补偿量。 31. 制定加工方案的一般原则是什么？

答：制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短，特殊情况特殊处理。

32. 自动编程有哪些优点？

答：1．编程人员只须使用自动编程系统所规定的专用语言编写源程序，减少了数学分析和复杂计算，省去了手工填写零件的加工程序单及打制穿孔带等。因此人工的工作量较小。（2分） 2．处理迅速、准确，不易出错。即使因源程序写错而造成程序出错，也能方便地查找，因为编程系统能自动输出产生错误的位置及类型。（1分）

3．编写源程序的过程简明、清晰，易于掌握。新一代自动编程系统与传统的编程系统不同，操作者不需要学习任何一种专用编程语言；它又与会话式编程系统不同，描述零件轨迹时不必与计算机进行冗长和繁琐的对话。（1分）

4. 源程序很短，并可以方便地插入较复杂的计算语句及数学公式，以解决各种特殊轨迹的编程需要。（1分）

33. 何谓数控机床的机械间隙？测定机械间隙的方法有哪些？应用场合如何？

答：1、机械间隙主要指进给丝杠与螺母副和齿轮副等运动副，由于内部间隙而产生运动滞后的现象。

2、测量方法主要有正反向（静态）表测法和试切（动态）测定法两种。

3、对于系统刚性及运动精度较好的机床，通常采用静态方式测定即可，对于使用时间较长或改造式数控机床，一般采用动态方式测定较好。

34. 在FANUC—O系统孔加工固定循环中，初始平面 、R点平面、孔底平面的含义是什么？

答：刀具在水平面上从静止运动到孔位坐标点，这个孔位坐标点（X,Y）称为初始点，初始点所在平面的与Z轴垂直的平面称为初始平面（2分）；R点平面是刀具Z向快进至加工表面附近与Z轴垂直的平面（1分）；加工不通孔时孔低平面就是孔的Z轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件地面一段距离，以保证全部孔深都加工到尺寸（2分）。

35. 试从控制精度、系统稳定性及经济性等方面，说明开环、闭环、半闭环系统各自的特点？

答：开环控制系统的执行原件为步进电机，没有位置测量和反馈装置，受步进电机步距精度值和工作频率以及传动机构的传动精度的影响，开环控制的数控机床的速度和精度都较低，但结构简单，成本较低，调试维修方便（2分）；闭环控制可以消除包括工作台传动链在内的误差，从而定位精度高，速度调节快，但由于工作台惯量大，系统复杂，稳定性受到影响，使用维护复杂，成本高（2分）；半闭环系统精度没有闭环高，但稳定性比闭环系统好，调试方便（1分）。 36. NC机床按控制轨迹分为几类？它们各用于什么场合？

N50 G01 Z-15.0； N60 X30.0； N70 Z-42.0； N80 G02 X36 Z-46 R3； N90 G01 X40.0； N100 Z-66.0； N110 X61.0； N120 G00 X62.0 Z15 N130 G00 S600 T0202 N140 G00 X31.0 Z-29.0; N150 G01 X26.0 F150; N160 G00 X31.0 ； N170 G00 Z-33.0； N190 G01 X26.0； N200 G00 X31.0 ； N210 G00 Z-34.0； N220 G01 X26.0 ； N230 G00 X31.0 ； N240 G00 X62.0 Z15 M30;

８．试论述开环伺服控制系统、闭环伺服控制系统及半闭环伺服控制系统的工作原理及结构特点。

开环控制方式通常是以步进电机或电液伺服马达为驱动元件，输入的数据经过数控系统的运算分配指令脉冲，每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达，使其转动一个角度带动传动机构，从而使被控制对象移动。这种方式对实际传动机构的动作完成与否不进行检查，驱动控制指令发出后不反馈会数控系统，这种控制方式容易掌握，调试方便，维修简单，但精度不高。（4分）

在数控设备的运动部件上装有测量元件，将运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统，伺服系统将指令位置，速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制指令，如果测量元件装在机械传动链末端部件上，如机床工作台上，则该系统为全闭环系统，或闭环系统，这种控制方式精度高，速度快，但维修和调试较困难。（3分）

如果测量元件装在机械传动链的中间部件上，如滚珠丝杠上，则该系统为半闭环系统，这种控制方式的精度比闭环的低。（3分）

９. 试画出数控机床组成框图并说明数控机床的工作原理。

答：数控机床的工作原理如图所示（2分）。首先将零件图纸的形状、尺寸和技术条件、加工工艺等按照规定的格式和代码，记录在输入介质上（例如穿孔带、磁带和软磁盘等），并输入数控装置（2分）。数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成。输入介质通过输入单元（例如光电读带机）后，转换成可以识别的信息，由信息处理单元加以处理，再通过输出单元发出位置、速度等指令（脉冲信号）给伺服系统（2分）。伺服系统的作用是将来自数控装置的各种指令，转换成机床移动部件运动（2分）。反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转换成电信号，输送到数控装置，使数控装置能够校核该机

床实际位移情况是否与指令一致，并发出指令纠正所产生的误差（2分）。

对于一些高效率和加工精度较高的数控机床还有适应控制系统，以补偿加工环境参数的变化。

10．数控机床对伺服驱动系统有哪些要求？ 答：有以下要求； (1) 调速范围宽并有良好的稳定性，尤其是低速时的平稳性； (2) 负载特性硬，即使在低速时也应有足够的负载能力； (3) 动态响应速度快； (4) 高的位移情度； (5) 能够频繁地启动。

11. 脉冲增量插补中的逐点比较法和数字积分法各有什么特点？对于数字积分法插补，为提高插补精度可采取什么措施加以改善？对于数字积分法插补实施稳速控制的方法有哪些？（本题10分）

答：逐点比较法的特点是运算直观，最大插补误差不大于一个脉冲当量，脉冲输出均匀，调节方便。数字积分法的特点是运算速度快、脉冲分配均匀、易于实现多坐标联动等。（4分） 减少插补误差的方法有：

（1） （2）

减少脉冲当量 加工误差变小。参加运算的数变大。（3分）

余数寄存器预置数 通常采用余数寄存器半加载。改善了益出脉冲的时间分布，减少插补误差。（3分）

位置指令 输入介质 数据装置 速度指令 位置检出 速度检出 伺服系统 机 床 反馈装置

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