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1、数控技术期末整理试题及答案 一、知识点 1、 数控及数控机床的定义；数控机床的组成；数控机床的主要技术参数；数控机床的分 类？ 答：数控，即是数字控制（NC） ；数控机床就是采用了数控技术的机床；数控机床主要由程 序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成；数控机床的主要技术参数：1、主要 规格尺寸；2、主轴系统；3、进给系统；4、刀具系统；数控机床的分类：1、按机械运动 轨迹分类（1.点位控制数控机床；2.直线控制数控机床；3.轮廓控制数控机床。 ） ；2、按伺 服系统的类型分类（1.开环伺服系统数控机床；2.闭环伺服系统数控机床；3. 半闭环伺服 系统数控机床。 ） ；3、按功能水平分

2、类（高、中、低档） ；4、按加工方式分类（1.金属切削 类数控机床；2 金属成型类数控机床；3.数控特种加工机床。 ） 2、 什么是脉冲当量（分辨率） ；什么是定位精度和重复定位精度？ 答：脉冲当量是指两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔，是重要的精度指标。定位 精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。重复定位精 度是指在同一台机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致 程度。 3、 开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床、半闭环伺服系统数控机床各自有什 么特点？ 答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处

3、理后，输 出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度 及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。 （2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高， 但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精 密车床、超精密铣床、加工中心等。 （3）半闭环：这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量 丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；可获得较为满意的精度和速度，大多数数控机 床采用它，如数控车床、数控铣床和加工中心等。 4、 数控加工方法与加工方案的确定原则分别

4、是什么？ 答：数控加工方法的选择是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。加工方案的确 定原则：零件上比较精确表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。 对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定从毛坯 到最终成形的加工方案。 5、 数控加工工序和工步的划分的原则分别是什么？ 答：加工工序的划分原则：（1）按零件装卡定位方式划分工序；（2）按粗、精加工划分 工序；（3）按所用刀具划分工序。 加工工步的划分原则：（1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工 表面按先粗后精加工分开进行；（2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔

5、； （3）按刀具划分工步。 6、 零件的定位安装的基本原则是什么？ 答：1.力求设计、工艺与编程计算的基准统一；2.尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位 装夹后，加工出全部待加工面；3.避免采用占机人工调试加工方案，以充分发挥数控机床 的效能。 7、 数控加工切削用量包括哪些？合理选择切削用量的原则是什么？ 答：切削用量包括主轴转速（或切削速度） 、背吃刀量、进给量。合理选择切削用量的原则 是：粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应该考虑经济性和加工成本；半精加工和 精加工时，应保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。 8、 什么是刀位点？加工路线的确定原则是什么？车削和铣削加工

6、路线的确定原则分别有 哪些？ 答：所谓“刀位点”是指刀具对刀时的理论刀尖点。加工路线的确定原则是：1.加工路线 应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高；2.使数值计算简单，以减少编程工 作量；3.应使加工路线最短，这样既可以减少程序段，又可减少空刀时间。车削：1.最短 的车削加工路线；2.大余量毛坯的阶梯车削加工路线；3.完整轮廓的连续车削进给路线；4.特 殊的加工路线；5.车削螺纹加工路线。铣削：1.顺铣和逆铣；2.铣削外轮廓的加工路线；3.铣 削内轮廓的加工路线；4.铣削内槽的加工路线；5.铣削曲面的加工路线。 9、 数控加工工艺文件包括哪些？ 答：1.机械加工工艺过程卡 2.机械

7、加工工艺卡片、3.数控加工工序卡片 4.数控加工刀具卡。 10、 节点计算方法有哪些？ 答：1.等间距法直线逼近节点计算；2.等步长法直线逼近节点计算；3.等误差法（变步长 法）直线逼近节点计算；4.圆弧逼近轮廓的节点计算。 11、 数控机床功能代码主要包括哪两种？ 答：数控机床功能代码主要包括准备功能代码和辅助功能代码。 12、 数控机床坐标系及运动方向（如 X/Y/Z 轴）的规定是如何规定的？ 答：标准的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导 轨相平行。直角坐标系 X、Y、Z 三者的关系及其方向用右手定则判定；通常在坐标轴命名 或编程时，不论机床在加工中是刀具

8、移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件 相对静止不动，而刀具在移动，即刀具相对运动的原则，并同时规定刀具远离工件的方向 为坐标的正方向。 13、 常用的编程指令有哪些及应用？ 答：1.快速定位 G00X(U)_Z(W)_ 2.直线插补 G01X_Z_F_ 3.圆弧插补 G02(G03)XZRF 或 XZIKF 4.程序延时暂停 G04X(U)秒或 P 毫秒 5.英制 G20 公制 G21 6.进给速度控制 G98mm/min G99mm/r(默认) 7.参考点返回 G27X/Z/XZ 8.自动返回参考点 G28X/Z/XZ XZ 为中间点位置 9.主轴控制 G96 S 切削速度 m/m

9、in 恒线速 G97 S 主轴转速 r/min 取消 10.主轴最高转速 G50S 11.螺纹车削 G32XZ 终点坐标 F 螺距 14、 刀具的位置补偿又称为刀具偏置补偿或刀具偏移补偿，亦称为刀具几何位置及磨损 补偿，请问在哪三种情况下需要刀具补偿？（P64）在轮廓控制中，为了保证一定的精 度和编程方便，通常需要刀具有哪些补偿功能？ 在刀具不同、刀具重磨、刀具磨损三种情况下需要刀具补偿。在轮廓控制中，为了保证 一定的精度和编程方便，通常需要有刀具的长度和半径补偿功能。 15、 CNC 系统主要由硬件和软件两大部分组成。其核心是计算机数字控制装置。它通过系 统控制软件配合系统硬件，合理地组织、

10、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输 出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者的要求进行自动加工。CNC 系统采用了 计算机作为控制部件，通常由常驻在其内部的数控系统软件实现部分或全部数控功能， 从而对机床运动进行实时控制。只要改变计算机数控系统的控制软件就能实现一种全 新的控制方式。 16、 从 CNC 系统的总体安装结构看，有整体式结构和分体式结构两种。从 CNC 系统使用 的 CPU 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 17、 PLC 对用户程序循环扫描并顺序执行，其工作过程分为输入采样、程序执行、输出刷 新三个阶段。 数控机床用 PLC

11、可分为两类：一类是专为实现数控机床顺序控制而设计 制造的内装型(built-in type) PLC，另一类是 I/O 信号接口技术规范、I/O 点数、程 序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的独立型(stand-alone type) PLC。现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用 PLC 进行 控制的。 18、 什么是插补，CNC 系统一般都具有哪两种插补功能，插补算法可分为哪两大类？逐点 比较法插补加工时，需要哪四个节拍？ 答：插补是指数据点密化的过程。CNC 系统一般都具有直线和圆弧两种插补功能。插补算 法可分为基于脉冲插补和数据采样插补两大类。逐点

12、比较法插补加工时，需要偏差判别、 进给、偏差计算、终点判别四个节拍。 19、 利用逐点比较法插补直线 AB，起点为 A(0，0)，终点为 B(6，10)，试写出插补计算 过程并绘出轨迹。 20、 试推导出逐点比较法插补第一象限顺圆弧的偏差函数递推公式，并写出插补圆弧 AB 的计算过程，绘出其轨迹。设轨迹的起点为 A(0，6)，终点为 B(6，0)。 21、 什么叫模态指令？ 答：称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到后面出现同组另一指令或被其他 指令取消时才有效。编写程序时，与上段相同的模态指令可以省略不写。不同组模态指令 编在同一程序段内，不影响其续效。比如 G01、 G41、 G4

13、2、 G40 以及 F、S 等。 22、 数控铣床加工中，刀具半径补偿包括哪些内容？分别用什么指令实现？各有什么作？ 答：刀具半径补偿包括刀具半径左补偿（G41）作用为对刀具前进方向左侧进行补偿、刀具 半径右补偿（G42）作用对刀具前进方向右侧进行补偿。 23、 什么是伺服系统？有哪几种伺服系统？各自有什么特点 答：伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。有开环、闭环、半闭 环伺服系统。开环伺服系统结构简单、运行平稳、易于控制、价格低廉、使用和维修简单。 但精度不高，低速不稳定，高速扭矩小。它一般应用于经济型数控机床及普通的机床改造 中。半闭环伺服系统快速性好，动态精度高，目前

14、应用比较广泛。闭环伺服系统的位置检 测装置直接安装在机床移动部件上，其由于包含了传动链的全部误差，因此可以达到很高 的控制精度。 24、 数控机床用驱动电动机有哪两类？ 答：数控机床用驱动电动机有交流和直流两类。 （步进电动机和伺服电动机） 25、 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械角位移或线位移的电磁装置。什么叫步 距角、脉冲当量？步进电动机的转速公式是什么？步进电动机的速度、转角和转向和 哪些因素有关？步进电动机的工作方式有哪些？步进电动机的主要特性有哪些？ 答：对步进电动机施加一个电脉冲信号时，它就旋转一个固定的角度，通常把它称为一步， 每一步所转过的角度叫做步距角。每个步距角对应工

15、作台一个位移值，这个位移值称为脉 冲当量。步进电动机的转速公式是 。步进电机转速与输入脉冲频率成正比；转kmzfn260 向与脉冲信号的相序有关；转角与输入脉冲数完全成正比。步进电动机的工作方式有单三 拍、六拍及双三拍通电方式。步进电动机的主要特性有 1.步矩误差；2.静态矩角特性；3. 启动频率；4.连续运行频率；5.矩频特性；6.加/减速特性。 26、 什么叫伺服电动机？永磁直流伺服电动机的结构主要包括哪三大部分？ 答：伺服电机亦称执行电动机，它具有一种服从控制信号要求而动作的性能，在信号来到 之前，转子静止不动；信号来到之后，转子立即转动；当信号消失，转子能及时自行停转。 永磁直流伺服电

16、动机的结构主要包括定子、转子、电刷与换向片三大部分。 27、 根据位置检测装置安装形式和测量方式，有直接测量和间接测量、增量式测量和绝 对式测量、数字式测量和模拟式测量等方式。 28、 旋转编码器通常有增量式和绝对式两种类型。旋转编码器的工作原理？接触式码盘 所能分辨的角度的计算式是 和分辨力是 。n2360 。n21分 辨 力 答：旋转编码器的工作原理是将被测轴的位移转换成增量脉冲形式或绝对式的代码形式。 29、 旋转变压器按定子绕组通入不同的励磁电压，可得到哪两种工作方式？这两种工作 方式对信号各自有什么要求？ 答：可得到相位工作方式和幅值工作方式。相位工作方式：给定子的正、余弦绕组分别通

17、 入同幅、同频，但相位差 的交流励磁电压。幅值工作方式：给定子的正、余弦绕组分2/ 别通入同频率、同相位，但幅值不同的交流励磁电压。 30、 感应同步器也是一种电磁式的位置检测传感器，主要部件由定尺和滑尺组成。结构 型式有圆盘式和直线式两种。 31、 数控机床中用于直线位移检测的光栅有透射光栅和反射光栅两大类。标尺光栅和指 示光栅相互平行，它们之间有 0.05mm0.1mm 的间隙，并且其线纹相互偏斜一个很小 的角度 ，两光栅线纹相交，形成透光和不透光的菱形条纹。在相交处出现的黑色条 纹，称为莫尔条纹。光栅的莫尔条纹有何特点？（1.位移的放大作用；2.与运动成比例；3.误差的平 均效应。 ）

18、答：1.起放大作用；2.莫尔条纹的移动与栅距成比例。 32、 磁栅是一种计算磁波数目的位置检测元件。它由哪三个部分组成？增量式光电编码 器或光栅尺输出的“六脉冲”信号的作用是什么？怎样进行方向判别？ 答：磁栅由磁性标尺、磁头和检测电路组成。指的是长线驱动（线性差动）输出，也就是 输出 A， A- ， B，B- ，Z ， Z- 六路 TTL 脉冲信号。其中 A ，B 信号相差 90 度 ，Z 信号 为参考零位。通过比较 A ，B 相波形的时间就可以判别方向：例如正向时， A 相 比 B 相超前 90 度 ；反向时，B 相 比 A 相超前 90 度。A- 是 A 信号的反相 ，B- 是 B 信号的

19、 反相 ，Z- 是 Z 信号的反相。 33、 位置控制和速度控制的功能各自是什么？实现位置比较的方法有哪些？ 答：位置控制的功能是根据计算机插补运算得到位置指令，与位置检测装置反馈来的机床 坐标轴的实际位置相比较，形成位置偏差，经变换得到速度给定电压；速度控制的功能是 根据位置控制输出的速度电压信号和速度检测装置反馈的实际转速对伺服电机进行控制， 以驱动机床传动部件。实现位置比较的方法有：脉冲比较法、相位比较法和幅值比较法。 34、 步进电动机驱动装置由哪两个部分组成？实现环形分配的方法有哪两种？驱动电路 的主要作用是什么？有那两种类型的驱动？ 答：步进电动机驱动装置环形脉冲分配器、功率放大驱

20、动电路两大部分组成。实现环形分 配的方法有：一种是由包括在驱动装置内部的环形分配器实现，成为硬件环形分配，简称 硬环分配；另一种称为软件环形分配，简称软环分配，即环形分配由数控装置中的计算机 软件来完成，驱动装置没有环形分配器。驱动电路的主要作用是对控制脉冲进行功率放大， 以使步进电动机获得足够大的功率驱动负载运行。有硬件环形分配驱动和软件环形分配驱 动两种类型驱动。 35、 直流脉宽调制 PWM 的原理, H 型倍频 PWM 主回路的工作原理,PWM 主回路有 T 型可逆 与不可逆电路及 H 型可逆电路。正弦波脉宽调制(SPWM)是对逆变器的开关元件按一定 规律控制其通断，从而获得等幅不等宽

21、的矩形脉冲，其基波近似正弦波。在矢量控制 中，通过对三相交流异步电动机的等效变换，获得对定子电流或电压及相位的控制， 从而实现对三相交流异步电动机的变频调速。 36、 SPWM 指的是什么？调制信号正弦波与载波信号三角波经 SPWM 后，输出的信号波形是 何种形式？ 答：SPWM 指的是正弦脉冲宽度调制。调制信号正弦波与载波信号三角波经 SPWM 后，输出 的信号波形是幅值与频率可调的等幅不等宽的脉冲系列，其等效于正弦波的脉宽调制波。 37、 数控机床主体结构有什么特点？什么是数控机床主传动系统？数控机床主轴的调速 方法有哪些？有级变速机构的变速通常采用哪两种方式，各自有什么特点？ 答：数控机

22、床主体结构特点：1.为了简化机械传动结构、缩短传动链，数控机床多数采用 了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统；2.为了适应连续的自动化加工和提高生产效率， 数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度，以及较高的耐磨性，而且热变形 小；3.为减少摩擦、消除传动间隙和获得高加工精度，数控机床更多地采用了高效传动部 件，如滚珠丝杠螺母副、塑料导轨等；4.为了改善劳动条件、改善操作性能、提高劳动生 产率，数控机床采用了多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装 置、自动排屑装置及自动润滑冷却装置等；5.为了保证机床精度的稳定性、获得可靠的加 工质量，数控机床多采取减少热变形的措施

23、。 数控机床主传动系统是指驱动主轴运动的系统，主轴是数控机床上带动刀具和工件旋转， 产生切削运动的运动轴，它往往是数控机床上消耗功率最大的运动轴。 数控机床主轴的调速方法：有级变速、无级变速、分段无级变速、内置电动机主轴变速。 有级变速机构的变速通常采用滑移齿轮变速机构和倍增变速机构两种方式。 （滑移齿轮变速 机构、倍增变速机构和拉键变速机构。 ） 38、 数控机床主轴的支承配置形式主要有哪三种？主轴准停装置很多，主要分为机械式 和电气式两种。 答：1.前支承采用双列圆柱滚子轴承和 60接触双列球轴承组合，后支承采用成对安装的 角接触球轴承。2.前轴承采用高精度的双列角接触轴承，后轴采用单列（

24、或双列）角接触 球轴承。3.前后轴承采用双列和单列圆锥轴承。 39、 数控机床进给传动系统有哪些要求？滚珠丝杠由哪四部分组成，按照滚珠的循环方 式，滚珠丝杠螺母副分成哪两大类？滚珠丝杠螺母杠的选择包括哪几个方面的内容？ 答：数控机床进给系统要求：1.提高传动精度和刚度；2.减少各运动零件的惯量；3.减少 运动件的摩擦阻力；4.响应速度快；5.较强的过载能力；6.稳定性好，寿命长；7.使用维 修方便。滚珠丝杆由丝杆、螺母、滚珠和滚珠返回装置四部分组成。按照滚珠的循环方式， 滚珠丝杠螺母副分成内循环和外循环方式两大类。珠丝杠螺母杠的选择包括其精度选择、 尺寸规格、支承方式等几个方面的内容。 40、

25、 滚珠丝杠的支承结构有哪些？各自有什么特点？滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除和 预紧有哪些措施？ 答：滚珠丝杆的支承结构：1.一端装推力轴承。这种安装方式适用于短丝杆，它的承载能 力小，轴向刚度低。一般用于数控机床的调节或升降台式数控铣床的垂直方向； 2.一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承；此种方式用于丝杆较长的情况，当热变形造成 丝杆伸长时，其一端固定，另一端能作微量的轴向浮动。安装时应注意是推力轴承端远离 热源及丝杆的常用段，以减少丝杆热变形的影响； 3.为两端装推力轴承；把推力轴承装在滚珠丝杆两端，并施加预计紧拉力，可以提高轴向 刚度，但这种安装方式对丝杆的热变形较为敏感； 4.两端装推力轴

26、承及深沟球轴承。它的两端均采用双重支承并施加预紧，使丝杆具有较大 的刚度，这种方式还可以是丝杆的温度变形转化为推力轴承的预紧力。但设计时要求提高 推力轴承的承载能力和支承刚度。 滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除和预紧有：1.用锁紧螺母预紧；2.修磨垫片调间隙；3.齿 差式调整。 41、 现代数控机床采用的导轨主要有哪三种？常用的滚动导轨有哪两种？ 答：现代数控机床采用的导轨主要有塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。常用的滚动导 轨有滚动导轨块和直线波动导轨两种。 42、 数控车床的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置。根据加工对象的不同，它可设 计成哪几种？ 答：可设计成四方刀架、六方刀架或圆盘式轴向

27、装刀刀架等多种形式。 43、 刀库有哪些种类？各自有什么特点？可以容纳多少刀具？ 换刀方式有哪些？ 答：刀库的种类：1.直线刀库；刀具在刀库中直线排列、结构简单，存放刀具的数量有限 （一般 812 把） ，较少使用。 2.圆盘刀库；存刀量少则 68 把，多则 5060 把，其有多种形式； 3.链式刀库；链式刀库是较常使用的形式之一，这种刀库刀座固定在链节上，常用的有 单排链式刀库，一般存刀量小于 30 把，个别达 60 把； 4.其他刀库。刀库的形式还有很多，值得一提的是格子箱式刀库。刀库容量较大，可以 使整箱刀库与机外交换。 换刀方式有：1.无机械手换刀；2.机械手换刀。 44、 常用的选刀

28、方式主要有哪两种，任意选刀又分为哪三种？ 答：常用的选刀方法有顺序选刀和任意选刀两种，任意选刀又分为刀具编码选择、刀座编 码选择和记忆式选择三种。 45、 如何确定数控机床坐标轴？ 答：1.坐标轴方向的确定方法步骤: （1）Z 坐标 Z 坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为 Z 坐标，Z 坐标的正向为离开工件的方向。 如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为 Z 坐标方向；如果主 轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为 Z 坐标方向；如果机床无主轴，则选垂直 于工件装夹平面的方向为 Z 坐标方向。图 1.7 所示为数控的 Z 坐标。

29、 数控车床的坐标系 （2）X 坐标 X 坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定 X 轴的方向时，要考虑两种情况： 1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为 X 坐标的正方向。 2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况： Z 坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看 时，+X 运动方向指向右方；Z 坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X 运动方向 指向右方。 图 1.7 所示为数控车床的 X 坐标。 （3）Y 坐标 在确定 X、Z 坐标的正方向后，可以用根据 X 和 Z 坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定 Y 坐标的方向。图 1.7 所示为数控车床的 Y 坐标。 46、 数控机

30、床使用寿命期大致可分为哪几个阶段？ 答：1.初始使用期；2.有效寿命期；3.衰老期。 47、 加工中心与普通机床相比有什么特点？ 答：数控加工中心的特点是数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表 面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝和铣削等多种工序的加工，工序高度集中。适 用于加工凸轮、箱体、支架等复杂型面的加工。数控加工中心有人机对话的操作面板，带 有刀库和自动换刀的装置。有自动对刀装置，只需在操作面板中输入程序就可以实现连续 加工。而普通机床没有这些特点。 48、 NC 机床的含义是数控机床，CNC 机床的含义是什么？ 答：CNC 机床的含义指计算机数控机床。 49、 脉冲

31、编码器是一种什么检测元件，按照编码方式，可分为哪两种？ 答：脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，按照编码方式，可分为增量式和绝对式两种。 50、 步进电动机如何工作的？步进电动机的转速、转向和转动角度与哪些因素有关？步 进电动机有哪些分类方法？有哪些特性？ 答：(1)工作原理：在输入电信号之前，转子静止不动；电信号到来之后，转子立即转动， 且转向、转速随电信号的方向和大小而改变，同时带动一定的负载运动；电信号一旦消失， 转子立即自行停转。(2)步进电机转速与输入脉冲频率成正比；转向与脉冲信号的相序有关； 转角与输入脉冲数完全成正比 (3)分类：从结构上看，步进电动机分为反应式与激磁式， 激磁式

32、又可分为供电激磁和永磁式两种。按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。按 相数可分为单相、两相、三相及多相，转子做成多极。(4)步进电动机的主要特性有 1.步 矩误差；2.静态矩角特性；3.启动频率；4.连续运行频率；5.矩频特性；6.加/减速特性。 51、 数控机床的伺服系统由哪两个部分组成？ 答：数控机床的伺服系统由进给伺服系统和主轴伺服系统两部分组成。 52、 鉴相和鉴幅工作方式中信号分别有哪些要求？ 答： 鉴相工作方式是通过检测感应电压的相位来测量位移的，其给滑尺的正弦绕组 A 和余 弦绕组 B 分别施加幅值 Um 相同，频率 相同，相位差 90的交流电压。鉴幅工作方式是 通过检测感应

33、电压的幅值来测量的，其供给滑尺的正、余弦绕组的激磁信号是频率和相位 相同而幅值不同的交流电压。 53、 数控机床用导轨按照接触面的摩擦性质可分为哪三种？ 答：数控机床导轨按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、静压导轨。 54、 什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？ 答：插补是数控系统根据输入的基本数据，通过计算，将工件轮廓的形状描述出来，边计 算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。目前应用较多的插补计算法有逐点比较插补计 算法、数字积分插补计算法、时间分割插补计算法、和样条插补计算法。 55、 多微处理器结构的 CNC 装置有哪些基本功能模块？ 答：1.CNC 管理模块；2.CNC

34、 插补模块；3.位置控制模块；4.储存器模块；5.PLC 模块；6. 命令与数据的输入输出模块。 56、 滚珠丝杠副在机床上的支承方式有哪几种？各有何特点？ 答：常用的支承方式有下列几种：（1）一端装止推轴承；承载能力小，轴向刚度低，仅适 用于短丝杠。（2）一端装止推轴承，另一端装向心球轴承；适用于长丝杠（3）两端装止 推轴承，施加预紧拉力，有助于提高传动刚度。（4）两端装止推轴承及向心球轴承，适用 于承受轴向和径向负载的滚珠丝杠。 57、 试述鉴相式伺服系统有哪些部分组成，并画出其系统框图。 答：鉴相式伺服系统由基准信号发生器、脉冲调相器、检测元件及信号处理线路、鉴相器、 驱动线路和执行元件

35、等组成。 58、 试述鉴幅式伺服系统有哪些部分组成，并画出其系统框图 答：该系统由丈量元件及信号处理线路、数模转换器、比较器、驱动环节和执行元件五部 分组成。 59、 数控系统的故障可分为哪几类？故障诊断的一般方法有哪些？ 答：数控系统的故障可分机械故障、电气元件故障、数控系统故障。 故障诊断的一般方法：1.直观检查法；2.自我诊断法；3.功能程序法；4.故障现象分析法； 5.报警现象分析法；6.换件诊断法；7.测量比较法；8.参数比较法；9.局部升温法；10.敲 击法；11.原理分析法；12.接口信号法。 二、判断 1. 数控程序的模态指令是指该指令仅只在当前行有效。（ ） 2. 直线控制系

36、统和点位控制系统相同，都是保证点到点之间的路径是直线。 （ ） 3. 闭环控制系统的定位误差主要取决于机械传动副的间隙及制造误差。（ ） 4. G92 通过刀具的当前位置设定时，机床移动部件不产生运动。（ ） 5. 使用恒线速度切削工件可以提高尺寸精度。（ ） 6. 在闭环系统中，光栅传感器可用于检测运动件的直线位移量。（ ） 7. 测量反馈装置的作用是为了提高机床的安全性。（ ） 8. 光栅中，标尺光栅与指示光栅的栅线应相互平行。（ ） 9. 数控机床的坐标系采用右手法则判定 X、Y、Z 的方向。（ ） 10. 开环控制系统中必须设置位置检测环节。（ ） 11. 移动类指令，如 G00、G0

37、1、G02、 G03 等，不可以相互注销。（ ） 12. G41 D01 其中的 D01 是指刀具的补偿（偏移）量。（ ） 13. 目前，交流电机用变频器控制可获得较理想的转速调节系统。（ ） 14. 交流伺服是用交流异步电机作为伺服驱动装置，是近年来发展的趋势。 （ ） 15. 滚珠丝杠螺母机构可自动消除运动间隙。（ ） 16. 闭环控制系统的定位误差主要取决于机械传动副的间隙及制造误差。（ ） 17. 步进电动机伺服系统是典型的闭环伺服系统。（ ） 18. 数控装置外置 PLC 是为了对 I/O 口中的开关量的控制。（ ） 19. 两两轴联动的机床称为两轴半数控机床。（ ） 三、选择 1、

38、进给功能字 F 后的数字表示（ A ） A每分钟进给量（mm/min） B每秒钟进给量 （mm/s） C每转进给量（m/min） D螺纹螺距 2、准备功能字 G90 表示（ C ） A预置功能 B固定循环 C绝对尺寸 D增量尺寸 3 刀尖半径左补偿方向的规定是（ C ） 。 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，刀具位于工件左侧； 4、脉冲当量是（ D ） 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 5、

39、精铣的进给率应比粗铣( B ) 。 A大 B小 C不变 D无关 6、CNC 系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中 MDI 是( C ) A、利用磁盘机读入程序 B、从串行通信接口接收程序 C、利用键盘以手动方式输入程序 D、从网络通过 Modem 接收程序 7、在 XY 坐标平面内进行加工的坐标指令( A ） A.G17 B.G18 C.G19 D.G20 8 数控机床作空运行试验的目的是( C )。 A、检验加工精度 B、检验功率 C、检验程序是否能正常运行 D、检验程序运行时间 9、CNC 系统中的 PLC 是( A )。 A.可编程序逻辑控制器 B.显示器 C.多微处理器 D.环形

40、分配器 10 下列哪种机床不属于点位控制数控机床。( D ) A、数控钻床 B、坐标镗床 C、数控冲床 D、数控车床 11 在 CNC 系统中，插补功能的实现通常采用：( C ) A、全部硬件实现 B、粗插补由软件实现，精插补由硬件实现 C、粗插补由硬件实现，精插补由软件实现 D、无正确答案 12、程序加工过程中，实现暂时停止的指令是（ A ） AM00 BM01 CM30 DM02 13、表示固定循环功能的代码有( B )。 AG80 BG83 CG94 DG02 13、光栅中，标尺光栅与指示光栅的栅线应：（ B ） A、相互平行 B、互相倾斜一个很小的角度 C、互相倾斜一个很大的角度 D、

41、外于任意位置均可 14、加工中心刀具系统可分为整体式和( B )两种。 A分体式 B组合式 C模块式 D通用式 15、在编制加工程序时，如果需要加延时的单位是秒，准备功能 G04 后面跟着 的相对应的地址是( D )。 A、B B、 C C、S D、X 16、下面哪种是程序段号的正确表达方式。( A ) A、N0001 B、O0001 C、P0001 D、X0001 17、下面哪种检测装置可直接将被测转角或位移量转化成相应代码。( B ) A、光电盘 B、编码盘 C、感应同步器 D、旋转变压器 四、综合题 1、编制简单回转零件(如图所示)的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒 角、倒圆。零件

42、加工的单边余量为 2mm，其左端面 25mm 为夹紧用。 %1406 T0101 M03 S500 G00 X100 Z10 G81 X0 Z1 F80 X0 Z0.4 X0 Z0 F60 G73 U2 W2 R2 P10 Q20 X0.4 Z0.1 F150 N10 G01 X44 Z2 F80 X50 Z-1 Z-57 G02 X56 Z-60 R3 G01 X88 N20 Z-85 G00 X100 Z120 M05 M02 2、请编辑该零件的加工程序刀具：1 号外圆刀；2 号螺纹刀；3 号切断刀；4 号内孔刀。 O0001 N010 G92 G90 X25 Z0（2 分） N020 G

43、00 X40 Z90 N030 M06 T0101 N040 M03 S600 F100 N050 G00 X30 Z2（4 分） N060 G71 P070 Q170 U2 R2 X0.4 Z0.2 F100 N070 G00 X27 Z2 N080 G01 X16 Z0 C-2 N090 Z-20 N100 X20 C-2 N110 Z-40 N115 G04 X2 N120 X15 Z-50 N130 G02 X25 Z-65 R20 N140 G01 Z-80 N150 G04 X2 N160 G00 X30 N170 X40 Z90 N180 G70 P070 Q170（12 分）

44、N190 G00 X40 Z90 T0100（14 分） N200 M06 T0303 N210 G00 X30 N220 Z-20 N230 G01 X12 F10 N240 G04 X2 N250 G00 X30 N260 X40 Z90 T0300（16 分） N270 M06 T0202 N280 G00 X16 Z2 N290 G82 X15.2 Z-18 F1.5 N300 G82 X14.6 Z-18 F1.5 N310 G82 X14.2 Z-18 F1.5 N320 G82 X14.04 Z-18 F1.5 N330 G00 X30 N340 X40 Z90 T0200 N3

45、50 M05 N360 M02 3、某零件的外形轮廓如图所示，要求用直径 10 的立铣刀精铣外形轮廓。手 工编制零件程序。安全面高度 50MM 。进刀 /退刀方式;离开工件，直接/圆弧 引入切向进刀，直线退刀。工艺路线：走刀路线如图所示。零件外形轮廓 (厚 20，程序原点位于表面)。 O0005; N05 G54 G90 G0 X0.Y0.； 建立工件坐标系,并快速运动到程序原点上方 N10 Z50.； 快速运动到安全面高度 N20 X5. Y-40. S500 M03； 刀具移动工件外,启动主轴,刀具仍在安全面高度 N20 Z5. M0 8 N30 G1 Z-21.F20.； G01 下刀，

46、伸出底面 1 N40 G42 D1 Y-30.F100. 刀具半径右补偿，运动到 Y-30 的位置 N50 G2 X-40. Y-20. I10. J0.； 顺时针圆弧插补 N60 G1 X20.； N70 G3 X40. Y0. I0. J20.； 逆时针圆弧插补 N80 X-6.195 Y39.517 I-40. J0； 逆时针圆弧插补 N90 G1 X-40. Y20.； N110 Y-30.； 直线退刀 N120 G40 Y-40.； 取消刀具半径补偿，退刀至 Y-40 N130 G0 Z50.； 抬刀至安全面高度 N140 X0. Y0.； 回程序原点上方 N150 M30； 程序结

47、束 4、已知零件的外轮廓如图所示，刀具端头已经下降到 Z=-10mm ，精铣外轮廓。采用 30mm 的立铣刀。 刀具半径补偿号 D02 。采用绝对坐标输入方法，进刀从起始点直线切入轮廓第一点， 退刀时刀具从 轮廓最后一点法向直线切出到刀具终止点。请根据已有的语句在括号中填写 正确的程序。 % N0040 G92 X-72.0 Y-40.0; N0050 S800 M03; N0060 (G90 G41 G01 X0 Y-40.0 D01); 绝对坐标编程 N0070 G01 X0 Y100.0 F80.0 ; N0080 X20.0 Y100.0; N0090 G03 (X100.0 Y100

48、.0 R40.0 ); 圆弧的终点坐标 N0100 (G01 X120.0 )F80.0; 直线插补 N0110 Y40.0; N0120 ( G02 X80.0 Y0 R40.0 ); 圆弧插补 o N0130 G01 X0 F80.0; N0140 (G40 X-72.0 Y-40.0 ); 取消刀补 N0150 M02; 5、逐点比较法和 DDA 法插补直线与圆弧，复习作业和课本中的例题。七 夕，只因有你， 总有一些人牵肠挂肚难以忘记， 总有一些日子温暖甜蜜最为珍惜 从春夏到秋冬，从陌生到熟悉， 虽不能时时联系，却总在特别的日子想起你， 七夕快乐，我的朋友。 七夕，只因有你， 因为有你，

49、再苦生活也不觉得累， 再大的险阻也无所畏， 再大的波折也不担忧， 再痛的经历也会忘记， 因为有你，我就拥有了整个世界， 谢谢你出现在我的生命里。 七夕快乐，我的朋友。 七夕，只因有你， 相识，是最珍贵的缘分， 牵挂，是最真挚的心动， 思念，是最美丽的心情， 问候，是最动听的语言， 在这七夕到来之际，最美的祝福送给你， 七夕快乐，我的朋友。 七夕，只因有你， 雨点轻敲窗，风吹散了梦想， 唯有你的模样依旧在脑海里徜徉， 夜深人静时，你占满了心房， 舍半生轻狂，半世时光， 只为拥有一段和你相处的珍贵情缘， 七夕快乐，我的朋友。 七夕，只因有你， 虽然相距很远，但两颗心却紧紧相连 虽然不常见面，音容笑貌犹如眼前， 悄悄的挟一缕情丝，放飞在炎炎夏日 默默的拽一丝牵挂，悬挂在无垠宇宙 静静的捎一声问候，盛开在七夕佳节 七夕