1、試卷一答案一 填空（30分 ）1、數(shù)控設(shè)備是采用了 數(shù)控技術(shù) 的機(jī)械設(shè)備，就是用 數(shù)字 信號(hào)對(duì)該設(shè)備自動(dòng)工作過程進(jìn)行控制。2、標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系是一個(gè) 右手笛卡兒 坐標(biāo)系，機(jī)床某一運(yùn)動(dòng)的正方向是 使工件和刀具距離增大的方向 ，通常取Z軸 平行 于機(jī)床的主軸，X軸是 水平的 且平行于工件裝夾面，Y軸的正方向按 右手笛卡兒 坐標(biāo)系確定。3、解釋下列英文縮寫的含義：PLC 可編程邏輯控制器 FMS 柔性制造系統(tǒng) NC 硬接線數(shù)控系統(tǒng) CNC 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) CAM 計(jì)算機(jī)輔助制造 CIMS 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 4 衡量數(shù)控機(jī)床可靠性的重要的量化指標(biāo)是 平均無故障工作時(shí)間(MTBF) 。5、多微

2、處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置大都采用模塊化結(jié)構(gòu)，CNC裝置有6種基本功能模塊，它們是 CNC 管理模塊 、 CNC 插補(bǔ)模塊 、 位置控制模塊 PLC模塊 、 數(shù)據(jù)輸入輸出和顯示模塊 和 存儲(chǔ)器模塊 。 6、存儲(chǔ)器用于存放程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)，零件加工程序存儲(chǔ)器可以采用帶后備 電池的CMOS RAM 或 磁泡存儲(chǔ)器 。7、插補(bǔ)算法是CNC系統(tǒng)控制軟件的核心，就其目前應(yīng)用而言，可以分為 脈沖增量插補(bǔ) 和 數(shù)字增量插補(bǔ) 兩類。8、在半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，常用位置檢測(cè)裝置有 測(cè)速發(fā)電機(jī) 、光電編碼盤等。在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，常用的位置檢測(cè)裝置有 光柵 、 旋轉(zhuǎn)變壓器 。9、塑料導(dǎo)軌副的材料多為 聚四氟乙烯 ，其摩擦系

3、數(shù)小，耐磨性好。二 簡(jiǎn)答題 （20分）1、什么是數(shù)控技術(shù)？（4分）答：數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字信號(hào)構(gòu)成的控制程序?qū)δ骋粚?duì)象進(jìn)行控制的一門技術(shù)，簡(jiǎn)稱NC(Numerical Control)。2、什么是基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)？ （4分）答：零件的輪廓是由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧、二次曲線等，各幾何要素之間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)。將組成零件輪廓曲線，按數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的要求，在滿足允許的編程誤差的條件下，用若干直線或圓弧來逼近給定的曲線，相鄰直線段或圓弧段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。3、什么是開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)？它們各有什么特點(diǎn)？（7分）答：按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有無位置測(cè)量反饋裝置可分為開環(huán)數(shù)控機(jī)床

4、和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，根據(jù)位置測(cè)量裝置安裝的位置不同又可分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種。半閉環(huán)、全閉環(huán)：有位置檢測(cè)元件上，能進(jìn)行誤差補(bǔ)償，多用于中高檔的全功能數(shù)控機(jī)床；開環(huán)控制系統(tǒng)無位置檢測(cè)元件，不進(jìn)行誤差補(bǔ)償，多用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。4、數(shù)控機(jī)床或加工中心如何進(jìn)行回零（又稱回機(jī)床參考點(diǎn)）操作？何處為機(jī)床的零點(diǎn)？ （5分）答：數(shù)控機(jī)床開機(jī)后，將功能選擇開關(guān)撥到回參考點(diǎn)的功能上，分別將X、Y、Z三個(gè)軸回到機(jī)床的零位。機(jī)床的零點(diǎn)就是X、Y、Z三個(gè)軸正向行程的極限處在空間的交點(diǎn)。 三 編程題 （20分）以下為加工零件凸臺(tái)外輪廓的一段程序：（10分）P1234N0010 G54S1500M03N00

5、20 G90G17G00Z50N0030 X0Y0N0040 Z2N0050 G01Z-3F50N0060 G41X20Y14F150N0070 Y62N0080 G02X44Y86I24J0N0090 G01X96N0100 G03X120Y62I24J0N0110 G01Y40N0120 X100Y14N0130 X20N0140 G40X0Y0N0150 G00Z100N0160 M02問：1、P1234是（ 凸臺(tái)外輪廓程序在數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)的名稱 ）2、N0010表示（ 采用 G54 設(shè)定的工件坐標(biāo)系，并讓主軸正轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn) ）3、N0020表示（ 讓刀具在XY平面內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)到Z50

6、）4、N0060表示 （建立刀具半徑左補(bǔ)償，刀具以F150的速度運(yùn)動(dòng)到X20Y14）5、N0080中I 是（ 圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)X軸方向的增量坐標(biāo) ） J是（ 圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)Y軸方向的增量坐標(biāo) ）6、G02、G03分別表示（ 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) ）和（ 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) ）7、N0130中Y值是（ 14 ）8、N0140表示（ 取消刀具半徑補(bǔ)償，刀具運(yùn)動(dòng)到 X0Y0 這點(diǎn) ） 四 計(jì)算題 （30分 每題15分）1、設(shè)欲加工第一象限直線OE，終點(diǎn)坐標(biāo)為Xe=4，Ye=3，用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)之。解：序 號(hào)偏差判別進(jìn) 給偏差計(jì)算終點(diǎn)判別1F0 = 0+YF1 = 0-3 = -31 = 62F0

7、= -3 < 0+YF2 = -3 +4 =12 = 53F0 = 1 > 0+XF3 = 1-3 = -23 = 44F0 = -2 < 0+YF4 = -2 + 4=24 = 35F0 = 2 > 0+XF5 = 2-3 = -15 = 26F0 = -1 < 0+YF6 = -1+ 4 = 36 = 17F0 = 3 > 0+XF7 = 33= 07 = 02、某數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍通電方式，絲杠導(dǎo)程S=8mm。 (1) 給出計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)的環(huán)行分配表； (2) 若轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=40，計(jì)算電機(jī)步距角s。  解： 步 序?qū)?電 相工作狀態(tài)正轉(zhuǎn) 反