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《数控机床》期末考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.下列选项中，不属于数控机床伺服系统基本要求的是（）。

A.高精度B.快速响应C.大惯量D.稳定性好

2.数控系统中，G02指令表示（）。

A.快速定位B.直线插补C.顺时针圆弧插补D.逆时针圆弧插补

3.以下检测元件中，属于旋转式位置检测装置的是（）。

A.光栅尺B.感应同步器C.编码器D.磁栅

4.数控机床的“定位精度”主要反映（）。

A.刀具相对于工件的运动轨迹精度B.机床各坐标轴在静止状态下的位置误差

C.重复定位时的位置一致性D.加工零件的尺寸精度

5.加工中心与普通数控机床的主要区别是（）。

A.具有自动换刀装置B.主轴转速更高C.进给速度更快D.控制系统更复杂

6.数控编程中，G41指令表示（）。

A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.刀具长度补偿D.暂停指令

7.闭环伺服系统与半闭环伺服系统的主要区别在于（）。

A.有无位置检测装置B.检测元件的安装位置

C.伺服电机的类型D.控制精度的高低

8.下列代码中，属于模态代码的是（）。

A.G04B.G01C.M03D.M05

9.数控机床的“反向间隙”会直接影响（）。

A.加工表面粗糙度B.零件的形状精度C.定位精度和重复定位精度D.主轴转速稳定性

10.加工平面轮廓零件时，应选择（）数控机床。

A.点位控制B.直线控制C.轮廓控制D.以上均可

二、填空题（每空1分，共20分）

1.数控机床的基本组成包括控制介质、______、伺服系统、______和辅助装置。

2.数控系统按功能水平可分为______、______和经济型三类。

3.插补算法中，逐点比较法的四个工作节拍是：偏差判别、______、______、终点判别。

4.常用的数控编程方法有______和______两种，其中______适用于形状复杂的零件。

5.伺服系统按使用的电机类型可分为______、______和______伺服系统。

6.加工中心的刀库类型主要有______和______两种，其中______刀库换刀时间更短。

7.数控车床的X轴通常为______方向，其正方向是刀具远离工件旋转中心的方向；Z轴为______方向，正方向是刀具远离工件端面的方向。

8.数控机床的故障诊断方法包括直观法、______、功能程序测试法、______和参数检查法等。

三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）

1.数控机床的脉冲当量越小，加工精度越高。（）

2.G代码和M代码都是模态代码，一旦指定就一直有效，直到被同组代码替换。（）

3.半闭环伺服系统的位置检测元件安装在工作台上。（）

4.数控编程时，绝对坐标编程（G90）和增量坐标编程（G91）可以在同一程序段中混合使用。（）

5.加工中心的自动换刀装置（ATC）只能在主轴停转时进行换刀。（）

6.数控系统的“刀具半径补偿”可以补偿刀具因磨损导致的尺寸误差。（）

7.数控机床的定位精度是指机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度，通常用单方向定位误差的最大值表示。（）

8.圆弧插补时，I、J、K表示圆心相对于圆弧起点的增量坐标。（）

9.经济型数控系统一般采用开环伺服控制，适用于精度要求不高的场合。（）

10.数控机床的主轴准停功能是为了保证刀具交换时的定位精度。（）

四、简答题（每题6分，共30分）

1.简述数控机床的工作原理。

2.比较开环、半闭环和闭环伺服系统的特点及应用场景。

3.数控编程时，为什么需要进行刀具半径补偿？补偿过程中需要注意哪些问题？

4.加工中心的“换刀点”和“参考点”有何区别？如何确定换刀点的位置？

5.数控机床日常维护中，需要重点检查的部位有哪些？请列举至少5项。

五、计算题（每题10分，共20分）

1.某数控车床加工外圆，工件材料为45钢，毛坯直径φ60mm，要求加工至φ50mm，长度100mm。已知主轴转速n=800r/min，进给量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm（单边）。试计算：

（1）切削速度vc（结果保留两位小数）；

（2）进给速度vf；

（3）完成一次走刀所需的时间t（忽略切入切出时间）。

2.如图所示（注：假设图示为第一象限顺时针圆弧，起点A