数控中级理论试题及参考答案

数控中级理论经典试题及参考答案

一、单选题（每题1分，共15分）

1.数控机床的伺服系统通常采用（）控制方式A.逻辑控制B.频率控制C.位姿控制D.数字控制【答案】D【解析】数控机床的伺服系统主要采用数字控制方式，通过数字信号精确控制机床的运动

2.数控程序中，G01指令表示（）A.快速定位B.直线插补C.圆弧插补D.回参考点【答案】B【解析】G01指令表示直线插补，即沿指定方向进行直线运动

3.数控铣床的坐标系中，X轴通常表示（）A.水平方向B.垂直方向C.前进方向D.旋转方向【答案】A【解析】X轴通常表示水平方向的运动

4.数控加工中，刀补指令G41表示（）A.取消刀补B.顺时针刀补C.逆时针刀补D.自动刀补【答案】B【解析】G41表示顺时针刀补，即刀具沿着工件轮廓的顺时针方向进行补偿

5.数控机床的脉冲当量是指（）A.机床移动一个坐标轴的距离B.机床移动一个脉冲的距离C.机床加工一个零件的时间D.机床加工一个零件的效率【答案】B【解析】脉冲当量是指机床移动一个坐标轴的距离对应的脉冲数

6.数控编程中，F指令表示（）A.进给速度B.主轴转速C.刀具半径D.插补方式【答案】A【解析】F指令表示进给速度，即刀具的移动速度

7.数控机床的定位精度是指（）A.机床移动到指定位置的能力B.机床加工零件的尺寸精度C.机床运动平稳性D.机床加工效率【答案】A【解析】定位精度是指机床移动到指定位置的能力

8.数控加工中，G02指令表示（）A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位D.回参考点【答案】B【解析】G02指令表示顺时针圆弧插补

9.数控机床的进给率通常用（）表示A.mm/minB.r/minC.°/minD.m/min【答案】A【解析】进给率通常用mm/min表示，即刀具每分钟移动的距离

10.数控编程中，M02指令表示（）A.程序结束B.暂停C.快速定位D.回参考点【答案】A【解析】M02指令表示程序结束

11.数控机床的伺服驱动器通常采用（）控制方式A.模拟控制B.数字控制C.逻辑控制D.频率控制【答案】B【解析】伺服驱动器通常采用数字控制方式，通过数字信号精确控制机床的运动

12.数控加工中，刀具半径补偿指令G41和G42（）A.互相独立B.互相排斥C.可以同时使用D.没有区别【答案】C【解析】G41和G42可以同时使用，分别表示顺时针和逆时针刀补

13.数控机床的坐标系中，Z轴通常表示（）A.水平方向B.垂直方向C.前进方向D.旋转方向【答案】B【解析】Z轴通常表示垂直方向的运动

14.数控编程中，G04指令表示（）A.暂停B.快速定位C.直线插补D.圆弧插补【答案】A【解析】G04指令表示暂停，即程序暂时停止执行

15.数控机床的定位精度通常用（）表示A.±mmB.±°C.±r/minD.±m/min【答案】A【解析】定位精度通常用±mm表示，即机床移动到指定位置的允许误差

二、多选题（每题3分，共15分）

1.数控机床的伺服系统通常包括哪些部分？（）A.伺服驱动器B.伺服电机C.位置传感器D.控制器E.机械传动装置【答案】A、B、C、D、E【解析】数控机床的伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机、位置传感器、控制器和机械传动装置

2.数控编程中，常用的插补指令有哪些？（）A.G01B.G02C.G03D.G04E.G41【答案】A、B、C、E【解析】常用的插补指令包括G01（直线插补）、G02（顺时针圆弧插补）、G03（逆时针圆弧插补）和G41（顺时针刀补）

3.数控机床的坐标系中，哪些轴是基本轴？（）A.X轴B.Y轴C.Z轴D.U轴E.W轴【答案】A、B、C【解析】基本轴包括X轴、Y轴和Z轴，分别表示水平方向、垂直方向和前进方向的运动

4.数控加工中，常用的辅助功能指令有哪些？（）A.M00B.M01C.M02D.M03E.M04【答案】A、B、C、D、E【解析】常用的辅助功能指令包括M00（程序停止）、M01（可选停止）、M02（程序结束）、M03（主轴顺时针旋转）和M04（主轴逆时针旋转）

5.数控机床的进给率通常受哪些因素影响？（）A.刀具材料B.工件材料C.刀具磨损D.进给速度E.主轴转速【答案】A、B、C、D【解析】进给率通常受刀具材料、工件材料、刀具磨损和进给速度的影响

三、填空题（每空2分，共20分）

1.数控机床的坐标系中，X轴通常表示______方向，Y轴通常表示______方向，Z轴通常表示______方向【答案】水平；垂直；前进

2.数控编程中，G01指令表示______插补，G02指令表示______圆弧插补【答案】直线；顺时针

3.数控机床的进给率通常用______表示，单位是______【答案】mm/min；毫米每分钟

4.数控编程中，M02指令表示______，M03指令表示______【答案】程序结束；主轴顺时针旋转

5.数控机床的定位精度通常用______表示，单位是______【答案】±mm；毫米

四、判断题（每题2分，共10分）

1.数控机床的伺服系统通常采用模拟控制方式（）【答案】（×）【解析】数控机床的伺服系统通常采用数字控制方式

2.数控编程中，G41指令表示逆时针刀补（）【答案】（×）【解析】G41指令表示顺时针刀补

3.数控机床的进给率通常用r/min表示（）【答案】（×）【解析】数控机床的进给率通常用mm/min表示

4.数控编程中，M02指令表示程序暂停（）【答案】（×）【解析】M02指令表示程序结束

5.数控机床的定位精度通常用±°表示（）【答案】（×）【解析】数控机床的定位精度通常用±mm表示

五、简答题（每题4分，共16分）

1.简述数控机床的伺服系统的工作原理【答案】数控机床的伺服系统通过接收数控系统的指令信号，控制伺服电机按照指令要求进行精确的运动，从而实现机床的精确加工伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机、位置传感器和控制器等部分控制器根据指令信号控制伺服驱动器，驱动伺服电机按照指令要求进行运动，位置传感器实时监测机床的运动位置，并将反馈信号送回控制器，形成闭环控制，确保机床的精确运动

2.简述数控编程中常用的插补指令及其作用【答案】数控编程中常用的插补指令包括G01（直线插补）、G02（顺时针圆弧插补）、G03（逆时针圆弧插补）和G41（顺时针刀补）G01指令表示直线插补，即刀具沿指定方向进行直线运动；G02指令表示顺时针圆弧插补，即刀具沿顺时针方向进行圆弧运动；G03指令表示逆时针圆弧插补，即刀具沿逆时针方向进行圆弧运动；G41指令表示顺时针刀补，即刀具沿着工件轮廓的顺时针方向进行补偿

3.简述数控机床的进给率及其影响因素【答案】数控机床的进给率是指刀具每分钟移动的距离，通常用mm/min表示进给率受刀具材料、工件材料、刀具磨损和进给速度等因素的影响刀具材料、工件材料和刀具磨损会影响刀具的切削性能，从而影响进给率；进给速度直接影响刀具的移动速度，从而影响进给率

4.简述数控机床的定位精度及其表示方法【答案】数控机床的定位精度是指机床移动到指定位置的能力，通常用±mm表示定位精度表示机床移动到指定位置的允许误差定位精度受机床结构、控制系统和伺服系统等因素的影响机床结构、控制系统和伺服系统的性能越高，定位精度越高

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析数控机床的伺服系统的工作原理及其在数控加工中的作用【答案】数控机床的伺服系统通过接收数控系统的指令信号，控制伺服电机按照指令要求进行精确的运动，从而实现机床的精确加工伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机、位置传感器和控制器等部分控制器根据指令信号控制伺服驱动器，驱动伺服电机按照指令要求进行运动，位置传感器实时监测机床的运动位置，并将反馈信号送回控制器，形成闭环控制，确保机床的精确运动伺服系统在数控加工中的作用是确保机床的精确运动，从而实现高精度的加工

2.分析数控编程中常用的插补指令及其在实际加工中的应用【答案】数控编程中常用的插补指令包括G01（直线插补）、G02（顺时针圆弧插补）、G03（逆时针圆弧插补）和G41（顺时针刀补）G01指令表示直线插补，即刀具沿指定方向进行直线运动；G02指令表示顺时针圆弧插补，即刀具沿顺时针方向进行圆弧运动；G03指令表示逆时针圆弧插补，即刀具沿逆时针方向进行圆弧运动；G41指令表示顺时针刀补，即刀具沿着工件轮廓的顺时针方向进行补偿在实际加工中，这些插补指令用于控制刀具的运动轨迹，从而实现复杂形状零件的加工

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某零件的数控加工程序如下，分析该程序的功能并说明各指令的作用```O0001G90G54G00X0Y0Z100M03S800G01Z-5F100G02X50Y50I25J25G01X0Y0M05M30```【答案】该程序的功能是加工一个零件，包括快速定位、主轴旋转、直线插补、圆弧插补和程序结束等操作各指令的作用如下-G90绝对坐标编程-G54选择工件坐标系-G00快速定位-X0Y0快速定位到坐标0,0-Z100快速定位到Z轴100mm处-M03主轴顺时针旋转-S800主轴转速800r/min-G01Z-5直线插补，刀具从Z轴100mm处下移到Z轴-5mm处-F100进给速度100mm/min-G02X50Y50I25J25顺时针圆弧插补，刀具从0,0处沿圆弧运动到50,50处，圆心在25,25处-G01X0Y0直线插补，刀具从50,50处返回到0,0处-M05主轴停止旋转-M30程序结束

2.某零件的数控加工程序如下，分析该程序的功能并说明各指令的作用```O0002G91G28X0Y0Z0M08G01Z-5F150G41X10Y10D01Y20X20Y-20X-10Y-10G40M09G28G90M30```【答案】该程序的功能是加工一个零件，包括快速定位、冷却液开启、直线插补、刀补、直线插补、程序结束等操作各指令的作用如下-G91相对坐标编程-G28快速定位到参考点-X0Y0Z0快速定位到0,0,0处-M08冷却液开启-G01Z-5直线插补，刀具从0,0,0处下移到Z轴-5mm处-F150进给速度150mm/min-G41X10Y10D01顺时针刀补，刀具从0,0处开始，沿工件轮廓的顺时针方向进行补偿，刀具半径补偿值为D01-Y20刀具沿Y轴方向移动20mm-X20刀具沿X轴方向移动20mm-Y-20刀具沿Y轴方向移动-20mm-X-10刀具沿X轴方向移动-10mm-Y-10刀具沿Y轴方向移动-10mm-G40取消刀补-M09冷却液关闭-G28G90快速定位到参考点并切换到绝对坐标编程-M30程序结束。