第87卷 数控技术 专题训练卷《现代制造技术基础》江苏省（职教高考）机械类 考纲百套卷

编写说明：江苏省（职教高考）《机械类考纲百套卷》，依据《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》编写。本专辑涵盖《机械制图》、《机械基础》、《金属切削加工基础》、《现代制造技术基础》4个模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆分考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第87卷专题训练卷，按《现代制造技术基础》中“数控技术”范围和要求编写。具体内容为：数控加工基本知识、数控编程与程序识读、多轴加工技术。 江苏省《机械类考纲百套卷》 第87卷 课程4：《现代制造技术基础》 数控技术 专题训练卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1．数控技术的英文缩写NC的含义是（ ） A．Network Control B．Numerical Control C．Numerical Communication D．Network Communication 2．数控设备最突出的优点是（ ） A．加工精度高 B．适应性强 C．生产率高 D．有利于生产管理 3．数控装置是数控设备的控制核心。CNC装置与早期NC装置相比，其主要改进是（ ） A．增加程序输出接口和显示装置 B．增加输入输出接口和操作面板 C．采用微处理器和软件实现数控功能 D．改进主轴驱动和冷却系统 4．数控机床伺服系统中，没有位置检测装置、指令信号单向传送的是（ ） A．开环控制系统 B．闭环控制系统 C．半闭环控制系统 D．点位控制系统 5．数控机床按运动方式分类，只控制点到点准确定位、不控制移动轨迹的是（ ） A．点位控制 B．直线控制 C．轮廓控制 D．闭环控制 6．四坐标以上的数控机床称为（ ） A．单坐标数控机床 B．双坐标数控机床 C．三坐标数控机床 D．多坐标数控机床 7．半闭环控制系统与闭环控制系统的区别在于（ ） A．取消伺服电机和驱动装置 B．没有位置检测反馈装置 C．只采用步进电机开环驱动 D．检测电机轴角位移而非执行件直接位移 8．数控机床的坐标数目是指（ ） A．刀库容量和刀位排列数量 B．机床移动轴总数和主轴数 C．数控装置控制移动部件的联动坐标数目 D．伺服电机总台数和功率等级 9．G01指令的含义是（ ） A．快速定位 B．暂停 C．顺圆插补 D．直线插补 10．数控程序中M03指令的功能是（ ） A．程序停止 B．主轴反转 C．主轴正转 D．切削液开 11．数控铣床加工程序中G41指令表示（ ） A．刀具长度补偿 B．撤销刀具半径补偿 C．刀具半径左补偿 D．刀具半径右补偿 12．FANUC系统中，G90指令的含义是（ ） A．绝对值编程 B．增量值编程 C．设定工件坐标系 D．每分钟进给 13．常用的开环控制伺服驱动部件是（ ） A．步进电机 B．脉冲编码器 C．直流伺服电机 D．交流伺服电机 14．在位置检测元件中，具有精度高、响应快、非接触式测量特点的是（ ） A．感应同步器 B．旋转变压器 C．光栅传感器 D．磁栅传感器 15．加工中心与普通数控铣床的最大区别是加工中心具有（ ） A．闭环伺服控制系统 B．高速主轴和冷却装置 C．四轴联动加工功能 D．刀库和自动换刀装置 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 16．数控设备主要由输入输出装置、数控装置、______和受控设备四部分组成。 17．开环控制系统中没有______装置，指令信号单向传送不反馈。 18．根据伺服系统有无反馈检测及检测位置，可分为开环控制、半闭环控制和全______控制三类。 19．G04指令在数控编程中表示______功能。 20．G42指令表示刀具半径______补偿。 21．数控机床轮廓控制能同时对______个或以上坐标方向的运动进行严格连续控制。 22．光栅传感器、脉冲发生器等属于数控机床______系统常用的检测元件。 23．M30指令的功能是程序结束并______。 24．加工中心带有______和自动换刀装置，可在一次装夹中完成多种工序加工。 25．数控机床CNC系统采用计算机技术取代了早期NC的______接线硬件结构。 三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 26．简述数控机床伺服系统三种类型（开环、闭环、半闭环）的主要特点及适用场合。 27．数控机床按控制运动方式分为哪三类？分别说明其控制特点。 28．说明G02和G03指令的区别，并写出G02指令在XY平面内编程的基本格式。 29．加工中心与数控铣床相比，在工艺能力和应用场合上有何不同？ 四、综合应用题（本大题共2小题，每小题15分，共30分） 30．一台数控铣床使用FANUC 0i-MB系统，加工矩形零件外形轮廓。编程坐标系原点设于工件左下角，起刀点位于A点左下方(20，10)，以G00快速移至起刀点后使用G01直线插补加工轮廓，轮廓各转折点坐标依次为：A(30，20)→D(30，60)→C(80，60)→B(80，20)→回到A点。使用10mm立铣刀，主轴转速2000r/min，进给速度200mm/min。（1）写出该轮廓加工的程序段（包括程序初始化、刀具半径补偿及轮廓加工指令）。（2）若加工外轮廓时使用G41刀补，说明G41在此加工中的刀具偏置方向，并解释为何选择G41而非G42。 31．一家机械加工企业计划采购数控设备升级现有生产线，需在以下两种方案中选择：方案A购置经济型数控车床（开环控制、步进电机驱动、分辨率10μm、价格10万元）；方案B购置全功能数控车床（半闭环控制、交流伺服电机驱动、分辨率1μm、价格30万元）。生产任务为批量加工精度要求较高的轴类零件（公差IT7～IT8），并需要多品种快速换产。（1）从伺服系统类型角度分析两种方案的精度差异及其原因。（2）结合数控设备“适应性强”的特点和生产需求，给出选型建议并说明理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：江苏省（职教高考）《机械类考纲百套卷》，依据《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》编写。本专辑涵盖《机械制图》、《机械基础》、《金属切削加工基础》、《现代制造技术基础》4个模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆分考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第87卷专题训练卷，按《现代制造技术基础》中“数控技术”范围和要求编写。具体内容为：数控加工基本知识、数控编程与程序识读、多轴加工技术。 江苏省《机械类考纲百套卷》 第87卷 课程4：《现代制造技术基础》 数控技术 专题训练卷 考试时间：60分钟 满分：100分 班级：             姓名：             学号：             成绩：             一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1．数控技术的英文缩写NC的含义是（ ） A．Network Control B．Numerical Control C．Numerical Communication D．Network Communication 【答案】B 【详解】NC是Numerical Control的缩写。 2．数控设备最突出的优点是（ ） A．加工精度高 B．适应性强 C．生产率高 D．有利于生产管理 【答案】B 【详解】生产对象改变时，通常只需改变工作程序并配备相应工具。 3．数控装置是数控设备的控制核心。CNC装置与早期NC装置相比，其主要改进是（ ） A．增加程序输出接口和显示装置 B．增加输入输出接口和操作面板 C．采用微处理器和软件实现数控功能 D．改进主轴驱动和冷却系统 【答案】C 【详解】CNC装置采用微处理器和计算机，可由软件实现部分或全部数控功能。 4．数控机床伺服系统中，没有位置检测装置、指令信号单向传送的是（ ） A．开环控制系统 B．闭环控制系统 C．半闭环控制系统 D．点位控制系统 【答案】A 【详解】开环控制系统无检测反馈装置，信息流单向传送。 5．数控机床按运动方式分类，只控制点到点准确定位、不控制移动轨迹的是（ ） A．点位控制 B．直线控制 C．轮廓控制 D．闭环控制 【答案】A 【详解】点位控制只要求准确定位，移动过程中不进行加工。 6．四坐标以上的数控机床称为（ ） A．单坐标数控机床 B．双坐标数控机床 C．三坐标数控机床 D．多坐标数控机床 【答案】D 【详解】四坐标以上的数控机床称为多坐标数控机床。 7．半闭环控制系统与闭环控制系统的区别在于（ ） A．取消伺服电机和驱动装置 B．没有位置检测反馈装置 C．只采用步进电机开环驱动 D．检测电机轴角位移而非执行件直接位移 【答案】D 【详解】半闭环系统不直接检测执行件位移，而检测与伺服电机相联系的传动元件角位移。 8．数控机床的坐标数目是指（ ） A．刀库容量和刀位排列数量 B．机床移动轴总数和主轴数 C．数控装置控制移动部件的联动坐标数目 D．伺服电机总台数和功率等级 【答案】C 【详解】坐标数目或轴数是指数控装置控制机床移动部件的联动坐标数目。 9．G01指令的含义是（ ） A．快速定位 B．暂停 C．顺圆插补 D．直线插补 【答案】D 【详解】G01为直线插补指令，G00为快速定位，G02/G03为圆弧插补。 10．数控程序中M03指令的功能是（ ） A．程序停止 B．主轴反转 C．主轴正转 D．切削液开 【答案】C 【详解】M03为主轴正转指令。 11．数控铣床加工程序中G41指令表示（ ） A．刀具长度补偿 B．撤销刀具半径补偿 C．刀具半径左补偿 D．刀具半径右补偿 【答案】C 【详解】G41为刀具半径左补偿，G42为右补偿，G40为取消补偿。 12．FANUC系统中，G90指令的含义是（ ） A．绝对值编程 B．增量值编程 C．设定工件坐标系 D．每分钟进给 【答案】A 【详解】G90表示绝对值编程，G91表示增量值编程。 13．常用的开环控制伺服驱动部件是（ ） A．步进电机 B．脉冲编码器 C．直流伺服电机 D．交流伺服电机 【答案】A 【详解】开环控制系统常采用步进电机作为伺服驱动部件。 14．在位置检测元件中，具有精度高、响应快、非接触式测量特点的是（ ） A．感应同步器 B．旋转变压器 C．光栅传感器 D．磁栅传感器 【答案】C 【详解】光栅传感器具有精度高、响应较快、非接触式测量等特点。 15．加工中心与普通数控铣床的最大区别是加工中心具有（ ） A．闭环伺服控制系统 B．高速主轴和冷却装置 C．四轴联动加工功能 D．刀库和自动换刀装置 【答案】D 【详解】加工中心带有刀库和自动换刀装置，可一次装夹完成多工序加工。 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 16．数控设备主要由输入输出装置、数控装置、______和受控设备四部分组成。 【答案】伺服系统 【详解】伺服系统连接数控装置和受控设备。 17．开环控制系统中没有______装置，指令信号单向传送不反馈。 【答案】检测 【详解】开环控制没有位置、速度等检测反馈环节。 18．根据伺服系统有无反馈检测及检测位置，可分为开环控制、半闭环控制和全______控制三类。 【答案】闭环 【详解】伺服系统常分为开环、闭环和半闭环。 19．G04指令在数控编程中表示______功能。 【答案】暂停 【详解】G04为暂停指令。 20．G42指令表示刀具半径______补偿。 【答案】右 【详解】G41为左补偿，G42为右补偿。 21．数控机床轮廓控制能同时对______个或以上坐标方向的运动进行严格连续控制。 【答案】两 【详解】轮廓控制可对两个或两个以上坐标方向同时连续控制。 22．光栅传感器、脉冲发生器等属于数控机床______系统常用的检测元件。 【答案】位置检测 【详解】这些元件用于位置或角位移检测。 23．M30指令的功能是程序结束并______。 【答案】返回程序头 【详解】M30表示程序结束并返回。 24．加工中心带有______和自动换刀装置，可在一次装夹中完成多种工序加工。 【答案】刀库 【详解】刀库和自动换刀装置是加工中心的重要特征。 25．数控机床CNC系统采用计算机技术取代了早期NC的______接线硬件结构。 【答案】固定 【详解】早期NC采用固定接线硬件结构，CNC由软件实现数控功能。 三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 26．简述数控机床伺服系统三种类型（开环、闭环、半闭环）的主要特点及适用场合。 【答案】开环系统无检测反馈装置，常用步进电机驱动，结构简单、成本低、调试维修方便，但精度不高，常用于经济型数控机床。闭环系统直接检测执行件位移并反馈比较，精度高、定位准确，但结构和调试较复杂，常用于精密数控机床。半闭环系统检测电机轴或滚珠丝杠等传动元件的角位移，精度和成本介于二者之间，稳定性好，应用较广。 【详解】回答时应抓住反馈位置、精度、成本和适用场合。 27．数控机床按控制运动方式分为哪三类？分别说明其控制特点。 【答案】可分为点位控制、直线控制和轮廓控制。点位控制只控制从一点到另一点的准确定位，移动过程中不加工；直线控制既要准确定位，又要保证两点间轨迹为直线并在运动中加工；轮廓控制能对两个或两个以上坐标方向同时进行连续控制，可形成斜线、曲线或曲面轮廓。 【详解】三类控制的关键区别在于是否控制轨迹以及是否连续联动。 28．说明G02和G03指令的区别，并写出G02指令在XY平面内编程的基本格式。 【答案】G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补。在XY平面内常用格式为：G17 G02 X__ Y__ R__ F__；也可用圆心增量方式：G17 G02 X__ Y__ I__ J__ F__。其中X、Y为圆弧终点坐标，R为圆弧半径，I、J为圆心相对起点的坐标增量，F为进给速度。 【详解】应区分顺圆、逆圆，并说明终点坐标和半径或圆心增量。 29．加工中心与数控铣床相比，在工艺能力和应用场合上有何不同？ 【答案】加工中心具有刀库和自动换刀装置，一次装夹可完成铣、钻、镗、铰、攻螺纹等多种工序，适合工序集中、需要多种刀具的复杂零件加工。数控铣床主要用于铣削类加工，换刀和工序集成能力相对较弱。加工中心准备时间较长，简单零件或批量过小的任务不一定经济。 【详解】比较时应围绕刀库、自动换刀、多工序集中和适用场合展开。 四、综合应用题（本大题共2小题，每小题15分，共30分） 30．一台数控铣床使用FANUC 0i-MB系统，加工矩形零件外形轮廓。编程坐标系原点设于工件左下角，起刀点位于A点左下方(20，10)，以G00快速移至起刀点后使用G01直线插补加工轮廓，轮廓各转折点坐标依次为：A(30，20)→D(30，60)→C(80，60)→B(80，20)→回到A点。使用10mm立铣刀，主轴转速2000r/min，进给速度200mm/min。（1）写出该轮廓加工的程序段（包括程序初始化、刀具半径补偿及轮廓加工指令）。（2）若加工外轮廓时使用G41刀补，说明G41在此加工中的刀具偏置方向，并解释为何选择G41而非G42。 【答案】（1）参考程序段：O0001；G90 G54 G17 G21；G00 X20 Y10 Z50；M03 S2000；G00 Z5；G01 Z-2 F100；G41 D01 X30 Y20 F200；G01 X30 Y60；G01 X80 Y60；G01 X80 Y20；G01 X30 Y20；G40 X20 Y10；G00 Z50；M05；M30。（2）G41为刀具半径左补偿。沿刀具前进方向看，刀具在工件轮廓左侧。该题按A→D→C→B→A顺时针方向加工外轮廓，工件实体位于刀具前进方向右侧，外侧位于左侧，故使用G41；若使用G42，刀具将偏向工件内侧，不符合外轮廓加工要求。 【详解】编程应包含坐标系、平面选择、主轴启动、进刀、刀补建立、轮廓加工、刀补取消和程序结束。刀补方向按走刀方向和工件实体所在侧判断。 31．一家机械加工企业计划采购数控设备升级现有生产线，需在以下两种方案中选择：方案A购置经济型数控车床（开环控制、步进电机驱动、分辨率10μm、价格10万元）；方案B购置全功能数控车床（半闭环控制、交流伺服电机驱动、分辨率1μm、价格30万元）。生产任务为批量加工精度要求较高的轴类零件（公差IT7～IT8），并需要多品种快速换产。（1）从伺服系统类型角度分析两种方案的精度差异及其原因。（2）结合数控设备“适应性强”的特点和生产需求，给出选型建议并说明理由。 【答案】（1）方案A为开环控制，无位置检测反馈，步进电机按脉冲动作后实际位移不再反馈，传动误差难以及时补偿，分辨率为10μm，精度稳定性较弱。方案B为半闭环控制，检测电机轴或传动元件角位移并反馈比较，可进行误差控制，分辨率为1μm，精度和稳定性更好。（2）建议选方案B。该企业需要批量加工精度要求较高的轴类零件，并且需要多品种快速换产；全功能数控车床的半闭环系统、交流伺服和较高分辨率更适合稳定保证加工质量。数控设备改变产品时主要改变程序和工具，适应性强，方案B更能兼顾换产效率和精度要求。 【详解】选型应同时考虑伺服反馈方式、分辨率、加工精度要求和多品种换产需求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $