数控基础知识培训试题及答案

A. 数控基本知识

1 可编程功能通过编程并运行这些程序而使数控机床能够实现的功能我们称之为可编程功能。一般可编程功能分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制即各进给轴的运动，如直线/圆弧插补、进给控制、坐标系原点偏置及变换、尺寸单位设定、刀具偏置及补偿等，这一类功能被称为准备功能，以字母G以及两位数字 组成，也被称为G代码。另一类功能被称为辅助功能，用来完成程序的执行控制、主轴控制、刀具控制、辅助设备控制等功能。在这些辅助功能中，Tx x用于选刀，Sx x x x用于控制主轴转速。其它功能由以字母M与两位数字组成的M代码来实现。1.2 准备功能本机床使用的所有准备功能见表1.1：表1.1G代码 分组 功能*G00 01 定位（快速移动）*G01 01 直线插补（进给速度）G02 01 顺时针圆弧插补G03 01 逆时针圆弧插补G04 00 暂停，精确停止G09 00 精确停止*G17 02 选择X Y平面G18 02 选择Z X平面G19 02 选择Y Z平面G27 00 返回并检查参考点G28 00 返回参考点G29 00 从参考点返回G30 00 返回第二参考点*G40 07 取消刀具半径补偿G41 07 左侧刀具半径补偿G42 07 右侧刀具半径补偿G43 08 刀具长度补偿＋G44 08 刀具长度补偿－*G49 08 取消刀具长度补偿G52 00 设置局部坐标系

B. 急求数控大赛理论题！！

第二届全国数控技能大赛命题专家、实操竞赛现场裁判长

北京航空航天大学机械学院 宋放之

紧张激烈的第二届全国数控技能大赛已经结束了。真可谓“硝烟散尽，偃旗息鼓”，各个奖项各归其主。当大家都在兴高采烈，津津乐道地谈论自己的成绩，盘点自己的名次时，我作为理论试卷的主要命题人之一，实操竞赛现场的裁判长，感觉到这次竞赛值得我们认真地总结和回味。

本届理论竞赛试题的命题组是由多位教授、高级工程师、高级技师、高级讲师等专家组成。他们既是数控大赛的命题人，又是劳动和社会保障部远程教育数控工艺员考试的命题人。这些专家根据数控工艺员的命题经验，从第一届全国数控技能大赛结束后就开始酝酿本次的试题。通过总结归纳数控工艺员考试命题经验和首届数控技能大赛理论考试命题的经验，结合新颁布的数控操作工的国家职业标准，经过二年来的反复讨论最终形成终稿并获得大赛组委会的批准。

这次理论竞赛试题的命题原则是：遵照职业标准规定的原则；理论联系实际的原则；侧重数控加工专业基础知识的原则；弥补实操考试的不足点的原则。

一、遵照职业标准的原则

在理论试题中我们严格按照职业标准所要求的知识范围和要求命题。学生组遵照高级工要求，职工和教师组是按照技师要求。

命题范围是构成试卷的基础。也是所有选手如何进行理论学习的依据。如果考题超出职业标准的要求。那么命题就会失败，考出来的成绩也没有任何意义。因此今后各个职业院校应该认真地学习职业标准，在数控教学实践中贯彻和执行职业标准的要求。

二、理论联系实际的原则

在本届理论竞赛试题中最大的特点就是理论联系实际。很多题目都是来自生产实际。这些题目内容本身具有很强的理论性，但是却以生产加工中所表现出来的现象提出问题，并让选手做出选择或是做出回答。

例如下面的竞赛题目：

金属切削加工时，切屑的颜色可反映切削过程中的温度，它可以帮助判断切削参数是否选择合理。当加工碳钢时，切屑的颜色呈暗褐色，这表明( )。

A. 切削速度适当

B. 切削速度偏高

C. 切削温度太高，应降低切削速度

D. 切削速度偏低

答案：A

这道题目直接来自实际加工。很多有经验的操作工凭借观察切屑的颜色就能判断当时的切削用量的选择是否合适。切削用量是一个理论问题，但是题目中并没让选手计算切削用量，而是让选手去观察。通过这种题目的考核，让选手知道平时经验的积累是多么的重要。在平时的生产加工中要学会动脑筋，做一个有心人，才能成为一名出色的技术工人。当代的很多劳动模范不就是通过平时的观察和经验积累做出重要的技术革新从而走向成功之路的吗？

例如下面的竞赛题目：

有时按下松开机床主轴刀柄按键后，刀柄仍然不能从主轴上取下。这种现象产生的原因可能是( )

A . 拉钉稍短或拉紧弹簧压合过紧

B . 刀柄与主轴产生冷焊

C. 松刀油缸位置靠后

D. 以上原因都有可能

答案：D

这个题目在机床操作中经常会遇到。如果当这种现象产生时能够多问几个为什么，多去翻阅几本资料，那么对于机床的结构知识就一定能够掌握得非常牢固。

上述两道试题在书本上是不能够直接找到的。只有通过理论的深入学习，再通过生产实践，才能准确回答题目。类似这样的题目在本届理论试题当中占了相当大的比例。这样的试题提出来以后职业院校中搞理论教学的教师们就会面临着新的挑战，也带来了新发展方向，那就是我们的理论教师必须具有丰富的生产加工经验，必须是“双师”型的人才，既是教师，又是技师，才能够培养好学生。劳动和社会保障部在2005年和2006年针对职业院校的教师举办了两届数控技师班，就是要使更多的教师具有技师的水平和资格。

三、侧重数控加工专业基础知识的原则

在《数控车工》、《数控铣工》、《加工中心操作工》的国家职业标准中，专业基础知识占了很大的比重。

那么根据这种要求，我们选择了与数控加工最有关系的内容进行命题，使考题更具有数控的特点。

例如下面的竞赛题目：

假如，在加工时，数控系统出现了“CHECK LUBURACATION” 的英文信息，下面应该做的事情是( )。

A. 调整液压系统的液压

B. 调整压缩空气的气压

C. 添加冷却液

D. 添加导轨润滑油

答案：D

这道题目既有专业英语的内容，又有数控机床维护的内容。表面上是英语词汇，但实际上是机床维护知识。

我们不要求每个操作工都能长篇大论地阅读外文资料，但是要求操作工能够基本了解数控系统中经常出现的外文词汇，甚至哪怕是把这些词汇当作一种符号来看待都可以，最终目的是要求每一个操作工熟悉自己所用的机床，从而更好地掌握它和维护它。

例如下面的竞赛题目：

在开环控制伺服系统中，步进电动机采用一对齿轮与丝杠相连接。步进电机的通电方式是三相六拍方式，电机转子的齿数为40个。已知脉冲当量为0.01mm，滚珠丝杠基本导程为6mm，则这对齿轮的传动比为( )。

A. 5/3

B. 3/5

C. 2/5

D. 5/2

答案：C

这道题目是把几方面与数控机床有关的基础知识综合体现出来。它包括步进电机的知识、脉冲当量的知识、数控机床滚珠丝杠的知识和机械零件中齿轮传动比的知识。

虽然只是一道简单的选择题，但是如果仔细的琢磨其中的含义我们可以学会很多的知识。作为命题作者真希望选手能够真正地掌握本题中的知识点，而不是简单地选择一下。

例如下面的竞赛题目：

当FANUC系统或者西门子系统执行了如下程序中的N30语句后，刀具实际移动的距离是( )
(西门子） （FANUC）
… …
N10 G54 G90 G00 X0 Y0； N10 G54 G90 G00 X0 Y0；
N20 ROT RPL=30； N20 G68 X0 Y0 R30.0；
N30 G1 G91 X80.0 F500； N30 G1 G91 X80.0 F500；
… …

A. X移动56.569 ，Y移动56.569

B. X移动80.000 ，Y移动0.000

C. X移动40.000 ，Y移动69.282

D. X移动69.282 ，Y移动40.000

答案：D

这道题目表面上是一道数控编程题目，但它还包括有简单的三角函数计算。选手首先要知道N20语句中坐标旋转的指令含义，然后要看N30语句的坐标位置，最后利用特殊角的三角函数计算移动距离。在本次大赛的理论题之中，多数题目都如同本题一样具有多重含义。命题作者就是想利用有限的篇幅，传达出更多的信息，考核出更多的知识点。

以上题目都是数控专业基础知识所要求的最基本的内容。选手们通过比赛或者通过学习这些题目后应该建立这样的一个概念，即：

(1)竞赛题目绝大部分都是源于基础知识，这些基础知识范围很宽，但是并不很深奥。选手们如果想在竞赛前突击学习，那是绝对学不好的。即便是死记硬背地应付竞赛，那也只是临时性的。竞赛过后就会很快忘掉。所以选手特别应该注重平时的学习和知识的积累。

(2)竞赛题目绝不是直来直去地问你一个知识点，而是综合地问你多方面的知识。

四、弥补实操考试的原则

由于受场地、设备、资金所限，任何数控技能大赛都不可能把所有的知识点全部考核到。本届命题组为了使我

们的大赛内容更加丰富，考点更加全面，提出了理论考试应该弥补实操考试的原则。命题专家认为理论考试应该是实操考试的延伸，应该是实操考试的升华。一部文艺作品的宗旨是“源于生活，高于生活”。那么我们的理论竞赛试题，就应像文艺作品一样，应该是来源于生产实际，而又不同于生产实际。它应该是实操竞赛的补充，应该把实际操作中的要点、窍门、精华用适合于考试的形式体现出来。这次理论竞赛试题包括了如下内容：

(1)高速加工的概念

(2)四轴、五轴的加工概念

(3)零件的测量

(4)夹具误差的计算

(5)含有第四轴指令的编程

(6)论文撰写的方法

这些内容无法在本届的实操考试中进行。那么就在理论考试中实现。可喜的是这次理论试题表现得非常成功。

它与软件考试和实操考试相互呼应，相互弥补，使本届的竞赛试题体现得更加完整和全面。

例如图-1所示：数控铣和加工中心试题中计算各工序尺寸的定位误差。

如图-2所示在数控车工理论竞赛试题中计算锥度尺寸的方法。

这些题目都是来源于生产实际，同时在本届大赛中又无法考核到的，最关键的是这些题目在生产加工中是经常

用到的基本技术和知识点。

竞赛已经结束了，再次翻看第二届数控技能大赛的理论竞赛题目后总结出它所具有的特点是：

(1)知识全面，重点突出

试题涵盖了国家职业标准中数控操作工相应等级的大部分内容。同时又着重突出了数控操作的特点。做到多而不乱，精辟概括。

(2)联系实际，题目灵活

试题出自生产实际，不照搬书本。有些内容在书本中根本就没有。只有真正掌握实操的方法才能正确回答问题。另外试题具有很大的灵活性。例如有些试题选手可以利用宏程序编程，也可以用子程序编程。数控铣和加工中心的论文题目是有关螺纹加工的方法。选手可以就此题目论述丝锥攻丝的方法，也可以论述铣削螺纹的方法。

(3)彩色印刷，题意明确

虽然彩色印刷成本比单色印刷成本高出许多倍，但是组委会仍然坚持采用彩色印刷。这不仅仅使理论试卷漂亮美观，体现国家级一类竞赛的风范，而更重要的是彩色图片使题目的意思表达得更加清晰准确。过去不能出的题目

(4)难易结合，各取所会

本届大赛的理论试题中有相当一部分题目是非常简单的基础题。但是也有一部分题目是比较难的。就是在比较难做的题目中也有相当简单的得分点。竞赛中选手可以根据自己掌握知识的范围和程度回答试题。命题思路是每一道题目都可以有得分的希望和得分点，但是想比较完整地做对题目还是需要有很高的理论水平。这样做既不挫伤选手的积极性，又不会让选手轻易拿分而导致不重视。

通过本届大赛，命题专家认为选手较上届大赛水平有明显的提高。他们所掌握的知识点更加准确。但是专家们也发现了很多值得选手们和从事数控教学工作的教师们认真思考的问题。选手们存在的问题如下：

(1)基本知识不全面；

(2)教师选手、学生选手对新技术、新装备了解得少；

(3)缺乏多轴加工的实操技术；

(4)普遍计算能力薄弱；

(5)灵活运用编程指令的能力不够；

(6)语言表述能力不够；

(7)职工和教师选手缺乏撰写技术论文或总结的经验；

(8)考试技巧掌握不好。

这些问题由于本文的篇幅所限不能详细剖析，希望在今后的试题点评书中或是在大赛的论坛中与选手们详细地讨论。

第二届全国数控技能大赛虽然结束了，但是它的影响远远没有终止。它的影响力是深远的，在很长一段时间内它仍然将会发挥着它所具有的指导性的、引领性的作用。这种作用一直会延续到第三届大赛乃至数年。第三届数控技能大赛理论竞赛试题是什么风格现在讨论还为时过早。但可以肯定地说，专家们将在这两年的数控工艺员的考试中逐渐摸索和确立。

通过大赛的推动作用，专家们发现目前我国涌现了一批优秀的数控操作技术能手。他们具有很高的技术和理论水平。这对我国数控操作技术的提升有着非常重要的、非常积极的意义。同时通过本次理论竞赛考试也为今后职业技术院校的数控操作理论教学树立了一个方向，那就是一定要理论联系实际。理论来自实践，经过提炼后再去指导实践。作为一名数控操作工而言，一定要有扎实的理论基础，这对于今后技术水平的提高具有非常重要的作用。

最后希望参赛选手，数控专业的学生，以及从事数控操作的教师和职工们努力学习，不断进取，为我国的现代化建设而奋斗！为我国的数控事业做出我们应有的贡献！

C. 学会数控机床要具备哪些基本知识

学会数控机床要具备的基本知识：

1、数控基础知识，编程代码修改，工件坐标系，看加工图纸等。

2、机床电气知识，数控系统操作，机床电路安装维修等。

3、机床运动原理，机床传动部分工作原理、机床装配知识。

4、基本的几何知识（高中以上即可）和机械制图基础。

5、室内线路、架空线路和电缆线路的安装敷设和使用维护，常用导线种类、选用与联接方法。

6、交流异步电动机类型、用途和运行控制、维护、安装检修。

7、常用变配电设备及控制低压电器，变配电所安全运行操作。

(3)数控基础知识培训试题及答案扩展阅读

随着生产和科学技术的飞速发展，社会对机械产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加，同时随着汽车工业和轻工业消费品的高速增长，机械产品的结构日趋复杂，其精度日趋提高，性能不断改善。

数控机床发展趋势：

1、高精度化 普通级数控机床加工精度已由原来的±10μm,提高到±5μm和±2μm，精密级从±5μm提高到±1.5μm。

2、高速度化 提高主轴转速是提高切削速度的最直接方法，现在主轴最高转速可达50000r/min，进给运动快速移动速度达30-40m/min。

3、高柔性化 由单机化发展到单元柔性化和系统柔性化，相继出现柔性制造单元（FMC）,柔性制造系统（FMS）,和介于二者之间的柔性制造线（FTL）。

4、高自动化 数控机床除自动编程，上下料、加工等自动化外，还在自动检索、监控、诊断、自动对刀、自动传输的方面发展。

5、复合化 包含工序复合化，功能复合化，在一台数控设备上完成多工序切削加工（车、铣、镗、钻）

6、高可靠性 系统平均无故障时间MTBF由80年代10000h提高到现在的30000h，而整机的MTBF也从100～200h提高到500～800h。

7、在智能化 网络化方面也得到较大发展现已出现了通过网络功能进行的远程诊断服务。

D. 数控机床入门必备知识有哪些

数控技术是指抄用数字、文字袭和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控机床入门必备知识主要有：要学习一些关于数控机床和数控加工工艺以及数控编程
数控机床故障诊断与维修
机械制图
机械制造基础。

E. 数控机床的基础知识‘

数控机床是一个国家发展的战略物资。我国相对技术落后，只能生产中低档内机床，个别也有高容档的，但和发达国家相比，总体来说差距较大。数控机床的进口数量、国产数量每年都在上升。国产较为先进的是五轴联动加工大型汽轮机部件的数控机床。

F. 数控基本知识

1.简述立式数控加工中心机床和数控车床的机械的组成结构及其部件，并且简要说明各组成部件的作用。加工中心：基础部件（承受静载荷以及加工时产生的切削负载）；主轴部件（功率输出部件）；进给机构；数控系统（控制中心）；自动换刀系统（减少加工时间）；辅助装置（对加工效率、精度等起保障作用） 车床：控制系统；床身组件（床鞍、主轴箱、刀架、尾座等）；传动系统（滚珠丝杆）；辅助装置 2.说明数控机床与普通机床结构上的不同，为什么？ 1）普通机床有变速箱，数控机床无变速箱2）普通机床有一个电机，而数控机床每个轴一个电机3）机床结构不同4）传动系统不同3.框图描述一下数控系统的基本构成，并且说明其主要作用是什么？（进行刀具和工件间相对运动的控制）构成：I/O装置—数控装置—驱动控制装置（机床电器、PLC）—机床4.用框图描述一下伺服控制系统的基本构成。（见附图）作用：接受来自CNC装置的进给脉冲，经变换和放大，再驱动格加工坐标轴，按指令脉冲运动，进给伺服系统是数控装置和机床机械传动部件间的联系环节。5.简述三相异步交流电机的基本结构，绘出其速度-扭矩特性图。结构：定子（外壳、定子铁芯）；转子（转子铁芯、转子绕组）；端盖；风扇6.简述直流电机的基本结构，绘出其速度-扭矩特性图，与三相异步交流电机相比，直流电机-交流电机的优缺点各是什么？结构：定子（机座、主磁极、换向极、电刷装置）；转子（电枢铁芯、电枢绕组、换向器）。直流（优）电势波形较好，对电磁干扰的影响小；直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑；直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大。（缺）由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。7.简述PWM变流技术实现的原理。冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。8.简述数控系统控制时加/减速控制的目的。为了保证机床在起动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡。9.什么叫插补？ 插补：在已知特征点之间插入中间点的密化过程。/ 实际目的：根据有限的信息完成“数据密化”的工作，从而让数控系统根据这些坐标值控制刀具或工件的运动，实现数控加工。10.简述在数控系统控制时位置环增益高/低所影响的因素是什么？位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题，二是位置环增益系数Kv值的正确设定与调节11.简述光栅检测和感应同步器检测的基本原理。光栅固定在机床活动部件上（工作台），读数头装在机床固定部件上，并且两者相互平行放置，在光源的照射下形成明暗相见的莫尔条纹。通过光敏元件将莫尔条纹的光信号转换为电信号，由驱动线路计算光栅移动的位移。感应同步器：定尺和滑尺平行安装，两个绕组中任一绕组加上激励电压时，由于电磁感应，在定尺绕组上会感应出相同频率的感应电压，通过对感应电压测量，可以精确地测出位移量。12.简述无刷直流电机的结构，与直流电机的区别。结构：主定子；主转子；传感器定子；传感器转子；电子换向开关电路。区别：直流电机是最常见和成本最低的小型电机，并且广泛用于各种应用。无刷直流电机宣称能提供更高可靠性以及更低噪声和成本，以电子组件和传感器取代电刷，调速系统容易使用。

G. 学习数控车床的基础知识有哪些

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、专高效能的自属动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
因此学些数控机床，需要学习机械和控制等基础知识。
机械知识：
机械制图，机械制造，机械原理，机械设计，机械制造工艺与夹具等。
电控知识;
数字电路，模拟电路，单片机原理及接口和应用，数控系统，数控加工工艺，数控编程，自动控制理论，液压传动与气压传动等

一 学习机床的机械传动原理
二 学习机床的基本电控原理
三 学习编程
四 熟悉操作

H. 关于学习数控专业的基本知识

这些证书可以看做是进入门槛的一个工具，具体工作起来还是看个人的技术回水平和工作能力；答
你列举的那些小专业组合起来是数控专业应该具备的基础与理论知识，没一个都是不可缺少的，等真正工作起来你就知道知识的重要性了，因为每个工作与每个行业都是相辅相成的，不可能独立存在。
学习也是多多益善。

I. 数控机床基础知识，本人学徒。

刀具半径补偿没有用直径的，都是输入半径，你那个仿真软件应该是盗版的，所回以有很答多时候用不太好用，很多人出现过这问题，但是正版的不便宜。调子程序有两种格式，一种是M98 P-L-
一种是M98PXXXX XXXX，前四位是调用次数，后四位是子程序号，具体是根据机床系统来的，有的识别第一种有的识别后面那一种。