05661自考机床数控原理

1、2010年4月高等教育自学考试江苏省统一命题考试机床数控原理试卷（课程代码05661）一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均不得分。1.对于各轴工作台由滚珠丝杆螺母副驱动的半闭环控制数控机床，伺服执行元件适合采用【】A.功率步进电机B.液压步进马达C.永磁直流电机加光栅传感器D.轴上带编码器的交流伺服电机2.数控机床的各种检测元件中，感应同步器和旋转变压器均属于【】3. A.数字式位置检测装置B.模拟式位置检测装置混合式位置检测装置D.交流电流检测装置采用数字积分法（DDA）插

2、补第1象限直线OA起点O为坐标原点，终点A坐标为（10,4. 5），积分累加器和终点计数器位数均为4,则循环迭代的次数为【】A.14B.15C.16D.17有一卧式数控锤床，其x轴的正方向为【】A.由刀具主轴向工件看，主轴右侧水平方向为x正方向B.由刀具主轴向立柱看，主轴右侧水平方向为x正方向5. C.由工件向刀具主轴看，主轴右侧水平方向为x正方向由立柱向刀具主轴看，主轴右侧水平方向为X正方向在数控车床绝对值编程时X轴数值通常【】6. A.以实际位移量编程B.以直径值编程C.以绝对坐标值减实际位移量编程D.以实际位移量的二倍值编程一台四相步进电机，以四相双四拍通电方式工作，如果其步据角为0.9

3、。，则转子齿数为【】A.80B.90C.100D.110直流伺服电机开始连续旋转所需的最小电枢电压Ud称为始动电压，它与负载电压【】A.成反比关系B.成正比关系C.成非线性关系D.无关交流伺服电动机本身自带的反馈传感器常使用【】A.直线光栅B.感应同步器C.光电编码器D.测速发电机感应同步器采用鉴幅方式工作时，正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别为【】A.Us=Umsinwt和UC=-UmcoswtB.US=Umcoswt和UC=-Umsinwt7. Us=Uksinwt和UC=Usin（wt+0）Us=-Umsin0dsinwt和UC=Ucos0dcoswt绝对式编码器中为了减少因安装误差的“锚

4、码”而引起的读数误差，其编码的码制常采用【】A.葛莱码B.二进制码C.十进制码D.八进制码1l.逐点比较法插补中，偏差函数的作用是【】12. A.终点判别B.反映刀具偏离曲线的情况C.决定刀具速度D.确定曲线形状德国西门子840D数控系统采用的微处理器为【】A.8位微处理器B.16位微处理器C.32位微处理器D.64位徽处理器通常在坐标命名或编程时，对于刀具移动和被加工工件移动的数控机床，都【】A.一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动B.一律假定刀具相对静止不动，而工件在移动13. C.按实际情况而定D.按与实际相反情况而定目前国内外用得最广泛的数控程序段格式为【】A.固定顺序程序段格

5、式B.使用分隔符的固定顺序程序段格式C.文字地址程序段格式D.自由程序段格式由步进电机的运行频矩特性可以看出；随着连续运行频率的上升，输出转矩【】A.上升B.下降C.不变D.先上升后下降二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均不得分。14. 数控机床按机械的轨迹可分为：点位控制方式、直线控制方式和控制方式。15. 对具有刀具自动补偿功能的数控系统，在加工外轮廓时执行刀具半径补偿指令后，可直接按编程。16. 数控车床车加工的毛桎余量较大时，常使用指令，自动进行多次重复循环切削。17. 旋转变压器是一种位移测量元件，其结构简单，对环境要求低，

6、信号幅度大,抗干扰性强。18. 采用增量式位置测量的数控机床一旦断电后，位置信息丢失，所以重新上电后要进行返回的操作。21.设定增量尺寸编程指令为。22. 步进电机在空载正常启动时保证不丢步所能承受的最高控制频率称为。23. 换刀指令M06必须结合指令一起起作用。24. 相对于直流伺服电机，交流伺服电机的最大优点是、不需经常维护、适应较恶劣环境。25. 数据采样法是根据用户程序的进给速度，将给定轮廓曲线分割为每一插补周期的。26. 图形交互自动编程技术通常以软件为基础，利用其图形编辑功能绘制形成零件图形文件，再调用数控编程模块处理形成数控加工程序。27. 直流伺服电机的调节特性表明，当负载转矩

7、不为零时，只有电枢电压Ua大到一定值产生的电磁转矩才能克服负载转矩，电机才能开始转动，称为调节特性的。18.如要实现数控机床三坐标轴联动，在所学两种基准脉冲插补法中，宜选用插补法。29. 准备功能G代码中，暂停指令是。30. 辅助功能M代码中，M03表示主轴方向转动。三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）判断下列各题是否正确，正确的在该题后的“【】”内打，错误的在该题后的】”内打“X”。35. 使用永磁式交流同步伺服电动机时，负载转矩不能大于同步转矩，否则电机会“失步”甚至停转。【】永磁式交流同步伺服电动机的转速采用调节电枢电压大小的方法来控制。【】感应同步器采用鉴幅工作方式时，通

8、入正、余弦绕组的电流，频率和幅值相同但相位差90【】34.光栅的莫尔条纹没有放大作用。【】增量式光电编码器旋转方向，靠输出的A、B两个方波信号间的相位超前或滞后90来判别。【】四、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）环形分配器右手笛卡儿坐标系准备功能G代码G模态代码对刀点五、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分】简述在设计数控加工工序时，确定定位基准与夹紧方案时的三个注意点。36. 写出数控程序编制的五个步骤。37. 六、论述题（本大题共2小题，第43小题8分，第44小题12分，共20分）试论述交流伺服电动机和步进电动机的性能比较。38. 如图所示为要在数控机床上加工的零

9、件轮廓，零件毛坯为直径76mn长度l40mm棒料（三爪卡盘夹持部分22mm所有外形一次切削成形。试按照教材中所学的代码格式编写其加工程序。要求： 工件坐标系原点设在如图所示的。点.试在给定坐标系下用绝对尺寸编写加工程序，圆弧段插补指令用圆心坐标指令。编程时不考虑刀具副后面与被切形状的干涉问题。 要求开始加工时先车削端面2mm在车完全部型面退刀时，按先退x轴，后退Z轴的顺序退至原来位置；图示刀尖位置为程序起点与终点； 进给速度50mWmin,主轴转速600r/min,车刀刀号O1#,刀具半径补偿寄存器01#。机床数控原理试题答案及评分参考腰尸/寸八"（课程代码05661）心兴”一、皿项

10、选探鹿（本大题共15小.每小知2分.共30分）7.BLD2.B3.C4.A5,B6.C11.B12.C13.A14.C15.B二、填空秘（本大国共15小跖每小命I分，共】5分）16.连续（或轮廓）17.轮廓尺寸角度20.机床参考点空载启动频率Uq）E23.T刀号功能（或T）19.22.25.27.8.C9.D10.A】8.固定循环2LG9I对书24.结构简单诳给段（或轮廓步长）26.计算机辅助设计（或:CADJ/厂”死区28.数字积分法（或DDA法）29.CO430. 顺时针三、判断题（本大共5小虱每小题2分，共10分）36. /32.x33.x34.X35./四、名词解释知（本大翁共5小踌，

11、每小眩3分，共15分）把脉冲发生器送来的一系列脉冲信号，按一定循环规律依次分配给步进电机各绕组的硬件电路或软件子程序段分别称硬件或软件环形分配器。37. 这个坐标系的三个坐标轴X、Y、Z相互垂直，按右手定则判定（大拇指、食指、中指38. 分别指向X、Y、Z正方向）。绕三个轴回转运动的正方向+A.+B、+C分别用右手螺旋定则确定岁"V使机床建立起（准备好）某种加工方式的指令,如插补、刀具补偿、固定循环等°又称埃效代码，表示该代码一经在一个程序段中应用，就一直持埃有效，直到出现同组的另一个C代码时才被取代而失效。不同组的模态代码相互不影响.又称'起刀点。在数押加T时.刀

12、具相对干T你运动的起点.程序就是从这一点开始的O王、简答蹈（本大题共2小题,每小题5分，共10分）A41.在确定定位基准与夹紧方案时,应注意下列三点：土/（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一；源（2）尽Q减少装夬次数，尽可能区到在一次定位装夹后就能加工出全部待加工表面；歹"芬。（3）避免采用占机人工调整方案；（341）机床数控原理试题答案及评分参考第1页（共2页）评分标准：(1),(2)点各占2分.第(3)点占I分42. 数控加工程序的编制步骅如下：(1) 分析图样.确定加工工艺过程；进行运动轨迹计算；编写加工程序清单：制备控制介质n程序校验与首件试切评分标准:每个步辍占1分六、

13、论述知也板大题共2小乳第43小题8分,第44冰题12分，共20分)(I)交流同服电动机由于在驱动控制系统中采用积分反馈来校我伺服电动机的位置，系统可以平毯地启动，而不易产生失步。而在步迸电动机系统中.由于是开环控制,经常会由于突然的负栽变化和加减速而产生失步现象。(2分)(2)在交流伺服电动机中由于编码器的反馈信号可达4000脉冲/转.在低速运行及加、减速肘都能保持平稳运行.速度曲线不会象步进电动机那样出现胃齿状波动现象o(2分)另外交说伺服电动机与步进电动机相比,从低速到高速都具有毯定的转矩特性,可以更快地启动、停止，运行性能远远超过步进电动机.使设备达到更高的芋产速度；(2分)(/由于交流

14、伺服电动机的角度分辨率和精度都大于步进电动机，定位精度也远远超过步进电动机.使设备达到更高的精度和分疥率o(2分)44.绝对匝编程程序如下：N000N010N020N030N040N050G50M06G90G01CO2G01X90.00Z59.OOLFT0I01S600M03M08GOOX80Z-10X0z-10F50LF;设工件坐标系;换刀、开主轴和开冷却液;设绝对尺寸.快速点定位;车削端面2mmN唧LN07&N080N090C00M05X60.00Z65.90IOK-36LF:车R36X60.00Z-116LFc”车成X74X78X90M09Z126LF259LFM02LF；车锥度；x向退出;快速点定位退回;停主轴