数控原理与系统考试试卷及答案

1、-可编辑修改-可编辑修改-数控原理与系统试题 18. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文题号一二三四五总分得分一、 填空题（每空1.5分，共30分）字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300如果当前取出的代码是X,那么数字码寄存器中存放的数据是 ,此1.数控机床是用数字化代码来控制的相对运动,时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。从而完成零件的加工。9.旋转变压器是一种常用的检测元件，从其结构来看，它由两个部分组成。2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成,10 .步进式伺服驱动系统是典

2、型的开环控制系统，在此系统中执行元件11 .专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和单项选择题（每小题2分，共20分）:对数据进行算术和逻辑运算的部件,是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。.数控系统按照有无检测反馈装置分为 和1.经济型数控系统一般采用（）CPU,而且一般是单微处理器系统两种类型。A、8或16位 B、32位C、64位 D、以上都不正确.对于以坐标原点为起点的第一象限直线 OA,其偏差函数为：Fi yiXe Xiye,若Fi 0 ,刀具往 进给；若

3、Fi 0 ,刀具往 进给。.标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 决定，刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 和。.下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（）A、MDI键盘 B、纸带阅读机C、CRT显示器D、磁带机.在单CPU的CNC系统中，主要采用（）的原则来解决多任务的同时运行。A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器D、中断.下面哪种方法不属于并行处理技术？（）A、资源重复B、时间重叠C、资源共享D、中断执行.脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更 高？()A、1um/ 脉冲 B、5um/ 脉冲

4、C、10um/ 脉冲 D、0.01mm/ 脉冲.单微处理机CNC装置中，微处理机通过()与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、总线 B、输入/输出接口电路C、主板 D、专用逻辑电路 TOC o 1-5 h z .下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？()A、感应同步器B、旋转变压器C、光栅 D、电磁式编码盘.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为 4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度？()A、2mm B、4mmC、6mmD、8mm10.下列正确表示坐标系的是(A、A、故障监测 B、故障分析.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？()C、D、三、判断题(每小题1.5分

5、，共15分)()1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。()2.CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。()3.7段LED显示器能显示字母X。()4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直 线进行切削加工。()5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。()6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精 度越高。()7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。()8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。()9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。()10.德国的SIEMENS

6、和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数 控技术的影响较大。四、解答题(每小题5分，共15分).和普通机床相比，用数控机床进行零件加工有什么好处？-可编辑修改- 通电顺序； 步距角和转速。 （ 10 分）2 CNC 的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则 CNC 系统的软硬件组合有哪几种类型？3 对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？五、 计算题（每小题 10 分，共 20 分） ：一台三相六拍运行的步进电机，转子齿数Z = 48,测得脉冲频率为600Hz ，求：欲用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为 O （ 0 ， 0） ，终点坐标为- 可编辑修改-A ( Xe,ye),其值为X

7、e = 5, ye = 6,试写出其直线插补运算过程,并绘出其轨迹。数控原理与系统试题1答案填空题（每空1.5分，共30分）1、刀具与工件2、运算器、控制器3、数据点的密化（或数据密化）4、开环数控机床、闭环数控机床（可以交换顺序）5、+X、+Y6、右手直角笛卡尔坐标系；增大7、插补、位控（或：位置控制）（可以交换顺序）8、01、G9、转角（或角位移）、定子、转子（定子和转子可以交换顺序）10、步进电机11、知识库、推理机（可以交换顺序）二、选择题（每个2分，共20分）1 5 A C B D A6 10 A C B D A三、判断题（每个1.5分，共15分）1 5 x x x x x 6 10

8、 XXX W四、简答题（每个5分，共15分）1、答：采用数控机床进行零件加工具有以下优点（ 答案仅供参考，只要言之有理即可）：分3、答：一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点：进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需 TOC o 1-5 h z 要；1分位移精度要高； 1分。跟随误差要小，即响应速度要快； 1提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性有利于生产效率的提高可加工形状复杂的零件减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展（或者：提高了机械加工和生产管理的自动化程度）分 工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较

9、高2分五、计算题（每小题10分，共20分）1、解：三相六拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=3, k 2转子齿数 Z 48 ,频率 f = 600HZ 。 1.分3分2、答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型：不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；2分由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；2分 TOC o 1-5 h z 完全由软件实施插补的CNC系统。1电机正转时的通电顺序：A 一 AB 一 B 一 BC 一 C 一 CA 一A2分电机反转时的通电顺序：A 一 AC 一 C 一 CB 一 B 一 BA 一根据步距角计

10、算公式:360360/ 21.25mZk 3 48 2根据转速计算公式:-可编辑修改-可编转修改-60 f 60 600n 125 （转/分）mZk 3 48 2(代公式正确但计算错误，适当给1-2分)2、解：由于待插补直线的起点坐标为 O (0,3-10Fg 0+XF10Fgye 1 65N 2 1 111F100+YF11 F10 ye 550N 1 1 01计算步骤及结果正确得6分，每计算错误一步扣0.5分插补结束0),终点坐标为A (5, 6),采插补轨迹如下图所示:3分绘制且标注正确)总步数终点判别方法，总步数 N 5 6 11。从坐标原点开始插补，故此时偏差F。 0, 加工过程的运

11、算节拍如下表所工作节拍序号第1拍：偏差判别第2拍：坐标进给第3拍：新偏差计算第4拍：终点判别1F00+XF1 F0ye0 66N 11 1 102F10+YF2F1 xe 6 51N 10 1 93F20+YF3F2Xe 1 54N 9 1 84F30+XF4F3 ye 4 62N 8 1 75F40+YF5F4 xe2 5 3N 7 1 66F50+XF6 F5 ye 3 63N 6 1 57F60+YF7F6 Xe 3 52N 5 1 48F70+XF8F7 ye 2 64N 4 1 3gF80+YFgF8 Xe4 51N 3 1 2示：1.分AA6）数控原理与系统试题 2姓 2.标准机床

12、坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 i决定，决定。i 3.数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为 和 两种类型。4 .闭环伺服驱动系统一般由 、机床、级班 -检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。I 5.用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O (0, 0),终点坐标A (5,8),若采用插补的总步数作为终点减法计数器 Je的初始值，即Je=。在插补过程中，每进给一步，计数器Je减1,当Je=时，i到达终点，停止插补。i6.在单CPU的CNC系统中，主要采用 的原则来解决多| ；任务的同时运行。7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 和。8. CNC系统控制软件

13、中两个最突出的特征是:序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或. CNC系统软件中的译码程序要完成两项工作：一是完成NC程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的 ,即发现语法错误立即报 壁 吕。.旋转变压器是一种常用的 检测元件。.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为 4mm ,那么滑尺绕组的节距应该为 mm才能保证检测精度。.三相步进电机的转子齿数为 40,则单三拍通电方式运行时的步距角.在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生 规律大致分为三个阶段： 、单项选择题（每小题2分，共20分）：.世

14、界上第一台数控机床是（）年试制成功的。A. 1951 B. 1952 C. 1954 D. 1958 TOC o 1-5 h z .下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）A.控制介质B.数控装置C.伺服系统 D.测量装置. CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（）A、诊断 B、插补 C、位控 D、译码提示用户进行修改。这种诊断方式属于（）A、运行中诊断B、停机诊断C、通信诊断D、以上都不对.下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场合？（）A、感应同步器B、旋转变压器 C、磁栅 D、光栅.脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的

15、加工精度更高？（）A、5um/ 脉冲 B、1um/ 脉冲 C、10um/ 脉冲 D、0.01mm/脉冲.译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲 器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段 为：N115 G01 X100 Y119 F3000 LF并且当前译码程序取出的字符 TOC o 1-5 h z 是Y,那么数字码寄存器中存放的数据是（）A、3000 B、119C、01 D、100.下面哪种方法不属于并行处理技术？（）A、中断执行 B、时间重叠 C、资源共享 D、资源重复.步进电机的转速与下面哪些因素无关？（）4.通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系

16、统要不断的对零件加工程A、脉冲信号的频率fB、转子齿数z- 可编辑修改- 可编辑修改-C、通电方式kD、定子绕组中的电流大小在数控机床的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪2 简述CNC 系统中中央处理单元（ CPU ）的组成部分及其作用。个阶段？（ ）A、早期故障期 B、偶发故障期C、耗损故障期D、以上都不对判断题 （每小题 1.5 分，共 15 分）1. 半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。）2.CNC 系统仅由软件部分完成其数控任务。）3. 若 CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多

17、微处理机结构。）4.LED显示器能显示09的数字和全部英文字母。3 CNC 系统软件采用并行处理技术的目的是什么？）5. 对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。）6.CNC系统的中断管理主要靠硬件完成。）7. 程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。）8. 从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。）9. 四极绕组式旋转变压器比两极绕组式旋转变压器检测精度更高。）10. 伺服系统跟随误差越小，响应速度越快。解答题（每小题 5 分，共 15 分）数控机床一般由哪几个部分组成？十、 计算题（每小题10 分，共 20 分）1. 欲用逐点比较

18、法插补直线OA ，其起点坐标为 O （ 0 ， 0 ） ，终点坐标为 A（Xe, ye）,其值为Xe=6, ye=5,试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。2. 一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数600Hz ，求： 通电顺序； 步距角和转速。Z = 48 ,测得脉冲频率为数控原理与系统试题2 答案填空题（每空1.5 分，共 30 分）1、刀具、工件（可交换位置）2、右手直角笛卡尔坐标系3、闭环控制数控机床；半闭环控制数控机床（可交换位置）4、驱动控制单元、执行单元（或执行元件） （可交换位置）、 13 、 06、分时共享7、插补、位控（或：位置控制） （可交换位置）8、多任务并行处理、

19、多重实时中断（可交换位置）9、语法检查、转角（或角位移）、 4mm、 3、早期故障期、偶发故障期、耗损故障期选择题（每小题 2 分，共 20 分）15 B B A A C610 B D A D C三、判断题（每小题 1.5 分，共 15 分）-可编辑修改-可编辑修改-15 x x x x x 610义义x w四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：数控机床一般组成部分包括： 分对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差F0 0 ,加工过程的运 答对一项得 示:2、3、下虑:五、D控制介质 数控装置 伺服系统 测量装置 机床本体答：中央处理单元（CPU）:它的作用是实施对整个系统的运

20、算、控制和 管理，它由运算器和控制器两部分组成。其作用分别是：2分运算器：对数据进行算术和逻辑运算。1分控制器：译码、发出控制指令，统一指挥和控制数控系统各部件。答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以1)2)分使 用 和 调 配 CNC 系源；2分一提高CNC系统的处理速度。的1分,统 的计算题（每小题10分，共20分）1、解：由于待插补直线的起点坐标为 O （0, 0）,终点坐标为A （6, 5）,采用总步数终点判别方法。故总步数 N 6 5 11,开始加工时，我们总是采用人工序号工作节拍第1拍：偏差判别第2拍：坐标进给第3拍：新偏差计算第4拍：终点判别1F00+XF

21、1F0 ye 0 55N 11 1 102F10+YF2F1Xe 5 61N 10 1 9 .3 .F20+XF3F2ye 1 54N 9 1 84F30+YF4 F3 Xe 4 62N 8 1 75F40+XF5 F4 ye 2 53N 7 1 66F50+YF6 F5 Xe 3 63N 6 1 57F60+XF7 F6 ye 3 52N 5 1 48F70+YF8 F7 Xe 2 64N 4 1 39F80+XF9F8ye 4 51N 3 1 210F90+YF10F9Xe 1 65N 2 1 111F100+XF11F10ye 5 50N 1 1 0计算步骤及结果正确得6分，每计算错误一

22、步扣0.5分插补结束1 .分资2正确）2、插补轨迹如下图所示:3 分 绘制且标注:五相十拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=5, k 2。转子齿数Z 48。 1分 电机正转时的通电顺序A2分电机反转时的通电顺序-A1 分根据步距角计算公式： 360360mZk 5 48 2根据转速计算公式：A-AB -C-CD-D -DE-AA-AE-D-D -DC-C -CB -B-BA0.753.分数控原理与系统试题 3题号一二三四五总分得分卜一、填空题（每空1.5分，共30分）:60 fn mZk60 6005 48 275 （转/分）（代公式正确但计算错误，适当给1-2分）.数控机床一般

23、由控制介质、 、测量装置和机械本体五个部分组成。.CNC系统中，软件与硬件的分配比例是由 决定的。.闭环伺服驱动系统一般由 、机床、 检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、新偏差计算和 四个节拍（步骤）。.在单CPU的CNC系统中，主要采用 的原则来解决多任务的同时运行。.CNC系统软件必须完成 和 两大任务。.由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是： 和。.光栅是利用 原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距d = 0.01mm ,光栅指示光栅与 标尺光栅夹角0 = 0.01rad ,

24、则可得莫尔条纹宽度W=mm9.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 和10.当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作 ,它一般有三种类型： 十二1.单项选择题（每小题2分，共20分）：我国从（）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。C、YD、X7.下列哪种数控系统没有检测装置？（）2.3.A、1952 B、1958C、1954D、1959 TOC o 1-5 h z 下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（）。A、数控装置B、伺服系统 C、机床 D、测量装置CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于管

25、理任务？（）A、开环数控系统B、全闭环数控系统C、半闭环数控系统D、以上都不正确.下面哪种方法不属于并行处理技术？（）A、资源重复B、时间重叠 C、资源共享D、中断执行.程序中出现各种异常情况的报警中断属于（）4.5.6.A、插补B、I/O处理 C、显示D、诊断下列显木器中不能显小字母X的是（）A、CRT图形显示器B、CRT字符显示器C、七段LED显示器 D、LCD显示器卜面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（）A、旋转变压器 B、感应同步器C、光栅 D、B和CF列正确表示坐标系的是（）A、XB、XA、外部中断B、硬件故障中断 C、程序性中断 D、内部定时中断10.工业机器人由4个基本

26、部分组成，下面哪个不是基本部分？（）A、刀具 B、控制系统C、肘节 D、机械主体十三、判断题（每小题1.5分，共15分）（）1.数控机床的加工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件 数控。（）2.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直 线进行切削加工。（）3.日本的SIEMENS和德国的FUNUC公司的数控系统对我国数控 技术的影响较大。（）4. CNC系统的外设指的是输入设备，如 MDI键盘、纸带阅读机等。（）5.在共享总线结构中，某一时刻可以由多个 CPU占有总线。- 可编辑修改- 可编辑修改-) 6. 脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移 精度

27、越高。) 7. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿命长。) 8. 定尺绕组和滑尺绕组的节距是否相等对于直线感应同步器的检测精度无关紧要。) 9. 步进电机的步距角越小，控制精度越高。) 10. 采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。3 简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。十四、 解答题(每小题 5 分，共 15 分)1. CNC 的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则 CNC 系统的软硬件组合有哪几种类型？计算题(每小题 10 分，共 20 分)1. 欲用逐点比较法插补直线 OA ，其起点坐标为 O( 0 ， 0 ) ，终点坐标为A( xye),其值为Xe=4, ye =

28、5,试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹2简述CNC 系统软件中译码程序要完成的两项工作。2.若有一台四相反应式步进电机，其步距角为 8 /0.9 0试问:(1)电机转子的齿数为多少？(2)写出四相八拍运行方式的通电顺序。(3)测得运行频率为600Hz时，其转速为多少？数控原理与系统试题3答案三、填空题(每空1.5分，共30分)1、数控装置、伺服系统(可交换位置)-可编辑修改-可编辑修改-2、性价比（或：性能价格比）3、驱动控制单元、执行元件（或执行单元）（可交换位置）4、坐标进给、终点比较（或终点判别）5、CPU分时共享6、管理、控制（可交换位置）7、多任务并行处理、多重实时中断（可交

29、换位置）8、光学（或光电）、19、丢步、越步（可交换位置）10、诊断程序、启动诊断、在线诊断、离线诊断四、选择题（每小题2分，共20分）1 5 B AAC D6-10 BADCA三、判断题（每小题1.5分，共15分）1 5 x x x x x6 10 x x x W四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型：不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；2分由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；2分完全由软件实施插补的CNC系统。1分2、答：CNC系统软件中译码程序要完成的两项工作为：-可编辑修改-可编辑修

30、改-一是将输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言；，3 分二是完成程序段的语法检查，若发现语法错误立即报 警。2-分3、答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号），1分并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、 断电的信号，使步进电机运转；2分步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。2分五、计算题（每个10分，共20分）1、解：由于待插补直线的起点坐标为 O （0, 0）,终点坐标为A （4, 5）,采用6F50+XF6F5ye 2 53N 4 1 37F60+YF7 F6 Xe 3 4 1N 3 1 28F70+XF8 F

31、7 ye 1 54N 2 1 19F80+YF9F8 Xe4 40N 1 1 0计算步骤及结果正确得5分，每计算错误一步扣0.5分插补结束插补轨迹如下图所示：4 分一（绘制且标注总步数终点判别方法。故总步数9,开始加工时，我们总是采用人工正确）对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点）,故此时偏差F0 0，加工过程的序工作节拍第1拍：偏差判第2拍：坐号第3拍：新偏差计算第4拍：终点判别别标进给1Fo 0+XFi F0ye0 55N 9 1 82Fi 0+YF2 F1 xe 5 41N 8 1 73F20+YF3F2 Xe1 4 3N 7 1 64F30+XF4 F3 ye 3 52N 6 1 5

32、5F40+YF5 F4 Xe 2 42N 5 1 41 .分示:式数k分2、2时，步距角0.90根据步距角公式,360_360Z rm k 4*1.8*1得转子齿数:501.8 ;当通电方2360Z rm k360 50)4* 0.9* 2 四相八拍运行方式的通电顺序:正转：A - AB - B-BC-C - CD - D - DA -2.分.反转：A 一 AD 一 D 一 DC 一C 一 CB 一 B 一 BA 一当运行频率fk 1 时，nk 2时，n1 .分.600Hz 时,电机转速:60 fmZrk60 fmZrk60 6004 50 160 6004 50 218090（代公式正确但计

33、算错误,（转/分）（转/分）适当给1-2分）数控原理与系统试题 4题号一二三四五总分得分十六、填空题（每空1.5分，共30分）:1.数控机床一般由控制介质、测量装置和机械本体五个部分组成。.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。.在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短，解决的办法是 和 相结合。. CNC系统常用外设包括 和 两种。.键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入 ,按 一下键就是向主机申请一次中断。.由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术,它最突出的两个特点是： 和。.数控机床伺服驱动系统是指以

34、机床移动部件的 和作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 和。.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为 4mm，那么滑尺绕组的节距应该为 才能保证检测精度。.若三相步进电机（三相绕组分布为AA、BB CC）请写出三相六拍 工作方式的通电顺序： 。.专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一 种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和12.从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备, 我们称之为 ;二是传递信息的网络，我们称之 为。十七、单项选择题（每小题2分，共20分）：.我国从（）年开始研究数控机械加工技术

35、，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。A、1952 B、1958 C、1954 D、1959.将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床， 是按照下面哪种分类方法进行分类的？（）A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制.下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（）A、位置控制B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算D、象限及进给方向判断.若光栅栅距d = 0.01mm ，光栅指示光栅与标尺光栅夹角8 =0.01 rad , 则可得莫尔条纹宽度 W= （ ）oA、0.01mm B、1mm C 10mm D 100mm.单微处理机CNC

36、装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、主板 B、输入/输出接口电路 C、总线 D、专用逻辑电路.下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（）A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机.译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115G01 X132 Y119 F3000 LF并且当前译码程序取出的字是X,那么数字码寄存器中存放的数据是(A、3000 B、119 C、01 D、132.下列显木器中不能显小字母X的是()A、CRT图形显示器B、七段LED显示器C、CRT字

37、符显示器D、LCD显示器.步进电机的转速与下面哪些因素无关？()A、脉冲信号的频率f B、转子齿数zC、通电方式kD、定子绕组中的电流大小.在数控机床 的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？()A、早期故障期 B、偶发故障期C、耗损故障期D以上都不对十八、判断题(每小题1.5分，共15分)()1.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。()2.以系统总线为中心的多微机处理机 CNC装置中，主、从模块均 有权控制使用系统总线。()3.步进电机的环形分配器必须由硬件来实现。()4.步进电机的步距角越

38、大，控制精度越高。()5.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的 直线进行切削加工。()6.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。） 7. RS-232C 属于并行通信协议。3 一般来说，数控机床对伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？） 8. 步进电机的转速与指令脉冲的频率无关，而受到电压波动、负载变化及环境因素的影响。（） 9.为了保证加工过程的连续性， CNC 软件必须采用并行处理技术。（） 10. CNC 系统的核心是CNC 装置， 其性能决定了数控系统的性能。十九、 解答题（每小题 5 分，共 15 分）1. 简述用数控机床进行零件加工的一般过程。二十、 计算题

39、（每小题 10 分，共 20 分） ：1. 若有一台五相反应式步进电机，其步距角为 1.5 / 0.75 。试问：（ 4 ） 电机转子的齿数为多少？（ 5 ） 写出五相十拍运行方式的通电顺序。（ 6 ） 测得运行频率为 600Hz 时，其转速为多少？2 简述 CNC 系统精插补和粗插补相结合进行插补的基本过程。- 可编辑修改-可编辑修改-可编辑修改-11、知识库、推理机（可交换位置）12、物质流、信息流六、选择题（每小题2分，共20分）2.欲用逐点比较法插补直线 OA,其起点坐标为O （0, 0）,终点坐标为A （Xe, ye）,其值为Xe = 5, ye=4,试写出其直线插补运算过程，并绘出

40、其插补轨迹。数控原理与系统试题4答案五、填空题（每空1.5分，共30分）1、数控装置、伺服系统（可交换位置）2、数据点的密化（或数据密化）3、循环轮流、中断优先（可交换位置）4、输入设备、输出设备（可交换位置）5、MDI缓冲器6、多任务并行处理、多重实时中断（可交换位置）7、位置、速度（可交换位置）8、丢步、越步（可交换位置）9、4mm1 5 B A A B C6 10 C C B D C三、判断题（每小题1.5分，共15分）1 5 x x x x x 6 10 XXX W四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：1）用数控机床加工工件时，首先由编程人员按照零件的几何形状和 加工工艺要求将加工

41、过程编成 NC 程 序；1.分.一2）数控系统读入NC程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指 TOC o 1-5 h z 令；2分3）再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给 伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，从而完成零件的加 工。2分（或配以框图并加以适当说明也可）：零件图数控系统机床2、答：在实际的CNC系统中，通常由软件进行粗插补，再由硬件进行精插 补。1分即：由CNC系统软件将刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在小线段的起点和终点之间进行数据的密化，使刀具轨迹在允许的误差之 内。4分10、A-AB-B-BC-C-CA-A (或者 A AC C CBB BAA)3、

42、答：一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点: 进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要;1.分位移精度要高； 跟随误差要小，即响应速度要快;分.分 工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。2分五、计算题（每小题10分，共20分）1、解：根据已知条件,m=5,当通电方式k 1时，步距角0.75 0根据步距角公式，得转子齿数:r 360360Z r m k 5*1.5* 1360360Z r.，一一，一m k 5*0.75*24848） 五相十拍运行方式的通电顺序:2.分60 f 60 600 兀/狂/八、n 75 （转/分）mZrk 5 48 2（代公式

43、正确但计算错误，适当给1-2分）2、解：由于待插补直线的起点坐标为 O （0, 0）,终点坐标为A （5, 4）,采用1.5 ;当通电方 总步数终点判别方法。故总步数 N 5 4 9,开始加工时，我们总是采用人工2 分否对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差F0 0 ,加工过程的正转：A-AB-B - BC - C - CD-D-DE-E-EA -2.分.反转：A-AE - E-ED - D - DC - C-CB-B-BA -当运行频率f600Hz时，电机转速:k 1 时，n60 f 60 600 d 八、150（转/分）mZrk 5 48 1序号工作节拍第1拍：偏差判别第2拍

44、：坐标进给第3拍：新偏差计算第4拍：终点判别1Fo 0+XF1 Fo ye 0 44N 9 1 82Fi 0+YF2F1 xe 4 5 1N 8 1 73F2 0+XF3F2 ye 1 43N 7 1 64F30+YF4 F3 Xe3 52N 6 1 55F40+XF5 F4 ye 2 42N 5 1 46F50+YF6 F5 Xe2 53N 4 1 37F60+XF7F6ye 3 41N 3 1 28F70+YF8F7 Xe1 54N 2 1 1运算节拍如下表所示:1.分者插补轨迹如下图所示:4 分（绘制且标注正确）9F80+XF9F8 ye 4 40N 1 1 0计算步骤及结果正确得5分，

45、每计算错误一步扣0.5分插补结束数控原理与系统试题 5题号一二三四五总分得分填空题（每空1.5分，共30分）:.数控机床坐标系的确定：X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通 常平行于主轴的轴线为Z坐标，而 坐标方向是水平的，并且平行于工件装卡面，而 Y向坐标是按照 来确定的。.数控系统的轮廓控制，主要问题是怎样控制刀具或工件的 13 D、以上都不对. 一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位 置控制电路等。这种结构属于（）A、模块化结构B、整体式结构C、分体式结构D、大板式结构.通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程 序进行格式检查，如果发现格式不

46、符合编程要求，将发出报警信号或 提示用户进行修改。这种诊断方式属于（）A、运行中诊断B、停机诊断C、通信诊断D、以上都不对.单微处理机CNC装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、主板 B、总线 C、输入/输出接口电路 D、专用逻辑电 路.下面哪种设备不是CNC系统的输出设备？（）A、MDI键盘 B、行式打印机 C、CRT显示器 D、电传打字机.译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲 器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115 G01 X132 Y123F3000 LF并且当前译码程序取出的字符 TOC o 1-5

47、h z 是X,那么数字码寄存器中存放的数据是()A、 3000 B、 123 C、 01 D、 132.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度？()A、4mm B、2mm C 6mm D 8mm.三相步进电机的转子齿数为40,则单三拍通电方式运行时的步距角为 多少？()A、1.5 B、3 C、9 D、4.5.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？()A、故障监测B、故障分析C、决策处理D、故障预防二十三、 判断题(每小题1.5分，共15分)()1.我国从1952年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我 国第一台电子管数控系统样机

48、。()2.若CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多微处理机 结构。()3.数控机床的加工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件数 控。()4.七段LED显示器能显示字母Xo()5.闭环系统中速度预处理计算方法有程序延时法和时钟中断法。()6,根据插补由硬件还是软件实现，插补分为硬插补和软插补；硬插补 一般用作粗插补，软插补用于精插补。()7,日本的SIEMENS和德国的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。()8.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。()9,磁栅可以工作在比较肮脏的环境，而光栅对工作环境和安装要 求很高。()10.采用细分

49、电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。二十四、解答题(每小题5分，共15分)1,简述用数控机床进行零件加工的一般过程。2 .什么是数控系统的软件？它由哪些基本部分组成?-可练B辑修改-B辑修改-3 .简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理二十五、计算题(每小题10分，共20分)：1.欲用逐点比较法插补直线 OA,其起点坐标为O (0, 0),终点坐标为A (xe,ye),其值为Xe=4, ye = 3,试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。-可编辑修改-可编辑修改-2.若有一台三相反应式步进电机，其步距角为 3/1.5。试问:（7）电机转子的齿数为多少？（8）写出三相六拍运行方式的通电

50、顺序。（9）测得运行频率为1200Hz时，其转速为多少？数控原理与系统试题5答案七、填空题（每空1.5分，共30分）1、数字化信号（或数字化代码）2、X、右手直角笛卡尔坐标系工。2-分（或配以框图并加以适当说明也可）：3、运动轨迹4、输入设备、输出设备（可交换位置）5、数据总线、地址总线、控制总线（可交换位置）6、多微处理机、单微处理机（可交换位置）7、光敏元件8、A-AB-B-BC-C-CA-A （或者 A AC CCBBBA A）9、线位移（或直线位移）、角位移（或转角）10、鉴相式、鉴幅式（可交换位置）11、知识库、推理机（可交换位置）12、柔性制造系统八、选择题（每小题2分，共20分）

51、1 5 C C D A B6 10 A C A B D三、判断题（每小题1.5分，共15分）1 5 XXXXX 6 10 XXX，四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：4）用数控机床加工工件时，首先由编程人员按照零件的几何形状和 加工工艺要求将加工过程编成 NC 程序；1.分.一5）数控系统读入NC程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令；2分6）再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，从而完成零件的加零件图数控系统机床2、答：CNC系统软件是为了实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，即存放序。计 算 机 内 存 中 的 系2分，它一般

52、由输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断成。3、号）序3 .分答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转； 2分步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移 动。2分五、计算题（每小题10分，共20分）2F10+YF2 F1 Xe 4 31N 6 1 53F20+YF3F2ye 1 32N 5 1 44F30+YF4 F3 Xe 2 42N 4 1 35F40+XF5 F4 ye 2 31N 3 1 26F50+YF6 F5 Xe 1 4 3N 2 1 1

53、.7F60+XF7 F6 ye 3 3 0N 1 1 0计算步骤及结果正确得4分，每计算错误一步扣0.5分插补结束插补轨迹如下图所示:4 分（绘制且标注正确）1、解：由于待插补直线的起点坐标为 O （0, 0）,终点坐标为A （4, 3）,采用总步数终点判别方法。故总步数N 4 3 7,开始加工时，我们总是采用人工对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差F0 0，加工过程的序号工作节拍第1拍：偏差判别第2拍：坐标进给第3拍：新偏差计算第4拍：终点判别1Fo 0+XF1F0 ye 0 44N 7 1 6运算节拍如下表所示:2分2、解：根据已知条件：m=3 ;当通电方式k 1时，步距角

54、3 ;当通电方式1.52分得分填空题（每空1.5分，共30分）: 根据步距角公式，得转子齿数:二十六、360360Zr m k/360360Zr m k 3*1.5* 2403*3*140）1.数控技术是指用制的一种方法。对机床运动及其加工过程进行自动控 三相六拍运行方式的通电顺序:2.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、ABBCCA、新偏差计算和四个节拍（步骤）。3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即当运行频率f1时，nAC.分.1200Hz时,电机转速:60 fmZrkCBBA由CNC软件把小线段的起点和终点之间进行差之内。分割成若干小线段，

55、再由硬件电路在各个,使刀具轨迹在允许的误乳詈600 （转/分）4.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为:结构两大类。5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文2时,n60 fmZrk60 1200什八、300（转/分）3 40 2字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下:N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500（代公式正确但计算错误，适当给1-2分）如果当前取出的代码是X,那么数字码寄存器中存放的数据是此时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。数控原理与系统试题 66.对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两

56、种类型，即题号一二三四五总分7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是:A、5B、8C、13D、以上都不对4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（）m）,按一下键就.脉冲当量越小，位移精度和插补精度 ,零件加工的质量 0.在单CPU的CNC系统中，主要采用 的原则来解决多 任务的同时运行。.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作。.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为 4mm，那么滑尺绕组的节 距应该为 才能保证检测精度。.在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为三个阶段：、 0二十七、单项选择题（每小题2分，

57、共20分）：.开环伺服系统的主要特征是系统内 （）位置检测反馈装置。A、有 B、没有C、某一部分有D、可能有.数控系统中，（）主要实施对数控系统的运算和管理。A、中央处理单元B、存储器C、外部设备D、输入/输出接口电路.用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O （0, 0）,终点坐标为A （8, 5）,若采用插补的总步数作为终点减法计数器 Je的初始值，则A、30B、20 C、50 D、40. 一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位 TOC o 1-5 h z 置控制电路等。这种结构属于（）A、模块化结构B、整体式结构C、分体式结构D、大板式结构.下面哪种检测装置不能测量角位移？（）A、旋转变压器B、圆光栅 C、编码盘 D、编码尺.下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（）A、位置控制B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断. CNC系统的中断管理主要靠（）完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。A、软件B、硬件 C、CPUD、总线.键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入（向主机申请一次中断。A、MDI缓冲器B、内存 C、译码结果寄存器 D、以上都不对.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（）A、故障监测B、故障分析C、决策处理 D、故障预防Je=