2023年全国年月份自学考试试题数控技术

全国２02３年１月高等教育自学考试数控技术及应用试题课程代码：02１9５一、单项选择题(本大题共2０小题,每小题２分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目规定的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。１.采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是-1０,那么刀具的下一步的进给方向为()A.+X ﻩ ﻩ ﻩ B．+ＹＣ.-X ﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩD.－Ｙ2.在CＮC系统的I/Ｏ接口电路中，采用光电耦合器的重要作用是为了(）Ａ．数模转换ﻩﻩ ﻩ ﻩ B.频率转换C.抗干扰和电平转换 ﻩﻩﻩ ﻩD.功率放大3.ＣNＣ系统的ＣMOSRAM常配备有高能电池,其作用是（）A.ＲAM正常工作所必须的供电电源 ﻩ B.系统掉电时，保护RAM不被破坏C.系统掉电时,保护ＲＡM中的信息不丢失 Ｄ.加强RAM供电，提高其抗干扰能力4．数控机床坐标系建立时,一方面要指定的轴是()A.Ｘ轴 ﻩ Ｂ.Y轴ﻩ ﻩＣ．Z轴 D.Ｗ轴5.数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用（)A.直流伺服电机 ﻩﻩﻩﻩﻩ B．交流伺服电机C.交流变频调速电机ﻩﻩﻩ ﻩ D.功率步进电动机6．在需要无级调速的场合,主轴驱动动力源通常是（)Ａ.液压马达 ﻩ ﻩ ﻩ B.交流感应电动机C.永磁式直流电动机 Ｄ.步进电动机7.若数控冲床的快速进给速度v=1５m/min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量δ为（)A.0．０1ｍmＣ.0.05mm ﻩﻩ ﻩﻩD.0.1mm8.在直流电动机的速度控制电路中,反馈信号Vｆ是由速度传感器反馈到(）A.ＣNCﻩﻩ ﻩ ﻩ Ｂ.速度调节器C.电流调节器 ﻩﻩﻩﻩﻩﻩＤ.PWM调制器9.数控机床加工过程中，“恒线速切削控制”的目的是（)A.保持主轴转速的恒定ﻩ ﻩ Ｂ.保持进给速度的恒定C．保持切削速度的恒定ﻩﻩ ﻩﻩﻩD.保持金属切除率的恒定10．闭环数控系统中，采样系统的采样周期T应满足（）A.Ｔ＞π/ωmaｘ ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩＢ．T>2π/ωmaxC.T<π/ωmaxﻩ ﻩD．T≤π/ωｍax１1.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不安装（）A．伺服系统 ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩB．制动器C.数控系统 ﻩ ﻩ ﻩD．位置检测器件12.斜坡位置指令函数，没有限制的参数是（）A.速度 ﻩﻩ ﻩﻩ ﻩ Ｂ.加速度C.位移置 ﻩ ﻩ ﻩＤ．频率1３.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中,用来计算位置跟随误差的是（）A．脉冲/相位变换器 ﻩﻩﻩ B.鉴相器C．正余弦函数发生器ﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩD.位置控制器14.一增量式脉冲发生器每转输出脉冲数为５000，假如单次脉冲的脉冲宽度不能小于6微秒,则该脉冲发生器最高允许的转速为(）A．１000转/分 ﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩＢ．２０23转/分C．400０转／分 Ｄ．120230转/分15．当感应同步器采用鉴相型工作方式时，假如定、滑尺保持相对静止不动，则定尺上的感应电势()A.为零ﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩB.不为零的常量C.有规律的变化量 ﻩ ﻩ D.无规律的变化量16.目前直线感应同步器标准型定尺节距为()Ａ．１mm ﻩＢ.2mm Ｃ.3mm17.闭环控制系统的定位误差重要取决于（)A．机械传动副的间隙及制造误差ﻩ ﻩ Ｂ.机械传动副弹性变形产生的误差Ｃ.检测元件自身的误差及安装引起的阿贝误差ﻩ D.滚珠丝杠副热变形所产生的误差18.下面哪项精度是在机床实际切削状态下进行检查的()A.定位精度 ﻩﻩ ﻩﻩ B.几何精度C.工作精度 ﻩ ﻩﻩ Ｄ.主轴回转精度19.数控机床运用软件误差补偿时，下面说法对的的是()A.只可以补偿系统的常值系统性误差B．只可以补偿系统的变值性误差C.既可以补偿系统的常值系统性误差，又可以补偿系统的变值性误差D.既可以补偿系统性误差,又可以补偿随机性误差20.在ＦANＵC15系统中所采用的高分辨率绝对脉冲编码器，其每转输出脉冲数为10万个，最高允许转速可达每分钟1万转。下面说法对的的是（)Ａ.该编码器内部设有专门的模拟电路进行细分解决B.该编码器内部设有专门的数字信号解决电路进行细分解决C.该编码器和CＮC系统的通讯采用直接脉冲方式输出D.该编码器和ＣNC系统的通讯采用并行方式传送输出二、填空题(本大题共１0小题,每小题1分，共１0分)请在每小题的空格中填上对的答案。错填、不填均无分。2１.连续控制系统实现对复杂轮廓的加工是通过__＿____＿_＿_实现的。22.常见的数控系统,一般都有两种基本插补功能，它们分别是圆弧插补和______＿＿＿_＿。23.在CＮC系统中，数控计算机硬件结构一般分为＿___＿__＿___结构和多微解决器结构两大类。２４.与普通的I/O接口比较,机床的控制I／O接口部件通常由普通的I/Ｏ接口加上_＿＿＿___＿___和信息转换电路构成。２5.进给伺服系统的静态性能的优劣重要体现为____＿______的大小。２6.步进电动机采用“三相单三拍”通电方式工作，则“三拍”是指通过______＿____次切换绕组的通电状态为一个循环。2７.光栅传感器的磁头有两种形式,分别是_____＿_____(又称速度响应式磁头)和静态磁头（又称磁通响应式磁头）28.对机床进行螺距累积误差补偿时，一方面要在机床上建立＿＿_＿＿____＿＿，然后根据机床某一坐标轴的全程定位误差曲线来拟定补偿点。２９.数控机床的定位精度重要评估项目有：轴线的定位精度、轴线的反复定位精度及轴线的___＿_____＿＿。3０.数控机床的机械动作要比指令滞后一些时间，因而产生跟随误差。进给速度__＿___＿＿___，滞后越严重。三、分析题（本大题共４题，每小题5分，共2０分)31.常见步进电动机的驱动电源有哪几种？各有何特点？3２.试述数控机床的重要工艺特点。３3.简述光栅位移传感器是如何辨别位移的方向的。３4．试述定位误差补偿的基本原理，并说明常采用的补偿方法及补偿何种误差。四、编程题（本大题共１小题,共10分）35．用数控铣床加工右图所示的轮廓ABCDEA。试按照教材中所学的代码格式(JB3208－83)编制加工程序。规定:（１）在给定机床坐标系和编程坐标系关系下用绝对坐标方式编写加工程序;(2)机床坐标原点即为起刀点也为刀具终点；（3)加工途径为①-②－③－④-⑤-⑥-⑦,主轴转速９０0r/ｍin,进给速度15０mｍ/miｎ.(不考虑刀补功能)机床原点，起刀点五、计算题（本大题共２小题，每小题１０分，共２0分）36.AＢ是第一象限要加工的圆弧,圆弧的圆心在坐标原点(０，０），圆弧起点为A(0,4)，终点为B(4,0),若脉冲当量为１，用逐点比较法对该段圆弧进行顺圆插补。试完毕下列问题：(1)求出需要的插补循环数总数；（2)按下面给定表格形式表述完毕插补计算过程,同时把刀具进给位置各点的坐标值求出列入；(3）画出刀具运动的轨迹。插补循环偏差判别进给方向偏差计算及刀具运动位置坐标值终点判别０1２３７.某数控机床的滚柱导轨的材料为ＧCr15轴承钢，淬火硬度为60HＲC,滚柱长度l=1５mm，直径d=6mｍ，每一导轨上所分担的运动部件的重力G＝1２00N，导轨硬度修正系数ξ=1,若使该导轨承受Pz=３６００0Ｎ的最大载荷，请计算该滚动导轨滚动体横截面上的应力K=？全国2023年10月高等教育自学考试数控技术及应用试题课程代码:02195一、单项选择题（本大题共20小题，每小题２分，共４0分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目规定的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.ＣIMS的中文含义是()A.计算机辅助设计 B.柔性制造系统C.柔性制造单元 Ｄ．计算机集成制造系统2.标志一个完整的数控加工程序结束的指令代码是（）A．G04ﻩB.M０0Ｃ.M02ﻩD.Ｍ01３.基于教材ＪB32９8-8３标准,控制主轴转动与停止的有关M代码是（)A.Ｍ０0、Ｍ01和M02 Ｂ．M03、Ｍ0４和M０5C.Ｍ07、Ｍ08和Ｍ０９ D.Ｍ06、Ｍ13和M１44.逐点比较法插补的特点是运算直观、输出脉冲均匀且速度变化小，其插补误差()A.小于1个脉冲当量 B.等于2个脉冲当量C.大于２个脉冲当量 D.等于1个脉冲当量5．ＣNC系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位于（)Ａ.直线上方 Ｂ.直线下方C．直线上 D.不拟定6．下列机床导轨副中，低速运动或微量进给时最容易出现爬行现象的是（)Ａ.铸铁—铸铁导轨副ﻩB.贴塑导轨副C．滚动导轨副 D．静压导轨副7.在加工中心自动换刀装置中，采用PLC记忆方式可实现()Ａ.取消刀库ﻩＢ.简化换刀装置Ｃ．任意换刀 D．使加工过程中不需换刀8．预紧滚珠丝杠螺母副时,合适的预紧力应为最大轴向负载的（)A．1／5ﻩB.１/4Ｃ．1/３ﻩＤ.１/29．数控机床上的滚珠丝杠螺母的传动效率η为（)A.0.90~0．92ﻩB.0.9０~0.96C.0．９6～0.９8 D.0.98~0.９91０.光栅位移传感器信号解决时,用直接细分法进行四细分,从光电元件得到四个正弦信号，它们依次相差的角度为（)A．45° B.９0°C.1３5°ﻩＤ．180°１1．一增量式脉冲发生器,其单次脉冲的典型脉冲宽度（周期)为5微秒,其最高允许测量转速为４００0转／分,则该脉冲发生器每转输出脉冲数为（)A.5００0 B.４000C.3000ﻩD.2023１2．对于磁栅传感器,下面说法对的的是（）A.多个磁头串联后，测量精度减少了B.对外部磁场干扰不敏感C.磁尺表面磁性涂层的均匀限度对测量精度无影响D.磁头和磁尺相接处容易使磁尺受到磨损１3.感应同步器位移测量系统的最大跟踪速度与下面哪项有关(）Ａ.感应同步器定、滑尺的间隙ﻩB.感应同步器电子测量系统的硬件电路C.感应同步器定尺的长度 D.感应同步器滑尺的长度14.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象称为（）A.丢步 Ｂ.失步Ｃ．越步 D.异步15．一台三相反映式步进电动机，转子有20个齿,当采用单三拍通电方式运营时,其步距角为()A．3° B.4°C.6° Ｄ.9°１6.在脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来计算位置跟随误差的是(）A.可逆计数器UＤCﻩB.位置检测器Ｃ．同步电路 Ｄ.AM偏差补偿寄存器１７．在闭环数控机床上铣削外圆的圆度重要反映了该机床的(）A.动刚度ﻩＢ.定位精度C.数控系统的插补精度 D.伺服系统的跟随精度18.某数控机床沿X轴测量５个点处的反复定位误差值,其中3点处有最大值Ｒ３

maｘ,在５点处有最小值R5ｍiｎ，那么该机床X轴的反复定位精度为(）A.R3maｘ B.R3maｘ－R5mｉｎＣ.Ｒ3ｍax+Ｒ5ｍiｎ D．Ｒ5min1９.定位误差的分布符合正态分布曲线的记录规律,其均方根误差σ的计算式是(）A.ﻩB.C． D.20．对于FAＮUＣ15数据系统,下列说法不对的的是（)Ａ.FANUC１5数控系统既具有全闭环，又具有半闭环控制功能B.FAＮＵC15数控系统可以实现对主轴的精确位置控制C.FANUC１5数控系统中不可以使用纸带阅读机进行限度输入D.FANＵC１5数控系统中可以使用C语言进行ＰLＣ编程二、填空题（本大题共1０小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上对的答案。错填、不填均无分。２1.数控系统按照一定的计算方法，将脉冲分派给各个坐标轴,完毕规定运动轨迹的过程称为＿__＿＿_＿____。２2.按照IＳO格式进行数控编程时，取消刀具半径补偿的代码是_____＿_＿＿＿_。２3.对于经济型的开环控制中的CNC系统，一般多用＿_＿______＿_作为驱动元件。24.数控机床导轨的功用是＿＿_______＿_和导向。2５.光栅传感器重要有主光栅和____＿______构成。26.模拟或_____＿＿___＿位移传感器,绝对或增量位移传感器,直线或角位移传感器都属于位置传感器。27.在车削螺纹时,必须保证主轴旋转与Z轴进给的________＿__。28.数控机床加在电机轴上的负载转矩涉及____＿_＿＿_＿＿和摩擦转矩。29.一般数控系统的应用说明中,经常用“伺服滞后”来表述__＿___＿_＿＿_。30．所谓伺服系统的鲁棒控制,就是指当系统负载惯量和_____＿_＿＿＿＿等使电动机负载发生变化时也不会影响伺服系统的工作。三、分析题(本大题共4小题,每小题5分，共20分）３1．一个CNC系统的控制软件重要有哪几部分组成？３2．数控机床的导轨应满足哪些基本规定？３3．典型的滚珠丝杠支承方式有哪些？各合用于什么场合？34.简述开环伺服系统的工作原理。四、编程题(本大题共1小题,每小题１0分，共1０分）3５．用数控铣床加工下图所示的轮廓ＡＢＣDEＡ,试按照教材中所学的代码格式（ＪB３２０8－８3）编制加工程序。规定：(1)在给定机床坐标系和编程坐标系关系下用绝对坐标方式编写加工程序；(2）机床坐标原点既为起刀点也为刀具终点;（３）加工途径为1→2→3→4→5→６→7，主轴转速为90０r/min，进给速度为１５0ｍｍ/ｍin。(不考虑刀补功能)五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共２0分)３６.图示为某数控工作台X方向的传动系统简图，已知电机为三相反映式步进电机，转子的齿数为80，采用三相六拍的工作方式，丝杠螺距Ｐ＝12mm,齿轮的齿数Ｚ１＝20，若规定该工作台X方向的脉冲当量,请求出被动齿轮Z2=?37．BＡ是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点（0，0)，圆弧的终点坐标为A（5，０），起点坐标为Ｂ（0，５),若脉冲当量为１，用逐点比较法对该段圆弧进行顺圆插补。试完毕下列问题：ﻩ(１）求需要的插补循环数总数; （2)按下面给定表格形式表述完毕插补计算过程,同时把刀具运动位置各点的坐标值求出列入；ﻩ（3）画出刀具运动的轨迹。插补循环偏差判别进给方向偏差计算刀具运动位置坐标值终点判别01２2023年10月答案全国202３年１月高等教育自学考试数控技术及应用试题课程代码:0２1９5一、单项选择题(本大题共2０小题,每小题2分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目规定的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.开放式数控系统解决了()A．系统可靠性差，用户无法实现网络通讯、无法自由选择伺服系统等问题B.系统通用性差,用户无法改变系统功能、无法自由选择伺服系统等问题Ｃ.系统可靠性差，用户无法改变系统功能、无法自己编制加工程序等问题D．系统通用性差，用户无法实现网络通讯、无法自己编制加工程序等问题２．数控机床的CＮＣ装置的重要组成部分涉及(）A.光电读带机和输入程序载体B．步进电机和伺服系统C.信息的输入、解决和输出三部分D．位移、速度传感器和反馈系统3．基于教材ＪB3298-８3标准,某数控加工程序为Ｎ0１０G92X1００N020G9０Ｇ00X15……N10０该程序中,最后一个程序段的涵义是()A．程序暂停ﻩB．程序停止C．主轴停止 Ｄ．程序结束4.对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点,则Z轴的正方向是（)A．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D.从此基准点垂直向下的方向5．第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，５），终点坐标为(5,0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，若脉冲当量为１,沿两坐标轴走的总步数是()A．5 B.10C．1５ D．206.CNＣ机床的I／O接口电路中,通常为了提高系统的抗干扰能力而采用的隔离元器件是（）Ａ．二极管ﻩB．三极管C．阻容元件 D.光电耦合器７．数控机床进给传动系统中的回转件直径为D,质量为m，则转动惯量J为(）Ａ.Ｊ＝mＤ2ﻩB.Ｊ＝mD２C．J=ｍD2 Ｄ．J=ｍD２8.数控机床中采用双导程蜗杆传动的目的是(）Ａ.提高传动效率ﻩB.提高传动精度C．消除啮合间隙 Ｄ.减小摩擦损失9.加工中心主轴准停装置的作用是（）Ａ.使切削过程得到恒线速 B．测量主轴的转速C．测量主轴的温升ﻩD.保证刀具的自动装卸１0．数控机床滚珠导轨的承载能力G与滚珠直径d的关系是(）A.G∝d1/2ﻩB．G∝dC.G∝d２ D．Ｇ∝ｄ４１1.光栅传感器在机床上安装时,一般被固定在机床上不动的是（)A.主尺ﻩB．读数头C.主尺和读数头中长度较小的 D．主尺和读数头中随便一个12.光栅位移传感器信号分析电路采用四细分技术。假如光栅尺每毫米刻线条数为1００，则其分辨率为(）A．０．００5ｍmﻩB.0.0025ｍｍC.0.002mm D．0.00１25mm1３.混合式步进电机和反映式步进电机相比,转矩体积比(）A．小 B.大Ｃ.相同ﻩD.不可比1４.以下关于数控机床主轴驱动动力源的叙述中，不对的的说法是(）A．可用液压马达驱动 Ｂ.可用直流电动机驱动Ｃ.功率比进给驱动动力源大得多 D．可用交流感应电动机驱动1５.在脉冲比较式进给位置伺服系统中,PT是指()A．脉冲/相位变换器ﻩＢ．偏差补偿寄存器C.可逆计数器 D．位置控制器16．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于(）A.采用的伺服电动机不同 Ｂ.采用的传感器不同C.伺服电动机安装位置不同 Ｄ．传感器安装位置不同17．反复定位精度以Ｒ表达的误差分散范围是()Ａ.R=2σﻩB.R=4σC.Ｒ=6σﻩD.R=3σ１8.对于闭环数控系统,下列说法对的的是（）Ａ．较大的失动量直接影响系统的定位精度B.较大的失动量直接导致系统的不稳定C．轮廓加工系统的失动量要比点位控制系统的失动量大一些D．失动量和定位精度高低无关19．在FANＵC15系统中所采用的高分辨率绝对脉冲编码器,其每转输出脉冲数为１0万个，最高允许转速可达１00０0ｒ/ｍin。假如将它和导程为10mｍ的进给滚珠丝杠相连接,那么理论上可以达成的最大进给速度是(）A.10m／minﻩB.６0m／minC．1００ｍ／minﻩD.600m／ｍiｎ2０．对于ＦANUC15数控系统，下列哪种说法是对的的（）A.ＦANＵC1５数控系统中的AC伺服电机内部装有绝对位置编码器,当系统重新上电后机床必需重新进行参考点的复归动作B.FANUC１５数控系统中的AC伺服电机内部装有绝对位置编码器,当系统重新上电后机床不需重新进行参考点的复归动作C.FＡNＵC１5数控系统中的AC伺服电机内部没有绝对位置编码器，当系统重新上电后机床必需重新进行参考点的复归动作Ｄ．ＦANUＣ15数控系统中的AＣ伺服电机内部装有绝对位置编码器，因此系统可以实现对主轴的精拟定位控制二、填空题(本大题共1０小题,每小题１分，共１0分)ﻩ请在每小题的空格中填上对的答案。错填、不填均无分。２1.数控机床刀具相对于工件的位置定位,可以通过两种方式完毕：一种是增量坐标方式、一种是_________＿__方式。22．工件坐标系的原点在机床坐标系中称为_____＿＿___＿_，其位置的选择应使工件上最大尺寸能加工出来。23.在CNC系统中，伺服控制可分为开环控制和____＿___＿___两种。２４．加工中心辨认所需的刀具通常采用刀具（刀座)编码方式和＿＿___＿_____＿两种方式。2５．当位移传感器以________