2023年计算机等级考试公共基础知识模拟试题

第一章概论

1-1什么是数控机床？它由哪些部分构成？

答：数控机床是一种运用数控技术，精确按照事先安排H勺工艺流程，自动实现规定动

作的金属加工机床。它由输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等部分构成。

题型变换：数控机床的输入介质是指。

①洋电阅读机②穿孔机

③穿孔带、磁带和软磁盘④零件图纸和加工程序单

答：③

1-2用框图阐明一般数控机床日勺工作原理。

答：数控机床的工作原理如图1-1所示。首先将零件图纸日勺形状、尺寸和技术条件、加工

工艺等按照规定的格式和代码，记录在输入介质上（例如穿孔带、磁带和软磁盘等），并

输入数控装置。数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成。输入介质通过输入单元（例

如光电读带机）后，转换成可以识别的信息，由信息处理单元加以处理，再通过输出单元发

出位置、速度等指令（脉冲信号）给伺服系统。伺服系统日勺作用是未来自数控装置日勺多种

指令，转换成机床移动部件运动。反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转

换成电信号，输送到数控装置，使数控装置可以校核该机床实际位移状况与否与指令一致,

并发出指令纠正所产生口勺误差。

图1-1

对于某些高效率和加工精度较高日勺数控机床尚有适应控制系统，以赔偿加工环境参数

的变化。

题型变换：数控机床的数控装置包括

①光电读带机和输入介质②步进电机和伺服系统

③输入、信息处理和输出单元④位移、速度传感器和反馈系统

答：③

1-3数控机床的机械构造与一般机床相比，有何特点？

答：数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，与一般机床相比，应当具有更好口勺

刚性和抗振性，相对运动面的摩擦系数要小，传动部件之间H勺间隙要小。

1-4简述机床数控系统的工作原理和构成部分。

答：机床数控系统在输入某种介质载有的、以规定格式记录的指令后，能自动译解指

令，并使所控制日勺机床执行指令，有时还能监控其执行成果，以保证得到规定的精度和功

能。机床数控系统一般由输入介质、数控装置和伺服系统构成。对于较高级的机床数控系

统还包括反馈系统和适应控系统。

1-5机床数控系统的1类型诸多，根据伺服系统来分类.可分为、和。

根据运动方式来分类，可分为、和。根据坐标值日勺表达方式可分为坐标

控制系统和坐标控制系统。

答：开环控制系统闭环控制系统半闭环控制系统点位控制系统

点位/直线控制系统持续控制系统增量绝对

1-6什么叫脉冲当量？它影响数控机床什么性能？它的值一般为多少？

答：相对于每一脉冲信号的I机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单

位。它的大小视机床精度而定，一般为0.01〜0.0005cm。脉冲当量影响数控机床的加工精

度，它的值获得越小，加工精度越高。

题型变换一：数机床H勺最小设定单位又称作。

答：脉冲当量

题型变换二：脉冲当量是。。

①相对于每一脉冲信号•，传动丝杠所转过日勺角度

②相对于每一脉冲信号，步进电机所回转日勺角度

③脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量

④对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量

答：④

题型变换三：脉冲当量的值获得越，加工精度越。

答：小高

1-7开环控制系统中，多采用作为伺服电机。

答：步进电机

1-8闭环控制系统的反馈装置。。

①装在电机轴上②装在位移传感器上

③装在传动丝杠上④装在机床移动部件上

答：④

1-9闭环系统比开环系统及半闭环系统O。

①稳定性好②故障率低③精度高④精度低

答：③

1-10点位控制系统

①必须采用增量坐标控制方式②必须采用绝对坐标控制方式

③刀具沿各坐标轴的运动之间有确定日勺函数关系

④仅控制刀具相对于工件的定位，不规定刀具运动日勺途径

答：④

1-12DNC系统是指O。

①适应控制系统②群控系统③柔性制系统④计算机数控系统

答：④

题型变换二：AC控制是指CX

①闭环控制②自动化工厂③群控系统④计算机集成制造系统

答：③

1-14加工中心是指O

①柔性制造单元FMC②分布式DNC系统

③适应控制系统④自动换刀数控机床

答：④

1-15近年来数控系统发展很快，数控机床进给速度已从增长到，而最小

设定单位已从减少到。

答：3〜5m/min15〜30m/min0.001mm0.0001mm

第二章数控机床的程序编制

2-3数控机床上常用的编程措施有哪些？

答：由零件图纸给出零件形状和尺寸时，采用的编程措施有手工编程和自动编程两大

类。由无尺寸的图形或实物模型给出零件形状和尺寸时，采用数字化技术编程或实物编程。

题型变换一：数控机床的程序编制措施可分为和两大类。

答：手工编程自动编程

题型变换二：由无尺寸图形或实物模型给出零件形状和尺寸时，需采用编程。

答：数字化技术

2-4手工编程措施有什么优缺陷，合用于什么状况？

答：手工编程是用人工编写零件程序。对于几何形状较为简朴的零件，计算工作量较

少，程序又不长，用手工编程比较经济而及时。零件轮廓复杂和加工工序较长时，使用手工

编程既繁琐又费时，旦易出错，常会出现编程工作跟不上数控机床加工的状况，此时应采

用自动编程。

2-5什么是自动编程，合用于什么状况？

答：自动编程是用计算机替代手工编程的大部分工作。自动编程时，使用“数控语言”

描述切削加工时的刀具与工件的相对运动轨迹和某些加工工艺过程。程序员只需使用规定

的数控语言编写零件H勺“语言程序”即可。当零件源程序输入计算机后，计算机自动完毕

机床运动轨迹日勺计算，加工程序的编制和数控带制作等工作。所编程序还可通过屏幕或绘

图仪进行检查。

自动编程与手工编程相比，具有减轻程序员的劳动强度，缩短编程时间，提高编程精

确性的长处。不过自动编程系统需要较大容量的计算机和专用软件，并且系统的软件又较

昂贵。因此自动编程系统合用于数控机床较多的大、中型工厂。

题型变换：自动编程是指

①从零件图纸到制作加工穿孔带H勺全过程都由通过计算机完毕

②从零件图到制作加工穿孔带的过程中，除后置处理程序外，所有由计算机完毕

③需要人工用数控语言编写源程序

④需要人工编写目的程序

答：③

2-16在如下程序段中，各字符表达：

N006G08X2354Y—1369Z22I3F004S717T65432M07LF

N:；G:功能字；X、Y、Z:；F:功能字；S:功能字；

T:功能字；M:功能字；LF:o

答：程序段序号准备尺寸字进给主轴转速

刀具辅助程序段结束

2-21G90时的X10,Y20与G91时的X10、Y20有何区别？

答：G90表达绝对尺寸，即以坐标原点为基准表达的尺寸是X=10,Y=20；G91表达增

量尺寸，即此前一点为基准△X=10,AY=20o

2-22比较GOO与G01程序的重要区别。

答:GOO是点定位的代码，以最大进给速度移动到指定位置。此前途序段指定的进给速

度无效。G01是直线插补，用于斜线或直线运动，它通过程序段中的信息在各坐标轴上产

生与其移动距离成比例口勺速度当程序段中有G01代码时，一定要有指定『、JF时给速度,G01

或F都是续效指令（即不仅在本程序段中起作用，在后日勺程序段中亦效）。

进给速度F对G00程序无效。

2-24辅助功能M重要有哪几种功能？

答：辅助功能M重要有如下几方面功用：

（1）程序停止或程序结束，用于控制主轴停转、机械进给停止、冷却液关闭等，如

MOO、MOKM02等。

（2）控制主轴正转、反转或停止。例如M03.M04、M05等。

（3）换刀。

（4）开关冷却液。

（5）夹紧、松动工件。

（6）更换工件。

（7）刀具或工件直线位移。

此外，尚有永不指定和不指定代码等。

题型变换一：辅助功能M03代码表达O。

①程序停止②冷却液开③主轴停止④主轴顺时针方向转动

答：④

2-25皿1表达什么意思？

答MDI是手动数据输入。所编程序不是由穿孔带输入，而是通过NC装置操作面板上

的键和码盘，将程序段逐一直接输入。

2-27数控车床程序编制有什么特点？

答：数控车床程序编制有如下特点：

(1)在一种程序段中，根据图纸标注尺寸，可以是绝对值或增量值或两者混合编程。

(2)由于图纸尺寸和测量尺寸都是直径值，故值径方向用绝对值编程时,X以直径值表

达。用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值编程，并附上方向符号(正向省略)。

(3)为提高径向尺寸精度,X向日勺脉冲当量取为Z向日勺二分之一。

(4)由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，因此数控装置常个备不一样形式日勺固

定循环功能，可进行多次反复循环切削。

(5)为提高刀具寿命和加工表面粗糙度，车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。为此，当编

制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行赔偿。

2-34已知工件廓形方程时，可以用哪些措施进行插补计算？

答：已知工件廓形方程时，可以采用直线插补和圆弧插补计算。直线插补计算常采用

等间距法和等误差法。

第三章CNC系统的基本原理

3-1机床数控系统重要由哪几部分构成？

答：重要由如下几部分构成：零件加工程序的输入、数据处理(例如数制转换、刀具

半径赔偿等)、插补计算和伺服机构的控制。

3-2计算机数控系统(CNC系统)由哪些部分构成？各部分的功能怎样？

答：重要由微型计算机、计算机接口电路、伺服系统及外部输入/输出（I/O）设备构

成。

（1）微型计算机：微机是CNC系统的关键，其重要作用有：①输入和存储零件加工

程序；②计算刀具运动轨迹；③插补运算；④伺服系统口勺控制。

（2）计算机接口电路：作用传递和转换计算机与外界联络日勺信息，并将计算机与外界

隔离，起保护作用。

（3）伺服系统：伺服系统是计算机和机床H勺联络环节，由执行机构和驱动电路、检测

装置等构成。

（4）外部输入/输出设备：重要包括键盘、显示屏、操作控制面板、外部存储设备、

光电阅读机和纸带穿孔叽等。

3-4CNC系统中微机译码程序日勺功能是什么？

答：译码程序的功能是将输入的零件轮廓信息、加工速度及辅助功能进行识别处理。

将这引起零件程序翻译成计算机可以识别的代码。

3-7工业控制计算机与通用计算机相比，有什么明显特点？

答：根据数控机床向特殊规定，它具有两个明显特点：

（1）高可靠性：工业生产一般规定CNC系统具有很强的抗干扰能力，能在比较恶劣

的环境中可靠地工作，规定CNC系统具有较高的平均无端障率和很短H勺修复时间。

（2）编程简朴，操作以便。以以便顾客使用。

3-10机床I/O控制部分根据机床与微机之间传送信息形式的不一样，I/O控制被划分

为和三种。

答：数字量I/O开关量I/O模拟量I/O

第四章进给伺服系统

4-1数控机床对伺服驱动系统有哪些规定？

答：有如下规定：

(I)调速范围宽并有良好的稳定性，尤其是低速时的平稳性；

(2)负载特性硬，虽然在低速时也应有足够的负载能力；

(3)动态响应速度快；

(4)高日勺位移情度；

(5)可以频繁地启动；

4-11三相步进电机为何常采用三相六拍驱动方式，而很少采用三和三拍驱动方

式？

答：三相三拍驱动时，三相绕组是按A—B—C-A…或A—C—B—A—…日勺次序通电,

而三相六拍驱动方式是笈A-AB-B-*BC-C-CAfA->…次序通电(或相反方向)。由

于三相六拍制在转换时一直保持有一相线圈通电，故其工作稳定性好，并且步距角比三相

三折驱动方式缩小了二分之一，可以提高位置精度。

4-12步进电机口勺重要特点是什么？

答：步进电机的重要特点是：

(1)输出转角大小与输入脉冲数严格成比例，即每输入一种脉冲，电机转子对应转动

一步，且在时间上与输入脉冲同步。

(2)电机转子转速随输入信号的脉冲频率而变化。变化输入脉冲频率，即可实现平滑

的无级调速，且调速范围相称宽。

(3)借助控制线路，易于获得正反转、间歇运动等特殊功能。

(4)转子的转动惯量小，启动、停止时间短。一般在信号输入几亳秒或几十亳秒后，即

能使电机转动或到达同步转速。信号切断后，电机立即停止转动。

(5)输出转角精度高，无累积误差。

(6)步进电机的工作状态对多种干扰原因不敏感。

由于步进电机具有上述特点，故在数控机床中得到广泛应用，并且是唯一能以开环构

造用于数控机床的电动机。

4-16步进电机转子有80个齿，采用三相六拍驱动方式，经丝杠螺母传动副驱动工作

台做直线运动，丝杠的导程为5mm,工作台移动最大速度为6mm/s。求：

(1)步进电机的步距角=?

(2)工作点的脉冲当量？

(3)步进电机的最高工作频率？

解:⑴

(2)5=核杠导程X步距角/360°

=5X0.75°7360°=0.01(mm/脉冲)

(3)f=v/S=6/0.01=600(Hz)

4-21对于一种设计合理，制造良好H勺带位置闭环控制系统的数迭机床，可到达H勺精度

由。决定。

①机床机械构造的精度②检测元件的精度

③计算机的运算速度④驱动装置的精度

答：②

题型变换：对于一种设计、制造良好口勺位置闭环控制系统，可到达的精度以口勺

精度为极限。

答：系统所采用的检测元件

4-33数控机床常用的位置检测元件有光栅、感应同步器、磁栅等，这些传感器的特

点是、和。

答：检测范围较大易于实现测量信号数字化测量精度高

题型变换：举出2〜3种数控机床常用日勺位置传感器，并阐明它们日勺重要特点？

答：常用的I位置传感有光栅、感应同步器、光电编码盘等等。它们日勺特点是：检测范

围较大，易于实现测量信号数字化，测量精度高。

4-36感应同步器的工作方式有和o

答：鉴相法鉴幅法

4-38旋转变压器内输出反应了和口勺固定函数关系。

答：电压转子角位移

4-42已知感应同步器的节距为2mm,采用鉴相法工作时，相角为30°,这时滑尺相

对于定尺的位移为。