全国2012年10月高等教育自学考试

1、2001.10一、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、多选或未选均无分。 1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( )A.圆上 B.圆外 C.圆内 D.圆心 2.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，沿两坐标轴走的总步数是( )A.5 B.10 C.15 D.203.脉冲增量插补法适用于( )A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数

2、控系统 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 4.基于教材JB329883标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( )A.G02 B.G01 C.G03 D.G045.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个( )A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( )A.丢步 B.失步 C.越步 D.异步 7.若数控冲床的快速进给速度v=15mmin，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( )A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm8.与交流伺服电机相比，直

3、流伺服电机的过载能力( )A.差 B.强 C.相当 D.不能比较 9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( )A.CNC B.DNC C.CIMS D.FMS10.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中，等同于一个增益可控的比例放大器的是( )A.脉冲相位变换器 B.鉴相器 C.正余弦函数发生器 D.位置控制器 11.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不安装( )A.伺服系统 B.制动器 C.数控系统 D.位置检测器件 12.在下列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UDC B.位置检测器 C.同步电路 D.AM偏差补偿寄存器 13.

4、一五相混合式步进电动机，转子齿数为100，当五相十拍运行时，其步距角为( )A.0.36 B.0.72 C.0.75 D.1.5 14.普通的旋转变压器测量精度( )A.很高 B.较高 C.较低 D.很低 15.在光栅位移传感器中，为了得到两个相位相差90的正弦信号，一般在相距_莫尔条纹间距的位置上设置两个光电元件。( )A.1/4个 B.1/3个 C.1/2个 D.1个 16.目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为( )A.0.5mm B.1mm C.2mm D.5mm17.对于闭环数控系统，下面哪种说法是正确的( )A.较大的失动量直接影响系统的定位精度 B.较大的失动量直接造成系统的不稳

5、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 18.在连续切削加工的闭环控制系统中，为了保证轮廓形状精度，除了要求机床有较高的定 位精度外，还要求系统有较高的( )A.尺寸精度 B.几何精度 C.传动精度 D.轮廓跟随精度 19.在数控机床上加工位于X-Y平面的直线轮廓时，为了减小轮廓误差，下列说法正确的是( )A.应尽量使X、Y轴的增益相同 B.应尽量增加两轴的增益差 C.应尽量减小系统X轴的开环增益 D.应尽量减小系统Y轴的开环增益 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种l万

6、转。下面说法正确的是( )A.该编码器内部设有专门的模拟电路进行细分处理 B.该编码器内部设有专门的数字信号处理电路进行细分处理 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正确答案。错填、不填均无分。 21.在CNC系统中，刀具补偿包括_和刀具半径补偿。 22.常见的数控系统，一般都有两种基本插补功能，它们分别是直线插补和_。 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.在CNC系统中机床控制装置包括_和机床状态检测控制装置两部分。

7、 25.在步进式伺服系统中，输入的进给脉冲数量，经驱动控制线路和步进电动机，可以转换为工作台的_。 26.加在进给伺服电动机轴上的负载有负载转矩和_两种。 27.一般光栅传感器输出信号为四路依次相差90度的正弦信号或_信号。 28.当数控机床沿某一坐标轴进给时，如果系统的开环增益越大，则跟随误差_。 29.数控机床的定位精度主要评定项目有：轴线的定位精度、轴线的重复定位精度及轴的_。 30.所谓_是指工作台或刀架反向移动时的位移损失，在开环系统中，反向差值反映了它的大小。 三、分析题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)31.进给伺服电动机惯量与负载惯量匹配的问题应考虑哪几方面因素?32.滚

8、珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有哪几种?各有何特点?33.简述光栅位移检测装置的组成以及各部分的作用。 34.简述FANUC15系统中提高加工效率方面有哪些新的功能。 全国2001年10月高等教育自学考试数控技术及应用试题参考答案一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.D 8.B 9.D 10.C 11.C 12.D 13.D 14.A 15.B 16.A 17.C 18.C 19.B 20.C二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 21.自适应控制系统 22.插补 23.中断驱动型(或中断型) 24.|Xb-Xa

9、|+|Yb-Ya| 25.约等于1 26.4 27.主光栅 28.越低 29.脉冲编码器(或回转编码器) 30.检测装置三、分析题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 31.(1)常用光电耦合器有4种类型： 普通型应用广泛 高速型采用光敏二极管和高速开关管复合结构，既有高响应速度，又保持较高的电流传输比。 达林顿输出型电流传输比大，可直接驱动数十毫安的负载。 晶闸管输出型输出部分为光控晶闸管，常用于交流大功率电路的隔离驱动场合。 (2)光电耦合器在I/O接口中的主要作用： 隔离光电耦合器输入输出两侧电路的电气联系； 方便地完成信号电平转换。 32.(1)若F0时，刀具沿X轴正方向走一步，则

10、Fi+1= XaYi+1 -YaXi+1 = XaYi- YaXi-Ya=Fi-Ya （2）若F0时，刀具沿Y轴负方向走一步， 即 则Fi+1= XaY i+1-YaX i+1= Xa(Y i+1)-YaX i+1= XaY i-YaX i+Xa=Fi+xa故得出第四象限直线的逐点比较法插补偏差计算公式为：F0时，进给：+X，Fi+1=Fi-Y aF0时， 进给:-Y，Fi+1=Fi-X a 33.选用直流伺服电动机应遵循以下原则： (1)机床在无切削运行时，在整个速度范围内，电动机的负载转矩应小于其连续额定转矩； (2)最大切削转矩的倍数设定，应在电动机载荷特性规定的范围内； (3)加减速时

11、应当工作在加减速区内。加减速时，总的转矩为负载转矩与惯性转矩之和，惯性转矩取决于加速度和负载惯量，而加速度取决于希望的加速时间。 (4)负载惯量对电动机灵敏度及快速移动时间有很大影响。一般情况下，负载惯量不应超过电动机转子惯量的三倍。 34.(1)数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量。 (2)高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度。浙江省2002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、填空题(每空2分，共30分)1.数控加工的编程方法主要有_和_两大类。2.用逐点比较法插补第一象限的斜线，若偏差函

12、数等于零，刀具应沿_轴的正向方向进给一步。3.CNC系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法(数据采样插补法)一般用于_和_电机作为驱动元件的数控系统。4.滚珠丝杠螺母副按其中的滚珠循环方式可分为_和_两种。5.直流主轴电动机的控制系统可分为两部分：_控制部分和_控制部分。6.进给伺服系统若仅采用比例型位置控制，跟随误差是_完全消除的。7.按国家标准“数字控制机床位置精度的评定方法”(GB10931-89)规定，数控坐标轴定位精度的评定项目有以下三项：_、_和_。8.步进电动机的_是指它在一定的负载转矩下能够不失步地起动的最高频率。二、单项选择题(

13、在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分)1.CAM是指( ) A.计算机辅助设计 B.计算机辅助制造 C.计算机辅助工艺规划 D.计算机集成制造2.( )是无法用准备功能字G来规定或指定的。 A.主轴旋转方向 B.直线插补 C.刀具补偿 D.增量尺寸3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( ) A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.回转运动的轴4.欲加工第一象限的斜线(起始点在坐标原点)，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在( )。 A.坐标原点 B.斜线上方 C.斜线下方 D.斜线上5.8位计算机是指( ) A.存

14、储器的字由8个字节组成 B.存储器有8K C.微处理器数据的宽度为8位 D.数据存储器能存储的数字为8位6.滚珠丝杠副的设计计算和验算，一般不包括( )方面。 A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.抗振性7.光栅利用( )，使得它能测得比栅距还小的位移量。 A.莫尔条纹的作用 B.数显表 C.细分技术 D.高分辨指示光栅8.当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( )。 A.以原转速继续转动 B.转速逐渐加大 C.转速逐渐减小 D.立即停止转动9.数控机床伺服系统是以( )为直接控制目标的自动控制系统。 A.机械运动速度 B.机械位移 C.切削力 D.机械运动精度10.脉冲比较伺

15、服系统中，可逆计数器的作用是( )。 A.计算位置指令脉冲个数 B.计算位置反馈脉冲个数 C.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差 D.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之和11.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的( )。 A.平均值 B.最大值 C.最大绝对值 D.最大值和最小值之差12.( )主要用于经济型数控机床的进给驱动。 A.步进电机 B.直流伺服电机 C.交流伺服电机 D.直流进给伺服电机三、编程题(14分) 用10mm的立铣刀铣削工件轮廓，起刀点为(0，0)，工件尺寸及加工路线如图所示，试按相对坐标完成数控铣削手工编程，I、J、K为圆弧起点相对其圆心

16、(圆心指向起点的矢量)的X、Y、Z坐标值的地址符。(主轴转速为600rpm，进给速度为150mm/min，机床具有刀具半径补偿功能)四、简答题(每小题10分，共20分)1.什么叫逐点比较插补法，一个插补循环包括哪几个节拍?2.滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么?简述“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理。五、计算题(每小题6分，共12分)1.一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数z=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，求： (1)电机的步距角 (2)电机的转速2.光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057，求莫尔条纹宽度。浙江省2002年1月高等教育自学考试数控技术及应用试题参考答案

17、课程代码： 02195一、填空题(每空2分，共30分)1.手工编程 自动编程 (顺序不分先后)2.X3.步进 直流伺服 交流伺服 (后两空顺序不分先后)4.内循环 外循环 (顺序不分先后)5.电枢电压 励磁电流 (顺序不分先后)6.不能7.轴线的重复定位精度 轴线的定位精度 轴线的反向差值 (顺序不分先后)8.起动频率二、单项选择题(每小题2分，共24分) 1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D 9.B 10.C 11.B 12.A三、编程题(14分) N01 G91 G17 G00 G42 D01 X40 Y40 S600 LF N02 G01 X60 F150 LF

18、 N03 GO3 X20 Y20 I0 J-20 LF N04 X-40 Y40 I40 J0 LF N05 G01 X-40 Y-20 LF N06 Y-40 LF N07 G00 G40 X-40 Y-40 LF N08 M02 LF四、简答题(每小题10分，共20分) 1.逐点比较插补法是通过逐点比较刀具与所加工曲线的相对位置，确定刀具的进给方向，以加工出所需的零件廓形。 一个插补循环包括：偏差判断、进给、偏差计算、终点判断四个节拍。 2.滚珠丝杆副进行预紧的目的是消除滚珠丝杠副传动的反向间隙和提高滚珠丝杠副传动的轴向刚度。“双螺母垫片式”即在两个螺母之间加入垫片，把左、右两个螺母撑开，

19、使左、右两个螺母与丝杠的接触方向相反，从而实现滚珠丝杠副的预紧。五、计算题(12分) 1.(1)= (2)n=75r/min 2.=3.140.057/180=0.001 BW/=0.01/0.001=10mm 2002.10一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。每小题2分，共40分)1.采用经济型数控系统的机床不具有的特点是( ) A.采用步进电动机伺服系统 B.CPU可采用单片机 C.只配备必要的数控功能 D.必须采用闭环控制系统2.根据控制运动方式的不同，机床数控系统可分为( ) A.开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统 B.点位控制

20、系统和连续控制系统 C.多功能数控系统和经济型数控系统 D.NC系统和CNC系统3.数控机床的优点是( ) A.加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂型面、减少工装费用 B.加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂型面、工时费用低 C.加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂型面、减少工装费用 D.加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求较高、可加工复杂型面、减少工装费用4.CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是( ) A.利用磁盘机读入程序 B.从串行通信接口接收程序 C.利用键盘以手动方式输入程序 D.从网络通过Modem接收

21、程序5.所谓联机诊断，是指数控计算机中的( ) A.远程诊断能力 B.自诊断能力 C.脱机诊断能力 D.通信诊断能力6.有四种CNC系统或者数控机床，根据MTBF指标，它们中可靠性最好的是( ) A.MTBF=1000h B.MTBF=2500h C.MTBF=5000h D.MTBF=70000h7.数控机床进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是( ) A.齿轮轴向间隙 B.齿顶间隙 C.齿侧间隙 D.齿根间隙8.某数控机床工作台采用滚珠导轨，其支承导轨长度L=500mm，动导轨长度Ld=200mm，动导轨行程长度l=300mm，若要求动导轨在全长上始终与滚动体相接触，则滚动体

22、与保持架的长度LG应为( ) A.200mm B.250mm C.300mm D.350mm9.直线感应同步器类型有( ) A.标准型、窄型、带型和长型 B.非标准型、窄型、带型和三重型 C.非标准型、窄型、带型和宽型 D.标准型、窄型、带型和三重型10.旋转变压器的结构特点是( ) A.很复杂 B.复杂 C.较复杂 D.简单11.用光栅传感器测直线位移时，为了辨别移动方向，在莫尔条纹间距B内，相距设置两个光电元件，两光电元件输出电压信号的相位差是( ) A.30 B.60 C.90 D.18012.绝对式脉冲发生器的单个码盘上有8条码道，则其分辨率约为( ) A.1.10 B.1.21 C.

23、1.30 D.18013.永磁同步电动机转子位置检测多用( ) A.光电式转子位置检测器 B.磁电式转子位置检测器 C.绝对式脉冲编码器 D.相对式脉冲编码器14.反应式步进电动机与混合式步进电动机相比，其优点是( ) A.转矩体积比大 B.停电后有自锁能力 C.步距角容易做得比较小 D.转子惯量低，可更快加减速15.气隙磁场按正弦波分布的电动机是( ) A.无刷直流电动机 B.永磁宽调速直流电动机 C.永磁同步电动机 D.直流主轴电动机16.一台三相反应式步进电动机，其转子有40个齿；采用单、双六拍通电方式。若控制脉冲频率f=1000Hz，则该步进电动机的转速(r/min)为( ) A.12

24、5 B.250 C.500 D.75017.对于数控机床最具机床精度特征的一项指标是( ) A.机床的运动精度 B.机床的传动精度 C.机床的定位精度 D.机床的几何精度18.一般闭环控制系统中的点位控制系统的失动量应控制在( ) A.0.050.06mm B.0.030.04mm C.0.010.02mm D.0.0010.05mm19.闭环控制系统的定位误差主要取决于( ) A.机械传动副的间隙及制造误差 B.机械传动副弹性变形产生的误差 C.检测元件本身的误差及安装引起的阿贝误差 D.滚珠丝杠副热变形所产生的误差20.加工圆弧时，若两轴的系统增益相同，进给速度v=常数，但由于刀具实际位置

25、对指令位置有跟随误差，则会产生圆弧半径误差R，其误差关系式为( ) A. B. C. D.二、填空题(每空1分，共10分) 不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。21.现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用_进行控制的。22.在自动编程中，根据不同数控系统的要求，对编译和数学处理后的信息进行处理，使其成为数控系统可以识别的代码，这一过程称为_。23.总线的技术指标中，带宽是指总线在传递信息时_。24.数字增量插补法在每个插补周期输出一个数字量(或称为指令位移增量)，数字增量插补是用_被插补曲线的过程。25.某数控机床平均切削进给速度Vs=0.3m/m

26、in，丝杠导程L0=6mm，此时丝杠的转数n=_r/min。26.当直线感应同步器只有余弦线组励磁时，若正弦绕组和定尺上的绕组位置重合时，在定尺上感应出的电动势的值为_。27.光栅尺安装完毕后，一定要在机床导轨上安装_，防止破坏读数头。28.在直流主轴电动机中，电枢磁场对其主磁场会有影响，该影响称为_。29.数控系统的硬件结构组成方式一般有两种，采用专用芯片的大板结构和_。30.数控机床移动部件沿某一坐标轴重复移动至某一点定位时，其定位误差反映系统存在系统性误差和_。三、分析题(每小题5分，共20分)31.图示为逐点比较法第一象限直线的插补程序流程框图，填上空框中的内容，并对符号加以说明。32

27、.简述图示接口电路的工作原理，它是CNC装置的输入还是输出接口?光电耦合器的主要作用是什么?33.试述开环、闭环控制系统的主要区别及适用场合。34.某数控机床采用滚动导轨，由伺股电动机通过一对齿轮带动滚珠丝杠驱动工作台移动，其脉冲当量为0.005mm，现CNC发出正向指令脉冲，工作台移动了100mm后，电动机又接到同样数量反向指令脉冲，而工作台反向只移动了99.975mm，未能复位到原点。试分析该系统有何问题?应采取什么措施以提高定位精度。四、编程题(10分)35.在双点划线所示毛坯上，采用数控电火花线切割机(分辨率为0.01mm)切出图示粗实线型腔。请求出加工轨迹上各直线、圆弧交点坐标，并采

28、用教材中给定的代码格式(JB3208-83)编制加工程序。要求在给定工件坐标系内采用增量尺寸编程，坐标原点为程序的起点和终点，切割前电极丝位于坐标原点，切割路径为ABCDEFGH，进给速度15mm/min，编程时不考虑切缝宽度，数控系统具有跨象限圆弧插补功能。五、计算题(每小题10分，共20分)36.某数控机床的进给伺服系统中，各传动轴的转速：n1=600r/min,n2=480r/min,n3=384r/min。各传动轴的负载力矩：T1=1Nm,T2=2Nm,T3=5Nm。工作台移动速度v=2.3m/min，工作台所受的力FL=2000N。试求此系统转换到电动机轴上的等效力矩。一台具有二个磁

29、极的国产交流主轴电动机，额定运行时的转差率S=0.03，恒转距调速范围与恒功率调速范围之比为13，试计算该电动机的额定转速并估计其最高工作转速。2003.1一、填空题(每空2分，共30分)1.NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_，FMS的含义是_，_的含义是计算机集成制造系统。2.在数控编程时，使用_指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。3.圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫_，反之称为_。4.为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计算机中，经常采用_的输入和输出电路。5.通过预紧可以消除滚珠丝杠螺

30、母副的轴向间隙和提高轴向刚度，通常预紧力应为最大轴向负载的_。6.当滚珠丝杠在静态或低速(n10r/min)情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面上产生_。7.光栅栅距为0.01mm，两块光栅之间的夹角为0.057，则莫尔条纹宽度约为_。8.对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做_，电机的总角位移和输入脉冲的_成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的_。9.为了提高轮廓加工精度，在设计数控系统时应_系统增益，在加工中应_进给速度。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分)1

31、.数控机床的数控装置包括( )。A.光电读带机和输入程序载体B.步进电机和伺服系统C.输入、信息处理和输出单元D.位移、速度传感器和反馈系统2.程序编制中首件试切的作用是( )。A.检验零件图样设计的正确性B.检验零件工艺方案的正确性C.检验程序单及控制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求D.测试数控程序的效率3.数字增量圆弧插补法是用( )逼近被插补的曲线。A.切线 B.弦线 C.圆弧 D.双曲线4.CNC系统中的PLC是( )。A.可编程序逻辑控制器 B.显示器C.多微处理器 D.环形分配器5.静压导轨的摩擦系数约为( )。A.0.05 B.0.005 C.0.0005 D.

32、0.56.( )不是滚动导轨的缺点。A.动、静摩擦系数很接近 B.结构复杂C.对脏物较敏感 D.成本较高7.对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( )。A.机床机械结构的精度 B.驱动装置的精度C.位置检测元器件的精度 D.计算机的运算速度8.感应同步器定尺绕组中感应的总电动势是滑尺上正弦绕组和余弦绕组所产生的感应电动势的( )。A.代数和 B.代数差 C.矢量和 D.矢量差9.PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指( )。A.晶闸管相控整流器速度控制单元B.直流伺服电机及其速度检测单元C.大功率晶体管斩波器速度控制单元D.感应电动机变频调速系统10

33、.在进给位置伺服系统中，UDC是指( )。A.脉冲/相位变换器 B.鉴相器C.可逆计数器 D.同步电路11.按国家标准“数字控制机床位置精度的评定方法”(GB10931-89)规定，数控坐标轴定位精度的评定项目有三项，( )不是标准中所规定的。A.坐标轴的原点复归精度 B.轴线的定位精度C.轴线的反向差值 D.轴线的重复定位精度12.在开环系统中，以下因素中的( )不会影响重复定位精度。A.丝杠副的配合间隙 B.丝杠副的接触变形C.轴承游隙变化 D.各摩擦副中摩擦力的变化三、编程题(14分) 用30的立铣刀铣削工件轮廓，已知工作原点0(90，60)，机床原点M(0，0)，工件尺寸及加工路线如图

34、所示，试按绝对坐标完成数控铣削手工编程，I、J、K为圆弧起点相对其圆心(圆心指向起点的矢量)的X、Y、Z坐标值的地址符。(主轴转速为300rpm，进给速度为150mm/min，机床具有刀具半径补偿功能)四、简答题(每小题10分，共20分)1.数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?2.什么是加工中心的顺序选刀方式和任意选刀方式?各有什么特点?五、计算题(12分)有一采用三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有80个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为5mm，工作台移动的最大速度为30mm/s，求：(1)步进电机的步距角；(2)工作台的脉冲当量；(3)步进电机的最高工作频率。20

35、03.10一、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选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题干后的括号内。1在车削加工中心上不可以（ ）A.进行铣削加工B.进行钻孔C.进行螺纹加工D.进行磨削加工2某加工程序中的一个程序段为N003 G91G18G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F100 LF该程序段的错误在于（ ）A.不应该用G91B.不应该用G18C.不应该用G94D.不应该用G023为了综合性地判断数控机床所能达到的精度，应做的检测试验项目是（ ）A.几何精度B.插补精度C.定位精度D.工作精度4数控机床移动部件的位置

36、偏差反映了移动部件在该点的（ ）A.定位误差B.系统性误差C.运动误差D.随机性误差5数控机床的伺服系统的开环增益为K，移动部件的运动速度为V，则跟随误差E可表示为（ ）A.E=KVB.E=C.E=D.E=6普通的旋转变压器测量精度（ ）A.很高B.较高C.较低D.很低7光栅传感器安装时，油液溅落方向应向着（ ）A.光栅主尺B.光栅读数头C.光源D.指示光栅8感应同步器信号处理采用鉴幅型时，滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是（ ）A.umsinwt和umcoswtB.u1sinwt和u2sinwt(u1u2)C.umsinwt和umsinwt D.u1sinwt和u2coswt(u1u2

37、)9采用“高压建流，低压定流”工作方式的步进电动机驱动电源是（ ）A.高压单电源型驱动电源B.高低压双电源驱动电源C.恒流斩波驱动电源D.调频调压型驱动电源10对于加工中心，一般不需要（ ）A.主轴连续调速功能B.主轴定向准停功能C.主轴恒速切削控制D.主轴电动机四象限驱动功能11下列有关永磁调速直流电动机性能的叙述中，正确的说法是（ ）A.可以直接与机床进给丝杠连接B.由于换向极和补偿绕组的存在而具有良好的换向性能C.电动机在反复过载的情况下会大大缩短其寿命D.具有较差的快速响应特性12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B.鉴相器

38、C.正、余弦函数发生器D.位置控制器13下列各项中，不影响加速转矩的是（ ）A.负载惯量B.速度C.电动机惯量D.加速度14一台三相反应式步进电动机，转子有40个齿。当采用双三拍通电运行时，其步距角为（ ）A.B.C.D.15增量式脉冲发生器，其单个（又称单次）脉冲的典型脉冲周期（又称宽度）为，现要求其最高允许测量转速为4000r/min，请选择每转脉冲数（ ）A.2000B.3000C.4000D.500016STD总线基于IEEE961标准，是一个只有56根信号数的总线标准，是当前总线标准中（ ）A.最好的一种B.较好的、体积最小的一种C.最差的一种D.较好的、体积最大的一种17滚动导轨的

39、摩擦系数是（ ）A.B.C.D.18滚珠丝杠预紧的目的是（ ）A.增加阻尼比，提高抗振性B.提高运动平稳性C.消除轴向间隙和提高传动刚度D.加大摩擦力，使系统能自锁19在下列进给伺服系统的四个环节中，不属于比例环节的是（ ）A.位置控制器B.位置检测单元C.调速单元D.D/A转换器20FANUC15系统的主轴控制系统中，在主轴上装有一个回转编码器，可检测（ ）A.0.01度B.0.001度C.0.0001度D.0.00001度第二部分 非选择题（共60分）二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。21确定数控机床坐标系时

40、首先要确定 ，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。22自动编程计算机中的系统软件将程序员编写的源程序处理成计算机可以识别的形式，该系统软件称为 程序。23光栅传感器如果需要按如题23图所示安装，则必须增加 。24为减小伺服系统跟随误差，应增大位置控制器增益Kp，但Kp的增大受 的限制。25主轴最高转速受 、所采用的轴承以及润滑系统等几个方面的限制。26用于CNC系统的PLC有两种：通用型PLC和 。27带有自动换刀系统，并能一次装夹工作后，自动连续完成铣、钻、镗、攻螺纹等加工的数控机床称为 。28机电一体化系统的设计过程，主要包括系统总体设计、机械结构设计、控制系统设计、 设计等几个方面。29连

41、续切削控制系统中，若两轴增益特性稍有差别，则加工圆时，将会形成 。30传感器的测量精度是其可以一致的、重复测出的 。三、分析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）31试述选择数控机床进给伺服电动机应满足的条件。32提高CNC系统的可靠性应采用哪些主要措施？33试述数据采样式进给位置伺服系统位置控制功能是如何实现的。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10分）35在数控车床上精加工图示零件的外轮廓（不含端面）。请采用教材中给定的代码格式（JB3208-83）编制加工程序。要求：（1）数控车床的分辩率为0.01mm；（2）在给定工件坐标系内

42、采用绝对尺寸编程；（3）图示刀尖位置为程序的起点和终点。切入点为锥面的延长线上，其Z坐标值为152。（4）进给速度50mm/min，主轴转速700r/min。五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）36某数控机床的进给伺服系统中，已知齿轮分度园直径d1=64mm，d2=80mm，齿轮宽度B=20mm，丝杠直径d3=40mm，长度l=1500mm，工作台质量m=150kg。在某一时刻，齿轮转速n1=500r/min，n2=400r/min，工作台移动速度v=2m/min，试求此系统转换到电动机轴上的等效转动惯量。提示：（1）钢材密度 （2）642=4096；644=107772163

43、7逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标输入数控计算机后xa=10，ya=4，并按如下格式写出插补计算过程，并画出轨迹图。插补循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别0122004.10一、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、多选或未选均无分。1.对步进电机驱动系统，输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个（）A.步距角B.导程C.螺距D.脉冲当量2.基于JB3208 83标准，一般表示逆圆弧插补的G功能代码是（）A.G01B.G02C.G03D.G043.通常CN

44、C机床的工件加工程序是以工件轮廓轨迹来编程。而使用刀具半径补偿功能时，则其作用是把工件轮廓轨迹转换成（）A.工件廓形的等距线B.工件的真实廓形C.工件廓形加工时的插补逼近直线D.刀具的中心轨迹4.现代中高档CNC系统中的计算机硬件结构多采用（）A.单CPU、模块化结构B.单CPU、大板结构C.多CPU、大板结构D.多CPU、模块化结构5.CNC系统在伺服电机的控制中，要将其输出的数字形式的控制命令，转换成伺服元件所要求的电压或电流形式的模拟量，这时所采用的器件是（）A.光电耦合器B.A/D转换器C.D/A转换器D.功率放大器6.现在加工中心广泛采用的刀具识别方式是（）A.刀具编码B.刀座编码C

45、.刀具编码+刀座编码D.PLC记忆7.滚动导轨预紧的目的是（）A.增加阻尼比，提高抗振性B.减少机床的热变形C.提高接触刚度D.加大摩擦力，使牵引力增加8.两端简支的丝杠支承方式适用于（）A.丝杠较短或丝杠垂直安装的场合B.刚度和位移精度要求不高的场合C.刚度和位移精度要求较高的场合D.以上三种场合9.若数控机床的频率比，静刚度为K，阻尼比为D，则动刚度为Kd为（）A.B.C.D.10.在下列进给伺服系统的四个环节中，可以等效为惯性环节的是（）A.位置控制器B.位置检测单元C.调速单元D.D/A转换器11.在脉冲比较式进给位置伺服系统中，AM是指（）A.脉冲/相位变换器B.偏差补偿寄存器C.可逆计数器D.位置控制器12.采用经济型数控系统的数控机床，主要缺点是（）A.主轴转速低B.CPU采用单片机C.会产生积累误差D.滚珠丝杠精度低13.当感应同步器采用鉴相型工作方式时，滑尺上的两相激磁信号分别为（）A.B.C.D.14.为了辨别磁尺与磁头的移动方向，通常利用两组磁头，它们彼此相距（其中m为正整数，p为磁尺节距）（）A.(m+1/4)pB.(m+1/2)pC.(m+1)pD.(m+1/3)p15.直线感应同步器定尺上是（）A.正弦绕组B.余弦绕组C.连续绕组D.分段绕组16.对于数控机床，最具有该类机床精度特征的一项