南航數(shù)控技術(shù)考試原題附復(fù)習(xí)資料分解

1、南京航空航天大學(xué)共7頁 第1頁二00三二00四學(xué)年第二學(xué)期 機(jī)床數(shù)控技術(shù)考試試題考試日期：2004年5月30日試卷代號(hào)考試班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)、判斷對(duì)錯(cuò)，并改正錯(cuò)誤之處（20分）1. （）計(jì)算機(jī)群控（DNC是指用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)控制一群數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)。2. （）數(shù)控機(jī)床XYZ坐標(biāo)系以機(jī)床傳遞切削力的主軸軸線為 Z坐標(biāo)。3. （）加工中心指帶有刀庫、能自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床。4. （）二軸半聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床是指具有三個(gè)坐標(biāo)軸 ，其中任意兩軸可聯(lián)動(dòng)，但 不能實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床。5. （）DDA法易于實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)直線插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)。6. （）余數(shù)寄存器預(yù)置數(shù)是DDA插補(bǔ)時(shí)進(jìn)給速度均勻化的措施。7. （）步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子

2、的轉(zhuǎn)速正比于定子繞組通電狀態(tài)改變的頻率。8. （）步進(jìn)電機(jī)采用自動(dòng)升降速電路的作用是啟動(dòng)時(shí)防失步，停止時(shí)防超步。9. （）對(duì)于四相步進(jìn)電機(jī)來說，功率放大電路有四路。10. （）旋轉(zhuǎn)變壓器和直線感應(yīng)同步器都有相位和幅值兩種工作狀態(tài)，都是角位移測(cè)量元件。11. （）消除接觸式碼盤非單值性誤差的方法是采用二進(jìn)制代碼的碼盤。12. （）目前，使用最廣泛的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是 PWM-系統(tǒng)，調(diào)速方法主要是 調(diào)節(jié)電機(jī)電樞上的電壓。13. （）鑒相式伺服系統(tǒng)中采用的半加器鑒相器的主要功能是鑒別兩個(gè)輸入信號(hào) 的相位差和頻率。14. ( ) F系列的PLC的基本語言是梯形圖語言，PLC在數(shù)控機(jī)床中主要實(shí)現(xiàn) G 功

3、能。15. ()脈沖調(diào)相器的作用是將指令脈沖轉(zhuǎn)換為相位脈沖，它由脈沖發(fā)生器、脈 沖加減器和計(jì)數(shù)器組成。二、多項(xiàng)選擇填空：(15分)1. 一個(gè)零件的輪廓線可能由許多不同的幾何元素組成，各幾何元素之間的連接點(diǎn)稱為：()基點(diǎn)(2)切點(diǎn)節(jié)點(diǎn)交點(diǎn)2. 數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，稱為：()(1)對(duì)刀點(diǎn)換刀點(diǎn)(3)機(jī)械原點(diǎn)(4)起點(diǎn)3. 只控制刀具的定位點(diǎn)，在定位過程中不切削、不控制軌跡和速度，這樣的控制系統(tǒng)稱為：()(1)點(diǎn)位控制系統(tǒng)(2)點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)(3)直線控制系統(tǒng)(4)輪廓控制系 統(tǒng)4. 針對(duì)下列程序段：N001G00G17 X丫. M03 M08;N002G01G42

4、X丫 N003X丫 N004G02X丫.I .J .N005X丫.I .J .N006G01X丫 N007G00G40 X丫M05 M09;說法正確的是：()(1)G00、G01、G02是同組續(xù)效代碼(2)G17、G42 G40是同組續(xù)效代碼 (3)M03、M08是同組續(xù)效代碼(4)M05、M09是同組續(xù)效代碼5. 采用時(shí)間分割法時(shí)，插補(bǔ)周期和位置反饋采樣周期的關(guān)系是：()(1)前者大于后者(2)后者大于前者(3)兩者必須相等(4)前者是后者的整數(shù) 倍6. 采用六細(xì)分電路后，可以在進(jìn)給速度不變的情況下，使脈沖當(dāng)量和步距角變?yōu)椋?)(1)縮小到原來的六分之一 (2)脈沖當(dāng)量縮小到原來的六分之一，

5、而步距角不 變(3)擴(kuò)大到原來的六倍(4)步距角縮小到原來的六分之一，而脈沖當(dāng)量不變7. 用下列位置檢測(cè)元件時(shí)，輸出信號(hào)是數(shù)字量的是：()(1)旋轉(zhuǎn)變壓器(2)直線感應(yīng)同步器(3)編碼盤(4)長(zhǎng)光柵8. 對(duì)于一個(gè)四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器來說，其容量m和每一個(gè)指令脈沖產(chǎn)生的相移厶B分別為：()共7 頁第3 頁(1)16 和 22.5 (2)16 和 2n /16 (3)15 和 22.5 (4)15 和 2n /169. 對(duì)于一個(gè)四位二進(jìn)制接觸式碼盤來說，其碼道數(shù)和分辨率分別為：()(1)16 和 22.5 (2)4 和 22.5 (3) 16 和 2n /16 4 和 2n /1610. 若已知直線感

6、應(yīng)同步器的極距2t =2mm滑尺直線位移量為4mm則滑尺繞組相對(duì)于定尺繞組的空間相位角是：()(1)4 n (2)2 n 360 (4)720 三、簡(jiǎn)答題：(35分)1. 何謂NC機(jī)床和CNCM床？數(shù)控機(jī)床由哪幾部分組成？(4分)2. 何謂脈沖當(dāng)量？ (2分)3. 數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)分類，分哪幾類？簡(jiǎn)答各類的特點(diǎn)。(6分)4. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮x和優(yōu)點(diǎn)有哪些？(4分)共7 頁第4 頁5. 解釋程序段：“ N003G01G17X+25丫+30F125S400M03M08 ；中 G17、F125、S400的含義。（3 分）6. 說明左移規(guī)格化的含義。（5分）7. 簡(jiǎn)述光柵的組成及其與機(jī)床的安裝方式

7、，并簡(jiǎn)要說明莫爾條紋的作用。若已知 光柵柵距d=0.01mm及莫爾條紋的寬度 w=5mm則莫爾條紋的放大倍數(shù)是多 少？ （ 6分）8.用F系列PLC的指令編程：（5 分）X400X401HIX402X405X403X401IZ IIY433 OY434QY430O共7 頁第5 頁四、插補(bǔ)計(jì)算題：(20分)5)1.試推導(dǎo)第U象限逆圓弧逐點(diǎn)比較法 插補(bǔ)公式，并用其插補(bǔ)一段第U象 限逆圓?。浩瘘c(diǎn)A(0,5)，終點(diǎn) B(-4,3)，畫出插補(bǔ)后的實(shí)際軌跡 圖。(插補(bǔ)計(jì)算過程以節(jié)拍表的形式 給出)共7 頁第6 頁2.用DDA法插補(bǔ)直線OA起點(diǎn)0(0,0), 終點(diǎn)(7,6)，設(shè)寄存器為三位二進(jìn)制 寄存器，以

8、表格的形式給出插補(bǔ)計(jì)算 過程，并畫出插補(bǔ)軌跡圖。五、編程計(jì)算題：（10分）設(shè)計(jì)一步進(jìn)開環(huán)伺服系統(tǒng)，已知系統(tǒng)選定的脈沖當(dāng)量為 0.03mm脈沖；機(jī)床工作 臺(tái)以絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)，絲杠的螺距為7.2mm步進(jìn)電機(jī)的步距角a= 0.75 /1.5 , 控制方式為三相六拍；試求：（1）減速齒輪的傳動(dòng)比i ;設(shè)計(jì)用MCS-51單片機(jī)控制的x向反向走一步的環(huán)形分配器子程序（包括初 始化程序），并列出環(huán)形分配表。已知輸出信號(hào)從P1 口的低四位輸出，P1口的高四位全置“1”答案、判斷對(duì)錯(cuò)，并改正錯(cuò)誤之處(20分)16. (V)計(jì)算機(jī)群控(DNC是指用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)控制一群數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)。17. (V)數(shù)控機(jī)床XYZ坐

9、標(biāo)系以機(jī)床傳遞切削力的主軸軸線為 Z坐標(biāo)。18. (V)加工中心指帶有刀庫、能自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床。19. (V)二軸半聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床是指具有三個(gè)坐標(biāo)軸，其中任意兩軸可聯(lián)動(dòng)，但 不能實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床。20. (V) DDA法易于實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)直線插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)。21. (X)余數(shù)寄存器預(yù)置數(shù)是DDA插補(bǔ)時(shí)進(jìn)給速度均勻化的措施。22. (V)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速正比于定子繞組通電狀態(tài)改變的頻率。23. (V)步進(jìn)電機(jī)采用自動(dòng)升降速電路的作用是啟動(dòng)時(shí)防失步，停止時(shí)防超步。24. (V)對(duì)于四相步進(jìn)電機(jī)來說，功率放大電路有四路。25. (X)旋轉(zhuǎn)變壓器和直線感應(yīng)同步器都有相位和幅值兩種工作狀態(tài)，都是角 位移

10、測(cè)量元件。26. (X)消除接觸式碼盤非單值性誤差的方法是采用二進(jìn)制代碼的碼盤。27. (V)目前，使用最廣泛的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是PWM-系統(tǒng)，調(diào)速方法主要是調(diào)節(jié)電機(jī)電樞上的電壓。28. (X)鑒相式伺服系統(tǒng)中采用的半加器鑒相器的主要功能是鑒別兩個(gè)輸入信 號(hào)的相位差和頻率。29. (X) F系列的PLC的基本語言是梯形圖語言，PLC在數(shù)控機(jī)床中主要實(shí)現(xiàn)G 功能。30. (V)脈沖調(diào)相器的作用是將指令脈沖轉(zhuǎn)換為相位脈沖，它由脈沖發(fā)生器、 脈沖加減器和計(jì)數(shù)器組成。二、多項(xiàng)選擇填空：(15分)7. 一個(gè)零件的輪廓線可能由許多不同的幾何元素組成，各幾何元素之間的連接點(diǎn)稱為：(1)基點(diǎn)(2)切點(diǎn)節(jié)點(diǎn)交點(diǎn)

11、8. 數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，稱為：(1)(1)對(duì)刀點(diǎn)換刀點(diǎn)(3)機(jī)械原點(diǎn)(4)起點(diǎn)9. 只控制刀具的定位點(diǎn)，在定位過程中不切削、不控制軌跡和速度，這樣的控 制系統(tǒng)稱為：(1(1)點(diǎn)位控制系統(tǒng)(2)點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)(3)直線控制系統(tǒng)(4)輪廓控制系 統(tǒng)10. 針對(duì)下列程序段：N001G00G17 X -.YM03 M08;N002G01G42 XY N003XY N004G02XY.I .J .N005XY.I .J .N006G01XY N007G00G40 X -YM05 M09;說法正確的是：(1)(1)G00、G01、G02是同組續(xù)效代碼(2)G17、G42

12、G40是同組續(xù)效代碼 (3)M03、M08是同組續(xù)效代碼(4)M05、M09是同組續(xù)效代碼11. 采用時(shí)間分割法時(shí)，插補(bǔ)周期和位置反饋采樣周期的關(guān)系是：(1、4 )(1)前者大于后者(2)后者大于前者(3)兩者必須相等(4)前者是后者的整數(shù) 倍12. 采用六細(xì)分電路后，可以在進(jìn)給速度不變的情況下，使脈沖當(dāng)量和步距角變?yōu)椋?2)(1)縮小到原來的六分之一 (2)脈沖當(dāng)量縮小到原來的六分之一，而步距角不 變(3)擴(kuò)大到原來的六倍(4)步距角縮小到原來的六分之一，而脈沖當(dāng)量不變7.用下列位置檢測(cè)元件時(shí)，輸出信號(hào)是數(shù)字量的是：(3、4 )(1)旋轉(zhuǎn)變壓器(2)直線感應(yīng)同步器(3)編碼盤(4)長(zhǎng)光柵9.

13、 對(duì)于一個(gè)四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器來說，其容量m和每一個(gè)指令脈沖產(chǎn)生的相移厶B分別為：(1、2)共7 頁第3 頁(1)16 和 22.5 (2)16 和 2n /16 (3)15 和 22.5 (4)15 和 2n /1610. 對(duì)于一個(gè)四位二進(jìn)制接觸式碼盤來說，其碼道數(shù)和分辨率分別為：(1、3 )(1) 16 和 22.5 (2)4 和 22.5 (3) 16 和 2n /16 4 和 2n /1610.若已知直線感應(yīng)同步器的極距 2t =2mm滑尺直線位移量為4mm則滑尺繞 組相對(duì)于定尺繞組的空間相位角是：(1、4 )(2) 4 n (2)2 n (3)360 (4)720 三、簡(jiǎn)答題：(35分)

14、9. 何謂NC機(jī)床和CNCM床？數(shù)控機(jī)床由哪幾部分組成？ (4分)NC機(jī)床：由專用數(shù)字計(jì)算控制裝置控制的自動(dòng)化機(jī)床； CNC機(jī)床：由通用數(shù)字計(jì)算控制裝置控制的自動(dòng)化機(jī)床。 組成：機(jī)床、控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)10. 何謂脈沖當(dāng)量？ (2分)一個(gè)脈沖使機(jī)床的移動(dòng)部件移動(dòng)的位移量。11. 數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)分類，分哪幾類？簡(jiǎn)答各類的特點(diǎn)。(6分)開環(huán)系統(tǒng)：步進(jìn)電機(jī)，無位置檢測(cè)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，精度低，易于維修 半閉環(huán)系統(tǒng)：直、交流的伺服電機(jī)，角位移檢測(cè)裝置，中等精度閉環(huán)系統(tǒng)：直、交流的伺服電機(jī)，線位移檢測(cè)裝置，精度較高12. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮x和優(yōu)點(diǎn)有哪些？(4分)含義：編程時(shí)按零件的實(shí)

15、際輪廓編程，不考慮刀具的半徑。 優(yōu)點(diǎn)：便于編程；粗、精加工；陰、陽模加工共7 頁第4 頁13. 解釋程序段：“ N003G01G17X+25Y+30F125S400M03M08 ；中 G17、F125、S400的含義。（3 分）G17:坐標(biāo)平面選擇指令F12 5:進(jìn)給速度 125MM/MINS400:主軸轉(zhuǎn)速 400R/MIN14. 說明左移規(guī)格化的含義。（5分）提高DDAS補(bǔ)法進(jìn)給速度均勻化的措施直線：將被積函數(shù)寄存器中的數(shù)左移，直到其中有一個(gè)的最高位為 1； 圓?。簩⒈环e函數(shù)寄存器中的數(shù)左移，直到其中有一個(gè)的次高位為 1；15. 簡(jiǎn)述光柵的組成及其與機(jī)床的安裝方式，并簡(jiǎn)要說明莫爾條紋的作用

16、。若已知 光柵柵距d=0.01mm及莫爾條紋的寬度 w=5mm則莫爾條紋的放大倍數(shù)是多 少？ （ 6分）組成與安裝：標(biāo)尺光柵：與機(jī)床的移動(dòng)部件連；指示光柵：與機(jī)床的固定部件連 莫爾條紋的作用：放大作用；均化誤差的作用；莫爾條紋的移動(dòng)與光柵的移動(dòng)成 比例。莫爾條紋的放大倍數(shù)：k ； 0爲(wèi)500LDX400ANIX401OUTY433OUTY434LDX402LDIX403ANDX401ORBANDX405OUTY430END16. 用F系列PLC的指令編程：（5 分）X400X401Y433HIpOY434L-O-X402X405Y430X403X401共7 頁第5 頁四、插補(bǔ)計(jì)算題：(20分)

17、X3.試推導(dǎo)第U象限逆圓弧逐點(diǎn)比較法 插補(bǔ)公式，并用其插補(bǔ)一段第U象 限逆圓?。浩瘘c(diǎn)A(0,5)，終點(diǎn) B(-4,3)，畫出插補(bǔ)后的實(shí)際軌跡 圖。(插補(bǔ)計(jì)算過程以節(jié)拍表的形式 給出)插補(bǔ)公式：F 0時(shí)，X方向進(jìn)給，F(xiàn) F 2X 1F 0時(shí)，Y方向進(jìn)給，F(xiàn) F 2Y 1骨口. 序號(hào)1、判別2、進(jìn)給3、運(yùn)算4、比較1F=0-YF=-9X=0 ，Y=4E=52F 0-XF=-8X=-1， Y=4E=43F 0-XF=-5X=-2， Y=4E=34F 0-XF=0X=-3， Y=4E=25F=0-YF=-7X=-3， Y=3E=16F 0-XF=0X=-4， Y=3E=0共7 頁第6 頁4.用DDA法

18、插補(bǔ)直線OA起點(diǎn)0(0,0) 終點(diǎn)(7,6)，設(shè)寄存器為三位二進(jìn)制 寄存器，以表格的形式給出插補(bǔ)計(jì)算 過程，并畫出插補(bǔ)軌跡圖。加 次 數(shù)X積分器Y積分器終點(diǎn)計(jì) 數(shù)器JeJ vxJrx/ XJvyjRy/ y011100001100000000111101100001211011001010310110101011410010001100501111100101601011001110700110101111800010001000P10五、編程計(jì)算題：(10分)設(shè)計(jì)一步進(jìn)開環(huán)伺服系統(tǒng)，已知系統(tǒng)選定的脈沖當(dāng)量為 0.03mm脈沖；機(jī)床工作 臺(tái)以絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)，絲杠的螺距為7.2mm步進(jìn)電機(jī)的步距角a= 0.75 /1.5 , 控制方