月數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試題及答案

1、全國2006年1月高等教育自學(xué)考試數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試題課程代碼：02195一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1.采用逐點比較法對第一象限的圓弧進行順圓插補時，若偏差值是-10，那么刀具的下一步的進給方向為（）A.+XB.+YC.-XD.-Y2.在CNC系統(tǒng)的I/O接口電路中，采用光電耦合器的主要作用是為了（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換B.頻率轉(zhuǎn)換C.抗干擾和電平轉(zhuǎn)換D.功率放大3.CNC系統(tǒng)的CMOSRAM常配備有高能電池，其作用是（）A.RAM正常工作所必須的供電電源B.系統(tǒng)掉電時

2、，保護RAM不被破壞C.系統(tǒng)掉電時，保護RAM中的信息不丟失D.加強RAM供電，提高其抗干擾能力4.數(shù)控機床坐標系建立時，首先要指定的軸是（）A.X軸B.Y軸C.Z軸D.W軸5.數(shù)控機床開環(huán)控制系統(tǒng)的伺服電動機多采用（）A.直流伺服電機B.交流伺服電機C.交流變頻調(diào)速電機D.功率步進電動機6.在需要無級調(diào)速的場合，主軸驅(qū)動動力源通常是（）A.液壓馬達B.交流感應(yīng)電動機C.永磁式直流電動機D.步進電動機7.若數(shù)控沖床的快速進給速度v=15m/min，快進時步進電動機的工作頻率f=5000Hz，則脈沖當量為（）A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm8.在直流電動機的速度控制

3、電路中，反饋信號Vf是由速度傳感器反饋到（）A.CNCB.速度調(diào)節(jié)器C.電流調(diào)節(jié)器D.PWM調(diào)制器9.數(shù)控機床加工過程中，“恒線速切削控制”的目的是（）A.保持主軸轉(zhuǎn)速的恒定B.保持進給速度的恒定C.保持切削速度的恒定D.保持金屬切除率的恒定10.閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，采樣系統(tǒng)的采樣周期T應(yīng)滿足（）A.T>/maxB.T>2/max C.T</max D.T/max11.采用開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的機床上，通常不安裝（）A.伺服系統(tǒng)B.制動器C.數(shù)控系統(tǒng)D.位置檢測器件12.斜坡位置指令函數(shù)，沒有限制的參數(shù)是（）A.速度 B.加速度C.位移置D.頻率13.在下列相位比較式進給位置伺服系統(tǒng)

4、的四個環(huán)節(jié)中，用來計算位置跟隨誤差的是（）A.脈沖/相位變換器B.鑒相器C.正余弦函數(shù)發(fā)生器D.位置控制器14.一增量式脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為5000，如果單次脈沖的脈沖寬度不能小于6微秒，則該脈沖發(fā)生器最高允許的轉(zhuǎn)速為（）A.1000轉(zhuǎn)/分B.2000轉(zhuǎn)/分C.4000轉(zhuǎn)/分D.120000轉(zhuǎn)/分15.當感應(yīng)同步器采用鑒相型工作方式時，如果定、滑尺保持相對靜止不動，則定尺上的感應(yīng)電勢（）A.為零B.不為零的常量C.有規(guī)律的變化量D.無規(guī)律的變化量16.目前直線感應(yīng)同步器標準型定尺節(jié)距為（）A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm17.閉環(huán)控制系統(tǒng)的定位誤差主要取決于（）A.機械傳動副的間

5、隙及制造誤差B.機械傳動副彈性變形產(chǎn)生的誤差C.檢測元件本身的誤差及安裝引起的阿貝誤差D.滾珠絲杠副熱變形所產(chǎn)生的誤差18.下面哪項精度是在機床實際切削狀態(tài)下進行檢驗的（）A.定位精度B.幾何精度C.工作精度D.主軸回轉(zhuǎn)精度19.數(shù)控機床利用軟件誤差補償時，下面說法正確的是（）A.只可以補償系統(tǒng)的常值系統(tǒng)性誤差B.只可以補償系統(tǒng)的變值性誤差C.既可以補償系統(tǒng)的常值系統(tǒng)性誤差，又可以補償系統(tǒng)的變值性誤差D.既可以補償系統(tǒng)性誤差，又可以補償隨機性誤差20.在FANUC15系統(tǒng)中所采用的高分辨率絕對脈沖編碼器，其每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為10萬個，最高允許轉(zhuǎn)速可達每分鐘1萬轉(zhuǎn)。下面說法正確的是（）A.該編碼器

6、內(nèi)部設(shè)有專門的模擬電路進行細分處理B.該編碼器內(nèi)部設(shè)有專門的數(shù)字信號處理電路進行細分處理C.該編碼器和CNC系統(tǒng)的通訊采用直接脈沖方式輸出D.該編碼器和CNC系統(tǒng)的通訊采用并行方式傳送輸出二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。21.連續(xù)控制系統(tǒng)實現(xiàn)對復(fù)雜輪廓的加工是通過_插補功能_實現(xiàn)的。22.常見的數(shù)控系統(tǒng)，一般都有兩種基本插補功能，它們分別是圓弧插補和_直線插補_。23.在CNC系統(tǒng)中，數(shù)控計算機硬件結(jié)構(gòu)一般分為_單微處理器_結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)兩大類。24.與普通的I/O接口比較，機床的控制I/O接口部件通常由普通的I/O接

7、口加上_光電隔離_和信息轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。25.進給伺服系統(tǒng)的靜態(tài)性能的優(yōu)劣主要體現(xiàn)為_跟隨誤差_的大小。26.步進電動機采用“三相單三拍”通電方式工作，則“三拍”是指經(jīng)過_三次_次切換繞組的通電狀態(tài)為一個循環(huán)。27.磁柵傳感器的磁頭有兩種形式，分別是_動態(tài)磁頭_（又稱速度響應(yīng)式磁頭）和靜態(tài)磁頭（又稱磁通響應(yīng)式磁頭）28.對機床進行螺距累積誤差補償時，首先要在機床上建立_絕對原點_，然后根據(jù)機床某一坐標軸的全程定位誤差曲線來確定補償點。29.數(shù)控機床的定位精度主要評定項目有：軸線的定位精度、軸線的重復(fù)定位精度及軸線的_反向差值_。30.數(shù)控機床的機械動作要比指令滯后一些時間，因而產(chǎn)生跟隨誤差。進給

8、速度_愈大_，滯后越嚴重。三、分析題（本大題共4題，每小題5分，共20分）31.常見步進電動機的驅(qū)動電源有哪幾種？各有何特點？這P123解：步進電動機的驅(qū)動電源主要有以下三種高低壓雙電源型特點是：高壓建流，低壓定流，保證電動機繞組中穩(wěn)態(tài)電流等于額定值； 恒流斬波型特點是：為了解決電動機繞組電流頂部凹陷的問題； 調(diào)頻調(diào)壓型特點是：低頻低壓，高頻高壓，同時兼顧電動機在高、低運動頻率時對電動機繞組電壓的要求；32.試述數(shù)控機床的主要工藝特點。P67解：數(shù)控機床的主要工藝特點有以下三點：自動化程度高、柔性好可加工復(fù)雜型面，可實現(xiàn)單件、小批量生產(chǎn)的加工自動化。加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定自動保證穩(wěn)定的加工精度和

9、進行精度校正及工件誤差補償生產(chǎn)效率高高轉(zhuǎn)速、大進給量及大的切削功率33.簡述光柵位移傳感器是如何辨別位移的方向的。P97解：光柵位移傳感器辨別位移的方向是通過在相距14B的位置上設(shè)置兩個光柵元件1和2，就得到兩個相位差900的正弦信號u1和u2，然后送入辨向電路。測量正向位移鋰時，光電元件1的輸出電壓u1比光電元件2的輸出u2超前900相角，測量反向位移鋰時，u2超前u1900相角；，u2整形后的方波信號直接送入與門，u1整形后的兩路方波信號（其中一路為反向方波信號）經(jīng)過微分后也送入與門與u2的方波信號相與后的y1和y2再送入觸發(fā)器，就可得到可逆計數(shù)器方向控制信號。34.試述定位誤差補償?shù)幕?/p>

10、原理，并說明常采用的補償方法及補償何種誤差。P167解：定位誤差的補償原理：就是人為地制造一個大水相等、方向相反的誤差去補償原有的誤差。誤差補償?shù)姆椒ㄓ袃煞N：電氣補償法軟件補償法補償?shù)恼`差：反向間隙誤差螺距累積誤差四、編程題（本大題共1小題，共10分）35.用數(shù)控銑床加工右圖所示的輪廓ABCDEA。試按照教材中所學(xué)的代碼格式（JB3208-83）編制加工程序。要求：（1）在給定機床坐標系和編程坐標系關(guān)系下用絕對坐標方式編寫加工程序；（2）機床坐標原點即為起刀點也為刀具終點；（3）加工路徑為-，主軸轉(zhuǎn)速900r/min，進給速度150mm/min.（不考慮刀補功能）機床原點，起刀點解：加工程序清

11、單為： N G X Y I J F S MEOBN10 G92X-10Y-10 LFN20G90G17G00X10Y10S900M03M08LFN30G01X30F150 LFN40 G03X40Y20I0J10 LFN50 G02X30Y30I0J10 LFN60 G01X10Y20 LFN70 Y10 LFN80G00X-10Y-10M05M09LFN90 M02 LF五、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）36.AB是第一象限要加工的圓弧，圓弧的圓心在坐標原點（0，0），圓弧起點為A（0，4），終點為B（4，0），若脈沖當量為1，用逐點比較法對該段圓弧進行順圓插補。試完成下列

12、問題：（1）求出需要的插補循環(huán)數(shù)總數(shù)；（2）按下面給定表格形式表述完成插補計算過程，同時把刀具進給位置各點的坐標值求出列入；（3）畫出刀具運動的軌跡。解：（1）求需要的插補循環(huán)數(shù)總數(shù)：NXBXAYBYA448（2）插補計算過程插補循環(huán)偏差判別進給方向偏差計算刀具運動位置坐標值終點判別0F0=0X0=0,Y0=4I=0<N1F0=0-YF1=F0-2Y0+1=-7X1=0,Y1=3I=1<N2F1=-7+XF2=F1+2X1+1=-6X2=1,Y2=3I=2<N3F2=-6+XF3=F2+2X2+1=-3X3=2,Y3=3I=3<N4F3=-3+XF4=F3+2X3+1=2X4=3,Y4=3I=4<N5F4=2-YF5=F4-2Y4+1=-3X5=3,Y5=2I=5<N6F5=-3+XF6=F5+2X5+1=4X6=4,Y6=2I=6<N7F6=4-YF7=F6-2Y6+1=1X7=4,Y7=1I=7<N8F7=1-YF8=F7-2Y7+1=0X8=4,Y8=0I=8=N37.某數(shù)控機床的滾柱導(dǎo)軌的材料為GCr15軸承鋼，淬火硬度為60HRC，滾柱長度l=15mm，直徑d=6mm，每一導(dǎo)軌上所分擔的運動部件的重力G=1200N，導(dǎo)軌硬度修正系數(shù)=1，若使該導(dǎo)軌