2023年全國年月份自學考試試題數(shù)控技術

全國２02３年１月高等教育自學考試數(shù)控技術及應用試題課程代碼：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規(guī)定的,請將其代碼填寫在題后的括號內。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.+X ? ? ? B．+ＹＣ.-X ? ????? ?D.－Ｙ2.在CＮC系統(tǒng)的I/Ｏ接口電路中，采用光電耦合器的重要作用是為了(）Ａ．數(shù)模轉換?? ? ? B.頻率轉換C.抗干擾和電平轉換 ??? ?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，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,一方面要指定的軸是()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.交流變頻調速電機??? ? D.功率步進電動機6．在需要無級調速的場合,主軸驅動動力源通常是（)Ａ.液壓馬達 ? ? ? B.交流感應電動機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δ為（)A.0．０1ｍmＣ.0.05mm ?? ??D.0.1mm8.在直流電動機的速度控制電路中,反饋信號Vｆ是由速度傳感器反饋到(）A.ＣNC?? ? ? Ｂ.速度調節(jié)器C.電流調節(jié)器 ??????Ｄ.PWM調制器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應滿足（）A.Ｔ＞π/ωmaｘ ?? ????Ｂ．T>2π/ωmaxC.T<π/ωmax? ?D．T≤π/ωｍax１1.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)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)生器每轉輸出脈沖數(shù)為５000，假如單次脈沖的脈沖寬度不能小于6微秒,則該脈沖發(fā)生器最高允許的轉速為(）A．１000轉/分 ? ? ?? ?Ｂ．２０23轉/分C．400０轉／分 Ｄ．120230轉/分15．當感應同步器采用鑒相型工作方式時，假如定、滑尺保持相對靜止不動，則定尺上的感應電勢()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.目前直線感應同步器標準型定尺節(jié)距為()Ａ．１mm ?Ｂ.2mm Ｃ.3mm17.閉環(huán)控制系統(tǒng)的定位誤差重要取決于（)A．機械傳動副的間隙及制造誤差? ? Ｂ.機械傳動副彈性變形產(chǎn)生的誤差Ｃ.檢測元件自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)下進行檢查的()A.定位精度 ?? ?? B.幾何精度C.工作精度 ? ?? Ｄ.主軸回轉精度19.數(shù)控機床運用軟件誤差補償時，下面說法對的的是()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，其每轉輸出脈沖數(shù)為10萬個，最高允許轉速可達每分鐘1萬轉。下面說法對的的是（)Ａ.該編碼器內部設有專門的模擬電路進行細分解決B.該編碼器內部設有專門的數(shù)字信號解決電路進行細分解決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對的答案。錯填、不填均無分。2１.連續(xù)控制系統(tǒng)實現(xiàn)對復雜輪廓的加工是通過__＿____＿_＿_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______＿＿＿_＿。23.在CＮC系統(tǒng)中，數(shù)控計算機硬件結構一般分為＿___＿__＿___結構和多微解決器結構兩大類。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接口加上_＿＿＿___＿___和信息轉換電路構成。２5.進給伺服系統(tǒng)的靜態(tài)性能的優(yōu)劣重要體現(xiàn)為____＿______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”是指通過______＿____次切換繞組的通電狀態(tài)為一個循環(huán)。2７.光柵傳感器的磁頭有兩種形式,分別是_____＿_____(又稱速度響應式磁頭)和靜態(tài)磁頭（又稱磁通響應式磁頭）28.對機床進行螺距累積誤差補償時，一方面要在機床上建立＿＿_＿＿____＿＿，然后根據(jù)機床某一坐標軸的全程定位誤差曲線來擬定補償點。２９.數(shù)控機床的定位精度重要評估項目有：軸線的定位精度、軸線的反復定位精度及軸線的___＿_____＿＿。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。進給速度__＿___＿＿___，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動電源有哪幾種？各有何特點？3２.試述數(shù)控機床的重要工藝特點。３3.簡述光柵位移傳感器是如何辨別位移的方向的。３4．試述定位誤差補償?shù)幕驹?，并說明常采用的補償方法及補償何種誤差。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。試按照教材中所學的代碼格式(JB3208－83)編制加工程序。規(guī)定:（１）在給定機床坐標系和編程坐標系關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)加工途徑為①-②－③－④-⑤-⑥-⑦,主軸轉速９０0r/ｍin,進給速度15０mｍ/miｎ.(不考慮刀補功能)機床原點，起刀點五、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。試完畢下列問題：(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畢插補計算過程,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。插補循環(huán)偏差判別進給方向偏差計算及刀具運動位置坐標值終點判別０1２３７.某數(shù)控機床的滾柱導軌的材料為ＧCr15軸承鋼，淬火硬度為60HＲC,滾柱長度l=1５mm，直徑d=6mｍ，每一導軌上所分擔的運動部件的重力G＝1２00N，導軌硬度修正系數(shù)ξ=1,若使該導軌承受Pz=３６００0Ｎ的最大載荷，請計算該滾動導軌滾動體橫截面上的應力K=？全國2023年10月高等教育自學考試數(shù)控技術及應用試題課程代碼: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規(guī)定的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1.ＣIMS的中文含義是()A.計算機輔助設計 B.柔性制造系統(tǒng)C.柔性制造單元 Ｄ．計算機集成制造系統(tǒng)2.標志一個完整的數(shù)控加工程序結束的指令代碼是（）A．G04?B.M０0Ｃ.M02?D.Ｍ01３.基于教材ＪB32９8-8３標準,控制主軸轉動與停止的有關M代碼是（)A.Ｍ０0、Ｍ01和M02 Ｂ．M03、Ｍ0４和M０5C.Ｍ07、Ｍ08和Ｍ０９ D.Ｍ06、Ｍ13和M１44.逐點比較法插補的特點是運算直觀、輸出脈沖均勻且速度變化小，其插補誤差()A.小于1個脈沖當量 B.等于2個脈沖當量C.大于２個脈沖當量 D.等于1個脈沖當量5．ＣNC系統(tǒng)采用逐點比較法對第一象限的直線插補運算時，若偏差函數(shù)小于零，則刀具位于（)Ａ.直線上方 Ｂ.直線下方C．直線上 D.不擬定6．下列機床導軌副中，低速運動或微量進給時最容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象的是（)Ａ.鑄鐵—鑄鐵導軌副?B.貼塑導軌副C．滾動導軌副 D．靜壓導軌副7.在加工中心自動換刀裝置中，采用PLC記憶方式可實現(xiàn)()Ａ.取消刀庫?Ｂ.簡化換刀裝置Ｃ．任意換刀 D．使加工過程中不需換刀8．預緊滾珠絲杠螺母副時,合適的預緊力應為最大軸向負載的（)A．1／5?B.１/4Ｃ．1/３?Ｄ.１/29．數(shù)控機床上的滾珠絲杠螺母的傳動效率η為（)A.0.90~0．92?B.0.9０~0.96C.0．９6～0.９8 D.0.98~0.９91０.光柵位移傳感器信號解決時,用直接細分法進行四細分,從光電元件得到四個正弦信號，它們依次相差的角度為（)A．45° B.９0°C.1３5°?Ｄ．180°１1．一增量式脈沖發(fā)生器,其單次脈沖的典型脈沖寬度（周期)為5微秒,其最高允許測量轉速為４００0轉／分,則該脈沖發(fā)生器每轉輸出脈沖數(shù)為（)A.5００0 B.４000C.3000?D.2023１2．對于磁柵傳感器,下面說法對的的是（）A.多個磁頭串聯(lián)后，測量精度減少了B.對外部磁場干擾不敏感C.磁尺表面磁性涂層的均勻限度對測量精度無影響D.磁頭和磁尺相接處容易使磁尺受到磨損１3.感應同步器位移測量系統(tǒng)的最大跟蹤速度與下面哪項有關(）Ａ.感應同步器定、滑尺的間隙?B.感應同步器電子測量系統(tǒng)的硬件電路C.感應同步器定尺的長度 D.感應同步器滑尺的長度14.步進電動機轉子前進的步數(shù)多于電脈沖數(shù)的現(xiàn)象稱為（）A.丟步 Ｂ.失步Ｃ．越步 D.異步15．一臺三相反映式步進電動機，轉子有20個齒,當采用單三拍通電方式運營時,其步距角為()A．3° B.4°C.6° Ｄ.9°１6.在脈沖比較式進給位置伺服系統(tǒng)的四個環(huán)節(jié)中，用來計算位置跟隨誤差的是(）A.可逆計數(shù)器UＤC?B.位置檢測器Ｃ．同步電路 Ｄ.AM偏差補償寄存器１７．在閉環(huán)數(shù)控機床上銑削外圓的圓度重要反映了該機床的(）A.動剛度?Ｂ.定位精度C.數(shù)控系統(tǒng)的插補精度 D.伺服系統(tǒng)的跟隨精度18.某數(shù)控機床沿X軸測量５個點處的反復定位誤差值,其中3點處有最大值Ｒ３

maｘ,在５點處有最小值R5ｍiｎ，那么該機床X軸的反復定位精度為(）A.R3maｘ B.R3maｘ－R5mｉｎＣ.Ｒ3ｍax+Ｒ5ｍiｎ D．Ｒ5min1９.定位誤差的分布符合正態(tài)分布曲線的記錄規(guī)律,其均方根誤差σ的計算式是(）A.?B.C． D.20．對于FAＮUＣ15數(shù)據(jù)系統(tǒng),下列說法不對的的是（)Ａ.FANUC１5數(shù)控系統(tǒng)既具有全閉環(huán)，又具有半閉環(huán)控制功能B.FAＮＵC15數(shù)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對主軸的精確位置控制C.FANUC１5數(shù)控系統(tǒng)中不可以使用紙帶閱讀機進行限度輸入D.FANＵC１5數(shù)控系統(tǒng)中可以使用C語言進行ＰLＣ編程二、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對的答案。錯填、不填均無分。２1.數(shù)控系統(tǒng)按照一定的計算方法，將脈沖分派給各個坐標軸,完畢規(guī)定運動軌跡的過程稱為＿__＿＿_＿____。２2.按照IＳO格式進行數(shù)控編程時，取消刀具半徑補償?shù)拇a是_____＿_＿＿＿_。２3.對于經(jīng)濟型的開環(huán)控制中的CNC系統(tǒng)，一般多用＿_＿______＿_作為驅動元件。24.數(shù)控機床導軌的功用是＿＿_______＿_和導向。2５.光柵傳感器重要有主光柵和____＿______構成。26.模擬或_____＿＿___＿位移傳感器,絕對或增量位移傳感器,直線或角位移傳感器都屬于位置傳感器。27.在車削螺紋時,必須保證主軸旋轉與Z軸進給的________＿__。28.數(shù)控機床加在電機軸上的負載轉矩涉及____＿_＿＿_＿＿和摩擦轉矩。29.一般數(shù)控系統(tǒng)的應用說明中,經(jīng)常用“伺服滯后”來表述__＿___＿_＿＿_。30．所謂伺服系統(tǒng)的魯棒控制,就是指當系統(tǒng)負載慣量和_____＿_＿＿＿＿等使電動機負載發(fā)生變化時也不會影響伺服系統(tǒng)的工作。三、分析題(本大題共4小題,每小題5分，共20分）３1．一個CNC系統(tǒng)的控制軟件重要有哪幾部分組成？３2．數(shù)控機床的導軌應滿足哪些基本規(guī)定？３3．典型的滾珠絲杠支承方式有哪些？各合用于什么場合？34.簡述開環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理。四、編程題(本大題共1小題,每小題１0分，共1０分）3５．用數(shù)控銑床加工下圖所示的輪廓ＡＢＣDEＡ,試按照教材中所學的代碼格式（ＪB３２０8－８3）編制加工程序。規(guī)定：(1)在給定機床坐標系和編程坐標系關系下用絕對坐標方式編寫加工程序；(2）機床坐標原點既為起刀點也為刀具終點;（３）加工途徑為1→2→3→4→5→６→7，主軸轉速為90０r/min，進給速度為１５0ｍｍ/ｍin。(不考慮刀補功能)五、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共２0分)３６.圖示為某數(shù)控工作臺X方向的傳動系統(tǒng)簡圖，已知電機為三相反映式步進電機，轉子的齒數(shù)為80，采用三相六拍的工作方式，絲杠螺距Ｐ＝12mm,齒輪的齒數(shù)Ｚ１＝20，若規(guī)定該工作臺X方向的脈沖當量,請求出被動齒輪Z2=?37．BＡ是第一象限要加工的圓弧，圓弧的圓心在坐標原點（0，0)，圓弧的終點坐標為A（5，０），起點坐標為Ｂ（0，５),若脈沖當量為１，用逐點比較法對該段圓弧進行順圓插補。試完畢下列問題：?(１）求需要的插補循環(huán)數(shù)總數(shù); （2)按下面給定表格形式表述完畢插補計算過程,同時把刀具運動位置各點的坐標值求出列入；?（3）畫出刀具運動的軌跡。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01２2023年10月答案全國202３年１月高等教育自學考試數(shù)控技術及應用試題課程代碼: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規(guī)定的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1.開放式數(shù)控系統(tǒng)解決了()A．系統(tǒng)可靠性差，用戶無法實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊、無法自由選擇伺服系統(tǒng)等問題B.系統(tǒng)通用性差,用戶無法改變系統(tǒng)功能、無法自由選擇伺服系統(tǒng)等問題Ｃ.系統(tǒng)可靠性差，用戶無法改變系統(tǒng)功能、無法自己編制加工程序等問題D．系統(tǒng)通用性差，用戶無法實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊、無法自己編制加工程序等問題２．數(shù)控機床的CＮＣ裝置的重要組成部分涉及(）A.光電讀帶機和輸入程序載體B．步進電機和伺服系統(tǒng)C.信息的輸入、解決和輸出三部分D．位移、速度傳感器和反饋系統(tǒng)3．基于教材ＪB3298-８3標準,某數(shù)控加工程序為Ｎ0１０G92X1００N020G9０Ｇ00X15……N10０該程序中,最后一個程序段的涵義是()A．程序暫停?B．程序停止C．主軸停止 Ｄ．程序結束4.對于臥式數(shù)控車床的坐標系，一般以主軸上夾持的工件最遠端面作為Z軸的基準點,則Z軸的正方向是（)A．從此基準點沿床身遠離工件的方向B．從此基準點沿床身接近工件的方向C．從此基準點垂直向上的方向D.從此基準點垂直向下的方向5．第一象限的一段圓弧AB的起點坐標為(0，５），終點坐標為(5,0)，采用逐點比較法順圓插補完這段圓弧時，若脈沖當量為１,沿兩坐標軸走的總步數(shù)是()A．5 B.10C．1５ D．206.CNＣ機床的I／O接口電路中,通常為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力而采用的隔離元器件是（）Ａ．二極管?B．三極管C．阻容元件 D.光電耦合器７．數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)中的回轉件直徑為D,質量為m，則轉動慣量J為(）Ａ.Ｊ＝mＤ2?B.Ｊ＝mD２C．J=ｍD2 Ｄ．J=ｍD２8.數(shù)控機床中采用雙導程蝸桿傳動的目的是(）Ａ.提高傳動效率?B.提高傳動精度C．消除嚙合間隙 Ｄ.減小摩擦損失9.加工中心主軸準停裝置的作用是（）Ａ.使切削過程得到恒線速 B．測量主軸的轉速C．測量主軸的溫升?D.保證刀具的自動裝卸１0．數(shù)控機床滾珠導軌的承載能力G與滾珠直徑d的關系是(）A.G∝d1/2?B．G∝dC.G∝d２ D．Ｇ∝ｄ４１1.光柵傳感器在機床上安裝時,一般被固定在機床上不動的是（)A.主尺?B．讀數(shù)頭C.主尺和讀數(shù)頭中長度較小的 D．主尺和讀數(shù)頭中隨便一個12.光柵位移傳感器信號分析電路采用四細分技術。假如光柵尺每毫米刻線條數(shù)為1００，則其分辨率為(）A．０．００5ｍm?B.0.0025ｍｍC.0.002mm D．0.00１25mm1３.混合式步進電機和反映式步進電機相比,轉矩體積比(）A．小 B.大Ｃ.相同?D.不可比1４.以下關于數(shù)控機床主軸驅動動力源的敘述中，不對的的說法是(）A．可用液壓馬達驅動 Ｂ.可用直流電動機驅動Ｃ.功率比進給驅動動力源大得多 D．可用交流感應電動機驅動1５.在脈沖比較式進給位置伺服系統(tǒng)中,PT是指()A．脈沖/相位變換器?Ｂ．偏差補償寄存器C.可逆計數(shù)器 D．位置控制器16．閉環(huán)控制系統(tǒng)與半閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別在于(）A.采用的伺服電動機不同 Ｂ.采用的傳感器不同C.伺服電動機安裝位置不同 Ｄ．傳感器安裝位置不同17．反復定位精度以Ｒ表達的誤差分散范圍是()Ａ.R=2σ?B.R=4σC.Ｒ=6σ?D.R=3σ１8.對于閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng),下列說法對的的是（）Ａ．較大的失動量直接影響系統(tǒng)的定位精度B.較大的失動量直接導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定C．輪廓加工系統(tǒng)的失動量要比點位控制系統(tǒng)的失動量大一些D．失動量和定位精度高低無關19．在FANＵC15系統(tǒng)中所采用的高分辨率絕對脈沖編碼器,其每轉輸出脈沖數(shù)為１0萬個，最高允許轉速可達１00０0ｒ/ｍin。假如將它和導程為10mｍ的進給滾珠絲杠相連接,那么理論上可以達成的最大進給速度是(）A.10m／min?B.６0m／minC．1００ｍ／min?D.600m／ｍiｎ2０．對于ＦANUC15數(shù)控系統(tǒng)，下列哪種說法是對的的（）A.ＦANＵC1５數(shù)控系統(tǒng)中的AC伺服電機內部裝有絕對位置編碼器,當系統(tǒng)重新上電后機床必需重新進行參考點的復歸動作B.FANUC１５數(shù)控系統(tǒng)中的AC伺服電機內部裝有絕對位置編碼器,當系統(tǒng)重新上電后機床不需重新進行參考點的復歸動作C.FＡNＵC１5數(shù)控系統(tǒng)中的AC伺服電機內部沒有絕對位置編碼器，當系統(tǒng)重新上電后機床必需重新進行參考點的復歸動作Ｄ．ＦANUＣ15數(shù)控系統(tǒng)中的AＣ伺服電機內部裝有絕對位置編碼器，因此系統(tǒng)可以實現(xiàn)對主軸的精擬定位控制二、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對的答案。錯填、不填均無分。２1.數(shù)控機床刀具相對于工件的位置定位,可以通過兩種方式完畢：一種是增量坐標方式、一種是_________＿__方式。22．工件坐標系的原點在機床坐標系中稱為_____＿＿___＿_，其位置的選擇應使工件上最大尺寸能加工出來。23.在CNC系統(tǒng)中，伺服控制可分為開環(huán)控制和____＿___＿___兩種。２４．加工中心辨認所需的刀具通常采用刀具（刀座)編碼方式和＿＿___＿_____＿兩種方式。2５．當位移傳感器以________