《计算机数控系统》学位考试.doc

机床数控技术模拟考试题（4）一、填空题：（每题1.5分，共30分）：1. CIMS是 的缩写。2. FMS是 的缩写。3. APT是 的缩写。4. CAM是 的缩写。5. 数控机床按运动方式分为:点位控制数控机床、 、轮廓控制数控机床等三类。6. 将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上,间接计算移动执行元件位移进行反馈的伺服系统，称为 环伺服系统。7. 数控编程一般分为 和自动编程两种。8. 穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是ISO和EIA两种，我国根据 标准制定了JB/T3208-1999数控机床 穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M的代码。9. 数控机床坐标轴中，绕Y轴旋转的坐标轴称为 轴。10. 刀具长度补偿又称 。当数控装置具有长度补偿功能时，在程序编制中，就可以不必考虑刀具的实际长度。11. 对大多数只具有直线插补与圆弧插补功能的数控系统，常用多个微小的直线段或圆弧段去逼近一函数方程已知的曲线，逼近线段的交点为 。12. 插补运算所采用的原理和方法一般可以归纳为基本脉冲插补和 插补两大类型。13. 逐点比较法的四个步骤：偏差判别、进给、 和终点判别14. ISO对数控系统的定义：“数控系统是一种 ，它自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床移动和加工零件”。15. 现代数控机床使用 代替传统的继电器逻辑，利用其逻辑运算功能实现各种开关量的控制，其已经成为CNC装置的一个部件。16. CNC装置除硬件外还有软件，软件包括管理软件和 两大类，管理软件由零件的输入、输出程序、显示程序和诊断程序等组成。17. 是一种控制用的微电机或小型交流电动机，其用途是测量转角，它在工业上是一种常用的角度测量元件。18. 为了提高光栅的位置检测精度，可以提高刻线精度和增加刻线密度，但这样成本高，通常采用 的方法提高光栅的分辨精度。19. 步进电动机的最大缺点是容易 ，特别是在大负载和速度较高的情况下，更容易发生。20. 按进给机构伺服系统的控制方式分类，加工精度最低的是 环伺服系统。二、选择题（每题2分，共20分）1. 数控机床开机时一般要进行回参考点操作，其目的是（ ）。A. 建立工件坐标系 B. 建立机床坐标系 C. 建立局部坐标系 D. 建立相对坐标系2. 程序中指定了（ ）时，刀具半径补偿被撤消。A. G40 B. G41 C. G42 D.G433. 刀尖半径右补偿方向的规定是（ ）。A. 沿刀具运动方向看，工件位于刀具右侧B. 沿工件运动方向看，工件位于刀具右侧 C. 沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧D. 沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧4. 圆弧插补指令G02 X Y R 中，X、Y后的值表示圆弧的（ ）。A. 起点坐标值 B. 终点坐标值 C. 圆心坐标相对于起点的值 D. 圆心坐标值5. 数控机床的核心是（ ）。A伺服系统 B数控系统 C反馈系统 D传动系统6. 下列不属于旋转型检测装置的是（ ）。A. 磁栅 B. 测速发电机 C. 旋转变压器 D. 光电编码器7. 闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于（ ）。A. 位置控制器 B. 检测单元C. 伺服单元 D. 控制对象8. 步进电机的转速是通过改变电机的（ ）而实现。A. 脉冲频率 B. 脉冲速度C. 通电顺序 D. 脉冲电流9. 可用于开环伺服控制的电动机是( )A交流主轴电动机 B永磁宽调速直流电动机C无刷直流电动机 D功率步进电动机10. （ ）能对两个或两个以上的坐标方向的运动同时进行严格的连续控制，不仅控制每个坐标的行程位置，还要控制每个坐标的运动速度。A点位控制系统 B点位直线控制系统C轮廓控制系统 D直线控制系统三、简答题（每题5分，共20分）1. 简要说明相对于通用机床及自动化专用机床来说，数控机床的特点。2. 简要说明用圆弧分割法逼近曲线y=f(x)的节点计算过程。3. 对于直线型感应同步器，请解释其如何工作在鉴相工作方式下。4. 简要分析他励直流电机的调速原理与方法？四、计算题（每题10分，共20分）（1）有I象限直线OA，起点O（0，0），终点A（6，4），要求用逐点比较法进行插补，请列表说明插补脉冲的分配过程。（2）有I象限圆弧，起点A（3，4），终点B（5，0），要求用DDA法进行插补，请列表说明插补脉冲的分配过程，并绘出插补轨迹图。五、有板状零件，厚度为15mm，廓形如下图所示，今欲在立式数控铣床上对其进行加工，要求：1）建立工件坐标系，并求出廓形中各节点的坐标；2）编写精加工该廓形的加工程序，标明各程序段的功能；3）绘出刀具中心轨迹。（10分）机床数控技术模拟考试题（4）参考答案一、填空题：（每题1.5分，共30分）：1 Computer Integrated Manufacturing System（或计算机集成制造系统）2 Flexible Manufacturing System （或柔性制造系统）3 Automatically Programmed Tools（或自动编程工具）4 Computer Aided Manufacturing (或计算机辅助制造)5直线控制数控机床6半闭7手工编程8 ISO9 B10长度偏置11节点12数据采样13偏差计算14控制系统15 PLC16控制软件17旋转变压器18倍频19失步20开二、选择题（每题2分，共20分）1. B 2.A 3.D 4.B 5.B6.A 7.B 8.A 9.D 10.C三、简答题（每题5分，共20分）5. 简要说明相对于通用机床及自动化专用机床来说，数控机床的特点。回答：在适应不同零件的自动加工方面胜于自动化专用机床；数控机床的生产效率、加工精度和加工质量稳定性胜于通用机床；数控机床能够完成复杂型面的加工；一次装夹可以完成多道工序；另外数控机床具有价格高、且对操作、维修人员的技术水平有较高的要求回答对一点1分 全部答对给5分6. 简要说明用圆弧分割法逼近曲线y=f(x)的节点计算过程。该方法应用在曲线y=f(x)是单调的情况。如果曲线不是单调曲线，则应在拐点或凸点处将曲线分段，使曲线为单调曲线。单调曲线用圆弧分割法计算步骤如下：（2分）（2分）(1分)注：该题可能有其他说法7. 对于直线型感应同步器，请解释其如何工作在鉴相工作方式下。回答：给感应同步器滑尺的两个正余弦绕组分别供以频率和幅值相同，相位差为的励磁信号： （2分）则滑尺二绕组在定尺绕组中分别产生的感应电动势为： （2分）根据叠加原理，定尺上输出的感应电压为：式中，K为电磁耦合系数，通常小于1，随定尺与滑尺绕组平面间的间隙减小而增大；激磁电压幅值；滑尺相对定尺的空间相位角，与滑尺相对于定尺位移的关系为。则定尺上输出的感应电压与滑尺相对于定尺位移的关系为 （1分）由此可见，只要检测出定尺输出电压的相位，即可测量出滑尺相对于定尺的位移。8. 简要分析他励直流电机的调速原理与方法？根据直流电动机的机械特性： （3分）改变电枢电压、励磁电流或电枢回路电阻即可改变电机的转速。调速方法：改变电枢供电电压；改变励磁磁通；改变电枢回路电阻调速。（2分）四、计算题（每题10分，共20分）（1）有I象限直线OA，起点O（0，0），终点A（6，4），要求用逐点比较法进行插补，请列表说明插补脉冲的分配过程。表格绘制正确给1分，每正确计算一行给1分，绘制出进给图1分，累计超过10分以给满分（2）有I象限圆弧，起点A（3，4），终点B（5，0），要求用DDA法进行插补，请分别列表说明插补脉冲的分配过程，并绘出插补轨迹图。运算次序X积分器X终Y积分器Y终备注010000000100110000100初始状态110010000010110110100第一次迭代210000010010110110100产生溢出100310010000011000101011产生溢出011401111100011001100011501101010001000101010产生溢出0101016101110001071010111001产生溢出81010001000产生溢出表格绘制正确给2分，每正确计算一行给1分，绘制出进给图1分五、有板状零件，厚度为15mm，廓形如下图所示，今欲在立式数控铣床上对其进行加工，要求：1）建立工件坐标系，并求出廓形中各节点的坐标；2）编写精加工该廓形的加工程序，标明各程序段的功能；3）绘出刀具中心轨迹。（10分）建立坐标系如图所示计算个点坐标值A(21.213,-21.213) B(42.426,-42.426) C(60,0) D(70,0) E(90,20)F(90,31.962) G(70,51.862) H(30,51.862) I(0,30) 数控加工程序：N1 G92 X-20 Y0 Z0*建立工件坐标系N2 G30 Y0 M06 T06*返回第二参考点换刀N3 G00 G90 X0 Y90*快速移至P点N4 G43 Z0 H03 S440 M03*长度补偿，主轴正转N5 G42 G00 G17 X21.213 Y-21.213 D30 F100*半径补偿，移至A点N6 G01 X42.426 Y-42.426*加工AB段N7 G03 X60.0 Y0.00 I-42.426 J42.426*加工圆弧BCN8 G01 X70 Y0 *加工CD段N9 G03 X90 Y20 I-20.0 J20.0*加工圆弧DEN10 G01 X90 Y31.962*加工EF段N11 G03 X7