数控原理练习题2.doc

3-1 CNC 系统软件一般包括哪几个部分？各完成什么工作？ 3-1 答： CNC 系统软件一般由输入数据处理程序、插补运算程序、管理程序和诊断程序等组成。各部分作用分述如下： 输入数据处理程序：接受输入的零件加工程序，将其用标准代码表示的加工指令和数据进行翻译和整理，按规定的格式存放。有些系统还要进一步进行刀具半径偏移的计算或为插补运算和速度控制进行一些预处理。 插补计算程序：完成 NC 系统中的插补器的功能。 速度控制程序：根据给定的速度代码或每毫秒数控制插补运算的频率，以保证按预定速度进给。 管理程序：为数据输入、处理及切削加工过程服务的各个程序均由管理程序进行调度。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。 诊断程序：它可以在运行中及时发现故障，并指示出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后，检查各种部件（接口、开关、伺服系统）的功能是否正常，并指出发生故障的部位。 3-2 单微机处理机结构和多微处理机结构各有何特点。 答案 3-2 答：单微处理器的特点是：（ 1 ） CNC 装置内仅有一个微处理机。（ 2 ）微处理机通过总线与存储器、输入输出控制等各种接口相连，构成 CNC 装置。（ 3 ）结构简单，容易实现。（ 4 ）其功能受微处理机字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制。 多微处理机结构的特点是：（ 1 ）性能价格比高。（ 2 ）采用模块化结构具有良好的适应性和扩展性。（ 3 ）可靠性高。（ 4 ）硬件易于组织规模生产。 一、 填空题1. 数控机床是用数字化代码来控制 的相对运动，从而完成零件的加工。2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。4数控系统按照有无检测反馈装置分为和两种类型。5. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 和 6. 旋转变压器是一种常用的 检测元件，从其结构来看，它由 和 两个部分组成。7.光栅是利用 原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距d = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角= 0.01rad，则可得莫尔条纹宽度W = mm。二、选择题1. 下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（ ）A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机2在单CPU的CNC系统中，主要采用（ ）的原则来解决多任务的同时运行。A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器 D、中断3. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（ ）A. 控制介质 B. 数控装置 C. 伺服系统 D. 测量装置4. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？ （ ）A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲5. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（ ）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、总线 B、输入/输出接口电路 C、主板 D、专用逻辑电路6. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（ ）A、感应同步器 B、旋转变压器 C、光栅 D、电磁式编码盘7如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度（ ） A、2mm B、4mm C、6mm D、8mm8CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（）A、诊断 B、插补 C、位控 D、译码9通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。这种诊断方式属于（ ）A、运行中诊断 B、停机诊断 C、通信诊断 D、以上都不对10. 下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场合？（ ）A、感应同步器 B、旋转变压器 C、磁栅 D、光栅11. 下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（ ）。A、数控装置 B、伺服系统 C、机床 D、测量装置12CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于管理任务？（ ）A、插补 B、I/O处理 C、显示 D、诊断13. 下面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（ ） A、旋转变压器 B、感应同步器 C、光栅 D、B和C14. 下列哪种数控系统没有检测装置？（ ）A、开环数控系统 B、全闭环数控系统 C、半闭环数控系统 D、以上都不正确15下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（ ）A、位置控制 B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断16步进电机的转速与下面哪些因素无关？（ ） A、脉冲信号的频率 B、转子齿数C、通电方式 D、定子绕组中的电流大小 17程序中出现各种异常情况的报警中断属于（ ）A、外部中断 B、硬件故障中断 C、程序性中断 D、内部定时中断18一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。这种结构属于（ ）A、模块化结构 B、整体式结构C、分体式结构 D、大板式结构19三相步进电机的转子齿数为40，则单三拍通电方式运行时的步距角为多少？ （ ）A、1.5 B、3 C、9 D、4.5三、判断题（ ）1.CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。（）2.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。（）3.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。（ ）4.四极绕组式旋转变压器比两极绕组式旋转变压器检测精度更高。（ ）5.CNC系统仅由软件部分完成其数控任务。（）6.若CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多微处理机结构。（ ）7. 数控机床的加工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件数控。（）8. 当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（）9. 日本的SIEMENS和德国的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。（ ）10. CNC系统的外设指的是输入设备，如MDI键盘、纸带阅读机等。（ ）11. 在共享总线结构中，某一时刻可以由多个CPU占有总线。（ ）12.逐点比较插补法是以折线来逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。（ ）13. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿命长。（ ）14. 定尺绕组和滑尺绕组的节距是否相等对于直线感应同步器的检测精度无关紧要。（ ）15. 步进电机的步距角越小，控制精度越高。（ ）16.采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。（ ）17. 以系统总线为中心的多微机处理机CNC装置中，主、从模块均有权控制使用系统总线。 （ ）18.为了保证加工过程的连续性，CNC软件必须采用并行处理技术。（ ）19. CNC系统的核心是CNC装置，其性能决定了数控系统的性能。（ ）20. 步进电机的环形分配器必须由硬件来实现。（）21. 步进电机的转速与指令脉冲的频率无关，而受到电压波动、负载变化及环境因素的影响。（ ）22. 根据插补由硬件还是软件实现，插补分为硬插补和软插补；硬插补一般用作粗插补，软插补用于精插补。（ ）23. 磁栅可以工作在比较肮脏的环境，而光栅对工作环境和安装要求很高。（ ）24. 旋转变压器可以用来直接测量机床移动部件的直线位移（ ）25.伺服系统跟随误差越小，响应速度越快。（）26.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。（ ）27.CNC系统的中断管理主要靠硬件完成。（ ）28.脉冲编码器是数控机床上常用的一种位置检测元件。1数控机床（ ）的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。2每个脉冲信号使机床运动部件沿坐标轴产生一个最小位移叫（ ）。3根据输出驱动信号方式的不同，软件插补方法可分为 和 。4数控机床利用主轴编码器检测主轴的运动信号，一方面可实现 ，另一方面可用于 5直流电机转速的调整方法有三种: 、 和 。选择题1下列零件不宜在数控机床上加工的是（ ）A轮廓形状复杂零件 B 精度要求高的零件 C 多品种小批量零件 D大批大量轮廓形状简单零件2在数控机床中几乎所有的辅助功能都通过（ ）来控制A继电器 B 主计算机 C G代码 D PLC 3数控机床的加工动作由（ ）规定的A 输入装置 B 步进电机 C 伺服系统 D 加工程序4 闭环控制系统的位置检测装置装在 。.传动丝杠上；.伺服电动机轴上；.机床移动部件上；.数控装置中5、 半闭环数控机床是指： A、没有检测装置 B、对电机轴的转角进行检测C、 对电机的电流进行检测 D、 对坐标轴的位移进行检测6、 数控机床采用的开环伺服进给系统 位置测量反馈装置。A、 有 B、 没有 C、某一部分有7在中断型软件结构中，各种功能程序被安排成优先级不同的中断服务程序，下列程序中被安排在最高级别的程序是 。A 译码、刀具中心轨迹计算 B CRT显示 C 插补计算 D 伺服系统位置控制8数控系统软件中前台程序又称 ，完成实时控制任务。A 系统程序 B 中断服务程序 C 应用程序 D 背景程序9在前后台型软件结构中，前台程序是一个 。A 定时中断处理程序 B 前台子程序 C 译码、数据处理程序 D 系统管理程序10、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11、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12 直线感应同步器定尺上是（）A 正弦绕组 B 余弦绕组 C 感应绕组 D 分段绕组13 使用光电盘测量角度时，为了辨别旋转方向，在码盘两侧装 套光电转换装置。A 1 B 2 C 3 D 414 光栅利用（ ），使它能够测得笔删距还小的位移量。A 莫尔条纹的作用 B 数显表 C 细分技术 D 搞分辨指示光栅15 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B/4设置两个光电元件，两个光电元件输出电压信号的相位差是（ ）。A 30 B 60 C 90 D 18016、步进电机的转速是否通过改变电机的 而实现。A、脉冲频率； B、脉冲速度； C、通电顺序17 步进电机所用的电源是（）A 直流电源 B 交流电源 C 脉冲电源 D 数字信号18 脉冲分配器是（）A 产生脉冲信号的功能元件 B 进行插补运算的功能元件 C 控制脉冲按规定通电方式分配脉冲的功能元件 D 功放电路19 步进电机的角位移与（）成正比A 步距角 B 通电频率 C 脉冲当量 D 脉冲数量20 直流伺服电动机主要采用（）换向，以获得优良的调速性能。A 电子式 B 数字式 C 机械式 D 脉冲式21 下列伺服电机中，带有换向器的电动机是（）A 永磁宽调速直流电动机 B 永磁同步电动机 C 反应式步进电动机 D 混合式步进电动机22、开环控制系统用于 数控机床上。A、经济型； B、中、高档； C、精密23、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为 。A、 控制介质 B、数控装置 C、伺服系统 D、机床本体24、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于 。A、 点位控制 B、 直线控制 C、 轮廓控制 D、远程控制 25、“NC”的含义是 。A、数字控制； B、计算机数字控制； C、网络控制 26、“CNC”的含义是 。A、数字控制； B、计算机数字控制； C、网络控制 27、数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是 。A、光栅尺； B、脉冲编码器； C、感应同步器 28 CNC系统常用软件插补方法中，有一种是数据采样法，计算机执行插补程序输出的是数据而不是脉冲，使用于 A 开环控制系统 B 闭环控制系统 C 点位控制系统 D 连续控制系统29 插补运算的任务是确定刀具的 A 速度 B 加速度 C 运动轨迹 D 运动距离30 数控系统常用的两种插补功能是 。 A 直线插补和圆弧插补 B 直线插补和抛物线插补 C 圆弧插补和抛物线插补 D 螺旋线插补和抛物线插补31 在逐点比较插补法中，反映刀具偏离所加工曲线情况的是 。A 偏差函数 B 被积函数 C 积分函数 D 插补函数32 逐点比较法圆弧插补的判别式函数为 。A F=Xi=Xe B F=Ye+Yi C F=Xi2+Yi2-R2 D Xe-Yi33、加工第一象限的斜线时，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在 。、坐标原点；、斜线上方；、斜线上；、斜线下方34 下列功能中，（ ）是数控系统目前一般所不具备的。A、控制功能 B、准备功能和辅助功能 C、插补功能 D、刀具刃磨功能判断1、 数控机床适用于单品种，大批量的生产。（ ）2、 插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。（ ） 3、 对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。（ ）4、 一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统，但低于闭环系统。（ ）5、 数控机床的联动轴数与可控轴数是不同的概念，联动轴数一般多于可控轴（ ）6、 C功能刀具补偿，可以自动完成轮廓之间的转接。（ ）7、 直线型检测装置有感应同步器、光栅、旋转变压器。（ ）8、 常用的间接测量元件有光电编码器和感应同步器。（ ）9、 直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。（ ）10、 旋转型检测元件有旋转变压器、脉冲编码器、测速发电机。（