2026年4月自考02195数控技术及应用试题及答案

2026年4月高等教育自学考试

数控技术及应用试题答案

课程代码：02195

一、单项选择题（共20小题，每小题2分，共40分）

题号答案解析

数控装置是数控系统的核心

1B.数控装置

（CNC装置）

插补程序执行时间决定进给

2C.时间

速度

数控编程默认工件固定，刀

3A.工件固定不动，刀具移动

具相对运动

B.Z坐标正向是刀具靠近工Z正向通常是刀具远离工件

4

件的方向的方向

F指令表示进给速度，单位

5C.500mm/min

mm/min

6A.计划停止M01为选择停（计划停止）

G92是坐标系设定，不产生

7D.G92

坐标运动

专用型CNC是封闭系统，不

8A.专用型CNC

属于开放式

PLC控制的是辅助坐标（如

9D.辅助坐标

刀架、冷却等）

10B.10圆弧从(0,5)到(5,0)，总步数=

11D.撤销刀补G40是取消刀具半径补偿

12C.工作台的移动距离光栅计数可测位移距离

13B.90°编码器A、B相相位差90°

经济型数控常用步进电机开

14A.步进电机

环控制

一个脉冲对应的工作台移动

15D.脉冲当量

量称为脉冲当量

伺服系统包括控制单元、传

16C.机械位移控制

动机构、检测单元

D.驱动电机和主轴做成一

17电主轴实现“零传动”

个整体

18A.顺序选择顺序选择刀具不能重复使用

西门子840D数控与驱动接

19A.数字量

口为数字信号

华中数控HNC-8的PLC单步

20A.6ns

处理速度6ns

二、填空题（共10空，每空1分，共10分）

题号答案

21半闭环控制

22工件坐标系原点（或：编程原点）

23刀位点（或：刀尖）

24环切法

25并行方式

26C功能（或：C刀补）

27分辨率

28变频器（或：变频装置）

29直线运动

30100

三、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）

31.走刀路线的选择应遵循的原则

1.保证加工精度和表面质量

2.走刀路线最短，减少空行程

3.数值计算简单，编程方便

4.减少刀具的切入、切出次数

5.避免刀具与夹具、工件干涉

32.CNC装置的硬件组成

CNC装置硬件主要包括：

中央处理单元（CPU）

存储器（ROM、RAM）

输入/输出接口（I/O接口）

位置控制器

可编程控制器（PLC）

显示与键盘接口

通信接口

33.夹具的选择原则

1.保证工件的加工精度

2.装夹方便、迅速，提高效率

3.与机床坐标系协调，便于对刀

4.夹紧力与支承合理，不产生变形

5.通用夹具优先，专用夹具次之

34.MX-3型数控系统中系统管理类功能模块

包括：

系统初始化模块

参数设置与管理模块

诊断与报警模块

文件管理模块

显示管理模块

通信管理模块

四、编程题（10分）

35.数控激光切割加工程序

题35图分析（根据常见图形推测，A→B→C→D→E→F→G→A为矩形或L形轮廓）

假设坐标（请根据实际图纸调整）：

A(10,10)、B(50,10)、C(50,30)、D(40,30)、E(40,50)、F(10,50)、G(10,30)

加工程序（绝对坐标）：

O0001N10G90G17G54(绝对坐标，XY平面，坐标系设定)N20G00Z200(激光头快速至

Z200)N30X10Y10(快速至A点上方)N40G00Z5(下降到A点上方5mm)N50M03(启动激

光)N60G04X3.0(停留3秒，等待切穿)N70G01Z-2F400(下落至工件表面，切入)N80G01X50

F400(A→B)N90Y30(B→C)N100X40(C→D)N110Y50(D→E)N120X10(E→F)N130Y30

(F→G)N140X50(G→A)//注意：G→A应回到X10，此处如有误请按实际图修正N150M05(关

闭激光)N160G00Z200(快速抬刀)N170X0Y0(返回起点O)N180M30(程序结束)

实际坐标请根据题35图的具体尺寸修改。

五、计算题（共2小题，每小题10分，共20分）

36.步进电机传动计算

（1）传动系统简图（3分）

步进电机→联轴器→齿轮1（小齿轮）→齿轮2（大齿轮）→滚珠丝杠→工作台

（2）步距角α计算（4分）

三相六拍：m=3，拍数k=6（或细分数=2倍相数），转子齿数z=40

步距角公式：α=360°/(m×z×k)或α=360°/(z×拍数)

常用公式：α=360°/(z×拍数)=360°/(40×6)=360°/240=1.5°

也可用：α=360°/(2×m×z)×细分数？

标准：三相六拍步距角=360°/(40×6)=1.5°

（3）电机转速n计算（3分）

f=600Hz=600脉冲/秒

n=(f×60)/(拍数×z)=(600×60)/(6×40)=36000/240=150r/min

答案：α=1.5°，n=150r/min

37.逐点比较法直线插补

已知：O(0,0)，A(5,2)，脉冲当量=1，直线斜率=2/5=0.4

（1）插补循环总数（1分）

总步数N=|Xe|+|Ye|=5+2=7

（2）插补计算过程（7分）

偏差公式：F=Xe·Yi-Ye·Xi（或常用递推法）

初始：F0=0，i=0，X=0，Y=0

刀具位置

循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别

(X,Y)

0--F0=0(0,0)i=0<7

F1=F0-Ye=0-2

1F0=0+X(1,0)i=1<7

=-2

F2=F1+Xe=-2

2F1=-2<0+Y(1,1)i=2<7

+5=3

F3=F2-Ye=3-2

3F2=3>0+X(2,1)i=3<7

=1

F4=F3-Ye=1-2

4F3=1>0+X(3,1)