数控技术样卷分析1

(3)制造工作站、自动化物料储运系统、加工中心(4)FMS管理与控制系统、自动化物料储运系统、制造工作站10．PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指（）(1) 晶闸管相控整流器速度控制单元(2) 直流伺服电机及其速度检测单元(3) 大功率晶体管斩波器速度控制单元(4) 感应电动机变频调速系统11.数控机床上交流伺服电机的变频调速常采用（）方式。

(1) 交－直－交变频调速(2) 交－交变频调速(3) 直－交－直变频调速(4) 直－直变频调速12.鉴相式伺服系统中采用（），鉴别两个输入信号的相位差和相位超前、滞后的关系。

(1)鉴相器(2)基准脉冲发生器(3)分频器(4)伺服放大电路13.对于四相八拍的步进电机来说，功率放大电路有（）路。

(1)4 (2)8 (3)1 (4)1214.数控机床进给驱动系统（采用直流伺服电机）的调速常采用（）的调速方式。

(1)调节电枢电压(2)调节磁通(3)调节电阻(4)变频调速15. CIMS是（）的简称。

(1)现代集成制造系统(2)柔性制造系统(3)柔性制造单元(4)计算机数字控制系统16.伺服系统是一种以（）为控制对象的自动控制系统。

(1)功率(2)机械位置或角度(3)加速度(4)速度17.步进电动机的转速主要取决于（）(1)电脉冲的总数(2)电流的大小(3)电脉冲的频率(4)电压的高低18．加工较大平面时，一般采用（）；加工空间曲面、模具型腔时多采用（）(1)立铣刀(2)键槽铣刀(3)面铣刀(4)模具铣刀19．CNC装置的软件包括（）。

(1)译码、通信、诊断和显示功能(2)管理软件和控制软件(3)插补和刀具半径补偿功能(4)I/O处理、译码、位置控制功能二、简答题（30分）1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。

（5分）2.何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？（5分）3.说明左移规格化的含义。

（5分）4.简述光栅的组成,并简要说明莫尔条纹的作用。

若已知光栅栅距d=0.01mm及莫尔条纹的宽度w=5mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？（5分）5．采用弦线逼近非圆曲线时，主要有哪几种节点计算方法？写出其中一种的计算步骤。

（5分）6．什么是电主轴？有哪几部分组成？（5分）三、插补计算题(20分)1.试推导第Ⅱ象限逆圆弧逐点比较法插补公式，并用其插补一段第Ⅱ象限逆圆弧：起点A(-1,5)，终点B(-5,1)，画出插补后的实际轨迹图。

(插补计算过程以节拍表的形式给出)（10分）2．用DDA法插补直线AO，起点A(7,6)，终点O(0,0)，设寄存器为四位二进制寄存器，以表格的形式给出插补计算过程，并画出插补轨迹图。

（10分）四、编程题（30分）1.（12分）有一采用三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有80个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为7.2mm，齿轮的传动比i＝z1/z2＝1/5。

求：(1)步进电机的步距角；（3分）(2)工作台的脉冲当量；（3分）(3) 设计用MCS-51单片机控制的x向反向走一步的环形分配器子程序，列出环形分配表。

已知输出信号从P1口的低四位输出，P1口的高四位全置“1”。

（6分）2.（18分）在加工中心上加工如图所示的零件，毛坯为铝铸件，尺寸如图中所示，要求加工孔和外轮廓面。

(1)在图中标出所建立的工件坐标系、所采用的刀具、外轮廓走刀路线；（4分）(2)编制完成该零件加工的数控加工程序。

（14分）二OO五～二OO 六学年第Ⅰ 学期课程名称：机床数控技术参考答案及评分标准命题教师：王宏涛陈蔚芳冷晟、缪群华试卷代号:A一、选择填空(20分)，每空1分1（1）；2（1）；3（1）；4（4）；5（2）；6（1）；7（2）；8（1）；9（4）；10（3）；11（1）；12（1）；13（1）；14（1）；15（1）；16（2）（4）；17（3）；18（3）、（4）；19（2）二、简答题（30分）1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。

（5分）开环系统、半闭环系统、闭环系统（2分）开环系统：步进电机驱动，无位置检测装置，结构简单，成本低，精度低，易于维修（1分）半闭环系统：直、交流的伺服电机驱动，角位移检测装置，中等精度（1分）闭环系统：直、交流的伺服电机驱动，线位移检测装置，精度较高（1分）2.何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？（5分）带刀库、能自动换刀的数控机床（多为镗铣床）（2分）每次自动装取刀具时，能保证刀柄上的键槽对准主轴的端面键；在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的一致性，从而减少被加工孔的尺寸分散度。

（3分）3.说明左移规格化的含义。

（5分）提高DDA插补法进给速度均匀化的措施。

（1分）直线：将被积函数寄存器中的数左移，直到其中有一个的最高位为1；（2分）圆弧：将被积函数寄存器中的数左移，直到其中有一个的次高位为1。

（2分）4.简述光栅的组成,并简要说明莫尔条纹的作用。

若已知光栅栅距d=0.01mm及莫尔条纹的宽度w=5mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？（5分）组成：标尺光栅，指示光栅（1分）莫尔条纹的作用：放大作用、均化误差的作用、莫尔条纹的移动与光栅的移动成比例。

（3分）莫尔条纹的放大倍数：（1分）共 5 页第 2 页插补公式：（共 5 页第 3 页共 5 页第 4 页共 5 页第 5 页二OO四二OO五学年第Ⅱ学期《机床数控技术》考试试题考试日期: 2005 年1 月11 日试卷代号A考试班级学号姓名成绩一、选择题（25分）：1．数控机床指的是（）。

A、装有PLC的专用机床；B、带有坐标轴位置显示的机床；C、装备了CNC系统的机床；D、加工中心。

2．下列关于数控机床组成的描述不正确的是（）A、数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成；B、数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成；C、数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成；D、数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成。

3．按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）的数控机床。

A、轮廓控制B、直线控制C、点位控制D、远程控制4．通常所说的数控系统是指（）。

A、主轴驱动和进给驱动系统；B、数控装置和驱动装置；C、数控装置和主轴驱动装置；D、数控装置和辅助装置。

5．下列哪项工作不属于数控编程的范畴（）。

A、数值计算B、制作控制介质C、确定走刀路线D、对刀、设定刀具参数6．下列指令属于准备功能字的是（）。

A 、G01 B、M08 C、T01 D、S5007．根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（）。

A、机床原点B、编程原点C、加工原点D、刀具原点8．感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（）。

A、1 个节距B、1/2 个节距C、1/4 个节距D、2个节距9．光栅栅距为0.02mm，指示光栅与标尺光栅间的夹角为0.001 弧度，则莫尔条纹的宽度约为（）。

A、20mmB、5mmC、8mmD、0.0002mm10．CNC系统中的PLC是（）。

A、可编程逻辑控制器B、显示器C、多微处理器D、环形分配器11．在现代CNC系统中，插补功能的实现通常采用（）。

A、粗插补由软件实现，精插补由硬件实现B、全部硬件实现C、粗插补由硬件实现，精插补由软件实现D、无正确答案12．“CIMS”的中文含义是（）。

A、柔性制造系统B、计算机集成制造系统C、计算机辅助制造系统D、自动化工厂13．在下列指令中，具有非模态功能的指令是（）。

A、G40B、G53C、G04D、G0014．型腔类零件的粗加工，刀具通常选用（）。

A、球头铣刀B、键槽铣刀C、立铣刀D、模具铣刀15．车削中心与数控车床的主要区别是（）。

A、刀库的刀具数多少B、有动力刀具和C轴C、机床精度的高低D、机床速度的快慢16．数控铣床加工轮廓时，一般最好沿着轮廓（）进刀。

A、法向B、切向C、450方向D、任意方向17．四轴数控机床三联动的含义是（）。

A、四轴中只有三个轴可以运动B、有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动C、数控系统能控制机床四轴联动D、有四个控制轴、其中任意四个轴可以联动18．铣削加工中应尽量采用（），可以提高零件的表面质量。

A、顺铣B、逆铣C、顺、逆铣均可D、先顺铣、后逆铣19．对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和分辨率分别为：（）A、16和22.5°B、4和22.5°C、16和2π/16D、4和π/1620．数控机床上加工零件时，刀具相对于零件运动的起始点，称为：（）A、对刀点B、换刀点C、机械原点D、起点21．数控机床进给驱动系统（采用直流伺服电机）的调速常采用（）调速方式。

A、调节电枢电压B、调节磁通C、调节电阻D、变频调速22．步进电动机的转速主要取决于（）。

A、电脉冲的总数B、电流的大小C、电脉冲的频率D、电压的高低23．FMS由（）组成。

A、制造工作站、清洗工作站、测量站B、数控机床、工业机器人、中央刀库C、制造工作站、自动化物料储运系统、加工中心D、FMS管理与控制系统、自动化物料储运系统、制造工作站24．采用数据采样插补（亦称时间分割法）时，插补周期和位置反馈采样周期的关系是（）。

A、后者大于前者B、后者是前者的整数倍C、两者必须相等D、前者是后者的整数倍25．鉴相式伺服系统中采用（），鉴别两个输入信号的相位差和相位超前、滞后的关系。

A、鉴相器B、基准脉冲发生器C、分频器D、伺服放大电路二、简答题（25分）1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。

（4分）2.简述在数控编程中采用刀具半径补偿功能的含义和作用？（4分）3.何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？（4分）4.列表曲面轮廓零件的数学处理主要完成什么工作？写出两种常用的列表曲面的拟合方法。

（4分）5.DDA法提高插补精度的措施是什么？具体含义是什么？（4分）6. 数控机床的主传动方式主要有几种？电主轴属于哪种方式？简要说明电主轴的结构。

（5分）三、插补计算题(20分)1．试推导第Ⅲ象限逆圆弧逐点比较法插补公式，并用其插补一段第Ⅲ象限逆圆弧：起点A(－6,0)，终点B(0,－6)，圆心O(0,0)，画出插补后的实际轨迹图。

(插补计算过程以节拍表的形式给出)（10分）2．用DDA法插补直线OA，起点O(0,0)，终点A(7,6)，设寄存器为三位二进制寄存器，以表格的形式给出插补计算过程，并画出插补轨迹图。

（10分）四、编程题（30分）1.（12分）有一采用四相八拍驱动方式的步进电机，其转子有90个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为7.2mm，齿轮的传动比i＝z1/z2＝1/5。