《計算機數(shù)控系統(tǒng)》學位考試

1、機床數(shù)控技術模擬考試題（4）、填空題：（每題1.5分，共30分）：1. CIMS是的縮寫。2. FMS是的縮寫。3. APT是的縮寫。4. CAM是的縮寫。5. 數(shù)控機床按運動方式分為：點位控制數(shù)控機床、輪廓控制數(shù)控機床等三類。6. 將反饋元件安裝在伺服電機軸上或滾珠絲杠上，間接計算移動執(zhí)行元件位移進行反饋的伺服系統(tǒng)，稱為 環(huán)伺服系統(tǒng)。7. 數(shù)控編程一般分為 和自動編程兩種。8. 穿孔帶是數(shù)控機床的一種控制介質，國際上通用標準是ISO和EIA兩種，我國根據 標準制定了 JB/T3208-1999數(shù)控機床穿孔帶程序段格式中的準備功能G和輔助功能M的代碼。9. 數(shù)控機床坐標軸中，繞 Y軸旋轉的坐標

2、軸稱為 軸。10. 刀具長度補償又稱 。當數(shù)控裝置具有長度補償功能時，在程序編制中，就可以不必考慮刀具的實際長度。11. 對大多數(shù)只具有直線插補與圓弧插補功能的數(shù)控系統(tǒng)，常用多個微小的直線段或圓弧段去逼近一函數(shù)方程已知的曲線，逼近線段的交點為 。12. 插補運算所采用的原理和方法一般可以歸納為基本脈沖插補和插補兩大類型。13. 逐點比較法的四個步驟：偏差判別、進給、 和終點判別14. ISO對數(shù)控系統(tǒng)的定義：“數(shù)控系統(tǒng)是一種 ，它自動閱讀輸入載體上事先給定的數(shù)字，并將其譯碼，從而使機床移動和加工零件”。15. 現(xiàn)代數(shù)控機床使用代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器邏輯，利用其邏輯運算功能實現(xiàn)各種開關量的控制，其已經

3、成為CNC裝置的一個部件。16. CNC裝置除硬件外還有軟件，軟件包括管理軟件和 兩大類，管理軟件由零件的輸入、輸出程序、顯示程序和診斷程序等組成。17. 是一種控制用的微電機或小型交流電動機，其用途是測量轉角，它在工業(yè)上是一種常用的角度測量元件。18. 為了提高光柵的位置檢測精度，可以提高刻線精度和增加刻線密度，但這樣成本高，通常采用 的方法提高光柵的分辨精度。19. 步進電動機的最大缺點是容易 ，特別是在大負載和速度較高的情況下，更容易發(fā)生。20. 按進給機構伺服系統(tǒng)的控制方式分類，加工精度最低的是 環(huán)伺服系統(tǒng)。二、選擇題（每題 2分，共20分）1. 數(shù)控機床開機時一般要進行回參考點操作，

4、其目的是A. 建立工件坐標系C.建立局部坐標系2. 程序中指定了（A. G40C. G42B. 建立機床坐標系D.建立相對坐標系 ）時，刀具半徑補償被撤消。B. G41D.G433. 刀尖半徑右補償方向的規(guī)定是（）。A. 沿刀具運動方向看，工件位于刀具右側B. 沿工件運動方向看，工件位于刀具右側C. 沿工件運動方向看，刀具位于工件右側D. 沿刀具運動方向看，刀具位于工件右側4. 圓弧插補指令G02 XYR 中，X、Y后的值表示圓弧的（）。A.起點坐標值B.終點坐標值C. 圓心坐標相對于起點的值D.圓心坐標值5. 數(shù)控機床的核心是（）。A伺服系統(tǒng)B數(shù)控系統(tǒng)C反饋系統(tǒng)D傳動系統(tǒng)6. 下列不屬于旋轉

5、型檢測裝置的是（）。A.磁柵B.測速發(fā)電機C. 旋轉變壓器D.光電編碼器7. 閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)主要區(qū)別在于（）。A.位置控制器B.檢測單元C.伺服單元D.控制對象8. 步進電機的轉速是通過改變電機的（）而實現(xiàn)。A.脈沖頻率B.脈沖速度C.通電順序D.脈沖電流9. 可用于開環(huán)伺服控制的電動機是（）A 交流主軸電動機B 永磁寬調速直流電動機C.無刷直流電動機D .功率步進電動機10. （）能對兩個或兩個以上的坐標方向的運動同時進行嚴格的連續(xù)控制，不僅控制每個坐標的行程位置，還要控制每個坐標的運動速度。A點位控制系統(tǒng)B點位直線控制系統(tǒng)C輪廓控制系統(tǒng)D直線控制系統(tǒng)三、簡答題（每題

6、5分，共20分）1.簡要說明相對于通用機床及自動化專用機床來說，數(shù)控機床的特點。3. 對于直線型感應同步器，請解釋其如何工作在鑒相工作方式下。4. 簡要分析他勵直流電機的調速原理與方法?四、計算題（每題 10分，共20分）（1 ）有I象限直線OA，起點0 （ 0，0），終點A（ 6, 4），要求用逐點比較法進行插補，請 列表說明插補脈沖的分配過程。(2)有I象限圓弧，起點 A (3, 4),終點B (5, 0),要求用DDA法進行插補，請列表說 明插補脈沖的分配過程，并繪出插補軌跡圖。五、有板狀零件，厚度為 15mm，廓形如下圖所示，今欲在立式數(shù)控銃床上對其進行加工, 要求：1) 建立工件坐標

7、系，并求出廓形中各節(jié)點的坐標；2) 編寫精加工該廓形的加工程序，標明各程序段的功能；3) 繪出刀具中心軌跡。(10分)機床數(shù)控技術模擬考試題（4）參考答案、填空題：（每題1.5分，共30分）：1 Computer In tegrated Ma nufacturing System （或計算機集成制造系統(tǒng)）2 Flexible Manufacturing System（或柔性制造系統(tǒng)）3 Automatically Programmed Tools （或自動編程工具）4 Computer Aided Manufacturing （或計算機輔助制造）5直線控制數(shù)控機床6半閉7手工編程8 ISO9

8、B10長度偏置11節(jié)點12數(shù)據采樣13偏差計算14控制系統(tǒng)15 PLC16控制軟件17旋轉變壓器18倍頻19失步20開二、選擇題（每題2分. 共20分）1. B2.A3.D4.B5.B6.A7.B8.A9.D10.C三、簡答題（每題5分. 共20分）5. 簡要說明相對于通用機床及自動化專用機床來說，數(shù)控機床的特點。 回答： 在適應不同零件的自動加工方面勝于自動化專用機床； 數(shù)控機床的生產效率、加工精度和加工質量穩(wěn)定性勝于通用機床； 數(shù)控機床能夠完成復雜型面的加工； 一次裝夾可以完成多道工序； 另外數(shù)控機床具有價格高、且對操作、維修人員的技術水平有較高的要求回答對一點1分全部答對給5分6. 簡要

9、說明用圓弧分割法逼近曲線y=f（x）的節(jié)點計算過程。該方法應用在曲線y=f（x）是單調的情況。如果曲線不是單調曲線，則應在拐點或凸點處 將曲線分段，使曲線為單調曲線。單調曲線用圓弧分割法計算步驟如下：從曲線起點Xn, y開始作曲率圓，其圓心：2些drdnl( 2 分)7d2y dX2曲率半徑Rn 士謬考慮編程允許誤差:允,曲率圓率圓方程與曲線聯(lián)立:廠*222（X J ） +（y-J） =（Rn 土&允） y = f （x）可解得交點xn 1， yn 1（2 分）然后再求通 過Xn，yn和Xn 1,n 1，半徑為Rn的圓的圓圓心，即求廠上222(xXn ) +(yyn ) =R：:l(x Xn半

10、 2 +(y yn十 J =Rn2聯(lián)立求解，可以求得圓弧段的圓心 坐標重復上述步驟，可以確定其他圓?。?分）注：該題可能有其他說法7.對于直線型感應同步器，請解釋其如何工作在鑒相工作方式下。 回答：給感應同步器滑尺的兩個正余弦繞組分別供以頻率和幅值相同，相位差為號：90 的勵磁信VS 二 Vmsin tVC 二 Vmcos，t（2 分）則滑尺二繞組在定尺繞組中分別產生的感應電動勢為:ES = KVm si n t cosEC = KVm cos t cos(? ) = 一KVm cos ，t sin v根據疊加原理，定尺上輸出的感應電壓為：Ud =Ec +Es =KVmSi n( cct_0)

11、式中，K為電磁耦合系數(shù)，通常小于1，隨定尺與滑尺繞組平面間的間隙減小而增大;Vm 激磁電壓幅值；x二一滑尺相對定尺的空間相位角，與滑尺相對于定尺位移x的關系為V -二。2t則定尺上輸出的感應電壓與滑尺相對于定尺位移x的關系為XUd = KVm sin(72二)(1 分)2可由此可見，只要檢測出定尺輸出電壓的相位，即可測量出滑尺相對于定尺的位移。8.簡要分析他勵直流電機的調速原理與方法? 根據直流電動機的機械特性：URT八n2 Te（3 分）Ce CeC”改變電樞電壓、勵磁電流或電樞回路電阻即可改變電機的轉速。調速方法：改變電樞供電電壓；改變勵磁磁通；改變電樞回路電阻調速。（2分）四、計算題（每

12、題 10分，共20分）（1）有I象限直線OA，起點0 （0，0），終點A（6, 4）,要求用逐點比較法進 行插補，請列表說明插補脈沖的分配過程。分分，繪制出進給圖1分，累計超過10分以給滿步數(shù)判別坐標進給偏菱計算終點判別0E=101F=O+X珥=比一耳=0 4= 4E=10-192F0+XF3=F2 yc=2E =0-=74F0+XF盲=4T=0E-6-1=56F=O+XF6=F5-ye=0-4=-4E =5-1 =!7F0+XFfl=FT-ye=2-4=-2E=3-1=29F0S=l-l=0（2）有I象限圓弧，起點 A（3，4），終點B（5，0），要求用DDA法進行插補，請分別列 表說明插補

13、脈沖的分配過程，并繪出插補軌跡圖。運算次序X積分器X終Y積分器Y終備注JVx（yi ）J Rx 広 yi ）ZJVy（Xi ）j Ry （為 Xi ）010000000100110000100初始狀態(tài)110010000010110110100第一次迭代210000010010110110100產生溢岀100310010000011000101011產生溢岀011401111100011001100011501101010001000101010產生溢岀0101016101110001071010111001產生溢岀81010001000產生溢岀表格繪制正確給2分，每正確計算一行給 1分，繪制出

14、進給圖1分五、有板狀零件，厚度為15mm,廓形如下圖所示，今欲在立式數(shù)控銑床上對其 進行加工，要求：1）建立工件坐標系，并求出廓形中各節(jié)點的坐標；2）編寫精加工該廓形的加工程序，標明各程序段的功能；3）繪出刀具中心軌跡。（10分）40計算個點坐標值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)數(shù)控加工程序：N1G92X-20Y0Z0*建立工件坐標系N2G30 Y0M06T06*返回第二參考點換刀N3G00G90X0Y90*快速移至P點N4G43

15、 Z0H03S440M03*長度補償，主軸正轉N5G42G00G17X21.213Y-21.213D30F100*半徑補償，移至A建立坐標系如圖所示占八、N6G01X42.426Y-42.426*加工AB段N7G03X60.0Y0.00I-42.426J42.426*加工圓弧BCN8G01X70Y0*加工CD段N9G03X90Y20I-20.0J20.0*加工圓弧DEN10G01X90Y31.962*加工EF段N11G03X70Y51.862I-20.0 J-20.0*加工圓弧FGN12G01X30Y51.862*加工GH段N13G01X0Y30.0*加工HI段N14GO2X21.213Y-2

16、1.213 I0 J-30*加工IA段N15G40G00X-20.0 Y0*取消刀補N16M30*程序結束每編制正確一行給 0.5分，計算關鍵坐標點坐標給 1份，建立坐標系給1分，全部正確給滿 分（該題可能有多種答案）出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內外異法也。侍中、侍郎郭

17、攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向寵，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時, 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也 -臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅馳。后