数控复习题及标准答案Word文档下载推荐.docx
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A.脉冲/相位变换器B.偏差补偿寄存器C.可逆计数器D.位置控制器
12.采用经济型数控系统的数控机床，主要缺点是（ C ）P145
A.主轴转速低B.CPU采用单片机C.会产生积累误差D.滚珠丝杠精度低
13.当感应同步器采用鉴相型工作方式时，滑尺上的两相激磁信号分别为（ A ）P108
B.
D.
14.为了辨别磁尺与磁头的移动方向，通常利用两组磁头，它们彼此相距（其中m为正整数，p为磁尺节距）（ A ）A.（m+1/4）pB.（m+1/2）pC.（m+1）pD.（m+1/3）p
15.直线感应同步器定尺上是（ C ）A.正弦绕组B.余弦绕组C.连续绕组D.分段绕组
16.对于数控机床，最具有该类机床精度特征的一项指标是（ C ）P159
A.机床的运动精度B.机床的传动精度C.机床的定位精度D.机床的几何精度
17.数控机床的重复定位误差呈正态分布时，误差离散带宽反映了该机床的（ D ）P160
A.平均误差B.轮廓误差C.系统性误差D.随机性误差
18.对于步进电机驱动的开环控制系统，机械传动链中各传动元件的间隙和弹性变形对失动量的影响是不同的。
下面说法正确的是（ B ）P165
A.靠近步进电机一端的传动元件比靠近工作台的影响大B.靠近工作台一端的传动元件比靠近步进电机的影响大
C.传动链中转速越高的传动元件影响越大D.传动链中转速越低的传动元件影响越大
19.数控机床某轴从正、反两个方向多次趋近某一位置时，测得的平均位置偏差分别为
则反向差值为（ B ）A.0.002mmB.0.008mmC.0.005mmD.0.003mm
20.在FANUC15数控系统中，对进给电机实现全闭环或半闭环控制的功能模块是（A ）P174
A.数字伺服功能模块B.CNC功能模块C.主轴控制功能模块D.PLC功能模块
21.对于工序多，需要在加工过程中多次换刀的工件，适合于在（_加工中心_）__上加工。
P9
22.自动编程系统对工件源程序的处理可分为主信息处理和（_后置信息处理_）两个阶段。
P30
23.数控机床加工一定形状的工件时，只能沿坐标轴按（_最小设定单位_）_一步步地移动。
24.在CNC系统中，控制软件的结构主要有_（前后台型_）_和中断驱动型两种。
P64
25.细分电路就是把步进电动机的一步再分得细一些，来减小_（步距角）__。
P148
26.由单个码盘组成的绝对编码器所测的角位移范围为_（_0--360_）__度。
P102
27.为减小伺服系统的跟随误差，应增大位置控制器的增益KP，但KP的增大受_（稳定性）_的限制。
P170
28.传感器的测量精度是其可以一致的、重复测出的_（_最小单位_）___。
P93
29.数控机床主要运动部件沿某一坐标轴方向，向预定的目标位置运动时所达到的实际位置精度称为（定位精度）。
P159
30.FANUC15系统是为适应高速、高精度和高效率加工而发展起来的_（32_）__位CNC数控系统。
P17
31.试述数控机床进给运动伺服系统的分类及特点。
P145
解：
数控机床进给运动伺服系统可以分为开环系统和闭环系统两种。
开环系统的特点是：
⑴不进行位置和速度的检测⑵必须采用步进电动机作为动力源⑶系统构成成本低，但当产生误差时会被积积累
闭环系统的特点是：
⑴采用闭环控制⑵硬件上要使用位置检测器件和比较器
32.试比较高低压双电源型、恒流斩波型、调频调压型三种步进电机脉冲功率放大器的性能。
P124
⑴高低压双电源型步进电机脉冲功率放大器的性能是：
高压建流，低压定流，保证电动机绕组中稳态电流等于额定值；
⑵恒流斩波型步进电机脉冲功率放大器的性能是：
为了解决电动机绕组电流顶部凹陷的问题；
⑶调频调压型步进电机脉冲功率放大器的性能是：
低频低压，高频高压，同时兼顾电动机在高、低运动频率时对电动机绕组电压的要求；
33.常用滚珠丝杠副的预紧方式有哪些？
各有什么特点？
P82
常用滚珠丝杠副的预紧方式有三种：
⑴双螺母垫片式预紧特点：
结构简简单可靠，刚性好，应用广泛。
⑵双螺母螺纹式预紧特点：
结构调整方便，在使用中可随时调整，但预紧力大小不能准确控制。
⑶单螺母变导程自预紧特点：
结构简单紧凑，运动平稳，适用于小型滚珠丝杠螺母副；
34.在光栅位移测量传感器中，利用莫尔条纹实现了位移信号的转换，试简述这一转换过程有何特点。
P96
该转换过程有如下特点：
a）莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅尺的移动量、位移方向具有对应关系。
b）莫尔条纹的间距对光栅栅距具有放大作用。
c）莫尔条纹对光栅栅距局部误差具有误差平均作用。
1.CIMS的中文含义是（ D ）P14
A.计算机辅助设计B.柔性制造系统C.柔性制造单元D.计算机集成制造系统
2.标志一个完整的数控加工程序结束的指令代码是（ C ）A.G04B.M00C.M02D.M01
3.基于教材JB3298-83标准，控制主轴转动与停止的有关M代码是（ B ）P21
A.M00、M01和M02B.M03、M04和M05C.M07、M08和M09D.M06、M13和M14
4.逐点比较法插补的特点是运算直观、输出脉冲均匀且速度变化小，其插补误差（A）P53
A.小于1个脉冲当量B.等于2个脉冲当量C.大于2个脉冲当量D.等于1个脉冲当量
5.CNC系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位于（ B ）P53
A.直线上方B.直线下方C.直线上D.不确定
A6.下列机床导轨副中，低速运动或微量进给时最容易出现爬行现象的是（ ）P73
A.铸铁—铸铁导轨副B.贴塑导轨副C.滚动导轨副D.静压导轨副
C7.在加工中心自动换刀装置中，采用PLC记忆方式可实现（ ）P72
A.取消刀库B.简化换刀装置C.任意换刀D.使加工过程中不需换刀
C8.预紧滚珠丝杠螺母副时，合适的预紧力应为最大轴向负载的（ ）P82A.1/5B.1/4C.1/3D.1/2
B9.数控机床上的滚珠丝杠螺母的传动效率η为（ ）A.0.90~0.92B.0.90~0.96C.0.96~0.9D.0.98~0.99
B10.光栅位移传感器信号处理时，用直接细分法进行四细分，从光电元件得到四个正弦信号，它们依次相差的角度为（ B ）A.45°
B.90°
C.135°
D.180°
C11.一增量式脉冲发生器，其单次脉冲的典型脉冲宽度（周期）为5微秒，其最高允许测量转速为4000转/分，则该脉冲发生器每转输出脉冲数为（ ）A.5000B.4000C.3000D.2000
D12.对于磁栅传感器，下面说法正确的是（ ）P113
A.多个磁头串联后，测量精度降低了B.对外部磁场干扰不敏感
C.磁尺表面磁性涂层的均匀程度对测量精度无影响D.磁头和磁尺相接处容易使磁尺受到磨损
B13.感应同步器位移测量系统的最大跟踪速度与下面哪项有关（ B ）P109
A.感应同步器定、滑尺的间隙B.感应同步器电子测量系统的硬件电路
C.感应同步器定尺的长度D.感应同步器滑尺的长度
C14.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象称为（ ）A.丢步B.失步C.越步D.异步
C15.一台三相反应式步进电动机，转子有20个齿，当采用单三拍通电方式运行时，其步距角为（ ）
A.3B.4°
\C.6°
D.9°
A16.在脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来计算位置跟随误差的是（ ）P154
A.可逆计数器UDCB.位置检测器C.同步电路D.AM偏差补偿寄存器
D17.在闭环数控机床上铣削外圆的圆度主要反应了该机床的（ ）
A.动刚度B.定位精度C.数控系统的插补精度D.伺服系统的跟随精度
A18.某数控机床沿X轴测量5个点处的重复定位误差值，其中3点处有最大值R3
max，在5点处有最小值R5min，那么该机床X轴的重复定位精度为（ ）A.R3maxB.R3max-R5minC.R3max+R5minD.R5min
C19.定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差σ的计算式是（ ）P160
C.
C20.对于FANUC15数据系统，下列说法不正确的是（ C ）P175
A.FANUC15数控系统既具备全闭环，又具备半闭环控制功能B.FANUC15数控系统可以实现对主轴的精确位置控制
C.FANUC15数控系统中不可以使用纸带阅读机进行程度输入D.FANUC15数控系统中可以使用C语言进行PLC编程
21.数控系统按照一定的计算方法，将脉冲分配给各个坐标轴，完成规定运动轨迹的过程称为_____插补______。
22.按照ISO格式进行数控编程时，取消刀具半径补偿的代码是______G40_____。
P19
23.对于经济型的开环控制中的CNC系统，一般多用__步进电机__作为驱动元件。
P4
24.数控机床导轨的功用是___支承___和导向。
P73
25.光栅传感器主要有主光栅和_____光栅读数头（指示光栅）______构成。
P95
26.模拟或_____数字______位移传感器，绝对或增量位移传感器，直线或角位移传感器都属于位置传感器。
P92
27.在车削螺纹时，必须保证主轴旋转与Z轴进给的_____同步控制（同步）______。
P142
28.数控机床加在电机轴上的负载转矩包括_____切削转矩______和摩擦转矩。
P125
29.一般数控系统的应用说明中，常常用“伺服滞后”来表述_____跟随误差______。
P153
30.所谓伺服系统的鲁棒控制，就是指当系统负载惯量和_____扭矩干扰______等使电动机负载发生变化时也不会影响伺服系统的工作。
P179
31．一个CNC系统的控制软件主要有哪几部分组成？
P61
一个CNC系统的控制软件的主要组成部分为：
⑴系统总控程序（监控程序）⑵工件加工程序的输入和输出管理⑶工件加工程序的编辑⑷机床手动调整的控制⑸工件加工程序的解释和执行⑹插补运算⑺伺服系统⑻系统自捡
32．数控机床的导轨应满足哪些基本要求？
数控机床的导轨应满足基本要求是：
⑴足够的导向精度⑵具有精度保持性⑶具有低速运动平稳性⑷结构简单、工艺性好
33．典型的滚珠丝杠支承方式有哪些？
各适用于什么场合？
P83
⑴一端固定，一端自由：
适用于丝杠较短的场合及垂直安装的滚珠丝杠。
⑵两端简支：
只适用于对刚度和位移精度要求不高的场合
⑶一端固定，一端简支：
适用于对刚度和位移精度要求较高的场合
⑷两端固定：
适用于对刚度和位移精度要求高的场合，但结构复杂。
34．简述开环伺服系统的工作原理。
P147，P148
⑴开环系统驱动控制线路接收来自数控机床的进给脉冲信号，并将该信号转换为各定子绕组依次通电、断电的信号，使步进电机运转。
⑵在步进式伺服系统中，输入进给脉冲量、频率、方向经驱动控制电路和步进电机，可转换为工作台的位移量、进给速度和进给方向
C1.CIMS的中文含义是（C）P14
A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机集成制造系统D.计算机辅助工艺规划
2.加工中心也可以称为（d）A.数控镗床B.数控铣床C.数控车削中心D.带自动换刀装置的数控镗铣床
B3.基于教材JB3298-83标准，某数控加工程序为（）P19
N010G92X100Z195
N020G90G00X15Z150
……
N100M02
该程序中，第二个程序段的涵义是
A.设置增量方式编程并使刀具或工件快速运动到指定位置B.设置绝对方式编程并使刀具或工件快速运动到指定位置
C.设置混合方式编程并使刀具或工件快速运动到指定位置D.设置程序原点位置并使刀具或工件快速运动到该位置
4.数控机床坐标系建立时，首先要指定的轴是：
（C）P23A.X轴B.Y轴C.Z轴D.B轴
5.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数小于零，则刀具位于（C）A.圆上B.圆外C.圆内D.圆心
6.数控机床的滚柱导轨的承载能力G与滚柱长度l的关系是（B）A.
l1/2B.
lC.
l2D.
l4
7.现代CNC系统普遍采用PLC来完成下属功能，能全面概括PLC功能的选项是（D）P40
A.工件加工程序中M、S、T等辅助功能所规定的动作B.强电控制与伺服控制
C.工件状态监控D.机床逻辑状态的控制与检测
8.以下各项中，滚珠丝杠螺母副不具备的特点是（C）
A.具有运动的可逆B.运动平稳无爬行C.能自锁D.反向时无空程
B9.和感应同步器、磁栅等相比，光栅传感器的主要不足之处是（B）P95
A.测量精度低B.成本高C.抗干扰能力差D.测量长度小
C10.如果光栅位移传感器的光栅尺每毫米刻线100条，指示光栅和主光栅错开
=0.001rad，则莫尔条纹的间距为（）A.2.5mmB.5mmC.10mmD.20mm
D11.若数控机床的脉冲当量δ=0.05mm，快进时步进电动机的工作频率f=2500Hz，则快速进给速度v为（）A.2m／minB.3m／minC.5m／minD.7.5m／min
A12.当绕组电流小于额定电流时，步进电机的最大静扭矩与绕组电流的关系是（A）P120
A.步进电机的最大静扭矩随绕组电流的增加而增加B.步进电机的最大静扭矩随绕组电流的增加而减小
C.步进电机的最大静扭矩不随绕组电流的变化而变化D.步进电机的最大静扭矩随绕组电流的增加而振荡
Dl3.闭环与半闭环控制系统的区别是（D）P5
A.测量传感器的工作原理不同B.测量传感器的精度不同
C.测量传感器的价格不同D.测量传感器的安装位置不同
B14.以下关于进给驱动动力源的叙述中，不正确的说法是（B）P115
A.功率一般1KW就足够了B.进给速度都需要精确控制C.可使用不同的动力源D.响应速度要快
D15.在下列脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来处理速度控制单元死区问题的是（D）P155
A.可逆计数器UDCB.位置检测器C，同步电路D.AM偏差补偿寄存器
D16.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中，等同于一个增益可控的比例放大器的是（D）P156
A.脉冲／相位变换器B.鉴相器C.正余弦函数发生器D.位置控制器
B17.在数控机床上加工X-Y平面的圆弧时，为了减小轮廓误差，下面的说法正确的是（B）P172
A.应尽量减小系统的增益B.应尽量减小系统的进给速度
C.应尽量增大X、Y轴的增益差值D.当X、Y轴的增益相同时不会产生轮廓误差
B18.当检测元件安装在与被测尺寸方向平行相距l的位置时，如果要减小阿贝误差，则距离l（B）P166
A.应尽量大B.应尽量小C.和误差大小无关D.应取某一个确定的合理值
19.FANUC15系统中使用的总线数据带宽的位数是（C）A.8B.16C.32D.64
20.在FANUC15数控系统中，设置了多达l5个缓冲器，其目的是（a）P176
A.可以同时解读15个程序段的地址指令，保证微小程序段的不间断地连续高速加工
B.可以存储15条加工程序C.可以存储15个不同的控制参数D.可以实现15种不同的插补功能
21.数控机床刀具相对于工件的位置定位，可以通过两种方式完成：
一种是（增量坐标_）__方式、一种是绝对坐标方式。
P5
22.自动编程系统一般由计算机_（_软件___）_、硬件和外围设备等组成。
23.在CNC系统中按功能可把I/O接口分为两类：
一类是_（_通用I/O接口_）_，另一类是机床控制I/O接口。
24.数控机床的机械动作要比指令滞后一些时间，因而产生（_跟随_）_误差。
进给速度越大，滞后越严重。
25.当位移传感器以电脉冲的形式产生一个数字输出信号，则这种位移传感器就称为_（_数字）_位移传感器。
26.在旋转变压器定子绕组上加上交流励磁电压时，当定子绕组与转子_（_垂直__）_时，转子绕组感应电动势为零。
27.光栅传感器主要由__（主光栅_）_和光栅读数头构成。
28.PWM调速单元指的是采用_（_大功率晶体管斩波器_）_的速度控制单元。
P128
29．当数控机床沿某一坐标轴进给时，如果系统的开环增益越大，则跟随误差（越小）_。
30．加工中心识别所需要的刀具通常采用_（_刀具编码）_方式和利用可编程控制器记忆两种方式。
P72，P73
三、分析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
31．数控机床CNC系统中的计算机的工作过程是。
P36
CNC系统中的计算机的工作过程分七步：
⑴工件加工程序的输入、编辑和储存⑵工件加工程序的译码处理⑶机床状态监测⑷插补计算
⑸刀具补偿⑹伺服控制⑺故障论断
32．数控机床的机械结构有哪些主要组成部分？
P69
数控机床的机械结构主要由以下几部分组成：
⑴主轴传动系统及主轴部件
⑵进给传动系统⑶基础件⑷其它辅助装置
33．简述常用的直流伺服电动机速度检测元件有哪几种？
各有何特点？
P130
常用的直流伺服电动机速度检测元件有以下两种：
⑴一种是测速发电机输出电压作为速度反馈信号
⑵另一种是光电脉冲编码器发出的是脉冲频率信号，并经频率/电压变换后的电压作为速度反馈信号
34．以鉴幅型感应同步器为例，简述其位移测量原理。
P108
鉴幅型感应同步器位移测量原理是通过把感应同步器两尺的相对应位移θ＝（2πχ／w2）和感应电动势的幅值кUmcos（Ф－θ）联系起来进行信号处理。
即当只有在余弦绕组上加上uc=Umcosфsinωt励磁时，感应电动势ec＝КUmcosфsinωtcosθ,而在当只有正弦绕组上加us＝UmsinФsinωt励磁时,感应电动势es＝КUmsinФsinωtsinθ,总的感应电动势为e＝ec＋es＝КUmcosфsinωtcosθ＋КUmsinФsinωtsinθ＝КUmsinωtcos（Ф＋θ）
1．数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用（）
A．直流伺服电机B．交流伺服电机C．交流变频调速电机D．功率步进电机
2．FMC的中文含义是（C）A．计算机集成制造系统B．柔性制造系统C．柔性制造单元D．计算机辅助设计
C3．基于教材JB3298-83标准，某数控加工程序为（C）
N010G92X100Z195
N020G90X15Z150
N100M02
该程序中，第一个程序段的含义是：
A．设定刀具起点在编程坐标系的位置B．设定刀具起点在机床坐标系的位置
C．设定工件坐标系的D．设定机床坐标系的原点
4．某加工程序的一个程序段为（B）
N003G90G19G94G02X30.0Y35.0I30.0F200LF
该段程序的错误在于
A．不应该用G90B．不应该用G19C．不应该用G94D．不应该用G02
5．脉冲增量插补法适用于（A）
A．以步进电机作为驱动元件的开环数控系统B．以直流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统
C．以交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统D．以直流伺服或交流伺服电机作为驱动元件的闭环数控系统
6．CNC系统的CMOSRAM常配备有高性能电池，其作用是（C）
A．RAM正常工作所必须的供电电源B．系统掉电时，保护RAM不被破坏
C．系统掉电时，保护RAM中的信息不丢失D．加强RAM供电，提高其抗干扰能力
7．以下各项中，属于滚珠丝杠螺母副缺点的是（D）
A．运动不平稳有爬行B．传动精度低，反向时有空程C．具有运动的可逆性D．结构复杂，制造成本高
8．下列各项中，不属于数控机床工艺特点的是（C）
A．柔性好B．精度高C．操作人员劳动强度大D．生产效率高
9．在精密数控机床中，一般要求反馈检测的最小位移是（B）
A．小于0.0001mmB．在0.0001mm～0.01mm之间C．在0.01mm～0.1mm之间D．大于0.1mm
10．光栅位移传感器是基于莫尔条纹和光电效应原理，将下列哪项转换为电信号的装置（A）
A．位移信号B．角位移信号C．直线位移信号D．光电信号
11．一台五相步进电机，单拍运行时的步距角是五相十拍运行时步距角的（A）
A．1／4B．1／2C．2倍D．4倍
12．逐点比较法插补第一象限内的直线，若算得偏差函数F>
0，则下一步的进给方向为（D）
A．-XB．+XC．-YD．+Y
13．步进电机的最大静扭矩出现在失调角为（C）A．0°
时B．±
π/4时C．±
π／2时D．±
π时
14．直流伺服电机控制电路中，速度调节器的作用是（A）
A．对VCMD与Vf信号的差值进行计算B．对ugi与ufi信号的差值进行计算
C．对工作台理论移动量与实际移动量的差值进行计算D．对电机的理论角加速度与实际角加速度的差值进行计算
15．在下
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