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[0937]《数控技术》
09370101
[多选题]关于数控机床的组成，以下说法正确的是
A：
控制介质是人与机床的联系媒介
B：
检测装置是保证数控系统精度的关键
C：
数控装置是数控机床的控制核心
D：
机床本体在外形结构、整体布局及刀架结构等方面与普通机床相比没有多大变化
参考答案：
ABC
[论述题]
二、问答题
1、数控技术的组成？
2、数控机床由哪几个部分组成？
参考答案：
1、数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。
机床本体包括：
主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）、特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、辅助装置（如排屑装置等）；数控系统由输入输出装置、CNC装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。
2、编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。
09370102
[多选题]数控机床适合加工
A：
大批量生产的标准件
B：
结构比较复杂精度要求高的零件
C：
加工批量小、改型频繁的零件
D：
多品种小批量生产的零件
参考答案：
ABC
09370203
[单选题]为确定工件在机床中的位置，要确定
A：
机床坐标系
B：
工件坐标系
C：
笛卡尔坐标系
参考答案：
B
[论述题]
二、问答题
数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?
参考答案：
答：
假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。
09370204
[论述题]
二、问答题
1、数控程序段的一般格式及各字的含义？
2、说出工件坐标系设定的常用G指令？
什么是工件零点偏置？
参考答案：
1、字地址程序段的一般格式为：
N_G_X_Y_Z_…F_S_T_M_；
其中N――程序段号字；
G――准备功能字；
X、Y、Z――坐标功能字；
F――进给功能字；
S――主轴转速功能字；
T――刀具功能字；
M――辅助功能字。
2、用G54-G59指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定，这个值叫做"工件零点偏置”。
[单选题]2、下列指令属于准备功能字的是
A：
G01
B：
M08
C：
S500
参考答案：
A
[单选题]1、只在本程序段内有效的代码称为
A：
G代码
B：
模态代码
C：
非续效代码
参考答案：
C
09370205
[论述题]
问答题
1、数控加工工艺的特点有哪些？
2、数控夹具与传统夹具的区别？
参考答案：
1、
（1）工序内容具体：
数控加工工序卡中卡片中应包括详细的工步内容和工艺参数等信息，在编制数控加工程序时，每个动作、每个参数都应体现。
（2）工序内容复杂：
在安排数控加工时，一般应首先考虑使用普通机床加工困难、使用数控加工能明显提高效率和质量的复杂零件，零件的工艺相应复杂。
（3）工序集中：
高档数控机床可以在一次或多次装夹中对零件进行多种加工，并完成由粗加工到精加工的过程，工序非常集中。
2、数控机床的夹具与传统夹具结构的区别在于：
数控夹具不需要导向和对刀功能，夹具结构比较简单。
09370206
[论述题]
二、问答题
1、如何选择铣刀？
2、什么是对刀点？
如何选择对刀点？
3、如何选择加工路线？
参考答案：
1、大平面：
面铣刀；
加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：
立铣刀；
加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：
模具铣刀；
加工封闭的键槽：
键槽铣刀。
加工变斜角零件：
鼓形铣刀
特殊形状：
成形铣刀
根据不同的加工材料和加工精度要求，应选择不同参数的铣刀进行加工。
2、对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准的零件，应以孔中心作为对刀点；
便于对刀、观察和检测；
简化坐标值的计算；
精度高、粗糙度低的表面。
3、保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；
简化数值计算，减少程编工作量；
缩短加工路线，减少刀具空行程时间，提高加工效率。
[单选题]1、刀位点是（）上的点。
A：
刀具
B：
工件
C：
夹具
参考答案：
A
[单选题]2、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：
机械原点
B：
换刀点
C：
对刀点
D：
编程原点
参考答案：
C
09370307
[论述题]
问答题
数控车床分为哪几种类型？
车削中心与普通数控车床有什么区别？
参考答案：
答：
数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。
车削中心是在普通数控车床的基础上，增加了C轴和铣削动力头，有的还配备了刀库和机械手，可实现X、Z和C三个坐标轴联动。
09370308
[论述题]
1、编制简单回转零件的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、倒圆。
零件加工的单边余量为2mm，其左端25mm为夹紧用（轴向加工到离夹具5mm处），可先在普通车床上完成夹紧面的车削。
该零件粗、精车刀分别为T01和T02。
选用第二参考点为换刀点。
参考答案：
数控车削程序如下：
O0005；程序号O0005；
N10G50X100.0Z70.0；设置工件坐标系，有的系统可写成G92X100.0Z70.0；
N15G30U0W0；返回第二参考点，也可以写成G30X（U-）Z（W-）；的形式；
N20S1000T0101M08；选定主轴速度，调用01号粗车刀，01号长度补偿，打开冷却液；
N25G96S60M03；指定恒定切削速度为60m/min，主轴顺时针旋转；
N30G00X56.0Z0.1；快速走到粗车外圆起点（56.0，0.1）；
N35G95G01X-1.6F0.3；粗车右端面，车削进给速度0.3mm/r；
N40G00Z10.0；刀具沿Z方向回退到点（-1.6，10）
N45X48.0；快速移动到点（48.0，10）；
N50Z0.1；走到倒角粗车起点（48.0，0.1）；
N55G01X50.2Z-1；粗车倒角，车倒角也可以用插入倒角指令：
G01Z（W）-C-；
N60Z-57.0；粗车小端外圆面也可以用车圆角指令；
N65G02X56.0Z-59.9R2.9；粗车削台阶内圆角、也可以用插入圆角指令：
G01Z（W）-R-；
N70G01X88.0；粗车削台阶端面；
N71X90.2Z-61；粗车倒角；
N75G01Z-80.0；粗车削台阶外圆面；
N80G30U0W0；返回第二参考点；
N85T0202；调用02号精车刀，02号刀补；
N90G00X-3.0Z1.0；快速走到点（-3.0，1.0）；
N95G42G01X-1.6Z0F0.15；走到精车起点（-1.6，0），刀尖半径右补偿；
N100X48.0；精车端面；
N105X50.0Z-1.0；精车倒角；
N110Z-57.0；精车小端外圆面；
N115G02X56.0Z-60.0R3.0；精车削台阶内圆角；
N120G01X88.0；精车削台阶端面；
N121X90.0Z-61；精车倒角；
N125G01Z-80.0；精车削台阶外圆面；
N130G30U0W0；返回第二参考点换刀；
N135T0200M05M09；取消刀补，主轴停，关闭冷却液；
N140M30；程序结束；
09370309
[单选题]建立刀具长度正补偿的指令是
A：
G43
B：
G44
C：
G49
参考答案：
A
09370310
[论述题]
问答题
如图所示工件，加工外轮廓。
参考答案：
立铣刀直径Φ20mm，程序如下：
O0001；程序代号；
N01G00G90X120.0Y60Z50；绝对值输入，快速进给到X120Y60Z50；
N02X100Y40M13S500；快速进给到X100Y40切削液开，主轴正转，转速500r/min；
N03Z-11；快速向下进给到Z-11；
N04G01G41X70Y10H012F100；直线插补到X70Y10，刀具半径左补偿H012=10mm，进给速度100mm/s；
N05Y-10；直线插补到X70Y-10
N06G02X40Y-40R30；顺圆插补到X40Y-40，半径为30mm；
N07G01X-70；直线插补到X-70Y-40；
N08Y40；直线插补到X-70Y40；
N09X40；直线插补到X40Y40；
N10G03X70Y10R30；逆圆插补到X70Y10，半径为30mm；
N11G01X85；直线插补到X85Y10；
N12G00G40X100Y40；快速进给到X100Y40，取消刀具半径补偿；
N13X120Y60Z50；快速进给到X120Y60Z50；
N14M30；程序结束，系统复位
09370311
[论述题]
二、问答题
加工中心与数控铣床有什么区别？
参考答案：
答：
加工中心带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、钻、镗、攻螺纹等多种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。
[填空题]
填空题
孔加工固定循环程序段的一般格式为
，G41表示
，G54表示
。
参考答案：
答：
90/G91G98/G99G81~G89X_Y_Z_R_Q_P_F_L_ 、刀具半径补偿（左偏）、预置坐标系
09370413
[论述题]
问答题
1、CNC装置硬件由哪几个模块组成？
2、单微处理器CNC装置的硬件结构由哪几部分组成？
参考答案：
1、计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。
2、单微处理器结构由微处理器（运算、控制）、总线、存储器、输入/输出接口、位置控制器、MDI/CRT接口、可编程控制器、通信接口等组成
09370414
[填空题]早期的CNC装置的体系结构主要为
，现在这种结构已被
的主从结构所取代。
参考答案：
答：
单微处理器机构、多微处理器
[论述题]
二、问答题
什么是开放式数控系统？
参考答案：
答：
开放式数控系统是一种模块化的、可重构的、可扩充的通用数控系统，它以工业PC机作为CNC装置的支撑平台，再由各专业数控厂商根据需要装入自己的控制卡和数控软件构成相应的CNC装置。
09370415
[论述题]
问答题
CNC系统软件与硬件的关系？
CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？
参考答案：
答：
数控系统是由硬件和软件共同组成的专用实时多任务计算机系统，CNC系统硬件（裸机）为软件的运行提供支持环境，数控系统的许多重要功能通过软件实现。
CNC装置软件从功能特征来看分为：
控制软件和管理软件。
09370416
[论述题]
问答题
1、CNC装置的软件特点是什么？
CNC装置软件结构模式有哪几种？
2、数控机床的PLC一般用于控制数控机床的哪些功能？
参考答案：
1、答：
CNC装置的软件特点是：
多任务与并行处理技术――资源分时共享、并发处理和流水处理；实时性与优先抢占调度机制。
CNC装置典型的软件结构模式有前后台型、中断型、基于RTOS。
2、答：
M、S、T功能；机床外部开关量信号控制功能；输出信号控制功能；伺服控制功能；报警处理功能；其它介质输入装置互联控制。
09370517
[论述题]
二、问答题
插补方法有哪两大类？
参考答案：
答：
插补方法有基准脉冲插补和数据采样插补两大类。
[单选题]
1、在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
参考答案：
A
[单选题]2、所谓插补就是根据输入线型和速度的要求
A：
实时分配各轴在每个插补周期内的位移量
B：
计算各轴下一插补周期的位移量
C：
实时计算刀具相对与工件的合成进给速度
参考答案：
A
09370518
[论述题]
问答题
试述逐点比较法的基本原理与步骤？
参考答案：
答：
（1）偏差判别。
根据偏差判别函数进行判别。
（2）坐标进给。
根据判别结果，控制某坐标进给一步。
（3）偏差计算。
新加工点位置偏差计算。
（4）终点判别。
09370519
[单选题]1、逐点比较法是用（）来逼近曲线的。
A：
折线
B：
直线
C：
圆弧和直线
参考答案：
A
[单选题]2、逐点比较法逼近直线或圆弧时，其逼近误差（）。
A：
不大于一个脉冲当量
B：
与进给速度和插补周期有关
C：
与切削速度有关
参考答案：
A
09370521
[单选题]对于一个四位二进制计数器来说，其容量m和每一个指令脉冲产生的相移角分别为
A：
16和22.5°
B：
16和π/16
C：
15和22.5°
D：
15和2π/16
参考答案：
A
[填空题]逐点比较法和数字积分法是脉冲增量插补法中常用的两种插补方法，
具有实现多坐标联动的优点。
参考答案：
答：
数字积分法
09370522
[论述题]问答题
已知：
第一象限直线OA，起点O在原点，终点A（4，6），n=3。
要求：
用数字积分法（DDA）直线插补加工OA，其过程用表格说明，并画出插补加工轨迹。
参考答案：
累加次数m
X积分器
Y积分器
终点计数器JE
JVX（存xe）
JRX（∑xe）
△x
JVY（存ye）
JRY（∑ye）
△y
100
000
110
000
1
100
110
8
2
000
1
100
1
7
3
100
010
1
6
4
000
1
000
1
5
5
100
110
4
6
000
1
100
1
3
7
100
010
1
2
8
000
1
000
1
1
09370623
[单选题]2、数字式位置检测装置的输出信号是（）。
A：
电脉冲
B：
电流量
C：
电压量
参考答案：
A
[填空题]数控机床的精度在一定意义上取决于
的精度。
参考答案：
答：
检测装置
[单选题]1、对于一个设计合理、制造良好的带位置闭环系统的数控机床，可达到的精度由（）决定。
A：
机床机械结构的精度
B：
检测元件的精度
C：
计算机的运算速度
参考答案：
B
09370624
[论述题]问答题
1、正余弦旋转变压器有哪几种工作方式？
2、简述旋转变压器在鉴相工作方式下的工作原理。
参考答案：
1、答：
当定子绕组通入不同的激磁电压，可得到两种不同的工作方式：
鉴相工作方式和鉴幅工作方式。
2、答：
鉴相式是根据感应输出电压的相位来检测位移量。
给定子的两个绕组通以相同幅值、相同频率，但相位差π/2的交流激磁电压，即
这两个励磁电压在转子绕组中都产生了感应电压，根据线性叠加原理，转子中的感应电压应为这两个电压的代数和
转子输出电压的相位角和转子的偏转角之间有严格的对应关系。
只要检测出：
转子输出电压的相位角，就可知道转子的转角。
09370625
[单选题]应同步器为（）检测装置？
A：
数字式
B：
模拟式
C：
直接式
参考答案：
A
[填空题]感应同步器按照运动方式分为旋转式（圆形感应同步器）和直线式两种。
前者用来测量
，后者用来测量
。
参考答案：
答：
角度位移信号、直线位移信号
09370626
[论述题]
二、问答题
1、感应同步器绕组节距为2τ，感应电势的相位角变化θ机与滑尺相对于定尺移动的距离x的关系是θ机=？
2、感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何？
参考答案：
1、 2τ：
2π=x：
θ机θ机=xπ/τ
2、答：
在鉴相型系统中，激磁电压是频率、幅值相同，相位差为π/2的交变电压。
在鉴幅型系统中，激磁电压是频率、相位相同，幅值不同的交变电压。
[单选题]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
参考答案：
C
09370627
[论述题]问答题
光栅尺由哪些哪些部件构成？
它与数控机床的连接方式如何？
参考答案：
答：
光栅尺由标尺光栅和指示光栅构成。
标尺光栅一般安装在机床活动部件上（如工作台上或丝杠上）。
光栅读数头安装在机床固定部件上（如机床底座上），指示光栅装在光栅读数头中。
09370628
[论述题]三、问答题
莫尔条纹的作用是什么？
若已知光栅栅距d=0.02mm，莫尔条纹的宽度w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是多少？
参考答案：
答：
莫尔条纹具有如下作用：
1）起放大作用。
放大比k为：
2）实现平均误差作用。
莫尔条纹是由大量光栅线纹干涉共同形成的，使得栅距之间的相邻误差被平均化了，消除了由光栅线纹的制造误差导致的栅距不均匀而造成的测量误差。
3）莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例。
d=0.02mm，w=6mm，则莫尔条纹的放大倍数是300。
[填空题]通过光电元件测出
，就可知道光栅移动了多少个栅距，工作台移动的距离可以计算出来。
当用光栅作为检测元件测量工作台的位移时，通常在光栅移动的垂直方向上安装四个光敏元件，它们两两相距
。
参考答案：
答：
莫尔条纹的光强度变化次数、1/4莫尔条纹
[单选题]1、光栅利用（），使得它能得到比栅距还小的位移量。
A：
摩尔条纹的作用
B：
倍频电路
C：
计算机处理数据
参考答案：
B
[单选题]2、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，则摩尔条纹的宽度约为（）。
A：
20mm
B：
5mm
C：
8mm
参考答案：
A
09370729
[单选题]3、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
参考答案：
C
[论述题]三、问答题
1、进给伺服系统的作用是什么？
进给伺服系统的技术要求有哪些？
2、一台五相步进电机，当采用五相五拍和五相十拍通电方式，其步距角为0.6°，则其转子齿数应分别是多少？
参考答案：
1、答：
进给伺服系统是数控系统的主要部分，它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确地控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。
进给伺服系统的技术要求：
调速范围要宽且要有良好的稳定性（在调速范围内）；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。
2、答：
α=360°/（mzk）
五相五拍：
m=5；k=1；z=120五相十拍：
m=5；k=2；z=60
[单选题]1、数控机床的驱动执行部分是
A：
控机床本体
B：
数控装置
C：
伺服系统
D：
控制介质与阅读装置
参考答案：
C
[单选题]2、改变步进电机定子绕组的通电顺序，则（）。
A：
步进电机的脉冲当量发生变化
B：
转子的旋转方向发生变化
C：
步进电机的步距角发生变化
D：
步进电机转子转速发生变化
参考答案：
B
[多选题]伺服系统是一种以（）为控制对象的自动控制系统。
A：
功率
B：
机械位置或角度
C：
加速度
D：
速度
参考答案：
BD
09370730
[论述题]
二、问答题
步进电机驱动器中，环行分配器的作用是什么？
参考答案：
答：
环分的主要作用是：
控制施加到电机绕组的脉冲电源的相序。
[多选题]对于步进电机的特性，以下说法正确的是（）。
A：
启动频率（突跳频率）fq是反映步进电机快速性能的重要指标，若启动时的频率大于突跳频率，步进电机就不能正常启动，而造成失步；
B：
步进电机连续运行的工作频率fmax通常低于步进电机的启动频率fq；
C：
最大静态转矩Mjmax反应了步进电机的自锁能力；
D：
步进电机采用单相轮流通电方式与单双相轮流通电方式的步距角相同，采用双相轮流通电方式时步距角可减半。
参考答案：
AC
09370732
[填空题] 目前，使用最广泛的直流电机调速系统是PWM-M系统，调速方法主要是调节
上的电压。
参考答案：
答：
电机电枢
[单选题]PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指（）。
A：
晶闸管相控整流器速度控制单元
B：
直流伺服电机及其速度检测单元
C：
大功率晶体管斩波器速度控制单元
D：
感应电动机变频调速系统
参考答案：
C
09370733
[论述题]简答题
解决交流伺服电机变频调速的技术关键问题是什么？
参考答案：
答：
要获得调频调压的交流电源。
[填空题]交流伺服电机的速度控制是通过改变
的电压信号来实现的，有幅值控制、相位控制和幅值相位混合控制三种控制方式。
参考答案：
答：
定子绕组
09370734
[单选题]数控机床上交流伺服电机的变频调速常采用（）方式。
A：
交-直-交变频调速
B：
交-交变频调速
C：
直-交-直变频调速
D：
直-直变频调速
参考答案：
A
09370835
[填空题]数控机床的机械结构包括
、
、
、
、
、
、
、
及其他辅助装置。
参考答案：
答：
床身、立柱、导轨、主轴部件、进给系统、 工作台、刀架和刀库、自动换刀装置
09370836
[论述题]简答题
数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？
参考答案：
答：
数控机床的机械结构应包括高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。
09370837
[单选题]从承载能力的角度来看，滚珠、滚柱、滚针中（）承载能力最大。
A：
滚珠
B：
滚柱
C：
滚针
参考答案：
B
[论述题]简答题
主轴滚动轴承预紧的主要目的是什么？
可以通过哪几种方式来实现？
参考答案：
答：
对主轴滚动轴承进行预紧，可以提高主轴部件的回转精度、刚度和抗振性。
滚动轴承间
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