至高等教育自学考试数控技术及应用试题共四套.docx
《至高等教育自学考试数控技术及应用试题共四套.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《至高等教育自学考试数控技术及应用试题共四套.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
至高等教育自学考试数控技术及应用试题共四套
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的．请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．计算机数字控制的英文缩写是（ ）
A．CNC B．DNC
C．FMC D．AC
2．某加工程序中的一个程序段为（ ）
N003 G90Gl7G03 X30.0 Y35.0…K35.0 F200 LF该程序段的错误在于
A．不应该用G90 B．不应该用K35.0
C．不应该用G17 D．不应该用G03
3．自动编程系统对工件源程序的处理一般包含后置信息处理阶段。
后置处理的主要任务是（ ）
A．计算刀具相对于工件的运动轨迹的一般解
B．计算刀具相对于机床的运动轨迹的一般解
C．将主信息处理结果转换成数控机床所需要的信息
D．将主信息处理结果转换成刀位轨迹信息
4．数控机床的状态检测和控制主要涉及（ ）
A．机床的强电部分 B．机床的液压系统
C．机床的位置控制装置 D．机床的机械部分
5．CNC系统采用逐点比较法对起点为坐标原点的第一象限的直线插补运算时，若偏差函数大于零，则刀具下一步的移动方向应为（ ）
A．+X方向 B．-X方向
C．+Y方向 D．-Y方向
6．滚珠丝杠两端简支的支承方式适用于（ ）
A．丝杠较短或丝杠垂直安装的场合
B．对刚度和位移精度要求较高的场合
C．对刚度和位移精度要求不高的场合
D．以上三种场合均合适
7．数控机床要达到好的动态特性，减小跟随误差，除对进给速度值限制外，还要限制进给系统的（ ）
A．最大加速度 B．质量
C．滚珠丝杠的直径 D．滚珠丝杠的螺距
8．直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为（ ）
A．π／6 B．π／3
C．π／2 D．π
9．光栅位移传感器信号分析处理电路中采用了4细分电路，若光栅尺栅距为0.02mm，则其分辨率为（ ）
A．1μm B．1.25μm
C．2μm D．5μm
10．对于数控机床位置传感器，下面说法正确的是（ ）
A．位置传感器的分辨率越高，则其测量精度就越高
B．位置传感器的精度越高，机床的加工精度就越高
C．位置传感器的分辨率越高，机床的加工精度就越高
D．位置传感器的分辨率越高，则机床的加工分辨率就越高
11．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（ ）
A．伺服电动机安装位置不同 B．采用的传感器不同
C．采用的伺服电动机不同 D．传感器安装位置不同
12．数控机床不考虑加减速过程时，对直线插补，各个进给轴的位置指令信号函数规律是（ ）
A．斜坡函数 B．指数函数
C．正弦函数 D．双曲函数
13．通过动态特性分析可知，数控机床进给伺服系统的运行应在（ ）
A．欠阻尼下 B．过阻尼下
C．无阻尼下 D．临界阻尼下
14．在数控机床进给伺服电动机的设计计算时，负载转矩包括（ ）
A．切削转矩和摩擦转矩
B．切削转矩和加速转矩
C．摩擦转矩和加速转矩
D．静态转矩和动态转矩
15．一台五相混合式步进电动机，当采用十拍通电方式运行时，其步距角θs为0.36°则该步进电动机转子的齿数zr为（ ）
A．25 B．50
C．100 D．200
16．某交流主轴电动机，供电频率f1=50Hz时，实际转速为1470r／min，转差率S为（ ）
A．1％ B．2％
C．5％ D．10％
17．某简易数控机床X轴快移速度v=3m／min，脉冲当量δX=0．01mm，则快速移动时，X轴步进电动机的工作频率f为（ ）
A．1250Hz B．2500Hz
C．5000Hz D．10000Hz
18．通常在运动部件不动或低速运动的条件下测得的机床精度称为（ ）
A．几何精度 B．定位精度
C．工作精度 D．重复定位精度
19．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（ ）
A． 3654 B．154
C． 423 D．2562
20．FANUCl5数控系统中，配置了适合实现CNC系统高速化的硬件条件和软件功能，其中采取的关于适合高速化的四个方面的主要措施是（ ）
A．进给速度高速化、连续微小位移程序段高速加工、数字主轴系统、自动检测系统
B．进给速度高速化、连续微小位移程序段高速加工、数字伺服系统、自动检测系统
C．进给速度高速化、连续微小位移程序段的高速加工、强大的插补功能、非加工时间的缩短
D．进给速度的高速化、主轴的高速化、自动检测系统、自动运行的再开功能
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分,共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
21．位置反馈系统的作用是将机床运动部件的________信息反馈给CNC装置。
22．数控机床伺服机构包括速度控制和________两部分。
23．当滚珠丝杠副在低速（n≤10r／min）情况下工作时，应按最大________载荷来计算和选取滚珠丝杠。
24．静压导轨是在导轨工作面间通入具有一定压强的润滑油，形成________而使运动件浮起，并始终处于纯液体摩擦状态。
25．________的功能就是储备一定数量的刀具，并完成在加工过程中的自动更换刀具。
26．脉冲发生器主要有二种类型：
________和绝对式。
27．通常，把由机床、夹具、刀具和工件构成的系统称为________。
28．误差的大小和________保持不变的误差称为常值系统误差。
29．反映步进电动机的最大动态转矩与脉冲频率之间关系的曲线称为________。
30．根据负载转矩选择伺服电动机时，电动机额定转矩应________负载转矩。
三、分析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
31．作为一个独立的、完整的测量装置，光栅位移检测装置由哪几大部分组成?
并简述其各自的作用。
32．简述闭环（半闭环）系统的数控机床加工工件时的过程（原理）。
33．为了满足数控机床对主轴驱动的要求，主轴电动机应具备的性能。
34．开环系统定位误差的影响因素。
四、编程题（本大题共10分）
35．在车床上精加工如图工件，材料为45钢，车外圆、弧面等用刀具T01，刀补号为0l，主轴转速为800r／min，进给量为0.13mm／r；切槽时用切槽刀T02，刀补号为02，主轴转速为500r／min，进给量为0.15mm／r。
试按如图所示的工件编程坐标系，补全加工程序，并解释各程序段含义。
序号
G
X
Z
T
R
F
S
M
含 义
N010
G92
X50
Z140
坐标系设定
N020
G90G00
X14
Z129
T0101
S800
M03
快速接近工作
N030
G01
X20
Z126
F0.13
M08
倒角
N040
车φ20外圆
N050
X24
N060
Z87
N070
顺圆插补
N080
N090
G03
X35
Z22
R18
N100
车φ35外圆
N110
X50
M09
N120
G00
Z140
T0100
M05
N130
X30
Z99
T0202
S500
M03
N140
M08
切槽
N150
G04
X0.5
N160
G00
X30
M09
N170
X50
Z140
T0200
M05
退回原位、取消
2号刀补
N180
M03
N190
五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
36．某数控机床的滚动导轨的材料为GCrl5轴承钢，淬火硬度为62HRC，滚柱长度l=15mm，直径d=8mm，每一导轨上所分担的运动部件的重力G=900N，滚动体横截面上的假定（许用）应力K=1500N／cm2，导轨硬度修正系数ξ=1，请计算该导轨的承载力Pz=?
37．BA是第一象限要插补的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点O（0，0），圆弧的起点坐标为
B（0，5）终点坐标为A（4，3），若脉冲当量为1，用逐点比较法对该段圆弧进行顺圆插补。
试完成下列问题：
（1）求需要的插补循环数总数；
（2）按下面给定表格形式表述完成插补计算过程，同时把刀具运动位置各点的坐标值求出列入；
（3）画出刀具运动的轨迹图。
插 补
循 环
偏差判别
进给方向
偏差计算
刀具运动位置坐标值
终点判别
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
全国2010年10月高等教育自学考试
数控技术及应用试题
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于（）
A.圆上B.圆外
C.圆内D.圆心
2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为（0，5），终点坐标为（5，0），采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是（）
A.5B.10
C.15D.20
3.脉冲增量插补法适用于（）
A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统
B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统
C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统
D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统
4.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是（）
A.G02B.G01
C.G03D.G04
5.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个（）
A.步距角B.导程
C.螺距D.脉冲当量
6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为（）
A.丢步B.失步
C.越步D.异步
7.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为（）
A.0.01mmB.0.02mm
C.0.05mmD.0.1mm
8.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力（）
A.差B.强
C.相当D.不能比较
9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是（）
A.CNCB.DNC
C.CIMSD.FMS
10.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（）
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
11.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不安装（）
A.伺服系统B.制动器
C.数控系统D.位置检测器件
12.在下列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（）
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
13.一五相混合式步进电动机，转子齿数为100，当五相十拍运行时，其步距角为（）
A.0.36°B.0.72°
C.0.75°D.1.5°
14.普通的旋转变压器测量精度（）
A.很高B.较高
C.较低D.很低
15.在光栅位移传感器中，为了得到两个相位相差90°的正弦信号，一般在相距______莫尔条纹间距的位置上设置两个光电元件。
（）
A.1/4个B.1/3个
C.1/2个D.1个
16.目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为（）
A.0.5mmB.1mm
C.2mmD.5mm
17.对于闭环数控系统，下面哪种说法是正确的（）
A.较大的失动量直接影响系统的定位精度
B.较大的失动量直接造成系统的不稳定
C.轮廓加工系统的失动量要比点位控制系统的失动量大一些
D.失动量和定位精度高低无关
18.在连续切削加工的闭环控制系统中，为了保证轮廓形状精度，除了要求机床有较高的定
位精度外，还要求系统有较高的（）
A.尺寸精度B.几何精度
C.传动精度D.轮廓跟随精度
19.在数控机床上加工位于X-Y平面的直线轮廓时，为了减小轮廓误差，下列说法正确的是（）
A.应尽量使X、Y轴的增益相同
B.应尽量增加两轴的增益差
C.应尽量减小系统X轴的开环增益
D.应尽量减小系统Y轴的开环增益
20.在FANUC15系统中所采用的高分辨率绝对脉冲编码器，其每转输出脉冲数为10万个，最高允许转速可达每分种l万转。
下面说法正确的是（）
A.该编码器内部设有专门的模拟电路进行细分处理
B.该编码器内部设有专门的数字信号处理电路进行细分处理
C.该编码器和CNC系统的通讯采用直接脉冲方式输出
D.该编码器和CNC系统的通讯采用并行方式传送输出
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
21.在CNC系统中，刀具补偿包括________和刀具半径补偿。
22.常见的数控系统，一般都有两种基本插补功能，它们分别是直线插补和________。
23.对于经济型的开环控制中的CNC系统，一般多用________作为驱动元件。
24.在CNC系统中机床控制装置包括________和机床状态检测控制装置两部分。
25.在步进式伺服系统中，输入的进给脉冲数量，经驱动控制线路和步进电动机，可以转换为工作台的________。
26.加在进给伺服电动机轴上的负载有负载转矩和________两种。
27.一般光栅传感器输出信号为四路依次相差90度的正弦信号或________信号。
28.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________。
29.数控机床的定位精度主要评定项目有：
轴线的定位精度、轴线的重复定位精度及轴的________。
30.所谓_______是指工作台或刀架反向移动时的位移损失，在开环系统中，反向差值反映了它的大小。
三、分析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
31.进给伺服电动机惯量与负载惯量匹配的问题应考虑哪几方面因素?
32.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有哪几种?
各有何特点?
33.简述光栅位移检测装置的组成以及各部分的作用。
34.简述FANUC15系统中提高加工效率方面有哪些新的功能。
四、编程题（本大题共10分）
35.用数控铣床加工如图所示的轮廓ABCDEFGA试按照教材中所学的代码格式编制加工程序。
要求：
（1）在给定坐标系下用绝对坐标方式编写加工程序；
（2）坐标原点为起刀点也为刀具终点；
（3）加工路径为A—B—C—D—E—F—G—A；
（4）主轴转速300r／min，进给速度100mm／min，不考虑刀具直径。
五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
36.AB是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点（0，0），圆弧起点为A（0，3），终点为B（3，0），若脉冲当量为1，用逐点比较法对该段圆弧进行顺圆插补。
试完成下列问题：
（1）求出需要的插补循环数总数；
（2）按下面给定表格形式表述完成插补计算过程，同时把刀具进给位置各点的坐标值求出列入；
（3）画出刀具运动的轨迹图。
插补
循环
偏差判别
进给
方向
偏差计算及刀具运动位置坐标值
终点
判别
0
1
2
37.某数控机床的静刚度k=80N／μm，机床系统的阻尼比D=0.02，假定激振力的频率ω为50Hz，若要求此时机床的静刚度kd≥64N／μm，请计算机床结构系统的固有频率ω0=?
全国2010年1月高等教育自学考试
数控技术及应用试题
课程代码：
02195
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.传感器是将一种物理量转换为另一种______的装置。
（）
A.物理量B.电量
C.非电量D.模拟量
2.下列有关数控机床的叙述中，不正确的说法是（）
A.具有柔性好、精度高、效率高的特点
B.热变形比普通机床严重
C.进给运动要求平稳、无振动
D.对刚度的要求比普通机床高
3.在FANUCl5数控系统中，设置了多达15个缓冲器，其目的是（）
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的连续高效加工
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
4.预紧滚珠丝杠螺母副时，合适的预紧力应为最大轴向负荷的（）
A.1／5B.1／4
C.1／3D.1／2
5.数控系统中将工件加工程序存放在（）
A.EPROM中B.ROM中
C.由电池供电的RAM中D.E2PROM中
6.加工中心主轴准停装置的作用是（）
A.使切削过程得到恒线速B.测量主轴的转速
C.测量主轴的温升D.实现刀具的自动装卸
7.FANUCl5系统中使用的总线数据带宽是______位。
（）
A.8B.16
C.32D.64
8.下列选项中，不影响加速转矩的是（）
A.负载惯量B.速度
C.电动机惯量D.加速度
9.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数小于零，则刀具位于（）
A.圆上B.圆外
C.圆内D.圆心
10.数控机床的主轴驱动动力源通常选用（）
A.交流感应电动机B.步进电动机
C.液压马达D.直流伺服电动机
11.在脉冲比较式进给位置伺服系统中，PT是指（）
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.在闭环数控机床上铣削外圆的圆度主要反映了该机床的（）
A.伺服系统的跟随精度B.定位精度
C.数控系统的插补精度D.动刚度
13.数控机床的CNC装置的主要组成部分包括（）
A.光电读带机和输入程序载体B.步进电机和伺服系统
C.信息的输入、处理和输出三部分D.位移、速度传感器和反馈系统
14.下面措施中，可以减小数控机床开环控制系统失动量的是（）
A.减小机械传动副的机械间隙B.增大传动件间的摩擦力
C.提高驱动件的转速D.提高丝杠的螺距加工精度
15.可以控制电机作精确的角位移运动，但不能
升级会员 