数控原理精彩试题及问题详解.docx

1、数控原理精彩试题及问题详解数控原理试题1一、 填空题（每空1.5分，共30分）1. 数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 运算器 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 控制器 是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化 的过程。4数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。5对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为： ，若 ，刀具往 +X 进给；若，刀具往 +Y 进给。6. 标准机床坐标系中

2、X、Y、Z坐标轴的相互关系用 右手直角笛卡尔坐标系 决定， 增大 刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 增大 和 位控 。8. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是 01 ，此时应该把该数据送入代码 G 的缓冲寄存器中。9. 旋转变压器是一种常用的 转角 检测元件，从其结构来看，它由 定子 和 转子 两个部分组成。 10步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中

3、执行元件是 步进电机 。 11专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 知识库 和 推理机 。二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：1. 经济型数控系统一般采用（ A ）CPU，而且一般是单微处理器系统。A、8或16位 B、32位 C、64位 D、以上都不正确2. 下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（ C ）A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机3在单CPU的CNC系统中，主要采用（ B ）的原则来解决多任务的同时运行。A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器 D、中断4下面哪种方法不属于

4、并行处理技术？（ D ）A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行5. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？ （ A ）A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲6. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（ A ）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、总线 B、输入/输出接口电路 C、主板 D、专用逻辑电路7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（ C ） A、感应同步器 B、旋转变压器 C、光栅 D、电磁式编码盘8如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度？（

5、 B ） A、2mm B、4mm C、6mm D、8mm9. 下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ D ） A、故障监测 B、故障分析 C、决策处理 D、故障预防10下列正确表示坐标系的是（ A ） A、 X B、 X C、 Z D、 Y三、 判断题（每小题1.5分，共15分）（ X ）1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。（ X ）2.CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。（ X ）3.7段LED显示器能显示字母X。（ X ）4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（ X ）5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外

6、部中断。 （ X ）6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。（ X ）7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。（ X ）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。（ V ）9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。（ V ）10.德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。四、 解答题（每小题5分，共15分）1. 和普通机床相比，用数控机床进行零件加工有什么好处？答：采用数控机床进行零件加工具有以下优点 1）提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性2）有利于生产效率的

7、提高3）可加工形状复杂的零件4）减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件5）有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展（或者：提高了机械加工和生产管理的自动化程度）2CNC的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则CNC系统的软硬件组合有哪几种类型？答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型： 不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；2分 由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；2分完全由软件实施插补的CNC系统。13对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？答：一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点： 进给速度范围要大，能满足

8、低速切削和高速切削的需要；1分 位移精度要高；1分 跟随误差要小，即响应速度要快；1分 工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。2分五、 计算题（每小题10分，共20分）：1. 一台三相六拍运行的步进电机，转子齿数Z48，测得脉冲频率为600Hz，求： 通电顺序； 步距角和转速。（10分） 解：三相六拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=3, 。转子齿数，频率600HZ。1分 电机正转时的通电顺序：AABBBCCCAA2分电机反转时的通电顺序：AACCCBBBAA1分 根据步距角计算公式： 3分根据转速计算公式： （转/分）3分2. 欲用逐点比较法插补直线OA，其起

9、点坐标为O（0，0），终点坐标为A（，），其值为5，6，试写出其直线插补运算过程，并绘出其轨迹。解：由于待插补直线的起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（5，6），采用总步数终点判别方法，总步数 。从坐标原点开始插补，故此时偏差，加工过程的运算节拍如下表所示：1分数控原理与系统试题2一、 填空题（每空1.5分，共30分）：1. 数控机床是用数字化代码来控制机床刀具与 工件的相对运动，从而完成零件的加工。2. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 右手直角笛卡尔坐标系 决定， 决定。3. 数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为 闭环控制数控机床 和 半闭环控制数控机

10、床 两种类型。4闭环伺服驱动系统一般由 驱动控制单元 、 执行单元 、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。5用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，即JE 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器JE减1,当JE 0 时，到达终点，停止插补。6. 在单CPU的CNC系统中，主要采用 分时共享 的原则来解决多任务的同时运行。7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 插补 和 位控 。8. CNC系统控制软件中两个最突出的特征是： 多任务并行处理 和 多重实时中断 。9. CNC系统软件中的译码程序要

11、完成两项工作：一是完成NC程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的 语法检查 ，即发现语法错误立即报警。10旋转变压器是一种常用的 转角 检测元件。 11如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为 4 mm才能保证检测精度。 12三相步进电机的转子齿数为40，则单三拍通电方式运行时的步距角 3 。 13在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段： 早期故障期 、 偶发故障期 、 耗损故障期 。 二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：1. 世界上第一台数控机床是（ B ）

12、年试制成功的。A. 1951 B. 1952 C. 1954 D. 1958 2. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（B ）A. 控制介质 B. 数控装置 C. 伺服系统 D. 测量装置3CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ A ）A、诊断 B、插补 C、位控 D、译码4通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。这种诊断方式属于（ A ）A、运行中诊断 B、停机诊断 C、通信诊断 D、以上都不对5. 下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场

13、合？（ C ）A、感应同步器 B、旋转变压器 C、磁栅 D、光栅6. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？（ B ）A、5um/脉冲 B、1um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲7. 译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115 G01 X100 Y119 F3000 LF 并且当前译码程序取出的字符是Y，那么数字码寄存器中存放的数据是（ D ）A、3000 B、119 C、01 D、1008下面哪种方法不属于并行处理技术？（ A ）A、中断执行 B、时间重叠

14、C、资源共享 D、资源重复9步进电机的转速与下面哪些因素无关？（ D ） A、脉冲信号的频率 B、转子齿数C、通电方式 D、定子绕组中的电流大小 10在数控机床的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？（ C ）A、早期故障期 B、偶发故障期 C、耗损故障期 D、以上都不对三、 判断题（每小题1.5分，共15分）（ X ）1.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。（ X ）2.CNC系统仅由软件部分完成其数控任务。（ X ）3.若CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多微处理机结构。（ X

15、 ）4.LED显示器能显示09的数字和全部英文字母。（ X ）5.对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。（ X ）6.CNC系统的中断管理主要靠硬件完成。（ X ）7.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。（ X）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。（ V ）9.四极绕组式旋转变压器比两极绕组式旋转变压器检测精度更高。（ V）10.伺服系统跟随误差越小，响应速度越快。四、 解答题（每小题5分，共15分）1. 数控机床一般由哪几个部分组成？答：数控机床一般组成部分包括：答对一项得1分1） 控制介质2） 数控装置3） 伺服系统

16、4） 测量装置5） 机床本体2简述CNC系统中中央处理单元（CPU）的组成部分及其作用。答：中央处理单元(CPU)：它的作用是实施对整个系统的运算、控制和管理，它由运算器和控制器两部分组成。其作用分别是：2分运算器：对数据进行算术和逻辑运算。1分控制器：译码、发出控制指令，统一指挥和控制数控系统各部件。2分3CNC系统软件采用并行处理技术的目的是什么？答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以下两个方面的考虑：1分1）使用和调配CNC系统的资源；2分2）提高CNC系统的处理速度。2分五、 计算题（每小题10分，共20分）1. 欲用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，

17、0），终点坐标为A（，），其值为5，6，试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。解：由于待插补直线的起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（6，5），采用总步数终点判别方法。故总步数 ，开始加工时，我们总是采用人工对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差，加工过程的运算节拍如下表所示：12. 一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数Z48，测得脉冲频率为600Hz，求： 通电顺序； 步距角和转速。解：五相十拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=5, 。转子齿数。1分 电机正转时的通电顺序AABBBCCCDDDEEEAA2分电机反转时的通电顺序AAEEEDDDCCCBBBA

18、A1分 根据步距角计算公式： 3分根据转速计算公式： （转/分）3分 数控原理与系统试题3一、 填空题（每空1.5分，共30分）：1.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。2.CNC系统中，软件与硬件的分配比例是由 性价比 决定的。3闭环伺服驱动系统一般由 、 、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。驱动控制单元、执行元件4.逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、 、新偏差计算和 四个节拍（步骤）。坐标进给、终点比较1、 5.在单CPU的CNC系统中，主要采用 CPU分时共享 的原则来解决多任务的同时运行。6.CNC系统软件必须完

19、成 和 两大任务。管理、控制7.由于CNC系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是： 和 。多任务并行处理、多重实时中断8.光栅是利用 光学 原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距d = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角= 0.01rad，则可得莫尔条纹宽度W = 1 mm。 9步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 和 。丢步、越步 10当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作 ，它一般有三种类型： 、2、 、 。诊断程序、启动诊断、在线诊断、离线诊断 二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：1. 我国从（ B

20、 ）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。A、1952 B、1958 C、1954 D、1959 2. 下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（ A ）。A、数控装置 B、伺服系统 C、机床 D、测量装置3CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于管理任务？（ A ）A、插补 B、I/O处理 C、显示 D、诊断4下列显示器中不能显示字母X的是（ C ）A、CRT图形显示器 B、CRT字符显示器C、七段LED显示器 D、LCD显示器5. 下面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（ D ） A、旋转变压器 B、感应同步器 C、光栅 D

21、、B和C6. 下列正确表示坐标系的是（ B ） A、 X B、 X C、 Z D、 Y7. 下列哪种数控系统没有检测装置？（ A ）A、开环数控系统 B、全闭环数控系统 C、半闭环数控系统 D、以上都不正确8下面哪种方法不属于并行处理技术？（ D ）A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行9程序中出现各种异常情况的报警中断属于（ C ）A、外部中断 B、硬件故障中断 C、程序性中断 D、内部定时中断10. 工业机器人由4个基本部分组成，下面哪个不是基本部分？（ A ）A、刀具 B、控制系统 C、肘节 D、机械主体三、 判断题（每小题1.5分，共15分）（ X ）1. 数控机床的加

22、工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件数控。（ X ）2. 当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（ X ）3. 日本的SIEMENS和德国的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。（ X ）4. CNC系统的外设指的是输入设备，如MDI键盘、纸带阅读机等。（ X ）5. 在共享总线结构中，某一时刻可以由多个CPU占有总线。（ X ）6. 脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。（ X ）7. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿命长。（ X ）8. 定尺绕组和滑尺绕组的节距是否相等对于直线感应同步器的检测精度无关

23、紧要。（ V ）9. 步进电机的步距角越小，控制精度越高。（ V ）10.采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。四、 解答题（每小题5分，共15分）1. CNC的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则CNC系统的软硬件组合有哪几种类型？答：根据CNC系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型： 不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；2分 由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；2分 完全由软件实施插补的CNC系统。1分2简述CNC系统软件中译码程序要完成的两项工作。答：CNC系统软件中译码程序要完成的两项工作为：一是将输入的零件加工程序翻译

24、成计算机内部能识别的语言；3分二是完成程序段的语法检查，若发现语法错误立即报警3简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号），1分并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转；2分步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。2分 数控原理与系统试题4一、 填空题（每空1.5分，共30分）：1. 数控机床一般由控制介质、测量装置和机械本体五个部分组成。数控装置、伺服系统2. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化 的过程。3在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短，解决的办法是 和 相结合。循环轮流、中断优先4. CNC系统常用外设包括 和 两种。输入设备、输出设备5. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入 MDI缓冲