1、數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試題全國2005年10月高等教育自學(xué)考試一、 單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分） 在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。 1對(duì)于數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)元件，為了維護(hù)方便起見，最好采用（） A直流伺服電動(dòng)機(jī) B交流伺服電動(dòng)機(jī) C液壓步進(jìn)馬達(dá) D功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 2某加工程序中的一個(gè)程序段為（） N003 G90G19G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F200 LF 該程序段的錯(cuò)誤在于 A不應(yīng)該用G90 B不應(yīng)該用G19 C不應(yīng)該用G94 D不應(yīng)該用G02 3對(duì)于臥式數(shù)控車床的坐

2、標(biāo)系，一般以主軸上夾持的工件最遠(yuǎn)端面作為Z軸的基準(zhǔn)點(diǎn)，則Z軸的正方向是（） A從此基準(zhǔn)點(diǎn)沿床身遠(yuǎn)離工件的方向 B從此基準(zhǔn)點(diǎn)沿床身接近工件的方向 C從此基準(zhǔn)點(diǎn)垂直向上的方向 D從此基準(zhǔn)點(diǎn)垂直向下的方向 4現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的各種信號(hào)處理中，一般由CNC裝置中的PLC部分直接處理的信號(hào)是（） A閉環(huán)控制中傳感器反饋的線位移信號(hào) B伺服電機(jī)編碼器反饋的角位移信號(hào) C機(jī)床的邏輯狀態(tài)檢測與控制等輔助功能信號(hào) D數(shù)控機(jī)床刀位控制信號(hào) 5采用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第一象限的直線時(shí)，直線起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)處，終點(diǎn)坐標(biāo)是(5,7)，刀具從其起點(diǎn)開始插補(bǔ)，則當(dāng)加工完畢時(shí)進(jìn)行的插補(bǔ)循環(huán)數(shù)是（） A10 B11 C12 D13 6下列

3、有關(guān)機(jī)床動(dòng)剛度的敘述中，正確的說法是（） A與靜剛度成正比 B與靜剛度的平方成正比 C與阻尼比成正比 D與頻率比成正比 7一端固定，一端自由的絲杠支承方式適用于（） A絲杠較短或絲杠垂直安裝的場合 B位移精度要求較高的場合 C剛度要求較高的場合 D以上三種場合 8經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源主要選用（） A交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) B步進(jìn)電動(dòng)機(jī) C交流伺服電動(dòng)機(jī) D直流伺服電動(dòng)機(jī) 9一臺(tái)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)采用三相六拍通電方式運(yùn)行時(shí)，其步距角為0.75°，則轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為（） A40 B60 C80 D120 10PWM是脈沖寬度調(diào)制的縮寫，PWM調(diào)速單元是指（） A晶閘管相控整流器速度控

4、制單元 B直流伺服電機(jī)及其速度檢測單元 C大功率晶體管斬波器速度控制單元 D感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng) 11在CNC與速度控制單元的聯(lián)系信號(hào)中，速度控制命令VCDM的傳輸方向是（） A在CNC與速度控制單元之間雙向傳遞 B由速度控制單元傳遞到CNC C由CNC傳遞到速度控制單元 D由反饋檢測元件傳遞到CNC 12閉環(huán)控制系統(tǒng)與半閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別在于（） A采用的伺服電動(dòng)機(jī)不同 B采用的傳感器不同 C伺服電動(dòng)機(jī)安裝位置不同 D傳感器安裝位置不同 13位置控制器輸出的是數(shù)字量，要去控制調(diào)速單元，必須經(jīng)過（） AF/V變換 BD/A變換 C電流/電壓變換 D電壓/電流變換 14感應(yīng)同步器采用鑒幅型工作

5、時(shí)，滑尺上正弦繞組和余弦繞組的勵(lì)磁信號(hào)分別是（） AUmsint和Umcost BU1sint和U2cost(U1U2) CU1sint和U2cost(U1U2) DUmsin1t和Umcos2t(12) 15直線感應(yīng)同步器滑尺的正弦和余弦繞組在空間錯(cuò)開的電角度為（） A/6 B/3 C/2 D 16對(duì)于數(shù)控機(jī)床位置傳感器，下面哪種說法是正確的（） A機(jī)床位置傳感器的分辨率越高，則其測量精度就越高 B機(jī)床位置傳感器的精度越高，機(jī)床的加工精度就越高 C機(jī)床位置傳感器的分辨率越高，機(jī)床的加工精度就越高 D直線位移傳感器的材料會(huì)影響傳感器的測量精度 17數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)的開環(huán)增益為K，移動(dòng)部件的速

6、度為V，則跟隨誤差E可表示為（） AE=KV BE=1/(KV) CE=K/V DE=V/K 18數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的位置偏差反映了移動(dòng)部件在該點(diǎn)的（） A重復(fù)定位誤差 B系統(tǒng)性誤差 C運(yùn)動(dòng)誤差 D隨機(jī)性誤差 19數(shù)控機(jī)床在某位置的定位誤差的分布符合正態(tài)分布曲線的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，其均方根誤差反映了機(jī)床在該位置的（） A重復(fù)定位精度 B反向差值 C系統(tǒng)性誤差 D失動(dòng)量 20在FANUC15數(shù)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)等運(yùn)算功能的模塊是（） A數(shù)字伺服功能模塊 BCNC功能模塊 C主軸控制功能模塊 DPLC功能模塊 二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分） 請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均

7、無分。 21一個(gè)典型CNC系統(tǒng)一般由數(shù)控計(jì)算機(jī)、程序輸入/輸出裝置和_三部分組成。 22在CNC系統(tǒng)中，刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前压ぜ喞壽E轉(zhuǎn)換成_。 23自動(dòng)編程系統(tǒng)對(duì)工件源程序的處理可分為主信息處理和_兩個(gè)階段。 24_控制系統(tǒng)控制的是刀具相對(duì)于工件的位置，但對(duì)移動(dòng)的途徑原則上沒有規(guī)定。 25數(shù)控機(jī)床常用_作為衡量抗振性的指標(biāo)。 26脈沖發(fā)生器有二種類型：增量式和_式。 27旋轉(zhuǎn)變壓器是根據(jù)_原理工作的。 28在數(shù)控機(jī)床上以某一進(jìn)給速度加工圓弧時(shí)，當(dāng)伺服系統(tǒng)兩軸的增益相同時(shí)，進(jìn)給速度愈大，則輪廓誤差_。 29一般的數(shù)控機(jī)床常采用電氣補(bǔ)償法進(jìn)行反向間隙和螺距累積誤差的補(bǔ)償，以提高_(dá)精度。 30FA

8、NUC15系統(tǒng)中采用了_反饋的方法，使電動(dòng)機(jī)在負(fù)載發(fā)生變動(dòng)時(shí)，也不會(huì)影響伺服系統(tǒng)的工作，實(shí)現(xiàn)了魯棒控制。 三、分析題（本大題共4小題，每小題5分，共20分） 31簡述選擇進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足的條件。 32試述提高步進(jìn)系統(tǒng)精度的措施及基本原理。 33以光柵為例，畫出其結(jié)構(gòu)組成示意圖并說明莫爾條紋的形成原理。 34在開環(huán)控制系統(tǒng)中，反問間隙的大小反映了系統(tǒng)失動(dòng)量的大小。試以車床的典型進(jìn)給系統(tǒng)（電機(jī)-減速齒輪-進(jìn)給絲杠）為例說明減小失動(dòng)量的大小可以采取的措施。 四、編程題（本大題共10分） 35如圖所示為要在數(shù)控車床上加工的零件輪廓，零件毛壞為直徑65mm、長度122mm的棒料（三爪卡盤夾持部分20

9、mm）。所有外形一次切削成形。試按照教材中所學(xué)的代碼格式（JB3208-83）編寫其加工程序。已知與要求： （1）坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在如圖所示O點(diǎn)，試在給定坐標(biāo)系下采用絕對(duì)尺寸編寫加工程序。編程加工時(shí)不考慮刀具副后面與被切形狀的干涉問題，同時(shí)要求開始加工時(shí)先車端面2mm。在車完型面后退刀時(shí)按先X軸后Z軸順序退至原來位置； （2）圖示刀尖位置為程序的起點(diǎn)和終點(diǎn)； （3）進(jìn)給速度50mm/min，主軸轉(zhuǎn)速600r/min；五、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分） 36如圖數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)中，已知齒輪1的齒輪Z1=25，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J1=0.0003Kg·m2，齒輪2的齒輪Z2=50，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J2=0.0048Kg·m2，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J3=0.003Kg·m2，絲杠螺距P=100mm，工作臺(tái)質(zhì)量m=10