、選擇題(25分)：

1.數(shù)控機(jī)床指的是()0

A、裝有PLC的專用機(jī)床；B、帶有坐標(biāo)軸位置顯示的機(jī)床：

C、裝備了CNC系統(tǒng)的機(jī)床：D、加工中心。

2.下列關(guān)于數(shù)控機(jī)床組成的描述不正確的是()

A、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床本體組成；

B、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝宣、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反餓裝置、輔助控制裝置和機(jī)床組成：

C、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床組成：

D、數(shù)控機(jī)床通常是由犍盤、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機(jī)床組成。

3.按照機(jī)床運(yùn)動的控制軌跡分類，加工中心屬于()的數(shù)控機(jī)床。

A、輪廓控制B、直線控制C、點(diǎn)位控制D、遠(yuǎn)程控制

4.通常所說的數(shù)控系統(tǒng)是指()o

A、主軸驅(qū)動和進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)：B、數(shù)控裝置和驅(qū)動裝置；

C、數(shù)控裝置和主軸驅(qū)動裝置：D、數(shù)控裝置和輔助裝置。

5.下列哪項(xiàng)工作不屬于數(shù)控編程的范疇().

A、數(shù)值計(jì)算B、制作控制介質(zhì)C、確定走刀路線D、對刀、設(shè)定刀具參數(shù)

6.下列指令屬于準(zhǔn)備功能字的是()o

A、G01B、M08C、TOID、S500

7.根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點(diǎn)是()。

A、機(jī)床原點(diǎn)B、編程原點(diǎn)C、加工原點(diǎn)D、刀具原點(diǎn)

8.感應(yīng)同步器滑尺上的正弦繞組和余弦繞組相距()?

A、1個節(jié)距Bs1/2個節(jié)距C.1/4個節(jié)距D、2個節(jié)距

9.光柵柵距為0.02mm,指示光柵與標(biāo)尺光柵間的夾角為0.001弧度，則莫爾條紋的寬度約為()。

A、20mmH、5mmC.8mmD、0.0002mm

10.CNC系統(tǒng)中的PLC是()。

As可編程邏輯控制器B、顯示器C、多微處理器D、環(huán)形分配器

11.在現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中，插補(bǔ)功能的實(shí)現(xiàn)通常采用()o

A、粗插補(bǔ)由軟件實(shí)現(xiàn)，精插補(bǔ)由硬件實(shí)現(xiàn)B、全部硬件實(shí)現(xiàn)

C、粗插補(bǔ)山硬件實(shí)現(xiàn)，精插補(bǔ)山軟件實(shí)現(xiàn)D、無正確答案

12.“CIMS”的中文含義是()o

A、柔性制造系統(tǒng)B、計(jì)算機(jī)矣成制造系統(tǒng)

C、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)D、自動化工廠

13.在下列指令中，具有非模態(tài)功能的指令是()o

A、G40B、G53C、G04D、G00

14.型腔類零件的粗加工，刀具通常選用()。

A、球頭銃刀B、鍵槽銃刀C、立銃刀D、模具銃刀

15.車削中心與數(shù)控車床的土要區(qū)別是()。

A、刀庫的刀具數(shù)多少B、有動力刀具和C軸

C、機(jī)床精度的高低D、機(jī)床速度的快慢

16.數(shù)控銃床加工輪廓時，一般最好沿著輪廓()進(jìn)刀。

A、法向B、切向C、450方向D、任意方向

17.四軸數(shù)控機(jī)床三聯(lián)動的含義是()。

A、四軸中只有三個軸可以運(yùn)動B、有四個控制軸、其中任意三個軸可以聯(lián)動

C、數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床四軸聯(lián)動D、有四個控制軸、其中任意三個軸可以聯(lián)動

18.銃削加工中應(yīng)盡量采用(),可以提高零件的表面質(zhì)量。

A、順銃B、逆銃C、順、逆銃均可D、先順銃、后逆銃

19.對于一個四位二進(jìn)制接觸式碼盤來說，其碼道數(shù)和分辨率分別為：()

A、16和22.5°B、4和22.5°C、16和2n/16D、4和丸/16

20.數(shù)控機(jī)床上加工零件時，刀具相對于零件運(yùn)動的起始點(diǎn)，稱為：()

A、對刀點(diǎn)B、換刀點(diǎn)C、機(jī)械原點(diǎn)D、起點(diǎn)

21.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)(采用宜流伺服電機(jī))的調(diào)速常采用()調(diào)速方式。

A、調(diào)節(jié)電樞電壓B、調(diào)節(jié)磁通C、調(diào)節(jié)電阻D、變頻調(diào)速

22.步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速主要取決于()o

A、電脈沖的總數(shù)B、電流的大小C、電脈沖的頻率D、電壓的高低

23.FMS由()組成。

A、制造工作站、清洗工作站、測量站B、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、中央刀庫

C、制造工作站、自動化物料儲運(yùn)系統(tǒng)、加工中心

D、FMS管理與控制系統(tǒng)、自動化物料儲運(yùn)系統(tǒng)、制造工作站

24.采用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)（亦稱時間分割法）時，插補(bǔ)周期和位置反饋采樣周期的關(guān)系是（）o

A、后者大于前者B、后者是前者的整數(shù)倍

C、兩者必須相等D、前者是后者的整數(shù)倍

25.鑒相式伺服系統(tǒng)中采用O,鑒別兩個輸入信號的相位差和相位超前、滯后的關(guān)系。

A、鑒相器B、基準(zhǔn)脈沖發(fā)生器C、分頻器D、伺服放大電路

二、簡答題（25分）

1.數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)分類，分哪幾類？簡答各類的特點(diǎn)。（4分）

2.簡述在數(shù)控編程中采用刀具半徑補(bǔ)償功能的含義和作用？（4分）

3.何謂加工中心？為什么數(shù)控加工中心上需要主軸準(zhǔn)停裝置？（4分）

4.列表曲面輪廓零件的數(shù)學(xué)處理主要完成什么工作？寫出兩種常用的列表曲面的擬合方法。（4分）

5.DDA法提高插補(bǔ)精度的措施是什么？具體含義是什么？（4分）

6.數(shù)控機(jī)床的主傳動方式主要有幾種？電主軸屬于哪種方式？簡要說明電主軸的結(jié)構(gòu)。（5分）

三、插補(bǔ)計(jì)算題（20分）

1.試推導(dǎo)第川象限逆圓弧逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)公式，并用其插補(bǔ)一段第【II象限逆圓弧：起點(diǎn)A（—6,0）,終點(diǎn)

B（0,-6）,圓心0（0,0）,畫出插補(bǔ)后的實(shí)際軌跡圖。（插補(bǔ)計(jì)算過程以節(jié)拍表的形式給出）（10分）

2.用DDA法插補(bǔ)直線0A,起點(diǎn)0（0,0）,終點(diǎn)A（7,6）,設(shè)寄存器為三位..進(jìn)制寄存器，以表格的形式給出

插補(bǔ)計(jì)算過程，并畫出插補(bǔ)軌跡圖。（10分）

四、編程題（30分）

1.（12分）有一采用四相八扣驅(qū)動方式的步進(jìn)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子有93個齒，經(jīng)絲杠螺母副驅(qū)動工作臺作直線

運(yùn)動，絲杠的導(dǎo)程為7.2mm,齒輪的傳動比f=zl/z2=l/5。求：

（D步進(jìn)電機(jī)的步距角；（3分）

（2）工作臺的詠沖當(dāng)量；（3分）

（3）設(shè)計(jì)用MCS-51單片機(jī)控制的*向反向走一步的環(huán)形分配器子程序，列出環(huán)形分配表。已知輸出信號從

P1口的低四位輸出,P1口的高四位全置“1”。（6分）

2.（18分）編制下圖零件內(nèi)槽輪廓和4個①8孔的數(shù)控精加工程序，要求在圖中標(biāo)出所建立的工件坐標(biāo)

系、所采用的刀具、走刀路線。T1為①8鉆，長度為40mm：T2為①8mm立銃刀。

一、選擇題（25分）：

1.數(shù)控機(jī)床指的是（C）。

A、裝有PLC的專用機(jī)床：B、帶有坐標(biāo)軸位置顯示的機(jī)床：

C、裝備了CNC系統(tǒng)的機(jī)床;D、加工中心。

2.下列關(guān)于數(shù)控機(jī)床組成的描述不正確的是（D）?

A、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床本體組成;

B、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置、輔助控制裝置和機(jī)床組成：

C、數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床組成：

D、數(shù)控機(jī)床通常是由鍵盤、數(shù)控裝宜、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機(jī)床組成。

3.按照機(jī)床運(yùn)動的控制軌跡分類，加工中心屬于（A）的數(shù)控機(jī)床。

A、輪廓控制B、直線控制C、點(diǎn)位控制D、遠(yuǎn)程控制

4.通常所說的數(shù)控系統(tǒng)是指（B）。

A、主軸驅(qū)動和進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)：B、數(shù)控裝置和驅(qū)動裝置：

C、數(shù)控裝置和主軸驅(qū)動裝置：D、數(shù)控裝置和輔助裝置。

5.下列哪項(xiàng)工作不屬于數(shù)控編程的范疇（D）,

A、數(shù)值計(jì)算B、制作控制介質(zhì)C、確定走刀路線D、對刀、設(shè)定刀具參數(shù)

6.下列指令屈于準(zhǔn)備功能字的是（A）。

A、G01B、M08C、TOID、S500

7.根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點(diǎn)是（B）。

A、機(jī)床原點(diǎn)B、編程原點(diǎn)C、加工原點(diǎn)D、刀具原點(diǎn)

8.感應(yīng)同步器滑尺上的正弦統(tǒng)組和余弦繞組相距（C）。

A、1個節(jié)距B、1/2個節(jié)距C.1/4個節(jié)距D、2個節(jié)距

9.光柵柵距為0.02mm,指示光柵V標(biāo)尺光柵間的夾角為0.001弧度，則莫爾條紋的寬度約為（A）°

A、20mmB、5mmC、8mmD、0.0002mm

10.CNC系統(tǒng)中的PLC是（A）o

A、可編程邏輯控制器B、顯示器C、多微處理器D、環(huán)形分配器

11.在現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中，插補(bǔ)功能的實(shí)現(xiàn)通常采用（A）o

A、粗插補(bǔ)由軟件實(shí)現(xiàn)，精插補(bǔ)由硬件實(shí)現(xiàn)B、全部硬件實(shí)現(xiàn)

C、粗插補(bǔ)由硬件實(shí)現(xiàn)，精插補(bǔ)由軟件實(shí)現(xiàn)D、無正確答案

12.“CIMS”的中文含義是（B）o

A、柔性制造系統(tǒng)B、計(jì)算機(jī)矣成制造系統(tǒng)

C、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)D、自動化工廠

13.在下列指令中，具有非模態(tài)功能的指令是（C）.

A、G40B、G53C、G04D、G00

14.型腔類零件的粗加工，刀具通常選用（B）。

A、球頭銃刀B、鍵槽銃刀C、立銃刀D、模具銃刀

15.車削中心與數(shù)控車床的主要區(qū)別是（B）。

A、刀庫的刀具數(shù)多少B、有動力刀具和C軸

C、機(jī)床精度的高低D、機(jī)床速度的快慢

16.數(shù)控銃床加工輪廓時，?般最好沿著輪廓（B）進(jìn)刀。

A、法向B、切向C、450方向D、任意方向

17.四軸數(shù)控機(jī)床三聯(lián)動的含義是（B）。

A、四軸中只有三個軸可以運(yùn)動B、有四個控制軸、其中任意三個軸可以聯(lián)動

C、數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床四軸聯(lián)動D、有四個控制軸、其中任意匹個軸可以聯(lián)動

18.銃削加工中應(yīng)盡量采用（A）,可以提高零件的表面質(zhì)量。

A、順銃B、逆銃C、順、逆銃均可D、先順銃、后逆銃

19.對于一個四位二進(jìn)制接觸式碼盤來說，其碼道數(shù)和分辨率分別為：（B）

A、16和22.5°B、4和22.5°C、16和2n/16D、4和又/16

20.數(shù)控機(jī)床上加工零件時，刀具相對于零件運(yùn)動的起始點(diǎn)，稱為：（A）

A、對刀點(diǎn)B、換刀點(diǎn)C、機(jī)械原點(diǎn)D、起點(diǎn)

21.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)（采用直流伺服電機(jī)）的調(diào)速常采用1A）調(diào)速方式。

A、調(diào)節(jié)電樞電壓B、調(diào)節(jié)磁通C、調(diào)節(jié)電阻D、變頻調(diào)速

22.步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速主要取決于（C）。

A、電膿沖的總數(shù)B、電流的大小C、電脈沖的頻率D、電壓的高低

23.FMS由（D）組成。

A、制造工作站、清洗工作站、測量站

B、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、門央刀庫

C、制造_L作站、自動化物料儲運(yùn)系統(tǒng)、加，中心

I）、FMS管理與控制系統(tǒng)、自動化物料儲運(yùn)系統(tǒng)、制造工作站

24.采用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)（亦稱時間分割法）時,插補(bǔ)周期和位宜反饋采樣周期的關(guān)系是（D）0

A、后者大于前者B、后者是前者的整數(shù)倍

C、兩者必須相等D、前者是后者的整數(shù)倍

25.鑒相式伺服系統(tǒng)中采用（A）,鑒別兩個輸入信號的相位差桿相位超前、滯后的關(guān)系。

A、鑒相器B、基準(zhǔn)脈沖發(fā)生系C、分頻器D、何服放大電路

二、簡答題（25分）

1.數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)分類，分哪幾類？簡答各類的特點(diǎn)。（4分）

開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)（1分）

開環(huán)系統(tǒng)：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，無位置檢測裝置，精度低，易于維修等（1分）

半閉環(huán)系統(tǒng)：直、交流的伺服電機(jī)驅(qū)動，角位移檢測裝置，中等精度等（1分）

閉環(huán)系統(tǒng)：直、交流的伺服電機(jī)驅(qū)動，線位移檢測裝置，精度較高等（1分）

2.簡述在數(shù)控編程中采用刀具半徑補(bǔ)償功能的含義和作用？（4分）

刀具半徑補(bǔ)償功能是指編程時不按刀具中心軌跡編程，而直接按輪廓編程。（1分）

1）簡化了編程工作；（1分）

2）可利用按照零件輪廓制作的同一程序分別進(jìn)行粗、精加工。（2分）

3）能利用同一程序加工同一基本尺寸的內(nèi)外兩種型面，如凸、巴模的加工。（2分）

3.何謂加工中心？為什么數(shù)控加工中心上需要主軸準(zhǔn)停裝置？（4分）

帶刀庫、能自動換刀的數(shù)捽機(jī)床（變?yōu)殓傘|床）（2分）

每次自動裝取刀具時，能保證刀柄上的鍵槽對準(zhǔn)主軸的端面鍵：在加工精密的坐標(biāo)孔時，由于每次都能在

主軸的固定圓周位置換刀，故能保證刀尖。主軸相對位置的一致性，從而減少被加工孔的尺寸分散度。（2

分）

4.列表曲面輪廓零件的數(shù)學(xué)處理主要完成什么工作？寫出兩種常用的列表曲面的擬合方法。（4分）

主要完成曲面擬合、刀位點(diǎn)計(jì)算：（2分）

B樣條曲面、NURBS曲面擬合。（2分）

5.DDA法提高插補(bǔ)精度的措施是什么？具體含義是什么？（4分）

余數(shù)寄存器預(yù)置數(shù)；（2分）

在DDA插補(bǔ)之前，余數(shù)寄存器JRX、JRY預(yù)置某一數(shù)值（不是零），常用的是預(yù)置最大容量值2〃-1（稱為

全加載）和預(yù)置2〃-1（稱為半加載）兩種。（2分）

6.電主軸屬于數(shù)控機(jī)床的哪種主傳動方式？簡要說明電主軸的結(jié)構(gòu)。（5分）

屬于由主軸電機(jī)直接驅(qū)動的主傳動方式。（I分）

主軸電機(jī)與主軸為?體.主軸本身是電機(jī)轉(zhuǎn)子,主軸箱體與電機(jī)定子相聯(lián).（2分）

空心軸轉(zhuǎn)子（或主軸）、帶繞紂的定子、速度檢測元件等。（2分）

三、插補(bǔ)計(jì)算題（20分）

1.試推導(dǎo)第III象限逆圓弧逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)公式，并用其插補(bǔ)一段第III象限逆圓?。浩瘘c(diǎn)A（—6,0）,終點(diǎn)

B（0,—6）,圓心0（0,0）,畫出插補(bǔ)后的實(shí)際軌跡圖。（插補(bǔ)計(jì)算過程以節(jié)拍表的形式給出）（10分）

偏差判別式：

□mo,+x_步，鳥+]=(%+1)2+匕2—我2=4+2耳+]

4+1=匕_1

Fi<0,_丫_步，耳+】=苞2+(句—1)2—我2=與―2匕+1

步數(shù)偏差計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判別

偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給

起點(diǎn)F0=0X0=-6,Y0=0E6+6=12

Fl=F0+2*X0+l

1F0=0+XXl=-5,Yl=0￡=11

=0+2*(-6)+l=-ll

F2=F1-2*Y14-1

2Fl=-ll<0-YX2=-5,Y2=-l￡=10

：-ll-2*0+l=-10

3F2<0-YF3=-7X3=-5,Y3=-2L=9

4F3<0-YF4=-2X4=-5,Y4=-3L=8

bK4<0-Ybb=bXb=-b,Yb=-4E=7

6F5〉0+XF6=-4X6=-4,Y6=-4E=6

7F6<0-YF7=5X7=-4,Y7=-5E=5

8F7>0+XF8=-2X8=-3,Y8=-5L=4

9F8<0-YF9=9X9=-3,Y9=-6E=3

10F9>0+XFl0=4X10=-2,Y10=-6￡=2

11F10>0+XFl1=1Xll=-l,Yll=-6E=1

12Fll>0+XFl2=0X12=0,Y12=-6L=0

2.用DDA法插補(bǔ)直線0A,起點(diǎn)0（0,0）,終點(diǎn)A（7,6）,設(shè)寄存器為三位二進(jìn)制寄存器，以表格的形式給出

插補(bǔ)計(jì)算過程，并畫出插補(bǔ)軌跡圖。（10分）

累X積分器Y積分器

加

終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JE

JvxJRxzlxJvyJRy

次

數(shù)

0111ooo0110ooo0000

111101100001

2no11001010

310110101Oil

41001coo1100

5on11100101

601011001110

700110101111

8ooo1coo1ooo

四、編程題（30分）

1.（12分）有?一采用四相八拍驅(qū)動方式的步進(jìn)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子有9。個齒，經(jīng)絲杠螺母副驅(qū)動工作臺作直線

運(yùn)動，絲杠的導(dǎo)程為7.2mm,齒輪的傳動比_Z=zl/z2=1/5。求；

（D步進(jìn)電機(jī)的步距角：（3分）

（2）工作臺的脈沖當(dāng)量；（3分）

（3）設(shè)計(jì)用MCS-51單片機(jī)控制的K句反向走一步的環(huán)形分配器子程序，列出環(huán)形分配表。已知輸出信號從

P1口的低四位輸出，P1口的商四位全置“1”。（6分）

(1)a=360。/mzk=0.5"(3分)

(2)5=/at/360°=0.2X0.5°X7.2/360°=0.002(3分)

(3)

2100MOVDPTR,#220011

MOVRO,#00

LOOP：MOVA,RO

MOVCA,@A+DPTR

MOVPl,A

LCALL1000

INCRO

CJNERO,#08H,LOOP

2200DBF9H,F8H,FCH,F4H,