全国2009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.CNC的中文含义是（　　）
A.数字控制
B.数控机床
C.计算机数字控制
D.计算机控制系统

2.数控机床采用闭环控制系统后,可以大大提高数控机床的（　　）
A.位置精度
B.主轴回转精度
C.整体刚度
D.进给速度

3.确定数控机床坐标系时,首先要确定的坐标轴是（　　）
A.X轴
B.Y轴
C.Z轴
D.B轴

4.数控机床加工程序中,表示可选程序停止的指令代码是（　　）
A.M00
B.M01
C.M02
D.M03

5.逐点比较法插补第一象限的直线,计算得到的偏差函数F>0,则下一步的进给方向是 （　　）
A.+X
B.-X
C.+Y
D.-Y

6.数控系统在一条已知起点和终点的曲线上进行"数据点的密化"的工作称为（　　）
A.速度均化
B.加减速控制
C.刀具补偿
D.插补运算

7.在加工中心上,为了能够实现自动更换刀具,必须设有（　　）
A.主轴准停装置
B.换刀机械手
C.主轴制动装置
D.链式刀库

8.经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用（　　）
A.交流异步电动机
B.步进电动机
C.交流伺服电动机
D.直流伺服电动机

9.一台三相反应式步进电动机,转子齿数Z=80,当采用三相六拍通电方式运行时,其步距角为（　　）
A.0.75°
B.1.5°
C.3°
D.6°

10.一经济型数控铣床,当步进电机的工作频率f=5000Hz时,工作台的移动速度为3m/min,则脉冲当量δ为（　　）
A.0.001mm
B.0.005mm
C.0.01mm
D.0.05mm

11.在CNC与速度控制单元的联系信号中,速度控制命令VCDM的传输方向是（　　）
A.在CNC与速度控制单元之间双向传递
B.由速度控制单元传递到CNC
C.由CNC传递到速度控制单元
D.由反馈检测元件传递到CNC

12.闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（　　）
A.采用的伺服电动机不同
B.采用的传感器不同
C.伺服电动机安装位置不同
D.传感器安装位置不同

13.位置控制器输出的是数字量,要去控制调速单元,必须经过（　　）
A.F/V变换
B.V/F变换
C.D/A变换
D.A/D变换

14.感应同步器采用鉴幅型工作时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是（　　）
A.Umsinωt和Umcosωt
B.U1sinωt和U2sinωt(U1≠U2)
C.U1sinωt和U2cosωt(U1≠U2)
D.Umsinω1t和Umcosω2t(ω1≠ω2)

15.对刚度和精度要求高的数控机床,进给系统滚珠丝杠应采用（　　）
A.两端固定
B.两端简支
C.一端固定,一端简支
D.一端固定,一端自由

16.为防止机床强电系统和其他外界干扰通过I/O干扰数控系统控制计算机的工作,控制计算机与I/O电路间设置有（　　）
A.滤波电路
B.防抖动电路
C.光电隔离电路
D.放大电路

17.数控机床的伺服系统的开环增益为K,移动部件的速度为v,则跟随误差E可表示为 （　　）
A.E=Kv
B.E=1/(Kv)
C.E=K/v
D.E=v/K

18.数控机床移动部件的位置偏差反映了移动部件在该点的（　　）
A.重复定位误差
B.系统性误差
C.运动误差
D.随机性误差

19.数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差反映了机床在该位置的（　　）
A.重复定位精度
B.反向差值
C.系统性误差
D.失动量

20.在FANUC15数控系统中,实现插补等运算功能的模块是（　　）
A.数字伺服功能模块
B.CNC功能模块
C.主轴控制功能模块
D.PLC功能模块

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.步进电动机每步的转角称为_______.
22.数据采样式进给伺服系统的位置控制功能是由硬件和_______两部分共同实现的.
23.在CNC系统中,伺服控制可分为_______和闭环控制两种.
24.数控机床的机械动作要比指令滞后一些时间,因而产生_______误差.进给速度越大,滞后越严重.
25.连续切削控制系统中,若两轴的增益特性有差别,则加工圆时将会形成_______.
26.数控机床主要由程序载体、输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的_______构成.
27.按照ISO标准,文字地址字符F表示进给功能字,用来规定机床的_______.
28.滚动导轨经过预紧,可显著提高_______.
29.光栅传感器的信号处理技术中,细分电路的作用是提高_______.
30.加速转矩等于加速度乘以_______.

三、分析题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
31.数控机床动力源根据用途可分为哪几种?各有何特点?
32.试简述光栅传感器安装时,对安装基面有什么要求?
33.数控机床的导轨应满足哪些基本要求?
34.试述现代数控机床及其数控系统的发展方向.

四、编程题(本大题共1小题,共10分)
35.如图所示梯形ABCD为铣加工的工件轮廓,工件的厚度为5mm,试按照教材中所学的代码格式(JB3298—83)编制加工程序.要求:

(1)铣床脉冲当量为0.01mm,尺寸字用脉冲当量表示；
(2)图中以绝对尺寸标注,在给定工件坐标系内采用绝对尺寸编程(不考虑刀补)；
(3)设点O刀相对工件的坐标为(-10,-10,300),既为刀具起刀点又为终点,与工件厚度有关的Z坐标零点设置在工件上表面；
(4)主轴转速1000rpm,进给速度50mm/min.

五、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
36.某数控系统,数据采样系统的采样周期T=50ms,采用正弦指令函数进行圆弧插补时最大轮廓进给速度vmax=15m/min,请计算最小允许切削半径rmin=?
37.AB是第一象限要加工的圆弧,圆弧的圆心在坐标原点(0,0),圆弧的起点为A(5,0),终点为B(0,5),若脉冲当量为l,试完成下列问题:

(1)求出需要的插补循环数总数；
(2)用逐点比较法对该段圆弧进行逆时针插补(插补计算过程以下面表格形式表述,同时把刀具进给位置各点的坐标值求出列入)；
(3)在图上画出刀具运动的轨迹.

插补循环	偏差判别	进给方向	偏差计算	终点判别
0
1
2