全国2010年10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.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.5
B.10
C.15
D.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.G02
B.G01
C.G03
D.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.0.01mm
B.0.02mm
C.0.05mm
D.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.CNC
B.DNC
C.CIMS
D.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UDC
B.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.0.5mm
B.1mm
C.2mm
D.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.

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=?