數(shù)控原理試題及問題詳解

1、數(shù)控原理試題一、填空題（每空1.5分，共30分）1.數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化代碼來控制刀具與工件的相對運(yùn)動，1從而完成零件的加工。2. CPU是CNC裝置的核心，它由運(yùn)算器和控制器兩個(gè)部分組成，運(yùn)算器是對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件，控制器是統(tǒng)一指揮和控制數(shù)控系統(tǒng)各部件的中央機(jī)構(gòu)。3.所謂“插補(bǔ)”就是指在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化的過程。4 數(shù)控系統(tǒng)按照有無檢測反饋裝置分為開環(huán)數(shù)控機(jī)床和閉環(huán)數(shù)控機(jī)床兩種類型。5 .對于以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)的第一象限直線OA，其偏差函數(shù)為:若，刀具往+X進(jìn)給；若，刀具往+Y進(jìn)給。6. 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中 X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系決定，

2、 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向。7. CNC系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性要求最高的任務(wù)是增大 和 位控 。8. CNC軟件中，譯碼程序的功能是把程序段中的各數(shù)據(jù)根據(jù)其前后的文字地址送到相應(yīng)的緩沖寄存器。假設(shè)當(dāng)前需要譯碼的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300如果當(dāng)前取出的代碼是 X，那么數(shù)字碼寄存器中存放的數(shù)據(jù)是01 ，此時(shí)應(yīng)該把該數(shù)據(jù)送入代碼G的緩沖寄存器中。9. 旋轉(zhuǎn)變壓器是一種常用的轉(zhuǎn)角檢測元件，從其結(jié)構(gòu)來看，它由定子 和 轉(zhuǎn)子 兩個(gè)部分組成。10 .步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中執(zhí)行元件是步進(jìn)電機(jī) 。11專家系統(tǒng)是一種應(yīng)用大量的專家知識和推理方法求

3、解復(fù)雜問題的一種方法，因此一般專家系統(tǒng)主要包括兩大部分，即知識庫和推理機(jī) 。二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2分，共20分）：1. 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)一般采用（ A）CPU，而且一般是單微處理器系統(tǒng)。A、8或16位 B、32位C、64位D、以上都不正確2. 下面哪種設(shè)備不是 CNC系統(tǒng)的輸入設(shè)備？ （ C ）A、MDI鍵盤 B、紙帶閱讀機(jī)C、CRT顯示器 D、磁帶機(jī)3 .在單CPU的CNC系統(tǒng)中，主要采用（ B ）的原則來解決多任務(wù)的 同時(shí)運(yùn)行。A、CPU同時(shí)共享 B、CPU分時(shí)共享 C、共享存儲器D、中斷4 下面哪種方法不屬于并行處理技術(shù)？ （ D ）A、資源重復(fù) B、時(shí)間重疊 C、資源共享D、中斷執(zhí)行

4、5. 脈沖當(dāng)量的大小決定了加工精度，下面哪種脈沖當(dāng)量對應(yīng)的加工精度更高？（ A ）A、1um/ 脈沖 B、5um/ 脈沖 C、10um/ 脈沖 D、0.01mm/ 脈沖6. 單微處理機(jī)CNC裝置中，微處理機(jī)通過（A ）與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連。A、總線B、輸入/輸出接口電路C、主板 D、專用邏輯電路7. 下面哪種檢測裝置不是基于電磁感應(yīng)原理？（C ）A、感應(yīng)同步器B、旋轉(zhuǎn)變壓器C、光柵D、電磁式編碼盤8 如果直線式感應(yīng)同步器的定尺繞組的節(jié)距為4mm ,那么滑尺繞組的節(jié)距應(yīng)該為多少才能保證檢測精度？(B )A、2mmB、4mm C、6mm D、8mm9.下面哪個(gè)內(nèi)容不是故障診斷專家系

5、統(tǒng)要完成的工作？ (D )A、故障監(jiān)測B、故障分析C、決策處理D、故障預(yù)防10 .下列正確表示坐標(biāo)系的是(A )A、 XB、 XC、 ZD、 Y三、判斷題(每小題1.5分，共15分)(X ) 1世界上第一臺數(shù)控機(jī)床是 1958年試制成功的。(X ) 2.CNC系統(tǒng)中，由硬件完成的功能原則上不可以由軟件完成。(X ) 3.7段LED顯示器能顯示字母 X。(X ) 4.當(dāng)點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床的移動部件移動時(shí)，可以按任意斜率的直線進(jìn)行切削加工。(X ) 5.程序中出現(xiàn)各種異常情況的報(bào)警中斷屬于外部中斷。(X ) 6.脈沖當(dāng)量決定了伺服系統(tǒng)的位移精度，因此脈沖當(dāng)量越大，位移精度越高。(X ) 7.步進(jìn)

6、電機(jī)的步距角越大，控制精度越高。(X ) 8.從減小伺服驅(qū)動系統(tǒng)的外形尺寸和提高可靠性的角度來看，采用直流伺服驅(qū)動比交流伺服驅(qū)動更合理。（V ） 9伺服驅(qū)動系統(tǒng)的跟隨誤差越小，響應(yīng)速度越快。（V）10.德國的SIEMENS和日本的FUNUC公司的數(shù)控系統(tǒng)對我國數(shù) 控技術(shù)的影響較大。四、解答題（每小題5分，共15分）1. 和普通機(jī)床相比，用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工有什么好處？答：采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工具有以下優(yōu)點(diǎn)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 ）有利于生產(chǎn)效率的提高3 ）可加工形狀復(fù)雜的零件4 ）減輕了工人的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件5）有利于生產(chǎn)管理和機(jī)械加工綜合自動化的發(fā)

7、展（或者：提高了機(jī)械加工和生產(chǎn)管理的自 動化程度）2 . CNC的插補(bǔ)可以由軟件或硬件完成，根據(jù)這一原則CNC系統(tǒng)的軟硬件組合有哪幾種類型？答：根據(jù)CNC系統(tǒng)的插補(bǔ)功能由軟件還是軟件來實(shí)現(xiàn)，CNC系統(tǒng)的軟硬件組合有以下三種類型： 不用軟件插補(bǔ)器，完全由硬件完成的CNC系統(tǒng)； 2分 由軟件進(jìn)行粗插補(bǔ)，硬件進(jìn)行精插補(bǔ)的CNC系統(tǒng)； 2分完全由軟件實(shí)施插補(bǔ)的 CNC系統(tǒng)。13 對數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要性能要求有哪些?答：一般來說，對數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要性能要求有以下幾點(diǎn): 進(jìn)給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要；1分 位移精度要高； 分 跟隨誤差要小，即響應(yīng)速度要快； 1分 工作

8、穩(wěn)定性要好，具有抗干擾能力，運(yùn)行平穩(wěn)，加工精度較高。2分五、計(jì)算題（每小題10分，共20分）：1. 一臺三相六拍運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z = 48，測得脈沖頻率為 600Hz，求： 通電順序； 步距角和轉(zhuǎn)速。（10分）解：三相六拍運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)采用單雙相輪流通電控制方式，即m=3,。轉(zhuǎn)子齒數(shù)，頻率=600HZ。1分 電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的通電順序：A t AB tBC t C t CA t A2 分電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的通電順序：A t AC t C t CB t b t ba t a2 分 根據(jù)步距角計(jì)算公式：3分根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：（轉(zhuǎn)/分）3分2. 欲用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線 OA ,其起點(diǎn)坐標(biāo)為 O （ 0

9、, 0）,終點(diǎn)坐標(biāo)為A （,）,其值為=5,=6，試寫出其直線插補(bǔ)運(yùn)算過程，并繪出其軌跡。解：由于待插補(bǔ)直線的起點(diǎn)坐標(biāo)為0 （ 0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為A（ 5，6），采用總步數(shù)終點(diǎn)判別方法，總步數(shù)。從坐標(biāo)原點(diǎn)開始插補(bǔ)，故此時(shí)偏差，加工過程的運(yùn)算節(jié)拍如下表所示：1分?jǐn)?shù)控原理與系統(tǒng)試題 2一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化代碼來控制機(jī)床刀具 與 工件的相對運(yùn)動，從而完成零件的加工。2. 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中 X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系決定， 決定。3. 數(shù)控機(jī)床按照對被控制量進(jìn)行檢測的檢測反饋裝置安裝的位置可分為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床兩種類

10、型。4 .閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)一般由驅(qū)動控制單元、執(zhí)行單元、機(jī)床、檢測反饋單元、比較控制環(huán)節(jié)等五個(gè)部分組成。5. 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線 0A，其起點(diǎn)坐標(biāo)為 0 （ 0 , 0）,終點(diǎn)坐標(biāo) A （ 5 , 8 ）,若采用插 補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器 JE的初始值，即JE= 13 。在插補(bǔ)過程中，每進(jìn)給一步， 計(jì)數(shù)器JE減1,當(dāng)JE= 0時(shí)，到達(dá)終點(diǎn)，停止插補(bǔ)。6.在單CPU的CNC系統(tǒng)中，主要采用分時(shí)共享的原則來解決多任務(wù)的同時(shí)運(yùn)行。7. CNC系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性要求最高的任務(wù)是插補(bǔ)和 位控。8. CNC系統(tǒng)控制軟件中兩個(gè)最突出的特征是：多任務(wù)并行處理和多重實(shí)時(shí)中斷。9. CNC系統(tǒng)軟件中的譯碼程序

11、要完成兩項(xiàng)工作：一是完成NC程序的翻譯工作，即把輸入的零件加工程序翻譯成計(jì)算機(jī)內(nèi)部能識別的語言（機(jī)器語言）；二是進(jìn)行程序段的語法檢查，即發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤立即報(bào)警。10 旋轉(zhuǎn)變壓器是一種常用的轉(zhuǎn)角 檢測元件。11 如果直線式感應(yīng)同步器的定尺繞組的節(jié)距為4mm，那么滑尺繞組的節(jié)距應(yīng)該為 4 mm才能保證檢測精度。12 三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)為40,則單三拍通電方式運(yùn)行時(shí)的步距角=3 °。13 在整個(gè)使用壽命期，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的故障頻度，數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生規(guī)律大致分為三個(gè)階段：早期故障期、偶發(fā)故障期、耗損故障期。二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2分，共20分）：1. 世界上第一臺數(shù)控機(jī)床是（ B ）年試

12、制成功的。A. 1951 B.1952 C. 1954 D.19582. 下面哪個(gè)部分是數(shù)控機(jī)床的核心部分？ （ B ）A.控制介質(zhì)B.數(shù)控裝置C.伺服系統(tǒng)D.測量裝置3 CNC系統(tǒng)軟件必須完成管理和控制兩大任務(wù)，下面任務(wù)中哪個(gè)不屬于控制任務(wù)？ （ A ）A、診斷 B、插補(bǔ)C、位控 D、譯碼4 通過鍵盤或者紙帶輸入零件加工程序時(shí)，系統(tǒng)要不斷的對零件加工程序進(jìn)行格式檢查，如果發(fā)現(xiàn)格式不符合編程要求，將發(fā)出報(bào)警信號或提示用戶進(jìn)行修改。這種診斷方式屬于（ A ）A、運(yùn)行中診斷B、停機(jī)診斷C、通信診斷 D、以上都不對5. 下面哪種檢測裝置的檢測精度高，且可以安裝在油污或灰塵較多的場合？（ C ）A、感

13、應(yīng)同步器B、旋轉(zhuǎn)變壓器C、磁柵 D、光柵6. 脈沖當(dāng)量的大小決定了加工精度，下面哪種脈沖當(dāng)量對應(yīng)的加工精度更高？（B ）A、5um/ 脈沖 B、1um/ 脈沖 C、10um/ 脈沖D、0.01mm/ 脈沖7. 譯碼程序是以程序段為單位進(jìn)行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖器中，代碼后的數(shù)值存放在數(shù)字碼寄存器中。若當(dāng)前要翻譯的程序段為：N115 G01 X100 Y119 F3000 LF并且當(dāng)前譯碼程序取出的字符是Y,那么數(shù)字碼寄存器中存放的數(shù)據(jù)是（ D ）A、 3000 B、 119 C、 01 D、 1008 下面哪種方法不屬于并行處理技術(shù)？ （A ）A、中斷執(zhí)行B、時(shí)間重疊C、資源共享D、

14、資源重復(fù)9 .步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與下面哪些因素?zé)o關(guān)？ （ D ）A、脈沖信號的頻率B、轉(zhuǎn)子齒數(shù)C、通電方式D、定子繞組中的電流大小10 在數(shù)控機(jī)床的使用過程中，由于零部件及電子元件出現(xiàn)疲勞、磨損、老化等，使系統(tǒng)處于頻發(fā)故障狀態(tài)。這一期間屬于數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)的哪個(gè)階段？（C ）A、早期故障期B、偶發(fā)故障期C、耗損故障期 D、以上都不對三、判斷題（每小題1.5分，共15分）(X ) 1半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的檢測裝置可以直接檢測工作臺的位移量。(X ) 2.CNC系統(tǒng)僅由軟件部分完成其數(shù)控任務(wù)。(X ) 3若CNC裝置有兩個(gè)或以上的微處理機(jī)，則其一定屬于多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)。(X ) 4LED顯示器能顯示09的

15、數(shù)字和全部英文字母。(X ) 5對控制介質(zhì)上的程序進(jìn)行譯碼的裝置是伺服系統(tǒng)。(X ) 6.CNC系統(tǒng)的中斷管理主要靠硬件完成。(X ) 7程序中出現(xiàn)各種異常情況的報(bào)警中斷屬于外部中斷。(X) 8.從減小伺服驅(qū)動系統(tǒng)的外形尺寸和提高可靠性的角度來看，采用直流伺服驅(qū)動比交流伺服驅(qū)動更合理。(V ) 9.四極繞組式旋轉(zhuǎn)變壓器比兩極繞組式旋轉(zhuǎn)變壓器檢測精度更高。(V)10.伺服系統(tǒng)跟隨誤差越小，響應(yīng)速度越快。四、解答題(每小題5分，共15分)1. 數(shù)控機(jī)床一般由哪幾個(gè)部分組成？答：數(shù)控機(jī)床一般組成部分包括： 答對一項(xiàng)得1 )控制介質(zhì)2)數(shù)控裝置3)伺服系統(tǒng)4)測量裝置5)機(jī)床本體2 .簡述CNC系統(tǒng)中

16、中央處理單元(CPU )的組成部分及其作用。答：中央處理單元(CPU):它的作用是實(shí)施對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算、控制和管理，它由運(yùn)算器和控制器兩部分組成。其作用分別是： 2分運(yùn)算器：對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。 1分控制器：譯碼、發(fā)出控制指令，統(tǒng)一指揮和控制數(shù)控系統(tǒng)各部件。2分3 . CNC系統(tǒng)軟件采用并行處理技術(shù)的目的是什么?答：為了保證加工過程的連續(xù)性，必須采用并行處理技術(shù)，它主要有以下兩個(gè)方面的考慮：1 分 1) 使用和調(diào)配 CNC系統(tǒng)的資源； 2分2) 提高CNC系統(tǒng)的處理速度。 2分五、計(jì)算題(每小題10分，共20分)1. 欲用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線 OA ,其起點(diǎn)坐標(biāo)為 0 ( 0 , 0),終

17、點(diǎn)坐標(biāo)為A (,),其值為=5,=6，試寫出其直線插補(bǔ)運(yùn)算過程，并繪出其插補(bǔ)軌跡。解：由于待插補(bǔ)直線的起點(diǎn)坐標(biāo)為0 ( 0 , 0 ),終點(diǎn)坐標(biāo)為A (6 , 5),采用總步數(shù)終點(diǎn)判別方法。故總步數(shù)，開始加工時(shí)，我們總是采用人工對刀的方式將刀具移到加工起點(diǎn)（坐標(biāo)原點(diǎn)），故此時(shí)偏差，力口工過程的運(yùn)算節(jié)拍如下表所 示：12. 一臺五相十拍運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z = 48，測得脈沖頻率為 600Hz，求： 通電順序； 步距角和轉(zhuǎn)速。解：五相十拍運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)采用單雙相輪流通電控制方式，即m=5,。轉(zhuǎn)子齒數(shù)。1 分 電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的通電順序 At AB t Bt BCtCDDDE EAA2分電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)

18、的通電順序 AtAEt EtEDt dtDC t Ct CBt bt BA t a1分 根據(jù)步距角計(jì)算公式：3.分分根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式:（轉(zhuǎn) / 分）、 伺服系統(tǒng)、測量裝置性價(jià)比決定的。、機(jī)床、數(shù)控原理與系統(tǒng)試題 3一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置和機(jī)械本體五個(gè)部分組成。2. CNC系統(tǒng)中，軟件與硬件的分配比例是由3 閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)一般由、檢測反饋單元、比較控制環(huán)節(jié)等五個(gè)部分組成。驅(qū)動控制單元、執(zhí)行元件4. 逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)過程為每走一步都要進(jìn)行：偏差判別、新偏差計(jì)算和四個(gè)節(jié)拍（步驟）。坐標(biāo)進(jìn)給、終點(diǎn)比較1、 5.在單CPU的CNC系統(tǒng)中，主要采

19、用CPU分時(shí)共享的原則來解決多任務(wù)的同時(shí)運(yùn)行。6. CNC系統(tǒng)軟件必須完成和兩大任務(wù)。管理、控制7. 由于CNC系統(tǒng)控制軟件融合了當(dāng)今計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)中的許多先進(jìn)技術(shù)，它最突出的兩個(gè)特點(diǎn)是：和。多任務(wù)并行處理、多重實(shí)時(shí)中斷8光柵是利用光學(xué)原理進(jìn)行工作的位置反饋檢測元件。若光柵柵距d = 0.01mm ，光柵指示光柵與標(biāo)尺光柵夾角B= O.OIrad，則可得莫爾條紋寬度 W=1 mm。9 步進(jìn)電機(jī)的“失步”現(xiàn)象有兩種表現(xiàn)形式，即和。丟步、越步10 當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，用于診斷出故障源所在范圍或具體位置所使用的程序叫作，它一般有三種類型：、2、。診斷程序、啟動診斷、在線診斷、離線診斷二、單項(xiàng)選擇題

20、（每小題 2分，共20分）：1. 我國從（B ）年開始研究數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)，并于當(dāng)年研制成功我國第一臺電子管數(shù)控系統(tǒng)樣機(jī)。A、1952B、1958 C、1954 D、19592. 下述能對控制介質(zhì)上的程序進(jìn)行譯碼的裝置是（A ）。A、數(shù)控裝置B、伺服系統(tǒng)C、機(jī)床D、測量裝置3. CNC系統(tǒng)軟件必須完成管理和控制兩大任務(wù)，下面任務(wù)中哪個(gè)不屬于管理任務(wù)？ （ A ）A、插補(bǔ)B、I/O處理 C、顯示 D、診斷4 下列顯示器中不能顯示字母 X的是（C ）A、CRT圖形顯示器B、CRT字符顯示器C、七段LED顯示器D、LCD顯示器5. 下面哪種檢測裝置即可測量線位移又可測量角位移？ （D ）A、旋轉(zhuǎn)變壓

21、器B、感應(yīng)同步器C、光柵 D、B和C6. 下列正確表示坐標(biāo)系的是（ B ）A、 XB、 XC、 ZD、 Y7. 下列哪種數(shù)控系統(tǒng)沒有檢測裝置？ （A ）A、開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)B、全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)C、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) D、以上都不正確8 下面哪種方法不屬于并行處理技術(shù)？ （ D ）A、資源重復(fù)B、時(shí)間重疊C、資源共享D、中斷執(zhí)行9 程序中出現(xiàn)各種異常情況的報(bào)警中斷屬于（C ）A、外部中斷 B、硬件故障中斷 C、程序性中斷D、內(nèi)部定時(shí)中斷10. 工業(yè)機(jī)器人由4個(gè)基本部分組成，下面哪個(gè)不是基本部分？ （ A ）A、刀具 B、控制系統(tǒng)C、肘節(jié) D、機(jī)械主體三、判斷題（每小題1.5分，共15分）（X）1.數(shù)控機(jī)床

22、的加工是用數(shù)控程序來控制的，因此數(shù)控機(jī)床就是軟件數(shù)控。（X）2.當(dāng)點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床的移動部件移動時(shí)，可以按任意斜率的直線進(jìn)行切削加工。（X）3日本的SIEMENS和德國的FUNUC公司的數(shù)控系統(tǒng)對我國數(shù)控技術(shù)的影響較大。（X）4. CNC系統(tǒng)的外設(shè)指的是輸入設(shè)備，如MDI鍵盤、紙帶閱讀機(jī)等。（X）5.在共享總線結(jié)構(gòu)中，某一時(shí)刻可以由多個(gè)CPU占有總線。（X）6.脈沖當(dāng)量決定了伺服系統(tǒng)的位移精度，因此脈沖當(dāng)量越大，位移精度越高。（X）7.有刷式旋轉(zhuǎn)變壓器比無刷式旋轉(zhuǎn)變壓器的壽命長。（X）8.定尺繞組和滑尺繞組的節(jié)距是否相等對于直線感應(yīng)同步器的檢測精度無關(guān)緊要。（V ）9.步進(jìn)電機(jī)的步距角越小

23、，控制精度越高。（V）10.采用細(xì)分電路可以提高開環(huán)步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)的精度。四、解答題（每小題5分，共15分）1. CNC的插補(bǔ)可以由軟件或硬件完成，根據(jù)這一原則CNC系統(tǒng)的軟硬件組合有哪幾種類型？答：根據(jù)CNC系統(tǒng)的插補(bǔ)功能由軟件還是軟件來實(shí)現(xiàn)，CNC系統(tǒng)的軟硬件組合有以下三種類型： 不用軟件插補(bǔ)器，完全由硬件完成的CNC系統(tǒng)； 2分 由軟件進(jìn)行粗插補(bǔ)，硬件進(jìn)行精插補(bǔ)的CNC系統(tǒng)； 2分 完全由軟件實(shí)施插補(bǔ)的 CNC系統(tǒng)。1-分2 簡述CNC系統(tǒng)軟件中譯碼程序要完成的兩項(xiàng)工作。答：CNC系統(tǒng)軟件中譯碼程序要完成的兩項(xiàng)工作為：一是將輸入的零件加工程序翻譯成計(jì)算機(jī)內(nèi)部能識別的語言；3 分二是完

24、成程序段的語法檢查，若發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤立即報(bào)警3 簡述開環(huán)步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理。答：驅(qū)動控制線路接收來自機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖信號（指令信號），1分并把此信號轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電機(jī)各項(xiàng)繞組依此通電、斷電的信號，使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；鳥分步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與機(jī)床絲杠連在一起，轉(zhuǎn)子帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠再帶動工作臺移動。2分?jǐn)?shù)控原理與系統(tǒng)試題 4一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、測量裝置和機(jī)械本體五個(gè)部分組成。數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)2. 所謂“插補(bǔ)”就是指在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化的過程。3 .在CNC軟件中資源分時(shí)共享要解決的問題是各任務(wù)何時(shí)占用CPU以及占

25、用時(shí)間的長短，解決的辦法是和相結(jié)合。循環(huán)輪流、中斷優(yōu)先4. CNC系統(tǒng)常用外設(shè)包括和兩種。輸入設(shè)備、輸出設(shè)備5. 鍵盤中斷服務(wù)程序負(fù)責(zé)將鍵盤上輸入的字符存入MDI緩沖器，按一下鍵就是向主機(jī)申請一次中斷。6. 由于CNC系統(tǒng)控制軟件融合了當(dāng)今計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)中的許多先進(jìn)技術(shù)，它最突出的兩個(gè)特點(diǎn)是：和。多任務(wù)并行處理、多重實(shí)時(shí)中斷7. 數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)是指以機(jī)床移動部件的和作為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱為拖動系統(tǒng)。位置、速度8 步進(jìn)電機(jī)的“失步”現(xiàn)象有兩種表現(xiàn)形式，即和。丟步、越步9 如果直線式感應(yīng)同步器的定尺繞組的節(jié)距為4mm，那么滑尺繞組的節(jié)距應(yīng)該為4MM才能保證檢測精度。10. 若三相步進(jìn)

26、電機(jī)（三相繞組分布為AA '、BB '、CC '）請寫出三相六拍工作方式的通電順序：A AB B BC C CA A。11. 專家系統(tǒng)是一種應(yīng)用大量的專家知識和推理方法求解復(fù)雜問題的一種方法，因此一般專家系統(tǒng)主要包括兩大部分，即和。知識庫、推理機(jī)12. 從結(jié)構(gòu)上看，柔性制造系統(tǒng)主要有兩部分組成：一是傳遞物質(zhì)的設(shè)備，我們稱之為；二是傳遞信息的網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為。 物質(zhì)流、信息流二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2分，共20分）：1. 我國從（B ）年開始研究數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)，并于當(dāng)年研制成功我國第一臺電子管數(shù) 控系統(tǒng)樣機(jī)。A、1952 B、1958 C、1954 D、1959是按照下

27、面哪種分2. 將數(shù)控系統(tǒng)分為一般數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工中心機(jī)床、多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床, 類方法進(jìn)行分類的？（ A ）A、工藝用途 B、工藝路線 C、有無檢測裝置D、是否計(jì)算機(jī)控制3 下面哪項(xiàng)任務(wù)不是數(shù)據(jù)預(yù)處理（預(yù)計(jì)算）要完成的工作？（A ）A、位置控制B、刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算C、刀具長度補(bǔ)償計(jì)算D、象限及進(jìn)給方向判斷4 若光柵柵距 W = 0.01mm ，光柵指示光柵與標(biāo)尺光柵夾角B= O.OIrad則可得莫爾條紋間距 B =（ B ）。A、0.01mm B、1mm C、10mm D、100mm5. 單微處理機(jī)CNC裝置中，微處理機(jī)通過（C ）與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連。A、主板 B、輸入/輸出接

28、口電路C、總線D、專用邏輯電路6. 下面哪種設(shè)備不是 CNC系統(tǒng)的輸入設(shè)備？ （ C ）A、MDI鍵盤 B、紙帶閱讀機(jī)C、CRT顯示器 D、磁帶機(jī)7. 譯碼程序是以程序段為單位進(jìn)行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖 器中，代碼后的數(shù)值存放在數(shù)字碼寄存器中。若當(dāng)前要翻譯的程序段為：N115 G01 X132 Y119 F3000 LF并且當(dāng)前譯碼程序取出的字符是X，那么數(shù)字碼寄存器中存放的數(shù)據(jù)是（C ）A、 3000B、 119 C、 01D、 1328 下列顯示器中不能顯示字母X的是（B ）A、CRT圖形顯示器B、七段LED顯示器C、CRT字符顯示器D、LCD顯示器9 .步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與下面哪些

29、因素?zé)o關(guān)？ （D ）A、脈沖信號的頻率B、轉(zhuǎn)子齒數(shù)C、通電方式D、定子繞組中的電流大小10.在數(shù)控機(jī)床 的使用過程中，由于零部件及電子元件出現(xiàn)疲勞、磨損、老化等，使系統(tǒng)處 于頻發(fā)故障狀態(tài)。這一期間屬于數(shù)控機(jī)床故障出現(xiàn)的哪個(gè)階段？（C ）A、早期故障期 B、偶發(fā)故障期C、耗損故障期 D以上都不對三、判斷題（每小題1.5分，共15分）（X）1.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的檢測裝置可以直接檢測工作臺的位移量。（X）2.以系統(tǒng)總線為中心的多微機(jī)處理機(jī)CNC裝置中，主、從模塊均有權(quán)控制使用系統(tǒng)總線。（X）3.步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器必須由硬件來實(shí)現(xiàn)。（X）4.步進(jìn)電機(jī)的步距角越大，控制精度越高。（X）5.當(dāng)點(diǎn)位直線

30、控制數(shù)控機(jī)床的移動部件移動時(shí)，可以按任意斜率的直線進(jìn)行切削加工。（X）6.程序中出現(xiàn)各種異常情況的報(bào)警中斷屬于外部中斷。（X）7. RS-232C屬于并行通信協(xié)議。（X） 8.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與指令脈沖的頻率無關(guān)，而受到電壓波動、負(fù)載變化及環(huán)境因素的影響。（X）9.為了保證加工過程的連續(xù)性，CNC軟件必須采用并行處理技術(shù)。（X）10. CNC系統(tǒng)的核心是 CNC裝置，其性能決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能。四、解答題（每小題5分，共15分）1. 簡述用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的一般過程。答：1）用數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過程編成 NC程序； 4分2） 數(shù)控系統(tǒng)讀入

31、NC程序后，將其翻譯成機(jī)器能夠理解的控制指令； 2分再由伺服系統(tǒng)將其變換和放大后驅(qū)動機(jī)床上的主軸電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，并帶動機(jī)床的 工作臺移動，從而完成零件的加工2 簡述CNC系統(tǒng)精插補(bǔ)和粗插補(bǔ)相結(jié)合進(jìn)行插補(bǔ)的基本過程。答：在實(shí)際的CNC系統(tǒng)中，通常由軟件進(jìn)行粗插補(bǔ)，再由硬件進(jìn)行精插補(bǔ)。1分即：由CNC系統(tǒng)軟件將刀具軌跡分割成若干小線段，再由硬件電路在小線段的起點(diǎn)和終點(diǎn) 之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的密化，使刀具軌跡在允許的誤差之內(nèi)。4分3 一般來說，數(shù)控機(jī)床對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要性能要求有哪些？ 答：一般來說，對數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的主要性能要求有以下幾點(diǎn): 進(jìn)給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要

32、；分 位移精度要高； 1 分 跟隨誤差要小，即響應(yīng)速度要快； 1分?jǐn)?shù)控原理與系統(tǒng)試題 5一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行自動控制的一種方法。2. 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的確定： X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通常平行于主軸的軸線為 Z坐標(biāo)，而坐標(biāo)方向是水平的，并且平行于工件裝卡面，而 Y向坐標(biāo)是按照來確定的。X、右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、3 .數(shù)控系統(tǒng)的輪廓控制，主要問題是怎樣控制刀具或工件的運(yùn)動軌跡4. CNC系統(tǒng)常用外設(shè)包括和兩種。輸入設(shè)備、輸出設(shè)備5. 總線是數(shù)控系統(tǒng)的硬件之一，它包括、和。數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線6. 從C

33、NC系統(tǒng)使用的微機(jī)及結(jié)構(gòu)來分，CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)一般分為:和結(jié)構(gòu)兩大類。多微處理機(jī)、單微處理機(jī)2、7.光柵讀數(shù)頭主要由光源、透鏡、標(biāo)尺光柵、光敏元件和驅(qū)動電路組成。8. 若三相步進(jìn)電機(jī)（三相繞組分布為六拍工作方式的通電順序（只寫一種）9. 直線式感應(yīng)同步器主要用于測量AA '、BB '、CC ',）請寫出三相A AB B BC C-CA A;旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器主要用于測量。線位移（或直線位移）、角位移10.四極繞組式旋轉(zhuǎn)變壓器有兩種工作方式，即和。鑒相式、鑒幅式11. 專家系統(tǒng)是一種應(yīng)用大量的專家知識和推理方法求解復(fù)雜問題的一種方法，因此一般專家系統(tǒng)主要包括兩大部分，即

34、。知識庫、推理機(jī)12. FMS中文含義是。柔性制造系統(tǒng)二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2分，共20分）：1. 將數(shù)控系統(tǒng)分為開環(huán)式數(shù)控系統(tǒng)和閉環(huán)式數(shù)控系統(tǒng)是按照下面哪種分類方法進(jìn)行分類的？（ C ）A、工藝用途 B、工藝路線 C、有無檢測裝置 D、是否計(jì)算機(jī)控制2. 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線 OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為 0 （0, 0）,終點(diǎn)坐標(biāo)A（ 5，8），若采用插補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JE的初始值，貝U JE=（ C ）。A、5 B、8 C、13D、以上都不對3 .一個(gè)系統(tǒng)只有一塊大板（稱為主板），大板上裝有主 CPU和各軸的位置控制電路等。這種結(jié)構(gòu)屬于（D ）A、模塊化結(jié)構(gòu)B、整體式結(jié)構(gòu)C、分體式結(jié)

35、構(gòu)D、大板式結(jié)構(gòu) 4 通過鍵盤或者紙帶輸入零件加工程序時(shí)，系統(tǒng)要不斷的對零件加工程 序進(jìn)行格式檢查，如果發(fā)現(xiàn)格式不符合編程要求，將發(fā)出報(bào)警信號或提示用戶進(jìn)行修改。這種診斷方式屬于（A、運(yùn)行中診斷B、停機(jī)診斷C、通信診斷D、以上都不對5.單微處理機(jī)CNC裝置中，微處理機(jī)通過（B ）與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連。A、主板B、總線C、輸入/輸出接口電路D、專用邏輯電路6.下面哪種設(shè)備不是 CNC系統(tǒng)的輸出設(shè)備？（A、MDI鍵盤 B、行式打印機(jī) C、CRT顯示器 D、電傳打字機(jī)7. 譯碼程序是以程序段為單位進(jìn)行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖 器中，代碼后的數(shù)值存放在數(shù)字碼寄存器中。若當(dāng)前要翻

36、譯的程序段為：N115 G01 X132 Y123F3000 LF并且當(dāng)前譯碼程序取出的字符是X，那么數(shù)字碼寄存器中存放的數(shù)據(jù)是（C ）A、 3000B、 123 C、 01 D、 1328 如果直線式感應(yīng)同步器的定尺繞組的節(jié)距為4mm ,那么滑尺繞組的節(jié)距應(yīng)該為多少才能保證檢測精度？（A ）A、4mmB、2mmC、6mm D、8mm9 三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)為40,則單三拍通電方式運(yùn)行時(shí)的步距角為多少？（ B ）A、1.5 ° B、3°C、9 ° D、4.5 °10. 下面哪個(gè)內(nèi)容不是故障診斷專家系統(tǒng)要完成的工作？ （D ）A、故障監(jiān)測B、故障分析C、

37、決策處理D、故障預(yù)防三、判斷題（每小題1.5分，共15分）（X）1.我國從1952年開始研究數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)，并于當(dāng)年研制成功我 國第一臺電子管數(shù)控系統(tǒng)樣機(jī)。（X）2若CNC裝置有兩個(gè)或以上的微處理機(jī)，則其一定屬于多微處理機(jī) 結(jié)構(gòu)。（X）3.數(shù)控機(jī)床的加工是用數(shù)控程序來控制的，因此數(shù)控機(jī)床就是軟件數(shù)控。（X）4.七段LED顯示器能顯示字母 X。（X）5閉環(huán)系統(tǒng)中速度預(yù)處理計(jì)算方法有程序延時(shí)法和時(shí)鐘中斷法。（X）6.根據(jù)插補(bǔ)由硬件還是軟件實(shí)現(xiàn)，插補(bǔ)分為硬插補(bǔ)和軟插補(bǔ)；硬插補(bǔ) 一般用作粗插補(bǔ)，軟插補(bǔ)用于精插補(bǔ)。（X）7.日本的SIEMENS和德國的FUNUC公司的數(shù)控系統(tǒng)對我國數(shù)控技術(shù)的 影響較大

38、。（X）8.脈沖當(dāng)量決定了伺服系統(tǒng)的位移精度，因此脈沖當(dāng)量越大，位移精度越高。（V）9.磁柵可以工作在比較骯臟的環(huán)境，而光柵對工作環(huán)境和安裝要求很高。（V）10.采用細(xì)分電路可以提高開環(huán)步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)的精度。四、解答題（每小題5分，共15分）1. 簡述用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的一般過程。答：1）用數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過程編成 NC程序； 1分2）數(shù)控系統(tǒng)讀入NC程序后，將其翻譯成機(jī)器能夠理解的控制指令； 2分再由伺服系統(tǒng)將其變換和放大后驅(qū)動機(jī)床上的主軸電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，并帶動機(jī)床的 工作臺移動，從而完成零件的加工2 什么是數(shù)控系統(tǒng)的軟

39、件？它由哪些基本部分組成？答：CNC系統(tǒng)軟件是為了實(shí)現(xiàn) CNC系統(tǒng)各項(xiàng)功能所編制的專用軟件，即存放于計(jì)算機(jī)內(nèi)存 中的系統(tǒng)程序。2分它一般由輸入數(shù)據(jù)處理程序、插補(bǔ)運(yùn)算程序、速度控制程序、管理程序和診斷程序等子程序 組成。3分 3 簡述開環(huán)步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理。答：驅(qū)動控制線路接收來自機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給脈沖信號（指令信號），1分并把此信號轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電機(jī)各項(xiàng)繞組依此通電、斷電的信號，使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；2分步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與機(jī)床絲杠連在一起，轉(zhuǎn)子帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠再帶動工作臺移動。2分?jǐn)?shù)控原理與系統(tǒng)試題 6一、填空題（每空1.5分，共30分）：1.數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動及其加工

40、過程進(jìn)行自動控制的一種方法。2. 逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)過程為每走一步都要進(jìn)行：偏差判別、新偏差計(jì)算和四個(gè)節(jié)拍（步驟）。坐標(biāo)進(jìn)給、終點(diǎn)比較3. CNC系統(tǒng)的插補(bǔ)計(jì)算一般采用軟件插補(bǔ)和硬件插補(bǔ)相結(jié)合的辦法，即由CNC軟件把分割成若干小線段，再由硬件電路在各個(gè)小線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行，使刀具軌跡在允許的誤差之內(nèi)。刀具軌跡、數(shù)據(jù)的“密化”4. 從CNC系統(tǒng)使用的微機(jī)及結(jié)構(gòu)來分，CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)一般分為：和結(jié)構(gòu)兩大類。多微處理機(jī)、單微處理機(jī)5. CNC軟件中，譯碼程序的功能是把程序段中的各數(shù)據(jù)根據(jù)其前后的文字地址送到相應(yīng)的緩沖寄存器。假設(shè)當(dāng)前需要譯碼的程序段如下：N1 G01 X132 Y200

41、Z300 F1500如果當(dāng)前取出的代碼是 X，那么數(shù)字碼寄存器中存放的數(shù)據(jù)是，1、 此時(shí)應(yīng)該把該數(shù)據(jù)送入代碼的緩沖寄存器中。01、G6. 對單CPU的CNC系統(tǒng)而言，其軟件結(jié)構(gòu)通常有兩種類型，即和。前后臺型、中斷型7. 步進(jìn)式伺服驅(qū)動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中執(zhí)行元件是：2、步進(jìn)電機(jī)。8. 脈沖當(dāng)量越小，位移精度和插補(bǔ)精度，零件加工的質(zhì)量。越高；越高3、9.在單CPU的CNC系統(tǒng)中，主要采用CPU分時(shí)共享的原則來解決多任務(wù)的同時(shí)運(yùn)行。10. 數(shù)據(jù)傳送時(shí)，接收方和發(fā)送方對數(shù)據(jù)的傳送要遵守一定的格式，這種約定叫作通信協(xié)議。11. 如果直線式感應(yīng)同步器的定尺繞組的節(jié)距為4mm，那么滑尺繞組的節(jié)距應(yīng)該為4mm才能保證檢測精度。12. 在整個(gè)使用壽命期，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的