2023年湖南工業(yè)大學數(shù)控技術(shù)試題二及答案

、選擇題（２5分）:1．數(shù)控機床指的是（)。

A、裝有PLC的專用機床；B、帶有坐標軸位置顯示的機床；

Ｃ、裝備了ＣNC系統(tǒng)的機床；D、加工中心。2.下列關(guān)于數(shù)控機床組成的描述不對的的是（）?A、數(shù)控機床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、機床本體組成;

B、數(shù)控機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、輔助控制裝置和機床組成;?Ｃ、數(shù)控機床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機床組成;?D、數(shù)控機床通常是由鍵盤、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床組成。3．按照機床運動的控制軌跡分類,加工中心屬于()的數(shù)控機床。

A、輪廓控制B、直線控制C、點位控制D、遠程控制4.通常所說的數(shù)控系統(tǒng)是指（）。

Ａ、主軸驅(qū)動和進給驅(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.下列哪項工作不屬于數(shù)控編程的范疇(）。

Ａ、數(shù)值計算Ｂ、制作控制介質(zhì)C、擬定走刀路線Ｄ、對刀、設定刀具參數(shù)6．下列指令屬于準備功能字的是(）。?A、G01B、M08Ｃ、T0１D、S500７.根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點是（)。

A、機床原點B、編程原點Ｃ、加工原點D、刀具原點8．感應同步器滑尺上的正弦繞組和余弦繞組相距（)。

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，指示光柵與標尺光柵間的夾角為0.0０１弧度,則莫爾條紋的寬度約為（）。?A、20mmB、5mｍC、8mｍＤ、0.０002ｍm10．CNＣ系統(tǒng)中的PLＣ是（)。

Ａ、可編程邏輯控制器Ｂ、顯示器C、多微解決器D、環(huán)形分派器11.在現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中，插補功能的實現(xiàn)通常采用（)。

A、粗插補由軟件實現(xiàn)，精插補由硬件實現(xiàn)Ｂ、所有硬件實現(xiàn)

C、粗插補由硬件實現(xiàn)，精插補由軟件實現(xiàn)Ｄ、無對的答案12.“CIMＳ”的中文含義是(）。

Ａ、柔性制造系統(tǒng)B、計算機集成制造系統(tǒng)

C、計算機輔助制造系統(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（）。

Ａ、G40Ｂ、Ｇ53C、Ｇ04D、G0014．型腔類零件的粗加工，刀具通常選用（）。?A、球頭銑刀B、鍵槽銑刀C、立銑刀D、模具銑刀15.車削中心與數(shù)控車床的重要區(qū)別是（)。

A、刀庫的刀具數(shù)多少Ｂ、有動力刀具和C軸

C、機床精度的高低D、機床速度的快慢1６．數(shù)控銑床加工輪廓時,一般最佳沿著輪廓（)進刀。

Ａ、法向B、切向C、450方向D、任意方向１7.四軸數(shù)控機床三聯(lián)動的含義是（)。?A、四軸中只有三個軸可以運動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)能控制機床四軸聯(lián)動D、有四個控制軸、其中任意四個軸可以聯(lián)動１８.銑削加工中應盡量采用(），可以提高零件的表面質(zhì)量。?Ａ、順銑B、逆銑Ｃ、順、逆銑均可Ｄ、先順銑、后逆銑19.對于一個四位二進制接觸式碼盤來說，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2π/16D、4和π/１6２０.數(shù)控機床上加工零件時,刀具相對于零件運動的起始點，稱為:()?A、對刀點B、換刀點Ｃ、機械原點D、起點２1.數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)(采用直流伺服電機）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．步進電動機的轉(zhuǎn)速重要取決于(）。

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)控機床、工業(yè)機器人、中央刀庫?C、制造工作站、自動化物料儲運系統(tǒng)、加工中心

D、ＦMＳ管理與控制系統(tǒng)、自動化物料儲運系統(tǒng)、制造工作站2４．采用數(shù)據(jù)采樣插補（亦稱時間分割法)時,插補周期和位置反饋采樣周期的關(guān)系是()。?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()，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)控機床按伺服系統(tǒng)分類，分哪幾類？簡答各類的特點。(４分)

2.簡述在數(shù)控編程中采用刀具半徑補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停裝置?（4分)

4.列表曲面輪廓零件的數(shù)學解決重要完畢什么工作？寫出兩種常用的列表曲面的擬合方法。(4分)

５.DDA法提高插補精度的措施是什么？具體含義是什么？（4分)6．數(shù)控機床的主傳動方式重要有幾種?電主軸屬于哪種方式？簡要說明電主軸的結(jié)構(gòu)。（5分）

三、插補計算題(2０分）1.試推導第Ⅲ象限逆圓弧逐點比較法插補公式,并用其插補一段第Ⅲ象限逆圓弧:起點A(-6,0),終點Ｂ(0,-6），圓心O(0，０)，畫出插補后的實際軌跡圖。(插補計算過程以節(jié)拍表的形式給出)（10分）2．用DDＡ法插補直線OA,起點O（0，０），終點A（7,６)，設寄存器為三位二進制寄存器，以表格的形式給出插補計算過程,并畫出插補軌跡圖。（10分）四、編程題(30分)1.（１2分）有一采用四相八拍驅(qū)動方式的步進電機,其轉(zhuǎn)子有9０個齒，經(jīng)絲杠螺母副驅(qū)動工作臺作直線運動，絲杠的導程為７.2ｍm,齒輪的傳動比ｉ＝z１／ｚ2＝1/５。求：(1)步進電機的步距角；（３分）(２)工作臺的脈沖當量；（３分）(3)設計用MCＳ-51單片機控制的ｘ向反向走一步的環(huán)形分派器子程序，列出環(huán)形分派表。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Φ８孔的數(shù)控精加工程序,規(guī)定在圖中標出所建立的工件坐標系、所采用的刀具、走刀路線。Ｔ1為Φ8鉆,長度為４0mｍ;T２為Φ8mm立銑刀。一、選擇題(25分):1.數(shù)控機床指的是（Ｃ)。?A、裝有PLＣ的專用機床；B、帶有坐標軸位置顯示的機床；?C、裝備了CNC系統(tǒng)的機床；D、加工中心。2．下列關(guān)于數(shù)控機床組成的描述不對的的是（Ｄ）。

A、數(shù)控機床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、機床本體組成；?Ｂ、數(shù)控機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、輔助控制裝置和機床組成;

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

D、數(shù)控機床通常是由鍵盤、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床組成。3.按照機床運動的控制軌跡分類，加工中心屬于（Ａ）的數(shù)控機床。

A、輪廓控制B、直線控制C、點位控制D、遠程控制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.下列哪項工作不屬于數(shù)控編程的范疇（Ｄ)。

A、數(shù)值計算B、制作控制介質(zhì)C、擬定走刀路線Ｄ、對刀、設定刀具參數(shù)6.下列指令屬于準備功能字的是（A)。

A、G0１B、M0８Ｃ、Ｔ01D、Ｓ5007.根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點是(B)。?A、機床原點B、編程原點C、加工原點D、刀具原點8．感應同步器滑尺上的正弦繞組和余弦繞組相距（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，指示光柵與標尺光柵間的夾角為０.001弧度,則莫爾條紋的寬度約為（A）。

Ａ、２0ｍmＢ、5mmC、8mmＤ、０．0０02mm1０.CNＣ系統(tǒng)中的PＬC是（Ａ）。?Ａ、可編程邏輯控制器B、顯示器C、多微解決器D、環(huán)形分派器1１.在現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中，插補功能的實現(xiàn)通常采用（Ａ）。

A、粗插補由軟件實現(xiàn),精插補由硬件實現(xiàn)B、所有硬件實現(xiàn)

C、粗插補由硬件實現(xiàn),精插補由軟件實現(xiàn)Ｄ、無對的答案１2．“CIMＳ”的中文含義是(B)。?Ａ、柔性制造系統(tǒng)B、計算機集成制造系統(tǒng)?Ｃ、計算機輔助制造系統(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、G0０１4．型腔類零件的粗加工，刀具通常選用(Ｂ)。

A、球頭銑刀B、鍵槽銑刀C、立銑刀D、模具銑刀1５.車削中心與數(shù)控車床的重要區(qū)別是(B）。?A、刀庫的刀具數(shù)多少B、有動力刀具和C軸

C、機床精度的高低D、機床速度的快慢１6.數(shù)控銑床加工輪廓時,一般最佳沿著輪廓（B）進刀。

A、法向B、切向C、4５0方向D、任意方向17.四軸數(shù)控機床三聯(lián)動的含義是(B）。?A、四軸中只有三個軸可以運動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)能控制機床四軸聯(lián)動D、有四個控制軸、其中任意四個軸可以聯(lián)動18.銑削加工中應盡量采用(A),可以提高零件的表面質(zhì)量。?A、順銑B、逆銑C、順、逆銑均可D、先順銑、后逆銑１9．對于一個四位二進制接觸式碼盤來說，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2π/16D、４和π/１6２0.數(shù)控機床上加工零件時,刀具相對于零件運動的起始點,稱為:（Ａ)

A、對刀點B、換刀點C、機械原點D、起點21．數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)（采用直流伺服電機)的調(diào)速常采用(A)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．步進電動機的轉(zhuǎn)速重要取決于（Ｃ)。?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(D)組成。?Ａ、制造工作站、清洗工作站、測量站

B、數(shù)控機床、工業(yè)機器人、中央刀庫?C、制造工作站、自動化物料儲運系統(tǒng)、加工中心?D、FMS管理與控制系統(tǒng)、自動化物料儲運系統(tǒng)、制造工作站２４．采用數(shù)據(jù)采樣插補(亦稱時間分割法)時,插補周期和位置反饋采樣周期的關(guān)系是（Ｄ)。?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和相位超前、滯后的關(guān)系。?Ａ、鑒相器B、基準脈沖發(fā)生器Ｃ、分頻器D、伺服放大電路二、簡答題（２5分）1．數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)分類,分哪幾類？簡答各類的特點。(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):步進電機驅(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、交流的伺服電機驅(qū)動,角位移檢測裝置，中檔精度等(1分）?閉環(huán)系統(tǒng):直、交流的伺服電機驅(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償功能的含義和作用？（4分）?刀具半徑補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)可運用按照零件輪廓制作的同一程序分別進行粗、精加工。（2分）

3）能運用同一程序加工同一基本尺寸的內(nèi)外兩種型面,如凸、凹模的加工。（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停裝置？(4分）

帶刀庫、能自動換刀的數(shù)控機床(多為鏜銑床)(2分）

每次自動裝取刀具時，能保證刀柄上的鍵槽對準主軸的端面鍵;在加工精密的坐標孔時,由于每次都能在主軸的固定圓周位置換刀，故能保證刀尖與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)學解決重要完畢什么工作？寫出兩種常用的列表曲面的擬合方法。(4分)

重要完畢曲面擬合、刀位點計算；(2分）?B樣條曲面、NＵＲBS曲面擬合。（2分)５．DＤA法提高插補精度的措施是什么?具體含義是什么?(４分)?余數(shù)寄存器預置數(shù)；(２分)

在ＤDA插補之前,余數(shù)寄存器JRＸ、ＪＲＹ預置某一數(shù)值（不是零），常用的是預置最大容量值2n－1(稱為全加載）和預置2ｎ－1(稱為半加載)兩種。(2分)6.電主軸屬于數(shù)控機床的哪種主傳動方式？簡要說明電主軸的結(jié)構(gòu)。(5分）

屬于由主軸電機直接驅(qū)動的主傳動方式。(１分)

主軸電機與主軸為一體,主軸自身是電機轉(zhuǎn)子,主軸箱體與電機定子相聯(lián)。(2分）

空心軸轉(zhuǎn)子（或主軸)、帶繞組的定子、速度檢測元件等。(2分)三、插補計算題（20分)1.試推導第Ⅲ象限逆圓弧逐點比較法插補公式，并用其插補一段第Ⅲ象限逆圓弧:起點A（-6，0)，終點B(0，－6),圓心O(0，0)，畫出插補后的實際軌跡圖。(插補計算過程以節(jié)拍表的形式給出)(10分)偏差判別式：Ｆi≥0，＋X一步,Fi<0,－Y一步,步數(shù)偏差判別坐標進給偏差計算坐標計算終點判別起點F0=0X0=-6，Ｙ０=0∑６+6=121F0＝0+XＦ１=F０+2*Ｘ0+1

=0＋2＊(-6)+1=－11X1=-5,Y1=0∑=１12Ｆ1=－11＜0－YF２=Ｆ1-2*Y1＋1

=－11-２*0+1＝－10X2=-5,Y2=-１∑=１03Ｆ2<0-YF3＝-7X3=-5，Y３=-2∑=94Ｆ３<0-ＹF4＝-2Ｘ４=-５,Y4=-３∑=8５F4<0-YF５=5X5=-５,Ｙ5=－４∑=76F5>0+XF6=－4X6＝-４,Ｙ6=-4∑=６7F6＜０-YF7=5X７=－４,Y7＝－5∑=５8F7>0+XF8＝-２X8＝－３,Y8=-5∑=49Ｆ8＜０－ＹF９=9X9=－3，Ｙ９=-6∑=31０F9>0+XF1０＝4X１0＝-2,Ｙ1０＝-６∑=211F10>０+XF１1=１X11=-1,Y11＝-6∑=112F11＞0＋XF12＝0X1２=0,Y１2=-6∑=02.用ＤDA法插補直線ＯＡ，起點O(0,0)，終點A（7,6),設寄存器為三位二進制寄存器，以表格的形式給出插補計算過程，并畫出插補軌跡圖。（10分）累加次數(shù)Ｘ積分器Ｙ積分器終點計數(shù)器JＥJvｘJRx⊿xJvyJRy⊿y0１1100001１000０0０00１111011000012１１011001010310１１0101０1１4１００1000１１00501１1１10０１0160１０11００11１07０0110101111800０1０0０1000四、編程題(30分)1.(12分)有一采用四相八拍驅(qū)動方式的步進電機，其轉(zhuǎn)子有90個齒,經(jīng)絲杠螺母副驅(qū)動工作臺作直線運動,絲杠的導程為7.2mm,齒輪的傳動比i=z１/z2=１/5。求：

(1)步進電機的步距角;（3分）?(2)工作臺的脈沖當量;（3分)

(３)設計用MCS-５１單片機控制的x向反向走一步的環(huán)形分派器子程序，列出環(huán)形分派表。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)(１)α＝360°/mzｋ＝０.５°（3分)

(２）δ=ｉαｔ/３60°=0．2×0.5°×7.2/360°=0.0０2（3分）

（3)?2１00

MOVDＰTR，#2200H?

MＯVR０，#00

LOOＰ：

MOVＡ，R0?

MOＶCA,@Ａ＋DPTＲ

MOVＰ1,A

LCAＬL10００

INＣＲ0

ＣJNEＲ0,#０8H，ＬOＯP

2２００

DBF9Ｈ，F(xiàn)8H，F(xiàn)CＨ,F4H，F(xiàn)６Ｈ，Ｆ2Ｈ，F(xiàn)3H,F1H

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