数控机床与应用

徐州工程学院试卷

一、填空题（共10 小题，每题 2 分，共计20 分）

1. 数控技术是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。

2. 逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、坐标进给、、新偏差计算和终点比较四个节拍（步骤）。

3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行数据的“密化”，使刀具轨迹在允许的误差之内。

4.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：

多微处理机、单微处理机结构两大类。

5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下：

N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500

如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是01 ，此时应该把该数据送入代码G 的缓冲寄存器中。

1、6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即

前后台型、和中断型

2、7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是：步

进电机。

8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度越高，零件加工的质量越高。

9.在单CPU的CNC系统中，主要采用CPU分时共享的原则来解决多任务的同时运行。

10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作通

信协议。

二、单项选择题（共10 小题，每题3 分，共计30 分）

1.开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位置检测反馈装置。

A、有

B、没有

C、某一部分有

D、可能有

2. 数控系统中，（ A ）主要实施对数控系统的运算和管理。

A、中央处理单元

B、存储器

C、外部设备

D、输入/输出接口电路

3.用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（8，5），若采用

插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，则J E＝（ C ）。

A、5

B、8

C、13

D、以上都不对

4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（A ）m。

A、30

B、20

C、50

D、40

5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位

置控制电路等。这种结构属于（D ）

A、模块化结构

B、整体式结构

C、分体式结构

D、大板式结构

6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（D ）

A、旋转变压器

B、圆光栅

C、编码盘

D、编码尺

7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（A ）

A、位置控制

B、刀具半径补偿计算

C、刀具长度补偿计算

D、象限及进给方向判断

8. CNC 系统的中断管理主要靠（ B ）完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。

A 、软件

B 、硬件

C 、CPU

D 、总线

9. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入（ A ），按一下键就向主机申请一次中断。

A 、MDI 缓冲器

B 、内存

C 、译码结果寄存器

D 、以上都不对 10.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ D ）

A 、故障监测

B 、故障分析

C 、决策处理

D 、故障预防

三、判断题（共10 小题，每题1.5 分，共计15 分）

（错）1. 世界上第一台数控机床是1958年在中国试制成功的。

（错 ）2. 旋转变压器可以用来直接测量机床移动部件的直线位移。 （错）3. CNC 系统中，软件所起的作用比硬件大。 （错）4. MDI 键盘属于CNC 系统的输出设备。

（错 ）5. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿命长。

（错 ）6. 光栅作为位置检测元件，其工作原理是基于电磁学的原理。

（错）7. 根据插补由硬件还是软件实现，插补分为硬插补和软插补；硬插补

一般用作粗插补，软插补用于精插补。

（错）8. 七段LED 显示器能显示0～9的数字和全部英文字母。 （对）9. 并行处理和串行处理相比提高了运算速度。 （对）10.在开环步进式伺服驱动系统中，控制发往步进电机的指令脉冲的

个数，即可控制机床工作台的位移量。

四、 解答题 （共 3 小题，每题 5 分，共计 15 分）

1. CNC 系统软件采用并行处理技术的目的是什么？

答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以下两个方面的考虑：1使用和调配CNC 系统的资源2提高CNC 系统的处理速度。

2．简述CNC 系统精插补和粗插补相结合进行插补的基本过程。

答：在实际的CNC 系统中，通常由软件进行粗插补，再由硬件进行精插补。

即：由CNC 系统软件将刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在小线段的起点和终点之间进行数据的密化，使刀具轨迹在允许的误差之内。 3．简述CNC 系统中断处理的类型。

答：CNC 系统中断处理的类型主要有：1）外部中断；2）内部定时中断；3）硬件故障中断；4）程序性中断。

五、计算题

1、解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （3，4），采用总步数终点判别方法。故总步数743=+=N ，开始加工时，我们总是采用人工对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差00=F ，加工过程的运算节拍如下表所示：…………2分