2000高等教育自考数控试题

09214 机床数控系统 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1 页 共 6 页
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A.+Y B.－Y C.+X D.－X 14. 在数字积分圆弧插补中,如果此例系数 q 已定,当圆弧半径 R 愈大,则( ) A.刀具速度愈小 B.刀具速度愈大 C.刀具速度不变 D.刀具速度不稳定 15. 设某个插补循环所确定的进给控制字 FCW 为 1110B,它要求( ) A.沿 Y 轴正向走一步,沿 X 轴负向走一步 B.沿 Y 轴负向走一步,沿 X 轴正向走一步 C.沿 X 轴正向走一步,沿 X 轴向不进给 D.沿 X 轴负向走一步,沿 X 轴向不进给 16.PTFE 为基塑料导轨材料中添加的填充料主要是为了( ) A.节省聚四氟乙烯 B.降低成本 C.减少摩擦系数 D.增加耐磨性 ) 17. 滚珠丝杠副的基本导程 L0 减少,可以( A.减小脉冲当量 B.提高承载能力 C.提高传动效率 D.提高使用寿命 18. 滚动导轨的摩擦系数约为( ) A.0.1 B.0.01 C.0.001 D.0.0001 19.从刚度观点出发,对滚柱导轨来说,增加滚柱直径 d 比增加滚柱数目 Z 的结果( ) A.有利 B.不利 C.相同 D.相差不大 20. 有一台三相步进电动机,转子上有 80 个齿,三相六拍运行,则其步距角是( ) B. 0.75° A. 0.5° C. 1° D. 125 . ° 21. 当输出转矩相同时,RWM—M 系统和 SCR—M 系统相比，前者( ) A.调速范围小 B.低速下限较高 C.开关频率低,谐波分量小 D.开关频率高,谐波分量小 22. 步进电动机多相通电可以( ) A.减小步距角 B.增大步距角 C.提高电动机转速 D.往往能提高输出转矩 23.二进制接触式编码盘是一个( ) A.磁电式编码盘 B.光电式编码盘 C.增量式编码盘 D.绝对式编码盘 24. 感应同步器滑尺上的两个激磁绕组在长度方向相差( ) A.2 个节距 B.1/2 个节距 C.4 个节距 D.1/4 个节距 25. 所谓开环的数控伺服系统是指只有( ) A.测量实际位置输出的反馈通道 B.从指令位置输入到位置输出的前向通道 C.开放的数控指令 D.位置检测元件 26. 为了得到位置偏差信号,在性能要求不很高的伺服系统中,多采用( ) A.相位比较法 B.幅值比较法 C.脉冲比较法 D.混合比较法 27. 在闭环数控伺服系统中,其控制器的开环增益是( ) A.越大越好 B.越小越好 C.在轮廓加工中应选用高增益系统 D.在点位控制系统中多选用高增益系统 28. 增大控制系统的开环增益,跟随误差将( )
L 10 × f × 60 = × 800 × 60 = 8 × 60 = 480mm / 分 N 1000 360° 360° = = 0.9° 47.① θ = mkz 5 × 1 × 80 ② δ = 导程 × 步距角 / 360° = 2 × 0.9 / 360° = 0.005( mm / 脉冲 )
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插补完直线 OA 所需的插补循环数 N=1000，求刀具的进给速度 v（毫米/分）是多少？
47.（7 分）步进电动机转子有 80 个齿，采用五相五拍驱动方式，丝杠导程为 2mm，工作台 最大速度为 0.36m/min，求：①步距角 θ ；②脉冲当量 δ ；③步进电机的最高工作频 率。 48.（5 分）设某数控系统的伺服机构采用相位比较实现位置闭环控制，由节距 2 τ = 2mm 的感应同步器检测并反馈位移信号，若该感应同步器的激磁频率 f1 = 100kHz ，系统 的脉冲当量数为 0.001mm，试计算该相位伺服系统中，脉冲调相器的分频系数 m 与基 准脉冲频率 f0 。 49.（３分）已知丝杠的热膨胀系数 a = 0.012 × 10 / ℃ ，丝杠的移动行程为 500mm ,当 丝杠由于运动摩擦等引起 5℃的温升时，其热伸长量为多少？ ⌒ ，终点坐标为 B（3， 50.（10 分）用逐点比较法插补如图所示 AB 圆弧起点坐标为 A（0，3）
46. v = 09214 机床数控系统 第 5 页 共 6 页
③v=0.36m/min=6(mm/s)
v 6 = 1200(Hz) δ 0.005 48.分频系数 m = 360° /(0.001 × 360° /2) = 2000 基准脉冲频率 f 0 = m ⋅ f1 = 2000 × 100kHz = 200MHz 49.解:设热伸长为 ∆L, L = 500mm, ∆T = 5 ℃ 则： ∆L = α ⋅ L ⋅ ∆T = 0.012 × 10 −3 × 500 × 5 = 0.03(mm) f=
⌒ 50.加工完 AB 总步数 N = 13 − 01 + 10 − 31 = 6 计算过程如下： 脉冲 进给 偏差情况 偏差计算 个数 方向
第二部分
非选择题
二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 31.插补器的作用是依据输入的关于轮廓形状的信息，进行数字计算，对各坐标轴进行 分配。 功能字。 32.在加工程序编制中，M 表示 33.在 FANUC15 系列的高档 CNC 系统中，采用 位的微处理器。 是计算机的重要组成部分，有了它，控制系统才有记忆功能，才能保留各 34. 种程序和控制参数，才能自动快速地工作。 。 35.对滚动导轨预加负载的目的是提高导轨的 36.步进电动机是一种将 信号转换成机械角位移的机电执行元件。 ， 然后通过相位比 37.在相位比较伺服系统中， 指令信号与反馈信号都变为 较，获得实际位置与指令位置的偏差。 38.在两轴联动的数控系统中， 不仅要求各传动轴的速度增益尽可能大， 且必须使各轴的速 度增益尽可能 ，才能保证两轴联动的加工精度。 39.当采用电气补偿法来补偿滚珠丝杠的螺距累积误差时， 可采用定点的脉冲补偿方法， 此 时补偿间隔应该不 于两个档快或微动开关的最小安装距离。 作用。 40.光电耦合器通过光电转换，对输入的电磁干扰信号起到了 三、简答题（共 30 分） 41.（10 分）铣削如图示的工件，使用的数控铣床具有刀具直径补偿和刀具偏置功能，刀 具偏置功能代码如下表所示（只在指定的程序段中有效） 代码 功 能 G45 仅按设定量延伸刀具行程 G46 仅按设定量缩短刀具行程 G47 按 2 倍设定量延伸刀具行程 G48 按 2 倍设定量缩短刀具行程 铣刀直径φ10，偏置号 D01，偏置量+5.0，进行速度指令按 F200 给定，试按加工路线为逆 时针方向并按坐标增量尺寸编制加工程序单
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A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 29. 定位误差的离散带宽(分散范围)反映了该系统存在( ) A.定位误差 B.定位误差与重复定位误差 C.重复定位误差 D.反向差值 30.步进电机驱动控制采用加/减速方式,有利于( ) A.防止步进电机失步 B.防止机床机械共振 C.改善步进电机低频特性 D.增大步进电机的步距角
EOB LF LF LF LF LF LF LF LF LF
360° = 0.35° 210
（2） （1101010001) 2 = （849) 10 （3）对应角度为 即
849 × 0.35 ~ 850 × 0.35 297.15° ~ 297.50°
45. （1）传动系统中机械元件的间隙 （2）丝杠、传动轴的扭转变形 （3）丝杠的压缩变形 （4）其它构件的弹性变形
−3
0） 。试对该段圆弧进行插补计算，并画出刀具运动轨迹。
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全国 2001 年 10 月高等教育自学考试
机床数控系统试题
课程代码：09214
一、单项选择题（本大题共 30 小题，每小题 1 分，共 30 分） 1.B 2.C 3.A 4.C 6.C 7.B 8.A 9.D 11.D 12.C 13.A 14.B 16.D 17.A 18.C 19.C 21.D 22.D 23.D 24.D 26.C 27.C 28.B 29.C 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 31.脉冲 32.辅助 34.存储器 35.刚度 37.某个载波的相位 38.相接近(或相同) 40.隔离 三、问答题（本大题共 5 小题，共 30 分） 41. N G X Y I D.F N001 G91 G46 G00 X15 Y15 D01 N002 G47 G01 X5 Y0 F200 N003 X0 Y5 N004 G46 G02 X20 Y0 I10 N005 G45 G03 X16 Y0 I8 N006 G45 G01 X0 Y20 N007 G47 X41 Y0 N008 G47 X0 Y20 N009 G46 G00 X－15 Y－15 42.（1）模块化结构，便于修改扩充 （2）软件编制方便 （3）便于向多处理机 CNC 系统发展 43.（1）静态矩一角特性（最大静态转矩） （2）启动转矩 （3）空载启动频率 （4）矩频特性 44.（1）能分辨的最小角度 α = 5.B 10.B 15.D 20.B 25.B 30.A 33.32 36.电脉冲 39.小
42.（6 分）采用中断型的 CNC 系统有什么优越性？ 43.（4 分）常用步进电动机的性能指标有哪些？ 44.（4 分）有一绝对码盘有 10 个码道，那么它能分辨的最小角度是多少？普通二进制码 1101010001 对应的角度是多少？ 45.（6 分）试述数控机床失动量的来源。 四、计算题（本大题共 5 小题，共 30 分） 46. （5 分） 设用逐点比较法插补直线 OA， 其长度 L=10mm,插补时钟所发脉冲的频率 f=800Hz，
全国 2001 年 10 月高等教育自学考试
机床数控系统试题
课程代码：09214 第一部分 选择题
一、单项选择题（本大题共 30 小题，每小题 1 分，共 30 分）在每小题列出的四个选项中只 有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 适应控制系统与闭环控制系统的主要区别在于数控机床上装有( ) A.传感器 B.适应控制器 C.带有传感器的伺服电机 D.带有反馈系统 2. 机床数控系统是一种( ) A.速度控制系统 B.电流控制系统 C.位置控制系统 D.压力控制系统 3. 半闭环控制系统的传感器装在( ) A.电机轴或丝杆轴端 B.机床工作台上 C.刀具主轴上 D.工件主轴上 4. 准备功能 G02 代码的功能是( ) A.快速点定位 B.逆时针方向圆弧插补 C.顺时针方向圆弧插补 D.直线插补 5. 准备功能 G90 代码的功能是( ) A.增量尺寸 B.绝对尺寸 C.坐标尺寸预置寄存 D.固定循环 6. 双圆弧逼近法拟合适用于( ) A.保证每段拟合误差相等 B.已知工件廓形方程 C.已知 n 个型值点时的列表曲线 D.工件曲率变化不大的廓形方程 7. 在软件插补方法中,数据采样的插补方法要求控制系统是( ) A.开环系统 B.闭环系统 C.开环和闭环系统 D.开环的点位控制系统 8. 通常,微机数控系统的系统控制软件存放在( ) A.ROM B.RAM C.动态 RAM D.静态 RAM 9. CNC 系统的微机部分由微处理器、内部存储器和 I/O 接口电路组成,这三部分由信号线 联接,信号线包括了( ) A.数据线和地址线 B.数据线和控制线 C.地址线和控制线 D.地址线、数据线和控制线 10. 对于一个小的控制系统,控制任务又不繁重,此时,最好选用( ) A.S—100 总线 B.STD 总线 C.多总线 D.VME 总线 11. EPROM 中的信息擦除方式为( ) A.电擦除 B.CPU 读写方式擦除 C.写入新信息后自动覆盖旧信息 D.紫外线照射擦除 12. 用逐点比较法插补一条起点为原点,终点坐标为 A(60,20)的直线,若当前偏差函数值为 40,则刀具进给后的偏差值为( ) A.－20 B.0 C.+20 D.+30 13. 用逐点比较法插补第二象限顺圆时，若偏差函数等于－10，则刀具的进给方向应是