河南科技大学2011年硕士研究生入学数控技术考试试题答案11

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2011年硕士研究生入学考试试题答案考试科目代码： 802 考试科目名称：数控技术（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）一、单项选择题（1―20每题1分，21―25每题2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。

B C B B D D

C C C A B C

C C A

D B D

B B A D B A A

二、 填空题（ 每小题2分，共20分）

26. PLC 27. 1.5° 28. 位置检测器件29. 进给 30. 终点判别

31. 光电耦合电路 32. C 33. G19 34． 判别位移方向 35.分辨率

三、分析简答题( 5小题，共50分)

36. 一般编程轨迹是沿图纸轮廓轨迹进行的，所以实际刀具运动轨迹需要把刀具沿图纸轮廓线向外或向内偏出刀具的半径。刀具半径补偿可以简化编程过程，这个偏置是由数控系统计算完成的。

37. 点位控制；点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。如数控钻床。

轮廓控制；轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个及以上坐标轴同时进行联动控制。不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置，而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量，即要求控制运动轨迹，将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面，如数控铣床。

38. 机械零点是指机床各个运动轴的固定点，也是机床零点，它是由各

运动轴的零点传感器指示确定的，一般不能用指令编程改变。

39.滚珠丝杠在良好的润滑下摩擦系数很低，传递运动为点接触，耐磨

损，对数控机床这样要求加工精度高而且加工精度能保持长期稳定的设备来说是必须的，较低的传动阻力也为更高速的传动打下基础。使加工效率和加工精度可以成倍的提高。

40. 非模态G代码就是当句有效，例：M00，程序结束。

模态就是一旦使用就一直有效，除非有同组的G指令替换它，如

G01 直线插补

四、综合题( 3小题，共50分)

41．用逐点比较法插补直线，直线起点为（0，0），终点为（－5，4），写出计算过程列表，并画出插补的轨迹图。（１5分）

若 Fi>=0 –△X Fi+1=Fi-Ye

若 Fi<0 +△Y Fi+1=Fi+|Xe| N = ︱5︱+ 4 = 9

循环次数偏差判别进给方

向

下一点的偏差计算

若F i>=0 –△X

F i+1=F i-Ye

若F i<0 +△Y

F i+1=F i+|Xe|

终点判

别

0 F0=0 Xe=5 Ye=4i=0,

N=9 1F0=0>=0–△X F1=F0-|Ye|=0 – 4=

-4

i=1=0–△X F3= F2-|Ye|=1 – 4= -3i=3=0–△X F5= F4-|Ye|=2 – 4 =-2i=5=0–△X F7=F6-|Ye|=3 – 4= -1i=7

9F8=0>=0–△X F9=F8-|Ye|=4 – 4=0i=9=N终

点

42．如下图所示，由A-B-C-D-E-F-G-H组成的实体零件，O点为刀具当前位置。采用立铣刀沿O-H-G-F-E-D-C-B-A-O方向进给，铣刀转速S

500，进给量F 150，完成下列工作：

①计算点A、B、C、D、E、F、G、H在O-XY中的坐标值。

②用增量坐标编程，采用刀具半径补偿指令，手工编制该零件的加工程序。

（１5分）

（1）A（100，100）、B（100，140）、C（100，240）、D（100，340）、

E（300，340）、F（300，240）、G（300，140）、

H（300，100）

（2） N001　G92　X0.0 Y0.0；设定起刀点O

N002 G91 G00　G17 G42 D01 X100.0 Y100.0 M03

S500 M08；走到A点

N003 G01 X0.0 Y40.0 F150；走到B点 N005　G02 X0.0 Y100.0 I0.0 J50.0；走到C点

N006 G03 X0.0 Y100.0 I0.0 J50.0；走到D点

N007 G01 X100.0 Y0.0；走到R点

N008 G03 X0.0 Y100.0 I0.0 J-50.0；走到F点

N009 G02 X0.0 Y100.0 I0.0 J-50.0；走到G点

N010 G01 X0.0 Y-40.0；走到H点

N011 G01 X200.0 Y0.0 ；走到A点

N012G40 G00 X-100 Y-100 M05 M09 回到O点

N013 M02 ； 程序结束

．画图说明交流伺服电机进给运动双极性SPWM调速原理？（画主回路原理图和SPWM的原理波形图）（20分）

答：将等宽的脉冲变为宽度渐变的脉冲波，宽度变化规律符合正弦波的变化规律。这样的波称为正弦脉宽调制波(SPWM)

SPWM的概念在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，而脉冲间的间隔则最小，反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小，称为正弦波脉宽调制。

SPWM脉冲系列中，各脉冲的宽度以及相互间的间隔宽度是由正弦波(基准波或调制波)和等腰三角波(载波)的交点来决定的。

双极性SPWM主回路