数控技术复习题

“计算机数控系统”复习题

1.填空(参考答案或答案提示，有的写在空格内,有的写在题后。)（实际试卷上是每题仅一

个空格！）

(1)数控技术的发展方向是(高精度)、高速度、高可靠性、多功能和小型化、智能化、数控网络化和（开放式）等方向。开放式的数控系统应是一个( 模块化)、( 可重构)和(可扩充)的数控系统.( P7，P8)

（2）DNC是（直接数字控制(或分布式数控)）的缩写，MAP是（制造自动化协议）的缩写，FMC是（柔性制造单元）的缩写, MDI是(手工数据输入)的缩写，RS-232C是数控机床上应用比较广泛的（串行通讯接口）。

（3）根据数控机床伺服进给驱动系统的控制方式，数控机床可分(开.. )、(闭环)和(半.. )三种类型，其中，大多数数控机床采用(半.. )控制，(开.. )用于步进电机驱动的数控机床，交流伺服电机用于（闭环和半..）控制。

(4)根据运动轨迹, 数控机床可分为(点.. )（直..）(轮廓控制)三种类型.

(5)数控机床的缺点是(价.. ) (对操作人员和维护.人员要求高. )。

(6)数控加工编程方法主要有（手..）和（自动..）两大类。数控加工的自动编程有（程序语言系统）和图形交互自动编程。图形交互自动编程又称为（CAD/CAM一体化编程），其主要步骤可概括为（几..）（刀具中心轨迹的计算与生成）和（后置处理）等。

（7）根据数控机床轮廓加工中联动控制的轴数，数控机床的加工可分为（），（），（），（）和五轴联动等五种类型，其中，五轴联动有3个（直线）坐标轴和2个（转动.）坐标轴。

(8)数控加工程序编制的主要步骤为（图样..）（工艺..）（数值..）（..程序）（输入CNC系统）（首件..）等。

（9）在数控机床上使用刀具半径补偿功能进行加工时，刀具中心的轨迹是编程轨迹的( )。程序段转接的刀具中心的轨迹的类型有( )，( )和( )三种类型。对插入型程序段转接也可插入圆弧,该方法计算简单,但( )不如插入直线型.（等距线，缩..，延.，插入（直线）型，工艺性）

(10)数控加工程序编制中数值计算的主要任务可概括为计算零件的（基点），计算（非圆）曲线的（节点），将列表曲线拟合成（样条曲线），对不具备刀具半径补偿功能的系统，还要计算（刀具中心轨迹）

（11）常用基准脉冲插补方法有（逐..）和（数..），其插补精度是（小于等于一个..），主要用于（开环。。），也用于（闭环和半。。）的（精。。），

（12）常用的数据采样插补方法有(直线。。),(扩展DDA法) 和(递归。。)，其中（扩展。。）和（一阶递归函数法）的结果一致。递归函数法可分为(一阶。。)、(二。。)两种方法. (13)CNC装置的硬件结构有( 单..) 和( 多..)两种类型。多微处理器CNC装置大多采用（模块化）结构，软硬件模块形成一个具有特定功能的单元，称为（功能模块），其典型功能模块是（..管理）、（插..）、（位.）、（P..）、（数据..）和（存..）。多微处理器的CNC装置一般采用（总线）互联方式，典型的结构有（共享总线）（共享存..）和（混..）等。

（14）微型计算机系统的基本结构是（）、存储器、（总线）和（I/O）。存储器一般包括（只读..）和（随机..）两大类，（ROM）用于存储系统程序和数据，（RAM）用于存储（用户程序和数据）。总线包括（控..）（数据）（地址）三总线。

（15）CNC系统的中断类型有（外部..）、内部定时中断、（硬件..）和（程序型..），内部定时中断主要有（插补..）和（位置采样..）。（P107）

(16)现代数控机床应用PLC的（逻辑运算）功能实现各种（开关控制）；数控机床上的PLC 一般分为（内..）和（外部..）两大类；一般采用（梯形图）进行编程。

（17）CNC系统软件的结构主要是（）和（）两大类型。（前后台型，多重中断型）（P107）

(18) CNC装置的位置控制单元的主要任务是在伺服进给系统的每个（位置采样）周期内，将精插补计算出的(理论位置)与(检测反馈位置)进行比较生成(差值)，同时还要完成位置

回路的(增益)调整，将二者相乘的结果作为伺服电机的(速度控制输入)，此外还要完成各坐标的( 螺距误差补偿)和(反向间隙补偿)。所谓反向间隙补偿，是在电机（改变转向时）多转一个角度，然后才正式计算坐标运动的值。（P96，P108，P88）

（19）CNC装置的（）功能，字符显示功能和自诊断功能等属于基本功能，此外还有（）功能，包括（）（）（）等。（加工控制，选择，图形显示，人机对话编程，通信）（20）CNC装置中设置了各种诊断程序，用以防止（），并能迅速查明故障的（）和（），其主要类型有（），（）和（）等三种方式，停机诊断是在系统（）和（），利用诊断程序进行诊断。（故障的发生和扩大，类型，部位，运行中诊断，停机诊断，通讯诊断，发生故障时，开机前）（P94，P108）

（21）数据在设备间的传送可采用串行方式和（并行方式），串行传送又分为（同步协议）方式和（异步协议）方式，其中，在数控机床上RS-232C接口主要采用（异。。）方式，计算机网络通信一般采用（同。。）方式。（P109-114）

（22）ISO的开放式互连系统参考模型是（）层结构的计算机通信协议的模型，它们依次是（），数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和（）。（七，物理层，应用层）

.(23)按工作条件和测量要求不同，数控机床的位置测量方式可分为(数字式)和(模。。)，(增。。)和(绝。。)，(直接。。)和(间接。。)，增量式（或绝对式）光电编码器（或光栅尺，直线感应同步器等）属于（数字式）、（增量式）、（间接测量）。

（24）单频激光干涉议是利用光的（）工作，双频激光干涉仪是利用（光的干涉原理）和（多普勒效应（产生频差的原理））进行位置检测。

(25)数控机床上常用的位移检测装置有(光栅尺)，(脉冲编码器), (感应同步器), (旋转变压器)和（）。闭环控制采用的位移检测装置是（光栅尺）（感应..）（磁..）。磁栅(或直线感应同步器)由(磁性标尺) (读数磁头) (检测电路)等几部分构成.

(26)直流电机PWM速度控制单元的核心由（）和()两大部分构成，其中脉宽调制器由()和()组成，调制脉冲发生器有()和()两种类型。(主回路，脉宽调制器，调制脉冲发生器, 比较放大器,三角波发生器,锯齿波发生器)

（27）目前数控机床的伺服进给电机主要采用（永磁）交流电机，其输出的（转矩）恒定，一般采用（恒压频比或基频以下）变频调速；主轴采用（感应式）交流电机，在（基频以上）变频调速时，输出（功率）恒定，在（基频以下）变频调速时，输出（转矩）恒定。（28）在直流伺服电机调速系统中，（PI）调节器可实现伺服电机的闭环（稳态无静差调速），其中，（比例）部分的（放大）作用加快系统的调节过程，积分部分发挥其（叠加性）和（保持性）作用。

（29）在转速、电流双环调速系统中，速度调节器的主导作用是防止（）变化首先引起的（）变化；电流调节器的主导作用是防止（）波动首先引起的（）变化，保证电机的（）输出。（负载，转速，电网，电流，转矩）

（30）应用较多的步进电机的驱动电路是（）和（）。此外还有（）（）（）等多种类型，其中，细分驱动能将步进电机的( )分成若干步。(恒流斩波驱动,调频调压驱动,单电压驱动,高低压驱动,细分驱动,步距角)。

（31）步进电机的主要技术参数是（步矩角及精度）（最大静..）（最大起..）（启动频率）和（连续…）等项。

（32）对于直流电机，可分别控制（）电流和（）电流。在交流感应电动机的矢量控制中要进行矢量变换，该变换是首先将三相交流电机变为等效的（），然后还需将其变换为等效的（），转换条件是保证（）不变。（励磁，电枢，两相交流电机，直流电机，合成磁通）（33）对于闭环和半闭环位置控制系统，根据位置检测装置和比较器的工作方式，可分为（相位比较..）、（幅值..）和（脉冲..）三种类型，其中，（脉冲…）类型应用比较普遍。（P162-164）

2、用逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标Xa=5，Ya=3。写出插补计算过程，并画出刀具插补运动轨迹图。

3.简述CNC装置的系统软件的功能特点和结构类型。