全國(guó)06年1月自學(xué)考試數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試題

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）
在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。

1.采用逐點(diǎn)比較法對(duì)第一象限的圓弧進(jìn)行順圓插補(bǔ)時(shí)，若偏差值是-10，那么刀具的下一步的進(jìn)給方向?yàn)椋ā　　。?br /> A.+X         B.+Y
C.-X          D.-Y

2.在CNC系統(tǒng)的I/O接口電路中，采用光電耦合器的主要作用是為了（　　?。?br /> A.數(shù)模轉(zhuǎn)換        B.頻率轉(zhuǎn)換
C.抗干擾和電平轉(zhuǎn)換      D.功率放大

3C系統(tǒng)的CMOSRAM常配備有高能電池，其作用是（　　　）
A.RAM正常工作所必須的供電電源   B.系統(tǒng)掉電時(shí)，保護(hù)RAM不被破壞
C.系統(tǒng)掉電時(shí)，保護(hù)RAM中的信息不丟失 D.加強(qiáng)RAM供電，提高其抗干擾能力

4.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系建立時(shí)，首先要指定的軸是（　　　）
A.X軸     B.Y軸   C.Z軸   D.W軸

5.數(shù)控機(jī)床開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的伺服電動(dòng)機(jī)多采用（　　?。?br /> A.直流伺服電機(jī)       B.交流伺服電機(jī)
C.交流變頻調(diào)速電機(jī)      D.功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

6.在需要無(wú)級(jí)調(diào)速的場(chǎng)合，主軸驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源通常是（　　　）
A.液壓馬達(dá)        B.交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
C.永磁式直流電動(dòng)機(jī)      D.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

7.若數(shù)控沖床的快速進(jìn)給速度v=15m/min，快進(jìn)時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作頻率f=5000Hz，則脈沖當(dāng)量δ為（　　?。?br /> A.0.01mm        B.0.02mm
C.0.05mm        D.0.1mm

8.在直流電動(dòng)機(jī)的速度控制電路中，反饋信號(hào)Vf是由速度傳感器反饋到（　　?。?br /> AC         B.速度調(diào)節(jié)器
C.電流調(diào)節(jié)器        D.PWM調(diào)制器

9.數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，“恒線速切削控制”的目的是（　　?。?br /> A.保持主軸轉(zhuǎn)速的恒定      B.保持進(jìn)給速度的恒定
C.保持切削速度的恒定      D.保持金屬切除率的恒定

10.閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，采樣系統(tǒng)的采樣周期T應(yīng)滿足（　　?。?br /> A.T>π/ωmax        B.T>2π/ωmax
C.T<π/ωmax        D.T≤π/ωmax

11.采用開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的機(jī)床上，通常不安裝（　　?。?br /> A.伺服系統(tǒng)         B.制動(dòng)器
C.數(shù)控系統(tǒng)         D.位置檢測(cè)器件

12.斜坡位置指令函數(shù)，沒(méi)有限制的參數(shù)是（　　?。?br /> A.速度           B.加速度
C.位移置          D.頻率

13.在下列相位比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)的四個(gè)環(huán)節(jié)中，用來(lái)計(jì)算位置跟隨誤差的是（　　?。?br /> A.脈沖/相位變換器       B.鑒相器
C.正余弦函數(shù)發(fā)生器       D.位置控制器

14.一增量式脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為5000，如果單次脈沖的脈沖寬度不能小于6微秒，則該脈沖發(fā)生器最高允許的轉(zhuǎn)速為（　　?。?br /> A.1000轉(zhuǎn)/分         B.2000轉(zhuǎn)/分
C.4000轉(zhuǎn)/分         D.120000轉(zhuǎn)/分

15.當(dāng)感應(yīng)同步器采用鑒相型工作方式時(shí)，如果定、滑尺保持相對(duì)靜止不動(dòng)，則定尺上的感應(yīng)電勢(shì)（　　?。?br /> A.為零          B.不為零的常量
C.有規(guī)律的變化量        D.無(wú)規(guī)律的變化量

16.目前直線感應(yīng)同步器標(biāo)準(zhǔn)型定尺節(jié)距為（　　　）
A.1mm     B.2mm    C.3mm   D.4mm

17.閉環(huán)控制系統(tǒng)的定位誤差主要取決于（　　?。?br /> A.機(jī)械傳動(dòng)副的間隙及制造誤差     B.機(jī)械傳動(dòng)副彈性變形產(chǎn)生的誤差
C.檢測(cè)元件本身的誤差及安裝引起的阿貝誤差  D.滾珠絲杠副熱變形所產(chǎn)生的誤差

18.下面哪項(xiàng)精度是在機(jī)床實(shí)際切削狀態(tài)下進(jìn)行檢驗(yàn)的（　　?。?br /> A.定位精度         B.幾何精度
C.工作精度         D.主軸回轉(zhuǎn)精度

19.數(shù)控機(jī)床利用軟件誤差補(bǔ)償時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（　　?。?br /> A.只可以補(bǔ)償系統(tǒng)的常值系統(tǒng)性誤差
B.只可以補(bǔ)償系統(tǒng)的變值性誤差
C.既可以補(bǔ)償系統(tǒng)的常值系統(tǒng)性誤差，又可以補(bǔ)償系統(tǒng)的變值性誤差
D.既可以補(bǔ)償系統(tǒng)性誤差，又可以補(bǔ)償隨機(jī)性誤差

20.在FANUC15系統(tǒng)中所采用的高分辨率絕對(duì)脈沖編碼器，其每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為10萬(wàn)個(gè)，最高允許轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘1萬(wàn)轉(zhuǎn)。下面說(shuō)法正確的是（　　?。?br /> A.該編碼器內(nèi)部設(shè)有專門的模擬電路進(jìn)行細(xì)分處理
B.該編碼器內(nèi)部設(shè)有專門的數(shù)字信號(hào)處理電路進(jìn)行細(xì)分處理
C.該編碼器和CNC系統(tǒng)的通訊采用直接脈沖方式輸出
D.該編碼器和CNC系統(tǒng)的通訊采用并行方式傳送輸出

二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）
請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

21.連續(xù)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜輪廓的加工是通過(guò)___________實(shí)現(xiàn)的。

22.常見(jiàn)的數(shù)控系統(tǒng)，一般都有兩種基本插補(bǔ)功能，它們分別是圓弧插補(bǔ)和___________。

23.在CNC系統(tǒng)中，數(shù)控計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)一般分為_(kāi)__________結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)兩大類。

24.與普通的I/O接口比較，機(jī)床的控制I/O接口部件通常由普通的I/O接口加上___________和信息轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成。

25.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的靜態(tài)性能的優(yōu)劣主要體現(xiàn)為_(kāi)__________的大小。

26.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用“三相單三拍”通電方式工作，則“三拍”是指經(jīng)過(guò)___________次切換繞組的通電狀態(tài)為一個(gè)循環(huán)。

27.光柵傳感器的磁頭有兩種形式，分別是___________（又稱速度響應(yīng)式磁頭）和靜態(tài)磁頭（又稱磁通響應(yīng)式磁頭）

28.對(duì)機(jī)床進(jìn)行螺距累積誤差補(bǔ)償時(shí)，首先要在機(jī)床上建立___________，然后根據(jù)機(jī)床某一坐標(biāo)軸的全程定位誤差曲線來(lái)確定補(bǔ)償點(diǎn)。

29.數(shù)控機(jī)床的定位精度主要評(píng)定項(xiàng)目有：軸線的定位精度、軸線的重復(fù)定位精度及軸線的___________。

30.數(shù)控機(jī)床的機(jī)械動(dòng)作要比指令滯后一些時(shí)間，因而產(chǎn)生跟隨誤差。進(jìn)給速度___________，滯后越嚴(yán)重。

三、分析題（本大題共4題，每小題5分，共20分）

31.常見(jiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源有哪幾種？各有何特點(diǎn)？

32.試述數(shù)控機(jī)床的主要工藝特點(diǎn)。

33.簡(jiǎn)述光柵位移傳感器是如何辨別位移的方向的。

34.試述定位誤差補(bǔ)償?shù)幕驹恚⒄f(shuō)明常采用的補(bǔ)償方法及補(bǔ)償何種誤差。

四、編程題（本大題共1小題，共10分）

35.用數(shù)控銑床加工右圖所示的輪廓ABCDEA。試按照教材中所學(xué)的代碼格式（JB3208-83）編制加工程序。要求：
（1）在給定機(jī)床坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系關(guān)系下用絕對(duì)坐標(biāo)方式編寫加工程序；
（2）機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)即為起刀點(diǎn)也為刀具終點(diǎn)；
（3）加工路徑為①-②-③-④-⑤-⑥-⑦，
主軸轉(zhuǎn)速900r/min，進(jìn)給速度150mm/min.
（不考慮刀補(bǔ)功能）機(jī)床原點(diǎn)，起刀點(diǎn)

五、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

36.AB是第一象限要加工的圓弧，圓弧的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0），圓弧起點(diǎn)為A（0，4），終點(diǎn)為B（4，0），若脈沖當(dāng)量為1，用逐點(diǎn)比較法對(duì)該段圓弧進(jìn)行順圓插補(bǔ)。試完成下列問(wèn)題：
（1）求出需要的插補(bǔ)循環(huán)數(shù)總數(shù)；
（2）按下面給定表格形式表述完成插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程，同時(shí)把刀具進(jìn)給位置各點(diǎn)的坐標(biāo)值求出列入；
（3）畫(huà)出刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡。

37.某數(shù)控機(jī)床的滾柱導(dǎo)軌的材料為GCr15軸承鋼，淬火硬度為60HRC，滾柱長(zhǎng)度l=15mm，直徑d=6mm，每一導(dǎo)軌上所分擔(dān)的運(yùn)動(dòng)部件的重力G=1200N，導(dǎo)軌硬度修正系數(shù)ξ=1，若使該導(dǎo)軌承受Pz=36000N的最大載荷，請(qǐng)計(jì)算該滾動(dòng)導(dǎo)軌滾動(dòng)體橫截面上的應(yīng)力K=？