數控原理試題及其答案

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1、數控原理試題1一、填空題（每空1.5分，共30分）1. 數控機床是用數字化代碼來控制刀具與工件的相對運動， 從而完成零件的加工。2. CPU是CNC裝置的核心，它由運算器和控制器兩個部分組成，運算器是對數據進行算術和邏輯運算的部件， 控制器是統一指揮和控制數控系統各部件的中央機構。3. 所謂“插補”就是指在一條已知起點和終點的曲線上進行數據點的密化的過程。4數控系統按照有無檢測反饋裝置分為 開環數控機床和 閉環數控機床兩種類型。5. 對于以坐標原點為起點的第一象限直線0A，其偏差函數為：，若，刀具往+X進給；若，刀具往+Y進給。6. 標準機床坐標系中 X、Y、Z 坐標軸的相互關系用右手直角笛卡

2、爾坐標系決定，增大刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向。7. CNC系統中，實時性要求最高的任務是增大和位控。& CNC軟件中，譯碼程序的功能是把程序段中的各數據根據其前后的文字地址送到相應的緩沖寄存器。假設當前需要譯碼的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300如果當前取出的代碼是X,那么數字碼寄存器中存放的數據是01 ，此時應該把該數據送入代碼 G的緩沖寄存器中。9. 旋轉變壓器是一種常用的轉角檢測元件，從其結構來看，它由定子和轉子兩個部分組成。10步進式伺服驅動系統是典型的開環控制系統，在此系統中執行元件 是步進電機。11專家系統是一種應用大量的專家知識和推理方法求解復雜

3、問題的一種方法，因此一般專家系統主要包括兩大部分，即知識庫和推理機 。二、單項選擇題（每小題2分，共20分）：1. 經濟型數控系統一般采用（A ） CPU，而且一般是單微處理器系統。A、8或16位B、32位C、64位D、以上都不正確2. 下面哪種設備不是CNC系統的輸入設備？ （ C ）A、MDI鍵盤B、紙帶閱讀機C、CRT顯示器 D、磁帶機3. 在單CPU的CNC系統中，主要采用（B ）的原則來解決多任務的同時運行。A、CPU同時共享 B、CPU分時共享 C、共享存儲器 D、中斷4下面哪種方法不屬于并行處理技術？（ D）A、資源重復 B、時間重疊C、資源共享D、中斷執行5. 脈沖當量的大小決

4、定了加工精度，下面哪種脈沖當量對應的加工精度更高？ （ A ）A、1um/脈沖B、5um/脈沖C、10um/脈沖D、0.01mm/脈沖6. 單微處理機CNC裝置中，微處理機通過(A)與存儲器、輸入輸出 控制等各種接口相連。D、專用邏輯電路C)C、光柵D、電磁式編碼盤A、總線 B、輸入/輸出接口電路C、主板7. 下面哪種檢測裝置不是基于電磁感應原理？(A、感應同步器B、旋轉變壓器8. 如果直線式感應同步器的定尺繞組的節距為4mm,那么滑尺繞組的節距應該為多少才能保 證檢測精度？( B )A、2mmB、4mmC、6mmD、8mm9. 下面哪個內容不是故障診斷專家系統要完成的工作？( D )A、故障

5、監測B、故障分析C、決策處理D、故障預防10. 下列正確表示坐標系的是(A )A、 XB、 XC、 ZD、 Y三、判斷題(每小題1. 5分，共15分)(X ) 1世界上第一臺數控機床是1958年試制成功的。(X ) 2.CNC系統中，由硬件完成的功能原則上不可以由軟件完成。(X ) 3.7段LED顯示器能顯示字母X。( X )4.當點位直線控制數控機床的移動部件移動時，可以按任意斜率的直 線進行切削加工。( X )5.程序中出現各種異常情況的報警中斷屬于外部中斷。( X )6.脈沖當量決定了伺服系統的位移精度，因此脈沖當量越大，位移精 度越高。( X )7.步進電機的步距角越大，控制精度越高。

6、( X )8.從減小伺服驅動系統的外形尺寸和提高可靠性的角度來看，采 用直流伺服驅動比交流伺服驅動更合理。V ) 9 .伺服驅動系統的跟隨誤差越小，響應速度越快。(V ) 10.德國的SIEMENS和日本的FUNUC公司的數控系統對我國數控技術的影響較大。四、解答題(每小題5分，共15分)1. 和普通機床相比，用數控機床進行零件加工有什么好處？ 答：采用數控機床進行零件加工具有以下優點1) 提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性2) 有利于生產效率的提高3) 可加工形狀復雜的零件4) 減輕了工人的勞動強度，改善了勞動條件5) 有利于生產管理和機械加工綜合自動化的發展(或者：提高了機械

7、加工和生產管理的自動 化程度)2. CNC的插補可以由軟件或硬件完成，根據這一原則CNC系統的軟硬件組 合有哪幾種類型？答：根據CNC系統的插補功能由軟件還是軟件來實現，CNC系統的軟硬件組合有以下三種類 型： 不用軟件插補器，完全由硬件完成的CNC系統； 分 由軟件進行粗插補，硬件進行精插補的CNC系統；分完全由軟件實施插補的CNC系統。13對數控機床伺服驅動系統的主要性能要求有哪些？ 答：一般來說，對數控機床伺服驅動系統的主要性能要求有以下幾點： 進給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要；1分 位移精度要高；分1 跟隨誤差要小，即響應速度要快；分 工作穩定性要好，具有抗干擾能力，運

8、行平穩，加工精度較高。2分 五、計算題(每小題10分，共20分)：1. 一臺三相六拍運行的步進電機，轉子齒數Z = 48，測得脈沖頻率為600Hz，求: 通電順序； 步距角和轉速。(10分)解：三相六拍運行的步進電機采用單雙相輪流通電控制方式，即m=3,。轉子齒數，頻率=600HZ。分 電機正轉時的通電順序：AfAB-BBCfCfCA-A分電機反轉時的通電順序：AfACfCfCBfBfBAA分 根據步距角計算公式：分3根據轉速計算公式：(轉/分)分2. 欲用逐點比較法插補直線0A,其起點坐標為0 (0, 0)，終點坐標為A (,)，其值為=5, =6,試寫出其直線插補運算過程，并繪出其軌跡。解

9、：由于待插補直線的起點坐標為0 (0, 0)，終點坐標為A (5, 6)，采用總步數終點判別方 法，總步數 。從坐標原點開始插補，故此時偏差，加工過程的運算節拍如下表所 示：1分數控原理與系統試題2一、填空題(每空1.5分，共30分)：1. 數控機床是用數字化代碼來控制機床 刀具 與 工件 的相對運動， 從而完成零件的加工。2. 標準機床坐標系中 X、Y、Z 坐標軸的相互關系用右手直角笛卡爾坐標系決定，決定。3. 數控機床按照對被控制量進行檢測的檢測反饋裝置安裝的位置可分為閉環控制數控機床和半閉環控制數控機床兩種類型。4 閉 環 伺 服 驅 動 系 統 一 般 由驅 動 控 制 單元 、 執行

10、單元 、機床、 檢測反饋單元、比較控制環節等五個部分組成。5. 用逐點比較法插補直線0A,其起點坐標為0 (0, 0),終點坐標A (5, 8),若采用插補的 總步數作為終點減法計數器JE的初始值，即JE= 13。在插補過程中，每進給一步，計數器JE減1,當JE=0 時，到達終點，停止插補。6. 在單CPU的CNC系統中，主要采用分時共享多 任務的同時運行。7. CNC 系統中，實時性要求最高的任務是插補控。8. CNC 系統控制軟件中兩個最突出的特征是：理和多重實時中斷。的原則來解決和位多任務并行處序段的語法檢查10旋轉變壓器是一種常用的，即發現語法錯誤立即報警。轉角檢測元件。9. CNC系

11、統軟件中的譯碼程序要完成兩項工作：一是完成NC程序的翻 譯工作，即把輸入的零件加工程序翻譯成計算機內部能識別的語言(機器語言)；二是進行程11. 如果直線式感應同步器的定尺繞組的節距為4mm,那么滑尺繞組的節距應該為4mm才能保證檢測精度。12. 三相步進電機的轉子齒數為40，則單三拍通電方式運行時的步距角313. 在整個使用壽命期，根據數控機床的故障頻度，數控機床的故障發生規律大致 分為三個階段：早期故障期、偶發故障期、耗損故障期 。二、單項選擇題(每小題2分，共20分)：1. 世界上第一臺數控機床是( B)年試制成功的。A. 1951B. 1952C. 1954D. 19582. 下面哪個

12、部分是數控機床的核心部分？ (B)A.控制介質B.數控裝置C.伺服系統D.測量裝置3. CNC系統軟件必須完成管理和控制兩大任務，下面任務中哪個不屬于 控制任務？( A )A、診斷 B、插補C、位控D、譯碼4. 通過鍵盤或者紙帶輸入零件加工程序時，系統要不斷的對零件加工程 序進行格式檢查，如果發現格式不符合編程要求，將發出報警信號或 提示用戶進行修改。這種診斷方式屬于( A )A、運行中診斷B、停機診斷C、通信診斷D、以上都不對5. 下面哪種檢測裝置的檢測精度高，且可以安裝在油污或灰塵較多的場 合？( C )A、感應同步器B、旋轉變壓器C、磁柵D、光柵6. 脈沖當量的大小決定了加工精度，下面哪

13、種脈沖當量對應的加工精度更高？( B )A、5um/脈沖B、1um/脈沖 C、10um/脈沖D、0.01mm/脈沖7. 譯碼程序是以程序段為單位進行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖 器中，代碼后的數值存放在數字碼寄存器中。若當前要翻譯的程序段為：N115 G01 X1OO Y119 F3000 LF并且當前譯碼程序取出的字符是Y,那么數字碼寄存器中存放的數據是(D )A、3000B、119C、01D、1008下面哪種方法不屬于并行處理技術？( A )A、中斷執行B、時間重疊C、資源共享D、資源重復9步進電機的轉速與下面哪些因素無關？( D )A、脈沖信號的頻率B、轉子齒數C、通電方式D、定子繞

14、組中的電流大小10在數控機床的使用過程中,由于零部件及電子元件出現疲勞、磨損、老化等,使系統處 于頻發故障狀態。這一期間屬于數控機床故障出現的哪個階段？( C )A、早期故障期 B、偶發故障期C、耗損故障期D、以上都不對三、判斷題(每小題1.5分,共15分)(X)1半閉環控制數控機床的檢測裝置可以直接檢測工作臺的位移量。(X ) 2.CNC系統僅由軟件部分完成其數控任務。(X ) 3若CNC裝置有兩個或以上的微處理機，則其一定屬于多微處理機結 構。(X ) 4.LED顯示器能顯示09的數字和全部英文字母。(X ) 5對控制介質上的程序進行譯碼的裝置是伺服系統。(X ) 6.CNC系統的中斷管理

15、主要靠硬件完成。( X ) 7.程序中出現各種異常情況的報警中斷屬于外部中斷。( X) &從減小伺服驅動系統的外形尺寸和提高可靠性的角度來看，采用 直流伺服驅動比交流伺服驅動更合理。( V )9.四極繞組式旋轉變壓器比兩極繞組式旋轉變壓器檢測精度更高。( V) 10.伺服系統跟隨誤差越小，響應速度越快。四、解答題(每小題5分，共15分)1. 數控機床一般由哪幾個部分組成？答：數控機床一般組成部分包括：答對一項得分1) 控制介質2) 數控裝置3) 伺服系統4) 測量裝置5) 機床本體2. 簡述CNC系統中中央處理單元(CPU)的組成部分及其作用。答：中央處理單元(CPU)：它的作用是實施對整個系

16、統的運算、控制和管理，它由運算器和控制器兩部分組成。其作用分別是：分運算器：對數據進行算術和邏輯運算。分控制器：譯碼、發出控制指令，統一指揮和控制數控系統各部件。2分3. CNC系統軟件采用并行處理技術的目的是什么？答：為了保證加工過程的連續性，必須采用并行處理技術，它主要有以下兩個方面的考慮：分1）使用和調配CNC系統的資源；分2）提高CNC系統的處理速度。分五、計算題（每小題10分，共20分）1. 欲用逐點比較法插補直線0A,其起點坐標為0 （0, 0）,終點坐標為A（,）,其值為=5, =6,試寫出其直線插補運算過程，并繪出其插補軌跡。解：由于待插補直線的起點坐標為0 （0, 0）,終點

17、坐標為A （6, 5）,采用總步數終點判別方 法。故總步數,開始加工時,我們總是采用人工對刀的方式將刀具移到加工起點（坐標原點）, 故 此 時 偏 差 , 加 工 過 程 的 運 算 節 拍 如 下 表 所 示：12. 一臺五相十拍運行的步進電機，轉子齒數Z = 48，測得脈沖頻率為600Hz,求： 通電順序； 步距角和轉速。解：五相十拍運行的步進電機采用單雙相輪流通電控制方式,即 m=5, 。轉子齒數。分1 電機正轉時的通電順序AABfBfBCfCfCDfDfDEfEfEAfA2分電機反轉時的通電順序AfAEfEfEDfDfDCfCCBfBfBAfA1分 根據步距角計算公式：分3 根據轉速計

18、算公式：（轉/分）分數控原理與系統試題3一、填空題（每空1.5分,共30分）：伺服系統 、測量裝置性價比決定動 系 統 一 般、機床、1. 數控機床一般由控制介質、數控裝置和機械本體五個部分組成。2. CNC系統中，軟件與硬件的分配比例是由的。3閉環伺服驅由、 檢測反饋單元、比較控制環節等五個部分組成。驅動控制單元、執行元件4. 逐點比較法的直線插補過程為每走一步都要進行：偏差判別、新偏差計算和四個節拍（步驟）。坐標進給、終點比較1、5在單CPU的CNC系統中，主要采用CPU分時共享的原則來解決多任務的同時運行。6. CNC 系統軟件必須完成 和 兩大任 務。管理、控制7. 由于CNC系統控制

19、軟件融合了當今計算機軟件技術中的許多先進技術，它最突出的兩個特是：和多任務并行處理、多重實時中斷8.光柵是利用光學原理進行工作的位置反饋檢測元件。若光柵柵距d = 0.01mm,光柵指示光柵與標尺光柵夾角9= O.Olrad,則可得莫爾條紋寬度W=1mm。9 步 進 電 機 的 “ 失 步 ” 現 象 有 兩 種 表 現 形 式 ， 即 和 。丟步、越步10當數控機床發生故障時，用于診斷出故障源所在范圍或具體位置所使用的程序 叫作 ，它一般有三種類型： 、 2、 、。診斷程序、啟動診斷、在線診斷、離線診斷二、單項選擇題（每小題2分，共20分）：1. 我國從（ B ）年開始研究數控機械加工技術，

20、并于當年研制成功我 國第一臺電子管數控系統樣機。A、1952B、1958C、1954D、19592. 下述能對控制介質上的程序進行譯碼的裝置是（ A ）。A、數控裝置B、伺服系統C、機床D、測量裝置3. CNC系統軟件必須完成管理和控制兩大任務，下面任務中哪個不屬于 管理任務？（ A ）A、插補B、I/O處理 C、顯示 D、診斷4. 下列顯示器中不能顯示字母X的是（C ）A、CRT圖形顯示器B、CRT字符顯示器C、七段LED顯示器D、LCD顯示器5. 下面哪種檢測裝置即可測量線位移又可測量角位移？（ D ）A、旋轉變壓器B、感應同步器C、光柵D、B和C6. 下列正確表示坐標系的是（ B ）A、

21、 XB、 XC、 ZD、 Y7. 下列哪種數控系統沒有檢測裝置？（A ）A、開環數控系統B、全閉環數控系統C、半閉環數控系統D、以上都不正確8. 下面哪種方法不屬于并行處理技術？（ D ）A、資源重復B、時間重疊 C、資源共享D、中斷執行9. 程序中出現各種異常情況的報警中斷屬于（ C）A、外部中斷B、硬件故障中斷C、程序性中斷D、內部定時中斷10. 工業機器人由4個基本部分組成，下面哪個不是基本部分？（ A ）A、刀具 B、控制系統C、肘節 D、機械主體三、判斷題（每小題1.5分，共15分）（ X ）1.數控機床的加工是用數控程序來控制的，因此數控機床就是軟件數控。（ X ）2.當點位直線控

22、制數控機床的移動部件移動時，可以按任意斜率的直線進行切削 加工。（X ）3.日本的SIEMENS和德國的FUNUC公司的數控系統對我國數控 技術的影響較大。（X）4. CNC系統的外設指的是輸入設備，如MDI鍵盤、紙帶閱讀機等。（X）5.在共享總線結構中，某一時刻可以由多個CPU占有總線。（X）6.脈沖當量決定了伺服系統的位移精度，因此脈沖當量越大，位移精度越高。（X）7.有刷式旋轉變壓器比無刷式旋轉變壓器的壽命長。（ X）8.定尺繞組和滑尺繞組的節距是否相等對于直線感應同步器的檢測精度無關緊要（ V）9.步進電機的步距角越小，控制精度越高。（ V）10.采用細分電路可以提高開環步進式伺服驅動

23、系統的精度。四、解答題（每小題5分，共15分）1. CNC的插補可以由軟件或硬件完成，根據這一原則CNC系統的軟硬件組合有哪幾種類型？ 答：根據CNC系統的插補功能由軟件還是軟件來實現，CNC系統的軟硬件組合有以下三種類 型： 不用軟件插補器，完全由硬件完成的CNC系統； 分 由軟件進行粗插補，硬件進行精插補的CNC系統；分 完全由軟件實施插補的CNC系統。分2. 簡述CNC系統軟件中譯碼程序要完成的兩項工作。答：CNC系統軟件中譯碼程序要完成的兩項工作為： 一是將輸入的零件加工程序翻譯成計算機內部能識別的語言；盼二是完成程序段的語法檢查，若發現語法錯誤立即報警3簡述開環步進式伺服驅動系統的工

24、作原理。答：驅動控制線路接收來自機床數控系統發出的進給脈沖信號（指令信號）1分并把 此信號轉換為控制步進電機各項繞組依此通電、斷電的信號，使步進電機運轉；一2分 步進電機的轉子與機床絲杠連在一起，轉子帶動絲杠轉動，絲杠再帶動工作臺移動。2分數控原理與系統試題4一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數控機床一般由控制介質、測量裝置和機械本體五個部分組成。數控裝置、伺服系統2. 所謂“插補”就是指在一條已知起點和終點的曲線上進行數據點的密化的過程。3. 在CNC軟件中資源分時共享要解決的問題是各任務何時占用CPU以及 占 用 時 間 的 長 短 ， 解 決 的 辦 法 是和相結合。循環輪流、

25、中斷優先4. CNC系統常用外設包括和兩種。輸入設備、輸出設備5. 鍵盤中斷服務程序負責將鍵盤上輸入的字符存入MDI緩沖器 一下鍵就是向主機申請一次中斷。6. 由于CNC系統控制軟件融合了當今計算機軟件技術中的許多先進技特點。多任務。丟術 ， 它 最 突 出 的 兩 個 是： 和 并行處理、多重實時中斷7. 數控機床伺服驅動系統是指以機床移動部件的和作為控制量的自動控制系統，又稱為拖動系統。位置、速度 8步進電機的“失步”現象有兩種表現形式，即和 步、越步9.如果直線式感應同步器的定尺繞組的節距為4mm,那么滑尺繞組的節距應該為 4MM才能保證檢測精度。10. 若三相步進電機（三相繞組分布為A

26、A、BB、CC），請寫出三相六拍工作方式的通電 順 序 ：A AB B BC C CA A。11. 專家系統是一種應用大量的專家知識和推理方法求解復雜問題的一種方法，因此一般專家系統主要包括兩大部分，即和。知識庫、推理機12. 從結構上看，柔性制造系統主要有兩部分組成：一是傳遞物質的設備，我們稱之為；二是傳遞信息的網絡，我們稱之為。 物質流、信息流單項選擇題（每小題2分，共20分）：1. 我國從（ B）年開始研究數控機械加工技術，并于當年研制成功我國第一臺電子 管數控系統樣機。A、 1952B、 1958C、 1954D、 19592. 將數控系統分為一般數控機床、數控加工中心機床、多坐標數控

27、機床，是按照下面哪種分 類方法進行分類的？（ A ）A、工藝用途 B、工藝路線C、有無檢測裝置 D、是否計算機控制3. 下面哪項任務不是數據預處理（預計算）要完成的工作？（ A ）A、位置控制B、刀具半徑補償計算C、刀具長度補償計算D、象限及進給方向判斷4. 若光柵柵距W = 0.01mm，光柵指示光柵與標尺光柵夾角9= 0.01rad, 則可得莫爾條紋間距B = （ B ）A、0.01mmB、1mmC、10mmD、100mm5. 單微處理機CNC裝置中，微處理機通過（C）與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連。A、主板 B、輸入/輸出接口電路C、總線 D、專用邏輯電路6. 下面哪種設備不是CN

28、C系統的輸入設備？ （ C ）A、MDI鍵盤 B、紙帶閱讀機C、CRT顯示器 D、磁帶機7. 譯碼程序是以程序段為單位進行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖器中，代碼后的數值存放在數字碼寄存器中。若當前要翻譯的程序段 為：N115 G01 X132 Y119 F3000 LF并且當前譯碼程序取出的字符是X,那么數字碼寄存器中存放的數據是（C ）A、3000B、119C、01D、1328. 下列顯示器中不能顯示字母X的是（B ）A、CRT圖形顯示器B、七段LED顯示器C、CRT字符顯示器D、LCD顯示器9. 步進電機的轉速與下面哪些因素無關？（ D ）A、脈沖信號的頻率B、轉子齒數C、通電方式D、

29、定子繞組中的電流大小10. 在數控機床的使用過程中，由于零部件及電子元件出現疲勞、磨損、老化等，使系統處 于頻發故障狀態。這一期間屬于數控機床故障出現的哪個階段？（ C ）A、早期故障期 B、偶發故障期 C、耗損故障期D以上都不對三、判斷題（每小題1.5分，共15分）（X）1.半閉環控制數控機床的檢測裝置可以直接檢測工作臺的位移量。（ X）2.以系統總線為中心的多微機處理機CNC裝置中，主、從模塊均有 權控制使用系統總線。（X）3.步進電機的環形分配器必須由硬件來實現。（X）4.步進電機的步距角越大，控制精度越高。（X）5.當點位直線控制數控機床的移動部件移動時，可以按任意斜率的 直線進行切削

30、加工。（X）6.程序中出現各種異常情況的報警中斷屬于外部中斷。（X）7. RS-232C屬于并行通信協議。（X）8.步進電機的轉速與指令脈沖的頻率無關，而受到電壓波動、負載 變化及環境因素的影響。（X）9為了保證加工過程的連續性，CNC軟件必須采用并行處理技術。（X）10. CNC系統的核心是CNC裝置，其性能決定了數控系統的性能。四、解答題（每小題5分，共15分）1. 簡述用數控機床進行零件加工的一般過程。答：1）用數控機床加工工件時，首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過程編成NC程序； 分2）數控系統讀入 NC 程序后，將其翻譯成機器能夠理解的控制指令; 2分再由伺服系統

31、將其變換和放大后驅動機床上的主軸電機和進給伺服電機轉動，并帶動機床的 工作臺移動，從而完成零件的加工2. 簡述CNC系統精插補和粗插補相結合進行插補的基本過程。答：在實際的CNC系統中，通常由軟件進行粗插補，再由硬件進行精插補。1分即：由CNC系統軟件將刀具軌跡分割成若干小線段，再由硬件電路在小線段的起點和終點之 間進行數據的密化，使刀具軌跡在允許的誤差之內。分3. 一般來說，數控機床對伺服驅動系統的主要性能要求有哪些？ 答：一般來說，對數控機床伺服驅動系統的主要性能要求有以下幾點： 進給速度范圍要大，能滿足低速切削和高速切削的需要；1分 位移精度要高；分1 跟隨誤差要小，即響應速度要快；分數

32、控原理與系統試題5一、填空題（每空1.5分，共30分）：1. 數控技術是指用數字化信號對機床運動及其加工過程進行自動 控 制的一種方法。2. 數控機床坐標系的確定：X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通 常平行于主軸的軸線為Z坐標，而坐標方向是水平的，并且平行于工件裝卡面，而Y向坐標是按照來確定的。X、右手直角笛卡爾坐標系1、3數控系統的輪廓控制，主要問題是怎樣控制刀具或工件的 運動軌跡4.CNC系統常用外設包括和兩種。輸入設備、輸出設備5.總 線 是數 控 系 統 的 硬 件 之 一， 它 包括、和。數據總線、地址總線、控制總線6.從CNC系統使用的微機及結構來分，CNC系統的硬件結構一般

33、分為： 和結構兩大類。多微處理機、單微處理機2、7.光柵讀數頭主要由光源、透鏡、標尺光柵、光敏元件和驅動電路組成。&若三相步進電機（三相繞組分布為AA、BB、CC），請寫出三相 六拍工作方式的通電順序（只寫一種）：A-AB-B-BC-C-CA-A。9. 直線式感應同步器主要用于測量；旋轉式感應同步器主要用于測量。線位移（或直線位移）、角位移10. 四極繞組式旋轉變壓器有兩種工作方式，即和。鑒相式、鑒幅式11. 專家系統是一種應用大量的專家知識和推理方法求解復雜問題的一種方法，因此一般專家系統主要包括兩大部分，即和。知識庫、推理機12. FMS中文含義是。柔性制造系統二、單項選擇題（每小題2分，

34、共20分） ：1. 將數控系統分為開環式數控系統和閉環式數控系統是按照下面哪種分類方法進行分類 的？（ C ）A、工藝用途 B、工藝路線C、有無檢測裝置D、是否計算機控制2. 用逐點比較法插補直線0A，其起點坐標為0 （0, 0），終點坐標A （5，8），若采用插補的總步數作為終點減法計數器JE的初始值，則JE=（ C ） A、5B、8C、13D、以上都不對3. 個系統只有一塊大板（稱為主板），大板上裝有主CPU和各軸的位 置控制電路等。這種結構屬于（ D ）A、模塊化結構B、整體式結構C、分體式結構D、大板式結構4. 通過鍵盤或者紙帶輸入零件加工程序時，系統要不斷的對零件加工程 序進行格式檢

35、查，如果發現格式不符合編程要求，將發出報警信號或提示用戶進行修改。這種診斷方式屬于( A )A、運行中診斷 B、停機診斷C、通信診斷 D、以上都不對5. 單微處理機CNC裝置中，微處理機通過(B)與存儲器、輸入輸出控制等各種接口相連。A、主板 B、總線 C、輸入/輸出接口電路D、專用邏輯電路6. 下面哪種設備不是CNC系統的輸出設備？ ( A )A、MDI鍵盤 B、行式打印機C、CRT顯示器 D、電傳打字機7. 譯碼程序是以程序段為單位進行譯碼的，并且把代碼存放在代碼緩沖 器中，代碼后的數值存放在數字碼寄存器中。若當前要翻譯的程序段 為：N115 G01 X132 Y123F3000 LF 并

36、且當前譯碼程序取出的字符是X,那么數字碼寄存器中存放的數據是(C )A、3000B、123C、01D、1328. 如果直線式感應同步器的定尺繞組的節距為4mm,那么滑尺繞組的節距應該為多少才能保證檢測精度？(A)A、4mmB、2mmC、6mmD、8mm9三相步進電機的轉子齒數為40，則單三拍通電方式運行時的步距角為多少？( B )A、1.5B、3C、9D、4.510. 下面哪個內容不是故障診斷專家系統要完成的工作？( D )A、故障監測B、故障分析C、決策處理D、故障預防三、判斷題(每小題1.5分，共15分)(X ) 1.我國從1952年開始研究數控機械加工技術，并于當年研制成功我國第一臺電子

37、管數控系統樣機。(X ) 2.若CNC裝置有兩個或以上的微處理機，則其一定屬于多微處理機結構。(X ) 3.數控機床的加工是用數控程序來控制的，因此數控機床就是軟件數控。(X) 4.七段LED顯示器能顯示字母X。(X ) 5.閉環系統中速度預處理計算方法有程序延時法和時鐘中斷法。(X) 6.根據插補由硬件還是軟件實現，插補分為硬插補和軟插補；硬插補一般用作粗插補，軟插補用于精插補。(X ) 7.日本的SIEMENS和德國的FUNUC公司的數控系統對我國數控技術的影響較大。(X ) 8.脈沖當量決定了伺服系統的位移精度，因此脈沖當量越大，位移精度越高。(V ) 9.磁柵可以工作在比較骯臟的環境，

38、而光柵對工作環境和安裝要求很高。(V )10.采用細分電路可以提高開環步進式伺服驅動系統的精度。四、解答題(每小題5分，共15分)1. 簡述用數控機床進行零件加工的一般過程。答：1) 用數控機床加工工件時，首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過程編成NC程序； 分2) 數控系統讀入 NC 程序后，將其翻譯成機器能夠理解的控制指令；2分再由伺服系統將其變換和放大后驅動機床上的主軸電機和進給伺服電機轉動，并帶動機床的 工作臺移動，從而完成零件的加工2什么是數控系統的軟件？它由哪些基本部分組成？答：CNC系統軟件是為了實現CNC系統各項功能所編制的專用軟件，即存放于計算機內存中的系統

39、程 序。分2 它一般由輸入數據處理程序、插補運算程序、速度控制程序、管理程序和診斷程序等子程序 組成。3- 分 3簡述開環步進式伺服驅動系統的工作原理。答：驅動控制線路接收來自機床數控系統發出的進給脈沖信號（指令信號），1分并把此信號轉換為控制步進電機各項繞組依此通電、斷電的信號，使步進電機運轉；吃分 步進電機的轉子與機床絲杠連在一起，轉子帶動絲杠轉動，絲杠再帶動工作臺移動。2分 數控原理與系統試題6一、 填空題（每空1.5分，共30分） ：1. 數控技術是指用數字化信號對機床運動及其加工過程進行自動控制的一種方法。2. 逐點比較法的直線插補過程為每走一步都要進行：偏差判別、新偏差計算和四個節

40、拍（步驟）。坐標進給、終點比較3. CNC系統的插補計算一般采用軟件插補和硬件插補相結合的辦法，即由CNC軟件把分割成若干小線段，再由硬件電路在各個小線段的起點和終點之間進行，使刀具軌跡在允許的誤差之內。刀具軌跡、數據的“密化”4. 從CNC系統使用的微機及結構來分，CNC系統的硬件結構一般分為：和結構兩大類。多微處理機、單微處理機5. CNC軟件中，譯碼程序的功能是把程序段中的各數據根據其前后的文 字地址送到相應的緩沖寄存器。假設當前需要譯碼的程序段如下：N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500如果當前取出的代碼是X，那么數字碼寄存器中存放的數據是，1、此時應該把該數據送入代碼

41、的緩沖寄存器中。01、G6. 對單CPU的CNC系統而言，其軟件結構通常有兩種類型，即和。前后臺型中斷型7. 步進式伺服驅動系統是典型的開環控制系統，在此系統中執行元件是2、步進電機8. 脈沖當量越小，位移精度和插補精度 ，零件加工的質量 。越高；越高3、9在單CPU的CNC系統中，主要采用CPU分時共享的原則來解決多任務的同時運行。10. 數據傳送時，接收方和發送方對數據的傳送要遵守一定的格式，這種 約定叫作 通信協議 。11. 如果直線式感應同步器的定尺繞組的節距為4mm,那么滑尺繞組的節距應該為4mm 才能保證檢測精度。12. 在整個使用壽命期，根據數控機床的故障頻度大致分為三個階段：、

42、。早期故障期、偶發故障期、耗損故障期二、單項選擇題(每小題2分，共20分)：1. 開環伺服系統的主要特征是系統內 ( B )位置檢測反饋裝置。A、有B、沒有C、某一部分有D、可能有2. 數控系統中，(A )主要實施對數控系統的運算和管理。A、中央處理單元B、存儲器C、外部設備D、輸入/輸出接口電路3. 用逐點比較法插補直線0A,其起點坐標為0 (0, 0)，終點坐標為A(8，5)，若采用插補的總步數作為終點減法計數器JE的初始值，則JE=( C )A、5B、8C、13D、以上都不對4. RS-232C公布的標準協議中，通信電纜的總長不得超過(A )m。A、30B、20C、50D、405. 一個

43、系統只有一塊大板(稱為主板)，大板上裝有主CPU和各軸的位置控制電路等。這種結構屬于( D )A、模塊化結構B、整體式結構C、分體式結構D、大板式結構6. 下面哪種檢測裝置不能測量角位移？( D )A、旋轉變壓器B、圓光柵C、編碼盤 D、編碼尺7. 下面哪項任務不是數據預處理(預計算)要完成的工作？( A )A、位置控制B、刀具半徑補償計算C、刀具長度補償計算D、象限及進給方向判斷& CNC系統的中斷管理主要靠(B )完成，而系統的中斷結構決定了 系統軟件的結構。A、軟件B、硬件C、CPUD、總線9. 鍵盤中斷服務程序負責將鍵盤上輸入的字符存入( A )，按一下鍵就 向主機申請一次中斷。A、M

44、DI緩沖器 B、內存 C、譯碼結果寄存器D、以上都不對10. 下面哪個內容不是故障診斷專家系統要完成的工作？(D )A、故障監測B、故障分析C、決策處理D、故障預防三、判斷題(每小題1.5分，共15分)(X )1.世界上第一臺數控機床是1958年在中國試制成功的。（ X ）2.旋轉變壓器可以用來直接測量機床移動部件的直線位移。（x ）3. CNC系統中，軟件所起的作用比硬件大。（X）4. MDI鍵盤屬于CNC系統的輸出設備。（X）5.有刷式旋轉變壓器比無刷式旋轉變壓器的壽命長。（X）6.光柵作為位置檢測元件，其工作原理是基于電磁學的原理。（X）7.根據插補由硬件還是軟件實現，插補分為硬插補和軟

45、插補；硬插補 一般用作粗插補，軟插補用于精插補。（X ） 8.七段LED顯示器能顯示09的數字和全部英文字母。（V ） 9.并行處理和串行處理相比提高了運算速度。（V ） 10.在開環步進式伺服驅動系統中，控制發往步進電機的指令脈沖的個數，1. CNC系統軟件采用并行處理技術的目的是什么？答：為了保證加工過程的連續性，必須采用并行處理技術，它主要有以下兩個方面的考慮：分1）使用和調配CNC系統的資源；分2）提高CNC系統的處理速度。2. 簡述CNC系統精插補和粗插補相結合進行插補的基本過程。、答：在實際的CNC系統中，通常由軟件進行粗插補，再由硬件進行精插補。1分 即：由CNC系統軟件將刀具軌跡分割成若干小線段，再由硬件電路在小線段的起點和終點之 間進行數據的密化，使刀具軌跡在允許的誤差之內控制機床工作臺的位移量。3. 簡述CNC系統中斷處理的類型。答: CNC系統中斷處理的類型主要有：1）外部中斷；2）內部定時中斷；3）硬件故障中斷；4）程序性中斷。分（答錯或漏答1項扣1分）即可