得分阅卷人 一、选择题（请将答案编号填入下面的表格中，每小题1分 共20分) 2 3 4 5 6 7 8 910 cI D A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1、指令G40的含义是：() A.刀具左补偿B.刀具右补偿 C取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示：( A.主轴转速152rmin B主轴转谏152mm/min C.进给速度152rmim D.进给速度152 nm/min 3、数控机床坐标系中，传递切削动力的主轴是：( A.X轴 BY轴 C.Z轴 D.C轴 4、在G54中设置的数值是：() A.工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量B.刀具的长度偏差值 C.工件坐标系原点 D.工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以()形式 向伺服系统发出执行命令。 A.输入信号 B脉中信号 C.位移信号 D.反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是：( A.直线插补和抛物线插补 B.抛物线插补和圆弧插补 C.直线插补和圆弧插补 D.抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是：( A.光电编码盘 B旋法变压器 C光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了：( A.提高机床的定位精度、加工精度 B.提高机床的使用寿命 C.提高机床的安全性 D.提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与( )成正比。 A.脉冲数目 B.脉冲频率 C.脉冲当量 D.以上都是 10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系 统是：( A.点位控制系统 B.点位值线控制系统 C.连续控制系统 D.直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中，偏差函数等于零，表明刀具在直线的：() A.上方 B.下方 C.起点 D.直线上 12、数控机床上最常用的导轨是：() A滚动导轨 B.静压导轨 C.贴塑导轨D.塑料导轨 13、为了提高CNC系统的可靠性，可采取( ）措施？ 第1页共6页
第 1 页 共 6 页 一、选择题（请将答案编号填入下面的表格中，每小题 1 分， 共 20 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D C A B C C A A C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D A C.D D B B B C C C 1、指令 G40 的含义是：（ ） A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152 表示：（ ） A. 主轴转速 152r/min B. 主轴转速 152mm/min C. 进给速度 152r/min D. 进给速度 152mm/min 3、数控机床坐标系中，传递切削动力的主轴是：（ ） A．X 轴 B. Y 轴 C. Z 轴 D. C 轴 4、在 G54 中设置的数值是：（ ） A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（ ）形式 向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是：（ ） A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是：（ ） A．光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了：（ ） A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与（ ） 成正比。 A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是 10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系 统是： （ ） A．点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C．连续控制系统 D. 直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中，偏差函数等于零，表明刀具在直线的：（ ） A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是：（ ） A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高 CNC 系统的可靠性，可采取（ ）措施 ? 得分 阅卷人
A、采用单片机B、提高时钟频率C、采用模块化结构D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统，控制任务又不繁重，为了取得较高的性能价格比， 可采用( A、多总线(Multibus)模块B、S-1 0Obus C、位总线(Bit bus)D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线（起始点在坐标原点），用逐点比较法直线插补， 若偏差函数大于零，说明加工点在( A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有：以( )为基，添加不同的填充 料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够，结构尺寸亦不受限制，应该( A、增加滚动体数目ZB、增大滚动体直径C、增加导轨长度D、增大预紧力 18、世界上第一台数控机床是()年研制出来的。 A、1942 B、1948C、1952D、1958 19、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要 取决于( A、机床机械结构的精度 B、驱动装置的精度 C、位置检测元器件的精度 D、计算机的运算速度 20、加工中心与一般数控机床的主要区别是：() A、机床转速高 B、进刀速度高 C、有刀库和自动换刀装置 D、机床刚性好 得分阅卷人 二、判断题（判断正误，对打V,错打×，每小题1分，共10分） 1、G50指令一般放在程序第一段，该指令不引起机床动作。(V) 2、M00与M02两个指令都是程序结束，其含义是一样的。(×) 3、圆弧指令中的J是圆心相对与起点的距离。(×) 4.机床导轨的功用是起导向和传动作用。(×) 5、当使用恒线速功能时，必须使用G96进给。 (V) 6、具有自动换刀功能的数控机床，应有主轴的准停装置。 (V) 7、机床主轴高速化，就要提高主轴和机床机械结构的动、静态刚度。(V) 8、数控机床主传动系统主轴调速只能靠电机调谏来实现。 (×) 9、逐点比较法直线插补时，刀具总是沿着减小偏差的方向进给 (V) 10、机床I/O控制回路中的接口软件是系统管理程序。(×) 考试科目：数控技术及应用班级：姓名： 学号： 得分阅卷人 三、填空题（每空1分，共23分） 第2页共6页
第 2 页 共 6 页 A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统，控制任务又不繁重，为了取得较高的性能价格比， 可采用（ ）。 A、多总线 ( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线 (Bit bus) D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线 ( 起始点在坐标原点 ) ，用逐点比较法直线插补， 若偏差函数大于零，说明加工点在（ ）。 A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有：以（ ）为基，添加不同的填充 料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够，结构尺寸亦不受限制，应该（ ）。 A、增加滚动体数目 Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力 18、世界上第一台数控机床是( )年研制出来的。 A、1942 B、1948 C、1952 D、1958 19、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要 取决于( )。 A、机床机械结构的精度 B、驱动装置的精度 C、位置检测元器件的精度 D、计算机的运算速度 20、加工中心与一般数控机床的主要区别是：（ ） A、 机床转速高 B、 进刀速度高 C、 有刀库和自动换刀装置 D.、机床刚性好 二、判断题（判断正误，对打∨，错打×，每小题 1 分，共 10 分） 1、G50 指令一般放在程序第一段，该指令不引起机床动作。( ∨ ) 2、M00 与 M02 两个指令都是程序结束，其含义是一样的。( × ) 3、圆弧指令中的 J 是圆心相对与起点的距离。( × ) 4．机床导轨的功用是起导向和传动作用。（× ） 5、当使用恒线速功能时，必须使用 G96 进给。 ( ∨ ) 6、具有自动换刀功能的数控机床，应有主轴的准停装置。 （ ∨ ） 7、机床主轴高速化，就要提高主轴和机床机械结构的动、静态刚度。 （ ∨ ） 8、数控机床主传动系统主轴调速只能靠电机调速来实现。 （ × ） 9、逐点比较法直线插补时，刀具总是沿着减小偏差的方向进给 （∨） 10、机床 I/O 控制回路中的接口软件是系统管理程序。 （×） 考试科目：数控技术及应用 班级： 姓名： 学号： 三、填空题（每空 1 分，共 23 分） 得分 阅卷人 得分 阅卷人
1、机床数控系统主要由以下几部分组成：零件加工程序的输入、数据处理、插 补计篁算和伺服机构的控制。 2、CNC系统中的I/O控制器通道由IVO接口申路、光电隔离电路和信息 转换电路几部分组成。 3、数控机床上经常采用的导轨有滑动导轨、滚动导轨、静压导轨和滚 动导轨等四大类。其中滚动导轨应用得最多。 4、滚珠丝杠副常采用的加轴向预紧力的方法有垫片调隙式、螺纹调隙式和 齿差调隙式三种。 5、步进电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入 脉冲的频率。 6、目前CNC系统控制软件基本上有两种常用的典型结构，即前后台型和中 断型。 7、一台三相六拍运行的步进电动机，转子齿数为：，=48，在A相绕组中测得电 流频率为600Hz,则该电动机的步距角为125度，转速为125rmn。 8、对于直流主轴电机，在额定转速以下，主轴电动机应工作于恒转矩方式， 而在额定转速以上，应工作于恒功率方式。 得分阅卷人四、简答题（共23分） 1、莫尔条纹有何特点？(6分) 交 (1)、莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅尺的位移量、位移方向具有对应 的关系： (2)、莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用： (3)、莫尔条纹对光栅栅距局部误差具有误差平均作用。 (每小占2分) 2、滚珠丝杠螺母副有何特点？(7分) 答 (1)传动效率高，摩擦损失小： 第3页共6页
第 3 页 共 6 页 1、机床数控系统主要由以下几部分组成：零件加工程序的输入、数据处理、插 补计算和伺服机构的控制。 2、CNC 系统中的 I/O 控制器通道由 I/O 接口电路 、 光电隔离电路 和信息 转换电路几部分组成。 3、数控机床上经常采用的导轨有滑动导轨 、 滚动导轨 、 静压导轨 和 滚 动导轨等四大类。其中 滚动导轨 应用得最多。 4、滚珠丝杠副常采用的加轴向预紧力的方法有 垫片调隙式 、 螺纹调隙式 和 齿差调隙式 三种。 5、步进电机的总角位移和输入脉冲的数量 成正比，而电机的转速则正比于输入 脉冲的频率。 6、目前 CNC 系统控制软件基本上有两种常用的典型结构，即前后台型 和 中 断型。 7、一台三相六拍运行的步进电动机，转子齿数为 = 48 r z ，在 A 相绕组中测得电 流频率为 600Hz，则该电动机的步距角为 1.25 度 ， 转速为 125r/min 。 8、对于直流主轴电机，在额定转速以下，主轴电动机应工作于 恒转矩 方式， 而在额定转速以上，应工作于 恒功率 方式。 四、简答题（共 23 分） 1、莫尔条纹有何特点？（6 分） 答： （1）、莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅尺的位移量、位移方向具有对应 的关系； （2）、莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用； （3）、莫尔条纹对光栅栅距局部误差具有误差平均作用。 （每小点 2 分） 2、滚珠丝杠螺母副有何特点？（7 分） 答： (1) 传动效率高，摩擦损失小； 得分 阅卷人
(2)给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，可消除反向时空程死区，定 位精度高，刚度好： (3)运动平稳，无吧行现象，传动精度高 (4)有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转 运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件： (5)磨损小， 寿命长 (6)制造工艺复杂，成本高： (7)不能自锁，特别是对于垂直丝杠，需要增加制动装置。 (每小点1分) 3、数控机床定位精度的含义是什么？(5分) 答：数控机床的定位精度是指机床的移动部件，如工作台、刀架等在调整过程或 加工过程中，根据指令信号，由进给传动系统驱动，沿某一坐标轴的方向向目标 位置移动一段距离时，实际位置与目标位置的接近程度。 4、简述直流PM调速的基本原理。(5分) 答：利用大功率晶体管作为斩波器，其电源为直流固定电压，开关频率也为常值， 根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变 “接通”脉宽，使直流电动机电枢上电压的“占空比”改变，从而改变其平均电 压，完成电动机的转速控制，这就是直流PWM调速的基本原理。 得分阅卷人 五、编程、计算题 1、根据下图，从S点到E点再返回到S点编程，走刀量自定。(MS、T功能 可不定。编程原点为W点。) (6分 考试科目：数控技术及应用班级：姓名： 学号： 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 (2) 给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，可消除反向时空程死区，定 位精度高，刚度好； (3) 运动平稳，无爬行现象，传动精度高； (4) 有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转 运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件； (5) 磨损小，寿命长； (6) 制造工艺复杂，成本高； (7) 不能自锁，特别是对于垂直丝杠，需要增加制动装置。 （每小点 1 分） 3、数控机床定位精度的含义是什么？（5 分） 答：数控机床的定位精度是指机床的移动部件，如工作台、刀架等在调整过程或 加工过程中，根据指令信号，由进给传动系统驱动，沿某一坐标轴的方向向目标 位置移动一段距离时，实际位置与目标位置的接近程度。 4、简述直流 PWM 调速的基本原理。 （5 分） 答：利用大功率晶体管作为斩波器，其电源为直流固定电压，开关频率也为常值， 根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变 “接通”脉宽，使直流电动机电枢上电压的“占空比”改变，从而改变其平均电 压，完成电动机的转速控制，这就是直流 PWM 调速的基本原理。 五、编程、计算题 1、 根据下图，从 S 点到 E 点再返回到 S 点编程，走刀量自定。（M、S、T 功能 可不定。编程原点为 W 点。） （6 分） 考试科目：数控技术及应用 班级： 姓名： 学号： 得分 阅卷人
答：G92X80 Z100M03 B30 G00 2×45 G01 Z0F120 X25 2-2 Z-21 G02X60 Z-48.27R30 827 Z-70 G00X80M05 Z100 2、根据下图，进行封闭轮廓加工编程。铣刀首先在0点对刀（设此点为加工编 程原点)，加工过程则从0点开始，首先主轴快速上升100mm,移动到1点， 开启主轴，安全高度为10mm,主轴向下移动到工件表面下12mm,加工时经过 2一345-6-7-8-9，机床停止运动，主轴再上升50mm,加工程序结 束。走刀量自定，设刀具半径为5mm。 (8分) 答：G92X0Y0Z0 G00Z100S900M0 G00X-40Y-50 G007.12 G00 G41 D01X-30Y-36 G01Y30F100 G02X30Y30R30 G01Y20 G03X50R20 G01 X70 Y.30 G01X-30 G00G40X-50 G00Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点00,0)，终点A的坐标为A(13,5),试用 逐点比较法对这条直线进行插补，并画出插补轨迹。(10分) 第5页共6页
第 5 页 共 6 页 答： G92 X80 Z100 M03 G00 X21 Z2 G01 Z0 F120 X25 Z-2 Z-21 G02 X60 Z-48.27 R30 Z-70 G00 X80 M05 Z100 M30 2、根据下图，进行封闭轮廓加工编程。铣刀首先在 O 点对刀（设此点为加工编 程原点），加工过程则从 O 点开始，首先主轴快速上升 100mm，移动到 1 点， 开启主轴，安全高度为 10mm，主轴向下移动到工件表面下 12mm，加工时经过 2 —3 -4- -5- -6- -7- -8- -9，机床停止运动，主轴再上升 50mm，加工程序结 束。走刀量自定，设刀具半径为 5mm。 （8 分） 答： G92 X0 Y0 Z0 G00 Z100 S900 M03 G00 X-40 Y-50 G00 Z-12 G00 G41 D01 X-30 Y-36 G01 Y30 F100 G02 X30 Y30 R30 G01 Y20 G03 X50 R20 G01 X70 Y-30 G01 X-30 G00 G40 X-50 G00 Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点 O(0 ， 0) ，终点 A 的坐标为 A(13 ， 5) ，试用 逐点比较法对这条直线进行插补，并画出插补轨迹。（10 分）
答：(1)加工直线0A,A(13,5),其插补轨迹如下图所示。插补的总步 数：N=x2+y。=13+5=18 插补运算过程如下表所示。 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 答： (1) 加工直线 OA ， A(13 ， 5) ，其插补轨迹如下图所示。插补的总步 数： = + =13+5 =18 N x y a a 插补运算过程如下表所示