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) 10 1112 131415 16 17 18☐19 20 1、以下指令代码中，辅助性工艺指令代码是：() A.G01 BT0101 CF100 D.M03 2、圆弧编程格式中，XYZ表示为：（ A.圆弧的起点坐标B.圆弧的终点坐标C.圆心坐标D.圆弧的半径 3、下列指令中属于非模态代码指令是：() A.G90 B.G91 C.G04 D.G54 4、在G43G01Z15.0H15语句中，H15表示：() A.Z轴的位置是15 B.刀具表的地址是15 C.长度补偿值是15 D.长度半径值是15 5、数控机床开机时，一般要进行回参考点操作，其目的是：() A.建立机床坐标系 B.换刀C建立工件坐标系D.准备开始工作 6、开环伺服系统的主要特征是系统内()位置检测反馈装置。 A.有 B沿右 C.某一部分 D.可能有 7、数控机床中常用的测量角度的测量元件是：( A.磁栅 B.感应同步器C.光栅 D.旋转变压器 8、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是：() A.减少摩擦力矩B.提高使用寿命C.提高反向传动精度D.增大驱动力矩 9、MDI方式是指( A.自动加工方式B.手动输入方式C.空运行方式 D.单段运行方式 10、步进电机的转速与( )成正比。 A.脉冲数目 B.脉冲频率C.脉冲当量D.和以上都无关 11、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 12、数控机床的控制装置包括：() A.伺服电机和驱动系统 B.程序载体和光电阅读机 C.信息处理、输入输出装置 D.位移、速度检测装置和反馈系统 13、插补运算的任务是确定刀具的：( A.速度 B加速度 C运动轨迹 D云动距离 14、光栅是数控机床的位置检测元件，因它具有许多优点而被广泛采用，但它的 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 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1、以下指令代码中，辅助性工艺指令代码是 ：（ ） A．G01 B. T0101 C. F100 D. M03 2、圆弧编程格式中，X Y Z 表示为：（ ） A．圆弧的起点坐标 B. 圆弧的终点坐标 C. 圆心坐标 D. 圆弧的半径 3、下列指令中属于非模态代码指令是：（ ） A. G90 B. G91 C. G04 D. G54 4、在 G43 G01 Z15.0 H15 语句中，H15 表示：（ ） A. Z 轴的位置是 15 B. 刀具表的地址是 15 C. 长度补偿值是 15 D. 长度半径值是 15 5、数控机床开机时，一般要进行回参考点操作，其目的是：（ ） A.建立机床坐标系 B.换刀 C.建立工件坐标系 D. 准备开始工作 6、开环伺服系统的主要特征是系统内（ ）位置检测反馈装置。 A. 有 B. 没有 C. 某一部分 D. 可能有 7、数控机床中常用的测量角度的测量元件是：（ ） A．磁栅 B.感应同步器 C.光栅 D. 旋转变压器 8、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是：（ ） A. 减少摩擦力矩 B. 提高使用寿命 C. 提高反向传动精度 D. 增大驱动力矩 9、MDI 方式是指（ ）。 A. 自动加工方式 B. 手动输入方式 C. 空运行方式 D. 单段运行方式 10、步进电机的转速与（ ）成正比。 A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 和以上都无关 11、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 12、数控机床的控制装置包括：（ ） A. 伺服电机和驱动系统 B. 程序载体和光电阅读机 C. 信息处理、输入输出装置 D. 位移、速度检测装置和反馈系统 13、插补运算的任务是确定刀具的：（ ） A. 速度 B. 加速度 C. 运动轨迹 D. 运动距离 14、光栅是数控机床的位置检测元件，因它具有许多优点而被广泛采用，但它的 得分 阅卷人
缺点是：( A抗电磁干扰差B.怕振动和油污C.很容易变形D.速度慢 15、用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数等寸零，刀具应沿() 向进给一步。 A、+X B、+V C、XDy 16、滚动导轨的动摩擦系数约为( )a A、0.18~0.02mm B、0.05~0.25mm C、0.001-0.0025mmD、0.0001-000025mm 17、闭环控制系统的反馈装置是装在( A、传动丝杠上B、电机轴上C、机床工作台上D、装在减速器上 18、为了提高CNC系统的可靠性，可采取( )措施？ 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 19、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 20、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 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、M00与M02两个指令都是程序结束，其含义是一样的。( 2、卧式车床采用斜床身的布局形式，提高了机床的抗振性和加工精度，便于刀 具调整、工件装卸、机床操作和排屑。 3、加工半径小于刀具半径的内圆弧时，会产生过切现象。 ( 4、圆弧指令中的I是圆心相对与起点的距离。 5、由于数控车床使用直径编程，因此圆弧指令中的R值是圆弧的直径。( 6、滚珠丝杠副消除间隙的常用方法是单螺母法。 7、合理布置选择及布置隔板和肋条不能提高机床构件的动刚度 ( 8、数控机床刀库选刀方式有顺序选择和任意选择二种。 9、在中断型系统软件结构中，伺服系统位置控制被安排成最高级别的中断服务 程序。( 10、偏差函数的正负反映出刀具与曲线的相对位置关系。() 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26分） 第2页共6页
第 2 页 共 6 页 缺点是：（ ） A.抗电磁干扰差 B. 怕振动和油污 C. 很容易变形 D. 速度慢 15、用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数等寸零，刀具应沿（ ） 向进给一步。 A、 +X B、 +Y C、 -X D -Y 16、滚动导轨的动摩擦系数约为（ ）。 A、 0.18 ～ 0 .02mm B、 0.05 ～ 0 .25mm C、 0.00l ～ 0.0025mm D、 0.0001 ～ 0 .00025mm 17、闭环控制系统的反馈装置是装在( )。 A、传动丝杠上 B、电机轴上 C、机床工作台上 D、装在减速器上 18、为了提高 CNC 系统的可靠性，可采取（ ）措施 ? 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 19、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 20、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 二、判断题（判断正误，对打∨，错打×，每小题 1 分，共 10 分） 1、M00 与 M02 两个指令都是程序结束，其含义是一样的。 ( ) 2、卧式车床采用斜床身的布局形式，提高了机床的抗振性和加工精度，便于刀 具调整、工件装卸、机床操作和排屑。（ ） 3、加工半径小于刀具半径的内圆弧时，会产生过切现象。 （ ） 4、圆弧指令中的 I 是圆心相对与起点的距离。 ( ) 5、由于数控车床使用直径编程，因此圆弧指令中的 R 值是圆弧的直径。( ) 6、滚珠丝杠副消除间隙的常用方法是单螺母法。 （ ） 7、合理布置选择及布置隔板和肋条不能提高机床构件的动刚度。 （ ） 8、数控机床刀库选刀方式有顺序选择和任意选择二种。 （ ） 9、在中断型系统软件结构中，伺服系统位置控制被安排成最高级别的中断服务 程序。（ ） 10、偏差函数的正负反映出刀具与曲线的相对位置关系。（ ） 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 26 分） 得分 阅卷人 得分 阅卷人
1、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是计算机控制数控机床， FMS的含义是柔性制造系统，CMS的含义是计算机集成制造系 统 2、伺服系统包括驱动装置 和热行机构两大部分。 3、滚动导轨根据滚动体的种类可分为滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨三 种结构形式。 4、CNC系统中的微机部分，主要由微处理器(CPU、内部存储器RAM和 RO①和I/O接口电路组成。 5、步进电动机的驱动电源主要有三种类型：高低压双电源型、恒流斩波型和週 节器频调压型。 6、数控机床精度的主要检测项目包括：几何精度、定位精度以及工作精度等项 目。 7、系统的可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的 能力。 8、对数控机床机械结构提出了以下几方面更高的要求：高刚度、高抗振性、 减少机床热变形和提高进给运动的动态性能和定位精度。 9、一台五相十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0.75度，转速为75rmin。 10、直流主轴电机控制系统中，通过调整电动机电枢的端电压来进行恒转矩调 速，通过改变电动机定子磁场进行恒功率调速。 得分阅卷人四、简答题（共20分， 1、光电耦合电路的作用是什么？(5分) 答：在控制计算机中，采用光电隔离的输入输出电路后，外部信号经过光电耦合 器后才能与计算机发生联系，可以防止机床强电系统和其他外界干扰通过I/0控 制回路讲入计算机。 第3页共6页
第 3 页 共 6 页 1、NC 机床的含义是数控机床，CNC 机床的含义是 计算机控制数控机床 ， FMS 的含义是 柔性制造系统 ， CIMS 的含义是计算机集成制造系 统。 2、伺服系统包括 驱动装置 和 执行机构 两大部分。 3、滚动导轨根据滚动体的种类可分为滚珠导轨 、 滚柱导轨 和 滚针导轨三 种结构形式。 4、CNC 系统中的微机部分，主要由微处理器 (CPU) 、内部存储器 (RAM 和 ROM) 和 I/O 接口电路 组成。 5、步进电动机的驱动电源主要有三种类型：高低压双电源型、恒流斩波型和调 节器频调压型。 6、数控机床精度的主要检测项目包括：几何精度、定位精度以及工作精度等项 目。 7、系统的可靠性是指系统在 规 定 条件下和 规 定 时间内完成规定功能的 能力。 8、对数控机床机械结构提出了以下几方面更高的要求：高刚度 、高抗振性 、 减少机床热变形和提高进给运动的动态性能和定位精度。 9、一台五相十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 0.75 度 ， 转速为 75r/min 。 10、直流主轴电机控制系统中，通过调整电动机电枢的端电压 来进行恒转矩 调 速，通过改变电动机定子磁场进行恒功率 调速。 四、简答题（共 20 分） 1、光电耦合电路的作用是什么？（5 分） 答：在控制计算机中，采用光电隔离的输入输出电路后，外部信号经过光电耦合 器后才能与计算机发生联系，可以防止机床强电系统和其他外界干扰通过 I/O 控 制回路进入计算机。 得分 阅卷人
2、什么叫插补？ (5分) 答：在数控机床中，刀具只能沿着坐标轴的方向移动，且最小移动单位是一个脉 冲当量。因此刀具的运动轨迹是折线而不是光滑的曲线，这样刀具只能用折线轨 迹逼近所加工的曲线。数控系统按照一定方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补 3、数控机床对导轨有什么要求？ (6分) 答： (1) 在工作及空载时有足够的导向精度： (②)具有良好的摩擦磨损特性和低速运动平稳性，无爬行现象： (3)且有足铭的风刚度： (4)结构简单、工艺性好。 (每点1.5分) 4、计算机数控系统(CNC系统)由哪些部分构成？(4分) 答：主要由微型计算机，计算机接口电路，伺服系统及外部输入/输出①O)设 备组成。 考试科目：数控技术及应用班级：姓名：学号： 得分阅卷人 五、编程、计算题（共24分） 1、根据下图，进行封闭轮廓加工编程。采用刀具右补偿，刀具半径为5mm,起 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 2、什么叫插补? （5 分） 答：在数控机床中，刀具只能沿着坐标轴的方向移动，且最小移动单位是一个脉 冲当量。因此刀具的运动轨迹是折线而不是光滑的曲线，这样刀具只能用折线轨 迹逼近所加工的曲线。数控系统按照一定方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补。 3、数控机床对导轨有什么要求? （6 分） 答： (1) 在工作及空载时有足够的导向精度； (2) 具有良好的摩擦磨损特性和低速运动平稳性，无爬行现象； (3) 具有足够的刚度； (4) 结构简单、工艺性好。 （每点 1.5 分） 4、计算机数控系统 (CNC 系统 ) 由哪些部分构成? （4 分） 答：主要由微型计算机，计算机接口电路，伺服系统及外部输入 / 输出 (I/O) 设 备组成。 考试科目：数控技术及应用 班级： 姓名： 学号： 五、编程、计算题（共 24 分） 1、根据下图，进行封闭轮廓加工编程。采用刀具右补偿，刀具半径为 5mm，起 得分 阅卷人
刀点在坐标原点上方50mm处，加工轮廓厚度8mm,走刀量自定，进行完整加 工编程（包括M、S、T功能）。 (8分) R20 答： 80 G92X0Y0Z50 G90G01G42D01X24Y30 G00Z-8F150S800T0101M03 G01 X50 36 X85Y45 X110 0 3050 85 110 140 G02X119Y36R9 G01X140 Y60 G03X120Y80I-20J0 G01X-30 Y24 G00 Z50 G40X0Y0M05 M30 2、根据下图，假定已进行粗加工，精加工余量为2mm,完成从S点到E点再 返回到S点的完整精加工编程。（编程原点为W点。） (6分) 答：G92X100Z100M03 G00 X48Z2 G01 Z-14F80 G02 X90 Z-58R28C10 G01 Z.78 14 58 G00X100M05 Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点O0,0),终点E的坐标为E(3，,5),试用逐点比 较法对这条直线进行插补，并画出插补轨迹。(12分) 答：(1)加工直线0E,E(3,5), 在插补处理开始之前，应该先对偏差值F和总步长计数器N进行初始化 F0=0:N=x+y.=3+5=8 第5页共6页
第 5 页 共 6 页 刀点在坐标原点上方 50mm 处，加工轮廓厚度 8mm，走刀量自定，进行完整加 工编程（包括 M、S、T 功能）。 （8 分） 答： G92 X0 YO Z50 G90 G01 G42 D01 X24 Y30 G00 Z-8 F150 S800 T0101 M03 G01 X50 X85 Y45 X110 G02 X119 Y36 R9 G01 X140 Y60 G03 X120 Y80 I-20 J0 G01 X-30 Y24 G00 Z50 G40 X0 Y0 M05 M30 2、根据下图，假定已进行粗加工，精加工余量为 2mm，完成从 S 点到 E 点再 返回到 S 点的完整精加工编程。（编程原点为 W 点。） （6 分） 答： G92 X100 Z100 M03 G00 X48 Z2 G01 Z-14 F80 G02 X90 Z-58 R28 C10 G01 Z-78 G00 X100 M05 Z100 M30 3、直线的起点坐标在原点 O(0，0) ，终点 E 的坐标为 E( 3 ，5 )，试用逐点比 较法对这条直线进行插补，并画出插补轨迹。（12 分） 答： (1) 加工直线 OE ， E(3 ，5) ， 在插补处理开始之前，应该先对偏差值 F 和总步长计数器 N 进行初始化。 F0 = 0； = + = 3+5 = 8 N x y e e
整个插补过程见下表所示 序号 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 起点 F。=0 ∑。=8 F。=0 +X F,=f-Ye=0-5=-5 F,=-50 +X F,=F,-Ye=1-5=-4 ∑。=4 4 F-40 +X F=Fw-Ye=2-5=- ∑。=1 7 F,=-3<0 +Y F=F,+Xe=-3+3=0 ∑。=0 插补轨迹如图所示： E(3,5) 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 整个插补过程见下表所示。 序号 偏差判别 坐标进给 偏差计算 终点判别 起点 F0 = 0 ∑0 = 8 0 F0 = 0 +X F1=F0–Ye=0-5=-5 ∑0 = 7 1 F1=-5≺0 +Y F2=F1+Xe=-5+3=-2 ∑0 = 6 2 F2=-2≺0 +Y F3=F2+Xe=-2+3=1 ∑0 = 5 3 F3=1≻0 +X F4=F3–Ye=1-5=-4 ∑0 = 4 4 F4=-4≺0 +Y F5=F4+Xe=-4+3=-1 ∑0 = 3 5 F5=-1≺0 +Y F6=F5+Xe=-1+3=2 ∑0 = 2 6 F6=2≻0 +X F7=F6–Ye=2-5=-3 ∑0 = 1 7 F7=-3≺0 +Y F8=F7+Xe=-3+3=0 ∑0 = 0 插补轨迹如图所示：