内容发布更新时间 : 2024/11/7 13:41:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

制的一种方法。

2. 数控机床坐标系的确定：X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通 常平行于主轴的轴线为Z坐标，而 坐标方向是水平的，并且平 行于工件装卡面，而Y向坐标是按照 来确定的。X、右手直角笛卡尔坐标系

1、 3．数控系统的轮廓控制，主要问题是怎样控制刀具或工件的 运动轨迹 。 4. CNC系统常用外设包括 和 两种。输入设备、输出设备 5. 总线是数控系统的硬件之一，它包括 、

和 。数据总线、地址总线、控制总线 6. 从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：

和 结构两大类。多微处理机、单微处理机

2、 7. 光栅读数头主要由光源、透镜、标尺光栅、 光敏元件 和驱动电路组成。

8. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA′、BB′、CC′），请写出三相 六拍工作方式的通电顺序（只写一种）： A－AB－B－BC－C－CA－A 。

9. 直线式感应同步器主要用于测量 ；旋转式感应同步器主 要用于测量 。线位移（或直线位移）、角位移 10. 四极绕组式旋转变压器有两种工作方式，即 和 。鉴相式、鉴幅式

11. 专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一

种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和 。知识库、推理机

12. FMS中文含义是 。柔性制造系统 二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：

1. 将数控系统分为开环式数控系统和闭环式数控系统是按照下面哪种分类方法进行分类的？（ C ）

A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制 2. 用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标 A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，则JE＝（ C ）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 3．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位 置控制电路等。这种结构属于（ D ） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构

4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程 序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或 提示用户进行修改。这种诊断方式属于（ A ）

A、运行中诊断 B、停机诊断 C、通信诊断 D、以上都不对 5. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（ B ）与存储器、输入输出 控制等各种接口相连。

A、主板 B、总线 C、输入/输出接口电路 D、专用逻辑电路 6. 下面哪种设备不是CNC系统的输出设备？（ A ）

A、MDI键盘 B、行式打印机 C、CRT显示器 D、电传打字机

7. 译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲 器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段 为：N115 G01 X132 Y123F3000 LF 并且当前译码程序取出的字符 是X，那么数字码寄存器中存放的数据是（ C ）

A、3000 B、123 C、01 D、132

8．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度？（ A ）

A、4mm B、2mm C、6mm D、8mm

9．三相步进电机的转子齿数为40，则单三拍通电方式运行时的步距角为多少？ （ B ） A、1.5° B、3° C、9° D、4.5°

10. 下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ D ） A、故障监测 B、故障分析 C、决策处理 D、故障预防 三、 判断题（每小题1.5分，共15分）

（ X ）1. 我国从1952年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我 国第一台电子管数控系统样机。

（ X ）2. 若CNC装置有两个或以上的微处理机，则其一定属于多微处理机 结构。

（ X ）3. 数控机床的加工是用数控程序来控制的，因此数控机床就是软件数 控。

（ X）4. 七段LED显示器能显示字母X。

（ X ）5. 闭环系统中速度预处理计算方法有程序延时法和时钟中断法。

（ X）6. 根据插补由硬件还是软件实现，插补分为硬插补和软插补；硬插补 一般用作粗插补，软插补用于精插补。

（ X ）7. 日本的SIEMENS和德国的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的 影响较大。

（ X ）8. 脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精度越高。 （ V ）9. 磁栅可以工作在比较肮脏的环境，而光栅对工作环境和安装要 求很高。

（ V ）10. 采用细分电路可以提高开环步进式伺服驱动系统的精度。 四、 解答题（每小题5分，共15分） 1. 简述用数控机床进行零件加工的一般过程。 答：

1) 用数控机床加工工件时，首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过程编成NC程序；………………………………………………………1分

2) 数控系统读入NC程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令；………2分

再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，从而完成零件的加工

2．什么是数控系统的软件？它由哪些基本部分组成？

答：CNC系统软件是为了实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，即存放于计算机内存中的系统程序。……………………………………………………………………………………………2分 它一般由输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序等子程序组成。……………………………………………………………………………………………………3分

3．简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。

答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号），………1分 并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转；…2分 步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。…2分 《数控原理与系统》试题6

一、 填空题（每空1.5分，共30分）：

1. 数控技术是指用 数字化信号 对机床运动及其加工过程进行自动控

制的一种方法。

2. 逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、 、新偏差计算和 四个节拍（步骤）。坐标进给、终点比较

3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即

由CNC软件把 分割成若干小线段，再由硬件电路在各个 小线段的起点和终点之间进行 ，使刀具轨迹在允许的误 差之内。刀具轨迹、数据的“密化”

4. 从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：

和 结构两大类。多微处理机、单微处理机

5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文 字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下： N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500

如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是 ， 1、 此时应该把该数据送入代码 的缓冲寄存器中。01、G

6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即

和 。前后台型、中断型

7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是： 2、 步进电机 。

8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度 ，零件加工的质量

。越高；越高

3、 9.在单CPU的CNC系统中，主要采用 CPU分时共享 的原则来解决多 任务的同时运行。

10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种 约定叫作 通信协议 。

11.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节 距应该为 4mm 才能保证检测精度。

12.在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为三个阶段：

、 。早期故障期、偶发故障期、耗损故障期

二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：

1. 开环伺服系统的主要特征是系统内 ( B )位置检测反馈装置。 A、有 B、没有 C、某一部分有 D、可能有 2. 数控系统中，（ A ）主要实施对数控系统的运算和管理。 A、中央处理单元 B、存储器

C、外部设备 D、输入/输出接口电路

3. 用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为 A（8，5），若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，则 JE＝（ C ）。

A、5 B、8 C、13 D、以上都不对

4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（ A ）m。 A、30 B、20 C、50 D、40 5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位 置控制电路等。这种结构属于（ D ） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构

6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（ D ）

A、旋转变压器 B、圆光栅 C、编码盘 D、编码尺 7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（ A ） A、位置控制 B、刀具半径补偿计算 C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断

8. CNC系统的中断管理主要靠（ B ）完成，而系统的中断结构决定了 系统软件的结构。

A、软件 B、硬件 C、CPU D、总线

9. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入（ A ），按一下键就向主机申请一次中断。

A、MDI缓冲器 B、内存 C、译码结果寄存器 D、以上都不对 10.下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ D ）

A、故障监测 B、故障分析 C、决策处理 D、故障预防 三、 判断题（每小题1.5分，共15分）

（ X ）1. 世界上第一台数控机床是1958年在中国试制成功的。 （ X ）2. 旋转变压器可以用来直接测量机床移动部件的直线位移。

、 （ X ）3. CNC系统中，软件所起的作用比硬件大。 （ X ）4. MDI键盘属于CNC系统的输出设备。

（ X ）5. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿命长。

（ X ）6. 光栅作为位置检测元件，其工作原理是基于电磁学的原理。

（ X ）7. 根据插补由硬件还是软件实现，插补分为硬插补和软插补；硬插补 一般用作粗插补，软插补用于精插补。

（ X ）8. 七段LED显示器能显示0～9的数字和全部英文字母。 （ V ）9. 并行处理和串行处理相比提高了运算速度。

（ V ）10.在开环步进式伺服驱动系统中，控制发往步进电机的指令脉冲的 个数，1. CNC系统软件采用并行处理技术的目的是什么？

答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以下两个方面的考虑：…………………………………………………………1分

1）使用和调配CNC系统的资源；……………………………………………………2分 2）提高CNC系统的处理速度。………………………………………… 2．简述CNC系统精插补和粗插补相结合进行插补的基本过程。

、答：在实际的CNC系统中，通常由软件进行粗插补，再由硬件进行精插补。……1分 即：由CNC系统软件将刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在小线段的起点和终点之间进行数据的密化，使刀具轨迹在允许的误差之内控制机床工作台的位移量。 3．简述CNC系统中断处理的类型。

答：CNC系统中断处理的类型主要有：1）外部中断；2）内部定时中断；3）硬件故障中断；4）程序性中断。……………………………………5分（答错或漏答1项扣1分）即可