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1、数控技术及应用自考题真题 2015 年 10 月（ 总分： 99.99 ，做题时间： 90 分钟 ）一、第I部分选择题单项选择题 （ 总题数： 20，分数： 40.00）1. 柔性制造系统的英文缩写是 （分数： 2.00 ）A. CAMB. CAPPC. CIMSD. FMS V解析：2. 我国的数控技术研究起步于 （分数： 2.00 ）A. 1948 年B. 1958 年 VC. 1968 年D. 1978 年解析：3. 数控机床坐标系确定时，首先要确定的坐标轴是 （分数： 2.00 ）A. X 轴B. Y 轴C. Z 轴 VD. A轴解析：解析在确定机床坐标系时，首先确定 Z坐标，再确定X
2、坐标，最后Y坐标则可以根据右手定则唯 一确定。4. 数控程序中表示程序结束的指令代码是 （分数： 2.00 ）A. M00B. M01C. M02 VD. M03解析：解析在数控程序中，M00表示程序停止，M01表示计划停止，M02表示程序结束，M03表示主轴顺 时针方向转动。5. 数控加工中，主程序调用子程序的正确格式是 （分数： 2.00 ）A. M98 P200 L30 VB. M98 P200C. M98 L30D. M99解析： 解析 主程序调用子程序的格式为：M98 P_L_LF。6. 根据PLC与CNC机床的相互关系，PLC在机床上的结构形式有（分数： 2.00 ）A. 2 种
3、VB. 3 种C. 4 种D. 5种解析：解析根据PLC与CNC机床的相互关系，PLC在机床上的结构形式有内装型及独立型两种形式。7. 数控系统参数中，用户级参数又称为 （分数：2.00）A. 系统参数B. 普通级参数VC. 机床参数D. 功能参数解析：8. 组成CNC系统软件的两大部分分别是 （分数：2.00 ）A. 插补软件和控制软件B. 管理软件和插补软件C. 插补软件和通信软件D. 管理软件和控制软件V解析：解析CNC系统的软件由管理软件和控制软件两大部分组成。9. 数控的核心任务是（分数：2.00 ）A. 插补计算 VB. 位置控制C. 速度控制D. 精度控制解析：10. 刀具半径补
4、偿执行的过程通常分为 （分数：2.00 ）A. 2步B. 3 步 VC. 4步D. 5步解析：解析刀具半径补偿执行的过程通常分为如下三步：（1）刀具半径补偿的建立。（2）刀具半径补偿的进行。（3）刀具半径补偿撤销。11. CNC系统在执行程序中，指定进给速度的是 （分数：2.00 ）A. G指令B. F指令 VC. M指令D. S指令解析：解析CNC系统在执行程序中，进给速度由F指令指定，加工过程中操作者可根据实际加工需要通过进给速度倍率开关对进给速度F进行调整。12. 三相步进电动机，转子齿数 Z=40，当采用单三拍通电方式运行时，步距角 a为（分数：2.00 ）A.3° VB.
5、4C. 6°D. 9解析：解析根据步距角公式，可得步距角 13. 步进电动机连续稳定运行时输岀的最大扭矩与连续运行频率之间的关系曲线称为 （分数：2.00 ）A. 惯频特性B. 矩频特性 VC. 加速特性D. 启动特性解析：解析 矩频特性是描述步进电动机连续稳定运行时输出的最大转矩与连续运行频率之间的关系曲线。14. 正弦脉宽调制的英文缩写是 （分数： 2.00 ）A. PWMB. PPMC. SPWM VD. SERCOS解析：15. 直流伺服电动机的电磁转矩表达式为 （分数： 2.00 ）A. TM=KT la VB. TM=Ke laC. TM=KTJ nD. TM=KeO n
6、解析：解析直流伺服电动机的电磁转矩 T M =K TI a，式中，K T为电动机的转矩常数，为电动机磁场磁通。16. 一个典型的伺服进给系统由 （分数： 2.00 ）A. 两部分组成B. 三部分组成 VC. 四部分组成D. 五部分组成解析： 解析 典型的伺服进给系统由三部分组成：伺服控制单元、机械传动机构和反馈检测单元。17传统的BT刀柄，主轴锥孔锥度为 （分数： 2.00 ）A. 1:5B. 1:10C. 1:16.666D. 7:24 V解析：解析传统的BT刀柄结构主轴锥孔锥度为 7:24的通用系统。18. 自动换刀装置的英文缩写是 （分数： 2.00 ）A. CNCB. ATC VC.
7、DMAD. APT解析：19. 滚珠丝杠螺母副的传动效率是普通滑动丝杠的 （分数： 2.00 ）A. 12倍B. 24倍 VC. 47倍D. 510倍解析：解析滚珠丝杠螺母副传动的效率可高达85%98%是普通滑动丝杠的 24倍。20. 下列西门子数控系统中，可构成全数字控制系统的是 （分数： 2.00 ）A. 802DB. 802SC. 810DD. 840D V解析：二、第n部分 非选择题填空题 （ 总题数： 10，分数： 10.00）21. 闭环数控系统的定位精度和加工精度主要取决于（分数： 1.00 ）解析：位置检测装置22. 刀具上用于确定刀具位置的参照点称为 1 。（分数： 1.00
8、 ）解析：刀位点23. 数控车削时，用于指定恒线速切削功能的指令代码是（分数： 1.00 ）解析： G9624. 一般数控系统默认的插补平而是 1 平面。（分数： 1.00 ）解析： XY25. 多微处理器数控装置分为共享总线结构和共享 1（分数： 1.00 ）解析：存储器26. 大多数数控系统均有直线和 1 插补功能。（分数： 1.00 ）解析：圆弧27. 数字积分法简称 1 法。（分数： 1.00 ）解析： DDA28. 直流伺服电动机的理想空载转速 n 0 与电枢电压（分数： 1.00 ）解析：正29. 数控机床的分度工作台有牙盘式和 1 式两种。（分数： 1.00 ）解析：定位销30.
9、 交流伺服电动机多采用三相交流 1 电动机。1 的精度。结构两种类型。（分数： 1.00 ） 解析：永磁同步三、分析题（总题数：4,分数：20.00）31. 分析对数控机床位置检测装置的要求。（分数：5.00） 正确答案：（）解析：（1）准确性好，满足精度要求，工作可靠，能长期保持精度。（2）满足速度、精度和机床工作行程的要求。（3）可靠性好，抗干扰能力强，适应机床工作环境的要求。（4）使用、维护和安装方便，成本低。32. 与传统机床主轴相比，电主轴的优势主要体现在哪几个方面（分数：5.00） 正确答案：（）解析：（1）高集成度。（2）转速高。（3）易于控制。（4）运行平稳，自激振动小。33.
10、 分析数控机床对导轨的要求（分数：5.00） 正确答案：（） 解析：（1）导向精度高。好的耐磨性。（3）足够的刚度。（4）低速运动平稳性。（5）结构简单、工艺性好。34. 分析数控加工切削用量选择的原则（分数：5.00） 正确答案：（）解析：为保证加工精度和提高加工效率，在粗加工时，优先选择较大的切削深度a p ,然后选择较大的进给量f，最后再确定合理的切削速度 v c ；精加工时，选择较小的切削深度 a p和进给量f，并尽可能选择 较高的切削速度v c。四、编程题（总题数：1,分数：10.00）35. 按所学教材中给定的指令代码，编写如图所示切割厚度H=2.5mm勺不锈钢样板的数控激光切割程
11、序。已知：O-xyz坐标系的z坐标零点设在工件的上表面处，激光器的起点坐标为（0，0，10），整个工作过程中激光器不需要z向移动，切割进给速度f=600mm/min。激光器起动指令：M03激光器关闭指令：M05 激光束的直径尺寸不计，激光器的起动时间不计。工艺要求：激光器快速到达a点，起动激光器按a-b-c-d-e-f-g-a的线路切割工件，切割完成后激光器关闭，回到起点。（分数：10.00） 正确答案：（）解析：加工程序清单为:N G X Y ZR IK FMEOBN10 G92 X0 Y0 Z10LFN20 G00 X100 Y90LFN30 G01Y190F600M03LFN40 G02
12、 X190 Y270R120LFN50 G03 X275 Y185R85LFN60 G01 X400LFN70Y140LFN80 G02 X350 Y90R50LFN90 G01 X100LFN100G00 X0 Y0M05 M02 LF五、计算题（总题数：2,分数：20.00）某经济型数控车床 X向传动系统简图如图所示。五相混合式步进电动机的运动经齿轮减速后，通过导程P=6mrm勺滚珠丝杠螺母副带动工作台移动，步进电动机转子齿数Z=100,采用五相十拍通电方式工作，要求工作台的最小移动单位（脉冲当量）5 x =0.005mm。试完成下列问题：（分数：10.00）（1）.已知齿轮Z 1 =25
13、，计算齿轮Z 2的齿数；（分数：5.00 ） 正确答案：（）解析：依据步距角的计算公式a =360 ° /mzk=360 ° /（5 X 100 X 2）=0.36 °X方向的脉冲当量5 X = a XZ 1 /Z 2 XP/360Z 2 = a XZ1/ 5 x XP/360=0.36 X 25/0.005 X 6/360=30（2）.计算步进电动机的通电频率f=5000Hz时X向的移动速度v x。（分数：5.00 ） 正确答案：（）解析：v X = 5 X Xf X60=0.005 X 5000X 60=1500（mm/min）如图所示，OE是要插补的直线，E
14、点坐标值为（3，3），若脉冲当量为1,用逐点比较法对该线段进行插补。 试完成下列问题：（分数：9.99 ）（1）.计算需要的插补循环总数；（分数：3.33 ） 正确答案：（）解析：需要的插补循环总数N = |X e -X o | + |Y e -Y o |=63.33 )（2）.按给定的表格形式完成插补计算过程；（分数:正确答案：（） 解析：插补计算过程如表所示。插补循环偏差判别进给方向偏差计算刀具位置坐标值终点判别0F0 =0X0 =0,Y0 =0i=0V N1F 0=0+XF i=F 0-Ye =-3X1 =1,Y1 =0i=1V N2Fi =-3 V 0+YF 2=Fi +Xe =0X2=1,Y2 =1i=2V N3F 2=0+XF 3=F 2-Ye =-3X3=2,Y3 =1i=3V N4F3 =-3 V 0+YF 4=F3 +Xe =0X4 =2,Y4 =2i=4V N5F 4=0+XF 5=F 4-Ye =-3X5 =3,Y5 =2i=5V N6F5 =-3 V 0+YF6 =F5 +Xe=0X6 =3,Y6 =3i=6=N（3）.画出刀具的插补轨迹图。刀具位插补循环偏差判别进给方向偏差计算置坐标值终点判别0123456（分数：3.33） 正确答案：（）解析：刀具运动轨迹如图所示