数控原理与系统试题及其答案.docx

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1、/数控原理与系统试题 1一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）1. 数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动， 从而完成零件的加工。2. CPU 是 CNC 装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成，运算器是对数据进行算术和逻辑运算的部件，控制器是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。3. 所谓“ 插补” 就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化的过程。4. 数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。5. 对于以坐标原点为起点的第一象限直线 OA，其偏差函数为： ，若，刀具往+X进给；若，刀具往+Y进给。6. 标准机床坐标系中 X、Y、

2、Z 坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定，增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。7. CNC 系统中，实时性要求最高的任务是增大和位控。8. 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01，此时应该把该数据送入代码G的缓冲寄存器中。9. 旋转变压器是一种常用的转角检测元件，从其结构来看，它由定子和转子两个部分组成。10 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步进电机。11 专家系统

3、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，即知识库和推理机。二、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）：1. 经济型数控系统一般采用（A）CPU，而且一般是单微处理器系统。A、8 或 16 位B 、32 位C 、64 位D 、以上都不正确2. 下面哪种设备不是 CNC 系统的输入设备？（C）A、MDI 键盘B 、纸带阅读机C 、CRT 显示器D 、磁带机3在单 CPU 的CNC 系统中，主要采用（B）的原则来解决多任务的同时运行。A、CPU 同时共享B 、CPU 分时共享C 、共享存储器D 、中断4下面哪种方法不属于并行处理技术？（D）A、

4、资源重复B 、时间重叠C 、资源共享D 、中断执行5. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？（A） A、1um/脉冲B 、5um/脉冲C 、10um/脉冲D 、0.01mm/脉冲6. 单微处理机 CNC 装置中，微处理机通过（A）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、总线B 、输入/输出接口电路C 、主板D 、专用逻辑电路7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（C）A 、感应同步器B 、旋转变压器C 、光栅D 、电磁式编码盘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？（B）A、2mmB 、4mmC

5、、6mmD 、8mm9. 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10下列正确表示坐标系的是（A）A 、XB 、XC 、ZD 、Y三、（X X判断题（每小题 1.5 分，共 15 分）1.世界上第一台数控机床是 1958 年试制成功的。）2.CNC 系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。（X）3.7 段 LED 显示器能显示字母 X。（X）4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（X）5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。（X）6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因

6、此脉冲当量越大，位移精度越高。（X）7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。（X）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。（V）9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。（V）10.德国的 SIEMENS 和日本的 FUNUC 公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。四、解答题（每小题 5 分，共 15 分）1. 和普通机床相比，用数控机床进行零件加工有什么好处？答：采用数控机床进行零件加工具有以下优点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） 有利于生产效率的提高3） 可加工形状复杂的零件4） 减轻了工人的劳动强度，改

7、善了劳动条件5） 有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展（或者：提高了机械加工和生产管理的自动化程度）2. CNC 的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则 CNC 系统的软硬件组合有哪几种类型？答：根据 CNC 系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC 系统的软硬件组合有以下三种类型：不用软件插补器，完全由硬件完成的 CNC 系统；2分由软件进行粗插补，硬件进行精插补的 CNC 系统；2分完全由软件实施插补的 CNC 系统。13. 对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？答：一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点：进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要；1

8、分位移精度要高；分1跟随误差要小，即响应速度要快；分1工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。2分五、 计算题（每小题 10 分，共 20 分）：1. 一台三相六拍运行的步进电机，转子齿数 Z48，测得脉冲频率为 600Hz，求： 通电顺序； 步距角和转速。（10 分）解：三相六拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式，即m=3, 。转子齿数，频率600HZ。分1电机正转时的通电顺序：AABBBCCCAA2分电机反转时的通电顺序：AACCCBBBAA1分根据步距角计算公式：分3根据转速计算公式：（转/分）分32. 欲用逐点比较法插补直线 OA，其起点坐标为 O（0，0），终点

9、坐标为 A（，），其值为5，6，试写出其直线插补运算过程，并绘出其轨迹。解：由于待插补直线的起点坐标为 O（0，0），终点坐标为 A（5，6），采用总步数终点判别方法， 总步数 。从坐标原点开始插补， 故此时偏差， 加工过程的运算节拍如下表所示：分1数控原理与系统试题 2一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）：1. 数控机床是用数字化代码来控制机床刀具与工件的相对运动， 从而完成零件的加工。2. 标准机床坐标系中 X、Y、Z 坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定，决定。3. 数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床两种类型。4

10、 闭 环 伺 服 驱 动 系 统 一 般 由驱 动 控 制 单元、执行单元、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。5. 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，即 JE13 。在插补过程中，每进给一步，计数器 JE 减 1,当 JE 0 时，到达终点，停止插补。6. 在单 CPU 的CNC 系统中，主要采用 分时共享的原则来解决多任务的同时运行。7. CNC 系统中，实时性要求最高的任务是插补和位控。8. CNC 系统控制软件中两个最突出的特征是：多任务并行处理和多重实时中断。9. CNC

11、系统软件中的译码程序要完成两项工作：一是完成 NC 程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的语法检查，即发现语法错误立即报警。 10旋转变压器是一种常用的转角检测元件。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 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3。13 在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：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. 世界上第一台数控机床是

12、（B）年试制成功的。A. 1951B. 1952C. 1954D. 19582. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（B）A. 控制介质 B. 数控装置 C. 伺服系统 D. 测量装置3CNC 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ A ）A、诊断B 、插补C 、位控D 、 译 码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. 下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场合

13、？（C）A、感应同步器B 、旋转变压器C 、磁栅D 、光栅6. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？（B） A、5um/脉冲B 、1um/脉冲C 、10um/脉冲D 、0.01mm/脉冲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 X100 Y119 F3000 LF并且当前译码程序取出的字符是 Y，那么数字码寄存器中存放的数据是（D）A、3000B 、119C 、01D 、1008. 下面哪种方法不属于并行处理技术？（A）A、中断执行B 、时间重叠C 、资源共

14、享D 、资源重复9步进电机的转速与下面哪些因素无关？（D）A、脉冲信号的频率B 、转子齿数C、通电方式D 、 定 子 绕 组 中 的 电 流 大 小10在数控机床的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？（C）A、早期故障期B 、偶发故障期C 、耗损故障期D 、以上都不对三、判断题（每小题 1.5 分，共 15 分）（X）1.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。（X）2.CNC 系统仅由软件部分完成其数控任务。（X）3.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）4

15、.LED 显示器能显示 09 的数字和全部英文字母。（X）5.对控制介质上的程序进行译码的装置是伺服系统。（X）6.CNC 系统的中断管理主要靠硬件完成。（X）7.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。（X ）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。（V）9.四极绕组式旋转变压器比两极绕组式旋转变压器检测精度更高。（V ）10.伺服系统跟随误差越小，响应速度越快。四、解答题（每小题 5 分，共 15 分）1. 数控机床一般由哪几个部分组成？答：数控机床一般组成部分包括：答对一项得1 分1） 控制介质2） 数控装置3） 伺服系统4）

16、测量装置5） 机床本体2. 简述 CNC 系统中中央处理单元（CPU）的组成部分及其作用。答：中央处理单元(CPU)：它的作用是实施对整个系统的运算、控制和管理，它由运算器和控制器两部分组成。其作用分别是：分2运算器：对数据进行算术和逻辑运算。分1控制器：译码、发出控制指令，统一指挥和控制数控系统各部件。2分3. 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：分11） 使用和调配 CNC 系统的资源；分22） 提高 CNC 系统的处理速度。分2五、 计算题（每小题 10 分，共 20 分）1. 欲用逐点比较法插补直

17、线 OA，其起点坐标为 O（0，0），终点坐标为 A（，），其值为5，6，试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。解：由于待插补直线的起点坐标为 O（0，0），终点坐标为 A（6，5），采用总步数终点判别方法。故总步数 ，开始加工时，我们总是采用人工对刀的方式将刀具移到加工起点（坐标原点），故此时偏差，加工过程的运算节拍如下表所示：12. 一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数 Z48，测得脉冲频率为 600Hz，求： 通电顺序； 步距角和转速。解： 五相十拍运行的步进电机采用单双相轮流通电控制方式， 即 m=5, 。转子齿数。分1电机正转时的通电顺序 AABBBCCCDDDEEEAA2分电

18、机反转时的通电顺序 AAEEEDDDCCCBBBAA1分根据步距角计算公式：分3根据转速计算公式：（转/分）分3数控原理与系统试题 3一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）：1.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。2.CNC 系统中，软件与硬件的分配比例是由性价比决定的。3闭环伺服驱动系统一般由、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。驱动控制单元、执行元件4.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1、5. 在单 CPU 的 CNC 系统中，主要采用CPU 分时共享的原则来解决

19、多任务的同时运行。6. CNC 系统软件必须完成和两大任务。管理、控制7. 由于 CNC 系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它 最 突 出 的 两 个 特 点是：和。多任务并行处理、多重实时中断8. 光栅是利用 光学 原理进行工作的位置反馈检测元件。若光栅栅距d = 0.01mm ， 光栅指示光栅与标尺光栅夹角 = 0.01rad ， 则可得莫尔条纹宽度 W= 1 mm 。9 步 进 电 机 的 “ 失 步 ” 现 象 有 两 种 表 现 形 式 ， 即和。丢步、越步10 当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作，它一般有三种类型：、 2、。

20、诊断程序、启动诊断、在线诊断、离线诊断二、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）：1. 我国从（B）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。A、1952B 、1958C 、1954D 、19592. 下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（A）。A、数控装置B 、伺服系统C 、机床D 、测量装置3CNC 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于管理任务？（A）A、插补B 、I/O 处理C 、显示D 、诊断4下列显示器中不能显示字母 X 的是（C）A、CRT 图形显示器 B 、CRT 字符显示器C、七段 LED 显示器 D 、LCD 显示器

21、5. 下面哪种检测装置即可测量线位移又可测量角位移？（D）A 、旋转变压器B、感应同步器C 、光栅D 、B 和 C6. 下列正确表示坐标系的是（B） A 、XB 、XC 、ZD 、Y7. 下列哪种数控系统没有检测装置？（A） A、开环数控系统B 、全闭环数控系统C、半闭环数控系统D 、以上都不正确8下面哪种方法不属于并行处理技术？（D）A、资源重复B 、时间重叠C 、资源共享D 、中断执行9程序中出现各种异常情况的报警中断属于（C）A、外部中断B 、硬件故障中断C 、程序性中断D 、内部定时中断10. 工业机器人由 4 个基本部分组成，下面哪个不是基本部分？（A） A、刀具B 、控制系统C 、

22、肘节D 、机械主体三、判断题（每小题 1.5 分，共 15 分）（X）1. 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 ）2. 当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（X）3. 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）4. CNC 系统的外设指的是输入设备，如 MDI 键盘、纸带阅读机等。（X）5. 在共享总线结构中，某一时刻可以由多个 CPU 占有总线。（X）6. 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。（X）7. 有刷式旋转变压器比无刷式旋转变压器的寿

23、命长。（X）8. 定尺绕组和滑尺绕组的节距是否相等对于直线感应同步器的检测精度无关紧要。（V）9. 步进电机的步距角越小，控制精度越高。（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. CNC 的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则 CNC 系统的软硬件组合有哪几种类型？ 答：根据 CNC 系统的插补功能由软件还是软件来实现，CNC 系统的软硬件组合有以下三种类型：不用软件插补器，完全由硬件完成的 CNC 系统；2分由软件进行粗插补，硬件进行精插补的 CNC 系统；2分完全由软件实施插补的 CNC 系统。分12. 简述 CNC 系

24、统软件中译码程序要完成的两项工作。答：CNC 系统软件中译码程序要完成的两项工作为：一是将输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言；3分二是完成程序段的语法检查，若发现语法错误立即报警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 4一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）：1. 数控机床一般由控制介质、测量装置和机械本体五个部分组成。数

25、控装置、伺服系统2. 所谓“ 插补” 就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化的过程。3. 在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用 CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是和相结合。循环轮流、中断优先4. CNC 系统常用外设包括和两种。输入设备、输出设备5. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入MDI缓冲器，按一下键就是向主机申请一次中断。6. 由于 CNC 系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术 ， 它 最 突 出 的 两 个 特 点是：和。多任务并行处理、多重实时中断7. 数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的和作为控制量的自动控制系统，

26、又称为拖动系统。位置、速度8. 步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即和。丢步、越步 9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。10. 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 ：A AB B BC C CA A。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. 从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我 们 称 之 为； 二 是 传 递 信 息 的 网 络 ， 我 们 称 之为。物

27、质流、信息流二、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）：1. 我国从（B）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。A、1952B 、1958C、1954D 、19592. 将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（A）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3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4. 若光栅栅距 W = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角 = 0.01rad

28、， 则可得莫尔条纹间距 B = （B）。A、0.01mmB 、1mmC 、10mmD 、100mm5. 单微处理机 CNC 装置中，微处理机通过（C）与存储器、输入输出控制等各种接口相连。A、主板B 、输入/输出接口电路C 、总线D 、专用逻辑电路6. 下面哪种设备不是 CNC 系统的输入设备？（C）A、MDI 键盘 B 、纸带阅读机 C 、CRT 显示器 D 、磁带机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 Y119 F3000 LF并且当前译码程序取出的字符是 X，那么数字

29、码寄存器中存放的数据是（C）A、3000B 、119C 、01D 、1328. 下列显示器中不能显示字母 X 的是（B）A、CRT 图形显示器B 、七段 LED 显示器C、CRT 字符显示器D 、LCD 显示器9步进电机的转速与下面哪些因素无关？（D） A、脉冲信号的频率B 、转子齿数C、通电方式D 、定子绕组中的电流大小10. 在数控机床 的使用过程中，由于零部件及电子元件出现疲劳、磨损、老化等，使系统处于频发故障状态。这一期间属于数控机床故障出现的哪个阶段？（C）A、早期故障期B 、偶发故障期C 、耗损故障期D 以上都不对三、判断题（每小题 1.5 分，共 15 分）（X）1. 半闭环控制

30、数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。（X ）2. 以系统总线为中心的多微机处理机 CNC 装置中，主、从模块均有权控制使用系统总线。（X）3. 步进电机的环形分配器必须由硬件来实现。（X）4. 步进电机的步距角越大，控制精度越高。（X）5. 当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直线进行切削加工。（X）6. 程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。（X）7. RS-232C 属于并行通信协议。（X）8. 步进电机的转速与指令脉冲的频率无关，而受到电压波动、负载变化及环境因素的影响。（X）9.为了保证加工过程的连续性，CNC 软件必须采用并行处理技术。（X）10

31、. CNC 系统的核心是 CNC 装置，其性能决定了数控系统的性能。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；分12) 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. 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 CN

32、C 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。4分3. 一般来说，数控机床对伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？答：一般来说，对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有以下几点：进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要；1分位移精度要高；分1跟随误差要小，即响应速度要快；分1数控原理与系统试题 5一、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. 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

33、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

34、（只写一种）：A ABBBCCCA 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

35、，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、5B 、8C 、13D 、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

36、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、3000B 、123C 、01D 、1328. 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

37、的节距应该为多少才能保证检测精度？（A）A、4mmB 、2mmC 、6mmD 、8mm9. 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、1.5B 、3C 、9D 、4.510. 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，

38、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

39、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；分12) 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。分2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.

40、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 C

41、NC 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、G6. 对单 CPU 的CNC 系统而言，其软件结构通常有两种类型，

42、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