全国2009年10月高等教育自学考试
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.数控电加工机床主要有( ) A.数控铣床、数控钻床等 B.数控铣床、数控线切割机床等 C.数控齿轮机床、数控铣床等
D.数控线切割机床、数控电火花成形机床等
2.一个完整的数控加工程序中，在其最后一个程序段中，应该有一个标志程序结束的代码指令，它是( ) A.M00 C.M02
标系称为( ) A.工件坐标系
C.右手直角笛卡尔坐标系 A.EPROM中 C.ROM中 于( ) A.直线上方 C.直线上
A.与静刚度成正比 C.与激振频率无关
7.主轴轴承预紧的主要目的是( ) A.增大受力面积，提高接触刚度 C.增加摩擦力 A.速度调节器 C.速度传感器
B.提高运动的平稳性 D.减小机床的热变形 B.晶体管直流斩波器 D.驱动电路 B.直线下方 D.不确定
B.提高阻尼比，动刚度随之提高 D.动刚度低，则机床容易产生振动 B.机床坐标系 D.标准坐标系 B.RAM中 D.PROM中 B.M01 D.M08
3.编程人员在编程时使用的，并由编程人员在工件上指定某一固定点为坐标原点所建立的坐
4.CNC系统中通过输入装置输入的零件加工程序存放在( )
5.CNC系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位
6.下列有关机床动刚度的叙述中，不正确的说法是( ) ．
8.在直线电动机速度控制单元中，能将电源电压变换成可调方波脉冲的是( )
9.通常情况下，步进电机的最大动态扭矩与脉冲频率的关系是( )
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A.步进电机的最大动态扭矩随脉冲频率的升高而升高 B.步进电机的最大动态扭矩随脉冲频率的升高而降低 C.步进电机的最大动态扭矩不随脉冲频率的变化而变化 D.步进电机的最大静扭矩随脉冲频率的增加而发生振荡 10.PWM的中文含义是( ) A.“高低压双电源”脉冲功率放大器 B.“调频调压型”脉冲功率放大器 C.“脉冲宽度调制”放大器 D.晶闸管相控整流器
11.一台三相反应式步进电动机，当采用双三拍通电方式运行时，其步距角为1.5°，则转子的齿数为( ) A.40 C.80
12.对于加工中心，一般不需要( ) ．A.主轴连续调速功能 C.主轴恒速切削控制 A.位移信号 C.直线位移信号
A.旋转变压器是根据互感原理工作的
B.旋转变压器一般用在加工精度要求较高的加工中心上 C.旋转变压器只能工作在鉴相工作方式
D.旋转变压器定子激磁时，转子感应电压大小和二者所处的空间位置无关
15.一增量式脉冲发生器，其单次脉冲的典型脉冲宽度(周期)为5微秒，现要求其最高允许测量转速为4000转／分，则该脉冲发生器每转输出脉冲数为( ) A.2000 C.4000
A.感应同步器定、滑尺的间隙 B.感应同步器电子测量系统的硬件电路 C.感应同步器定尺的长度 D.感应同步器滑尺的长度
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B.3000 D.5000
B.主轴定向准停功能
D.主轴电动机四象限驱动功能 B.角位移信号 D.光电信号 B.60 D.120
13.光栅位移传感器是基于莫尔条纹和光电效应将_____转换为电信号的装置。( )
14.对于旋转变压器，下列说法正确的是( )
16.感应同步器位移测量系统的最大跟踪速度与下面哪项有关( )
17.数控机床的伺服系统的开环增益为K，移动部件的速度为V，则跟随误差E可表示为
( )
A.E=KV C.E=K／V
B.E=1／(KV) D.E=V／K
18.某点的实际位置偏离目标位置，重复测量若干次其平均位置偏差为X=0.012mm，误差的分散范围为0.004mm，则该位置的定位误差为( ) A.0.016mm C.0.014mm A.高于 C.等于或高于
B.0.008mm D.0.010mm B.低于
D.可能高于也可能低于
( )
A.M00 C.G04
B.M01 D.G40
l9.数控机床某坐标轴的定位精度_____该轴的重复定位精度。( )
20.在数控车床切槽时，为保证槽底平整光洁，一般切到槽底应短时暂停，应使用的指令是
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.在早期的CNC系统和现有的一些经济型的CNC系统中多采用___单__微处理器结构。 22.数控机床的每个坐标轴各有一套独立的进给伺服系统，以控制伺服电机按规定的要求运转。
23.自动编程系统对工件源程序的处理可分为__主信息处理___和后置信息处理两个阶段。 24.有一段过原点的直线OA，终点A的坐标值是(4，5)。采用逐点比较法直线插补时，刀具从直线起点O开始插补，若步长为l，加工完该段直线所需要的插补循环数为___9__。 25.机床的抗振性是指机床工作时，抵抗由__交变载荷___以及冲击载荷所引起振动的能力。 26.脉冲发生器有二种类型：绝对式和__增量式___式。
27.数字位置测量系统的__分辨率___是指系统反映的最小位置变化量。
28.在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差__愈大___。
29.一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿，以提高__定位___精度。
30.在FANUCl5系统中可以进行主轴的位置控制，其方法是在数控机床的主轴电机上安装__
回转编码器___。
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三、分析题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 31.试述数控机床主轴电动机应具备的性能。P141
解：⑴电动机功率要大，且在大的调速范围内速度要稳定，恒功率调速范围宽。
⑵在断续负载下电动机转速波动要小。 ⑶加速、减速时间短。
⑷温升低，噪声小，振动小，可靠性高，寿命长，易维护，体积小，重量轻。 ⑸电动机过载 能力强。
32.简述开环伺服系统的工作原理。P147，P148
解：⑴ 开环系统驱动控制线路接收来自数控机床的进给脉冲信号，并将该信号转换为各定子绕组依次通电、断电的信号，使步进电机运转。
即： 在步进式伺服系统中，输入进给脉冲量、频率、方向经驱动控制电路和步进电机，可转换为工作台的位移量、进给速度和进给方向。
33．以鉴相型感应同步器为例，简述其位移测量原理。P108
解：鉴相型感应同步器是根据感应电动势的相位来鉴别位移量。即滑尺上的正弦和余弦绕组错开1/4定尺节距的距离，并使两个绕组的励磁电压同步等幅，彼此相差900电相角， 若两尺的相对位移是x，检测周期为W2，（2πχ，则机械位移引起的电相角变化为θ＝／w2），鉴幅型感应同步器位移测量原理是通过把感应同步器两尺的相对应位移θ＝（2πχ／w2）和感应电动势的相位(ωt＋θ)联系起来进行信号处理。
34．在开环控制系统中，反向间隙的大小反映了系统失动量的大小。试以车床的典型进给系统（电机—减速齿轮—进给丝杠）为例说明减小失动量的大小可以采取的措施。P166
解：要消除失动量，首先要消除掉机械传动系统中的各种间隙，还要克服机械传动系统的弹性变形。具体可采取以下几个方面的措施：
⑴ 从产生失动量的根源上采取措施 如装配时预加载荷和增大轴径 ⑵ 减少相对运动件间的磨擦力
⑶ 对于点位控制系统可以采用单方向趋近法
⑷ 失动量中的常值系统性误差部分，可采用通过误差补偿的方法消除或减少。
四、编程题(本大题共10分)
35.如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓。所有外形一次切削成形。试按照教材中所学的代码格式(JB3208—83)编写其加工程序。已知与要求：
(1)坐标原点设在如图所示O点，试在给定坐标系下编写加工程序； (2)图示刀尖位置为程序的起点和终点；
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(3)进给速度0.15mm／r，主轴转速630r／min。
N G X X200 Z Z350 I I63 K30 k F S M EOB LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF N010 G92 N020 G90,G95,G00 N030 G01 N040 N050 N060 N070 N080 N090 N100 N110 G02 N120 G01 N130 N140 N150 G00 X41.8 Z292 X47.8 Z289 X50 X62 X79 X80 X85 X200 Z230 Z170 Z155 Z154 Z135 Z75 Z65 Z0 Z350 S630 M03M08 M05,M09 M02 F0.15 浙02195# 数控技术及应用试卷 第 5 页 共 6 页
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