一． 选择题20 略 二． 填 空 题 10
1. NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_计算机数字控制______，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. 在数控编程时，使用_刀具偏置_指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按
照刀具的中心线运动轨迹来编程。
3. 圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫_顺时针，反之称为_逆时针______。 4. 为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制
计算机中，经常采用_带光耦的______的输入和输出电路。 5.对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做_步距角___，电机的总角位移和输入脉冲的___个数____成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的_频率_____。
6. 分度工作台 （A 数控回转工作台； B 分度工作台）的功用只是将工件转位换面，和自动换刀装置配合使用，实现工件一次安装能完成几个面的多种工序，因此大大提高了工作效率。
7．贴塑导轨是一种金属对塑料型式，属于滑动导轨，它是在一滑动面上贴有一层抗磨软带，导轨的另一滑动面为淬火磨削面。软带应粘贴在机床导轨副的 短（长，短）导轨面上。 9、滚珠丝杠螺母副的预紧是使两个螺母产生 轴向位移（相离或靠近） ，以消除它们之间的间隙和施加预紧力。
10． 逐点比较法的插补误差小于或等于 1 个脉冲当量。 1. CNC系统中，实时性要求最高的任务是插补 和 位置控制 5．G40、G41和G42是一组指令。它们主要用于 刀具半径补偿 。
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 低 (高、低)。7．数控系统按照有无检测反馈装置分为 开环 和 闭环 两种类型。
8.数控车床中，平行于机床主轴的坐标轴为 Z 轴（X、Z），刀具远离工作台的方向为 正 方向（正、负）。
9. 主传动系统是实现主运动 的传动系统，它的转速高、传递的功率大，是机床的关键部件之一，对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。
10．数控机床的进给运动是数字控制的直接对象，被加工件的最后 轮廓精度和加工精度 都会受到进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。
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2．所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据密化 的过程。 5．感应同步器的两种工作方式是 鉴相 和 鉴幅 。
7．为了提高轮廓加工精度，在设计数控系统时应__增大_系统增益，在加工中应___减小____进给速度。（增大、减小）
9. 采用低摩擦阻力的滚珠丝杠螺母副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨、贴塑导轨等传动元件和导向导轨，极大地提高了 传动刚度 和减小 摩擦阻力 ，从而提高了进给运动的动态响应性能和低速运动平稳性能。
1． 能对控制介质上的程序进行译码的装置是 数控装置 。（数控装置 、伺服系统） 2． 光栅栅距为0.01mm，两块光栅之间的夹角为0.002rad，则莫尔条纹宽度约为__5mm__。 3． 输入的脉冲频率决定步进电机的 转速 ，步进电机的通电顺序决定步进电机
的 方向 。（转速、方向、转角）
9．图1中 A 为刀具半径左补偿。 图1
10．当两轴控制系统的增益系数相等时，速度误差对轮廓直线加工 没有 影响。（有、没有） 1 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。
2. 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（或者A－AC－C－CB－B－BA－A） 3．直线式感应同步器主要用于测量 线位移 ；旋转式感应同步器主要用于测量 角位移 。
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、坐标进给 、新偏差计算和 终点判断 四个节拍（步骤）。
5. 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 知识库和推理机 。
6. 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。 7. 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。 9．数控系统按照有无 检测反馈装置 分为开环数控系统和闭环数控系统两种类型。
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10．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为： Fi?yixe?xiye ，若
Fi?0，刀具往 ＋X 进给；若Fi?0，刀具往 ＋Y 进给。
11. 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， 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。
13. 旋转变压器是一种常用的角位移检测元件，从其结构来看，它由定子和转子两个部分组成。 14．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 。 1．编程员在数控编程过程中，定义在工件上的几何基准点称为 工件 原点。 4．在半闭环和闭环伺服驱动系统中，还得使用 位置检测装置 ，间接或直接测量执行部件的实际进给位移，与指令位移进行比较，按闭环原理，将其误差转换放大后控制执行部件的进给运动。
7．从本质特征来看，计算机数控装置软件是具有实时性和多任务性的专用操作系统，从功能特征来看，该操作系统由CNC管理软件和CNC控制软件 两部分组成。 8．计算机数控装置是由 硬件和软件 两大部分组成的。
9．目前常用的各种插补算法大致分为两类： 脉冲增量插补和数字增量插补 。 10．进给伺服系统的作用是：接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的 转换和放大 后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件进行工作进给和快速进给。
12．进给伺服系统的性能，如最高移动速度、跟踪精度、定位精度等动态和静态性能，在很大程度上决定了数控机床的 加工精度，加工表面质量 和生产效率。 13．直流伺服电机的调速方式是： 调压调速 。
3．伺服驱动系统由 伺服驱动电路和伺服驱动装置 组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。 三、名词解释10
1程序原点：编程员在数控编程过程中，定义在工件上的几何基准点称为程序原点
2数控系统：数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驱动控制装置、机床电器逻辑控制装置四部分组成，机床本体为被控对象。
3柔性制造系统：柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成，
通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。
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4开环数控系统：没有位置检测装置，不带反馈的数控系统
5轮廓控制：轮廓控制是指机床的运动部件能够实现两个或两个以上坐标轴同时进行联动控制 6PWM调速系统：晶体管脉冲调宽调速系统．简称PWM系统是近几年出现的一种调速系统。利用开关频率较高的大功率晶体管作为开关元件，将整流后的恒压直流电源，转换成幅值不变，但是脉冲宽度(持续时间)可调的高频矩形波，给伺服电机的电枢回路供电。通过改变脉冲宽度的方法来改变电枢回路的平均电压，达到电机调速的目的。
7伺服刚度：伺服刚度描述了在进给伺服系统中电动机外部施加一个力矩负载可使位置环产生多大的位置误差。
8工件坐标系：是编程人员在编程时使用的。由编程人员以工件图纸上的某一固定点为原点所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。 9相对坐标：运动轨迹的终点坐标相对于起点计量的坐标系。
10数控机床定位精度：数控机床定位精度是指机床运动部件（即可控坐标）在数控装置下所能达到的位置精度。
11直接数字控制（DNC）系统：直接数字控制（DNC）系统是用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。
12数控装置：数控装置是数控系统的指挥中心，其主要功能是正确识别和解释数控加工程序，进行各种零件轮廓几何信息和命令逻辑信息的处理，并将处理结果分发给相应的单元。 13数控机床结构的动刚度：数控机床结构的动刚度描述了机床结构抵抗强迫振动的能力。 14刀具半径补偿：根据零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹 的功能为刀具半径补偿功能。
15数控插补：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密化的过程 16可编程控制器（PLC）：可编程控制器是解决生产设备在运行中开关量信号和逻辑控制问题，即用于替代传统的继电器控制装置，且有逻辑运算、定时、计数及顺序控制等功能的装置。 17数控机床结构的静刚度：数控机床结构的静刚度是指在切削力和其它力的作用下，机床抵抗变形的能力。
18数控自动编程：用数控语言编写零件源程序输入计算机。计算机对源程序进行计算处理和后置处理，最后自动产生具体机床的加工程序单，这个过程称为自动编程。
19脉冲编码器：是一种旋转式角位移检测装置，能将机械转角变换成电脉冲，是数空机床上使用最光的检测装置。
20摩尔条纹：将两块具有相同栅距的光栅，取有刻线的一面叠合在一起，并使它们的刻线之
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间保持一个很小的夹角θ。这时如果在光栅正面用平行光垂直投射，则在光栅背面形成明暗相间的条纹，即摩尔条纹。
21双频激光干涉仪：双频激光干涉仪是利用光的干涉原理和多普勒效应（是指光线射到运动粒子上其频率将发生改变的现象）产生频差的原理来进行位置检测
四、简答题：25
1. 简述用数控机床进行零件加工的一般过程。
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；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；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。（或配以框图并加以适当说明也可）：
零件图 数控系统 机床
加工程序 数控装置 伺服系统 2简述数控机床的控制原理及其组成（并用框图示意）。
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