2022年湖南工业大学数控技术试题二及答案 .pdf

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1、1 / 12 、选择题（ 25 分） ：1数控机床指的是（）。A、装有 PLC 的专用机床； B、带有坐标轴位置显示的机床；C、装备了 CNC系统的机床； D、加工中心。2下列关于数控机床组成的描述不正确的是（）A、数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成；B、数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成；C、数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成；D、数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成。3按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）的数控机床。A、轮廓控制 B 、直线控制 C、点位控制D、远程控制4通

2、常所说的数控系统是指（）。A、主轴驱动和进给驱动系统； B 、数控装置和驱动装置；C、数控装置和主轴驱动装置； D、数控装置和辅助装置。5下列哪项工作不属于数控编程的范畴（）。A、数值计算B、制作控制介质C、确定走刀路线 D、对刀、设定刀具参数6下列指令属于准备功能字的是（）。A 、G01 B、M08 C、T01 D、S500 7根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（）。A、机床原点 B 、编程原点 C、加工原点 D、刀具原点8感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（）。A、1 个节距 B 、1/2 个节距 C、1/4 个节距 D、2 个节距9光栅栅距为0.02mm ，指示光栅与标尺光

3、栅间的夹角为 0.001 弧度，则莫尔条纹的宽度约为（）。A、20mm B 、5mm C 、8mm D 、0.0002mm 10CNC 系统中的 PLC是 （）。A、可编程逻辑控制器 B 、显示器C、多微处理器D、环形分配器11在现代 CNC系统中，插补功能的实现通常采用（）。A、粗插补由软件实现，精插补由硬件实现 B 、全部硬件实现C、粗插补由硬件实现，精插补由软件实现 D、无正确答案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页2 / 12 12“CIMS ”的中文含义是（）。A、柔性制造系统 B 、计算机集成制造系统C、

4、计算机辅助制造系统 D、自动化工厂13在下列指令中，具有非模态功能的指令是（）。A、G40 B、G53 C、G04 D、G00 14型腔类零件的粗加工，刀具通常选用（）。A、球头铣刀 B 、键槽铣刀 C、立铣刀 D 、模具铣刀15车削中心与数控车床的主要区别是（）。A、刀库的刀具数多少 B 、有动力刀具和C 轴C、机床精度的高低 D、机床速度的快慢16数控铣床加工轮廓时，一般最好沿着轮廓（）进刀。A、法向 B 、切向 C、450 方向 D、任意方向17四轴数控机床三联动的含义是（）。A、四轴中只有三个轴可以运动 B 、有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动C、数控系统能控制机床四轴联动 D、有四

5、个控制轴、其中任意四个轴可以联动18铣削加工中应尽量采用（），可以提高零件的表面质量。A、顺铣 B 、逆铣 C、顺、逆铣均可 D、先顺铣、后逆铣19对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和分辨率分别为：（）A、16 和 22.5B 、 4 和 22.5C 、 16 和 2/16 D 、4 和 /16 20数控机床上加工零件时，刀具相对于零件运动的起始点，称为：（）A、对刀点 B 、换刀点 C、机械原点 D、起点21数控机床进给驱动系统（采用直流伺服电机）的调速常采用（）调速方式。A、调节电枢电压B、调节磁通C、调节电阻D、变频调速22步进电动机的转速主要取决于（）。A、电脉冲的总数B、电流

6、的大小 C、电脉冲的频率 D、电压的高低23FMS由（）组成。A、制造工作站、清洗工作站、测量站 B 、数控机床、工业机器人、中央刀库C、制造工作站、自动化物料储运系统、加工中心D、FMS管理与控制系统、自动化物料储运系统、制造工作站精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页3 / 12 24采用数据采样插补（亦称时间分割法）时，插补周期和位置反馈采样周期的关系是（）。A、后者大于前者 B 、后者是前者的整数倍C、两者必须相等 D、前者是后者的整数倍25鉴相式伺服系统中采用（），鉴别两个输入信号的相位差和相位超前、滞后的关

7、系。A、鉴相器 B 、基准脉冲发生器 C、分频器 D、伺服放大电路二、简答题（ 25 分）1. 数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。（4 分）2. 简述在数控编程中采用刀具半径补偿功能的含义和作用？（4 分）3. 何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？（4 分）4. 列表曲面轮廓零件的数学处理主要完成什么工作？写出两种常用的列表曲面的拟合方法。（4 分）5.DDA法提高插补精度的措施是什么？具体含义是什么？（4 分）6. 数控机床的主传动方式主要有几种？电主轴属于哪种方式？简要说明电主轴的结构。（5 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

8、 - - - - - - -第 3 页，共 12 页4 / 12 三、 插补计算题 (20 分)1试推导第象限逆圆弧逐点比较法插补公式，并用其插补一段第象限逆圆弧：起点A(6,0) ，终点B(0, 6) ，圆心 O(0,0) ，画出插补后的实际轨迹图。( 插补计算过程以节拍表的形式给出) （10 分）2用 DDA法插补直线OA ，起点O(0,0) ，终点 A(7,6) ，设寄存器为三位二进制寄存器，以表格的形式给出插补计算过程，并画出插补轨迹图。（10 分）四、编程题（ 30 分）1. （12 分）有一采用四相八拍驱动方式的步进电机，其转子有90 个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的

9、导程为7.2mm ，齿轮的传动比iz1/z2 1/5 。求：(1) 步进电机的步距角；（3 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页5 / 12 (2) 工作台的脉冲当量；（3 分）(3) 设计用MCS-51单片机控制的x向反向走一步的环形分配器子程序，列出环形分配表。已知输出信号从 P1 口的低四位输出，P1口的高四位全置“ 1”。（ 6 分）2（ 18 分）编制下图零件内槽轮廓和4 个 8 孔的数控精加工程序，要求在图中标出所建立的工件坐标系、所采用的刀具、走刀路线。T1 为 8 钻，长度为40mm ；T2 为

10、8mm 立铣刀。一、选择题（ 25 分） ：1数控机床指的是（C ）。A、装有 PLC 的专用机床； B、带有坐标轴位置显示的机床；C、装备了 CNC系统的机床； D、加工中心。2下列关于数控机床组成的描述不正确的是（D ）。A、数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页6 / 12 B、数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成；C、数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成；D、数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统

11、、测量反馈装置和机床组成。3按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（A ）的数控机床。A、轮廓控制 B 、直线控制 C、点位控制D、远程控制4通常所说的数控系统是指（B）。A、主轴驱动和进给驱动系统；B、数控装置和驱动装置；C、数控装置和主轴驱动装置；D、数控装置和辅助装置。5下列哪项工作不属于数控编程的范畴（D）。A、数值计算B、制作控制介质C、确定走刀路线 D、对刀、设定刀具参数6下列指令属于准备功能字的是（A）。A 、G01 B、M08 C、T01 D、S500 7根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（B）。A、机床原点 B 、编程原点 C、加工原点 D、刀具原点8感应同步器滑尺

12、上的正弦绕组和余弦绕组相距（C） 。A、1 个节距 B 、1/2 个节距 C、1/4 个节距 D、2 个节距9光栅栅距为0.02mm ，指示光栅与标尺光栅间的夹角为 0.001 弧度，则莫尔条纹的宽度约为（A）。A、20mm B 、5mm C 、8mm D 、0.0002mm 10CNC 系统中的 PLC是 （A）。A、可编程逻辑控制器 B 、显示器C、多微处理器D、环形分配器11在现代 CNC系统中，插补功能的实现通常采用（A）。A、粗插补由软件实现，精插补由硬件实现 B 、全部硬件实现C、粗插补由硬件实现，精插补由软件实现 D、无正确答案12“CIMS ”的中文含义是（B）。A、柔性制造系

13、统 B 、计算机集成制造系统C、计算机辅助制造系统 D、自动化工厂13在下列指令中，具有非模态功能的指令是（C）。A、G40 B、G53 C、G04 D、G00 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页7 / 12 14型腔类零件的粗加工，刀具通常选用（B）。A、球头铣刀 B 、键槽铣刀 C、立铣刀 D 、模具铣刀15车削中心与数控车床的主要区别是（B ）。A、刀库的刀具数多少 B 、有动力刀具和C 轴C、机床精度的高低 D、机床速度的快慢16数控铣床加工轮廓时，一般最好沿着轮廓（B）进刀。A、法向 B 、切向 C、45

14、0 方向 D、任意方向17四轴数控机床三联动的含义是（B ）。A、四轴中只有三个轴可以运动 B 、有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动C、数控系统能控制机床四轴联动 D、有四个控制轴、其中任意四个轴可以联动18铣削加工中应尽量采用（A），可以提高零件的表面质量。A、顺铣 B 、逆铣 C、顺、逆铣均可 D、先顺铣、后逆铣19对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和分辨率分别为：（B ）A、16 和 22.5 B、 4 和 22.5 C、 16 和 2/16 D 、4 和 /16 20数控机床上加工零件时，刀具相对于零件运动的起始点，称为：（A）A、对刀点 B 、换刀点 C、机械原点 D、起点

15、21数控机床进给驱动系统（采用直流伺服电机）的调速常采用(A) 调速方式。A、调节电枢电压B、调节磁通C、调节电阻D、变频调速22步进电动机的转速主要取决于（C ）。A、电脉冲的总数B、电流的大小 C、电脉冲的频率 D、电压的高低23FMS由(D) 组成。A、制造工作站、清洗工作站、测量站B、数控机床、工业机器人、中央刀库C、制造工作站、自动化物料储运系统、加工中心D、FMS管理与控制系统、自动化物料储运系统、制造工作站24采用数据采样插补（亦称时间分割法）时，插补周期和位置反馈采样周期的关系是（D）。A、后者大于前者 B 、后者是前者的整数倍C、两者必须相等 D、前者是后者的整数倍25鉴相式

16、伺服系统中采用（A），鉴别两个输入信号的相位差和相位超前、滞后的关系。A、鉴相器 B 、基准脉冲发生器 C、分频器 D、伺服放大电路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页8 / 12 二、简答题（ 25 分）1. 数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。（4 分）开环系统、半闭环系统、闭环系统（1 分）开环系统：步进电机驱动，无位置检测装置，精度低，易于维修等（1 分）半闭环系统：直、交流的伺服电机驱动，角位移检测装置，中等精度等（1 分）闭环系统：直、交流的伺服电机驱动，线位移检测装置，精度较高等（1 分）

17、2. 简述在数控编程中采用刀具半径补偿功能的含义和作用？（4 分）刀具半径补偿功能是指编程时不按刀具中心轨迹编程，而直接按轮廓编程。（1 分）1）简化了编程工作；（1 分）2）可利用按照零件轮廓制作的同一程序分别进行粗、精加工。（2 分）3）能利用同一程序加工同一基本尺寸的内外两种型面，如凸、凹模的加工。（2 分）3. 何谓加工中心？为什么数控加工中心上需要主轴准停装置？（4 分）带刀库、能自动换刀的数控机床（多为镗铣床）（2 分）每次自动装取刀具时，能保证刀柄上的键槽对准主轴的端面键；在加工精密的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固定圆周位置换刀，故能保证刀尖与主轴相对位置的一致性，从而减少被加

18、工孔的尺寸分散度。（2 分）4. 列表曲面轮廓零件的数学处理主要完成什么工作？写出两种常用的列表曲面的拟合方法。（4 分）主要完成曲面拟合、刀位点计算；（2 分）B样条曲面、 NURBS 曲面拟合。（ 2 分）5.DDA法提高插补精度的措施是什么？具体含义是什么？（4 分）余数寄存器预置数；（2 分）在 DDA插补之前，余数寄存器JRX、JRY预置某一数值（不是零），常用的是预置最大容量值2n1（称为全加载）和预置2n1（称为半加载）两种。（2 分）6. 电 主 轴 属 于 数 控 机 床 的 哪 种 主 传 动 方 式 ？ 简 要 说 明 电 主 轴 的 结 构 。 （ 5分 ）属于由主轴电

19、机直接驱动的主传动方式。（1分）主 轴 电 机 与 主 轴 为 一 体 ， 主 轴 本 身 是 电 机 转 子 ， 主 轴 箱 体 与 电 机 定 子 相 联 。 （ 2 分 ）空心轴转子（或主轴）、带绕组的定子、速度检测元件等。（2 分）三、 插补计算题 (20 分)1试推导第象限逆圆弧逐点比较法插补公式，并用其插补一段第象限逆圆弧：起点A(6,0) ，终点B(0, 6) ，圆心 O(0,0) ，画出插补后的实际轨迹图。( 插补计算过程以节拍表的形式给出) （10 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页9 / 1

20、2 偏差判别式：Fi0， X一步，Fi0， Y 一步，步数偏差判别坐标进给偏差计算坐标计算终点判别起点F00 X0=-6，Y0=0 6+6=121 F00 +X F1=F0+2*X0+1 =0+2*(-6)+1=-11 X1=-5,Y1=0 =112 F1-110 -Y F2F1-2*Y11 =-11-2*0+1=-10 X2=-5,Y2=-1 =103 F20 -Y F3-7 X3=-5,Y3=-2 =94 F30 -Y F4=-2 X4=-5,Y4=-3 =85 F40 +X F6=-4 X6=-4,Y6=-4 =67 F60 +X F8=-2 X8=-3,Y8=-5 =49 F80 +X

21、 F10=4 X10=-2,Y10=-6 =211 F100 +X F11=1 X11=-1,Y11=-6 =112 F110 +X F12=0 X12=0,Y12=-6 =0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页10 / 12 2用 DDA法插补直线 OA ，起点 O(0,0) ，终点 A(7,6) ，设寄存器为三位二进制寄存器，以表格的形式给出插补计算过程，并画出插补轨迹图。（10 分）累加次数X积分器Y 积分器终点计数器JE JvxJRxxJvyJRyy011100001100000000111101100001

22、211011001010310110101011410010001100501111100101601011001110700110101111800010001000四、编程题（ 30 分）1. （12 分）有一采用四相八拍驱动方式的步进电机，其转子有90 个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动，丝杠的导程为7.2mm ，齿轮的传动比iz1/z2 1/5 。求：(1) 步进电机的步距角；（3 分）(2) 工作台的脉冲当量；（3 分）(3) 设计用 MCS-51单片机控制的x向反向走一步的环形分配器子程序，列出环形分配表。已知输出信号从 P1 口的低四位输出，P1口的高四位全置“ 1”。（ 6

23、 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页11 / 12 (1) 360/mzk0.5（3 分）(2) it/360 =0.20.57.2/360 0.002 （3 分）(3) 2100 MOV DPTR ，#2200H MOV R0 ，#00 LOOP ：MOV A ，R0 MOVC A ，A+DPTR MOV P1 ，A LCALL 1000 INC R0 CJNE R0，#08H，LOOP 2200 DB F9H，F8H，FCH ，F4H，F6H，F2H，F3H，F1H 1000：MOV R3 ，#FF DT

24、1： MOV R4，#FF DT2： DJNZ R4，DT2 DJNZ R3，DT1 RET 程序（ 4 分）D C B A 1 0 0 0 1 F1H 2 0 0 1 1 F3H 3 0 0 1 0 F2H 4 0 1 1 0 F6H 5 0 1 0 0 F4H 6 1 1 0 0 FCH 7 1 0 0 0 F8H 8 1 0 0 1 F9H 表（ 2 分）2（ 18 分）编制下图零件内槽轮廓和4 个 8 孔的数控精加工程序，要求在图中标出所建立的工件坐标系、所采用的刀具、走刀路线。T1 为 8 钻，长度为40mm ；T2 为 8mm 立铣刀。精选学习资料 - - - - - - - -

25、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页12 / 12 O002N10 G92 X80 Y-60 Z80 。N15 T01 M06。N20 G90 G00 Z10 S600 M03 。N25 G99 G81 X-50 Y-40 Z-4 R3 F50 。N30 X50。N35 Y40。N40 G98 X-50 。N45 G0 X0 Y0 Z80 M05 。N47 T02 M06。N50 Z-3 S150 M03 。N55 G0 X-20 Y0 F150 。N60 G42 G01 X-30 Y0 。N65 Y14.5 。N70 G02 X-24.5 Y20 R5.5 F100。N75 G01 X10 F150。N80 G02 X30 Y0 R20 F100 。N85 G01 Y-14.5 F150。N90 G02 X24.5 Y-20 R5.5 F100。N95 G01 X-10 F150 。N100 G02 X-30 Y0 R20 F100。N105 G01 Z10 M05。N110 G40 G0 X80 Y-60 Z80。N125 M30。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页