湖南工业大学数控技术试题一及答案.docx

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1、一, 选择填空(20分)1.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：(1)对刀点 (2)换刀点 (3)机械原点 (4)起点2.只限制刀具的定位点，在定位过程中不切削, 不限制轨迹和速度，这样的限制系统称为：(1)点位限制系统 (2)点位直线限制系统 (3)直线限制系统 (4)轮廓限制系统3.针对以下程序段：N001S1000 M03；N002 G00G17XYM08；N003G01G42XYDF；N004XY；N005G02XYIJ；N006G01XY；N007G00G40XYM05 M09；说法正确的选项是：(1)G00, G01, G02是同组模态代码 (2)G17, G4

2、2, G40是同组模态代码(3)M03, M08是同组模态代码 (4)M05, M09是同组模态代码4.采纳数据采样插补亦称时间分割法时，插补周期和位置反应采样周期的关系是：(1)者大于前者 (2)后者是后前者的整数倍(3)两者必需相等 (4)前者是后者的整数倍5.关于可编程限制器PLC，下面表达正确的选项是： (1)PLC在数控机床的应用中，主要实现G, F, T功能；(2)PLC在数控机床的应用中，可实现机床外部开关量信号限制功能；(3)PLC应用在数控机床时，只能独立于CNC装置，具有完备的软, 硬件功能；(4)PLC在数控机床的应用中，不能承受外部信号。6.对于一个四位二进制计数器来说

3、，其容量m和每一个指令脉冲产生的相移角分别为：(1)16和22.5(2)16和/16 (3)15和22.5(4)15和2/167.对于一个四位二进制接触式码盘来说，其码道数和辨别率分别为：(1)16和22.5 (2)4和22.5 (3) 16和2/16(4) 4和/168. 假设直线感应同步器的极距2=2mm，滑尺直线位移量为4mm，那么滑尺绕组相对于定尺绕组的空间相位角是：(1)4(2)2(3)270(4)5409.FMS由组成。(1)制造工作站, 清洗工作站, 测量站(2)数控机床, 工业机器人, 中心刀库(3)制造工作站, 自动化物料储运系统, 加工中心(4)FMS管理及限制系统, 自动

4、化物料储运系统, 制造工作站10PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指(1) 晶闸管相控整流器速度限制单元 (2) 直流伺服电机及其速度检测单元(3) 大功率晶体管斩波器速度限制单元 (4) 感应电动机变频调速系统11.数控机床上沟通伺服电机的变频调速常采纳方式。(1) 交直交变频调速 (2) 交交变频调速(3) 直交直变频调速 (4) 直直变频调速12.鉴相式伺服系统中采纳，鉴别两个输入信号的相位差和相位超前, 滞后的关系。(1)鉴相器 (2)基准脉冲发生器 (3)分频器 (4)伺服放大电路13.对于四相八拍的步进电机来说，功率放大电路有 路。(1)4 (2)8 (3)1 (4)12

5、14.数控机床进给驱动系统采纳直流伺服电机的调速常采纳的调速方式。(1)调整电枢电压 (2)调整磁通 (3)调整电阻 (4)变频调速15. CIMS是的简称。(1)现代集成制造系统 (2)柔性制造系统(3)柔性制造单元 (4)计算机数字限制系统16.伺服系统是一种以为限制对象的自动限制系统。(1)功率 (2)机械位置或角度 (3)加速度 (4)速度17.步进电动机的转速主要取决于(1)电脉冲的总数 (2)电流的大小 (3)电脉冲的频率 (4)电压的上下18加工较大平面时，一般采纳；加工空间曲面, 模具型腔时多采纳(1)立铣刀 (2)键槽铣刀 (3)面铣刀 (4)模具铣刀19CNC装置的软件包括

6、。(1)译码, 通信, 诊断和显示功能 (2)管理软件和限制软件(3)插补和刀具半径补偿功能 (4)I/O处理, 译码, 位置限制功能二, 简答题30分1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。5分2.何谓加工中心？为什么数控加工中心上须要主轴准停装置？5分3.说明左移规格化的含义。5分4.简述光栅的组成,并简要说明莫尔条纹的作用。假设光栅栅距d=及莫尔条纹的宽度w=5mm，那么莫尔条纹的放大倍数是多少？5分5采纳弦线靠近非圆曲线时，主要有哪几种节点计算方法？写出其中一种的计算步骤。5分6什么是电主轴？有哪几局部组成？5分三, 插补计算题(20分)1.试推导第象限逆圆弧逐点比拟法插

7、补公式，并用其插补一段第象限逆圆弧：起点A(-1,5)，终点B(-5,1)，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AO，起点A(7,6)，终点O(0,0)，设存放器为四位二进制存放器，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分有一采纳三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有80个齿，经丝杠螺母副驱开工作台作直线运动，丝杠的导程为，齿轮的传动比iz1/z21/5。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单片机限制的x向反向走一步的环形安排器子程序，列出环形安排表。输出信

8、号从P1口的低四位输出，P1口的高四位全置“1”。6分2.18分在加工中心上加工如下图的零件，毛坯为铝铸件，尺寸如图中所示，要求加工孔和外轮廓面。(1)在图中标出所建立的工件坐标系, 所采纳的刀具, 外轮廓走刀路途；4分(2)编制完成该零件加工的数控加工程序。14分, 选择填空(20分)，每空1分 11；21；31；44；52；61；72；81；94；103；111；121；131；141；151；1624；173；183, 4；192二, 简答题30分1.数控机床按伺服系统分类，分哪几类？简答各类的特点。5分开环系统, 半闭环系统, 闭环系统2分开环系统：步进电机驱动，无位置检测装置，构造简

9、洁，本钱低，精度低，易于修理1分半闭环系统：直, 沟通的伺服电机驱动，角位移检测装置，中等精度1分闭环系统：直, 沟通的伺服电机驱动，线位移检测装置，精度较高1分2.何谓加工中心？为什么数控加工中心上须要主轴准停装置？5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；在加工精细的坐标孔时，由于每次都能在主轴的固定圆周位置换刀，故能保证刀尖及主轴相对位置的一样性，从而削减被加工孔的尺寸分散度。3分3.说明左移规格化的含义。5分提高DDA插补法进给速度匀称化的措施。1分直线：将被积函数存放器中的数左移，直到其中有一个的最高位为1；2分圆弧：将被

10、积函数存放器中的数左移，直到其中有一个的次高位为1。2分4.简述光栅的组成,并简要说明莫尔条纹的作用。假设光栅栅距d=及莫尔条纹的宽度w=5mm，那么莫尔条纹的放大倍数是多少？5分组成：标尺光栅，指示光栅1分莫尔条纹的作用：放大作用, 均化误差的作用, 莫尔条纹的移动及光栅的移动成比例。3分莫尔条纹的放大倍数：1分5采纳弦线靠近非圆曲线时，主要有哪几种节点计算方法？写出其中一种的计算步骤。5分主要有等间距法, 等步长法, 等误差法。2分等步长法计算步骤：求最小曲率半径, 计算允许步长, 计算节点坐标。3分或等误差法计算步骤：以起点为圆心, 以允许的误差为半径作圆，求圆方程；求切点坐标；求节点坐

11、标。3分6什么是电主轴？有哪几局部组成？5分主轴电机及主轴为一体，主轴本身是电机转子，主轴箱体及电机定子相联。2分空心轴转子或主轴, 带绕组的定子, 速度检测元件。3分三, 插补计算题(20分)1试推导第象限逆圆弧逐点比拟法插补公式，并用其插补一段第象限逆圆弧：起点A(-1,5)，终点B(-5,1)，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分插补公式：2分序号1, 判别2, 进给3, 运算4, 比拟E=81F=0YF=9X=1，Y=4E=72F0XF=6X=2，Y=4E=63F0XF=1X=3，Y=4E=54F0XF=6X=4，Y=4E=45F0YF=1X=4，Y=3E=

12、36F0XF=8X=5，Y=3E=27F0YF=3X=5，Y=2E=18F0YF=0X=5，Y=1E=0表格, 表头4个节拍2分；表中计算0.584分；图2分2. 用DDA法插补直线AO，起点A(7,6)，终点O(0,0)，设存放器为四位二进制存放器，以表格的形式给出插补计算过程，并画出插补轨迹图。10分图2分；初始化表头3分；计算0.25164分；累加次数m161分累加次数mX积分器Y积分器JVX存xeJRXxexJVY存yeJRYyey001110001100010111001100211100110003010110010141100010000500111111006101000100

13、1700011101008100000000191111001100100110111000111101000101120100110000131011011100140010101001151001010000160000100001也可用左移规格化方法, 余数存放器预置数方法等方案不唯一。四, 编程题30分1.12分有一采纳三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有80个齿，经丝杠螺母副驱开工作台作直线运动，丝杠的导程为，齿轮的传动比iz1/z21/5。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单片机限制的x向反向走一步的环形安排器子程序，列出环形安排

14、表。输出信号从P1口的低四位输出，P1口的高四位全置“1”。6分(1)360/mzk0.753分(2)it/360=0.20.757.2/3600.00033分(3)2100 MOV DPTR，#2200H0.2582分MOV R0，#00LOOP：MOV A，R0MOVC A，A+DPTRMOV P1，ALCALL 1000INC R0CJNE R0，#06H，LOOP2200DB F5H，F4H，F6H，F2H，F3H，F1H，1分1000：MOV R3，#FF1分DT1： MOV R4，#FFDT2： DJNZ R4，DT2DJNZ R3，DT1RETCBA1001F1H2011F3H3

15、010F2H4110F6H5100F4H6101F5H2.18分在加工中心上加工如下图的零件，毛坯材料为铝板，尺寸如图中所示，要求加工孔和外轮廓面。(1)在图中标出所建立的工件坐标系, 所采纳的刀具, 外轮廓走刀路途；4分(2)编制完成该零件加工的数控加工程序。14分1坐标系如下图1分；刀具：直径为20mm的立铣刀T01，直径为3mm和8mm的中心钻及钻头T02, T031分；走刀路途：铣直径为20mm的外圆凸台轮廓；再铣菱形凸台外轮廓；长方形外轮廓；钻三小孔中心，钻三个小孔。(2分)2数控程序：仅作参考N1 G92 X0 Y0 Z10；以下2分N2 T01 M06；N3 S1000 M03；圆凸台外轮廓2分N4 G90 G41 G00 X-10.0 D31;N5 G01 Z-4.0 F100 M08;