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全國2013年1月自學考試數控技術及應用試題
一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出并將“答題紙”的相應代碼涂黑。錯涂、多涂或未涂均無分。
1.柔性制造系統的英文縮寫是
A.FMC B.FMS
C.CIMS D.CAPP
2.數控機床操作面板上，MDI的含義是
A.回參考點 B.回零點
C.手動方式 D.自動加工
3.把自動編程得到的數控加工程序處理成適合于特定機床或數控系統的過程稱為
A.程序編寫 B.程序調試
C.程序校驗 D.程序后置處理
4.表示程序結束的指令代碼是
A.M00 B.M01
C.M02 D.M03
5.狀態檢測部件能監視數控機床的工作狀態，是因為在機床上安裝了
A.編碼器 B.光柵尺
C.傳感器 D.CRT
6.數控機床控制裝置包括兩部分，即機床狀態檢測控制裝置和
A.速度控制裝置 B.溫度檢測裝置
C.主軸檢測裝置 D.位置控制裝置
7.導軌的精度保持性是指導軌在長期使用中應保持較高的
A.導向精度 B.剛度
C.熱穩定性 D.抗振性
8.滾動導軌經過預緊，可顯著地提高
A.剛度 B.導向精度
C.摩擦 D.精度保持性
9.對于剛度和位移精度要求高的數控機床，滾珠絲杠的安裝方式應采用
A.一端固定、一端自由 B.兩端簡支
C.一端固定、一端簡支 D.兩端固定
10.光柵位移傳感器，當兩塊光柵相對移動一個柵距時，莫爾條紋移動
A.一個柵距 B.一個條紋間距
C.1mm D.10mm
11.能給出與每個角位置相對應的完整的數字量輸出的裝置稱為
A.增量式脈沖發生器 B.絕對脈沖發生器
C.旋轉變壓器 D.測速發電機
12.描述步進電動機靜態時電磁轉矩T與失調角 之問關系的特性曲線稱為
A.起動特性 B.運行特性
C.矩角特性 D.動態特性
13.某步進電動機, 轉子齒數zr=80，當采用單、雙拍交替通電方式運行時，步距角 s=0.75°，相數m為
A.2 B.3
C.4 D.5
14.某交流異步電動機，供電頻率f=50Hz時的額定轉速ned=1470r/min，該電動機的額定轉差率Sed為
A.2% B.5%
C.10% D.20%
15.數控機床閉環系統的參考輸入信號是
A.電壓量 B.電流量
C.連續的模擬量 D.離散的數字量
16.閉環伺服系統中，可逆計數器UDC用于計算
A.速度誤差 B.主軸轉速誤差
C.位置跟隨誤差 D.插補總次數
17.機床主要運動部件及其運動軌跡的形狀精度和相對位置精度稱為機床的
A.幾何精度 B.定位精度
C.工作精度 D.回轉精度
18.數控銑床在進行圓弧加工時，加工誤差△R與圓弧半徑R的關系是
A.△R R1/2 B.△R R
C.△R R2 D.△R 1/R
19.大小和方向按一定規律變化的誤差稱為
A.可預測性誤差 B.隨機性誤差
C.常值系統性誤差 D.變值系統性誤差
20.安裝有FANUC15系統的數控機床，即使負載慣量和扭矩干擾等使電動機負載發生變化時，也不會影響伺服系統的工作，是因為FANUC15系統采用了
A.反饋控制 B.魯棒控制
C.前饋控制 D.閉環控制
非選擇題部分
注意事項：
用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
21.表示主軸停止轉動的代碼是__________。
22.脈沖增量插補法適用于以步進電動機作為驅動元件的__________數控系統。
23.為了能夠準確換刀，加工中心的主軸上必須設有__________裝置。
24.光柵位移傳感器基于莫爾條紋和光電效應將位移信號轉變為__________。
25.旋轉變壓器是根據__________原理工作的。
26.負載轉矩包括切削轉矩和__________。
27.數控機床的位置進給指令是由CNC裝置通過__________而得到的。
28.數控機床定位精度的高低用定位誤差的__________來衡量。
29.伺服進給系統中，系統開環增益K過大會使系統__________變差。
30.機電一體化系統的系列產品設計，僅改變系統的__________，從而使產品系列化。
三、分析題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
31.分析閉環控制系統的定位精度和定位誤差來源。
32.數控機床開環伺服系統的工作原理。
33.選擇伺服電動機時應滿足的條件。
34.某增量脈沖發生器每轉所產生的脈沖數Np=2500/r，單次脈沖寬度 =5 s，請分析該編碼器能否測量n=6000r/min的機床主軸轉速。
四、編程題(本大題共1小題，共10分)
35.按所學教材中給定的指令代碼，編寫題35圖所示切割厚度H=2mm的不銹鋼樣板的數控
激光切割程序。
已知：o-xyz坐標系的z坐標零點設在工件的上表面處，激光器的起點坐標為(0，0，10)，整個工作過程中激光器不需要z向移動，切割進給速度f=500 mm/min。激光器起動指令：M03;激光器關閉指令：M05。激光束的直徑尺寸不計，激光器的起動時間不計。
工藝要求：激光器快速到達a點，起動激光器按a-b-c-d-e-f-g-a的線路切割工件，切割完
成后激光器關閉，回到起點。
五、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
36.某數控機床的滾柱型滾動導軌的材料為GCrl5軸承鋼，淬火硬度為62HRC，滾柱長度l=15mm，直徑d=10mm，作用在滾動體橫截面上的假定(許用)應力K=1800N/cm2，導軌硬度修正系數 =1，要求每一導軌塊的承載力Pz=25000N，試完成下列問題：
(1)計算每一導軌塊上所需要的滾柱數量Zr;
(2)計算每一導軌塊上可分擔的運動部件的重力G。
37.題37圖所示，BA是第一象限要插補的圓弧，圓弧的圓心在坐標原點O(0，0)，圓弧的起點坐標為B(0，3)，終點坐標為A(3，0)，若脈沖當量為1，用逐點比較法對該段圓弧進行順圓插補。
試完成下列問題：
(1)計算需要的插補循環總數;
(2)按給定的表格形式完成插補計算過程(在“答題
紙”上列表作答);
(3)畫出刀具的插補軌跡圖(圖作在“答題紙”上)。
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