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全國(guó)2013年1月自學(xué)考試數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用試題
一、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無分。
1.柔性制造系統(tǒng)的英文縮寫是
A.FMC B.FMS
C.CIMS D.CAPP
2.數(shù)控機(jī)床操作面板上，MDI的含義是
A.回參考點(diǎn) B.回零點(diǎn)
C.手動(dòng)方式 D.自動(dòng)加工
3.把自動(dòng)編程得到的數(shù)控加工程序處理成適合于特定機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)的過程稱為
A.程序編寫 B.程序調(diào)試
C.程序校驗(yàn) D.程序后置處理
4.表示程序結(jié)束的指令代碼是
A.M00 B.M01
C.M02 D.M03
5.狀態(tài)檢測(cè)部件能監(jiān)視數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)，是因?yàn)樵跈C(jī)床上安裝了
A.編碼器 B.光柵尺
C.傳感器 D.CRT
6.數(shù)控機(jī)床控制裝置包括兩部分，即機(jī)床狀態(tài)檢測(cè)控制裝置和
A.速度控制裝置 B.溫度檢測(cè)裝置
C.主軸檢測(cè)裝置 D.位置控制裝置
7.導(dǎo)軌的精度保持性是指導(dǎo)軌在長(zhǎng)期使用中應(yīng)保持較高的
A.導(dǎo)向精度 B.剛度
C.熱穩(wěn)定性 D.抗振性
8.滾動(dòng)導(dǎo)軌經(jīng)過預(yù)緊，可顯著地提高
A.剛度 B.導(dǎo)向精度
C.摩擦 D.精度保持性
9.對(duì)于剛度和位移精度要求高的數(shù)控機(jī)床，滾珠絲杠的安裝方式應(yīng)采用
A.一端固定、一端自由 B.兩端簡(jiǎn)支
C.一端固定、一端簡(jiǎn)支 D.兩端固定
10.光柵位移傳感器，當(dāng)兩塊光柵相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，莫爾條紋移動(dòng)
A.一個(gè)柵距 B.一個(gè)條紋間距
C.1mm D.10mm
11.能給出與每個(gè)角位置相對(duì)應(yīng)的完整的數(shù)字量輸出的裝置稱為
A.增量式脈沖發(fā)生器 B.絕對(duì)脈沖發(fā)生器
C.旋轉(zhuǎn)變壓器 D.測(cè)速發(fā)電機(jī)
12.描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)靜態(tài)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T與失調(diào)角 之問關(guān)系的特性曲線稱為
A.起動(dòng)特性 B.運(yùn)行特性
C.矩角特性 D.動(dòng)態(tài)特性
13.某步進(jìn)電動(dòng)機(jī), 轉(zhuǎn)子齒數(shù)zr=80，當(dāng)采用單、雙拍交替通電方式運(yùn)行時(shí)，步距角 s=0.75°，相數(shù)m為
A.2 B.3
C.4 D.5
14.某交流異步電動(dòng)機(jī)，供電頻率f=50Hz時(shí)的額定轉(zhuǎn)速ned=1470r/min，該電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率Sed為
A.2% B.5%
C.10% D.20%
15.數(shù)控機(jī)床閉環(huán)系統(tǒng)的參考輸入信號(hào)是
A.電壓量 B.電流量
C.連續(xù)的模擬量 D.離散的數(shù)字量
16.閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可逆計(jì)數(shù)器UDC用于計(jì)算
A.速度誤差 B.主軸轉(zhuǎn)速誤差
C.位置跟隨誤差 D.插補(bǔ)總次數(shù)
17.機(jī)床主要運(yùn)動(dòng)部件及其運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀精度和相對(duì)位置精度稱為機(jī)床的
A.幾何精度 B.定位精度
C.工作精度 D.回轉(zhuǎn)精度
18.數(shù)控銑床在進(jìn)行圓弧加工時(shí)，加工誤差△R與圓弧半徑R的關(guān)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(guī)律變化的誤差稱為
A.可預(yù)測(cè)性誤差 B.隨機(jī)性誤差
C.常值系統(tǒng)性誤差 D.變值系統(tǒng)性誤差
20.安裝有FANUC15系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，即使負(fù)載慣量和扭矩干擾等使電動(dòng)機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，也不會(huì)影響伺服系統(tǒng)的工作，是因?yàn)镕ANUC15系統(tǒng)采用了
A.反饋控制 B.魯棒控制
C.前饋控制 D.閉環(huán)控制
非選擇題部分
注意事項(xiàng)：
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(zhuǎn)動(dòng)的代碼是__________。
22.脈沖增量插補(bǔ)法適用于以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件的__________數(shù)控系統(tǒng)。
23.為了能夠準(zhǔn)確換刀，加工中心的主軸上必須設(shè)有__________裝置。
24.光柵位移傳感器基于莫爾條紋和光電效應(yīng)將位移信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________。
25.旋轉(zhuǎn)變壓器是根據(jù)__________原理工作的。
26.負(fù)載轉(zhuǎn)矩包括切削轉(zhuǎn)矩和__________。
27.數(shù)控機(jī)床的位置進(jìn)給指令是由CNC裝置通過__________而得到的。
28.數(shù)控機(jī)床定位精度的高低用定位誤差的__________來衡量。
29.伺服進(jìn)給系統(tǒng)中，系統(tǒng)開環(huán)增益K過大會(huì)使系統(tǒng)__________變差。
30.機(jī)電一體化系統(tǒng)的系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)，僅改變系統(tǒng)的__________，從而使產(chǎn)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(huán)控制系統(tǒng)的定位精度和定位誤差來源。
32.數(shù)控機(jī)床開環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理。
33.選擇伺服電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)滿足的條件。
34.某增量脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的脈沖數(shù)Np=2500/r，單次脈沖寬度 =5 s，請(qǐng)分析該編碼器能否測(cè)量n=6000r/min的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。
四、編程題(本大題共1小題，共10分)
35.按所學(xué)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(shù)控
激光切割程序。
已知：o-xyz坐標(biāo)系的z坐標(biāo)零點(diǎn)設(shè)在工件的上表面處，激光器的起點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0，10)，整個(gè)工作過程中激光器不需要z向移動(dòng)，切割進(jìn)給速度f=500 mm/min。激光器起動(dòng)指令：M03;激光器關(guān)閉指令：M05。激光束的直徑尺寸不計(jì)，激光器的起動(dòng)時(shí)間不計(jì)。
工藝要求：激光器快速到達(dá)a點(diǎn)，起動(dòng)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(guān)閉，回到起點(diǎn)。
五、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
36.某數(shù)控機(jī)床的滾柱型滾動(dòng)導(dǎo)軌的材料為GCrl5軸承鋼，淬火硬度為62HRC，滾柱長(zhǎng)度l=15mm，直徑d=10mm，作用在滾動(dòng)體橫截面上的假定(許用)應(yīng)力K=1800N/cm2，導(dǎo)軌硬度修正系數(shù) =1，要求每一導(dǎo)軌塊的承載力Pz=25000N，試完成下列問題：
(1)計(jì)算每一導(dǎo)軌塊上所需要的滾柱數(shù)量Zr;
(2)計(jì)算每一導(dǎo)軌塊上可分擔(dān)的運(yùn)動(dòng)部件的重力G。
37.題37圖所示，BA是第一象限要插補(bǔ)的圓弧，圓弧的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0，0)，圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)為B(0，3)，終點(diǎn)坐標(biāo)為A(3，0)，若脈沖當(dāng)量為1，用逐點(diǎn)比較法對(duì)該段圓弧進(jìn)行順圓插補(bǔ)。
試完成下列問題：
(1)計(jì)算需要的插補(bǔ)循環(huán)總數(shù);
(2)按給定的表格形式完成插補(bǔ)計(jì)算過程(在“答題
紙”上列表作答);
(3)畫出刀具的插補(bǔ)軌跡圖(圖作在“答題紙”上)。
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