一、选择题（请将答案编号填入下面的表格中，每小题共 20 分）
1 C 11 D
1、指令G40的含义是：（ ）
A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示：（ ）
A. 主轴转速152r/min B. 主轴转速152mm/min C. 进给速度152r/min D. 进给速度152mm/min 3、数控机床坐标系中，传递切削动力的主轴是：（ ） A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴 4、在G54中设置的数值是：（ ）
A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量
5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（ ）形式向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是：（ ）
A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是：（ ）
A．光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了：（ ）
A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与（ ） 成正比。
A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是
10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系统是： （ ） A．点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C．连续控制系统 D. 直线控制系统
11、在逐点比较法直线插补中，偏差函数等于零，表明刀具在直线的：（ ） A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是：（ ）
A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高 CNC 系统的可靠性，可采取（ ）措施 ?
A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路
14、若设计一个小的控制系统，控制任务又不繁重，为了取得较高的性能价格比，可采用（ ）。 A、多总线 ( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线 (Bit bus) D、STDbus
15、欲加工第一象限的斜线 ( 起始点在坐标原点 ) ，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加
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2 D 12 A 3 C 13 C.D 4 A 14 D 5 B 15 B 6 C 16 B 7 C 17 B 8 A 18 C 9 A 19 C 10 C 20 C 工点在（ ）。
A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上
16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有：以（ ）为基，添加不同的填充料所构成的高分子复合材料。
A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够，结构尺寸亦不受限制，应该（ ）。 A、增加滚动体数目 Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力 18、世界上第一台数控机床是( )年研制出来的。 A、1942 B、1948 C、1952 D、1958
19、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( )。 A、机床机械结构的精度 B、驱动装置的精度 C、位置检测元器件的精度 D、计算机的运算速度 20、加工中心与一般数控机床的主要区别是：（ ）
A、 机床转速高 B、 进刀速度高 C、 有刀库和自动换刀装置 D.、机床刚性好 二、判断题（判断正误，对打∨，错打×，每小题1分，共10分）
1、G50指令一般放在程序第一段，该指令不引起机床动作。( ∨ ) 2、M00与M02两个指令都是程序结束，其含义是一样的。( × ) 3、圆弧指令中的J是圆心相对与起点的距离。( × ) 4．机床导轨的功用是起导向和传动作用。（× ）
5、当使用恒线速功能时，必须使用G96进给。 ( ∨ ) 6、具有自动换刀功能的数控机床，应有主轴的准停装置。 （ ∨ ） 7、机床主轴高速化，就要提高主轴和机床机械结构的动、静态刚度。 （ ∨ ） 8、数控机床主传动系统主轴调速只能靠电机调速来实现。 （ × ） 9、逐点比较法直线插补时，刀具总是沿着减小偏差的方向进给 （∨） 10、机床 I/O 控制回路中的接口软件是系统管理程序。 （×）
三、填空题（每空1分，共23分）
1、机床数控系统主要由以下几部分组成：零件加工程序的输入、数据处理、插补计算和伺服机构的控制。 2、CNC 系统中的 I/O 控制器通道由I/O 接口电路 、 光电隔离电路 和信息转换电路几部分组成。 3、数控机床上经常采用的导轨有滑动导轨 、 滚动导轨 、 静压导轨 和 滚动导轨等四大类。其中 滚动导轨 应用得最多。
4、滚珠丝杠副常采用的加轴向预紧力的方法有 垫片调隙式 、 螺纹调隙式 和 齿差调隙式 三种。 5、步进电机的总角位移和输入脉冲的数量 成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。 6、目前 CNC 系统控制软件基本上有两种常用的典型结构，即前后台型 和 中断型。 7、一台三相六拍运行的步进电动机，转子齿数为zr=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，则该
电动机的步距角为 1.25度 ， 转速为 125r/min 。
8、对于直流主轴电机，在额定转速以下，主轴电动机应工作于 恒转矩 方式，而在额定转速以上，应工作于 恒功率 方式。
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得分 阅卷人
四、简答题（共23分）
1、莫尔条纹有何特点？（6分）
答：
（1）、莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅尺的位移量、位移方向具有对应的关系； （2）、莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用； （3）、莫尔条纹对光栅栅距局部误差具有误差平均作用。
（每小点2分）
2、滚珠丝杠螺母副有何特点？（7分） 答：
(1) 传动效率高，摩擦损失小；
(2) 给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，可消除反向时空程死区，定位精度高，刚度好； (3) 运动平稳，无爬行现象，传动精度高；
(4) 有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件； (5) 磨损小，寿命长； (6) 制造工艺复杂，成本高；
(7) 不能自锁，特别是对于垂直丝杠，需要增加制动装置。
（每小点1分）
3、数控机床定位精度的含义是什么？（5分）
答：数控机床的定位精度是指机床的移动部件，如工作台、刀架等在调整过程或加工过程中，根据指令信号，由进给传动系统驱动，沿某一坐标轴的方向向目标位置移动一段距离时，实际位置与目标位置的接近程度。
4、简述直流PWM调速的基本原理。 （5分）
答：利用大功率晶体管作为斩波器，其电源为直流固定电压，开关频率也为常值，根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变“接通”脉宽，使直流电动机电枢上电压的“占空比”改变，从而改变其平均电压，完成电动机的转速控制，这就是直流PWM调速的基本原理。 五、编程、计算题
根据下图，从S点到E点再返回到S点编程，走刀量自定。（M、S、T功能可不定。编程原点为W点。） （6分）
考试科目：数控技术及应用 班级： 姓名： 学号：
答： G92 X80 Z100 M03 G00 X21 Z2 G01 Z0 F120
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X25 Z-2 Z-21 G02 X60 Z-48.27 R30
Z-70
G00 X80 M05 Z100
M30
2、根据下图，进行封闭轮廓加工编程。铣刀首先在O点对刀（设此点为加工编程原点），加工过程则从O点开始，首先主轴快速上升100mm，移动到1点，开启主轴，安全高度为10mm，主轴向下移动到工件表面下12mm，加工时经过2 —3 ---4- --5-- -6-- -7- --8- --9，机床停止运动，主轴再上升50mm，加工程序结束。走刀量自定，设刀具半径为5mm。 （8分）
答： G92 X0 Y0 Z0 G00 Z100 S900 M03 G00 X-40 Y-50 G00 Z-12 G00 G41 D01 X-30 Y-36 G01 Y30 F100 G02 X30 Y30 R30 G01 Y20 G03 X50 R20 G01 X70 Y-30
G01 X-30 G00 G40 X-50 G00 Z100 M30
3、直线的起点坐标在原点 O(0 ， 0) ，终点 A 的坐标为 A(13 ， 5) ，试用逐点比较法对这条直线进行插补，并画出插补轨迹。（10分）
答： (1) 加工直线 OA ， A(13 ， 5) ，其插补轨迹如下图所示。插补的总步数：
N=xa+ya=13+5=18
插补运算过程如下表所示。
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