发布时间 : 星期三 文章郑州轻工业学院数控历年考题 - 图文更新完毕开始阅读
（2） 当两齿轮齿数相差1，并同时转过1个齿：则s0?程； k——同时转过的齿数（2分）
转速图设计（13分）
Lz1z2 式中：L——滚珠丝杠导
二、判断题（每题2分，共12分。对者打√，错者打×。）
(√ ) 1．数控加工技术是指用数字信号控制指令控制机床对工件进行切削加工的一门技术。
（×） 2．测量直线位移的检测装置有感应同步器、光栅、旋转变压器。
（×） 3．同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。 （×） 4．数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。 （√）5．采用细分电路可以提高开环步进式伺服系统的精度。 （√）6．主轴的准停是指主轴具有准确定位的功能。
三、简答题（每小题4分，共24分） 1．简述手工编制数控程序的一般过程？ 答：分析图纸，工艺处理（1分），数值计算，程序编制（1分），制备控制介质，程序校验和首件试切（2分）。
2．交流电动机的调速方法有哪几种?其中哪种是理想的调速方法？
答：改变磁极对数，改变转差率，变频调速（3分）。其中变频调速是交流电动机的一种理想调速方法（1分）。
3．简述数控机床对进给传动系统的要求？
答：减小摩擦阻力（1分），提高传动精度和刚度（1分），减小运动惯量（1分），具有适当的阻尼，稳定性好及寿命长（1分）。 4．按伺服控制方式可将数控机床分为哪几类？其中哪种机床的定位精度最高？ 答：开环，闭环和半闭环（3分）。闭环控制的数控机床定位精度最高（1分）。 5．多微处理器CNC数控装置各模块之间的互连和通信主要采用哪两种结构？ 答：共享总线结构（2分）、共享存储器结构（2分）。 6． 数控加工中心的选刀方式有哪两种？各有何特点？
答：（1）顺序选刀：按照顺序选刀，刀具不可重复使用，刀库的驱动和控制简单，不需要刀具识别装置，维护简单（2分）；
（2）任意选刀：刀具不按顺序排列，刀具可重复使用，需要刀具识别装置，刀库的控制和维护比顺序选刀复杂（2分）。
9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。
8.步进电动机的_________是指它在一定的负载转矩下能够不失步地起动的最高频率。 3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( )
A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.回转运动的轴 7.光栅利用( )，使得它能测得比栅距还小的位移量。 A.莫尔条纹的作用
2.光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057°，求莫尔条纹宽度。 2.θ=3.14×0.057°/180°=0.001 B≈W/θ=0.01/0.001=10mm
2.滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么?简述“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理。 1．写出图示两种滚珠丝杠螺母副的循环方式，指出它们的不同特点。
（a） （b）
1-丝杠 2-反向器 3-滚珠 4-螺母 1-丝杠 2-插管 3-螺母 4- 滚珠 答：（a）为内循环方式，滚珠循环结束后，通过反向器返回丝杠螺母间重新进入循环。结构紧凑、定位可靠、刚性好，不易发生磨损和滚珠堵塞现象；
（b）为外循环方式，滚珠循环结束后，通过螺母外表面上的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。滚珠丝杠螺母副的制造工艺简单，对滚道接缝处的要求高，通常很难做到平滑，影响滚珠的滚动平稳性，严重时会发生卡珠现象，噪声大。
2．简述图示齿轮传动副调整传动间隙的原理。 （1—齿轮 2—电动机 3—偏心套 4—齿轮） 工作原理：齿轮1装在电动机4轴上，电动机带动偏心套2和齿轮1转动，调整偏心套2，就可以改变齿轮1和齿轮3的中心距，从而消除齿侧间隙。
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一、填空题（每空1分，共10分）
1．NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是计算机数控机床，FMS的含义是柔性制造系统，CIMS的含义是计算机集成制造系统。 2．机床导轨对运动部件起导向和支承作用。
3．数控机床用PLC可分为两大类，一类为内装型，另一类为独立型 4．CNC系统软件的两个特点是：多任务并行处理和实时中断处理。
5．在早期的CNC系统和现有的一些经济型的CNC系统中多采用_单_微处理器结构。
二、判断题（每题2分，共12分。对者打√，错者打×。）
（√）1．数控机床为了避免运动件运动时出现爬行现象，可以通过减少运动件的摩擦实现。 （×）2．半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。
（√）3．数控机床与普通机床加工零件的区别，在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床是由工人手工操作来加工零件。
（√）4．主轴轴承预紧的主要目的是：增大受力面积，提高接触刚度
（×）5．不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。 （√）6．程序编制中首件试切的作用是检验程序单及控制介质的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图样要求。
三、简答题（每小题4分，共20分）
1. 按运动轨迹可将数控机床分为哪几类？ 答：点位控制，直线控制，轮廓控制 2．数控编程的方法有哪两种？
答：手工编程和自动编程
3．简述图示孔加工固定循环的动作由哪几部分组成？ 答：孔加工固定循环通常由以下6个动作组成。 动作1──X轴和Y轴定位。使刀具快速定位到孔加工的置。
动作2──快进到R点。刀具自起始点快速进给到R点。 动作3──孔加工。以切削进给的方式执行孔加工的动动作4──在孔底的动作。包括暂停、主轴准停、刀具移等等的动作。
动作5──返回到R点。继续孔的加工而又可以安全移动具时选择R点。
动作6──快速返回到起始平面。
4．列出数控机床的四种位置检测装置？
答：光栅，脉冲编码器，旋转变压器，磁尺，感应同步
位
作。 位刀
器。
（任选四种）
5．加工中心刀库常见的形式有哪几种？
答：鼓轮式刀库，链式刀库，格子箱式刀库。
四、计算题（第1题4分，第2题10分，第2题12分，共26分）
1．光栅的栅距为0.01mm，指示光栅与标尺光栅线纹之间的夹角为0.005弧度，则莫尔条纹之间的间隔为多少？
解：∵1/θ=200 （2分） ∴W=0.01×200=2mm（2分）
序第1拍：偏差判号 别 1 2 3 4 5 6 7 F0?0 工作节拍 第2拍：坐标进给 —X +Y +Y —X —X +Y —X 第3拍：新偏差计算 F1=F0-ye＝0－5＝－5 F2=F1＋xe＝－5＋3＝－2 F3=F2＋xe＝－2＋3＝1 F4=F3-ye＝1－5＝4 F5= F4-ye＝4－5＝－1 F6=F5＋xe＝－1＋3＝2 F7=F6-ye＝2－5＝－3 第4拍：终点判别 N=8-1=7 N?7?1?6 F1?0 F2?0 F3?0 N?6?1?5 N?5?1?4 N?4?1?3 N?3?1?2 N?2?1?1 F4﹥0 F5﹤0 F6﹥0 故莫尔条纹之间的间隔为2mm。
2．某步进电机的步距角为0.75°，通过一对齿轮副传动，主动齿轮的齿数为18，被动齿轮的齿数为30，由丝杠螺母副驱动工作台移动，丝杠导程为4mm，工作台移动的最大速度为30mm/s，求：
（1）工作台的脉冲当量；
（2）步进电机的最高工作频率。 （1）i＝30/18=5/3
δ=0.75×4/（360×5/3）=0.005mm(5分) （2）由于V=δf，所有
f＝V/δ＝30/0.005=6000/秒(5分)
3．欲用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（3，5），试写出其直线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。
解：由于待插补直线的起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（3，5），采用总步数终点判别方法。故总步数N=3+5=8 （2分）。
加工过程的运算节拍如下表所示（8分）。