1、数控技术及应用自考题模拟 2及答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，分数：40.00)1.CNC的中文含义是_（分数：2.00）A.计算机软件控制B.计算机硬件控制C.计算机数字控制D.可编程控制2.在多微处理器数控装置的功能模块中，完成零件程序译码功能的是_（分数：2.00）A.管理模块B.插补模块C.PLC模块D.位置控制模块3.开放式数控系统的配置形式通常有_（分数：2.00）A.5种B.4种C.3种D.2种4.在 CNC软件任务的实时中断处理中，总是先处理位置控制，再处理插补运算的中断类型是_（分数：2.00）A.外部中断B.内部定时中断C
2、.硬件故障中断D.程序性中断5.通过驱动装置，驱动主轴电动机、伺服进给电动机和刀库电动机等属于 PLC的_（分数：2.00）A.M、S、T 功能B.机床外部开关量信号控制功能C.输出信号控制功能D.伺服控制功能6.光耦合器能实现_的转换。（分数：2.00）A.电光B.光电光C.光电D.电光电7.在计算机网络的体系结构中，用于提供数据和信息的语法表示、变化、恢复的是_（分数：2.00）A.网络层B.传输层C.表示层D.应用层8.FANUC 3li的参数 1825，它表示各轴位置环增益，该参数的取值范围规定为_（分数：2.00）A.19999B.1999C.210000D.210009.数控系统中
3、的插补器根据结构和工作方式的不同可分为_（分数：2.00）A.5类B.4类C.3类D.2类10.在使用逐点比较法进行第一象限的直线插补，当 F i 0 时，下一步的进给方向是_（分数：2.00）A.+XB.-XC.+YD.-Y11.在数字积分直线插补中，积分值、溢出脉冲、余数三者之间的正确表达式是_（分数：2.00）A.积分值=溢出脉冲+余数B.积分值=溢出脉冲-余数C.积分值=溢出脉冲余数D.积分值=溢出脉冲余数12.数字积分法圆弧插补的终点判别是根据_（分数：2.00）A.插补运算的次数B.插补运算的结果C.进给步数D.终点计数器的个数13.在 CNC系统中，数据采样插补通常采用的算法是_
4、（分数：2.00）A.脉冲增量插补算法B.逐点比较插补算法C.时间分割插补算法D.数字积分插补算法14.根据 ISO标准，沿刀具前进方向看去，当刀具在编程轨迹左侧时，用_表示。（分数：2.00）A.G38B.G39C.G41D.G4215.在开环控制系统中，进给速度与脉冲源频率关系是_（分数：2.00）A.正比关系B.反比关系C.双曲线关系D.抛物线关系16.位置检测装置按所测对象分类，可分为_（分数：2.00）A.2类B.3类C.4类D.5类17.圆光栅所采用线纹数制不包括_（分数：2.00）A.二进制B.十进制C.十六进制D.六十进制18.光栅节距为 0.01mm，两块光栅之间的夹角为 0
5、.057，则莫尔条纹节距约为_（分数：2.00）A.20mmB.10mmC.0.35mmD.2.85mm19.下列编码器属于根据内部结构和检测方式不同分类的是_（分数：2.00）A.二进制编码器B.接触式编码器C.绝对式编码器D.脉冲增量式编码器20.编码器不能用于_（分数：2.00）A.测量角加速度B.直接测量角位移C.测量轴的转度D.间接测量角位移二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)21.根据印制电路板结构形式的不同，数控系统的硬件结构可分为大板式结构和 1 结构。 （分数：1.00）22.CNC系统的软件结构都具有两个特点：多任务并行处理和 1 处理。 （分数：1.00
6、）23.光耦合器是是以光为媒介来传输 1 的器件，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内。 （分数：1.00）24.在串行通信中数据是在两个站之间进行传送的，按照数据传送方向，串行通信可分为单工、 1 和全双工三种制式。 （分数：1.00）25. 1插补法的特点是系统产生的不是单个脉冲，而是标准的二进制字。 （分数：1.00）26.数字积分法的英文缩写为 1。 （分数：1.00）27.采用直接函数进行圆弧插补的基本方法是用 1 逼近圆弧。 （分数：1.00）28.数控系统中 1 的作用是检测机床进给轴的位移和速度，并将其反馈给数控装置，使系统构成半闭环、闭环控制系统。 （分数：1.00）29.通
7、过 1 作用，可将不易检测的光栅线纹转化为便于观测测量的莫尔条纹。 （分数：1.00）30.光栅线纹对应的栅距为 4m，即其分辨率为 4m，经四倍频处理后，其分辨率提高到 1。 （分数：1.00）三、分析题(总题数：4，分数：20.00)31.分析开放式数控系统软件结构模式的优点。 （分数：5.00）_32.分析计算机网络的体系结构。 （分数：5.00）_33.逐点比较法的思想是什么? （分数：5.00）_34.数字式检测装置的特点是什么? （分数：5.00）_四、计算题(总题数：3，分数：30.00)35.用逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标输入数控计算机后 X n =2
8、，Y n =3。按如下格式写出插补计算过程。 插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 终点判别 0 1 2 3 （分数：10.00）_如图所示，AB 是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点(0，0)，圆弧起点坐标为 A(4，0)，终点坐标为 B(0，4)，若脉冲当量为1，用逐点比较法对该段圆弧进行逆圆插补。试完成下列问题： 插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 刀具运动位置坐标值 终点判别 0 1 2 （分数：9.99）(1).求需要的插补循环数总数；（分数：3.33）_(2).按下面给定表格形式表述完成插补计算过程，同时把刀具运动位置各点的坐标值求出列入；（分数：3.33）_(3).
9、画出刀具运动的轨迹。（分数：3.33）_36.已知系统脉冲当量 =0.01mm/脉冲，进给速度 F=300mm/min，插补运算时间 T ch =0.1ms，延时子程序延时时间 T y =0.2ms。求延时子程序的循环次数。 （分数：10.00）_数控技术及应用自考题模拟 2答案解析(总分：99.99，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，分数：40.00)1.CNC的中文含义是_（分数：2.00）A.计算机软件控制B.计算机硬件控制C.计算机数字控制 D.可编程控制解析：2.在多微处理器数控装置的功能模块中，完成零件程序译码功能的是_（分数：2.00）A.管理模块B.插补模
10、块 C.PLC模块D.位置控制模块解析：考点 本题主要考查的知识点是多微处理器数控装置中插补模块的功能。 解析 在多微处理器数控装置的功能模块中，插补模块完成零件程序的译码、刀具半径补偿、坐标位移量的计算和进给速度处理等插补前预处理，并进行插补计算，为各坐标轴提供位移指令。3.开放式数控系统的配置形式通常有_（分数：2.00）A.5种B.4种C.3种 D.2种解析：考点 本题主要考查的知识点是开放式数控系统的配置形式。 解析 开放式数控系统的配置形式通常有 PC嵌入 NC型、NC 嵌入 PC型和全软件型 NC三种。4.在 CNC软件任务的实时中断处理中，总是先处理位置控制，再处理插补运算的中断
11、类型是_（分数：2.00）A.外部中断B.内部定时中断 C.硬件故障中断D.程序性中断解析：考点 本题主要考查的知识点是内部定时中断的特点。 解析 在 CNC软件任务的实时中断处理中，中断类型有外部中断、内部定时中断、硬件故障中断和程序性中断四种。其中，内部定时中断主要有插补周期定时中断和位置采样定时中断，在处理时，总是先处理位置控制，再处理插补运算。5.通过驱动装置，驱动主轴电动机、伺服进给电动机和刀库电动机等属于 PLC的_（分数：2.00）A.M、S、T 功能B.机床外部开关量信号控制功能C.输出信号控制功能D.伺服控制功能 解析：考点 本题主要考查的知识点是数控机床上 PLC所要实现的
12、功能。 解析 通过驱动装置，驱动主轴电动机、伺服进给电动机和刀库电动机等属于 PLC的伺服控制功能。6.光耦合器能实现_的转换。（分数：2.00）A.电光B.光电光 C.光电D.电光电解析：考点 本题主要考查的知识点是光耦合器的作用。 解析 光耦合器，简称光耦，能实现“电光电”转换，起到输入、输出隔离的作用。7.在计算机网络的体系结构中，用于提供数据和信息的语法表示、变化、恢复的是_（分数：2.00）A.网络层B.传输层C.表示层 D.应用层解析：8.FANUC 3li的参数 1825，它表示各轴位置环增益，该参数的取值范围规定为_（分数：2.00）A.19999 B.1999C.210000
13、D.21000解析：考点 本题主要考查的知识点是 FANUC 3li的参数的取值范围。 解析 FANUC 3li 的参数 1825，它表示各轴位置环增益，该参数的取值范围规定为 19999，单位为0.01/s。9.数控系统中的插补器根据结构和工作方式的不同可分为_（分数：2.00）A.5类B.4类C.3类 D.2类解析：10.在使用逐点比较法进行第一象限的直线插补，当 F i 0 时，下一步的进给方向是_（分数：2.00）A.+XB.-XC.+Y D.-Y解析：考点 本题主要考查的知识点是逐点比较法的进给方向。 解析 在使用逐点比较法进行第一象限的直线插补，当 F i 0 时，下一步的进给方向
14、是+X；当 F i 0 时，下一步的进给方向是+Y。11.在数字积分直线插补中，积分值、溢出脉冲、余数三者之间的正确表达式是_（分数：2.00）A.积分值=溢出脉冲+余数 B.积分值=溢出脉冲-余数C.积分值=溢出脉冲余数D.积分值=溢出脉冲余数解析：考点 本题主要考查的知识点是数字积分直线插补的积分值。 解析 数字积分直线插补的工作过程为：每发一个插补迭代脉冲，使 KX c 和 KY c 向各自的累加器里累加一次，若累加的结果超出累加器容量时，则溢出一个脉冲，使相应的坐标进给一步。即：积分值=溢出脉冲+余数。12.数字积分法圆弧插补的终点判别是根据_（分数：2.00）A.插补运算的次数B.插
15、补运算的结果C.进给步数 D.终点计数器的个数解析：考点 本题主要考查的知识点是数字积分法圆弧插补的终点判别方法。 解析 数字积分法圆弧插补的终点判别不能通过插补运算的次数来判别，必须根据进给步数来判别。13.在 CNC系统中，数据采样插补通常采用的算法是_（分数：2.00）A.脉冲增量插补算法B.逐点比较插补算法C.时间分割插补算法 D.数字积分插补算法解析：考点 本题主要考查的知识点是时间分割插补算法。 解析 在 CNC系统中，数据采样插补通常采用时间分割插补算法，这种方法是把加工一段直线或圆弧的整段时间分为许多相等的时间间隔，该时间间隔即为插补周期。14.根据 ISO标准，沿刀具前进方向
16、看去，当刀具在编程轨迹左侧时，用_表示。（分数：2.00）A.G38B.G39C.G41 D.G42解析：考点 本题主要考查的知识点是刀具的补偿指令。 解析 根据 ISO标准，沿刀具前进方向看去，当刀具在编程轨迹左侧时，称为左刀补，用 G41表示。15.在开环控制系统中，进给速度与脉冲源频率关系是_（分数：2.00）A.正比关系 B.反比关系C.双曲线关系D.抛物线关系解析：16.位置检测装置按所测对象分类，可分为_（分数：2.00）A.2类B.3类 C.4类D.5类解析：考点 本题主要考查的知识点是位置检测装置的分类。 解析 数控机床所用位置检测装置有许多不同种类，按所测对象可分为位移、速度
17、和电流三种类型。17.圆光栅所采用线纹数制不包括_（分数：2.00）A.二进制B.十进制C.十六进制 D.六十进制解析：考点 本题主要考查的知识点是圆光栅所采用的线纹数制。 解析 根据使用要求的不同，在圆周内所采用的线纹数制也不相同，圆光栅一般有二进制、十进制和六十进制等三种形式。18.光栅节距为 0.01mm，两块光栅之间的夹角为 0.057，则莫尔条纹节距约为_（分数：2.00）A.20mm B.10mmC.0.35mmD.2.85mm解析：考点 本题主要考查的知识点是莫尔条纹宽度的计算。 解析 设莫尔条纹的节距为 W，光栅的节距为 ，则由于两块光栅刻线之间的夹角 =3.140.057/1
18、800.001(很小)，则 W2/=20.01/0.001=20(mm)。19.下列编码器属于根据内部结构和检测方式不同分类的是_（分数：2.00）A.二进制编码器B.接触式编码器 C.绝对式编码器D.脉冲增量式编码器解析：考点 本题主要考查的知识点是编码器的分类。 解析 根据编码器内部结构和检测方式不同，编码器可分为接触式、光电式和电磁式三种。20.编码器不能用于_（分数：2.00）A.测量角加速度 B.直接测量角位移C.测量轴的转度D.间接测量角位移解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)21.根据印制电路板结构形式的不同，数控系统的硬件结构可分为大板式结构和 1 结构
19、。 （分数：1.00）解析：模块化22.CNC系统的软件结构都具有两个特点：多任务并行处理和 1 处理。 （分数：1.00）解析：多重实时中断23.光耦合器是是以光为媒介来传输 1 的器件，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内。 （分数：1.00）解析：电信号24.在串行通信中数据是在两个站之间进行传送的，按照数据传送方向，串行通信可分为单工、 1 和全双工三种制式。 （分数：1.00）解析：半双工25. 1插补法的特点是系统产生的不是单个脉冲，而是标准的二进制字。 （分数：1.00）解析：数据采样26.数字积分法的英文缩写为 1。 （分数：1.00）解析：DDA27.采用直接函数进行圆弧插补
20、的基本方法是用 1 逼近圆弧。 （分数：1.00）解析：内接弦线28.数控系统中 1 的作用是检测机床进给轴的位移和速度，并将其反馈给数控装置，使系统构成半闭环、闭环控制系统。 （分数：1.00）解析：检测元件29.通过 1 作用，可将不易检测的光栅线纹转化为便于观测测量的莫尔条纹。 （分数：1.00）解析：放大30.光栅线纹对应的栅距为 4m，即其分辨率为 4m，经四倍频处理后，其分辨率提高到 1。 （分数：1.00）解析：1m三、分析题(总题数：4，分数：20.00)31.分析开放式数控系统软件结构模式的优点。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)弱化功能模块间的耦合关系。开放式
21、系统采用实时操作系统，设计者只考虑模块本身功能的实现，并按实时操作系统的规定在其上加上任务控制模块即可，各模块间的调用、信息交换等功能都由实时操作系统来实现。 (2)系统的开放性和可维护性好。在此模式下，系统要修改或扩充功能，只需将新编好的任务模块挂珂实时操作系统上，按操作系统的要求进行编译即可。 (3)减少系统开发的工作量。在 CNC装置软件开发中，系统内核(任务管理、调度、通信机制)的设计开发往往是很复杂的，而且工作量相当大，以现有的实时操作系统为内核时，即可大大减少系统的开发工作量和开发周期。32.分析计算机网络的体系结构。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：ISO(国际标准化组织
22、)为计算机网络规定了一个统一的分层结构。制定出 OSI(开放系统互连)基本参考模型，从逻辑上把复杂的计算机网络划分成物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层七个相对独立的功能层次，每层都有自己的编号和名称，并且分担着从网络到网络的不同功能，同时又为较高层提供不同的可靠的服务。对应层通信都要遵守该层的通信协议。33.逐点比较法的思想是什么? （分数：5.00）_正确答案：()解析：逐点比较法，又称醉步法，其基本思想是当被控对象按要求的轨迹运动时，每走一步都要和规定的轨迹比较，根据比较的结果决定下一步运动的方向，而坐标运动的原则是使被控对象向减小偏差并趋向终点的方向移动。逐点比较
23、法是以折线来逼近给定的轨迹，只要脉冲当量取得足够小，就可达到精度的要求。34.数字式检测装置的特点是什么? （分数：5.00）_正确答案：()解析：数字式检测是将被测量量化以后以数字形式表示，测量信号一般为电脉冲，可直接送到数控装置进行比较、处理。其特点是： (1)被测量被转换成脉冲个数，通过对脉冲计数，实现对被测量的测量，便于显示和处理。 (2)测量精度取决于测量单位，与量程基本无关。 (3)检测装置比较简单，且脉冲信号抗干扰能力强。四、计算题(总题数：3，分数：30.00)35.用逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标输入数控计算机后 X n =2，Y n =3。按如下格式
24、写出插补计算过程。 插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 终点判别 0 1 2 3 （分数：10.00）_正确答案：()解析：插补完这段直线需要的插补循环次数为 N=|X a |+|Y a |=2+3=5 插补计算过程如表所示。插补循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F 0 =0，X a =2，Y a =3 i=0，N=2+3=5 1F 0 =0 +X F 1 =F 0 -Y a =0 -i=0+1=1N 3=-3 2F 1 =-3 +Y F 2 =F 1 +X a = -3+2=-1 i=1+1=2N 3F 2 =-1 +Y F 3 =F 2 +X a = -1+2=1 i=2+1=3N
25、 4F 3 =1 +X F 4 =F 3 -Y a =i=3+1=4N 1 -3=-2 5F 4 =-2 +Y F 5 =F 4 +X a = -2+2=0 i=4+1=5=N 如图所示，AB是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点(0，0)，圆弧起点坐标为 A(4，0)，终点坐标为B(0，4)，若脉冲当量为 1，用逐点比较法对该段圆弧进行逆圆插补。试完成下列问题： 插补循环偏差判别进给方向偏差计算刀具运动位置坐终点判别标值012（分数：9.99）(1).求需要的插补循环数总数；（分数：3.33）_正确答案：()解析：插补完这段圆弧需要的插补循环数为N=|Xb-Xa|+|Yb-Ya|=|0
26、-4|+|4-0|=8(2).按下面给定表格形式表述完成插补计算过程，同时把刀具运动位置各点的坐标值求出列入；（分数：3.33）_正确答案：()解析：插补计算过程如表所示。插补循环偏差判别进给方向偏差计算刀具运动位置坐标值终点判别0F0=0X0=Xa=4，Y0=Yi=0a=01F0=0-XF1=F02X0+1=-7X1=4-1=3，Y1=Y0=0i=0+1=1N2F1=-7+YF2=F1+2Y1+XX=3，Y2i1+=2N1=-6=Y1+1=13F2=-6+YF3=F22Y2+1=-3X3=X2=3，Y3=Y2+1=2i2+1=N4F3=-3+Y4F3XXi=3+1=4+2Y3+1=2=3，Y
27、4=Y3+1=3N5F4=2-XF5=F42X4+1=-3X5=X4-1=2，Y5=Y4=3i=4+1=5N6F5=-3+YF6=F5+2Y5+1=4X6=X5=2，Y6=Y5+1=4i+1=N7F6=4-XF7=F6-2X6+1=XX1=1，Y7i=6+1=7N1=Y6=48F7=1-XF8=F7-2X7+1=0X8=X7-1=0，Y8=Y7=4i=+1=8=N(3).画出刀具运动的轨迹。（分数：3.33）_正确答案：()解析：刀具运动轨迹如图所示。36.已知系统脉冲当量=0.01mm/脉冲，进给速度F=300mm/min，插补运算时间Tch=0.1ms，延时子程序延时时间Ty=0.2ms。求延时子程序的循环次数。（分数：10.00）_
