1、数控技术及应用自考题真题 2015 年 04 月及答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，分数：40.00)1.CAM 中文含义是_（分数：2.00）A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工艺D.计算机集成制造系统2.成功制造出世界上第一台数控机床的国家是_（分数：2.00）A.日本B.德国C.中国D.美国3.数控机床坐标系中，围绕平行于 y 轴线旋转的坐标轴是_（分数：2.00）A.A 轴B.B 轴C.C 轴D.W 轴4.数控程序中表示主轴停止的指令代码是_（分数：2.00）A.M02B.M03C.M04D.M055.指令代码 G40
2、的含义是_（分数：2.00）A.左刀具半径补偿B.右刀具半径补偿C.取消刀具半径补偿D.刀具长度补偿6.在多微处理器数控装置的功能模块中，实现加工过程中开关量控制功能的是_（分数：2.00）A.管理模块B.PLC 模块C.位置控制模块D.插补模块7.数控系统参数中，表示状态型参数采用的是_（分数：2.00）A.8 位二进制B.32 位二进制C.0999D.-9999998.CNC 软件任务的实时中断处理中，中断类型有_（分数：2.00）A.2 种B.3 种C.4 种D.5 种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.2 类B.3 类C.4 类D.5 类10.在
3、使用逐点比较法进行第一象限的直线插补，当 F i 0 时，下一步的进给方向应是_（分数：2.00）A.+XB.-XC.+YD.-Y11.数控加工程序中，刀具选择使用的是_（分数：2.00）A.G 指令B.T 指令C.M 指令D.S 指令12.五相步进电动机，转子齿数 z=100，当采用单五拍通电方式运行时，步距角 为_（分数：2.00）A.0.36B.0.72C.1.5D.313.步进电动机不丢步运行的极限频率 f max 称为_（分数：2.00）A.最高工作频率B.启动频率C.突跳频率D.最高频率14.PWM 的中文含义是_（分数：2.00）A.脉冲频率调制B.脉冲幅值调制C.脉冲宽度调制D
4、.正弦频率调制15.直流伺眼电动机的理想空载转速 n 0 与电枢电压 U 的关系是_ An 0 U 3 Bn 0 U 2 Cn 0 U D （分数：2.00）A.B.C.D.16.现代数控机床对主轴驱动提出了更高的要求，体现为驱动功率高，调速范围宽和具有_（分数：2.00）A.制动功能B.定位功能C.恒功率功能D.恒扭矩功能17.HSK 刀具系统，主轴锥孔锥度为_（分数：2.00）A.1:5B.1:10C.1:16.666D.7:2418.数控机床主要采用滑动导轨、滚动导轨和_（分数：2.00）A.贴塑导轨B.静压导轨C.气动导轨D.圆柱导轨19.数控机床的刀具交换方式很多，一般可分为_（分数
5、：2.00）A.2 大类B.3 大类C.4 大类D.5 大类20.西门子 840D 数控系统最大可以配_（分数：2.00）A.6 个轴B.12 个轴C.31 个轴D.64 个轴二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)21.计算机数字控制的英文缩写是 1。 （分数：1.00）22.数控钻床使用的数控系统为 1 控制系统。 （分数：1.00）23.数控加工程序中，由编程人员指定的坐标系称为 1 坐标系。 （分数：1.00）24.数控加工程序中，子程序的最后一个程序段应是 1。 （分数：1.00）25.为确保程序的安全性及其正确性，必须对自动编程生成的刀具轨迹进行 1。 （分数：1.0
6、0）26.在线数控加工中，外部计算机实时向数控系统传输数据，为保证数据的传输，两者必须使用相同的 1。 （分数：1.00）27.在 CNC 系统中，数据采样插补通常采用 1 插补算法。 （分数：1.00）28.直流伺服电动机的转速差值 n 与电动机轴上的负载转矩 T L 1 比。 （分数：1.00）29.滚珠丝杠具备很多优点，但它无自锁能力，即具有传动(运动)的 1。 （分数：1.00）30.交流主轴电动机均采用交流 1 电动机。 （分数：1.00）三、分析题(总题数：4，分数：20.00)31.分析 M00 与 M01 指令的功能与区别。 （分数：5.00）_32.分析多微处理器数控装置的功
7、能模块中，位置控制模块的作用。 （分数：5.00）_33.何谓直接测量位置检测装置?有何特点? （分数：5.00）_34.分析现代数控机床对主传动提出的要求。 （分数：5.00）_四、编程题(总题数：1，分数：10.00)35.按所学教材中给定的指令代码，编写如图所示切割厚度 H=5mm 的不锈钢样板的数控激光切割程序。 已知：O-xyz 坐标系的 z 坐标零点设在工件的上表面处，激光器的起点坐标为(0，0，100)，切割过程中激光器需在工件表面上方 10mm 处，切割进给速度 f=400mm/min。激光器起动指令：M03；激光器关闭指令：M05。激光束的直径尺寸不计，激光器的起动时间不计。
8、工艺要求：激光器快速到达 a 点上方 10mm 处，起动激光器按 a-b-c-d-e-f-g-a 的线路切割工件，切割完成后激光器关闭，回到起点。 （分数：10.00）_五、计算题(总题数：2，分数：20.00)某经济型数控车床 Z 向由三相六拍运行的反应式步进电动机经一对 Z 1 /Z 2 =20/25 的齿轮减速后，通过导程 P=6mm 的滚珠丝杠带动工作台移动，步进电动机转子齿数 Z=80。 请完成下列问题：（分数：9.99）(1).画出 Z 向传动系统简图；（分数：3.33）_(2).计算 Z 向的最小移动单位(脉冲当量) 2 ；（分数：3.33）_(3).若步进电动机的通电频率 f=
9、3000Hz，计算 Z 向的移动速度 v Z 。（分数：3.33）_如图所示，OE 是要插补的直线，E 点坐标值为(3，2)，若脉冲当量为 1，用逐点比较法对该线段进行插补。试完成下列问题： （分数：9.99）(1).计算需要的插补循环总数；（分数：3.33）_(2).按给定的表格形式完成插补计算过程；（分数：3.33）_(3).画出刀具的插补轨迹图。 插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 刀具位 置坐标值 终点判别 0 1 2 3 4 5 （分数：3.33）_数控技术及应用自考题真题 2015 年 04 月答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，
10、分数：40.00)1.CAM 中文含义是_（分数：2.00）A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造 C.计算机辅助工艺D.计算机集成制造系统解析：2.成功制造出世界上第一台数控机床的国家是_（分数：2.00）A.日本B.德国C.中国D.美国 解析：3.数控机床坐标系中，围绕平行于 y 轴线旋转的坐标轴是_（分数：2.00）A.A 轴B.B 轴 C.C 轴D.W 轴解析：解析 在数控机床坐标系中，围绕平行于 X、Y、Z 轴线旋转的坐标分别用 A、B、C 表示。4.数控程序中表示主轴停止的指令代码是_（分数：2.00）A.M02B.M03C.M04D.M05 解析：解析 在数控程序的指令代码中，M0
11、2 表示程序结束，M03 表示主轴顺时针方向转动，M04 表示主轴逆时针方向转动，M05 表示主轴停止。5.指令代码 G40 的含义是_（分数：2.00）A.左刀具半径补偿B.右刀具半径补偿C.取消刀具半径补偿 D.刀具长度补偿解析：解析 刀具半径补偿指令包括 G40、G41 和 G42。G41 为左刀具半径补偿指令，G42 为右刀具半径补偿指令，G40 为撤销刀具补偿指令。6.在多微处理器数控装置的功能模块中，实现加工过程中开关量控制功能的是_（分数：2.00）A.管理模块B.PLC 模块 C.位置控制模块D.插补模块解析：解析 在多微处理器数控装置的功能模块中，PLC 模块实现零件程序中的
12、开关量的控制功能。7.数控系统参数中，表示状态型参数采用的是_（分数：2.00）A.8 位二进制 B.32 位二进制C.0999D.-999999解析：解析 在数控系统参数中，状态型参数也称位型或位轴型参数，它由八位二进制数组成，每一位都表示了一种独立的状态或者是某种功能的有无。8.CNC 软件任务的实时中断处理中，中断类型有_（分数：2.00）A.2 种B.3 种C.4 种 D.5 种解析：解析 CNC 装置的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。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.2 类B.3 类 C.4 类D.5 类解析：
13、解析 数控系统中完成插补运算工作的装置称为插补器。插补器可分为硬件插补器、软件插补器和软硬件结合插补器三类。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，下一步的进给方向应是_（分数：2.00）A.+X B.-XC.+YD.-Y解析：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，表明点在直线上；当 F i 0时，表明点在直线上方，下一步应沿+X 方向进给一步。若 F i 0，表明点在直线下方，应向+Y 方向进给一步。11.数控加工程序中，刀具选择使用的是_（分数：2.00）A.G 指令B.T 指令 C.M 指令D.S 指令解析：12.五相步进电动机，转
14、子齿数 z=100，当采用单五拍通电方式运行时，步距角 为_（分数：2.00）A.0.36B.0.72 C.1.5D.3解析：解析 根据步进电动机步距角公式可得13.步进电动机不丢步运行的极限频率 f max 称为_（分数：2.00）A.最高工作频率 B.启动频率C.突跳频率D.最高频率解析：14.PWM 的中文含义是_（分数：2.00）A.脉冲频率调制B.脉冲幅值调制C.脉冲宽度调制 D.正弦频率调制解析：15.直流伺眼电动机的理想空载转速 n 0 与电枢电压 U 的关系是_ An 0 U 3 Bn 0 U 2 Cn 0 U D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 直流伺服电动机
15、的理想空载转速 n 0 与电枢电压 U 的关系是 16.现代数控机床对主轴驱动提出了更高的要求，体现为驱动功率高，调速范围宽和具有_（分数：2.00）A.制动功能B.定位功能 C.恒功率功能D.恒扭矩功能解析：17.HSK 刀具系统，主轴锥孔锥度为_（分数：2.00）A.1:5B.1:10 C.1:16.666D.7:24解析：解析 HSK 刀具系统主轴锥孔采用 1:10 的 HSK 真空系统。18.数控机床主要采用滑动导轨、滚动导轨和_（分数：2.00）A.贴塑导轨B.静压导轨 C.气动导轨D.圆柱导轨解析：解析 目前数控机床主要采用滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三种类型的导轨。19.数控机床
16、的刀具交换方式很多，一般可分为_（分数：2.00）A.2 大类 B.3 大类C.4 大类D.5 大类解析：解析 刀具的交换方式很多，一般可分为无机械手换刀和机械手换刀两大类。20.西门子 840D 数控系统最大可以配_（分数：2.00）A.6 个轴B.12 个轴C.31 个轴 D.64 个轴解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：10.00)21.计算机数字控制的英文缩写是 1。 （分数：1.00）解析：CNC22.数控钻床使用的数控系统为 1 控制系统。 （分数：1.00）解析：点位23.数控加工程序中，由编程人员指定的坐标系称为 1 坐标系。 （分数：1.00）解析：工件24.数控
17、加工程序中，子程序的最后一个程序段应是 1。 （分数：1.00）解析：M9925.为确保程序的安全性及其正确性，必须对自动编程生成的刀具轨迹进行 1。 （分数：1.00）解析：检查校验26.在线数控加工中，外部计算机实时向数控系统传输数据，为保证数据的传输，两者必须使用相同的 1。 （分数：1.00）解析：波特率27.在 CNC 系统中，数据采样插补通常采用 1 插补算法。 （分数：1.00）解析：时间分割28.直流伺服电动机的转速差值 n 与电动机轴上的负载转矩 T L 1 比。 （分数：1.00）解析：正29.滚珠丝杠具备很多优点，但它无自锁能力，即具有传动(运动)的 1。 （分数：1.0
18、0）解析：可逆性30.交流主轴电动机均采用交流 1 电动机。 （分数：1.00）解析：感应三、分析题(总题数：4，分数：20.00)31.分析 M00 与 M01 指令的功能与区别。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：M00 指令的功能是程序停止，在完成编有 M00 指令的程序段功能后，主轴停转，进给停止，切削液关闭，程序暂停。按压机床操作面板上的“循环启动”按钮再次启动运转，并执行下一个程序段。 M01 指令的功能是计划停止，该指令与 M00 相似，所不同的是必须在机床操作面板上的“计划停止”按钮按下时，M01 指令功能才有效。32.分析多微处理器数控装置的功能模块中，位置控制模块的作
19、用。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：该模块将插补后的坐标位置给定值与由位置检测装置测得的位置实际值进行比较，求出差值，通过系统增益调整，进行自动加减速、回基准点、伺服系统滞后量的监视和漂移及误差补偿等工作，最后得到并输出速度控制模拟电压(或数字信号)，用于控制伺服进给电动机运行。33.何谓直接测量位置检测装置?有何特点? （分数：5.00）_正确答案：()解析：若位置检测装置测量的对象就是被测量本身，即直线式测量直线位移、旋转式测量角位移，该测量方式称为直接测量。 直接测量组成位置闭环伺服系统，其测量精度由测量元件和安装精度决定，不受传动精度的影响，但检测装置要和行程等长。34.分析
20、现代数控机床对主传动提出的要求。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)具有更大的调速范围，并能实现无级调速。 (2)具有足够大的驱动功率。 (3)具有较高的精度和刚度，传动平稳，噪声低。 (4)具有良好的抗振性和热稳定性。 (5)动态响应要好，升降速时间短，系统具有较高的灵敏度。四、编程题(总题数：1，分数：10.00)35.按所学教材中给定的指令代码，编写如图所示切割厚度 H=5mm 的不锈钢样板的数控激光切割程序。 已知：O-xyz 坐标系的 z 坐标零点设在工件的上表面处，激光器的起点坐标为(0，0，100)，切割过程中激光器需在工件表面上方 10mm 处，切割进给速度 f=4
21、00mm/min。激光器起动指令：M03；激光器关闭指令：M05。激光束的直径尺寸不计，激光器的起动时间不计。工艺要求：激光器快速到达 a 点上方 10mm 处，起动激光器按 a-b-c-d-e-f-g-a 的线路切割工件，切割完成后激光器关闭，回到起点。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：加工程序清单为： N G X Y Z R I K F M EOB N10 G92 X0 Y0 Z100 LF N20 G90 G00 X50 Y45 Z10 LF N30 G01 Y95 F400 M03 LF N40 X95 Y130 LF N50 G02 X130 Y95 R40 LF N60
22、G01 X200 Y70 LF N70 G02 X150 Y70 R25 LF N80 G01 X135 Y45 LF N90 X50 LF N100 G00 X0 Y0 Z100 M05 M02 LF 五、计算题(总题数：2，分数：20.00)某经济型数控车床 Z 向由三相六拍运行的反应式步进电动机经一对 Z 1 /Z 2 =20/25 的齿轮减速后，通过导程 P=6mm 的滚珠丝杠带动工作台移动，步进电动机转子齿数 Z=80。 请完成下列问题：（分数：9.99）(1).画出 Z 向传动系统简图；（分数：3.33）_正确答案：()解析：传动系统简图如图所示。 (2).计算 Z 向的最小移动单
23、位(脉冲当量) 2 ；（分数：3.33）_正确答案：()解析：依据步距角的计算公式得 =360/mzk=360/(3802)=0.75 Z 方向的脉冲当量 Z =Z 1 /Z 2 P/360 =0.7520/256/360 =0.01(3).若步进电动机的通电频率 f=3000Hz，计算 Z 向的移动速度 v Z 。（分数：3.33）_正确答案：()解析：v Z = Z f60 =0.01300060=1800(mm/min)如图所示，OE 是要插补的直线，E 点坐标值为(3，2)，若脉冲当量为 1，用逐点比较法对该线段进行插补。试完成下列问题： （分数：9.99）(1).计算需要的插补循环总
24、数；（分数：3.33）_正确答案：()解析：需要的插补循环总数 N=|X e -X o |+|Y e -Y o |=5(2).按给定的表格形式完成插补计算过程；（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 刀具位置坐标值 终点判别 0 F 0 =0 X 0 =0，Y 0 =0 i=0N 1 F 0 =0 +X F 1 =F 0 -Y e =-2 X 1 =1，Y 1 =0 i=1N 2 F 1 =-20 +Y F 2 =F 1 +X e =1 X 2 =1，Y 2 =1 i=2N 3 F 2 =10 +X F 3 =F 2 -Y e =-1 X 3 =2，Y 3 =1 i=3N 4 F 3 =-10 +Y F 4 =F 3 +X e =2 X 4 =2，Y 4 =2 i=4N 5 F 4 =20 +X F 5 =F 4 -Y e =0 X 5 =3，Y 5 =2 i=5=N (3).画出刀具的插补轨迹图。 插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 刀具位 置坐标值 终点判别 0 1 2 3 4 5 （分数：3.33）_正确答案：()解析：刀具运动轨迹如图所示。
