机械数控设备技术试卷a(含答案)

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1、姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………_____________________…诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《机械设备数控技术》试卷A注意事项：1.考前请将密封线内填写清楚；2.所有答案请直接答在试卷上；3．考试形式：开卷；4.本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三四五总分得分评卷人一、名

2、词解释（共20分，每题4分）1、插补：2、脉冲当量：3、NC：4、C刀补：5、步距角：二、简答题（共36分，每题6分）1、什么是开环、闭环、半闭环进给伺服系统？2、解释所给程序段“N5G42G01X25000Y56000F150S350”中各字的意义。3、数控机床为什么要有刀补功能？《机械设备数控技术》试卷第9页共9页4、基准脉冲插补和数据采样插补的特点。5、试比较硬件插补与软件插补的不同点。6、何谓对刀点、刀位点？为何要对刀？三、原理与计算题（共21分，每题7分）1、试用框图说明第一象限逐点比较法直线插补的

3、工作原理，并以如下直线为例说明。直线的起点坐标在原点O(0,0)，终点为A(2,3)，单位均为脉冲当量单位。2、现有一光栅，其栅距P=0.016mm，指示光栅和标尺光栅上的光栅线纹夹角为θ=0.01弧度，试求此光栅的摩尔条纹宽度W。3、CNC系统的控制软件一般包括哪几部分？简述各部分的主要功能。《机械设备数控技术》试卷第9页共9页四、程序编写题（8分）五、应用题（15分，每题5分）1、按ISO标准确定如图所示数控机床的坐标系统各坐标轴正方向及命名，并在图上标示，要求所标方向为刀具运动的正方向。说明确定的方法和

4、步骤，指出该机床为何种类型的机床（NC铣床、NC车床？立式、卧式？）。《机械设备数控技术》试卷第9页共9页2、对照下图说明：（1）M03指令的实现过程；（2）按下机床面板中的“停止工作”按钮时系统的控制过程。3、当用软件实现三相(A、B、C相)步进电机的连续运行功能时，如用一个八位寄存器的D0位对应于步进电机的A相、D1位对应于B相、D2位对应于C相，填写出三相六拍工作时，寄存器输出状态的变化情况。（x表示未使用的位）。《机械设备数控技术》试卷第9页共9页参考答案一、名词解释（共20分，每题4分）1、插补：数

5、据密化的过程。在数控系统有限输入坐标点的情况下，计算机根据线段的特征，运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据。2、脉冲当量：相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量叫做脉冲当量。3、NC：数字控制（NumericalControl）技术，简称为数控（NC）技术，它是采用数字代码的形式，按事先编好的程序将机床的轨迹和速度等信息记录在控制介质上，然后输入机床的数控系统进行控制，使机床进行自动加工的一种先进制造技术。4、C刀补：根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成

6、刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能。它的主要特点是采用直线作为轮廓之间的过渡，因此，它的尖角性好，并且它可自动预报(在内轮廓加工时)过切，以避免产生过切。5、步距角：步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。二、简答题（共36分，每题6分）1、什么是开环、闭环、半闭环进给伺服系统？按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为开环数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→《机械设备数控技术》试卷第

7、9页共9页进给系统），故系统稳定性好。无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置(常用伺服电机)或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不是直接检测运动部件的实际位置。半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，因此可获得稳定的控制性能，

8、其系统的稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难以消除。因此，其精度较闭环差，较开环好。但可对这类误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因而在现代CNC机床中得到了广泛应用。全闭环数控系统的位置采样点从工作台引出，直接对运动部件的实际位置进行检测。从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高