《数控技术》模拟题(A)
一、单项选择题：在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题干后的括号内。
1．对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用 【 】
A.直流伺服电动机 B.交流伺服电动机 C.液压步进马达 D.功率步进电动机
2. 对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴
的正方向是 【 】
从此基准点沿床身远离工件的方向 B.从此基准点沿床身接近工件的方向
从此基准点垂直向上的方向 D.从此基准点垂直向下的方向
3. 采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是（5,7），
刀具从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是 【 】
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
4. 经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用 【 】
A.交流异步电动机 B.步进电动机 C.交流伺服电动机 D.直流伺服电动机
5. 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于 【 】
A.采用的伺服电动机不同 B.采用的传感器不同
C.伺服电动机安装位置不同 D.传感器安装位置不同
6. 位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过 【 】
A. F/V变换 B. D/A变换 C.电流/电压变换 D.电压/电流变换
7. 直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为 【 】
A. π/6 B. π/3 C. π/2 D. π
8. 对于数控机床位置传感器,下面哪种说法是正确的 【 】
机床位置传感器的分辨率越高,则其测量精度就越高
机床位置传感器的精度越高,机床的加工精度就越高
机床位置传感器的分辨率越高,机床的加工精度就越高
直线位移传感器的材料会影响传感器的测量精度;
9. 数控机床移动部件的位置偏差反映了移动部件在该点的 【 】
A．重复定位误差 B. 系统性误差 C. 运动误差 D. 随机性误差
10. 数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差反映了机床
在该位置的 A．重复定位精度 B. 反向差值 C. 系统性误差 D. 失动量 【 】
二、简答题
11. 简述数控系统的发展趋势？
12．试述数控机床的主要工艺特点。
13．数控技术的两个基本要求？
14. 简述通用型PLC的硬件结构？
15. 试述提高步进系统精度的措施及基本原理？
16. 数控编程的方法有几种？并简述数控编程的方法的定义？
17. 简述手工编程的步骤？
18．试述定位误差补偿的基本原理，并说明常采用的补偿方法及补偿何种误差?
参考答案：
11.数控系统的发展趋势：（1）体系机构开放化；（2）控制功能智能化；
（3）数据管理网络化；（4）设备层总线化；（5）功能实现软件化。
12．⑴ 自动化程度高，柔性好， 数控机床可以自动控制各运动部件的动作顺序，自动变速，对轴联动加工，因而可以完成复杂型面的加工。加工工件时只需改变数控程序，
适合单件、小批生产的加工自动化。
⑵ 加工精度高，质量稳定， 数控机床是根据数控程序自动加工的，因而可以避免
人为的误差，自动保证稳定的加工精度。
⑶ 生产率高 数控机床的转速高、进给量大，加工时间短，无需工序间的检验和测量，工序
高度集中，有些还具有自动换刀装置，因而生产效率大大提高。
13.数控技术的两个基本要求：系统响应的实时性和轴间运动同步性。
（1）实时性：控制计算机能够以固定的控制周期向伺服系统发送控制指令（通常为500us~10ms）；要求周期的振摆要小；
（2）同步性：为了达到各坐标轴的同步运动精度，各轴须在同一时刻同时执行位置控制指令和同时采样当前位置。
14. 通用型PLC，是一种通用的可编程控制器，主要由以下五部分组成：
（1）中央处理单元CPU ，是PLC的核心部分。
（2）存储器，简称内存，用来存储数据或程序，它包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
（3）输入/输出（I/O）模块，CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。
（4）电源，PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来对PLC的内部电路供电。
（5）编程器，用作用户程序的编制、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。
15．措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统。基本原理：
（1）细分线路就是把步进电动机的一步再分得细一些，来减小步距角。
（2）反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时，用补充固定的脉冲来克服。
（3）混合伺服系统就是在开环系统的基础上，在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行检测，校正机械误差。
16. 数控编程一般分为手工编程和自动编程。
（1）手动编程，从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工完成，称为手工编程。
（2）自动编程，是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。它包括数控语言编程和图形交互式编程。
17.手工编程的内容和步骤：
（1）图纸工艺分析；（2）计算运动轨迹-数学处理；（3）编制程序及初步校验；（4）制备控制介质；（5）程序的校验和试切。
18．(1) 定位误差补偿的原理就是人为地制造一个大小相等、方向相反的误差去补偿原有的误差。(2) 误差补偿方法有2种:电气补偿法和软件补偿法。
(3) 补偿的误差分别是:反向间隙误差以及螺距累积误差
三.编程题
19．用数控铣床加工右图所示的轮廓ABCDEA。试按照教材中所学的代码格式（JB3208－83）编制加工程序。要求：
（1）在给定机床坐标系和编程坐标系关系下用绝对坐标方式编写加工程序；
（2）机床坐标原点即为起刀点也为刀具终点；
（3）加工路径为①-②-③-④-⑤-⑥-⑦，
主轴转速900r/min，进给速度150mm/min.
（不考虑刀补功能）参考答案：
19.加工程序清单为
N
G
X
Y
I
J
F
S
M
EOB
N10
G92
X-10
Y-10
LF
N20
G90 G17 G00
X10
Y10
S900
M03 M08
LF
N30
G01
X30
F150
LF
N40
G03
X40
Y20
I0
J10
LF
N50
G02
X30
Y30
I0
J10
LF
N60
G01
X10
Y20
LF
N70
Y10
LF
N80
G00
X-10
Y-10
M02 M05 M09
LF
一、单项选择题：在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题干后的括号内。
1．对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用 【 】
A.直流伺服电动机 B.交流伺服电动机 C.液压步进马达 D.功率步进电动机
2. 对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴
的正方向是 【 】
从此基准点沿床身远离工件的方向 B.从此基准点沿床身接近工件的方向
从此基准点垂直向上的方向 D.从此基准点垂直向下的方向
3. 采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是（5,7），
刀具从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是 【 】
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
4. 经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用 【 】
A.交流异步电动机 B.步进电动机 C.交流伺服电动机 D.直流伺服电动机
5. 闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于 【 】
A.采用的伺服电动机不同 B.采用的传感器不同
C.伺服电动机安装位置不同 D.传感器安装位置不同
6. 位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过 【 】
A. F/V变换 B. D/A变换 C.电流/电压变换 D.电压/电流变换
7. 直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为 【 】
A. π/6 B. π/3 C. π/2 D. π
8. 对于数控机床位置传感器,下面哪种说法是正确的 【 】
机床位置传感器的分辨率越高,则其测量精度就越高
机床位置传感器的精度越高,机床的加工精度就越高
机床位置传感器的分辨率越高,机床的加工精度就越高
直线位移传感器的材料会影响传感器的测量精度;
9. 数控机床移动部件的位置偏差反映了移动部件在该点的 【 】
A．重复定位误差 B. 系统性误差 C. 运动误差 D. 随机性误差
10. 数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差反映了机床
在该位置的 A．重复定位精度 B. 反向差值 C. 系统性误差 D. 失动量 【 】
二、简答题
11. 简述数控系统的发展趋势？
12．试述数控机床的主要工艺特点。
13．数控技术的两个基本要求？
14. 简述通用型PLC的硬件结构？
15. 试述提高步进系统精度的措施及基本原理？
16. 数控编程的方法有几种？并简述数控编程的方法的定义？
17. 简述手工编程的步骤？
18．试述定位误差补偿的基本原理，并说明常采用的补偿方法及补偿何种误差?
参考答案：
11.数控系统的发展趋势：（1）体系机构开放化；（2）控制功能智能化；
（3）数据管理网络化；（4）设备层总线化；（5）功能实现软件化。
12．⑴ 自动化程度高，柔性好， 数控机床可以自动控制各运动部件的动作顺序，自动变速，对轴联动加工，因而可以完成复杂型面的加工。加工工件时只需改变数控程序，
适合单件、小批生产的加工自动化。
⑵ 加工精度高，质量稳定， 数控机床是根据数控程序自动加工的，因而可以避免
人为的误差，自动保证稳定的加工精度。
⑶ 生产率高 数控机床的转速高、进给量大，加工时间短，无需工序间的检验和测量，工序
高度集中，有些还具有自动换刀装置，因而生产效率大大提高。
13.数控技术的两个基本要求：系统响应的实时性和轴间运动同步性。
（1）实时性：控制计算机能够以固定的控制周期向伺服系统发送控制指令（通常为500us~10ms）；要求周期的振摆要小；
（2）同步性：为了达到各坐标轴的同步运动精度，各轴须在同一时刻同时执行位置控制指令和同时采样当前位置。
14. 通用型PLC，是一种通用的可编程控制器，主要由以下五部分组成：
（1）中央处理单元CPU ，是PLC的核心部分。
（2）存储器，简称内存，用来存储数据或程序，它包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
（3）输入/输出（I/O）模块，CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。
（4）电源，PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来对PLC的内部电路供电。
（5）编程器，用作用户程序的编制、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。
15．措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统。基本原理：
（1）细分线路就是把步进电动机的一步再分得细一些，来减小步距角。
（2）反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时，用补充固定的脉冲来克服。
（3）混合伺服系统就是在开环系统的基础上，在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行检测，校正机械误差。
16. 数控编程一般分为手工编程和自动编程。
（1）手动编程，从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工完成，称为手工编程。
（2）自动编程，是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。它包括数控语言编程和图形交互式编程。
17.手工编程的内容和步骤：
（1）图纸工艺分析；（2）计算运动轨迹-数学处理；（3）编制程序及初步校验；（4）制备控制介质；（5）程序的校验和试切。
18．(1) 定位误差补偿的原理就是人为地制造一个大小相等、方向相反的误差去补偿原有的误差。(2) 误差补偿方法有2种:电气补偿法和软件补偿法。
(3) 补偿的误差分别是:反向间隙误差以及螺距累积误差
三.编程题
19．用数控铣床加工右图所示的轮廓ABCDEA。试按照教材中所学的代码格式（JB3208－83）编制加工程序。要求：
（1）在给定机床坐标系和编程坐标系关系下用绝对坐标方式编写加工程序；
（2）机床坐标原点即为起刀点也为刀具终点；
（3）加工路径为①-②-③-④-⑤-⑥-⑦，
主轴转速900r/min，进给速度150mm/min.
（不考虑刀补功能）参考答案：
19.加工程序清单为
N
G
X
Y
I
J
F
S
M
EOB
N10
G92
X-10
Y-10
LF
N20
G90 G17 G00
X10
Y10
S900
M03 M08
LF
N30
G01
X30
F150
LF
N40
G03
X40
Y20
I0
J10
LF
N50
G02
X30
Y30
I0
J10
LF
N60
G01
X10
Y20
LF
N70
Y10
LF
N80
G00
X-10
Y-10
M02 M05 M09
LF
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