05667-数控系统维护及调试[1]

《数控系统维护及调试》复习提纲

复习题

（一）填空题

1．数控机床一般是由 、 、 、 等部分组成。

2．数控机床是用数字化代码来控制 与 的相对运动，从而完成零件的加工。

3．标准机床坐标系中X 、Y 、Z 坐标轴的相互关系用 决定， 刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。

4．从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为 ；二是传递信息的网络，我们称之为 。

5．FMS 中文含义是 。

6．数控技术是指用 对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。

7．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段： 。

8．确定数控机床坐标系时首先要确定 ，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。

9．数控机床按控制运动轨迹可分为 等几种。按控制方式又可分为 控制等。

10．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准有 两种，我国采用的标准是 。

11．当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或具体位置所使用的程序叫作 ，它一般有三种类型： 。

12．从数控机床故障诊断的内容看。故障诊断专家系统可以用于三个方面： 。

13．所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。

14．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ，其偏差函数为：e i e i i y x x y F -=，若0≥i F ，刀具往 进给；若0

15．逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行： 四个节拍。

16．CNC 系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC 软件把 分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行 ，使刀具轨迹在允许的误差之内。

17．专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和 。其中知识库中存放着求解问题所需的 ，推理机负责使用知识库中的知识去解决 。

18．第一象限的圆弧AB ︵

的起点坐标为A(x a ,y a )，终点坐标为B(x b ,y b )，用逐点比较法插补完这段圆弧所需的插补循环数为 。

19．光栅依不同制造方法有和 两种。数控机床中常用 做位置传感器。

20．数控机床常用的位置检测装置有 等。

21．磁栅是一种录有等节距磁化信号的磁性标尺或磁盘，可用于数控系统的 。

22．数控机床按插补算法分 。

23．数控系统的轮廓控制，主要问题是怎样控制刀具或工件的 。

24．有关插补算法问题，除了要保证插补计算的精度之外，还要求 。这对于硬件数控来说，可以简化 ，采用较简单的运算器。而对于计算机数控系统来说，则能提高 ，使控制系统较快且均匀地输出进给脉冲。

25．数字积分法又称 法。采用数字积分法进行插补，脉冲分配均匀，易于实现 直线插补联动或描绘平面上各种函数曲线，精度也能满足要求，所以数字积分法在轮廓控制数控系统方面获得相当广泛的应用。

26．CPU 是CNC 装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。

27．CNC 系统中，实时性要求最高的任务是 。

28．旋转变压器是根据 原理工作的。

29．在单CPU 的CNC 系统中，主要采用 的原则来解决多任务的同时运行。

30．CNC 系统控制软件中两个最突出的特征是： 。

31．脉冲发生器有二种类型：增量式和 式。

32．CNC 系统中，软件与硬件的分配比例是由 决定的。

33．CNC 系统软件必须完成 两大任务。

34．在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是 相结合。

35．CNC 系统常用外设包括 两种。

36．总线是数控系统的硬件之一，它包括 。

37．从CNC 系统使用的微机及结构来分，CNC 系统的硬件结构一般分为： 结构两大类。

38．对单CPU 的CNC 系统而言，其软件结构通常有两种类型，即 。

39．数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作 。

40．在CNC 系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成 。

41．在实际加工过程中，刀具半径补偿过程一般分为三步： 和 。

42．刀具半径补偿中程序段转接的类型有 。

43．在闭环数控系统中，机床的定位精度主要取决于检测装置的精度。

44．单微处理器结构CNC 装置的微处理器由 和 组成。

45．步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是 。

46．光栅读数头主要由光源、透镜、标尺光栅、 驱动电路组成。

47．当直线感应同步器只有正弦绕阻励磁，在正弦绕组和定尺上的绕组位置重合时开始移动，滑尺移动2个节距时，感应电动势的值变为零有 处。

48．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 。

49．数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。

50．直线式感应同步器主要用于测量 ；旋转式感应同步器主要用于测量 。

51．四极绕组式旋转变压器有两种工作方式，即 。

52．步进电动机的相数和齿数越多，在一定的脉冲频率下，转速 。

53．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。

54．改变步进电机 就能改变步进电机的转速。

55．将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上，间接计算移动执行元件位移进行反馈的伺服系统，称为 环伺服系统。

56．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 。

57．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做 ，电机的总回转角和输入 成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的 。

58．伺服系统的输入是插补器发出的 ，输出是 。

59．旋转变压器是一种常用的 检测元件，从其结构来看，它由 和 两个部分组成。

（二）选择题

1．下列正确表示坐标系的是（ ）

A 、

X B 、X

C 、

Z D 、Y Z X X Y Y Z Z Y

2．世界上第一台数控机床是（）年试制成功的。

A. 1951

B. 1952

C. 1954

D. 1958

3．下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）

A. 控制介质

B. 数控装置

C. 伺服系统

D. 测量装置

4．我国从（）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统样机。

A、1952

B、1958

C、1954

D、1959

5．将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（）

A、工艺用途

B、工艺路线

C、有无检测装置

D、是否计算机控制

6．数控机床的组成部分包括（）

A.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库

B.输入装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件

C.输入装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件

D.输入装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库

7．计算机数控系统的优点不包括（）

A.利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高

B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能

C.数控系统功能靠硬件实现，可靠性高

D.系统性能价格比高，经济性好

8．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

9．（）能对两个或两个以上的坐标方向的运动同时进行严格的连续控制，不仅控制每个坐标的行程位置，还要控制每个坐标的运动速度。

A、点位控制系统

B、点位直线控制系统

C、轮廓控制系统

D、直线控制系统

10．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（）。

A、1946年在美国研制成功的

B、它是一台3坐标数控铣床

C、用它来加工直升机叶片

D、它用晶闸管-直流电机驱动

11．数控机床的旋转轴之一B轴是绕（）直线轴旋转的轴。

A、X轴

B、Y轴

C、Z轴

D、W轴

12．数控机床诞生于（）。

A、美国

B、日本

C、英国

D、德国

13．脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？ （ ）

A 、1m μ/脉冲

B 、5m μ/脉冲

C 、10m μ/脉冲

D 、0.01mm/脉冲

14．用逐点比较法插补直线OA ，其起点坐标为O （0，0），终点坐标A （5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E 的初始值，则J E ＝（ ）。

A 、5

B 、8

C 、13

D 、以上都不对

15．数控系统常用的两种插补功能是（ ）

A 、直线插补和螺旋线插补

B 、螺旋线插补和抛物线插补

C 、直线插补和圆弧插补

D 、圆弧插补和螺旋线插补

16．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

17．通常数控系统除了直线插补外，还有（ ）。

A 、正弦插补

B 、圆弧插补

C 、抛物线插补

D 、多义线插补

18．逐点比较法插补第二象限一条直线时，当P 点在直线下侧（F<0）时，应向（ ）方向发生一脉冲。

A 、+X

B 、-X

C 、+Y

D 、-Y

19．逐点比较法直线插补原理适合于（ ）。

A 、直线或圆弧

B 、仅适合于直线

C 、适合于任意两坐标成线性关系的曲线

D 、适合于二次曲线

20．在数控机床的插补计算中，DDA 是指（ ）。

A 、逐点比较插补法

B 、数字积分插补法

C 、数字增量插补法

D 、最小偏差插补法

21．采用逐点比较法对第一象限圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是-10，那么刀具下一步的进给方向为（ ）。

A 、+X

B 、+Y

C 、-X

D 、-Y

22．逐点比较法插补的特点是运算直观、输出脉冲均匀且速度变化小，其插补误差（ ）

A 、小于1个脉冲当量

B 、等于2个脉冲当量

C 、大于2个脉冲当量

D 、等于1个脉冲当量

23．CNC 系统采用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位于（ ）。

A 、直线上方

B 、直线下方

C 、直线上

D 、不确定

24．第一象限的一段圆弧AB 的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，若脉冲当量为1，沿两坐标轴走的总步数是（ ）

A 、5

B 、10

C 、15

D 、20

25．在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数小于零，则刀具位于（）

A、圆上

B、圆外

C、圆内

D、圆心

26．采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若当前刀具位置的坐标是P(X i,Y i)，偏差值是F i，那么刀具沿正X轴方向走一步后，偏差值F i+1为（）。

A、F i-2 X i

B、F i-2 X i +1

C、F i+2 X i

D、F i+2 X i +1

27．采用逐点比较法对第一象限的圆弧进行顺圆插补时，若当前刀具位置的坐标是P(X i,Y i)，偏差值是F i，那么刀具沿负Y轴方向走一步后，偏差值F i+1为（）。

A、F i-2 Y i

B、F i-2 Y i +1

C、F i+2 Y i

D、F i+2 Y i +1

28．经济型数控系统一般采用（）CPU，而且一般是单微处理器系统。

A、8或16位

B、32位

C、64位

D、以上都不正确

29．下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（）

A、MDI键盘

B、纸带阅读机

C、CRT显示器

D、磁带机

30．下面哪种方法不属于并行处理技术？（）

A、资源重复

B、时间重叠

C、资源共享

D、中断执行

31．CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（）

A、诊断

B、插补

C、位控

D、译码

32．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。这种诊断方式属于（）

A、运行中诊断

B、停机诊断

C、通信诊断

D、以上都不对

33．译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115 G01 X100 Y119 F3000 LF，并且当前译码程序取出的字符是Y，那么数字码寄存器中存放的数据是（）

A、3000

B、119

C、01

D、100

34．下述能对控制介质上的程序进行译码的装置是（）。

A、数控装置

B、伺服系统

C、机床

D、测量装置

35．CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于管理任务？（）

A、插补

B、I/O处理

C、显示

D、诊断

36．下列显示器中不能显示字母X的是（）

A、CRT图形显示器

B、CRT字符显示器

C、七段LED显示器

D、LCD显示器

37．程序中出现各种异常情况的报警中断属于（）

A、外部中断

B、硬件故障中断

C、程序性中断

D、内部定时中断

38．下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（）

A、位置控制

B、刀具半径补偿计算

C、刀具长度补偿计算

D、象限及进给方向判断

39．译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段为：N115 G01 X132 Y119 F3000 LF，并且当前译码程序取出的字符是X，那么数字码寄存器中存放的数据是（）

A、3000

B、119

C、01

D、132

40．下面哪种设备不是CNC系统的输出设备？（）

A、MDI键盘

B、行式打印机

C、CRT显示器

D、电传打字机

41．数控系统中，（）主要实施对数控系统的运算和管理。

A、中央处理单元

B、存储器

C、外部设备

D、输入/输出接口电路

42．RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（）m。

A、30

B、20

C、50

D、40

43．CNC系统的中断管理主要靠（）完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。

A、软件

B、硬件

C、CPU

D、总线

44．键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入（），按一下键就向主机申请一次中断。

A、MDI缓冲器

B、内存

C、译码结果寄存器

D、以上都不对

45．通常CNC系统通过输入装置输入的零件加工程序存放在（）

A、EPROM中

B、RAM中

C、ROM中

D、EEPROM中

46．现代中高档CNC系统中的计算机硬件结构多采用（）

A、单CPU、模块化结构

B、单CPU、大板结构

C、多CPU、大板结构

D、多CPU、模块化结构

47．8位计算机是指（）

A、存储器的字由8个字节组成

B、存储器有8K

C、微处理器数据的宽度为8位

D、数据存储器能存储的数字为8位

48．CNC系统是指（）。

A、适应控制系统

B、群控系统

C、柔性制造系统

D、计算机数控系统

49．.数控机床的数控装置包括（）。

A、光电读带机和输入程序载体

B、步进电机和伺服系统

C、输入、信息处理和输出单元

D、位移、速度传感器和反馈系统

50．通常CNC机床的工件加工程序是以工件轮廓轨迹来编程。而使用刀具半径补偿功能时，则其作用是把工件轮廓轨迹转换成（）

A、工件廓形的等距线

B、工件的真实廓形

C、工件廓形加工时的插补逼近直线

D、刀具的中心轨迹

51．步进电机的转速与下面哪些因素无关？（）

A、脉冲信号的频率f

B、转子齿数z

C、通电方式k

D、定子绕组中的电流大小