压导轨 三大类。

3．增量式脉冲编码盘输出的A、B两相信号，其相位差为

?24．加工整圆数控程序段(1)N10 G90 G02 I-30 J0 F100；与(2)N10 G90 R-30 F100；哪个编

，它的作用是判别 旋向

程格式正确。 1

5．伺服控制系统是指以 机械位移 和 速度 作为控制对象的自动控制系统。 6.光栅利用 莫尔条纹 的作用，使得它能测相应栅距移动的个数。

7.数控机床的主传动系统主要包括主轴电机、主传动变速装置和 主轴部件 等。

二、判断题（每题2分，共14分。对者打√，错者打×）

( × ）1．对一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由机床机械结构的精度决定。

( ×）2.数控机床的进给路线就是刀具的刀尖或刀具中心相对机床的运动轨迹和方向。 （ √ ）3.滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是提高反向传动精度和轴向刚度。 ( ×）4.矩形导轨的优点是制造调整容易、承载能力大、能自动补偿运动间隙。 ( × ）5.数控程序的模态指令是指该指令仅只在当前行有效。 （ √ ）6.主轴交流电机的变频调速在低速时为恒转矩变功率调速；高速时为恒功率变转矩调速。

（√ ）7.数控装置是通过驱动装置间接将控制信号传递给步进电机的。

三、简答题（每小题4分，共16分） 1．数控机床对进给传动系统的要求？ 2. 何谓刀具半径自动补偿？

3．交流电动机的调速方法有哪几种?其中哪种是理想的调速方法？ 4．用旋转变压器作为检测元件，如图1，当励磁绕组用两个相位差转子的感应电动势U3为多少？

?2的电压供电时，此时

图1旋转变压器

四、计算题（第一题5分，第二题12分，共17分）

1.已知光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057°，求莫尔条纹宽度。

2. 图2所示开环伺服进给系统中齿轮齿数Z1 =24，Z2 =50，丝杠螺距P=10mm，步进电动机为三相六拍工作状态，其步距角θ=0.75°。如果步进电动机的启动频率是1000HZ，此频率下的启动力矩是0.15N·m。求

（1）工作台的脉冲当量？ （2）工作台的移动速度？ （3）步进电机角速度？ （4）工作台的最大负载？

图2数控开环伺服进给系统

得分 五、插补题（12分） 若加工第一象限直线OE，起点为O(0，0)，终点为E(7，4)，取被积函数寄存器分别为

JVx、JVy，余数寄存器分别为JRx、JRy。设累加器为3位，试按数据积分法（DDA法）进

行插补计算，并绘出插补轨迹图。

六、结构分析题（第1题5分，第2题8分，共13分） 1.试分析图3滚柱导轨的结构特点、工作性能及应用场合。

图3滚柱导轨

2．采用齿差式消除滚珠丝杠螺母副间隙，根据图4分析： （1）齿差式（2）若10mm,当轴向

七、编程题1．加工图5

(1)用钻削固定循环编写程序；

(2)使用刀具长度补偿，补偿号H01；

(3)起刀点x＝0、y＝0、z＝250（注意坐标原点位置）；

(4)初始平面在z＝150mm处，参考平面和钻孔结束点如图所示，其它参数合理自定。

（每题8分，共16分）

中相同直径的3个孔。要求： 预紧滚珠丝杠螺母副的原理； Z1?99,Z2?100，丝杠导程

间隙为0.005mm时,如何预紧？

图5.加

2．拟在请用标码编制倒角2×R30；切轴转速mm） （1）以轴、Z（2）按件的精

工件右端面为坐标原点，标出X轴的坐标方向；

标准规定格式和代码编制该零加工程序。

工零件

数控车床上加工图6所示零件，准规定的字地址格式和标准代其数控加工程序。 （加工面为：45°、外圆Ф40和Ф50、圆弧削加工时进给量为0.1mm/r，主为1000r/min，坐标值单位用

图6. 加工零件

一、填空题（每空1分，共10分）

1．数控机床的导轨按照其接触面的摩擦性质不同可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三大类。

2．CNC系统软件的典型结构模式有 前后台型 和中断型。 3．数控机床适合加工形状 结构复杂 且 小批量 的零件。

4．光栅依不同的制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床常用透射光栅作位置传感器。

5．FMS的含义是柔性制造系统。

6．在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为 加工 路线。

7．增量式脉冲编码盘输出的A、B两相，其相位差为90o，它的作用是判别旋向。8．加工整圆数控程序段(1)N10G90G02I-30F100；与(2)N10G90R-30F100；哪个编程格式正确。 1

15．对一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由（ ）

决定。

A．机床机械结构的精度 B．检测元件的精度 C．计算机的运算速度 D．驱动装置的精度

9. 加强筋（肋）的主要用途是( )。

A．加强刚度； B．降低刚度； C．增加重量； D．结构合理

11．滚珠丝杠副的基本导程L0减少，可以(A )。 A．增大脉冲当量 B．提高承载能力 C．提高传动效率 D．提高使用寿命 14．数控机床伺服系统是以 机械位移 为直接控制目标的自动控制系统。 5、加工中心的主要特征，是机床上具有＿＿＿＿＿＿＿和 ＿＿＿＿＿＿＿组成的自动换刀装置。

刀具位置补偿包括 _______________ 和 _______________ 。

9、伺服控制系统是指以 ____________ 和 ____________ 作为控制对象的自动控制系统。

4、数控机床上导轨型式主要有滑动导轨、 导轨和 导轨。 10、旋转变压器能测量直线位移和角位移。 （ ）

1、数控加工中心的主轴部件上设有准停装置，其作用是（ ）

A、提高加工精度 B、提高机床精度 C、保证自动换刀、提高刀具重复定位精度，满足一些特殊工艺要求

1．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，叫做步距角，

电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。

2、试述刀具半径自动补偿的作用。（10分）

五、直线OE，起点O在坐标原点，终点E的坐标为（3，5），请用DDA法插补此直线，并做出插补轨迹图。（20分） 2．试述采用齿差式调整滚珠丝杠间隙的方法，求出两螺母相对轴向位移s0？ （4分） 答：（1）左右螺母法兰盘外圆上制有外齿轮，齿数常相差1。这两个外齿轮又与固定在螺母体两侧的两个齿数相同的内齿圈相啮合。调整方法是两个螺母相对其啮合的内齿圈同向都转一个齿。则两个螺母相对轴向位移为：s0?k(1z1?1z2)L?k(z2?z1)Lz1z2 （2分）