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期末测试题一
一、单项选择题（每题1分，共15分）
1. D 2. B 3. C 4. D 5.D
6. D 7. A 8.C 9. A 10.C
11. C 12. A 13. C 14. A 15. A
二、不定项选择题（每题2分，共10分）
1. ABD
2. ABC
3. ABD
4. BCD
5. BCD
三、名词解释（每题2分，共10分）
1、这类伺服系统没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统稳定性好。但由于无位置反馈，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。这类系统一般以功率步进电机作为伺服驱动元件，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和旧机床的数控化改造。
2、这类伺服系统的位置检测点是从驱动电机（常用交直流伺服电机）或丝杠端引出，通过检测电机和丝杠旋转角度来间接检测工作台的位移量，而不是直接检测工作台的实际位置。由于在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，其系统的稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。另外，由于在位置环内各组成环节的误差可得到某种程度的纠正，而位置环外的各环节如丝杠的螺距误差、齿轮间隙引起的运动误差均难以消除。因此，其精度比开环要好，比闭环要差。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。
3、它直接对工作台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。具有很高的位置控制精度。但由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。因而，该系统对其组成环节的精度、刚性和动态特性等都有较高的要求，故价格昂贵。这类系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。
4、CNC能控制和能联动控制的进给轴数。CNC的控制进给轴有：移动轴和回转轴；基本轴和附加轴。如NC车床：只要两轴联动，在具有多刀架的车床上则需要两轴以上的控制轴。
5、加工中心等需要有3根或3根以上的控制制轴。联动控制轴数越多，CNC系统就越复杂，编程也越困难。
四、判断题（每题1分，共10分）
TTTFFTTTFF
五、简答题（每题5分，共25分）
1、【答案要点】
柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同件可以同时上线，实现混流加工。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
2、【答案要点】
基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。
3、【答案要点】
基本理论：机床的运动学原理、精度、刚度、振动、热变形、噪声、低速运动平稳性
4、【答案要点】
当形状创成运动中不包含主运动时。形状创成运动与进给运动两个词等价；当形状创成运动中包含主运动时，形状创成运动和成形运动两给词等价。
5、【答案要点】
功能式：运动功能式表示机床的运动个数、形式、功能、以及排列顺序。功能图：是将机床的运动功能式用简洁的符号表达出来。是认识、分析和设计机床传动系统的依据。
六、论述题（每题10分，共30分）
1、【答案要点】
刀架在电动机正转换刀，反转锁紧。刀架反转锁紧时刀架电机实际上是一种堵转状态，因此刀架电机反转的时间不能太长，否则可能导致刀架电机的损坏。刀架上每一个刀位都配备一个霍尔元件。霍尔元件的常态是截止，当刀具转到工作位置时，利用磁体和霍尔元件导通，将刀架位置状态发送到PLC数字输入，通过PLC的数字输出，控制直流继电器，继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源，使刀架电机正转或反转。
2、【答案要点】
机床原点也叫机床的机械零点，是指机床坐标系的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点.随着数控机床种类型号的不同其机床原点也不同,通常车床的机床原点设在卡盘端面与主轴中心线交点处,而铣床的机床原点则设在机床X、Y、Z三根轴正方向的运动极限位置。
3、【答案要点】
现代数控机床一般都采用了增量式旋转编码器或增量式的光栅尺作为位置检测反馈元件，它们在机床断电后就失去了对各坐标位置的记忆，因而在每次开机后都必须首先让各坐标轴回到机床一人固定点上，重新建立机床坐标系，这一固定点就是机床坐标系的原点或零点，也称机床参考点。使机床回到这上固定点的操作称回参考点或回零操作。 机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机参考点是离机床原点最远的极限点。如图所示为数控车床的参考点与机床原点。
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期末测试题一
一、单项选择题（每题1分，共15分）
1、采用经济型数系统的机床不具有的特点是（ ）
A、采用步进电动机伺服系统 B、CPU可采用单片机
C、只配必要的数控功能 D、必须采用闭环控制系统
2、根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为 ( )
A、开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统
B、点位控制系统和连续控制系统
C、多功能数控系统和经济型数控系统
D、NC系统和CNC系统
　　3、CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是 ( )
A、利用磁盘机读入程序 B、从串行通信接口接收程序
　C、利用键盘以手动方式输入程序 D、从网络通过Modem接收程序
　4、所谓联机诊断，是指数控计算机中的 ( )
　A．远程诊断能力 B．自诊断能力
　C．脱机诊断能力 D．通信诊断能力
5、永磁同步电动机转子位置检测多用 ( )
A．光电式转子位置检测器 B．磁电式转子位置检测器
C．绝对式脉冲编码器 D．相对式脉冲编码器
6．反应式步进电动机与混合式步进电动机相比，其优点是 ( )
　　A．转矩体积比大 B．停电后有自锁能力
C．步距角容易做得比较小 D．转子惯量低，可更快加减速
7、直流伺服电机常用的调速方法是 ( )
A．改变电枢电压 　B．改变磁通量
C．在电枢回路中串联调节电阻 D．改变电枢电流
8、闭环控制系统的定位误差主要取决于 ( )
A、机械传动副的间隙及制造误差
B、机械传动副弹性变形产生的误差
C、检测元件本身的误差及安装引起的阿贝误差
D、滚珠丝杠副热变形所产生的误差
9、世界上第一台数控机床诞生在( )
A．美国 B．日本 C．德国 D．英国
10、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
11、数控机床中的核心部件是( )就象人的大脑。
A。数控程序 B．伺服驱动系统 C．数控系统 D．机床本体
12、按机床的运动轨迹来分，数控机床可分为( )
A，点和直线控制、轮廓控制 　　　B．硬线、软线
C．开环、闭环和半闭环　　　　　　D．车床、铣床
13、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( )。
A.机床机械结构的精度 B.驱动装置的精度
C.位置检测元器件的精度 D.计算机的运算速度
14、程序加工过程中，实现暂时停止的指令是
A．M00 B．M01 C．M30 D．M02
15、在用圆弧插补切削圆弧面时，需要选择平面是Y.Z平面，所选择的G指令应是( ) 。
A G17 B、G18 C、G19 D、都不对
二、不定项选择题（每题2分，共10分）
1、数控机床不适用于加工（ ）零件。
A、大型 B、小批复杂 C、大批量 D、高精度
2、开放式数控系统已成为数控系统发展的一个潮流，以下叙述属于开放式数控系统特征的是（ ）。
A、与工业PC软硬件兼容 B、具有可扩展性
C、便于二次开发 D、机箱敞开
3、数控机床中，把脉冲信号转换成机床移动部件运动信号的部分不是（ ）。A、控制介质 B、数控装置 C、伺服驱动装置 D、数控程序
4、对于配置完善的位置检测伺服系统，不是影响零件加工精度的主要因素是（ ）。
A、机械结构精度 B、驱动装置的精度
C、位置检测元件的精度 D、计算机制运算能力
5、滚珠丝杠副消除间隙的目的不是（ ）。
A、提高反向传动的平稳性 B、减小摩擦力矩
C、增大使用寿命 D、增大驱动力矩
三、名词解释（每题2分，共10分）
1、开环进给伺服系统
2、半闭环进给伺服系统
3、闭环进给伺服系统
4、CNC控制功能
5. NC镗铣床
四、判断题（每题1分，共10分）
1、数控系统操作面板上的复位键的功能是解除警报和数控系统的复位。（）
2、数控机床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。（）
3、数控机床常用平均故障间隔时间作为可靠性的定量指标。（）
4、手摇脉冲发生器失灵肯定是机床处于锁住状态。（）
5、数控机床G01指令不能运行的原因之一是主轴未旋转。（）
6、数控系统操作面板上的复位键的功能是解除警报和数控系统的复位。（）
7、数控机床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。（）
8、数控机床常用平均故障间隔时间作为可靠性的定量指标。（）
9、手摇脉冲发生器失灵肯定是机床处于锁住状态。（）
10、数控机床G01指令不能运行的原因之一是主轴未旋转。（）
五、简答题（每题5分，共25分）
1、试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？
2、机床的基本工作原理是什么？
3、机床设计的基本理论有哪些？其定义，原理，要求如何？
4、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？
5、机床的运动功能式和运动功能图表达的含义是什么？
六、论述题（每题30分，共30分）
1.简述四位电动刀架的调试方法目前数控车床刀架基本为电动刀架，电动刀架具有很多种类。以用霍尔元件检测到位的刀架最为常见。刀架采用三相异步电动机驱动，刀架检测采用霍尔元件。电气控制为控制直流继电器，继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源，使刀架电动机正转或反转。
2. 试述数控机床设置原点开关的意义和目的。
3. 什么是数控机床的参考点？
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