一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

1.閉環(huán)控制系統(tǒng)與半閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別是( )

A.采用的數(shù)控系統(tǒng)不同 B.采用的位置傳感器種類不同

C.位置傳感器的安裝位置不同 D.采用的位置傳感器精度不同

2.采用G02圓弧插補(bǔ)指令編程時( )

A.X、Y采用絕對坐標(biāo)，I、J采用絕對坐標(biāo)還是增量坐標(biāo)取決于G90和G91

B.X、Y采用增量坐標(biāo)，I、J采用絕對坐標(biāo)還是增量坐標(biāo)取決于G90和G91

C.I、J采用絕對坐標(biāo)，X、Y采用絕對坐標(biāo)還是增量坐標(biāo)取決于G90和G91

D.I、J采用增量坐標(biāo)，X、Y采用絕對坐標(biāo)還是增量坐標(biāo)取決于G90和G91

3.基于教材JB3208-83標(biāo)準(zhǔn)，控制主軸轉(zhuǎn)動與停止的有關(guān)M代碼是( )

A.M00、M01和M02 B.M03、M04和M05

C.M07、M08和M09 D.M06、M13和M14

4.逐點比較法插補(bǔ)的特點是運(yùn)算直觀、輸出脈沖均勻且速度變化小，其插補(bǔ)誤差( )

A.小于l/2個脈沖當(dāng)量 B.小于1個脈沖當(dāng)量

C.小于2個脈沖當(dāng)量 D.小于5個脈沖當(dāng)量

5.數(shù)控機(jī)床的位置控制裝置由( )

A.伺服機(jī)構(gòu)和執(zhí)行元件組成 B.機(jī)械機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)組成

C.檢測元件和PLC組成 D.速度比較環(huán)節(jié)和位置比較環(huán)節(jié)組成

6.滾動導(dǎo)軌預(yù)緊的目的是( )

A.增加阻尼比，提高抗振性 B.減少機(jī)床的熱變形

C.提高接觸剛度 D.加大摩擦力，使?fàn)恳υ黾?/p>

7.數(shù)控機(jī)床的動剛度與靜剛度的關(guān)系可用公式表示為，公式中的入表示( )

A.阻尼比 B.頻率比

C.激振力頻率 D.機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率

8.增量式脈沖發(fā)生器挺高允許測量轉(zhuǎn)速受其單次脈沖寬度的限制。若脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為120，單次脈沖的脈沖寬度不能小于4μs，則該脈沖發(fā)生器挺高允許的測量轉(zhuǎn)速為( )

A.1000r/min B.2000r/min

C.12500r/min D.125000r/min

9.當(dāng)光柵傳感器讀數(shù)頭移動一個柵距，光柵副形成的莫爾條紋將移動( )

A.1個柵距 B.2個柵距

C.1個條紋間距 D.2個條紋間距

10.在FANUC15系統(tǒng)中所采用的高分辨率絕對脈沖編碼器，其每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為10萬個。如果將它和導(dǎo)程為10mm的進(jìn)給滾珠絲杠直接相連接，那么理論上可以達(dá)到的最小位移檢測單位是( )

A.0.01μm B.0.1μm

C.1μm D.10μm

11.在相位比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)的下列四個環(huán)節(jié)中，等同于一個增益可控的比例放大器的是( )

A.脈沖/相位變換器 B.鑒相器

C.正余弦函數(shù)發(fā)生器 D.位置控制器

12.在閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成中，位置控制器的輸出信號在送給速度單元前，必須經(jīng)過( )

A.比例放大 B.A/D變換

C.V/F變換 D.D/A變換

13.位置伺服控制的關(guān)鍵是實時地計算系統(tǒng)的跟隨誤差，而跟隨誤差由軟件算出的系統(tǒng)是( )

A.脈沖比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng) B.相位比較式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng)

C.數(shù)據(jù)采樣式進(jìn)給位置伺服系統(tǒng) D.步進(jìn)式開環(huán)伺服系統(tǒng)

14.步進(jìn)電動機(jī)的挺大靜扭矩出現(xiàn)在失調(diào)角為( )

A.0°時 B.±π/4時

C.±π/2時 D.±π時

15.一臺三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子有20個齒，當(dāng)采用單三拍通電方式運(yùn)行時，其步距角θs為( )

A.1.5° B.3°

C.6° D.9°

16.采用PWM調(diào)速技術(shù)，直流電動機(jī)電樞兩端得到的電壓u(t)是一串( )

A.三角波 B.方波脈沖

C.鋸齒波 D.正弦波

17.某交流主軸電動機(jī)，供電頻率f1=50Hz時，同步轉(zhuǎn)速3000r/min，磁極對數(shù)p為( )

A.1 B.2

C.3 D.4

18.工藝系統(tǒng)中的種種因素均會不同程度的影響工件的( )

A.尺寸精度 B.形狀精度

C.表面粗糙度 D.加工精度

19.測量某加工中心X軸正向趨近M點的定位誤差，測得平均位置偏差=-5.5/μm，均方根誤差σ=1.5/μm，則該加工中心X軸正向趨近M點的定位誤差是( )

A.-10μm B.-7μm

C.7μm D.10μm

20.關(guān)于魯棒控制的意思，下屬描述正確的是( )

A.抵抗動態(tài)剛度變化的一種閉環(huán)控制算法

B.即使負(fù)載貿(mào)量和扭矩干擾等使電機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時，也不會影響伺服系統(tǒng)的工作

C.負(fù)載慣量和扭矩干擾等使電機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時，也會使伺服系統(tǒng)的跟隨誤差發(fā)生變化

D.當(dāng)電機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時，會造成伺服電機(jī)的動態(tài)響應(yīng)呈棒條狀規(guī)律變化

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

21.計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃的英文縮寫是______。

22.加工中心刀具補(bǔ)償包括刀具長度補(bǔ)償和______補(bǔ)償。

23.滾珠絲杠副的各項精度指標(biāo)中，______是最重要的一項。

24.數(shù)控機(jī)床如果沒有位置傳感器件，就無法實現(xiàn)______數(shù)字控制。

25.靜壓導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌工作面間通入具有一定壓強(qiáng)的潤滑油，形成油膜而使運(yùn)動件浮起，并始終處于純______狀態(tài)。

26.當(dāng)數(shù)控機(jī)床沿某一坐標(biāo)軸進(jìn)給時，移動速度越大，則跟隨誤差______。

27.誤差的大小和方向______的誤差稱為變值系統(tǒng)誤差。

28.失動是指工作臺或刀架反向移動時的______。

29.轉(zhuǎn)子帶有長久磁鋼的步進(jìn)電動機(jī)稱為______步進(jìn)電動機(jī)。

30.負(fù)載轉(zhuǎn)矩包括切削轉(zhuǎn)矩和______。

三、分析題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

31.光柵位移檢測裝置是利用莫爾條紋實現(xiàn)對輸入信號(位移量)轉(zhuǎn)換的，這個轉(zhuǎn)換過程有哪些主要特點?

32.簡述開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的特點、適用場合以及對機(jī)床工作臺位移量、進(jìn)給速度、運(yùn)動方向控制的工作原理。

33.永磁式寬調(diào)速直流電動機(jī)的特點。

34.減小失動量可以采取的措施。

四、編程題(本大題共10分)

35.在圖示零件上鉆孔。請采用教材中給定的代碼格式編制加工程序。要求：

(1)在給定工件坐標(biāo)系內(nèi)用增量尺寸編程，圖示鉆尖位置為坐標(biāo)原點;

(2)坐標(biāo)原點為程序的起刀點和刀具終點，鉆孔順序為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;

(3)工作進(jìn)給速度為50mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，退刀速度為300mm/min;

(4)鉆孔時要求快速接近工件表面4mm后轉(zhuǎn)工作進(jìn)給，刀具在孔與孔之間移動時快速移動，通孔加工時要求鉆頭鉆出工件表面4mm，加工退刀面設(shè)為離工件上表面4mm處，且開冷卻液，每孔加工時到底處暫停0.5秒后退刀(用G04X0.5指令實現(xiàn))。

五、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

36.某數(shù)控工作臺X方向為三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)經(jīng)一對齒輪減速后由絲杠-螺母機(jī)構(gòu)拖動工作臺移動。步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為Zr=80，采用三相六拍的工作方式，絲杠導(dǎo)程P=8mm，主動齒輪的齒數(shù)Z1=24，若要求該工作臺X方向的脈沖當(dāng)量δx=0.01mm，請畫出傳動系統(tǒng)簡圖求出被動齒輪的齒數(shù)Z2=?

37.如圖所示，OE是要插補(bǔ)的直線，E點坐標(biāo)值為(4，2)，若脈沖當(dāng)量為1，用逐點比較法對該線段進(jìn)行插補(bǔ)。請完成下列問題：

(1)求需要的插補(bǔ)循環(huán)數(shù)總數(shù);

(2)按下面給定表格形式表述完成插補(bǔ)計算過程，同時把刀具運(yùn)動位置各點的坐標(biāo)值求出列入;

(3)在圖上畫出刀具運(yùn)動的軌跡。

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