一、選擇（每題2分，共20分）
1．下列不屬于旋轉型檢測裝置的是（ A ）。
（A）磁柵 （B）測速發電機
（C）旋轉變壓器 （D）光電編碼器
2．FMS系統是指（ C ）。
（A）自適應控制 （B）計算機群控
（C）柔性制造系統 （D）計算機數控系統
3．各類數控銑床均不采用（ C ）電機作為主軸驅動電機。
(A) 直流伺服 (B) 交流伺服 (C) 步進 (D)交流
4．數控機床用的滾珠絲杠的公稱直徑是指（ D ）。
(A) 絲杠大徑 (B) 絲杠小徑 (C)滾珠直徑 (D) 滾珠圓心處所在的直徑
5．數控機床面板上JOG是指（ B ）。
(A)快進 (B)點動 (C)自動 (D)暫停
6．數控系統的（ D ）端口與外部計算機連接可以發送或接受程序。
(A)SR-323 (B)RS-323 (C)SR-232 (D) RS-232
7．閉環控制數控機床（ D ）。
（A）是伺服電動機與傳動絲杠之間采用齒輪減速連接的數控機床
（B）采用直流伺服電動機并在旋轉軸上裝有角位移位測裝置
（C）采用步進電動機并有檢測位置的反饋裝置
（D）采用交流或直流電動機并有檢測機床末端執行部件位移的反饋裝置
8．報警信息顯示頁面功能鍵的英文縮寫是（ A ）。
（A）ALARM (B) OFSET (C)RESET (D)GRAPH
9．坐標顯示頁面功能鍵的英文縮寫是（ A ）。
（A）POS (B) PROGM (C)PARAM (D) PAGE
10． 從理論上講，數控機床刀具的運動軌跡是（ A ）。
(A)直線 (B)圓弧 (C)折線 (D)曲線
二、填空題（每空2分，共20分）
1、刀具半徑補償的過程： 建立刀具補償 、 進行刀具補償 、 撤銷刀具補償 。
2、目前常采用的主軸控制方式大體上有兩種： 通用變頻器控制交流變頻電機、 采用伺服驅動控制交流伺服電動機 。
3、數控裝置可通過三種方式控制主軸驅動轉速：模擬電壓指定， 12位二進制指定 、 2位BCD碼指定 。
4、目前常用的主軸自動換檔的方法有兩種，分別是 液壓撥叉換擋 、 電磁離合器換擋 。
三、判斷題（每題2分，共20分）
1.（×）數控機床中MDI是機床診斷智能化的英文縮寫。
2.（×）數控機床中CCW代表順時針方向旋轉，CW代表逆時針方向旋轉。
3.（×）直線型檢測裝置有感應同步器、光柵、旋轉變壓器。
4.（×）常用的間接測量元件有光電編碼器和感應同步器。
5.（√）直線型檢測元件有感應同步器、光柵、磁柵、激光干涉儀。
四、簡答題（每題8分，共40分）
1、簡述閉環位置控制的概念與實現方法。
2、交流伺服電動機的主要特性參數有哪些，并簡要說明。
3、有一和伺服電動機同軸安裝的光電編碼器，指標為1024脈沖/r，該伺服電動機與螺距為6mm滾珠絲杠通過聯軸器相連，在伺服中斷4ms內，光電編碼器輸出脈沖信號經4倍頻處理后，共計脈沖數5K（1K=1024），問：
倍頻的作用。
工作臺移動了多少毫米？
伺服電動機的轉速為多少r/min？
4、絕對式測量和增量式測量在檢測機床參考點時有何差異？
5、何謂絕對式測量和增量式測量，間接測量和直接測量？
答：1、半閉環與全閉環位置控制的基本原理相同，控制是由數控系統中的計算機完成的。安裝在工作臺上的位置傳感器(半閉環中為安裝在電動機軸上的角度傳感器)將機械位移轉換為數字脈沖，該脈沖送至數控系統的位置測量接口，由計數器進行計數。計算機以固定的時間周期對該反饋值進行采樣，采樣值與插補程序輸出的結果進行比較，得到位置誤差。該誤差經軟件增益放大，輸出給數模轉換器(D／A)，從而為伺服裝置提供控制電壓，驅動工作臺向減少誤差的方向移動。如果插補程序不斷產生進給量，工作臺就不斷地跟隨該進給量運動。只有在位置誤差為零時，工作臺才停止(停在要求的位置上)。
當運動停止時，插補程序禁止執行，每次中斷時插補程序輸出的值為零。但每次中斷過程中，位置閉環控制照常執行一遍，此時X=XF，因此所輸出的模擬電壓為零。當進給軸需運動時，插補程序輸出的結果為ΔX，X+ΔX就是新的指令位置。此時計算機將X+ΔX指令位置與計數器中反映的實際位置進行比較。當兩者不相等時，其差值E經Kc增益放大（由軟件完成），由數模轉換器輸出一定的模擬電壓，使電動機帶動工作臺向減小誤差的方向移動（使工作臺向指令位置處移動），直至指令值與實際值相等為止。
2、交流伺服電動機的主要特性參數有：
1)額定功率 電動機長時間連續運行所能輸出的最大功率，數值上約為額定轉矩與額定轉速的乘積。
2)額定轉矩 電動機在額定轉速以下所能輸出的長時間工作轉矩。
3)額定轉速 由額定功率和額定轉矩決定，通常在額定轉速以上工作時，隨著轉速的升高，電動機所能輸出的長時間工作轉矩要下降。
4)瞬時最大轉矩 電動機所能輸出的瞬時最大轉矩。
5)最高轉速 電動機的最高工作轉速。
6)電動機轉子慣量。
3、倍頻的作用：進一步提高檢測裝置的分辨力。
工作臺的位移=1／4096（r／p）﹡6（mm／r）﹡5﹡l024（p）=7.5mm 。
4、增量式測量的特點是只測位移增量，即工作臺每移動一個基本長度單位，檢測裝置便發出一個測量信號，此信號通常是脈沖形式，這樣，一個脈沖所代表的基本長度單位就是分辨力，而通過對脈沖計數便可得到位移量。
在采用相對位置編碼器、感應同步器或光柵作為位置反饋器件的數控機床中，數控系統一般將各進給軸的回零減速開關（或標記）之后由位置反饋器件產生的第一個零點標記信號作為基準點。這類機床在每次斷電或緊急停機后都必須重新作各進給軸的回零操作，否則，實際位置可能發生偏移，回零減速開關與其撞塊的相對位置調整不妥，也會引起機械原點位置的不穩定。
5、絕對式測量的特點是，被測的任一點的位置都從一個固定的零點算起，每一被測點都有一個對應的測量值，常以數據形式表示。
    在采用絕對位置編碼器作為位置反饋器件的數控機床中，絕對位置編碼器能夠自動記憶各進給軸全行程內的每一點位置，不需回零開關，每次斷電或緊急停機后，都不必重新作基準點的設定操作。基準點位置設定后永久不變，并由專供絕對位置編碼器使用的存儲器記憶，特別適用于鼠牙盤定位的旋轉工作臺零點位置的設定，不僅穩定性好，而且給操作和調整帶來極大方便。
五、計算題（每題10，共10分）
1、直線插補計算： 逆時針加工第Ⅰ象限圓弧OA，起點坐標為O（6，0），終點坐標為A（0，6），試進行插補運算并畫出運動軌跡圖。