《机床数控技术》课程考试大纲.doc

1、机床数控技术课程考试大纲一、考试大纲的性质机床数控技术课程是机械设计制造及自动化专业重要的专业课，为帮助考生明确考试复习范围和有关要求，特制定本考试大纲。本考试大纲参考了“华中科技大学” 数控技术本科课程的教学大纲和考试内容，并结合襄樊学院机械系机械设计制造及自动化专业机床数控技术课程教学大纲编制而成，适用于机械设计制造及自动化专业普通本科的考生。本考试的目的是全面检查已学完机床数控技术课程的学生是否达到教学大纲所规定的各项要求，考核学生运用各项基本技能的能力以及学生理论联系实际的灵活程度，既测试学生的综合能力，也测试学生的单项技能。二、考试内容第一章 数控技术概述考试内容：数控技术基本概念与

2、特点，数控机床的工作原理，数控系统的分类，数控技术的发展。具体包括：1、数控机床的组成、工作原理。2、数控系统的分类。3、柔性制造系统（FMS）的组成。4、计算机集成制造系统（CIMS）。第二章 数控加工程序的编制考试内容：编程的内容与步骤、数控加工的工艺分析，数控机床的坐标系，主要代码的功能（G01，G02，G03，G90，G91，G92，G41，G42，M01-M09）、数控程序的编制的方法，零件图的数学处理。具体包括：1、数控编程的内容与步骤。2、数控加工的工艺分析的内容。3、编程。第三章 轮廓插补控制考试内容：逐点比较法插补的工作原理、步骤、计算和特点，数字积分法DDA的原理、方法和计

3、算，数据采样法插补基本原理。具体包括：1、逐点比较法插补的工作原理、计算。2、数字积分直线插补的物理意义。3、能够进行逐点比较法插补和数字积分法DDA的计算，并画出插补轨迹。第四章 数控机床的位置检测装置考试内容：检测元件的作用、要求与分类，旋转变压器结构、工作原理，感应同步器的结构、电磁耦合原理和特点，光栅位移检测装置的工作原理、莫尔条纹的特点、直线光栅检测装置的辩向方法，光电脉冲编码器、速度传感器、位置传感器。具体包括：1、检测元件的作用。2、透射直线光栅位移检测装置的工作原理。3、莫尔条纹的特点。4、直线光栅检测装置的辩向，光栅分辨精度的提高。5、位移传感器、位置传感器。第五章 进给驱动

4、伺服系统考试内容：进给驱动伺服装置的组成、要求，步进电机的结构、主要特性、步进电机的选用，开环进给系统的设计，步进电机驱动电路的作用，功率放大器的原理，直流伺服电机和交流伺服电机的原理、控制。具体包括：1、步进电机的工作原理、三相六拍的含义。2、步进电机的旋转方向、转角（角位移）的大小、转速。3、步进电机驱动电路的作用。4步进电机的选用、结构与计算。第六章 计算机数控系统考试内容数控机床的组成，计算机数控系统的构成，计算机数控系统的功能、主要特点，计算机数控系统的硬件设计原理、软件设计方法。具体包括：1、计算机数控系统的构成。2、计算机数控系统的主要功能。3、数控系统对计算机硬件的要求。第七章

5、 数控机床的结构、传动与总体布局考试内容数控机床的主体部分的组成、作用，数控机床的结构要求，主运动机械部件的变速系统、主轴的支撑形式，进给传动机械部件的传动链组成，滚珠丝杠螺母副的工作原理、轴向间隙的消除方法、滚珠丝杠的支撑结构。具体包括：1、数控机床的主体部分的组成、作用。2、主轴的支撑形式。3、滚珠丝杠轴向间隙的消除方法。三、考试要求了解数控技术的一般知识和概念；熟悉数控编程的工艺过程、编程方法，能够编程；掌握数控轮廓插补的工作原理、方法；掌握常用的检测元件、进给系统的工作原理、特点及应用场所；掌握数控系统的组成、工作内容、主要功能；了解数控机床的结构、设计要求，主轴和进给系统的组成、安装

6、与调试等。四、命题要求 为了较好地考核学生运用各项基本技能的能力，既照顾到科学性，客观性，又充分考虑到专业课程的特点，让学生充分发挥所学知识的运用能力，本考试基本上以主观试题为主。主观试题部分旨在较好地测试学生对这门理论和实际结合的综合水平，从而提高试卷的灵活性。试题难易程度分为，较易试题占40%，中等难度试题占40%，较难试题占20%。在题型结构上，客观题（包括填空题和判断题等）占35%；主观题（包括简答题、计算题、论述题、编程题）占65%。五、考试方法及用时 考试方式为笔试，用时为120分钟。考试以60分为及格分数。六、主要参考书目1 张建钢等主编.数控技术M.武汉：华中科技大学出版社,2

7、0002 廖效果等主编.数字控制机床M.武汉：华中科技大学出版社,2001.3 毕承恩等编著.现代数控机床(上、下册)M.北京：机械工业出版社,1993.4 林其骏主编.机床数控系统M.北京：中国科学技术出版社,1991.七、考试样卷一、填空题（每小题2分，共20分。）1数控机床以其高精度和高效率、能够适应复杂化、 品种、 批量零件加工的特点。2按伺服系统的控制方式分为 控制系统、 控制系统、半闭环控制系统。3对刀点是刀具相对于工件运动的 ，反映了机床坐标系与工件坐标系之间的 关系。4车刀的刀位点为 或刀尖圆弧中心；球头铣刀的刀位点是 。5数字积分直线插补的物理意义是使插补点沿着 矢量的方向上

8、进给。6根据感应同步器检测对象（或位移类型）不同，分为 式和旋转式，分别用于测量长度和 。7莫尔条纹的特点有 、 。8为了提高光栅的分辨精度，一方面可以提高刻线的 ，另一方面可以采用电路 的方法。9反应式步进电机100BF3中100表示电机 ，3表示电机的 。10从实现的方式不同，环行分配器分为 器和 器。二、判断（在正确的打“”；错误的打“”。每小题1.5分，共15分。）1在对刀时，刀位点与对刀点应一致，即“刀位点”与“对刀点” 应重合。（ ）2加工圆弧，刀具应沿垂直于轮廓的方向切入、切出。 （ ）3非模态代码一旦定义，将一直保持有效，直到出现同组的另一代码。（ ）4G90是设定工件坐标系原

9、点指令。用于确定编程原点与机床原点的关系。（ ）5G41：刀具相对与编程轨迹向左偏置一个刀具半径。 （ ）6每改变一个角度，葛莱编码盘中的二进制数有多位同时变化，易于产生较多的误读。（ ）7通过预紧方法可以消除滚珠丝杠副的轴向间隙。 （ ）8截面的抗弯、抗扭惯性矩越大，变形越大，刚度越高。 （ ）9合理布置基础件的筋板可以提高刚度。 （ ）10在结合面之间施加足够大的预加载荷，可以增加接触面积，但摩擦也增大，因此刚度减小。 （ ）三、简答题（要求回答要点，并简明扼要做出解释。每小题5分，共15分。）1什么是FMS？组成是什么？ 2什么是机床坐标系？什么是工件坐标系？ 3CNC系统的主要特点？四

10、、简述题（要求回答要点，并简明扼要做出阐述。每小题10分，共20分）1简述CNC装置的工作内容？ 2简述如何提高机床结构的抗振性？如何减少机床的热变形？五、计算题（要求写出主要计算步骤以及结果。每小题10分，共20分）1设有一步进电机驱动的工作台， 驱动方式是三相六拍， 步进电机的步距角为0.75，滚珠丝杠的基本导程为4.8mm，如果步进电机的最高工作频率为1000HZ，问工作台的最大速度为多少？2设直线OA的终点A（5，2），试进行插补计算，并画出插补轨迹。六、编程题（共10分）按照教材中指令，要求铣削加工出如图所示零件的外轮廓（精加工），零件已经过粗加工，周边留0.5 mm余量。工件材料为钢。 6