《機床數(shù)控技術(shù)》課程考試大綱.doc

機床數(shù)控技術(shù)課程考試大綱一、考試大綱的性質(zhì)機床數(shù)控技術(shù)課程是機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)重要的專業(yè)課，為幫助考生明確考試復(fù)習(xí)范圍和有關(guān)要求，特制定本考試大綱。本考試大綱參考了“華中科技大學(xué)” 數(shù)控技術(shù)本科課程的教學(xué)大綱和考試內(nèi)容，并結(jié)合襄樊學(xué)院機械系機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)機床數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)大綱編制而成，適用于機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)普通本科的考生。本考試的目的是全面檢查已學(xué)完機床數(shù)控技術(shù)課程的學(xué)生是否達到教學(xué)大綱所規(guī)定的各項要求，考核學(xué)生運用各項基本技能的能力以及學(xué)生理論聯(lián)系實際的靈活程度，既測試學(xué)生的綜合能力，也測試學(xué)生的單項技能。二、考試內(nèi)容第一章 數(shù)控技術(shù)概述考試內(nèi)容：數(shù)控技術(shù)基本概念與特點，數(shù)控機床的工作原理，數(shù)控系統(tǒng)的分類，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。具體包括：1、數(shù)控機床的組成、工作原理。2、數(shù)控系統(tǒng)的分類。3、柔性制造系統(tǒng)（FMS）的組成。4、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）。第二章 數(shù)控加工程序的編制考試內(nèi)容：編程的內(nèi)容與步驟、數(shù)控加工的工藝分析，數(shù)控機床的坐標系，主要代碼的功能（G01，G02，G03，G90，G91，G92，G41，G42，M01-M09）、數(shù)控程序的編制的方法，零件圖的數(shù)學(xué)處理。具體包括：1、數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟。2、數(shù)控加工的工藝分析的內(nèi)容。3、編程。第三章 輪廓插補控制考試內(nèi)容：逐點比較法插補的工作原理、步驟、計算和特點，數(shù)字積分法DDA的原理、方法和計算，數(shù)據(jù)采樣法插補基本原理。具體包括：1、逐點比較法插補的工作原理、計算。2、數(shù)字積分直線插補的物理意義。3、能夠進行逐點比較法插補和數(shù)字積分法DDA的計算，并畫出插補軌跡。第四章 數(shù)控機床的位置檢測裝置考試內(nèi)容：檢測元件的作用、要求與分類，旋轉(zhuǎn)變壓器結(jié)構(gòu)、工作原理，感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)、電磁耦合原理和特點，光柵位移檢測裝置的工作原理、莫爾條紋的特點、直線光柵檢測裝置的辯向方法，光電脈沖編碼器、速度傳感器、位置傳感器。具體包括：1、檢測元件的作用。2、透射直線光柵位移檢測裝置的工作原理。3、莫爾條紋的特點。4、直線光柵檢測裝置的辯向，光柵分辨精度的提高。5、位移傳感器、位置傳感器。第五章 進給驅(qū)動伺服系統(tǒng)考試內(nèi)容：進給驅(qū)動伺服裝置的組成、要求，步進電機的結(jié)構(gòu)、主要特性、步進電機的選用，開環(huán)進給系統(tǒng)的設(shè)計，步進電機驅(qū)動電路的作用，功率放大器的原理，直流伺服電機和交流伺服電機的原理、控制。具體包括：1、步進電機的工作原理、三相六拍的含義。2、步進電機的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)角（角位移）的大小、轉(zhuǎn)速。3、步進電機驅(qū)動電路的作用。4步進電機的選用、結(jié)構(gòu)與計算。第六章 計算機數(shù)控系統(tǒng)考試內(nèi)容數(shù)控機床的組成，計算機數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成，計算機數(shù)控系統(tǒng)的功能、主要特點，計算機數(shù)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計原理、軟件設(shè)計方法。具體包括：1、計算機數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成。2、計算機數(shù)控系統(tǒng)的主要功能。3、數(shù)控系統(tǒng)對計算機硬件的要求。第七章 數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、傳動與總體布局考試內(nèi)容數(shù)控機床的主體部分的組成、作用，數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)要求，主運動機械部件的變速系統(tǒng)、主軸的支撐形式，進給傳動機械部件的傳動鏈組成，滾珠絲杠螺母副的工作原理、軸向間隙的消除方法、滾珠絲杠的支撐結(jié)構(gòu)。具體包括：1、數(shù)控機床的主體部分的組成、作用。2、主軸的支撐形式。3、滾珠絲杠軸向間隙的消除方法。三、考試要求了解數(shù)控技術(shù)的一般知識和概念；熟悉數(shù)控編程的工藝過程、編程方法，能夠編程；掌握數(shù)控輪廓插補的工作原理、方法；掌握常用的檢測元件、進給系統(tǒng)的工作原理、特點及應(yīng)用場所；掌握數(shù)控系統(tǒng)的組成、工作內(nèi)容、主要功能；了解數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、設(shè)計要求，主軸和進給系統(tǒng)的組成、安裝與調(diào)試等。四、命題要求 為了較好地考核學(xué)生運用各項基本技能的能力，既照顧到科學(xué)性，客觀性，又充分考慮到專業(yè)課程的特點，讓學(xué)生充分發(fā)揮所學(xué)知識的運用能力，本考試基本上以主觀試題為主。主觀試題部分旨在較好地測試學(xué)生對這門理論和實際結(jié)合的綜合水平，從而提高試卷的靈活性。試題難易程度分為，較易試題占40%，中等難度試題占40%，較難試題占20%。在題型結(jié)構(gòu)上，客觀題（包括填空題和判斷題等）占35%；主觀題（包括簡答題、計算題、論述題、編程題）占65%。五、考試方法及用時 考試方式為筆試，用時為120分鐘?？荚囈?0分為及格分數(shù)。六、主要參考書目1 張建鋼等主編.數(shù)控技術(shù)M.武漢：華中科技大學(xué)出版社,20002 廖效果等主編.數(shù)字控制機床M.武漢：華中科技大學(xué)出版社,2001.3 畢承恩等編著.現(xiàn)代數(shù)控機床(上、下冊)M.北京：機械工業(yè)出版社,1993.4 林其駿主編.機床數(shù)控系統(tǒng)M.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社,1991.七、考試樣卷一、填空題（每小題2分，共20分。）1數(shù)控機床以其高精度和高效率、能夠適應(yīng)復(fù)雜化、 品種、 批量零件加工的特點。2按伺服系統(tǒng)的控制方式分為 控制系統(tǒng)、 控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。3對刀點是刀具相對于工件運動的 ，反映了機床坐標系與工件坐標系之間的 關(guān)系。4車刀的刀位點為 或刀尖圓弧中心；球頭銑刀的刀位點是 。5數(shù)字積分直線插補的物理意義是使插補點沿著 矢量的方向上進給。6根據(jù)感應(yīng)同步器檢測對象（或位移類型）不同，分為 式和旋轉(zhuǎn)式，分別用于測量長度和 。7莫爾條紋的特點有 、 。8為了提高光柵的分辨精度，一方面可以提高刻線的 ，另一方面可以采用電路 的方法。9反應(yīng)式步進電機100BF3中100表示電機 ，3表示電機的 。10從實現(xiàn)的方式不同，環(huán)行分配器分為 器和 器。二、判斷（在正確的打“”；錯誤的打“”。每小題1.5分，共15分。）1在對刀時，刀位點與對刀點應(yīng)一致，即“刀位點”與“對刀點” 應(yīng)重合。（ ）2加工圓弧，刀具應(yīng)沿垂直于輪廓的方向切入、切出。 （ ）3非模態(tài)代碼一旦定義，將一直保持有效，直到出現(xiàn)同組的另一代碼。（ ）4G90是設(shè)定工件坐標系原點指令。用于確定編程原點與機床原點的關(guān)系。（ ）5G41：刀具相對與編程軌跡向左偏置一個刀具半徑。 （ ）6每改變一個角度，葛萊編碼盤中的二進制數(shù)有多位同時變化，易于產(chǎn)生較多的誤讀。（ ）7通過預(yù)緊方法可以消除滾珠絲杠副的軸向間隙。 （ ）8截面的抗彎、抗扭慣性矩越大，變形越大，剛度越高。 （ ）9合理布置基礎(chǔ)件的筋板可以提高剛度。 （ ）10在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷，可以增加接觸面積，但摩擦也增大，因此剛度減小。 （ ）三、簡答題（要求回答要點，并簡明扼要做出解釋。每小題5分，共15分。）1什么是FMS？組成是什么？ 2什么是機床坐標系？什么是工件坐標系？ 3CNC系統(tǒng)的主要特點？四、簡述題（要求回答要點，并簡明扼要做出闡述。每小題10分，共20分）1簡述CNC裝置的工作內(nèi)容？ 2簡述如何提高機床結(jié)構(gòu)的抗振性？如何減少機床的熱變形？五、計算題（要求寫出主要計算步驟以及結(jié)果。每小題10分，共20分）1設(shè)有一步進電機驅(qū)動的工作臺， 驅(qū)動方式是三相六拍， 步進電機的步距角為0.75，滾珠絲杠的基本導(dǎo)程為4.8mm，如果步進電機的最高工作頻率為10