2025年高职数控技术（数控机床电气控制）试题及答案.doc

2025年高职数控技术（数控机床电气控制）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内)
1. 数控机床电气控制系统的核心是（ ）
A. 控制介质 B. 数控装置 C. 伺服系统 D. 机床本体
2. 下列哪种指令不属于准备功能G代码（ ）
A. G00 B. G90 C. M03 D. G41
3. 数控机床的进给伺服系统通常采用 ）作为执行元件。
A. 直流伺服电动机 B. 交流伺服电动机 C. 步进电动机 D. 以上都可以
4. 数控系统中，刀具半径补偿功能主要用于（ ）
A. 提高加工精度 B. 简化编程 C. 提高加工效率 D. 改善刀具寿命
5. 下列哪种传感器不属于位置检测装置（ ）
A. 光栅尺 B. 磁栅尺 C. 热电偶 D. 光电编码器
6. 数控机床的PLC主要用于（ ）
A. 逻辑控制 B. 运动控制 C. 数值计算 D. 数据处理
7. 数控系统中，程序段号的作用是（ ）
A. 便于程序的编辑 B. 便于程序的调用 C. 便于程序的检查和修改 D. 以上都是
8. 下列哪种编程语言是数控系统常用的编程语言（ ）
A. BASIC B. C C. G代码 D. 汇编语言
9. 数控机床的主轴驱动系统通常采用（ ）调速方式。
A. 直流调速 B. 交流调速 C. 恒速 D. 变频调速
10. 数控系统中，刀具长度补偿功能主要用于（ ）
A. 提高加工精度 B. 简化编程 C. 提高加工效率 D. 补偿刀具磨损
11. 下列哪种数控系统属于开放式数控系统（ ）
A. FANUC B. SIEMENS C. 华中数控 D. 以上都不是
12. 数控机床的电气控制系统中，熔断器的作用是 ）
A. 过载保护 B. 短路保护 C. 欠压保护 D. 过压保护
13. 数控系统中，模态指令是指（ ）
A. 一经指定一直有效，直到被同组其他指令取代 B. 只在本程序段有效 C. 只在本程序段无效 D. 以上都不对
14. 下列哪种数控机床属于轮廓控制数控机床（ ）
A. 数控车床 B. 数控铣床 C. 数控钻床 D. 数控镗床
15. 数控系统中，刀具半径补偿的建立和取消必须在（ ）指令下进行。
A.G00或G01 B.G02或G03 C.G90或G91 D.G40或G41
16. 数控机床的电气控制系统中，接触器的作用是（ ）
A 控制电路的通断 B. 过载保护 C. 短路保护 D. 欠压保护
17. 数控系统中，程序的结束指令是（ ）
A.M00 B.M01 C.M02 D.M30
18. 下列哪种数控系统具有智能化功能（ ）
A. FANUC B. SIEMENS C. 发那科Oi-MD D. 以上都有
19. 数控机床的进给传动系统中，滚珠丝杠副的作用是（ ）
A. 传递动力 B. 传递运动 C. 提高传动精度 D. 以上都是
20. 数控系统中，刀具补偿功能可以分为（ ）
A. 刀具半径补偿和刀具长度补偿 B. 刀具直径补偿和刀具长度补偿 C. 刀具半径补偿和刀具角度补偿 D. 刀具直径补偿和刀具角度补偿

第II卷（非选择题，共60分）
21. 填空题（每题2分，共10分）
（1）数控机床电气控制系统主要由______、______、______、______等部分组成。
（2）数控系统的核心部件是______，它主要由______、______、______等组成。
（3）数控机床的伺服系统按其控制方式可分为______、______、______。
（4）数控系统中，G代码分为______和______两类。
（5）数控机床的PLC程序可以分为______和______两部分。
22. 简答题（每题5分，共20分）
（1）简述数控机床电气控制系统的特点。
（2）简述数控系统中刀具半径补偿的原理。
（3）简述数控机床进给伺服系统的组成及各部分的作用。
（4）简述数控系统中程序段格式的组成。
23. 分析题（每题10分，共20分）
（1）分析数控机床出现“超程”故障的原因及解决方法。
（2）分析数控系统中“程序报警”故障的可能原因及排除方法。
24. 编程题（10分）
材料：编写一个数控加工程序，要求加工一个直径为50mm的圆，刀具半径为5mm，采用G90编程，主轴转速为500r/min，进给速度为100mm/min。
请根据上述要求编写数控加工程序。
25. 综合题（10分）
材料：某数控机床在加工过程中出现了“主轴转速不稳定”的故障现象。经检查，发现主轴电机的驱动模块有异常响声，且电机温度过高。
请分析该故障可能的原因，并提出相应的解决措施。

答案：
1. B
2. C
3. B
4. B
5. C
6. A
7. D
8. C
9. B
10. D
11. C
12. B
13. A
14. B
15. A
16. A
17. D
18. D
19. D
20. A
21. （1）数控装置、伺服系统、机床电器逻辑控制装置、检测反馈装置；（2）数控装置，CPU、存储器、接口电路；（3）开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统；（4）模态G代码、非模态G代码；（5）系统程序 OR 用户程序
22. （1）数控机床电气控制系统的特点：自动化程度高、控制精度高、可靠性强、具有复杂的控制功能、具有故障诊断和报警功能。（2）刀具半径补偿的原理：通过计算刀具中心轨迹，使刀具在加工过程中自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而保证加工精度。（3）进给伺服系统的组成及作用：由伺服驱动装置、伺服电动机、位置检测装置等组成。伺服驱动装置将数控装置发出的进给指令信号放大，驱动伺服电动机旋转；伺服电动机将电能转换为机械能，通过传动装置带动工作台移动；位置检测装置检测工作台的实际位置，并将检测信号反馈给数控装置，构成闭环控制系统。（4）程序段格式的组成：程序段号、准备功能G代码、尺寸字、进给功能F代码、主轴转速功能S代码、刀具功能T代码、辅助功能M代码、程序段结束符。
23. （1）“超程”故障原因：机床坐标轴行程限位开关损坏或被触发；数控系统参数设置错误；程序中坐标轴运动指令超出机床行程范围。解决方法：检查行程限位开关是否正常，如有损坏及时更换；检查数控系统参数，确保行程限制设置正确；修改程序，避免坐标轴运动指令超出机床行程范围。（2）“程序报警”故障可能原因：程序格式错误；程序中指令代码错误；刀具补偿参数设置错误；机床硬件故障。排除方法：检查程序格式，确保符合数控系统要求；检查程序中的指令代码，改正错误代码；检查刀具补偿参数，确保设置正确；检查机床硬件，如电气线路连接、传感器等，排除硬件故障。
24. O0001；G90 G54 G00 X0 Y0；S500 M03；G41 D5 G01 X25 F100；G02 I-25；G40 G01 X0 Y0；M05；M30
25. 故障可能原因：驱动模块故障，如功率元件损坏、控制电路故障等；电机故障，如绕组短路、断路、轴承损坏等；散热不良，导致电机温度过高；参数设置不当，如速度限制、加减速时间等。解决措施：检查驱动模块，更换损坏的功率元件或修复控制电路；检查电机，更换故障的绕组或轴承；清理散热通道，确保良好的散热条件；检查数控系统参数，调整速度限制和加减速时间等参数。