一、单项选择题  （将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每小题2分，共20分，多选错选不得分。）

1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（     ）。

A）1946年在美国研制成功的

B）它是一台3坐标数控铣床

C）用它来加工直升机叶片

D）它用晶闸管-直流电机驱动

2．数控机床半闭环控制系统的特点是（     ）。

A）结构简单、价格低廉、精度差

B）结构简单、维修方便、精度不高

C）调试与维修方便、精度高、稳定性好

D）调试较困难、精度很高

3．低压断路器即低压自动开关它相当于（     ）的组合。

A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器

B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器

C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器

D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄

4．交流接触器常用于远距离接通和分断（     ）的电路。

A）电压至380V、电流至630A

B）电压至1140V、电流至630A

C）电压至1140V、电流至1000A

D）电压至380V、电流至1000A

5．热继电器是一种利用（     ）进行工作的保护电器。

A）电流的热效应原理

B）监测导体发热的原理

C）监测线圈温度

D）测量红外线

6．数控机床的性能很大程度上取决于（    ）的性能。

A）计算机运算

B）伺服系统

C）位置检测系统

D）机械结构

7．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（     ）方式最佳。

A）调频和调压

B）变级和调压

C）调频和变级

D）调频

8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（     ）控制。

A）全闭环

B）半闭环

C）开环

9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（    ）。

A）提高机床的安全性

B）提高机床的使用寿命

C）提高机床的定位精度、加工精度

D）提高机床的灵活性

10．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（    ）。

A）转子、定子都装有永磁体和绕组

B）转子、定子都是绕组

C）定子装有永磁体，转子是绕组  

D）转子装有永磁体，定子是绕组      

二、填空题 （将正确答案填在横线上，每空1分，共20分。）

1．数控机床电器控制系统由             、              、             、

            （包括            和             、             控制系统）等组成。

2．数控机床低压电器包括          、          、          。

3．脉冲编码器分为        、        和          三种。

4．数控机床控制应用的接触器可分为        接触器和       接触器。

5．数控机床的控制分为两大部分，一部分是                   控制，另一部分是

                控制。

6．常见的电气控制系统图有：             、            、             。

三、判断题（将判断结果填入括号中，正确的填“√”，错误的填“×”，每小题2分，共20分）

1．数控机床具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。（     ）

2．数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。（     ）

3．全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。（      ）

4．梯形图不是数控加工编程语言。（      ）

5、步进电机驱动电路是直流稳压电源。（      ）

6、数控机床的电气控制系统由驱动电路和伺服电动机两个部分组成。（     ）

7、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（      ）

8、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。（      ）

9、可编程序控制器都是模块式结构。（     ）

10、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（     ）

四、简答题（每小题5分，共20分；要求字迹工整）

1．为何用热继电器进行过载保护？

答：

2．脉冲编码器的作用是什么？

答：

3．简述可编程控制器的十条指标。

答：

4．简述伺服系统的发展状况。

答：

答案部分:

一、单项选择题  （将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每小题2分，共20分，多选错选不得分。）

1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（  B  ）。

A）1946年在美国研制成功的

B）它是一台3坐标数控铣床

C）用它来加工直升机叶片

D）它用晶闸管-直流电机驱动

2．数控机床半闭环控制系统的特点是（  C  ）。

A）结构简单、价格低廉、精度差

B）结构简单、维修方便、精度不高

C）调试与维修方便、精度高、稳定性好

D）调试较困难、精度很高

3．低压断路器即低压自动开关它相当于（  A  ）的组合。

A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器

B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器

C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器

D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄

4．交流接触器常用于远距离接通和分断（  B  ）的电路。

A）电压至380V、电流至630A

B）电压至1140V、电流至630A

C）电压至1140V、电流至1000A

D）电压至380V、电流至1000A

5．热继电器是一种利用（  A  ）进行工作的保护电器。

A）电流的热效应原理

B）监测导体发热的原理

C）监测线圈温度

D）测量红外线

6．数控机床的性能很大程度上取决于（  B ）的性能。

A）计算机运算

B）伺服系统

C）位置检测系统

D）机械结构

7．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（  A  ）方式最佳。

A）调频和调压

B）变级和调压

C）调频和变级

D）调频

8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（  C  ）控制。

A）全闭环

B）半闭环

C）开环

9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（ C ）。

A）提高机床的安全性

B）提高机床的使用寿命

C）提高机床的定位精度、加工精度

D）提高机床的灵活性

10．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（ D ）。

A）转子、定子都装有永磁体和绕组

B）转子、定子都是绕组

C）定子装有永磁体，转子是绕组  

D）转子装有永磁体，定子是绕组      

二、填空题 （将正确答案填在横线上，每空1分，共20分。）

1．数控机床电器控制系统由  数控装置  、  进给伺服系统  、  主轴伺服系统  、  机床强电控制系统（包括 可编程序控制器  和  继电器  、  接触器  控制系统）等组成。

2．数控机床低压电器包括 控制电器 、 保护电器 、 执行电器 。

3．脉冲编码器分为 光电式 、 接触式 和 电磁感应式 三种。

4．数控机床控制应用的接触器可分为   直流 接触器和 交流 接触器。

5．数控机床的控制分为两大部分，一部分是坐标轴运动的位置控制，另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。

6．常见的电气控制系统图有：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。

三、判断题（将判断结果填入括号中，正确的填“√”，错误的填“×”，每小题2分，共20分）

1．数控机床具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。（  √  ）

2．数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。（  √   ）

3．全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。（ ×  ）

4．梯形图不是数控加工编程语言。（  √  ）

5、步进电机驱动电路是直流稳压电源。（  ×  ）

6、数控机床的电气控制系统由驱动电路和伺服电动机两个部分组成。（ ×  ）

7、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（  ×  ）

8、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。（  √   ）

9、可编程序控制器都是模块式结构。（ ×  ）

10、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（  √  ）

四、简答题（每小题5分，共20分；要求字迹工整）

1．为何用热继电器进行过载保护？

答：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载，欠电压运行或断相运行等都可能使电动机的电流超过其额定值，将引起电动机发热，绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机。因此，必须采取过载措施，最常用的是利用热继电器进行过载保护。

2．脉冲编码器的作用是什么？

答：脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器，它把机械转角变成电脉冲，是一种常用的角位移传感器。编码器除了可以测量角位移外，还可以通过测量光电脉冲的频率来测量转速。如果通过机械装置，将直线位移转变成角位移，还可以测量直线位移。

3．简述可编程控制器的十条指标。

答：1）编程方便，可现场修改程序；

    2）维修方便，采用插件式结构；

    3）可靠性高于继电器控制装置；

    4）体积小于继电器控制装置；

    5）数据可直接送入管理计算机；

    6）成本可与继电气控制装置竞争；

    7）输入为市电；

    8）输出为市电，容量在2A以上，可直接驱动电磁阀、接触器等；

    9）扩展时原系统改变最小；

    10）用户存储器大于4K。

4．简述伺服系统的发展状况。

答：早期的数控机床伺服系统多采用晶闸管直流驱动系统，即通过调整晶闸管可控整流器，调整直流电动机的点数电压，实现额定转速以下的恒转矩调速；调整直流电动机的励磁电流，以实现额定转速以上的恒功率调速。并且采用了闭环控制，以获得良好的动静态特性。但是由于直流电动机受机械换向的影响限制，大多数直流驱动系统适应性差，维护比较困难，而且其恒功率调速范围较小。20世纪80年代以后，随着交流调速理论、微电子技术和大功率半导体技术的发展，交流驱动系统进入实用阶段，在数控机床的伺服驱动系统中得到了广泛的应用。目前，交流伺服驱动系统已经基本取代了直流伺服驱动系统。