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。