机电专业复习资料 6页

机电专业复习资料・、选择题（20分）1、对于数控机床，与传递切削力的主轴轴线平行的朋标轴即为（）oc、Z轴A、X轴B、Y轴2.下列程序段正确的是（）。C、G01X45F100A、G04X45ZI0B、G02110K20RIOF1003、机床数控系统是一种（）A.速度控制系统B.位置控制系统C两者都是4、半闭环控制系统的传感器装在（）A.电机轴或丝杠轴端B・机床工作台上C.任意位置5、步进电动机多相通电可以（）A.减小步距角B.提高电动机转速C降低电机转速6、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm,莫尔条纹移动数为1000个，若不采川细分技术则机床位移量为（）A.0」mmB.10mmC100000mm7、所谓开环的数控伺服系统是指只有（）A.测量实际位置输出的反馈通道B.从指令位置输入到位置输岀的前向通道8、数控机床对工件切削加工进行程序控制时，必须首先建立（）.A.机床原点B.机床处标系C.机床参考点9.数控系统所规定的最小设定单位就是（）oA数控机床的运动粘度B机床的加工粘度C脉冲当量D10、通常数控系统除了直线插补外，还有（）。A止弦插补B圆弧插补二、填空题（20分）1、数控机床上的坐标系采用坐标系，大拇指的方向为的正方向，食指为的正方向，屮指为的正方向。2、数控机床伺服系统，按其功能和用途可分为,相应的对进给伺服电机要求恒转矩，宽调速范围，主轴伺服电机要求范围宽,宽调速范围，以满足伺服需求。\n3、步进电机通过控制控制速度；通过控制控制位移量；通过改变,实现步进电机的正反转。4、主轴准停乂称为,即当,它主要可应川于、加工阶梯孔或粘锤孔后退刀时。每种数控系统，根据系统木身的特点及编程的需要，都有一定的程序格式。5、一个完整的程序是由、和三部分组成三、判断题(10分)1、()不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。2、()点位控制系统是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，点与点之间运动的轨迹需严格控制的系统。3、()数控机床的选择是越人越好，这样对于提高生产效率有很人帮助。4、()重复定位精度是成止态分布的偶然性误差，所以并不重要。5、()如果在数控车床上车削螺纹，该数控车床必须有主轴脉冲编码器，并处于工作状态。6^()数控车床的特点是Z轴述给1mm,零件的直径减小2mm。7、()螺纹指令G32X41.0W-43.0F1.5是以每分钟l・5mm的速度加工螺纹。8、()数控机床伺服系统的作川是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。9、()数控车床在编制加工程序的时候，有直径编程与半径编程两种方式。10、()在数控机床坐标系中规定传送切削的主轴为X轴坐标轴。四、简答题(30分)1、简述数控机床主要由哪儿部分组成.2、简述数控系统的插补概念。3、简述数控开环、半闭环、闭环系统的区别。\n4、数据采样插补的原理是什么？试对其插补精度进行分析?申5、数控系统由哪几个基本组成部分？各部分的基本功能是什么？載五、计算与编程题（20分）一台五相步进电机，五相五拍运行时其步距角是1.5°,此电动机转子上应有几个齿？齿距角是多少？此电动机若按十拍运行，步距和是多少度？编程题\n2515±0.0395±0.05100(60.49±044)24.74±0.02O"00+II9Z・LLSO・0+|9・06go.04-191"0・o+logGo.0+IWS)3±0.0315vv机床控制技术>>A卷参考答案一、选择题1、C2.C3、C4、A5A6、B7、B8、C9.C10、B二、填空题1、计算机数控系统的软件结构特点（1）多任务性（2）实时性。2、数控机床伺服系统，按其功能和用途可分为■进给丞动和主轴驱动，相应的对进给伺服电机耍求恒转矩，宽调速范围，主轴伺服电机要求恒功率范围宽，宽调速范围，以满足伺服需求。3、步进电机通过控制脉冲频率控制速度；通过控制脉冲数量控制位移最；通过改变步进电机输入脉冲信号的循环方向，实现步进电机的正反转。4、主轴准停乂称为主轴定向功能，即当主轴停止时，控制其停于固定位置，它主要可应川于加工中心自动换刀、加工阶梯孔或精镣孔后退刀时。三、判断题1、（丿）如果在数控车床上车削螺纹，该数控车床必须有主轴脉冲编码器，并处于工作状态。2、（丿）数控车床加工屮，若刀具需移动一个准确的尺寸，则这个尺寸的正确性是依靠进给伺服系统來保证的。3、（X）加工端面或直径变化较大的工件时，若数控车床的主轴可伺服（即能无级变速），通常采用恒转速车削。4、（X）数控机床伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。5、（X）数控机床适于单件、小批生产形状复杂的工件，不适合大批量加工。\n四、简答题1、数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驱动控制装置、机床电器逻辑控制装置四部分组成,机床本体为被控对彖。简述数控系统的插补概念。答：机床数控系统的核心技术是插补技术。在数控加工中，数控系统要解决控制刀具与工件运动轨迹的问题。在所需的路径或轮廓上的两个已知点间，根据某一数学函数确定其中多个中间点位置坐标值的运动过程称为插补。数控系统根据这些坐标值控制刀具或工件的运动，实现数控加工。插补的实质是根据有限的信息完成“数据密化”的工作。简述数控开环、半闭环、闭环系统的区别。答：开环伺服系统即无位置反馈的系统，其驱动元件主要是功率步进电机，其实质是数字脉冲到角度位移的变换，它不用位置检测元件实现定位，而是靠驱动装置本身，转过的角度正比于指令脉冲的个数，速度由迓给脉冲的频率决定。开环系统的结构简答，易于控制，但精度差，低速不平稳，高速扭矩小。一般用于轻载负载变化不大或经济型数控机床上。闭环伺服系统是误差控制随动系统，该装置测出实际位移量或实际所处位置，并将测暈值反馈给CNC装置，与指令进行比较，求得谋差，构成闭环位置控制。闭环伺服系统是反馈控制，测量装置精度很高，系统传动链的误差，环内各元件的误差以及运动中造成的课差可以得到补偿，人人提高了跟随粘度和定位粘度。半闭环系统指位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是屮间经过机械传动部件的位置转换，R卩坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外,在环外的传动误差没有得到系统的补偿，因而这种伺服系统的精度低于闭环系统。数据采样插补的原理是什么？试对英插补精度进行分析？答：插补采用的是软件插补法，其输出的插补结果不是脉冲，而是数据。数控系统定时地对位置检测进行釆样，釆样数据与插补程序所产生的指令数据相比较后，得到位置偏差，经伺服驱动控制伺服电动机。从插补过程实现的方式上来说有粗插补和精插补。粗插补采用软件方法先将加工轨迹分割为线段，精插补采用硬件插补器将粗插补分割的线段进一步密化数据点。粗、精插补相结合的方法对数控系统运算速度要求不高，并可节省存储空间，冃响应速度和分辨力都比较高。数控系统「11哪几个基本组成部分？各部分的基本功能是什么？答：数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驳动控制装置、机床电器逻辑控制装置四部分组成，机床本体为被控对象。输入装置将数控加工程序等各种信息输入数控装置，输入内容及数控系统的工作状态可以通过输出装置观察。数控装置是数控系统的核心。它的主要功能是：正确识别和解禅数控加工程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、输出任务。驱动控制装置位于数控装置和机床之间，包括进给轴伺服驱动装置和主轴驱动装置，进给轴伺服驱动装置山位置控制单元、速度控制单元、电动机和测量反馈单元等部分纽成，它按照数控装置发出的位置控制命令和速度控制命令正确驱动机床受控部件（如：机床移动部件和主轴头等）\n机床电器逻辑控制装置也位于数控装置和机床之间，接受数控装置发出的开关命令，主要完成机床主轴选速、起停和方向控制功能，换刀功能，工件装夹功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能及其它机床辅助功能。其形式可以是继电器控制线路或可编程序控制器（PLC）o五、计算题LZ=482.al=7.5°3.a=0.75°编程题参考程序02000N10G49G40G90S400M03;N20GO1Z30F200;N30X95Y-35;N40Z-3F100;N50G42X95Y-20D01;N60Y30;N70X60.489Y81.318;N80G03X24.74Y77.26R20;N90G01X5Y25;N100G03X25Y5R20;N110G01X80;N120X95Y20;N130Y40;N140Z30;N145G40Y60；N150M05;N160M30;