一． IPC5313并行输入 / 输出接口卡基本参数：
四个已经设计好的口地址：0X150,0X151,0X152,0X153, 0X 表示是用16进制数表示。每个口地址有8根数据线：0x150口：1，2，3……8号数据线，9，10号地线内部连接在一起，为1，2，3，4，5，6，7，8号数据线的地线；0x151口：11，12，13……18号数据线，19，20号地线内部连接，为该数据现的地线，0x152口：21，22，23……28号数据线，29，30号地线内部连接，为该数据现的地线，0x153口：31，32，33……38号数据线，39，40号地线内部连接，为该数据现的地线。各个口的8条数据线依次分别对应8位数据位：D7，D6，D5，D4，D3，D2，D1，D0。编程时按位控制，这8位数据位分别对应8条数据线，控制外设。
IPC5313 并行输入 输出卡
二 . 计算机持续信号、脉冲信号控制强电原理、测试与故障维修
图2-1 计算机持续信号控制强电方案
（a）主电路图 （b）控制电路 （c）计算机接口电路
（1）如图2-1-5所示为主电路、控制电路和计算机接口电路图，计算机向D1、D2引脚发出低电平，再向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1带电，J2、J3不带电，常开触点J2、J3断开，J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其常开触点闭合，电机M正转。
（2）计算机向D0、D2引脚发出低电平，再向D1引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1和J3不带电，常开触点J1断开，而线圈J2带电，常开触点J2闭合，交流接触器KM2线圈带电，其常开触点闭合，电机M反转。
（3）计算机向D0、D1发出低电平，向D2发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，J3带电，常开触点J1、J2均断开，交流接触器KM1和KM2线圈均不带电，其常开触点断开，电机M停转。
持续信号控制若仅仅为了控制电机通断电，J3就没有必要接，若还有其他互锁等控制，就接上J3,数控系统设计上充分为用户提供多功能需求。
按上述三种情况计算机向D0、D1发出信号后，一直保持不变才能保证电机运行状态不变，即叫持续信号控制方案。
数控机床上计算机用持续信号控制主轴电机正转指令M03、反转指令M04、停转指令M05，其原理就是如图2-1所述的原理。
三. 计算机脉冲信号控制强电方案
（1）主电路如图2-1（a），控制电路和计算机接口电路如图2-2(a)(b)所示，计算机向D1、D2引脚发出低电平后，再向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J2、J3不带电，而J1带电，常开触点J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其辅助常开触点自锁，主触点KM1闭合，电机M正转，这时再向D0位发出低电平，芯片和J1均不带电，但因自锁电机一直正转。
（2）计算机向D0、D1位发出低电平，再向D2位发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，而J3带电，常闭触点J3断开，交流接触器KM1、KM2线圈不带电，电机M停转。
（3）计算机向D 2、D 0发出低电平，向D 1位发出高电平，常闭触点J3和常开触点J2闭合，交流接触器KM2线圈带电，辅助常开触点KM2自锁，电机M 反转，计算机再向D 2位发出低电平，芯片和线圈J2均失电，但因自锁电机一直反转。
J1和J2互锁，控制程序又互锁，按上述三种情况计算机向D 0、D 1、D 2位发出高电平后，电机运转又发低电平并且时间很短，电机运行状态不变，即叫脉冲信号控制方案。
四. 采用过零型固态继电器、交流接触器的计算机控制强电原理与故障维修
如图2-4所示，固态继电器输入端接入0V，输出端就断开；输入端接入3～32V 直流电压，输出端就导通可以接通高达380V 的交流电压，输入端接入3～32V 由计算机控制实现，即实现了计算机控制强电，
D0 D1 D2
引脚8是+24V 的地，也是计算机口地址的地，即D 0、D 1 的地
ULN2003
1
2 3
4 5
6 7 8
1615 14 13 12 11 10 9
J1
+24V
J2
J3
图2-3 固态继电器输入3－32V
主电路如图2-1（a）,控制电路和计算机接口电路原理如图2-4所示，工作原理如下： 计算机向D1位发出低电平，向D0位发出高电平，固态继电器SSR1的输出端导通，交流接触器线圈KM1带电，主触点KM1闭合，电机正转；计算机向D0位发出低电平，向D1位发出高电平，固态继电器SSR2输出端导通，交流接触器线圈KM2带电，主触点KM2闭合，电机反转；计算机向D1、、、D0位都发出低电平，固态继电器SSR1、SSR2输出端都不导通，交流接触器线圈KM1、KM2不带电，电机停转。
如图2-5所示，对小功率电动机，可以直接用固态继电器输出端接通三相交流电实现对电机的控制。计算机向D0、、D1、、D2位发出低电平，再向D3、、D4、、D5位发出高电平，则固态继电器输出端SSR0、SSR1、SSR2不导通，SSR3、SSR4、SSR5导通电机正转；计算机向D3、、D4、D5位发出低电平，再向D0、、D1、、D2
位发出高电平，则固态继电器输出端SSR3、SSR4、SSR5不导通，SSR0、SSR1、SSR2导通电机反转；计算机向D0、、D1、、D2、、D3、、D4、、D5位发出低电平，则固态继电器输出端SSR0、SSR1、SSR2、SSR3、SSR4、SSR5都不导通，电机停转。
六. 基于电隔离器、直流继电器的计算机控制强电原理与故障维修
对小功率三相交流电机，可以用图2-6所示的用直流继电器的常开触点控制电机的方案，计算机向 D1位发低电平后，再向D0发出高电平，则直流继电器线圈J2不带电，J1带电，直流继电器的常开触点J1闭合，电机M正转。计算机向D0发出低电平，向D1位发出高电平，常开触点J2闭合，电机一直反转。计算机向D0、D1位发出低电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，电机M停转。
七 传感器控制强电
八 传感器信号读入计算机
1. 行程开关信号读入计算机
见图2-10 光电式传感器
1
2 3
S
220V～
220V灯泡现场实验照片
（a） (b) (c) (d)
3
4
D0的地
SL
图2-10 行程开关
信号读入计算机
如图2-10所示，D 0为计算机并行输入卡（芯片）的数据位，SL 断开和闭合时，D 0位状态在TTL 电平的0、+5V 变化，计算机CPU 通过程序即可分辨出SL 的状态。
2. 光电式传感器信号采用分压法读入计算机见图2-11
如图2-11所示，将负载设置为两个电阻R 1=1.4K、R 2=2K，有物体靠近传感器时，R 1电压5V、R 2电压7V,当没有物体靠近传感器时，R 1、
、R 2电压均为0V。 3. 光电式传感器信号采用光电隔离法读入计算机见图2-12
1
2 3
1
2 3
图2-14 A44E910型霍耳传感器信号读入CPU 光电隔离法接口电路
棕色 ＋12V
兰色 ＋12的地 黑色
D 0
R 1 R 2
图2-11 G18-3A10NA 型光电式接近开关信号读入计算机分压法接口电路图
图2-12 G18-3A10NA 型光电式接近开关信号读入CPU 光电隔离法接口电路图
V
的地 千欧
D 0
如图2-12为用TLP521光电隔离器做接口电路的G18-3A10NA 型光电式接近开关信号读入CPU 接口电路图，其他同分压法完全一样。
4. 霍尔传感器信号采用分压法和光电隔离法读入计算机见图2-13、图2-14
九．关于电机控制电路手动控制改为计算机控制的思路
用前述讲的ULN2003,ULN2803元件的计算机控制原理，把手动控制的按钮的常开触点改为计算机控制
的直流继电器的常开触点；把手动控制的按钮的常闭触点改为计算机控制的直流继电器的常闭触点；就完成了手动控制改为计算机控制了，即数控化改造。关于普通机床数控改造动力伺服系统设计改造思路
十．关于变频器计算机控制设计改造
L1，L2，L3接三相电源三根火线，U,V,W 接电机三个接线端。变频器控制端：
2K 可变电阻R
1. 什么是计算机接口电路？在开发数控系统时，我们常做的接口电路是指哪部分工作？
2. 数控机床控制系统常包括哪两部分？其定义是什么？各比喻成什么容易理解？
3. 图3所示，光电式传感器外接电压10－30V，当有物体靠近传感器时该电压加到负载上；当没有物体靠
近传感器时负载电压为0，今外接电压取16V，设计传感器与并行输入/输出卡的接口电路，用计算机程序判断是否有物体靠近传感器？
4．对3题，用计算机检测有没有物体靠近传感器，采用分压法和TLP521设计接口电路，并分析有没有物
体靠近传感器时，接口电路的电压变化情况。
5．下图为用计算机控制三相交流电机的接口电路原理图，回答如下问题：
① 说明上图使电机运转的计算机控制原理。
② 该方案又能分出哪两个控制电机正转、反转、停转的方案？画图论述这两个方案的原理，优缺点。 ③ 在ISO 代码中M03为主轴正转指令，M05为主轴停转指令，说明对上图M03，M05的意义。 ④ 在ISO 代码中M04为主轴反转指令，用上图接口电路的同一个口地址的D1为能否实现电机翻转？ ⑤ 中间继电器线圈的额定电压多大？
⑥ 二极管D 的作用是什么？简要论述之。
⑦ 上图TLP521的作用是什么？TLP521与三极管、电阻R2的作用常用什么芯片代替？ ⑧ 如果出现电机不运转了，试说明检查分析故障源的思路。 6. 光电耦合器的作用是( 避免强电对弱电产生干扰 )。
7. 光电耦合器隔离是( ① )。 ① 避免强电对计算机弱电产生干扰 ② 避免弱电对强电产生干扰
③ 避免强电与若电互相产生干扰 ④ 以上说法都不对 8. 当强电对弱电产生干扰时( ① )。
① 数控系统的计算机就不能正常工作 ② 数控系统控制的步进电机的输出特性变坏，在空载时仍能正常工作 ③ 数控系统的计算机仍能工作，只是加工效率降低 ④以上说法都不对 9． 数控机床电气控制常用固态继电器，是否有光电隔离？与5题方案相比，有何优点？
10．设计电路，用3题图所示光电式传感器和固态继电器，控制交流220V 灯亮的电路，有物体靠近传感
器时灯亮；没有物体靠近时灯灭。
11. 山东兴玉机械科技有限公司（去实习）数控龙门刨床用的是电磁式传感器，若用光电式的可以吗？为
什么？该传感器符号如3题图一样，用TLP521设计接口电路图，把传感器信号读入计算机。
本章重点难点：TLP521 ULN2003 ULN2803光电隔离器原理使用，动力伺服系统控制5个方案，4种传感器原理，使用。 本章参考文献：1. 用一个传感器协调数控牛头刨床的运动 现代机械 2001年3期 赵庆志,杨慕升,孙启本 2．S1-500型数控车床数控改造及电气控制设计原理 机械制造与自动化 2003年2期 孙长杰,赵庆志,李明学,周加红 3．1PC5313型32位并行输入／输出双向TTL 电平并行接口板的使用 机床电器 1997年1期 杨慕升; 赵庆志
兰色，负极10－30V 的地 10－30V
3题图
数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 1.1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工 1.2 数控机床的组成及各部分基本功能 答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印 数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。 测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。 机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。 1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 1.4．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统；
一． IPC5313并行输入 / 输出接口卡基本参数： 四个已经设计好的口地址：0X150,0X151,0X152,0X153, 0X 表示是用16进制数表示。每个口地址有8根数据线：0x150口：1，2，3……8号数据线，9，10号地线内部连接在一起，为1，2，3，4，5，6，7，8号数据线的地线；0x151口：11，12，13……18号数据线，19，20号地线内部连接，为该数据现的地线，0x152口：21，22，23……28号数据线，29，30号地线内部连接，为该数据现的地线，0x153口：31，32，33……38号数据线，39，40号地线内部连接，为该数据现的地线。各个口的8条数据线依次分别对应8位数据位：D7，D6，D5，D4，D3，D2，D1，D0。编程时按位控制，这8位数据位分别对应8条数据线，控制外设。 IPC5313 并行输入 输出卡
二 . 计算机持续信号、脉冲信号控制强电原理、测试与故障维修 图2-1 计算机持续信号控制强电方案 （a）主电路图 （b）控制电路 （c）计算机接口电路 （1）如图2-1-5所示为主电路、控制电路和计算机接口电路图，计算机向D1、D2引脚发出低电平，再向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1带电，J2、J3不带电，常开触点J2、J3断开，J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其常开触点闭合，电机M正转。 （2）计算机向D0、D2引脚发出低电平，再向D1引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1和J3不带电，常开触点J1断开，而线圈J2带电，常开触点J2闭合，交流接触器KM2线圈带电，其常开触点闭合，电机M反转。 （3）计算机向D0、D1发出低电平，向D2发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，J3带电，常开触点J1、J2均断开，交流接触器KM1和KM2线圈均不带电，其常开触点断开，电机M停转。 持续信号控制若仅仅为了控制电机通断电，J3就没有必要接，若还有其他互锁等控制，就接上J3,数控系统设计上充分为用户提供多功能需求。 按上述三种情况计算机向D0、D1发出信号后，一直保持不变才能保证电机运行状态不变，即叫持续信号控制方案。 数控机床上计算机用持续信号控制主轴电机正转指令M03、反转指令M04、停转指令M05，其原理就是如图2-1所述的原理。 三. 计算机脉冲信号控制强电方案 （1）主电路如图2-1（a），控制电路和计算机接口电路如图2-2(a)(b)所示，计算机向D1、D2引脚发出低电平后，再向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J2、J3不带电，而J1带电，常开触点J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其辅助常开触点自锁，主触点KM1闭合，电机M正转，这时再向D0位发出低电平，芯片和J1均不带电，但因自锁电机一直正转。 （2）计算机向D0、D1位发出低电平，再向D2位发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，而J3带电，常闭触点J3断开，交流接触器KM1、KM2线圈不带电，电机M停转。
《数控技术》各章节模拟试卷 第一章数控技术概论 一、名词解释： 1、技术： 2、计算机数控（CNC)： 3、数控机床： 4、点位直线控制系统： 5、轮廓控制系统： 6、开环伺服系统： 7、闭环伺服系统： 8、半闭环伺服系统： 二、判断题 1、（）开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。 2、（）半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的直线位移。 3、（）数控技术是FMS不可缺少的工作单元，但在CIMS中运用不多。 4、（）全功能数控系统应配置高速、功能强的可编程序控制器。 5、（）数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达到能加工复杂零件的要求。 三、单项选择 1、数控机床的传动系统比通用机床的传动系统__ _______。 A、复杂； B、简单； C、复杂程度相同； D、不一定； 2、数控机床的进给运动是由____ ______完成的。 A、进给伺服系统； B、主轴伺服系统； C、液压伺服系统； D、数字伺服系统； 3、数控折弯机床按用途分是一种_____数控机床。 A、金属切削类； B、金属成型类； C、电加工； D、特殊加工类； 4、只有装备了________的数控机床才能完成曲面的加工。 A、点位控制； B、直线控制； C、轮廓控制； D、B-SURFACE 控制 5、闭环与半闭环控制系统的区别主要在于_________的位置不同。 A、控制器； B、比较器； C、反馈元件； D、检测元件； 三、多项选择： 1、NC加工程序是NC机床自动加工零件的_________。 A、输入介质 B、存储载体 C、加工指令 2、NC机床的输入介质是指_________ A、加工程序单 B、光电阅读机 C、磁带和磁盘 3、欲加工一条与X轴成30o的直线轮廓。应采用_________数控机床。 A、点位控制 B、直线控制 C、轮廓控制 4、点位控制机床是指_________的数控机床。 A、仅控制刀具相对于工件的定位点坐标，不规定刀具的运动轨迹。 B、必须采用开环控制 C、刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 5、开环控制系统的驱动电机应采用_________。
第一章绪论 简答题答案，没有工艺题的 1 什么是数控机床 答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。 2 数控机床由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？ 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。 （2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。 （3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。 （4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。 3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类？它们特点是什么？ 答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。 （2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。 （3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。 4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床？它们之间有什么区别？ 答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。 （2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高，但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。 （3）半闭环：这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；可获得较为满意的精度和速度，大多数数控机床采用它，如数控车床、数控铣床和加工中心等。
数控技术第二版课后答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工 数控机床的组成及各部分基本功能 答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印 数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。 测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。 机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。 ．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 ．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 ．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。 （3）半闭环控制系统： 其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。
一、填空 1、控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（刀具半径补偿）。 2、刀具半径补偿的目的是是数控编程时只需按（工件轮廓）进行，不需要考虑道具偏离工件的数值。 3、C功能刀具半径补偿原理是，（一次对两段进行处理，即先预处理本段，然后根据下一段的方向来确定其刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而便完成了本段的刀补运算处理，然后再从程序段缓冲器再读一段，用于计算第二段的刀补轨迹，以后按照这种方法进行下去，直至程序结束为止。） 4、数控技术中常用的插补算法有（脉冲增量插补法）和（数据采样插补法）。 5、切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。 6、数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两大类。 7、所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据 点的密化的过程。 8、CNC系统中，实时性要求最高的任务是增大和位控。 二、判断
1、（√）插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。 2、（×）点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。 3、√）刀具半径补偿是一种平面补偿，而不是轴的补偿。 4、（√）数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。 5、（√）面铣刀适合于加工平面，尤其适合加工大面积平面。 6、CNC系统中，由硬件完成的功能原则上不可以用软件完成。（×） 7、立铣刀有双齿、三齿、甚至多齿等多种类型。（√） 8、步进电机的步距角越大，控制精度越高。（×） 三、选择题 1、常数控系统除了直线插补外，还有（B）。 A．正弦插补B 圆弧插补C 抛物线插补 2、刀具半径补偿执行过程有哪三步?(ABC) A建立过程B执行过程C取消过程 3、数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（B）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。 A．直线位移B. 角位移或直线位移C.角位移D.直线位移和角位移
2012/2013学年第一学期《数控技术》第二章试卷 (适用于10模具) 一、填空 1、常用的基准脉冲插补法有逐点比较法、数字积分插补法两种。 2、数控车床中常用的速度控制方法有时钟中断法、程度延时法两种。 3、逐点比较法直线插补计算步骤有偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别四种。 4、插补运算的类型有硬件插补、软件插补、软硬件相结合插补三种。 5、数控技术中常用的插补算法有脉冲增量插补法和数据采样插补法两种。 6、刀具半径补偿执行过程一般分为刀具补偿建立、刀具补偿进行、刀具补偿撤销三个步骤。 7、实现CNC系统模块化设计的条件是总线的标准化。 8、插补工作由前台程序完成，译码由后台程序完成。 9、刀补分为长度补偿、刀尖半径补偿。 10、刀具半径补偿功能的实质是刀心轨迹相对于工件轮廓的偏置。 二、选择 1、CNC数控机床中的可编程控制器得到控制指令后，可以去控制机床（ D ） A.工作台的进给 B.刀具的进给 C.主轴变速与工作台进给 D.刀具库换刀、油泵升起 2、程序编制中的G41指令是指 ( A ) A 刀具半径左补偿 B刀具半径右补偿 C刀具半径补偿取消 3、下列系统结构中使用串行总线的是（C） A、紧耦式 B、松耦式 C、分布式 4、4.逐点比较插补法的插补流程是(C) A．偏差计算→偏差判别→进给→终点判别 B．终点判别→进给→偏差计算→偏差判别C．偏差判别→进给→偏差计算→终点判别 D．终点判别→进给→偏差判别→偏差计算5、用于指令动作方式的准备的指令代码是（ B ） A F代码 B G代码 C T代码 6、数控机床伺服系统是以( B )为直接控制目标的自动控制系统。 A.机械运动速度 B.机械位移 C.切削力 D.机械运动精 7、下列属于上位系统的接口（C） A、显示器 B、传感器 C、FMS D、驱动
机床数控技术及应用课后答案 机床数控技术及应用课后答案 【篇一：课后习题答案(数控技术)】 ＞第一章绪论 1.数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、cnc装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 2 .按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特 点? 答: (1 )开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d.价格低廉，精度及稳定性差。 (2)闭环控制系统； 其特点：a.反馈信号取自于机床的最终运动部件(机床工作台)；b.主要检测机床工作台的位移量； c.精度高，稳定性难以控制，价 格高。
(3)半闭环控制系统： 其特点：a.反馈信号取自于传动链的旋转部位； b.检测电动机轴上 的角位移；c.精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。 3 .什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：(1 )点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 (2)直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位， 又要控制两相关点之间的位移速度和路线。 b.通常具有刀具半径补偿 和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 女口：简易数控车床和简易数控铣床等。 (3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床)：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 4 .数控机床有哪些特点？ 答：a .加工零件的适用性强，灵活性好； b .加工精度高，产品质 量稳定；c .柔性好；d .自动化程度高，生产率高；e .减少工人劳动强度；f .生产管理水平提高。适用范围：零件复杂、产品变化频 繁、批量小、加工复杂等 第二章数控加工编程基础 1.什么是字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？ 答：字地址程序段的格式：nxxgxxxxxyxxzxxsxxfxxtxxmxx ；特点是顺序自由。 2. g41、g42、g43、g44的含义如何？试用图说明。 答：g41 :刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮
第一章【 第二章绪论 简答题答案，没有工艺题的 1 什么是数控机床 答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。 2 数控机床由哪几部分组成各组成部分的主要作用是什么 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。 （2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。 ' （3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。 （4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。 3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类它们特点是什么 答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。 （2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。 （3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。 : 4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床它们之间有什么区别 答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。 （2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高，但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。
第二章课后习题 1.控机床对主传动系统的要求是什么? 1.较高的主轴转速、较宽的调速范围、实现无级调速 2.较高的精度、较大的刚度、低噪声 3.良好的抗振性和热稳定性 4.能实现刀具的快速和自动装卸 2.控机床主传动系统的特点是什么? 1，转速高、功率大。 2，变速范围宽。 3，主轴变速迅速可靠。 4，主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。 3.控机床的主轴的传动方式有哪些? 1.齿轮传动方式 1）液压拨叉变速 2）电磁离合器变速 2.带传动方式 1)同步齿形带 2)多楔带 3.调速电动机直接驱动主轴传动方式 4.简述数控机床主传动系统的类型有哪些。 1.变速带轮的主传动系统 2.变速齿轮的主传动系统 3.电动机与主轴直联的主传动系统 4.电主轴的主传动系统 5.数控机床上使用的同步齿形带有何特点? 同步齿形带的带型有梯形齿和圆弧齿。带的工作面及带轮外圆上均制成齿形，通过带轮与轮齿相嵌合，作无滑动的啮合传动。 6.数控机床的主轴部件主要包括哪些? 常用主轴部件的结构形式是什么? 1主轴部件作为数控机床的一个关键部件，包括主轴、主轴支承件、安装在主轴上的传动件和密封件等。 2常用结构形式： 7.分析刀具自动卡紧机构的工作过程。 刀具自动夹紧机构工作过程：刀柄由主轴抓刀爪夹持，碟形弹簧通过拉杆、抓刀爪在内套的作用下将刀柄的拉钉拉紧，当换刀时，将主轴上端气缸的上腔通活塞带动压杆及拉杆向下移动，同时压缩碟形弹簧。当拉杆下移到使抓刀爪的下端移出内套时，卡爪张开。同时拉杆将刀柄顶松，刀具即可由机械手或刀库拔出。待新刀装入后，气缸的下腔通压缩空气。在碟形弹簧的作用下，活塞带动抓刀爪上移，抓刀爪拉杆重新进入内套，将刀柄拉紧。活塞移动的两个极限位置分别设有行程开关，作为刀具夹紧和松开的信号。 8.数控机床主轴轴承类型有哪些? 角接触球轴承 双列向心短圆柱滚子轴承 双列角接触推力向心球轴承
第2 章习题解答 2.l 数控机床对位置检测装置有何要求?怎样对位置检测装置进行分类？ 数控机床对位置检测装置的要求如下： ⑴ 受温度、湿度的影响小，工作可靠，能长期保持精度，抗干扰能力强； ⑵ 在机床执行部件移动范围内，能满足精度和速度的要求； ⑶ 使用维护方便，适应机床工作环境； ⑷ 成本低。对位置检测装置按检测方式分为直接测量和间接测量；按测量装置编码方式分为增 量式测量和绝 对式测量；按检测信号的类型分为数字式测量和模拟式测量。 2.2 简述旋转变器的工作原理，并说明它的应用。 旋转变压器是根据互感原理工作的。它的结构设计与制造保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分布呈正（余）弦规律，当定子绕组上加交流激磁电压（为交变电压，频率为2～4kHz）时，通过互感在转子绕组中产生感应电动势，其输出电压的大小取决于定子与转子两个绕组轴线在空间的相对位置θ角。两者平行时互感最大，副边的感应电动势也最大；两者垂直时互感为零，感应电动势也为零。感应电势随着转子偏转的角度呈正（余）弦变化。 使用旋转变压器作位置检测元件，有两种方法：鉴相型和鉴幅型应用。 2.3 简述感应同步器的工作原理，并说明它的应用。 感应同步器的工作原理与旋转变压器的工作原理相似。当励磁绕组与感应绕组间发生相对位移时，由于电磁耦合的变化，感应绕组中的感应电压随位移的变化而变化，感应同步器和旋转变压器就是利用这个特点进行测量的。所不同的是，旋转变压器是定子、转子间的旋转位移，而感应同步器是滑尺和定尺间的直线位移。 根据励磁绕组中励磁供电方式的不同，感应同步器可分为鉴相工作方式和鉴幅工作方式。 2.4 简述光栅的构成和工作原理。 光栅是利用光的透射、衍射现象制成的光电检测元件，它主要由光栅尺(包括标尺光栅和指示光栅)和光栅读数头两部分组成。光栅读数头由光源、透镜、指示光栅、光敏元件和驱动线路组成。读数头的光源一般采用白炽灯泡。白炽灯泡发出的辐射光线，经过透镜后变成平行光束，照射在光栅尺上。光敏元件是—种将光强信号转换为电信号的光电转换元件，它接收透过光栅尺的光强信号，并将其转换成与之成比例的电压信号。由于光敏元件产生的电压信号一般比较微弱，在长距离传送时很容易被各种干扰信号所淹没、覆盖，造成传送失真。为了保证光敏元件输出的信号在传送中不失真，应