数控技术第4章(步进电机)

1、数控机床的驱动执行部分是（）。

1.数控机床本体2.数控装置3.伺服系统4.控制介质与阅读装置2、刀位点是（）上的点。

1.刀具2.工件3.夹具3、闭环控制系统的位置反馈元件应（）。

1.装在电机轴/传动丝杆上2.装在执行部件上3.装在传动丝杆上4、改变步进电机定子绕组的通电顺序，则（）。

1.步进电机的脉冲当量发生变化2.转子的旋转方向发生变化3.步进电机的步距角发生变化4.步进电机转子转速发生变化5、逐点比较法是用（）来逼近曲线的。

1.折线2.直线3.圆弧和直线6、所谓插补就是根据输入线型和速度的要求（）。

1.实时分配各轴在每个插补周期内的位移量2.计算各轴下一插补周期的位移量3.实时计算刀具相对与工件的合成进给速度7、建立刀具长度正补偿的指令是（）。

1. G432. G443. G498、为确定工件在机床中的位置，要确定（）。

1.机床坐标系2.工件坐标系3.笛卡尔坐标系9、数控机床上交流伺服电机的变频调速常采用（）方式。

1.交-直-交变频调速2.交-交变频调速3.直-交-直变频调速4.直-直变频调速10、步进电动机的转速主要取决于（）。

1.电脉冲的总数2.电流的大小3.电脉冲的频率4.电压的高低多项选择题11、伺服系统是一种以（）为控制对象的自动控制系统。

1.功率2.机械位置或角度3.加速度4.速度12、数控机床适合加工（）。

1.大批量生产的标准件2.结构比较复杂精度要求高的零件3.加工批量小、改型频繁的零件4.多品种小批量生产的零件。

13、对于步进电机的特性，以下说法正确的是（）。

<br< span="" style="box-sizing: border-box;"></br<>1.启动频率(突跳频率)fq是反映步进电机快速性能的重要指标，若启动时的频率大于突跳频率，步进电机就不能正常启动，而造成失步；2.步进电机连续运行的工作频率fmax通常低于步进电机的启动频率fq；3.最大静态转矩Mjmax反应了步进电机的自锁能力；4.步进电机采用单相轮流通电方式与单双相轮流通电方式的步距角相同，采用双相轮流通电方式时步距角可减半。

一、单项选择题1、编码器在数控机床中的应用有〔〕。

A.位移测量、转速测量与主轴掌握B.主轴掌握、转速测量与回参考点掌握C.位移测量、主轴掌握与回参考点掌握D.位移测量、主轴掌握、转速测量与回参考点掌握正确答案：D2、以下位置检测装置中，属模拟式位置检测装置的是〔〕。

A.旋转变压器B.接触式码盘C.光电编码器D.长光栅正确答案：A3、七位二进制接触式码盘的区分率为〔〕。

A.π/64B.π/256C.π/32D.π/128正确答案：A4、感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距〔〕。

A.1/2 个节距B.1/4 个节距C.2 个节距D.1 个节距正确答案：B5、假设光栅尺的线纹密度为50 条/mm，经4 倍频鉴向计数电路处理后，其区分率为〔〕μm。

A.20B.5C.10D.2.5正确答案：B6、以下〔〕不属于通常所述的数控系统三环掌握构造中的伺服环路。

A.加速度环B.位置环C.电流环 D.速度环正确答案：A7、调速性能最好的电机是〔〕。

A.沟通电机B.直流电机C.步进电机D.直线电机正确答案：B8、以下不属于数控机床对主轴伺服系统的要求的是〔〕。

A.主轴与进给轴同步掌握B.角度分度掌握C.轴向定位掌握D.准停掌握正确答案：C9、以下方法能够实现他励直流伺服电机的调速，但是不经济且低速特性较软的是〔〕方式。

A.调整电枢电压UaB.调整电枢回路总电阻RaC.调整励磁磁通ΦD.调整转子线圈的相数正确答案：B10、在步进电机功率放大电路中，承受“高压建流、低压定流”工作方式的驱动电路是〔〕。

A.细分驱动电路B.调频调压电路C.凹凸电压驱动电路D.恒流斩波电路正确答案：C11、步进电动机的转速主要取决于〔〕。

A.电脉冲的总数B.电流的大小C.电脉冲的频率D.电压的凹凸正确答案：C12、设步进电机通电频率为1000Hz，步距角为0.1°，步进电机经过减速比为10 的齿轮减速后，通过螺距为3mm 的丝杠螺母副驱开工作台实现Z 向进给运动，则工件台的Z 方向的移动速度是〔〕m/min。

数控技术和应用作业指导书第1章数控技术概述 (3)1.1 数控技术基本概念 (3)1.2 数控系统的组成与分类 (3)1.3 数控技术的发展与应用 (3)第2章数控编程基础 (4)2.1 数控编程的基本概念 (4)2.2 数控编程的方法与步骤 (4)2.3 数控编程的坐标系与指令 (5)第3章数控机床结构与原理 (5)3.1 数控机床的组成与分类 (5)3.1.1 按照控制轴数分类 (5)3.1.2 按照加工方式分类 (6)3.2 数控机床的机械结构 (6)3.2.1 床身 (6)3.2.2 立柱 (6)3.2.3 横梁 (6)3.2.4 滑板 (6)3.2.5 刀架 (6)3.2.6 工作台 (6)3.3 数控机床的电气系统 (6)3.3.1 电源系统 (7)3.3.2 数控系统 (7)3.3.3 驱动系统 (7)3.3.4 反馈系统 (7)3.3.5 保护系统 (7)第4章数控机床的进给系统 (7)4.1 进给系统的组成与分类 (7)4.2 伺服电动机及其控制 (7)4.3 进给系统的传动与调整 (8)第5章数控机床的主轴系统 (8)5.1 主轴系统的组成与分类 (8)5.2 主轴电动机及其控制 (9)5.3 主轴系统的调速与制动 (9)第6章数控机床的数控系统 (9)6.1 数控系统的组成与功能 (9)6.1.1 输入输出设备 (9)6.1.2 处理单元（CPU） (10)6.1.3 存储器 (10)6.1.4 位置控制单元 (10)6.1.5 伺服驱动单元 (10)6.1.6 可编程逻辑控制器（PLC） (10)6.1.7 功能概述 (10)6.2 数控系统的硬件结构 (10)6.2.1 处理单元（CPU） (10)6.2.2 存储器 (10)6.2.3 位置控制单元 (10)6.2.4 伺服驱动单元 (10)6.2.5 输入输出接口 (11)6.2.6 可编程逻辑控制器（PLC） (11)6.3 数控系统的软件结构 (11)6.3.1 系统软件 (11)6.3.2 应用软件 (11)6.3.3 驱动软件 (11)6.3.4 中间件 (11)6.3.5 数据库 (11)6.3.6 用户界面 (11)第7章数控机床的故障诊断与维修 (11)7.1 数控机床故障诊断方法 (11)7.1.1 望诊法 (11)7.1.2 听诊法 (12)7.1.3 问诊法 (12)7.1.4 检测法 (12)7.2 数控机床的维修流程与技巧 (12)7.2.1 维修流程 (12)7.2.2 维修技巧 (12)7.3 常见数控机床故障案例分析 (13)第8章数控加工工艺 (13)8.1 数控加工工艺的基本概念 (13)8.2 数控加工工艺的制定与优化 (13)8.3 数控加工工艺参数的确定 (14)第9章数控加工编程实例 (14)9.1 车削加工编程实例 (14)9.1.1 零件分析 (14)9.1.2 编程步骤 (14)9.1.3 加工程序 (14)9.2 铣削加工编程实例 (15)9.2.1 零件分析 (15)9.2.2 编程步骤 (15)9.2.3 加工程序 (15)9.3 钻削加工编程实例 (16)9.3.1 零件分析 (16)9.3.2 编程步骤 (16)9.3.3 加工程序 (16)第10章数控技术在现代制造业的应用 (17)10.1 数控技术在汽车制造业的应用 (17)10.2 数控技术在航空航天制造业的应用 (17)10.3 数控技术在模具制造业的应用 (18)10.4 数控技术在精密加工领域的应用 (18)第1章数控技术概述1.1 数控技术基本概念数控技术，即数字控制技术，是一种采用数字信息对机械运动进行控制的技术。

第3章习题解答3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。

数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环和闭环（含半闭环）两种类型。

开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。

驱动控制单元的作用是将进给指令转化为执行元件所需要的信号形式，执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。

闭环（半闭环）伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床，以及反馈检测元件、比较环节组成。

位置反馈元件将工作台的实际位置检测后反馈给比较环节，比较环节将指令信号和反馈信号进行比较，以两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经驱动控制单元驱动和控制执行元件带动工作台运动。

3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求？数控机床对伺服系统的基本要求：⒈精度高；⒉快速响应特性好；⒊调速范围宽；⒋系统可靠性好。

3.3 数控伺服系统有哪几种类型？简述各自的特点。

数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。

开环伺服系统是指不带位置反馈装置的控制方式。

开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。

半闭环伺服系统是通过检测伺服电机的转角间接地检测出运动部件的位移（或角位移）反馈给数控装置的比较器，与输入指令进行比较，用差值控制运动部件。

这种系统的调试十分方便，并具有良好的系统稳定性。

闭环伺服系统将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。

闭环控制系统的运动精度主要取决于检测装置的精度，而与机械传动链的误差无关，其控制精度将超过半闭环系统。

3.4 简述步进电动机的分类及其一般工作原理。

从结构上看，步进电动机分为反应式与激磁式，激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。

按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。

按相数可分为单相、两相、三相及多相，转子做成多极。

在输入电信号之前，转子静止不动；电信号到来之后，转子立即转动，且转向、转速随电信号的方向和大小而改变，同时带动一定的负载运动；电信号一旦消失，转子立即自行停转。

数控技术一、判断题(正确的画√，错误的画×,每题1分共10分）二、填空题（每空1分,共20分）三、选择题(10分，每小题1分）四、简答题（每题6分共30分）五、五、解释如下指令或名词含义（10X1分）六、六、编程题（10分）七、论述题（10分）第一章1．数字控制：是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术.它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。

数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

数控系统实现数字控制的装置。

它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后进行必要的信息处理和运算后，控制机床动作并加工零件。

CNC系统的核心是CNC装置。

2．数控机床的优势：3．数控技术的发展趋势：4．数控机床的组成5．数控机床的分类：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类(金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加工数控机床;其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。

）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；全闭环控制)NC,CNC,CAD、CAM、CAPP、FMC，FMS，CIMS的中文含义.第二章1．数控编程的方法常用的编程方法有手工编程、自动编程。

2．数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念，各坐标轴及其方向的规定.1）机床坐标系是机床上固定的坐标系。

工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。

2)①Z轴：规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。

②X轴：对大部分铣床来讲，X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹表面。

+X的方向位于操作者观看工作台时的右方。

③Y轴：对大部分铣床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴.在Z、X轴确定后，通过右手定则可以确定Y轴.④回转轴：绕X轴回转的坐标轴为A轴；绕Y轴回转的坐标轴为B轴；绕Z轴回转的坐标轴为C轴；方向的确定采用右手螺旋原则，大拇指所指的方向是+X、+Y或+Z的方向。

开设系部：数控技术系课程：《数控机床电气控制》一，填空题 81第一章1．按国标规定，“停止”按钮必须是色，“启动”按钮必须是色。

章节： 1.4题型：填空题难度系数：3答案：红色绿色2．当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流而不熔断。

当电路发生_______或＿＿＿＿时，熔体熔断切断电路。

章节： 1.3题型：填空题难度系数：3答案：短路严重过载3．电磁式继电器按照励磁线圈电流的种类可分为和。

章节： 1.2题型：填空题难度系数：3答案：直流继电器交流继电器4．电磁铁的种类按电流性质分和。

章节： 1.5题型：填空题难度系数：4答案：直流交流5．选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_________；控制直流负载则选用__________。

章节： 1.1题型：填空题难度系数：3答案：交流接触器直流接触器6．中间继电器的作用是将一个输入信号__________输出信号或将信号_____________。

章节： 1.2题型：填空题难度系数：4答案：转换放大7．电器按动作原理分为和。

章节： 1.1题型：填空题难度系数：4答案：手动电器自动电器8．接触器选用时，其主触点额定工作电压应____或____负载电路电压。

章节： 1.1题型：填空题难度系数：5答案：大于等于9．接触器重要组成部分有、、灭弧装置，具有控制和保护作用。

章节： 1.1题型：填空题难度系数：4答案：电磁结构触点系统10．空气阻尼式时间继电器重要由、和触点系统三部分。

题型：填空题难度系数：4答案：电磁系统延时机构11．热继电器是对电动机进行保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的保护的电器。

章节： 1.2题型：填空题难度系数：3答案：长期过载短路12．热继电器是运用来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的长期过载保护，不宜作为保护。

章节： 1.2题型：填空题难度系数：4答案：热敏元件短路13．熔断器用于各种电气电路中和保护。

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。