机床数控技术复习要点
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第一部分提纲1、数控机床的组成2、数控机床的分类与含义3、程序编制的步骤、首件试切的作用4、数控机床坐标系5、几个概念:数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴6、什么是插补、插补方法分类,7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果9、CNC装置硬件结构分类10、CNC装置软件结构分类11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M9912、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G7313、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素15、刀具补偿原理与方法16、在逐点比较法直线插补中,已知 f、δ、直线与X轴的夹角α,则V、Vmax、Vmin= mm/s17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机19、旋转变压器的工作方式20、增量式光电编码器的组成、原理21、绝对值编码器的原理,能分辨的最小角度与码位数的关系22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合,步进电机失步的类型。
24、步进电机步距角的计算25、交流伺服电机的种类、调速方法26、步进电动机功率驱动电路的种类27、主运动的传动形式28、车、铣数控加工编程,用绝对坐标或增量坐标编程,刀补的应用,进刀、退刀方式选择,粗车循环的应用,带公差尺寸的编程处理方法29.数控机床由哪几部分组成(用框图表示)30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号,请分析产生这种现象的原因及消除的办法。
31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种它们在性能上各有何特点32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义33、数控加工编程的主要内容有哪些34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。
《数控技术及应用》第一章绪论(一)数控技术的产生及其应用领域开环控制系统用于经济型数控机床上。
数控机床加工依赖于各种数字化信息。
绕X轴旋转的回转运动坐标轴是A轴。
(二)数控机床的分类、组成、及各部分的作用(三)数字控制系统的分类、组成其工作原理对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做步距角,电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。
数控系统所规定的最小设定单位就是脉冲当量。
数控机床的种类很多,如果按加工轨迹分则可分为点位控制、直线控制和连续控制。
根据控制运动方式的不同,机床数控系统可分为点位数控系统和连续数控系统。
点位控制的特点是,可以以任意途径达到要计算的点,因为在定位过程中不进行加工。
(四)数控技术的发展趋势及其与现代制造系统的关系第二章数控加工程序的编制1.数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?答:机床坐标系是机床上固有的坐标系。
一般利用机床机械结构的基准来确定,在说明书中均有规定。
工件坐标系是在编程时使用,由编程人员在工件上指定某一个点作为原点,并在其上建立工件坐标系。
工件坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点,它的选择应使工件上最大尺寸能加工出来。
数控机床上有一个机械原点,该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定,该点称机床参考点。
(一)数控机床程序编制的目的、步骤和方法数控加工程序的编制方法主要有手工编程和自动编程两类。
(二)工件加工程序的格式和代码G代码可以分为模态G代码和非模态G代码,非模态指令只能在本程序段内有效。
数控编程中,主轴功能字S指定的是主轴每分钟转速(r/min)。
进给功能字F常用mm/min或mm/r单位。
(三)手工编程方法通常在命名或编程时,不论何种机床,都一律假定工件静止刀具移动。
确定数控机床坐标轴时,一般应先确定Z轴。
数控铣床的默认加工平面是XY平面。
数控机床的标准坐标系是以右手直角笛卡尔坐标系来确定的。
数控机床主要技术点一、数控编程技术数控编程技术是数控机床的核心技术之一,它涉及到数控指令的编制、程序的输入和输出以及加工过程的控制等方面。
数控编程技术通过将零件的几何尺寸、工艺要求和加工条件等转化为计算机可识别的代码,实现对数控机床的精确控制。
二、机械传动与控制系统机械传动系统是数控机床的重要组成部分,它直接影响到机床的加工精度和性能。
机械传动系统包括主轴、进给轴、滚珠丝杠等部件,通过精准的传动和控制,实现机床的加工动作。
控制系统则是数控机床的“大脑”,它根据程序指令控制机械传动系统的运动,确保加工过程的准确性和稳定性。
三、刀具管理与切削参数优化刀具是数控机床的重要消耗品,刀具管理和切削参数优化对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
刀具管理包括刀具的选择、装夹、更换等环节,而切削参数优化则涉及到切削速度、进给速度、切削深度等方面的调整。
通过对刀具管理和切削参数的优化,可以提高加工效率、降低刀具消耗,同时保证加工过程的稳定性和表面质量。
四、加工精度与表面质量加工精度和表面质量是数控机床的核心指标之一,它们直接影响到零件的质量和性能。
数控机床的加工精度受到多种因素的影响,如机床精度、刀具磨损、加工参数等。
为了提高加工精度和表面质量,需要对这些因素进行综合控制和调整。
五、可靠性设计与维护数控机床的可靠性对于保证加工过程的稳定性和降低维护成本具有重要意义。
可靠性设计包括对机床的结构设计、材料选择、热设计等方面进行优化,以提高机床的可靠性和耐用性。
同时,定期的维护和保养也是保证机床可靠性的重要措施,包括对机械部件的检查、润滑,以及对电气部件的清洁、更换等。
六、智能化与自动化技术随着技术的发展,智能化和自动化技术已经成为数控机床的重要发展方向。
智能化技术包括人工智能、机器学习等先进技术的应用,可以实现自动化加工过程、自适应控制等功能。
自动化技术则包括自动换刀、自动检测、自动补偿等功能,可以提高加工效率、降低人工操作成本。
1)速度增益:速度环中进行速度调节的参数,其等于速度比上速度误差;2)预紧:在配置轴承时,通过一定的调整方法使轴承获得一定的内部载荷,以负游隙状态使用,这种使用方法称为预紧;3)伺服系统:伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统;4)自动换刀装置:能自动更换加工中所用工具的装置5)FMS:柔性制造系统简称FMSFlexible Manufacture System,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体;6)CAPP:指借助于软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行计算、逻辑判断和推理等的功能来制定机械加工工艺过程;7)中断型结构:除了初始化程序之外,整个系统软件的各种功能模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,整个软件就是一个大的中断系统;8)相对坐标编程:刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一个位置的增量,在程序中用G91指定;9)刀位点:指刀具的定位10)自动编程:相对与手动编程而言的;它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序;11)手动编程:指编制零件加工的各个步骤均由人工完成,称为“手工程序编制”12)宏程序:由用户编写的专用程序,它类似于子程序,可用规定的指令作为代号,以便调用;13)LSI:大规模集成电路14)点位控制系统: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,而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统15)CIMS:计算机集成制造系统16)机床坐标系:以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴和X轴组成的直角坐标系XOZ;机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系;是机床上固有的坐标系,并设有固定的坐标原点;17)脉冲当量:对于每一的运动部件的量称为脉冲当量18)插补:根据给定的进给速度和轮廓线性,在轮廓上已知点之间确定一些中间点;19)并行处理:中在同一时刻或同一时间段内能同时执行两个或更多个处理机的一种计算;20)数字式测量:是将以数字的形式来表示,一般为,可以将它直接送到进行比较处理和显示;21)重复精度:一般指,在重复测量某一点的值时,各次测量结果所显示的测量值与实际值的偏差22)机床结构静刚度:机床在切削力和其他作用力下抵抗变形的能力23)CNC:CNC系统是一种位置轨迹控制系统,其本质上是以多执行部件各运动轴的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统;24)闭环控制系统:由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统;25)机床原点:指的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点.26)步进电机矩频特性:当电机带有一定的负载运行时,运行频率与负载转矩大小有关,两者的关系称为运行矩频特性27)刀具半径补偿:根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能;1)简述辅助功能M00与M01的区别;M00为程序无条件暂停指令;M01性暂停指令2)什么是数控加工程序中的程序嵌套;子程序可以被主程序所调用;被调用的子程序还可以调用其它子程序;3)简述运行一个数控加工程序的过程;运行-主轴转动-回参-x、z、y轴按程序加工零件如果是车床就不用写Y-退刀回参-主轴停止-程序结束4)工件坐标系选择原则1工件坐标系原点选择时应尽量与零件图样的设计基准或工艺基准重合;2工件坐标系原点应尽量选在尺寸精度高、表而粗糙度值低的工件表面上;3便于进行加工点坐标值的计算,并尽可能避免由此而产生的误差;4在机床上容易确定工件坐标系在机床坐标系中的位置,并便于加工和测量检验;根据上述原则,数控车床加工中一般将工件坐标系原点设定在零件右端面或左端面中心上5)数控机床加工的特点效率高精度高柔性高改善劳动强度利于生产管理现代化加工质量稳定可靠6)简述数控系统的插补概念所谓“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;插补的任务就是根据进给速度的要求,在一段零件轮廓的起点和终点之间,计算出若干个中间点的坐标值;7)简述刀具补偿功能.包括刀具长度补偿和半径补偿;作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹;8)简述一次有效G代码和模态代码的区别模态的就是只用一次,下面不用在用,可以直接写程序非模态的就不可以了,每次前面都要加上9)步进电机的工作原理:当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场;该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致;当定子的矢量磁场旋转一个角度;转子也随着该磁场转一个角度;每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步;它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比;改变绕组通电的顺序,电机就会反转;所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动10)逐点比较法的插补原理是什么:被控制对象在数控装置的控制下,按要求的轨迹运动时,每走一步都要和规定的轨迹比较,根据比较的结果决定下一步的移动方向11)滚珠丝杠消隙的方法及消隙的注意事项是什么①为双螺母垫片调隙式,改变垫片的厚度,使内外两个螺母产生轴向相对位移;②弹簧自动调整式:用弹簧使两螺母间产生轴向位移;③为齿差调隙式,通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙;④为螺纹调隙式,转动调整螺母1,使螺母2产生轴向位移;12)数控系统对伺服电动机有哪些要求1控制性能高,有控制电压信号时,电动机在转向和转速上应能做出正确的反应,控制电压信号消失时,电动机应能立即可靠停转,即无“自转”现象;2动态响应快,电动机转速的高低和方向随控制电压信号改变而快速变化,反应灵敏,启动转矩大;3机械特性和调节特性线性度好,调速范围大;4控制功率小,空载启动电压低;13)数控系统检测装置的性能指标及要求是什么答:1性能指标:数控机床检测装置的分辨率一般为~m,测量精度为士~m,能满足机床工作台以1~10m/min的速度运行;不同类型机床对于检测装置的的精度和速度要求是不同的,一般地,对于大型机床一满足速度为主,中小型机床和高精度机床以满足精度为主;2检测装置的要求有:准确性好,满足精度要求,工作可靠,能长期保持精度;满足快速,精确和机床工作行程的要求;14)为什么要对工件廓形进行拟合由于大多数数控机床上只具备直线和圆弧插补,所以在连续控制系统的数控机床上加工成形轮廓的工件时,都先要对工件廓形曲线进行拟合,代替原来的轮廓曲线,然后才能使用数控机床的G功能加工出所需的廓形曲线15)数控机床对导轨有什么要求高速进给时不振动、摇臂钻床低速进给时不爬行、具有高的灵敏度、能在重载下长期连续地工作、耐磨性高、精度保持性16)某数控机床采用滚动导轨,由伺股电动机通过一对齿轮带动滚珠丝杠驱动工作台移动,其脉冲当量为,现CNC发出正向指令脉冲,工作台移动了100mm后,电动机又接到同样数量反向指令脉冲,而工作台反向只移动了,未能复位到原点;试分析该系统有何问题应采取什么措施以提高定位精度;答:齿轮有间隙,修改参数进行反向间隙补偿;17)试阐述数控铣床坐标轴的方向及命名规则;1伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90°;则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标;2大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向;3围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则,大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向18)加减速控制的目的是什么,有哪些实现方法为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡,必须对送到伺服驱动装置的进给脉冲频率或电压进行加减速控制;加减速有:线性加减速,指数加减速和sin加减速;19)B功能刀具补偿与C功能刀具补偿的特点和区别由于刀具有一定的半径,在加工外轮廓时,刀具中心偏移零件的外轮廓一个刀具半径,在加工内轮廓时,刀具中心偏移零件的内轮廓一个刀具半径;B功能刀具半径补偿只能计算出直线或圆弧终点的刀具中心值,而对于两个程序段之间在刀补后出现的一些特殊情况没有给予考虑;它的工作流程通常是读一段;算一段,再走一段的控制方法;C功能刀具补偿改进了B功能刀具补偿的缺陷,它可以实现直线或圆弧的过度,直接求出刀具中心的轨迹焦点20)什么是前加减速,什么是后加减速,各有何优缺点把加减速控制放在插补之前进行的,称为前加减速控制;优点是:仅对合成速度有影响,不影响实际插补输出的位置精度;缺点是:需根据实际刀具位置和程序段终点之间的距离来确定减速点,计算工作量大;把加减速控制放在插补之后分别对各坐标轴进行的,称为后加减速控制;优点是:不需要专门预先确定减速点,而是在插补输出为零时开始减速,通过一定的时间延时逐渐靠近程序终点;缺点是:由于是对各坐标分别进行控制,所以在加减速控制实际的各运动轴合成位置可能不准确;但这种影响只存在于加速或减速过程中;21)数控装置的功能有哪些控制功能;准备功能G功能;插补功能和固定循环功能;进给功能;主轴功能;辅助功能M功能;刀具管理功能;补偿功能;人机对话功能;自诊断功能;通讯功能22)多微处理器CNC装置的两种典型结构是什么各有什么特点答:1、共享总线结构:分为带CPU的主模块和不带CPU的从模块,共享系统的标准总线;由于有多个模块共享总线,容易引起冲突,使数据传输效率降低,总线一旦出现故障会影响整个CNC装置的性能;但结构简单、系统配置灵活,实现容易;2、共享存储器结构:各个主模块都有权控制使用系统存储器,引起冲突的可能较小,数据传输效率高,结构不复杂23)以处理程序段G01 X30 Y40 F100为例说明CNC系统中数据转换过程;答:该程序段在CNC中的处理过程为:1零件程序的输入:通过CNC面板或通讯接口将程序输入到零件程序存储器内;2零件程序的预处理:1编辑一段程序,按标准格式存放在BS缓冲区;2译码,识别程序段中的各种具体功能指令及坐标尺寸字,进行“十翻二”,以一定的格式存放在指定的内存区,即缓冲器DS;3刀具补偿处理,将处理结果放入刀具处理缓冲器CS中,本程序段没有刀具补偿,跳过此程序处理;4速度预处理,根据插补方式不同基准脉冲法、数据采样法计算得到相应的速度,存入工作缓冲器AS;3插补:从工作寄存器AS中读取坐标值送入输出寄存器OS中,进行插补运算,其结果送入伺服系统予以执行24)数控系统软件主要完成哪些功能答:1、数据输入处理:输入、译码、数据处理;2、插补运算;3、速度控制;4、系统管理诊断;25)中断型结构模式的结构特点中断型结构模式是将除了初始化程序之外,整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,然后由中断管理系统由硬件和软件组成对各级中断服务程序实施调度管理;实时性好;由于中断级别较多,强实时性任务可安排在优先级较高的中断服务程序中;模块间的关系复杂,耦合度大,不利于对系统的维护和扩充;26)简述光栅测量装置的工作原理及莫尔条纹的特点;答:光栅位移检测装置由光源、两块光栅长、短光栅和光电元件组成,是利用光栅的莫尔条纹测量位移;莫尔条纹的移动量、移动方向和光栅相对应,莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用和误差平均作用;当两块光栅有相对移动时,可以观察到莫尔条纹光强的变化,其变化规律为一正弦曲线,通过感光传感器输出该正弦变化的电压,经整形处理变成数字量输出以实现位移测量;区别正反向位移的原理是在相距四分之一莫尔条纹的间距的位置上设置两个光敏传感器,这样就得到两个相位差90度的正弦电压信号,将两个信号输入到辩向电路中就可区别正反向位移;27)光栅尺有哪些部件组成,莫尔条纹的作用;答:由光源、长光栅、短光栅、光电元件等组成;1、光栅移动一个栅距时,莫尔条纹就相应准确的移动一个节距,两者一一对应;2、莫尔条纹具有放大机构的作用;3、莫尔条纹具有平均效应;28)试讨论利用光栅的摩尔条纹特点如何来检测机床移动部件的位移、移动方向和移动的速度按摩尔条纹特点,可在摩尔条纹移动方向上开设四个窗口P1、P2、P3和P4,切使得它们两两相距1/4摩尔条纹宽度,可以从四个观察窗口得到如下结论:1机床移动部件的位移检测:标尺光栅装在机床移动部件工作台上,赶上读数头装在床身上,当标尺光栅移动一个栅距时,摩尔条纹也移动一个摩尔条纹宽度;即透过任一窗口的光强度变化一个周期;所以可观察窗口透过的光强变化的周期数来确定标尺光栅移动了几个栅距,从而测得机床工作台的位移;2确定移动部件的方向:从P1、P2、P3和P4四个窗口可得到在相位上依次超前或滞后1/4周期的近似余弦函数的光强度变化过程;当标尺光栅沿一个方向移动时,可得到四个光强信号,P1滞后P2π/2,P2滞后P3π/2, P3滞后P4π/2,则摩尔条纹反向移动时四个光强变化为P1超前P2π/2,P2超前P3π/2, P3超前P4π/2,我们就可断定标尺光标沿反向移动;即按四个观察窗口得到光强度变化的相互超前或滞后关系来确定机床移动部件的移动方向;3确定移动的速度:根据摩尔条纹的特点,标尺光栅的移动位移与摩尔条纹位移成正比,因此标尺光栅的移动速度与摩尔条纹的移动速度一致,也与观察窗口的光强度变化频率向对应;根据透过观察窗口的光强度变化的频率来确定标尺光栅的移动速度,即得到机床移动部件的移动速度;29)什么是步进电机的步距角和脉冲当量一个三相步进电机,转子有40个齿,采用双拍通电方式,其步距角是多少若该进给系统的齿轮传动比是,滚珠丝杆的导程是4mm,则该进给系统的脉冲当量是多少解:1当数控系统发出一个指令脉冲信号时,步进电机的转子所转的角度,称为步距角;而机床工作台在坐标轴上相应移动的距离,称为脉冲当量;(2)步距角α=360°/m·K·z= 360°/3X2X40=°.(3)脉冲当量δ=α·i·t/360°=°360°=.30)绘制全闭环数控机床的结构框图,并简述其工作原理;要求从数据输入开始,到工作台输出结束数控机床闭环进给系统的一般结构上图,这是一个双闭环系统,内环为速度环,外环为位置环;速度环由速度控制单元、速度检测装置等构成;速度控制单元是一个独立的单元部件,它是用来控制电机转速的,是速度控制系统的核心;速度检测装置有测速发电机、脉冲编码器等;位置环是由CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分组成31)旋转变压器的工作原理;旋转变压器根据互感原理工作的,它的结构设计保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分布呈正弦规律;当定子绕组上加交流激磁电压时,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;32)试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成,它们分别的作用如何伺服系统常用的驱动元件是什么由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成;它的作用是:接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置直流、交流伺服电机,功率步进电机,电液脉冲马达等和机械传动机构,驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动;伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机;33)数控机床的机械结构包含那些,在机械结构方面有哪些主要特点答:有:床身、立柱、导轨、主轴部件、进给系统、工作台、刀库和刀架、辅助装置等;支撑件的高刚度化;传动机构的简约化:传动元件精密化:辅助操作自动化34)机床加工时可能产生的振动有那些如何提高机床的抗振性能答:有两种:强迫振动和自激振动;提高抗振性能的措施有:1基础件内充填泥芯、混凝土等阻尼材料;2表面采用阻尼涂层;3采用聚合物等新材料制造基础件;4充分利用结合面之间的阻尼;35)主传动的常见形式有哪些,各种传动形式的分别适用于什么场合答:主传动形式有:变速齿轮传动、皮带轮传动、调速电机直接驱动;变速齿轮传动:1、降速增扭;2、变速,扩大调速范围;满足机床转矩功率特性;皮带轮传动:适用于低扭矩特性要求的主轴,调速范围比受电机调速范围约束;调速电机直接驱动:电机与主轴直联,结果紧凑,传动效率高;但主轴扭矩特性完全取决于电机特性,应用受到限制;但主轴性能提高以后,这种驱动形式可能被广泛使用36)直线导轨的特点是什么1具有自调整能力,安装基面许用误差大;2制造精度高;3可高速运行,运行速度可大于60m/min;4能长时间保持高精度;5可预加负载,提高刚度;37)简述同步带传动的优缺点;1传动效率高,可达98%以上;2无滑动,传动比准确;3传动平稳,噪声小; 4使用范围较广,速度可达50m/s,速比可达10左右,传递功率由几瓦至数千瓦;5维修保养方便,不需要润滑;6安装时中心距要求严格,带与带轮制造工艺较复杂,成本高;38)试分别论述开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统的实现方式和特点;开环控制方式通常是以步进电机或电液伺服马达为驱动元件,输入的数据经过数控系统的运算分配指令脉冲,每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达,使其转动一个角度带动传动机构,从而使被控制对象移动;这种方式对实际传动机构的动作完成与否不进行检查,驱动控制指令发出后不反馈会数控系统,这种控制方式容易掌握,调试方便,维修简单,但精度不高在数控设备的运动部件上装有测量元件,将运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统,伺服系统将指令位置,速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制指令,如果测量元件装在机械传动链末端部件上,如机床工作台上,则该系统为全闭环系统,或闭环系统,这种控制方式精度高,速度快,但维修和调试较困难如果测量元件装在机械传动链的中间部件上,如滚珠丝杠上,则该系统为半闭环系统,这种控制方式的精度比闭环的低简述数控加工工序的划分原则;工序集中原则和工序分散原则工序集中原则;指每道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少工序分散原则;工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少试说明基准脉冲插补法和数据采样法的特点基准脉冲插补法在插补计算过程中不断地向各个坐标轴发出相互协调的进给脉冲,驱动各坐标轴进给电动机的运动;实现方法比较简单,既可以用硬件来实现,也可以用软件来实现;数据采样插补法采用软件插补法,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采样,采样数据与插补程序所产生的指令数据相比较以后,得到位置偏差,经伺服驱动控制伺服电动机39) 数控机床对进给伺服系统的要求有哪些①进给速度范围要大,能满足低速切削和高速切削的需要; ②位移精度要高; ③跟随误差要小,即响应速度要快; ④工作稳定性要好,具有抗干扰能力,运行平稳,加工精度较高40) 步进电机的主要性能指标有哪些试比较驱动步进电机的三种功率放大器特点; 主要性能指标:步距角、静态步距误差、输出扭矩、最高启动、停止脉冲频率、连续运行的最高工作频率、步进运行和低频振荡等;单电压功率放大电路:功耗大,一般只用于小功率步进电机驱动;双电压功率放大电路:采用高、低电压两种供电电源以降低能耗,高频工作时有较大的转动力,多用于中、大功率步进电机驱动;斩波恒流功放电路:利用斩波方法使电流恒定在额定值附近,不需外接电阻来限流和减少时间常数;能耗小,电源效率高;能提高高频工作频率,是目前使用最普及的一种驱动电路; 41) 试推导出逐点比较法插补第二象限逆圆时的偏差函数递推公式,并画出插补程序流程图)0(12)0(12,,1,1,<++−−←≥+-−−←++F x F F F y F F j i j i j i j i此图仅供参考,需要根据题目修改42) 数控机床的主传动系统有哪几种传动方式各有何特点有如下四种方式:43) 1带有变速齿轮的主传动,通过少数几对齿轮降速,增大输出扭矩,可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出;44) 2通过带传动的主传动,与主轴通过形带或同步齿形带传动,不用齿轮传动,可避免振动和噪声;45) 3用两个电动机分别驱动主轴,高速时,通过皮带直接驱动主轴旋转;低速时,另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转;46) 4内装电动机主轴传动结构,简化结构,提高刚度;47) 若加工第一象限直线OE,起点为O0,0,终点为E7,4,设累加器为3位,试按DDA 法进行插补计算,并绘出插补轨迹图;48) 根据下面的框图原理推导指数加减速控制算法;49) 开环进给系统中,如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差其中机械补偿方法:传动间隙的补偿有偏心轴套调整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等滚。
本提纲只列举关键词,具体内容请参考课本和课件补充第一章:概述1.数字控制2.数字控制技术3.数控机床4.数控系统5.硬件数控(NC)6.计算机数控系统(CNC)7.数控机床的组成和作用:8.数控系统组成9.机床的机械部件10.数控机床的工作过程;数控编程的一般过程12.数控机床的分类:按运动轨迹;按所用的进给伺服系统类型;按所用的数控装置类型;按数控系统功能水平。
第二章:数控加工程序的编制1.数控编程2.编程的步骤3.对刀4.刀位点5.常用标准代码6.数控系统误差来源:7.机床坐标系8.分辨率(运动)9.机床原点10.工件坐标系11.模态与非模态插补和刀补1.插补2.硬件插补3.软件插补5.基准脉冲插补;逐点比较法6.数据采样插补;时间分割法7.刀具半径补偿8.B刀补9.C刀补15.刀具半径补偿的工作过程第三章:计算机数控装置C系统硬件结构:单处理器结构;多处理器结构C系统数据转换流程:4.C系统的软件结构多任务并行处理前后台型软件结构中断型软件结构6.软件系统的特点:多任务性与并行处理技术(单机系统采用资源分时共享,多机系统采用流水处理和并发处理);实时性和优先抢占调度机制第四章:进给伺服驱动系统1.分辨率(检测)2.编码器、光栅、旋转变压器3.绝对式、增量式、数字式、模拟式4.步距角5.数控机床进给伺服系统、组成、要求6.开环数控系统;闭环数控系统;半闭环数控系统。
7.同步转速第五章:运动系统与典型机构1.主运动、进给运动、换刀运动2.准停、C轴3. 数控机床进给运动系统的性能特点4. 转速和调速范围5.主运动的传动6.电主轴的支承类型7.进给运动传动类型8.数控机床导轨、要求、类型9.回转工作台类型10.自动换刀装置的形式第6章:典型数控机床1.数控车类型2.数控铣类型3.数控特种加工机床类型。
数控机床考点复习整理第⼀章绪论考核知识点与考核要求⼀.机床数控技术的基本概念识记:数控机床的⼯作流程:1.数控加⼯程序的编制(根据零件的图样规定的零件的形状、尺⼨、材料、技术要求确定零件的⼯艺过程、⼯艺参数、⼏何参数,然后根据规定的代码和程序格式编程)2.输⼊(把零件程序、控制参数、补偿数据输⼊到数控装置中去,⼯作⽅式:边加⼯变输⼊、⼀次性将整个零件程序输⼊)3.译码4.⼑具补偿(作⽤:把零件轮廓轨迹换成⼑具中⼼轨迹运动,加⼯所要求的零件轮廓。
包括:⼑具半径补偿&⼑具长度补偿)5.插补(作⽤:控制加⼯运动,使⼑具相对于⼯件做出符合零件轮廓轨迹的相对运动,只有辅助功能完成后才允许插补)6.位置控制和机床加⼯(在每个采样周期内,将插补计算出的指令位置与实际反馈位置相⽐较,⽤其差值控制伺服电机,使运动部件带动⼯具相对于⼯件进⾏加⼯)理解:数字控制以及数控技术的概念。
1.数字控制:利⽤数字化的信息对机床的运动及加⼯过程进⾏控制的⼀种⽅法。
⽤数控技术实施加⼯控制的机床称为数控机床2.数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动、进给装置⼆、数控机床的组成和分类1.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)2.数控装置<机床控制器>(接受来⾃输⼊设备的程序和数据,并按输⼊信息要求完成数值计算、逻辑判断和输⼊输出控制功能),机床控制器的作⽤:实现对机床辅助功能M、主轴功能S、⼑具功能T的控制。
补偿包括:⼑具半径补偿、⼑具长度补偿、传动间隙补偿、螺距误差补偿3.伺服系统(接受数控装置的命令,驱动机床执⾏机构运动的驱动部件)4.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)5.机床本体(⽤于完成各种切削加⼯的机械部分)a)点位控制数控机床b)直线控制数控机床简易数控铣床,⼀般有2~3个可控制轴,但同时可控制的只有⼀轴。
c)轮廓控制数控机床功能等,有数控车床、车削中⼼、加⼯中⼼d)开环控制数控机床(⽤于经济型中⼩型数控机床)这类机床不带有位置检测装置,数控装置将零件程序处理后,输出数字指令信号给伺服系统,驱动机床运动。
欢迎阅读数控技术一填空:40分共50个空(答40个空及以上可得40分)二简答:40分三小计算:20分(一个插补题一个小计算题)第一章1.机电一体化技术是微电子技术和计算机技术向机械工业渗透的过程中逐渐形成并发展起来的一门多学科领域交叉的新型综合性学科,它是机械工业的发展方向。
数控技术是机电一体化技术中的核心技术,机电一体化技术的另外一个重要1.什么是机床数控技术?机床数控技术由哪几部分组成?(数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。
数控机床由程序载体,数控装置,伺服驱动装置,机床主体和其他辅助装置组成。
)2.数控加工有哪些主要特点?(1.加工精度高,质量稳定2.适合复杂零件加工3.生产效率高4.对产品改型设计的适应性强5.有利于制造技术向综合自动化方向发展6.监控功能强,具有故障诊断的能力7.减轻工人劳动强度,改善劳动条件)3.什么是开环控制、闭环控制、半闭环控制?(记住这是数控机床按伺服系统控制方式分类)4.什么是点位控制、直线控制和轮廓控制?它们的主要特点与区别是什么?(这是数控机床按照运动轨迹分类。
特点区别见P6)5.简述数控系统的组成及各部分的主要功能。
(CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给(伺服)驱动装置(包括检测装置)等组成)6.数控技术的发展趋势是什么?(1.高速,高精度化2.开放式3.智能化4.复合化5.高可靠性6.多种插补功能7.人机界面的友好)7.简述在数控机床上加工零件的全过程。
(见图P1图1-1)(1)Z坐标的运动:由传递切削动力的主轴所规定;(2)X坐标的运动:是水平的,平行于工件的装夹面,是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
(3)Y坐标的运动:+Y的运动方向,根据X和Z坐标的运动方向,按右手直角笛卡儿坐标系确定。
(4)旋转运动A、B和C:正向的A、B和C相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺旋前进的方向。
数控复习资料第一章数控机床概述一、名词解释:1、NC:数字控制简称数控,在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动化技术。
2、CNC:计算机数控,使用专用计算机通过控制程序来实现部分或全部基本控制功能,并能通过接口与各种输入/输出设备建立联系的一种自动化技术。
3、可编程控制器(PLC):是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
4、CAD:计算机辅助设计5、CAE:计算机辅助工程6、FMS:柔性制造系统7、FMC:柔性制造单元8、插补:指数据密化的过程,对输入数控系统的有限坐标点(例如起点、终点),计算机根据曲线的特征,运用一定的计算方法,自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据,以满足加工精度的要求。
9、基准脉冲插补:又称脉冲增量插补或行程标量插补,适用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。
其特点是每次插补结束后产生一个行程增量,以脉冲的方式输出到步进电动机,驱动坐标轴运动。
10、数据采样插补:又称数字增量插补或时间标量插补,适用于交、直流伺服电动机驱动的闭环(或半闭环)控制系统。
这类插补算法的特点是插补运算分两步进行。
首先为粗插补,第二步为精插补,即在粗插补的基础上再做数据点的密化。
11、逐点比较插补法:又称代数运算法、醉步法,它是一种最早的插补算法,其原理是:CNC系统在控制加工过程中,能逐点计算和判别刀具的运动轨迹与给定轨迹的偏差,并根据偏差控制进给轴向给定轮廓方向靠近,使加工轮廓逼近给定轮廓曲线。
二、选择填空1、数控机床主要由机床本体、数控系统、驱动装置、辅助装置等几个部分组成。
2、数控系统是数控机床的控制核心。
3、机床数控系统是由加工指令程序、计算机控制装置、可编程逻辑控制器、主轴进给驱动装置、速度控制单元及位置检测装置等组成,其核心部分是计算机控制装置。
4、计算机控制装置由硬件和软件两部分组成。
硬件的主体是计算机,包括中央处理器、输入/输出部分和位置控制部分。
《数控加工技术》复习资料一、填空题1、数控机床大体由、、和组成。
2、数控机床主要由控制介质、、、和机床本体等组成。
3、数控机床按控制运动轨迹可分为:、和机床。
4、数控机床按伺服控制方式可分为、、。
5、数控机床的坐标系采用坐标系。
它规定直角坐标X、Y、Z三者的关系及其正方向用来判定。
6、机床直角坐标系遵循法则,对应的旋转坐标可由确定正方向。
7、通常在编程时,都一律假定相对静止不动,而在移动,并规定远离的方向为正方向。
8、数控编程方法有两种:、。
9、数控车削加工中的切削用量包括:背吃刀量、、。
10、通常切削用量的选择顺序是:先确定,其次确定,最后确定。
11、国际上通用的数控代码是和。
目前广泛采用的程序段格式是。
12、数控程序是由 、、三部分组成。
13、数控程序由、程序主体和组成。
14、一般数控加工程序由程序段号、、坐标值、、主轴速度、刀具、辅助功能等功能字组成。
15、G代表功能,M主要代表功能,S主要代表主轴功能,F主要代表进给速度功能,T主要代表功能。
16、对于FANUC-0i系统数控铣床,如刀具当前位置在点A(10,-20),执行程序段G91 G01 X20.0 Y50.0 F100后刀具将位于点B,则B点的绝对坐标为(,);该程序段中F100表示的意义是:。
17、对于FANUC-0i系统数控车床,如刀具当前位置在点A(10,-20),执行程序段G01 U20.0 W50.0 F100后刀具将位于点B,则B点的绝对坐标为(,);该程序段中F100表示的意义是:。
18、数控铣床编程常用指令中绝对尺寸编程用指令,增量尺寸编程用指令。
19、指令M01表示,M30表示。
20、编程时可将重复出现的程序部分编成,使用时可以由多次重复调用。
21、刀位点是指刀具的。
立铣刀的刀位点是,球头刀的刀位点是,车刀的刀位点是。
22、刀位点是指刀具的。
对刀点既是程序的 也是程序的。
23、工序的划分一般有以下几种方式:按划分工序、按划分工序、按划分工序。
机床数控技术复习要点课程名称:《机床数控技术》适用专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程、机械制造与自动化等辅导教材:《机床数控技术》许德章主编中国科学技术大学出版社复习要点:第一章绪论第一节数控技术概述一、掌握数控技术、数控机床基本概念第二节数控机床特点和分类一、掌握数控机床的组成、工作流程、分类第三节数控机床的发展历程、现状和趋势一、了解数控机床发展现状、未来趋势第二章数控加工技术第一节数控加工技术特点一、了解数控机床加工特点第二节数控加工工艺规程设计一、掌握数控加工工艺的主要内容和工艺规程编制二、掌握数控加工工艺分析、路线设计、工序设计、工艺设计第三节数控机床用刀具一、掌握数控机床的基本分类第三章数控加工的程序编制第一节概述一、了解数控编程的基本概念、编程内容和步骤、编程方法第二节数控编程基础一、掌握数控机床坐标系建立二、了解零件的数学处理第三节数控系统的指令一、掌握基本的数控系统G指令二、掌握数控系统辅助功能M指令三、掌握F、S、T指令第四节数控车床程序编制一、掌握数控车床的编程特点、刀具补偿二、掌握数控车床的功能指令三、掌握数控车床的程序编制第五节数控铣床程序编制一、掌握数控铣床的编程特点、刀具补偿二、掌握数控铣床的功能指令三、掌握数控铣床的程序编制第六节加工中心程序编制一、了解加工中心编程特点和程序编制第七节自动编程简介一、了解自动编程第八节数控机床对刀方法一、了解数控机床自动对刀的方法第四章数控机床的轮廓控制原理第一节概述一、掌握插补的概念第二节脉冲增量插补一、掌握逐点比较法二、了解数字积分法第三节数据采样法一、掌握数据采样插补方法第四节加工过程的速度控制一、掌握插补过程中的加减速控制方法第五节刀具半径补偿原理一、了解刀具半径补偿原理第五章计算机数控装置第一节概述一、了解数控技术的发展二、了解国内外数控系统品牌、性能三、掌握CNC的组成、主要功能第二节计算机数控装置的硬件结构一、了解CNC的硬件结构分类二、掌握典型CNC的硬件结构第三节计算机数控装置的软件结构一、掌握CNC软解结构组成第六章位置检测装置第一节概述第二节旋转变压器一、了解旋转变压器的功能、原理和应用第三节感应同步器一、了解感应同步器的功能、原理和应用第四节光电编码器一、掌握光电编码器的功能、分类和应用二、了解光电编码器的原理第五节光栅一、了解光栅的构造和工作原理第七章数控机床的伺服系统第一节概述一、了解伺服系统的分类、组成二、掌握数控机床对伺服系统的要求第二节步进电动机及开环进给伺服系统一、掌握步进电机的类型、结构、工作原理和主要特性二、掌握开环控制系统的控制原理第三节直流伺服电动机及速度控制一、了解直流伺服电机的结构、调速、控制原理第四节交流伺服电动机及速度控制一、掌握交流伺服电机的结构、调速、控制原理第五节直线电动机及其在数控机床上的应用一、掌握直线电机的结构、调速、控制原理第六节伺服系统的位置控制一、掌握伺服系统的位置控制方式第七节主轴伺服系统一、了解主轴伺服控制系统第八章数控机床的机械结构第一节概述一、掌握数控机床机械结构的基本组成第二节数控机床的主传动装置一、了解数控机床的主传动装置第三节数控机床的进给传动装置一、了解数控机床的进给传动装置第四节数控机床的导轨与回转工作台一、了解数控机床的导轨与回转工作台等功能部件第五节数控机床的自动换刀装置一、了解数控机床的自动换刀装置类型和换刀方式第六节数控机床的辅助装置一、了解数控机床的辅助装置教学方式与考核方式:教学方式:面授辅导、平时作业考核方式:考勤、开卷考试机床数控加工技术复习习题课程名称:《机床数控技术》适用专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程、机械制造与自动化等辅导教材:《机床数控技术》许德章主编中国科学技术大学出版社复习习题:填空、选择、简答、计算、编程一、填空题:1. 数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。
2. 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。
3. 对刀操作就是确定工件坐标系和机床坐标系之间关系的操作。
4. 直流伺服电动机的控制特性是指其速度随电压变化的特性,而其机械特性是指其速度随负载转距变化的特性。
5. 刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。
6. JB3051-82规定,数控机床坐标轴和方向是基于工件固定,刀具移动。
7. 数控机床上采用的导轨主要有静压导轨、滚动导轨、贴塑导轨等三种形式。
8. 用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O(0,0),终点坐标A(5,8),若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值,即J E=13 。
在插补过程中,每进给一步,计数器J E减1,当J E=0 时,到达终点,停止插补。
9. 光栅作为位移传感器,其高精度源于的莫尔条纹的放大和平均两大效应。
若光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057°,则莫尔条纹宽度约为10mm 。
10. 数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。
11. CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务。
12. 步进电机的“失步”现象有两种表现形式,即失步和越步13. 刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。
14. 在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短,解决的办法是循环轮流和中断优先相结合。
15. 数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统,又称为拖动系统。
16. 若三相步进电机(三相绕组分别为A、B、C),请写出三相六拍工作方式的通电顺序:A-AB-B -BC-C-CA-A(或者A-AC-C-CB-B-BA-A)。
17. 对于第四象限逆圆弧来说,当F≥0时其进给方向为+y ,偏差计算公式为F-2y+1 。
18. 数控机床的脉冲当量是指每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。
19. 数控技术是指用数字化信号获数字化代码对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
20. 从CNC系统使用的微机及结构来分,CNC系统的硬件结构一般分为:多处理器和单处理器结构两大类。
21. 改变刀具半径补偿值大小,不改变加工程序,就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。
22. 数控机床按伺服系统的控制方式可分为开环数控机床、半闭环数控机床和全闭环数控机床。
23.数控机床的辅助动作,如刀具的选择等是由PLC 进行控制的。
24.数控机床位置控制装置由伺服机构和执行元件组成。
25.机床的刚度是指机床在载荷的作用下抵抗变形的能力。
26.根据滚动体的形状,把滚动导轨分成三类,即滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨。
27.旋转变压器是根据互感原理工作的。
28.进给伺服系统的静态性能的优劣主要体现为跟随误差的大小。
29.机床的几何精度是指机床的主要运动部件及其运动轨迹的形状精度和相对位置精度。
30.高低压双电源型步进电动机驱动电源简单地说就是:高压建流,低压定流。
31.加速转矩等于加速度乘以总惯量。
32.对恒速输入的数控伺服系统,当系统进入稳态后实际位置总是滞后于指令位置一个值,该值称为跟随误差。
二、选择题:1. CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务,下面任务中哪个不属于控制任务?(A )A. 诊断B. 插补C. 位控D. 译码2. 下列正确表示机床坐标系的是(A )A、XB、XC、ZD、Y3. 脉冲当量的大小决定了加工精度,下面哪种脉冲当量对应的加工精度最高?(A )A. 1um/脉冲B. 5um/脉冲C. 10um/脉冲D. 0.01mm/脉冲4. 设编程原点在工件的上表面,执行下列程序后,钻孔深度是(C )。
G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 (H01补偿值-2.00mm)A.48mm; B.52mm; C.50mm。
5. 一直线的起点坐标在坐标原点,终点坐标为A(x a、y a),刀具的坐标为P(x、y)。
用逐点比较法对该直线进行插补时的偏差函数是(B )。
A. F=x·y-x a·y a;B. F=x a·y-y a·x;C. F=x a·x-y a·y;D. F=x a+y a-x-y6. 加工中心与其他数控机床的主要区别是( A )。
A.有刀库和自动换刀装置;B.机床转速高;C.机床刚性好;D.进刀速度高7. 数控机床的数控装置包括( C )。
A.光电读带机和输入程序载体;B.步进电机和伺服系统C.输入、信息处理和输出单元;D.位移、速度传感器和反馈系统8. G00的指令移动速度值是(A )。
A.机床参数指定; B 数控程序指定; C 操作面板指定。
9. 编程坐标系一般指的是(B )A.机床坐标系; B. 工件坐标系;10. 下面哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的工作?(A )A、位置控制B、刀具半径补偿计算C、刀具长度补偿计算D、象限及进给方向判断11. 步进电机的转速是否通过改变电机的(A )而实现。
A. 脉冲频率B. 脉冲速度C. 通电顺序。
12. 程序编制中首件试切的作用是( D )。
A.检验零件图样设计的正确性;B.检验零件工艺方案的正确性;C.测试数控程序的效率;D.检验程序单及控制介质的正确性,综合检验所加工的零件是否符合图样要求。
13. 在开环数控机床进给系统中,下列电机唯一可用的是(C )。
A.直流伺服电机B.交流伺服电机C.步进电机D.大惯量电机。
14. 用逐点比较法插补起点为(0,0),终点坐标为A(60,20)的一条直线,若当前偏差函数值为40,则刀具进给方向为()。
A. +X;B. –X;C. +Y;D.-Y。
15.数控机床上直流电动机最常用的调速方法是(A )A. 调压调速法;B. 调励磁磁场调速法;C. 电枢电路串电阻法;D. 电枢电路串电感法16. 用光电盘测量角位移时,为判别角位移方向,采用两套光电转换装置,使它们产生的电信号在相位上相差(A )。
A. 1/4周期;B. 1/2周期;C. 一周期;D. 3/4周期。
17. 下面哪项任务不是数据预处理(预计算)要完成的工作?(A )A. 位置控制B. 刀具半径补偿计算C. 刀具长度补偿计算D. 象限及进给方向判断18. CNC系统的中断管理主要靠(B )完成,而系统的中断结构决定了系统软件的结构。
A. 软件B. 硬件C. CPUD. 总线19. 步进电机的转速与下面哪些因素无关?(D )A. 脉冲信号的频率fB. 转子齿数zC. 通电方式kD. 定子绕组中的电流大小20.CIMS的中文含义是( D )A.计算机辅助设计 B. 柔性制造系统C.柔性制造单元 D. 计算机集成制造系统21.点位控制的数控钻床编程时( C )A.不能使用指令G00来控制机床运动B. 不能使用指令G01来控制机床运动C.不能使用指令G02或G03来控制机床运动D. 不能使用指令G04来控制机床的运动22.对于卧式数控车床的坐标系,若以工件右端面作为Z轴的工件坐标原点,则Z轴的正万向是( A )A .从工件坐标原点沿床身远离工件的方向B. 从工件坐标原点沿床身接近工件的方向C .从工件坐标原点垂直向上的方向D. 从工件坐标原点垂直向下的方向23.CNC 系统的CMOS RAM 常配备有高性能电池,其作用是( D )A .RAM 正常工作所必须的供电电源B. 系统上电时,保护RAM 不被烧坏C .加强RAM 供电,提高抗干扰能力D. 系统掉电时,保护RAM 中的信息不丢失24.CNC 系统采用逐点比较法对第一象限的圆弧逆时针插补运算时,若偏差函数小于零,则刀具下一步的移动方向应为( C )A .+X 方向B. -X 方向 C .+Y 方向 D. -Y 方向25.一端固定,一端自由的丝杠支承方式适用于( A)A .丝杠较短或丝杠垂直安装的场合B. 位移精度要求较高的场合C .刚度要求较高的场合D. 精度和刚度要求都很高的场合26.某数控机床的频率比为λ,静刚度为K ,阻尼比为D ,则动刚度K d 为( A )A .2222(1)4d K K D λλ=-+ B. 22(1)4d K K D λλ=-+C .22222(1)4d K KD λλ=-+ D. 2222(1)d K K D λλ=-+27.感应同步器采用鉴相型工作时,滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是( A )A .U m sin ωt 和U m cos ωtB. U 1sin ωt 和U 2sin ωt(U 1≠U 2)C. U 1sin ωt 和U 2cos ωt(U 1≠U 2)D. U m sin ω1t 和U m cos ω2t(ωl ≠ω2)28.为了减少热变形对测量精度的影响,传感器材料的热膨胀系数应( C )A. 远大于机床床身材料的热膨胀系数B. 远小于机床床身材料的热膨胀系数C. 等于或接近机床床身材料的热膨胀系数D. 远离机床床身材料的热膨胀系数29.光栅位移传感器信号处理时,用直接细分法进行四细分,从光电元件得到四个正弦信号,它们依次相差的角度为( B )A. 45°B. 90°C. 135°D. 180°30.一增量式脉冲发生器,其单次脉冲的典型脉冲宽度(周期)为5微秒,现要求其最高允许测量转速为4000转/分,则该脉冲发生器每转输出脉冲数为( B )A.2000 B.3000C.4000 D.500031.在脉冲比较式进给位置伺服系统的下列四个环节中,用来补偿速度控制单元死区的是( D )A.可逆计数器 B. 位置控制器C.同步电路 D. 偏差补偿寄存器32.不考虑加减速过程时,对于两轴圆弧插补,各个进给轴的位置指令信号函数规律是( C )A.斜坡函数 B. 指数函数C.正弦函数 D. 双曲函数33.描述步进电动机静态时电磁转矩T与失调角θ之间关系的特性曲线称为( B )A.矩频特性 B. 矩角特性C.最大静态转矩特性 D. 连续运行特性34.一台三相反应式步进电动机,转子齿数Z r=80,当采用六拍通电方式运行时,其步距角θs为( A )A.0.75° B. 1.5°C.3° D. 6°35.加在数控机床进给伺服电动机轴上的负载有两种,它们是( D )A.切削转矩和摩擦转矩 B. 切削转矩和负载惯量C.摩擦转矩和负载惯量 D. 负载转矩和负载惯量36.某交流主轴电动机,定子磁极对数p=2,供电频率f1=50Hz时,同步转速为( C )A.500 r/min B. 750 r/minC. 1500 r/minD. 3000 r/min37.工件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度称为( B )A.尺寸精度 B. 加工精度C.几何精度 D. 位置精度38.误差的大小和方向是不规律变化的,这种误差称为( C )A.平均误差 B. 系统误差C.随机误差 D. 定位误差39.在FANUC15数控系统中,实现插补等运算功能的模块是( B)A.数字伺服功能模块 B. CNC功能模块C.主轴控制功能模块 D. PLC功能模块三、简答题:1.开环进给系统中,如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差?机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差可采用机械、硬件、软件补偿方法。