数控机床电气控制课程习题测验研究分析与详解(一)
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数控机床电气控制(1)数控机床电气控制是数控技术的重要组成部分,它主要负责控制和驱动数控机床的各个部件,在保证机床精度和生产效率的同时,也是实现数控加工自动化的基础。
下面就数控机床电气控制的相关内容进行详细阐述:一、数控机床电气控制的基本原理数控机床电气控制的基本原理是将外部的指令信号通过数控装置解码处理后,转换成高速脉冲信号输出给各种指令信号对应的电机驱动器,以控制机床各个部件的运动。
其中,电机驱动器可以根据不同的控制方式进行选择,如步进电机驱动器、伺服电机驱动器等。
二、数控机床电气控制的主要功能1、数据处理功能:包括位置控制、运动规划和插补计算等。
2、控制信号输出功能:输出高速数据脉冲信号,控制电机驱动器的运动。
3、报警保护功能:根据机床状态监测,判断是否存在故障,并及时报警提示、保护机床不受损坏。
4、通讯功能:与上位机进行通讯,实现各种数据的互换。
三、数控机床电气控制的发展趋势1、智能化:未来的数控机床电气控制要拥有更高的自主判断能力和智能化,能够自主调整运动参数,及时处理异常情况,提高机床的生产能力。
2、模块化:模块化设计是未来的发展方向,将复杂的电气控制板块分解成多个小模块,各模块之间通过通讯接口进行数据交换,提高系统扩展性和可靠性。
3、高速化:随着机床运动速度的提高,未来数控机床电气控制需满足更高的速度要求,使运动控制信号更加精确,减小误差,保证产品精度。
总之,数控机床电气控制是数控技术中不可或缺的组成部分,其发展趋势将对数控技术的应用和发展带来更为深远的影响。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展,数控机床电气控制将在未来的大规模工业生产中扮演越来越重要的角色。
试题号:2432 中央电大闭卷10春开放教育(专科)《数控机床电气控制》期末复习指导(数控专业机电方向)第三部分综合练习题一、单选题1、某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度,而不管是按什么轨迹运动,在移动过程中不进行任何加工,那么这是属于( C )。
A、直线控制的数控机床 B、轮廊控制的数控机床 C、点位控制的数控机床2、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作,两者缺一不可。
数控装置的软件由( B )组成。
A、控制软件B、管理软件和控制软件两部分C、管理软件3、( B )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备。
A、刀开关 B、低压断路器 C、组合开关4、电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( A )不同。
电流继电器的线圈匝数少、导线粗,与负载串联以反映电路电流的变化。
电压继电器的线圈匝数多、导线细,与负载并联以反映其两端的电压。
A、线圈 B、衔铁 C、触点5、数控装置是整个数控系统的核心,按CNC装置中微处理结构中可以分为单微处理器结构和( C )。
A、专用型结构码B、功能模块式结构C、多微处理器结构6、控制系统不是直接测量工作台位移量,而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量,然后反馈给数控装置,这种伺服系统称为( B )。
A、开环伺服系统 B、半闭环伺服系统 C、闭环伺服系统7、( B )是各种PLC通用的一种图形编程语言,在形式上类似于继电器控制电路。
它直观、易懂,是目前应用最多的一种编程语言。
A、语句表B、梯形图C、功能表图8、目前,数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术,由电动机学基本原理可知,该交流调速技术通过改变( A )进行调速。
A、定子供电频率B、磁极对数C、定子供电电压9、位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( A )。
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)1.下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是( )。
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().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()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()的电路.A)电压至380V、电流至630AB)电压至1140V、电流至630AC)电压至1140V、电流至1000AD)电压至380V、电流至1000A5.热继电器是一种利用()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()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()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( )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()。
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()。
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。
习题答案第一章机床控制线路的基本环节1. 答:低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类;开关电器,主令电器,熔断器,接触器,继电器,控制变压器,直流稳压电源。
常用的低压电器有:刀开关,组合开关,低压断路器,按制按钮,行程开关,万能转换开关,脚踏开关,熔断器,接触器,电磁式继电器,时间继电器,热继电器,速度继电器,控制变压器,直流稳压电源。
2.答:低压断路器俗称为自动空气开关,是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关,当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备,并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此,低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3.答:虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路,但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应,而接触器只有在一定的电压信号下动作;继电器用于切换小电流的控制电路,而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。
因此继电器触点容量较小(不大于5A)。
在控制功率较小时(不大于5A)可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4.答:热继电器由于其热惯性,当电路短路时不能立即动作切断电路,不能用作短路保护,熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护;另外,热继电器与熔断器的额定电流选择不同,因此,热继电器只能作为过载保护,熔断器只能作为短路保护。
5.答:短路保护:瞬时大电流保护,最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护:当电流超过其整定值时才动作,整定范围通常为 1.1--4 倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护:电动机在实际运行中,短时过载是允许的,但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值,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绕组,因此必须采取过载保护措施。
数控机床电气控制课程习题研究分析与详解(一)数控机床电气控制课程习题分析与详解(一)1.按钮开关和行程开关的作用分别是什么?如何确定按钮开关的选用原则?答:按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关,用于控制电路中发出起动或停止等指令,通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。
行程开关又称限位开关,是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。
动作时,由挡块与行程开关的滚轮相碰撞,使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。
按钮开关的选用原则①根据用途选择开关的形式,如紧急式、钥匙式、指示灯式等。
②根据使用环境选择按钮开关的种类,如开启式、防水式、防腐式等。
③按工作状态和工作情况的要求,选择按钮开关的颜色。
2.低压断路器在电路中的作用是什么?答:低压断路器又称自动空气开关,它不但能用于正常工作时不频繁接通和断开电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备,因此,低压断路器在机床上使用得越来越广泛。
3.接触器的用途是什么?它由哪几部分组成?答:接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
接触器按其主触头通过电流的种类不同,分为交流、直流两种,机床上应用最多的是交流接触器。
它由电磁机构、触头系统、灭弧装置及其他部件等四部分组成。
4.接近开关与行程开关相比有哪些优点?若接近开关为三线制输出,一般为哪三根输出线?答:接近开关又称无触点行程开关。
与行程开关相比,接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。
接近开关多为三线制。
三线制接近开关有二根电源线(通常为24V)和一根输出线,输出有常开、常闭两种状态。
5..中间继电器的作用是什么?它和交流接触器有何区别?答:中间继电器实质上是电压继电器的一种,其触点数量多(多至6对或更多),触点电流容量大(额定电流5~10A),动作时间不大于0.05s。
第一章常用低压电器1-1开关设备通断时,触头间的电弧是怎样产生的?通常哪些灭弧措施?答:当开关电器的触头分离时,触头间的距离很小,触头间电压即使很低,但电场强度很大(E=U/d),在触头表面由于强电场发射和热电子发射产生的自由电子,逐渐加速运动,并在间隙中不断与介质的中性质点产生碰撞游离,使自由电子的数量不断增加,导致介质被击穿,引起弧光放电,弧隙温度剧增,产生热游离,不断有大量自由电子产生,间隙由绝缘变成导电通道,电弧持续燃烧。
为了加速电弧熄灭,常采用以下灭弧方法。
(1)吹弧(2)拉弧(3)长弧割短弧(4)多断口灭弧(5)利用介质灭弧(6)改善触头表面材料1-2 写出下列电器的作用、图形符号和文字符号:答:(1)熔断器作用:严重过载和短路保护图形符号:文字符号:FU(2)组合开关作用:用于机床上作电源的引入开关,也可用来接通和分断小电流电路。
图形符号:文字符号:SA(3)按钮开关作用:在控制电路发出手动控制信号图形符号:文字符号:SB(4)自动空气开关KM KM KM KM 线圈主触点常开辅助触点助触点常闭辅 线圈 主触点 常开 常闭 辅助触点 辅助触点(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合(常开)触点 (e) 通电延时断开动断(常闭)触点 (f )断点延时断开动合(常开)触点 (g )断点延时闭合动断(常闭)触点(h )瞬动触点作用:在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用 ,并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。
图形符号:文字符号:QF(5)交流接触器作用:远距离频繁接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。
图形符号:文字符号:KM (6)热继电器作用:主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护, 图形符号:热元件 常闭触点 文字符号:FR (7)时间继电器作用:按照所需时间间隔,接通或断开被控制的电路 图形符号:文字符号:KT(8)速度继电器作用:以旋转的速度信号的快慢为指令信号,与接触器配合实现对电动机的反接制动。
中央广播电视大学2009-2010学年度第二学期“开放专科”期末考试数控机床电气控制试题(宝丰县教师进修学校-马全力提供)一、单选题(每小题3分,共54分)1.( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。
A.交流电动机 B.直流电动机C.步进电动机2.( )又称无触点行程开关,当运动着的物体在一定范围内与之接近时,它就会发生物体接近而“动作”的信号,以不直接接触方式检测运动物体的位置。
A.接近开关 B.按钮开关C.组合开关3.热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器,主要用于电动机或其他负载的( )保护。
A.过压 B.过载C.过流4.( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
A.进给控制 B.辅助控制C.主轴控制5.( )是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
A.自动空气开关 B.接触器C.电流继电器6.按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为( )和功能模块式结构。
A.专用型结构 B.个人计算机式结构C.大板式结构7.由于( )存在着一些固有的缺点,(比如,有电刷,限制了转速的提高,而且结构复杂,价格贵),使其应用范围受到限制。
A.直流伺服电动机 B.交流伺服电动机C.步进电动机8.( )又称主轴准停控制,即当主轴停止时能控制其停在固定位置。
A.开环控制 B.主轴定向控制C.辅助控制9.位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。
位置检测装置的分辨率应适当( )机床加工精度。
A.高于 B.低于C.等于10.( )一般要在两点间移动的同时进行加工,所以不仅要求有准确的定位功能,还要求从一点到另一点之间按直线规律运动,而且对运动的速度也要进行控制。
A.直线控制的数控机床 B.轮廓控制的数控机床C.点位控制的数控机床11.采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做( )。
A.绝对测量 B.直接测量C.间接测量12.按照电动机学原理,当( )的定子三相绕组接通三相交流电源时,就会产生旋转磁场。
精品文档习题答案机床控制线路的基本环节第一章1.答:低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类;开关电器,主令电器,熔断器,接触器,继电器,控制变压器,直流稳压电源。
常用的低压电器有:刀开关,组合开关,低压断路器,按制按钮,行程开关,万能转换开关,脚踏开关,熔断器,接触器,电磁式继电器,时间继电器,热继电器,速度继电器,控制变压器,直流稳压电源。
2.答:低压断路器俗称为自动空气开关,是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关,当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备,并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此,低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3.答:虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路,但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应,而接触器只有在一定的电压信号下动作;继电器用于切换小电流的控制电路,而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。
因此继电器触点容量较小(不大于5A)。
在控制功率较小时(不大于5A)可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4.答:热继电器由于其热惯性,当电路短路时不能立即动作切断电路,不能用作短路保护,熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护;另外,热继电器与熔断器的额定电流选择不同,因此,热继电器只能作为过载保护,熔断器只能作为短路保护。
5.答:短路保护:瞬时大电流保护,最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护:当电流超过其整定值时才动作,整定范围通常为1.1--4倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护:电动机在实际运行中,短时过载是允许的,但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值,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绕组,因此必须采取过载保护措施。
数控机床电气控制数控机床电气控制试卷(练习题库)1、()是数控机床的核心。
2、车床数控系统中,进行恒线速度控制的指令是O3、绝对编程指令是(),增量编程指令是O4、准备功能代码有()和()之分。
5、数控系统上电后,取定的是()坐标编程。
6、数控编程描述的是()的运动轨迹,加工时也是按()对刀。
7、一个简单的固定循环程序段可以完成O-O-O-O8、O是指机床适应加工对象变化的能力。
9、恒定切削速度指令为()10、工序的划分可以采用两种不同原则,即工序O原则和工序O原则。
11、数控机床的精度包括()精度和位置精度。
12、只在写有该代码的程序段中才有效的代码为O代码。
13、用于确定几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标是()。
14、为了简化程序可以让子程序调用另一个子程序成为()。
15、用数控机床加工工件时,工件装夹到机床上,通过对刀求得工件原点与机床原点间的距离,这个距离称为()。
16、数控机床按伺服系统的形式分类,可分为();()、半闭环控制。
17、NC机床的含义是数控机床,CNC机床的含义是(),FMS的含义是()。
18、DNC是指()。
FMC则是柔性制造单元。
19、数控机床中的标准坐标系采用(),并规定增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
20、刀具补偿包括O和长度补偿.21、编程时可将重复出现的程序编成(),使用时可以由主程序多次重复调用。
22、数控车床的混合编程是指O23、圆弧插补时,通常把与时钟走向一致的圆弧叫(),反之称为()。
24、数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是()。
25、数控机床是目前使用比较广泛的数控机床,主要用于()和()回转体工件的加工。
26、数控机床的核心部分是()。
27、辅助功能M代码以地址符M接()组成。
28、准备功能以地址符G后接()表示。
29、程序由();()和程序结束组成。
30、在铳削工件时,若铳刀的旋转方向与工件的进给方向相反称为()。
31、铸铁生产中,为了获得珠光体灰口铸铁,可以采用的方法有()。
数控机床电气控制课程习题分析与详解(一)1.按钮开关和行程开关的作用分别是什么?如何确定按钮开关的选用原则?答:按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关,用于控制电路中发出起动或停止等指令,通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。
行程开关又称限位开关,是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。
动作时,由挡块与行程开关的滚轮相碰撞,使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。
按钮开关的选用原则①根据用途选择开关的形式,如紧急式、钥匙式、指示灯式等。
②根据使用环境选择按钮开关的种类,如开启式、防水式、防腐式等。
③按工作状态和工作情况的要求,选择按钮开关的颜色。
2.低压断路器在电路中的作用是什么?答:低压断路器又称自动空气开关,它不但能用于正常工作时不频繁接通和断开电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备,因此,低压断路器在机床上使用得越来越广泛。
3.接触器的用途是什么?它由哪几部分组成?答:接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
接触器按其主触头通过电流的种类不同,分为交流、直流两种,机床上应用最多的是交流接触器。
它由电磁机构、触头系统、灭弧装置及其他部件等四部分组成。
4.接近开关与行程开关相比有哪些优点?若接近开关为三线制输出,一般为哪三根输出线?答:接近开关又称无触点行程开关。
与行程开关相比,接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。
接近开关多为三线制。
三线制接近开关有二根电源线(通常为24V)和一根输出线,输出有常开、常闭两种状态。
5..中间继电器的作用是什么?它和交流接触器有何区别?答:中间继电器实质上是电压继电器的一种,其触点数量多(多至6对或更多),触点电流容量大(额定电流5~10A),动作时间不大于0.05s。
其主要用途是当其他继电器的触头数量或触点容量不够时,可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量,起到中间转换和放大作用。
接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
而继电器是一种根据某种输入信号的变化,而接通或断开控制电路,实现控制目的的电器,中间继电器实质上是电压继电器的一种。
6.电动机起动电流很大,当电动机起动时,热继电器会不会动作?为什么?答:热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器,主要用于电动机或其他负载的过载保护。
电动机起动电流很大,但是,当电动机起动时,热继电器不会动作。
因为,热继电器由于热惯性,其双金属片在短时间内不会弯曲,当电路短路时不能立即动作使电路立即断开,因此不能作短路保护。
7.在下表中填上电器的图形符号和文字符号。
延时闭合和延时断开空气断路器 QF按钮 SB速度继电器 KS热继电器 FR熔断器 FU行程开关 SQ8 .三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式?答:三相笼型电动机有直接起动(全电压起动)和间接起动(降压起动)两种方式。
直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式,适合小容量电动机。
对于较大容量(大于10KW )的电动机,因起动电流大(可达额定电流的4~7倍),一般采用减压起动方式来降低起动电流。
9.自锁环节怎样组成?它起什么作用?并具有什么功能?答:一般可用起动按钮和接触器的常开触点并联,然后再和接触器的线圈串联可得。
当按下起动按钮后,可实现长动,它又具有失压保护功能。
10.什么是互锁环节,它起到什么作用?答:将两个接触器的常闭触点分别串联到对方的线圈回路中,即可得到互锁。
它用来防止两个接触器同时得电。
11.这是采用接触器直接起动的电动机单向全电压起动控制线路,请说明其主电路由哪些器件组成?并 分析该控制方式的工作原理。
a )主电路b )控制电路 图1 接触器直接起动控制线路答:如图1所示,主电路由刀开关QS 、熔断器FU 、接触器KM 的主触点、热继电器FR 的热元件与电动机M 组成。
控制电路由起动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM 的线圈及其常开辅助触点、热继电器FR 的常闭触点和熔断器FU2组成。
三相电源由QS 引入,按下起动按钮SB2,接触器KM 的线圈通电,其主触点闭合,电动机直接起动运行。
同时与SB2并联的辅助触点KM 闭合,将“SB2”短接,其作用是当放开起动按钮SB2后,仍可使KM线圈通电,电动机继续运行。
这种依靠接触器自身的辅助触点来使其线圈保持通电的现象称为自锁或自保。
带有自锁功能控制线路具有失压保护作用,起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
按停止按钮SB1,接触器KM的线圈断电,其常开主触点断开,电动机停止转动。
同时KM的自锁触点断开,故松手后SB1虽仍闭合,但KM的线圈不能继续得电。
12. 交流异步电动机的定子绕组在脱离电源后,由于机械惯性的作用,转子需要一段时间才能完全停止,而生产中一般都要求机床能迅速停车和准确定位,因此可采用能耗制动控制线路进行电气制动。
试分析时间原则控制的单向能耗制动线路。
图2 时间原则控制的单向能耗制动答:能耗制动是在按停止按钮切断电动机三相电源的同时,定子绕组接通直流电源,产生静止磁场,利用转子感应电流与静止磁场的作用,产生电磁制动转矩而制动。
如图2所示,是按能耗制动时间控制原则用时间继电器进行控制的单向能耗制动控制线路。
停车时,按下复合停止按钮SB1,接触器KM1断电释放,电动机脱离三相电源,接触器KM2和时间继电器KT同时通电吸合并自锁,KM2主触点闭合,将直流电源接入定子绕组,电动机进入能耗制动状态。
当转子转速接近零时,时间继电器延时断开常闭触点动作,KM2线圈断电释放,断开能耗制动直流电源。
常开辅助触点KM2复位,断开KT线圈电路,电动机能耗制动结束。
数控机床电气控制课程习题分析与详解(二)1.数控机床控制系统由哪几部分组成?答:数控机床控制系统的基本组成包括输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、机床电气逻辑控制装置、位置检测装置。
2. 进给伺服系统的作用是什么?答:伺服驱动装置是数控机床的执行机构,是数控系统和机床本体之间的电气联系环节。
伺服系统的作用就是将进给位移量等信息转换成机床的进给运动,数控系统要求伺服系统正确、快速地跟随进给控制信息,执行机械运动,驱动工作台向指定的位置运动。
3. 数控机床按被控对象运动轨迹分为哪几类?答:1)点位控制的数控机床点位控制数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度,而不管是按什么轨迹运动,在移动过程中不进行任何加工。
2)直线控制的数控机床直线控制数控机床一般要在两点间移动的同时进行加工,所以不仅要求有准确的定位功能,还要求从一点到另一点之间按直线规律运动,而且对运动的速度也要进行控制。
3)轮廓控制的数控机床轮廓控制又称连续控制,大多数数控机床具有轮廓控制功能。
其特点是能同时控制两个以上的轴,具有插补功能。
它不仅控制起点和终点位置,而且要控制加工过程中每一点的位置和速度,加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。
4. 试简述数控装置的组成。
答:目前的数控装置都是基于微型计算机的硬件和软件来实现其功能,所以称之为计算机数控(CNC)装置。
它一方面具有一般微型计算机的基本结构,如中央处理单元(CPU)、总线、存储器、输入/输出接口等;另一方面又具有数控机床完成特有功能所需要的功能模块和接口单元,如手动数据输入(MDI)接口、PLC接口、纸带阅读机接口等。
CNC装置在上述硬件基础上必须编写相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作,两者缺一不可。
CNC装置的软件由管理软件和控制软件两部分组成。
5. 数控装置硬件结构是如何分类的?答:数控装置是整个数控系统的核心,其硬件结构按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为大板式结构和功能模块式结构;按CNC装置硬件的制造方式,可以分为专用型结构和个人计算机式结构;按CNC装置中微处理的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
6. 数控系统I/O接口电路的主要任务是什么?答:1)实现和不同外设的速度匹配。
2)改变数据传送方式。
3)进行电平转换和功率放大。
4) 防止干扰7. 数控装置软件结构类型有哪几种?并对每种结构类型简要进行说明。
答:1)前后台型软件结构前后台型软件结构适合于采用集中控制的单微处理器CNC装置,在这种软件结构中,CNC系统软件由前台和后台程序组成,前台程序为实时中断程序,承担了几乎全部的实时功能,这些功能都与机床动作直接相关,如位置控制、插补、辅助功能处理、监控、面板扫描及输出等。
后台程序主要用来完成准备工作和管理工作,包括输入、译码、插补准备及管理等,通常称为背景程序。
2)中断型软件结构中断型软件结构没有前后台之分,除了初始化程序外,根据各控制模块实时的要求不同,把控制程序安排成不同级别的中断服务程序,整个软件是一个大的多重中断系统,系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。
3)模块型软件结构在数控系统中为了实现实时性和并行性的控制任务,多微处理器结构越来越多地被使用,从而使数控装置功能进一步增强,处理速度更快,结构更加紧凑。
它更适合于多轴控制、高进给速度、高精度和高效率的数控系统要求。
多微处理器CNC装置一般采用模块化结构,每个微处理器分担各自的任务,形成特定的功能模块,相应的软件也模块化,形成功能模块型软件结构,固化在对应的硬件功能模块中,各功能模块之间有明确的硬、软件接口。
8. 什么是数控系统的干扰?答:数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的,在信号输入、传输和输出过程中出现的一些不确定的有害的电气瞬变现象。
这些瞬变现象会使数控系统中的数据在传输过程中发生变化,增大误差,使局部装置或整个系统出现异常情况,引起故障。
9. 影响数控系统的干扰源来自哪几个方面?答:1)电磁波干扰2)供电线路的干扰3)信号传输干扰10. 如图所示,说明变频器中的控制电路接线与主电路相交时,如何才能避免主电路对控制电路的干扰?答:变频器中的控制电路(其它电器控制电路亦如此)接线要距离电源线至少100rnm以上,两者绝对不可放在同一个导线槽内。
另外,控制电路配线与主电路配线相交时要成直角相交,控制电路的配线应采用屏蔽双绞线。
11. 数控机床常用的抗干扰措施有哪些?答:1)减少供电线路干扰2)减少机床控制中的干扰3)屏蔽4)保证“接地”良好12. 数控机床为什么要保证“接地”良好?其地线系统有哪三种?数控机床的地线系统答:“接地”是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。
电网的许多干扰都是通过“接地”这条途径对机床起作用的,所以,数控机床一定要保证“接地”良好。
数控机床的地线系统有这样三种:1)信号地用来提供电信号的基准电位(0V)。