(6)数控技术-位置检测装置
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1、数控机床自动编程有两种:软件编程和软件编程。
[APT、CAM]2、使用作位置检测装置的半闭环进给系统,一方面用它作实际位移反馈信号,另一方面作测速信号。
[旋转变压器]3、在数控编程时,是按照______来进行编程,而不需按照刀具的在机床中的具体位置。
[工件原点]4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。
[刀架转位、刀架定位、夹紧刀架]5、按照伺服系统类型,可将数控机床的控制系统分为、和。
[开环、半闭环、闭环]6、数控机床有着不同的运动方式,编写程序时,我们总是一律假定并规定为正。
[工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向]7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。
[换刀程序]8、数控机床是由、、、、组成的。
[数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板]9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可为、、。
[开环、半闭环、闭环]10、NC机床的含义是数控机床,CNC是_ FMS是CIMS是.[计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统]11、数控机床程序编制可分为、。
[手工编程、自动编程]12、脉冲编码器是一种位置检测元件,按照编码方式,可分为和两种。
[光学式、增量式、绝对式]13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个组成的,而每个是由若干个组成的。
[程序段、程序段、指令字]14、圆弧插补加工时,通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令,反之使用_______指令。
[G02、G03]15、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______,电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的______。
[步距角、数量、频率]16、插补是指.[将工件轮廓的形状描述出来,边根据计算结果向各坐标发出进给指令]插补的任务:跟据进给速度的要求,完成在轮廓起点与终点之间的中间点的坐标值的计算.17、程序编制的方法有和。
第五部分数控机床位置检测与传感器件1.位置传感器件主要分类(1)直线和角位移传感器:a.直线位移传感器直线位移传感器用于测量工作台的位移,通常装在工作台侧面。
为了使传感器的热膨胀系数与机床床身的相同,要选择传感器的材料,否则会影响测量的准确性。
直线位移传感器还要避免油雾、冷却液和切屑等的污染。
b.角位移传感器是用来测量传动轴的角度位移的。
用角位移传感器测量直线位移时,要求它的测量值与工作台的直线位移有一定的对应关系,通常是将角位移传感器装在带动工作台移动的丝杠的端部。
位移传感器的输出只有两种形式,即模拟式或数字式;直线或角位移传感器也可能是绝对、半绝对或增量位移传感器。
(2)模拟式和数字式位移传感器:模拟传感器——传感器输出信号的强度产生连续的、逐渐的变化。
数字位移传感器——工作台位置变化时,位移传感器以电脉冲的形式产生一个数字式输出信号。
根据机床的最小设定单位,每移动相应的距离就产生一个脉冲。
(3)绝对、半绝对及增量位移传感器:绝对、增量传感器产生的信号,前者是一个绝对的位置数据.后者是相对于上一个位置的增最(相对)数据。
半绝对位移传感器大部分使用绝对角位移传感器测量丝杠的角位移,为了得到工作台的直线位移,需要采用一些附加的方法测定丝杠旋转的圈数。
2.精度的概念精度和分辨率是描述传感器件性能的重要指标。
传感器件的测量精度是其可以一致的、重复测出的最小单位;分辨率是指传感器件能辨别的一个物理量等分后的最小单位。
无论是直线位移传感器还是角位移传感器,精度都是指其测量工作台位移的精度,而不是传感器的分辨率。
另一方面,测量的精度并非工件的加工精度,工件的加工精度受很多因素的影响。
3.光栅位移检测装置光栅位移传感器基于莫尔条纹和光电效应将位移信号转变为电信号,有直线光栅和困光栅两种类型。
光栅位移检测装置的测量精度高,在大量程测长方面其精度仅低于激光式的测量精度;而对要求整困范围内高分辨率的困分度测量来说,光栅式测量装置是精度最高的一种。
第1章1.数控〔NC〕和电脑数控〔CNC〕的联系和区别是什么?答:数字控制〔NC〕简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以电脑系统作为数控装置构成的数控系统称为电脑数控系统〔CNC〕。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。
2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么?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.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别?答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。
4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题?答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及A TC等相关的功能。
5.数控技术的发展趋势表现在哪几个方面?答:高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化,实现数字化制造。
一、单项选择题1.在逐点比较法圆弧插补中,若偏差函数大于零,则刀具位于( B )A.圆B.圆外C.圆内D.圆心2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0,5),终点坐标为(5,0),采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时,沿两坐标轴走的总步数是( B )A.5B.10C.15D.203.脉冲增量插补法适用于( A )A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统4.数控机床有不同的运动形式,需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向,编写程序时,采用()的原则编写程序。
A.刀具固定不动,工件移动B. 工件固定不动,刀具移动C.分析机床运动关系后再根据实际情况定D. 由机床说明书说明5.( )是无法用准备功能字G来规定或指定的。
A.主轴旋转方向B.直线插补C.刀具补偿D.增量尺寸6、.基于教材JB3298—83标准,一般表示逆圆插补的G功能代码是( C )A.G02B.G01C.G03D.G047、.在确定数控机床坐标系时,首先要指定的是( )A.X轴B.Y轴C.Z轴D.回转运动的轴8、.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是()A 机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点9、.下列刀具中,()的刀位点是刀头底面的中心。
A. 车刀B.镗刀C. 立铣刀D. 球头铣刀10、对步进电机驱动系统,当输入一个脉冲后,通过机床传动部件使工作台相应地移动一个( D )A.步距角B.导程C.螺距D.脉冲当量11、.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( C )A.丢步B.失步C.越步D.异步12、.若数控冲床的快速进给速度v=15m/min,快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz,则脉冲当量为( C )A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm13、.与交流伺服电机相比,直流伺服电机的过载能力( B )A.差B.强C.相当D.不能比较14、.直接数控系统又称为群控系统,其英文缩写是( B )CB.DNCC.CIMSD.FMS15、、根据控制运动方式不同,机床数控系统可分为( ) BA、开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统B、点位控制系统和连续控制系统C、多功能数控系统和经济型数控系统D、NC系统和CNC系统16、、数控机床的优点是( ) DA、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用B、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、工时费用低C、加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用D、加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求高、可加工复杂型面、减少工装费17、、每次通电之后,都要让刀具返回:( )A、刀位点B、换刀点C、机械原点D、参考点18、、车削加工程序中,直线插补指令为( )A、G00B、G01C、G32D、G0219、使用G71指令车削的路径必须是( ),即不可有内凹的轮廓外形。