現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床試卷2標(biāo)準(zhǔn)答案doc-數(shù)控機(jī)床即數(shù)

1、 現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床試卷2標(biāo)準(zhǔn)答案 學(xué)生姓名： ，班級： ，學(xué)號： ，成績： 一 填空題（每題2分）1 數(shù)控機(jī)床是由 控制介質(zhì) 、數(shù)控裝置、 伺服驅(qū)動裝置 、 輔助控制裝置、 反饋裝置、 適應(yīng)控制裝置和 機(jī)床等部分組成。2 數(shù)控機(jī)床加工過程的加工路線是指刀具中心的運動軌跡和方向。3 三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有40個齒，若采用三相六拍通電方式，則步進(jìn)電機(jī)的步距角為 1.50 。4 數(shù)控機(jī)床的最小設(shè)定單位是數(shù)控機(jī)床能實現(xiàn)的最小位移量，標(biāo)制著數(shù)控機(jī)床精度的分辨率，其值一般為0.00010.01mm，在編程時，所有的編程單位都應(yīng)轉(zhuǎn)換成與最小設(shè)定單位相應(yīng)的數(shù)據(jù)。5 通常把數(shù)控車床的床身導(dǎo)軌傾斜布置，可改

2、善其排屑條件和受力狀態(tài)。提高機(jī)床的靜剛度。6 數(shù)控機(jī)床的工作臺和刀架等部件的移動，是由 交流或直流伺服電機(jī) 驅(qū)動，經(jīng)過 滾珠絲杠 傳動，可減少進(jìn)給系統(tǒng)所需要的驅(qū)動扭矩，提高 定位精度、 運動平穩(wěn)性。7 對步進(jìn)電機(jī)施加一個電脈沖信號時，步進(jìn)電機(jī)就回轉(zhuǎn)一個固定的角度，叫做步距角，電機(jī)的總回轉(zhuǎn)角和輸入脈沖數(shù)成正比，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速則正比于輸入脈沖的頻率。8 位置檢測裝置是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，在閉環(huán)系統(tǒng)中，它的主要作用是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號進(jìn)行比較，如有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差方向運動，直至偏差等于零為止。9刀具半徑補(bǔ)償功能的作用就是要求數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工

3、件輪廓程序和刀具中心偏移量，自動計算出刀具中心軌跡。10伺服系統(tǒng)的輸入是插補(bǔ)器發(fā)出的指令脈沖，輸出是直線或轉(zhuǎn)角位移。 11數(shù)控機(jī)床工作臺和刀架等部件的移動，由交流或直流伺服電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)過滾珠絲杠 傳動，減少了進(jìn)給系統(tǒng)所需要的驅(qū)動扭矩，提高了定位精度和運動平穩(wěn)性。12光柵依不同制造方法有透射光柵和反射光柵兩種。數(shù)控機(jī)床中常用透射光柵做位置傳感器。二 選擇題（每題2分）1 閉環(huán)伺服系統(tǒng)使用的執(zhí)行元件是（1，2）（1）支流伺服電機(jī) （2）交流伺服電機(jī) （3）步進(jìn)電機(jī) （4）電液脈沖馬達(dá)2 步進(jìn)電機(jī)的角位移與（4）成正比。 （1）步距角 （2）通電頻率 （3）脈沖當(dāng)量 （4）脈沖數(shù)量3 數(shù)控機(jī)床CNC

4、系統(tǒng)是（3）（1） 輪廓控制系統(tǒng) （2）動作順序控制系統(tǒng) （3）位置控制系統(tǒng) （4）速度控制系統(tǒng)4 采用DDA法加工第一象限的斜線，若偏差函數(shù)值大于零，規(guī)定刀具向（1）方向移動。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y5 數(shù)控機(jī)床有不同的運動形式，需要考慮關(guān)鍵與刀具相對運動關(guān)系和坐標(biāo)系方向，編寫程序時，采用（4）的原則。（1） 刀具固定不動，工件移動 （2）銑削加工刀具固定不動，工件移動；車削加工 刀具移動，工件固定 （3）分析機(jī)床運動關(guān)系后再根據(jù)實際情況兩者的固定和移動關(guān)系 （4）工件固定不動，刀具移動。6 選擇刀具起始點時應(yīng)考慮（1，2）（1） 防止與工件或夾具干涉碰撞 （2）方便

5、工件安裝測量 （3）每把刀具刀尖在起始點重合 （4）必須選在工件外側(cè)。7數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是以（2）為直接控制目標(biāo)的自動控制系統(tǒng)。（1）機(jī)械運動速度 （2）機(jī)械位移（3）切削力 （4）切削用量8指出下列哪些誤差屬于系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差（1）。（1）定位誤差（2）跟隨誤差（3）輪廓誤差 （4）定位誤差和跟隨誤差三 簡答題（每題5分）1 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)有何特點？ 數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)采用交流調(diào)速電動機(jī)或直流調(diào)速電動機(jī)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，轉(zhuǎn)速高，功率大，變速范圍大，變速迅速可靠，以適應(yīng)高速、大功率切削以及加工中采用合理的切削用量。2 試論述數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是由哪幾部分組成，它們分別的作用如何？伺服

6、系統(tǒng)常用的驅(qū)動元件是什么？由伺服驅(qū)動電路、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件四部分組成。它的作用是：接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給速度和位移指令信號，由伺服驅(qū)動電路作轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動裝置(直流、交流伺服電機(jī)，功率步進(jìn)電機(jī)，電液脈沖馬達(dá)等)和機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)床的工作臺、主軸頭架等執(zhí)行部件實現(xiàn)工作進(jìn)給和快速運動。伺服系統(tǒng)常用的驅(qū)動元件是步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。3 簡述數(shù)控車床采用鋼板焊接床身的原因。采用鋼板焊接床身結(jié)構(gòu)可采用最有利于提高剛度的筋板布置形式，能充分發(fā)揮壁板和筋板的承裁及抵抗變形的作用； 焊接結(jié)構(gòu)還無需鑄造結(jié)構(gòu)所需的出砂口，有可能將基礎(chǔ)件做成完全封閉的箱形結(jié)構(gòu)；鋼板

7、的彈性模量E比鑄鐵的彈性模量E大幾乎相差一倍。因此，在結(jié)構(gòu)相同時，E值大的材料剛度則高。四 計算題（每題9分） 1若加工第一象限直線OE，起點為O(0，0)，終點為E(7，4)，設(shè)累加器為3位，試按DDA法進(jìn)行插補(bǔ)計算，并繪出插補(bǔ)軌跡圖。解： 將Xe 7及Ye 4化成二進(jìn)制數(shù)Xe 111B及Ye100B存放在Jvx及Jvy 中，選寄存器容量為三位，則累加次數(shù)m238。插補(bǔ)運算過程如下表所示，插補(bǔ)軌跡見圖3-24所示。2步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子有80個齒，采用三相六拍通電方式，經(jīng)絲杠螺母傳動副驅(qū)動工作臺做直線運動，滾珠絲杠導(dǎo)程為5mm，工作臺移動最大速度為6mm/s，求：l 步進(jìn)電機(jī)的步距角l 工作臺的脈沖

8、當(dāng)量l 步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率f答五論述題（每題9分）1為什么要對工件廓形進(jìn)行擬合？答：由于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床上只具備直線和圓弧插補(bǔ)，所以在連續(xù)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床上加工成形輪廓的工件時，都先要對工件廓形曲線進(jìn)行擬合，代替原來的輪廓曲線，然后才能使用數(shù)控機(jī)床的G功能加工出所需的廓形曲線。2試畫出框圖說明數(shù)控機(jī)床的工作原理。答：數(shù)控機(jī)床的工作原理如圖所示。首先將零件圖紙的形狀、尺寸和技術(shù)條件、加工工藝等按照規(guī)定的格式和代碼，記錄在輸入介質(zhì)上（例如穿孔帶、磁帶和軟磁盤等），并輸入數(shù)控裝置。數(shù)控裝置由輸入、信息處理和輸出三部分構(gòu)成。輸入介質(zhì)通過輸入單元（例如光電讀帶機(jī)）后，轉(zhuǎn)換成可以識別的信息，由信息處理單元加以處理，再通過輸出單元發(fā)出位置、速度等指令（脈沖信號）給伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的作用是將來自數(shù)控裝置的各種指令，轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動部件運動。反饋系統(tǒng)再將機(jī)床的實際位置、速度等參數(shù)檢測出來，轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到數(shù)控裝置，使數(shù)控裝置能夠校核該機(jī)床實際位移情況是否與指令一致，并發(fā)出指令糾正所產(chǎn)生的誤差。對于一些高效率和加工精度較高的數(shù)控機(jī)床還有適應(yīng)控制系統(tǒng)，以補(bǔ)償加工環(huán)境參數(shù)的變化。位置指令速度指令位置檢出速度檢出輸入介質(zhì)數(shù)