08數(shù)控機床電氣控制題庫

1、適用班級：2009級數(shù)控技術14班第一章 緒 論一、填空題1、數(shù)控機床自誕生至今50多年來，其核心數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)控階段和計算機數(shù)控階段。2、在數(shù)控機床上產(chǎn)生低速爬行主要是因機床導軌與工作臺之間的摩擦力而引起的。3、失動是由于伺服驅(qū)動系統(tǒng)滾珠絲杠與螺母的間隙、傳動鏈的扭轉(zhuǎn)或者構(gòu)件的撓曲等因素引起的。4、在應用上，摩擦力分成三類： 粘性摩擦力、庫侖摩擦力和靜摩擦力。二、選擇題1.下列關于世界第一臺數(shù)控機床的描述正確的是（ B ）A)1946年在美國研制成功 B)它是一臺3坐標數(shù)控銑床C)用它來加工直升機葉片D)它用晶閘管-直流電機驅(qū)動第二章 數(shù)控機床電氣控制基礎知識一、填空題1、低壓斷路器

2、是將控制和保護的功能合為一體的電器。2、低壓斷路器常作為不頻繁接通和斷開的電路總電源開關或者部分電路的電源開關，常見的形式有塑料外殼式斷路器、小型斷路器。3、接觸器由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件四部分組成。4、小型斷路器主要用于照明配電系統(tǒng)和控制回路。5、使用低壓斷路器實現(xiàn)短路保護比使用熔斷器優(yōu)越。6、接觸器是一種用來頻繁接通或分斷電路帶有負載的自動控制電器。7、接觸器按其主觸點通過電流的種類不同，分為直流、交流兩種。8、繼電器是一種根據(jù)輸入信號的變化接通或斷開控制電路的電器。9、繼電器常見的類型有電磁式繼電器、時間繼電器、熱繼電器、固態(tài)繼電器等。10、時間繼電器是一種用來實現(xiàn)觸點延

3、時接通或斷開的控制電器。11、固態(tài)繼電器是一種帶光電隔離器的無觸點開關。12、在選擇變壓器的時候，根據(jù)設備的需要，變壓器有標準和非標準兩種。13、在數(shù)控機床中三相變壓器主要是給伺服驅(qū)動系統(tǒng)供電。14、數(shù)控機床主要使用開關電源和一體化電源。15、繪制電氣原理圖時，一般分為主電路和輔助電路兩部分畫出。16、熔斷器主要由熔斷體和熔座兩部分組成。17、熔斷體是一次性使用元件，熔斷后，再次工作必須更換。18、數(shù)控機床上主要使用3種類型的導線：動力線、控制線、信號線。二、選擇題1、（A）是用來頻繁地接通或分斷帶有負載（如電動機）的主電路的自動控制電器，按其主觸頭通過電流的種類不同，分為交流、直流兩種。A接

4、觸器 B繼電器 C接近開關D按鈕2、下列哪個電氣圖形文字符號是直流穩(wěn)壓電源的電氣圖形文字符號。（ A ）A B C D三、判斷題1、低壓斷路器的額定電流和額定電壓應小于或等于設備的正常工作電壓和工作電流。（×）2、低壓斷路器的極限通斷能力就大于或等于電路的最大短路電流。（）3、數(shù)控機床中一般采用時間繼電器來進行時間控制。（×）4、在電動機啟動短時間短路時，熱繼電器不會動作。（）5、繼電器的觸點額定電壓應大于或等于被控制電路的電壓。（）6、熱繼電器是一種利用電流的磁效應工作的保護電器。（×）7、直流穩(wěn)壓電源的功能是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源。（）8、行程開關是

5、根據(jù)運動部件位置而切換電路的自動控制電器。（）9、行程開關、限位開關和終端開關不是同一種開關。（×）10、急停和應急斷開操作按鈕應使用綠色。（×）四、簡答題1、為什么說低壓斷路器短路保護要比使用熔斷器優(yōu)越？使用低壓斷路器實現(xiàn)短路保護要比使用熔斷器優(yōu)越。因為當電路短路時，若采用熔斷器保護。很有可能只有一相電源的熔斷器熔斷，造成缺相運行。對于低壓斷路器來說只要短路都會使開關跳閘將三相電源同時切斷。2、中間繼電器的主要用途是什么？中間繼電器主要用途是當其他繼電器的觸點數(shù)或觸點容量不夠時，可借助中間繼電器來擴大它們的觸點數(shù)或觸點容量，起到中間轉(zhuǎn)換的作用。3、機床控制變壓器的用途是什

6、么？數(shù)控機床中控制變壓器常作為各類機床、機械設備中一般電器的控制電源和步進驅(qū)動器、局部照明及指示燈的電源。4、導線和電纜的載流容量由哪兩個因素來確定？ 導線和電纜的載流容量由下面兩個因素來確定。正常條件下，通過最大的穩(wěn)態(tài)電流或間歇負載的熱等效均方根值電流時導線的最高允許溫度；短路條件下，允許的短時極限溫度。5、熱繼電器和熔斷器保護功能有什么不同之處?熱繼電器是利用測量元件被加熱到一定程度而動作的一種繼電器，它在電路中用做電動機或負載的過載和斷相保護。熔斷器是低壓線路及電動機控制電路中起短路保護作用的電器。6、常開觸點串聯(lián)或并聯(lián)，在電路中起什么樣的控制作用？常閉觸點串聯(lián)或并聯(lián)，起什么控制作用？

7、常開觸點串聯(lián)起“與”的作用，常開觸點并聯(lián)起“或”的作用。 常閉觸點串聯(lián)起“或非”的作用，常閉觸點并聯(lián)起“與非”的作用。7、畫出熱繼電器的圖形及文字符號。 8、什么是全壓啟動？有何優(yōu)缺點？答：利用閘刀開關或接觸器直接把電動機接到電網(wǎng)上(380V)優(yōu)點：起動設備簡單，成本低，起動時間短，起動方便可靠。缺點：起動電流大，對電動機和電網(wǎng)有一定的沖擊。五、分析題1、分析如圖所示帶自鎖的三相異步電動機單向運轉(zhuǎn)控制電路，試說明該電路是如何實現(xiàn)自鎖的。按下啟動按鈕SB2，KM線圈通電，其常開主觸點閉合，電動機M接通電源啟動。同時，與啟動按鈕并聯(lián)的KM常開觸點也閉合。當松開SB2時，KM線圈通過其自身常開輔助觸

8、點繼續(xù)保持通電狀態(tài)，從而保證了電動機連續(xù)運行。2、線圈電壓為220V的交流接觸器，誤接入380V交流電源上會發(fā)生什么問題?為什么？工作一兩分鐘后線圈燒毀。接入380V的電壓遠遠超過它的額定電壓220V，線圈電流將大增，線圈迅速發(fā)熱最終就是燒毀了。3、請將下面Y降壓啟動的主電路連接完整。第三章 數(shù)控系統(tǒng)基本知識一、填空題：1、數(shù)控系統(tǒng)操作面板一般分三個區(qū)域：顯示區(qū)、NC鍵盤區(qū)、機床控制面板區(qū)。2、操作面板是操作人員與機床數(shù)控系統(tǒng)進行信息交流的工具。3、伺服單元和進給裝置合稱為進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)。4、輸入輸出裝置是將程序載體上的數(shù)控代碼變成相應的數(shù)控信號，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。二、選擇1、數(shù)控程序中

9、M指令、S指令、T指令等是由數(shù)控系統(tǒng)的（ D ）部分完成的。A CNC裝置 B 伺服單元 C 驅(qū)動裝置D PLC裝置2、在數(shù)控系統(tǒng)中，（ A ）是核心部分。A CNC裝置 B 伺服單元 C 驅(qū)動裝置D 機床本體3、（ B ）是數(shù)控裝置與機床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)。A CNC裝置 B 伺服單元 C 驅(qū)動裝置D PLC裝置三、判斷1、輸入輸出裝置是將程序載體上的數(shù)控代碼變成相應的數(shù)控信號，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。（Y）2、CNC裝置根據(jù)輸入的加工程序進行運動軌跡處理和機床輸入信號的處理，然后輸出控制命令到相應執(zhí)行部件。（Y）3、伺服單元分為主軸伺服和進給伺服，分別用來控制主軸電機和進給電機。（Y）4、伺服單

10、元和進給驅(qū)動裝置合稱為進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)。（Y）5、PLC是可編程邏輯控制器，用來執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作指令。（Y）6、直線切削數(shù)控系統(tǒng)只控制機床移動部件的終點位置，而不管移動所走的軌跡如何。（X）7、操作面板是操作人員與機床數(shù)控系統(tǒng)進行信息交流的工具。（Y）8、高檔型數(shù)控系統(tǒng)一般是開環(huán)控制。（X）9、經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)一般為閉環(huán)控制。（X）10、華中數(shù)控接口代號XS9是主軸控制接口。（Y）四、簡答1、計算機數(shù)控(CNC)系統(tǒng)由哪幾部分組成？ 計算機數(shù)控(CNC)系統(tǒng)由操作面板、輸入/輸出裝置、計算機數(shù)控裝置（CNC裝置）、伺服單元、驅(qū)動裝置、可編程邏輯控制器（PLC）及

11、機床本體組成。2、試述數(shù)控機床按其功能可分為哪幾類。 按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平，數(shù)控系統(tǒng)可以分為經(jīng)濟型(低檔型)、普及型(中檔型)和高性能(高檔型)三類數(shù)控系統(tǒng)，這種分類沒有明確的定義和確切的界限，通常可用下述指標作為評價數(shù)控系統(tǒng)檔次的參考條件:主CPU檔次、分辨率和進給速度的高低、聯(lián)動軸數(shù)的多少、伺服水平、通信功能、人機界面等。3、數(shù)控系統(tǒng)接口電路的主要任務是什么？ 數(shù)控裝置與數(shù)控系統(tǒng)各個功能模塊和機床之間的聯(lián)系信息和控制信息，不能直接連接，必須通過1/0接口電路連接起來，接口電路的主要任務：（1）進行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。因為一般數(shù)控裝置的信號是TTL邏輯電路產(chǎn)生的電平，而控制機床的信號則不一定

12、是TTL電平，且負載較大，因此，要進行必要的信號電平轉(zhuǎn)換和功率放大。（2）提高數(shù)控裝置的抗干擾性能，防止外界的電磁干擾噪聲而引起誤動作。接口采用了光電耦合器件或繼電器，避免信號的直接連接。（3）輸入接口接收機床操作面板的各開關信號、按鈕信號、機床上的各種限位開關信號及數(shù)控系統(tǒng)各個功能模塊的運行狀態(tài)信號，若輸入的是觸點輸入信號，要消除其振動。（4）輸出接口是將各種機床工作狀態(tài)燈的信息送到機床操作面板上顯示，將控制機床輔助動作信號送到電柜，從而控制機床主軸單元、刀庫單元、液壓單元、冷卻單元等的繼電器的接口及連接。4、數(shù)控系統(tǒng)如何按工藝用途來分類？（1）切削加工類機床數(shù)控系統(tǒng)：如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、

13、加工中心。（2）成型加工類機床數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機。（3）特種加工類機床數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控線切割機、電火花加工機、激光加工機等。（4）其他類型數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控裝配機、數(shù)控測量機、數(shù)控機器人等。5、數(shù)控系統(tǒng)按機床的運動軌跡如何分類？（1）點位控制數(shù)控系統(tǒng)（2）直線切削數(shù)控系統(tǒng)（3）連續(xù)切削數(shù)控系統(tǒng)第四章 數(shù)控系統(tǒng)進給驅(qū)動系統(tǒng)一、填空題：1、數(shù)控裝置所發(fā)出的控制指令，是通過進給系統(tǒng)驅(qū)動機械執(zhí)行部件，最終實現(xiàn)機床精確的進給運動。2、調(diào)速范圍是指進給電動機提供的最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之比。3、進給驅(qū)動系統(tǒng)按有無檢測元件和反饋環(huán)節(jié)，可以分為開環(huán)、閉環(huán)控制兩類。4、步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)選用功率型步進電動機

14、作為驅(qū)動元件，它主要有反應式和混合式兩類。5、交流伺服電動機有交流同步電動機與異步電動機兩大類。6、永磁式同步電動機主要由三部分組成，即定子、轉(zhuǎn)子和檢測元件。7、閉環(huán)控制一般采用伺服電動機作為驅(qū)動元件，根據(jù)位置檢測元件所在數(shù)控機床中的不同位置，它可以分為半閉環(huán)、全閉環(huán)和混合閉環(huán)三種。8、混合閉環(huán)方式適用于重型、超重型數(shù)控機床，因為這些機床的移動部件很重，設計時提高剛性較困難。9、進給驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行元件可以是步進電動機、直流電動機，也可以是交流電動機。10、進給驅(qū)動裝置的電源一般分為動力電源和邏輯電路電源。11、光柵主要由 標尺光柵 和 光柵讀數(shù)頭 兩部分組成。12、從位移量種類看，光柵為直線光

15、柵和圓光柵。13、進給傳動系統(tǒng)能將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為機床工作臺的直線進給運動。14、導軌是用來支承和引導運動部件沿著直線或圓周方向準確運動。15、按導軌工作面的摩擦性質(zhì)，導軌可分為滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。二、判斷題1、進給驅(qū)動系統(tǒng)采用步進電動機作為執(zhí)行元件是通常是開環(huán)控制。（Y）2、驅(qū)動裝置能接收CNC等發(fā)出的指令，經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)。（Y）3、進給驅(qū)動系統(tǒng)的傳動機構(gòu)主要是指減速裝置和機床本體。（X）4、步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械角位移的電磁機械裝置。（Y）5、步進電動機主要應用于經(jīng)濟型數(shù)控機床和高檔數(shù)控機床。（X）6、目前數(shù)控機床上進給系統(tǒng)應用最多的是永磁式

16、步進電動機。（Y）7、步進電動機主要是由轉(zhuǎn)子和定子組成。（Y）8、步進電動機的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖頻率成反比。（X）9、步進電動機存在相鄰誤差，會產(chǎn)生累積誤差。（X）10、步進電動機驅(qū)動器通常由環(huán)形脈沖分配器及功率放大器組成。（Y）三、選擇題1、進給驅(qū)動裝置的接口中能提供電源的接口是（B）A指令接口B電源接口C控制接口D狀態(tài)接口2、利用光電原理把機械角位移變換成電脈沖信號的是（C）A旋轉(zhuǎn)變壓器B 感應同步器C光電編碼器D磁柵尺3、利用電磁感應原理的模擬式角度測量元件是（D）A感應同步器B光電編碼器C磁柵尺D旋轉(zhuǎn)變壓器四、簡答1、什么是進給驅(qū)動系統(tǒng)？ 數(shù)控裝置所發(fā)出的控制指令，是通過進給驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動

17、機械執(zhí)行部件，最終實現(xiàn)機床精確的進給運動。數(shù)控機床的進給驅(qū)動系統(tǒng)是一種位置隨動與定位系統(tǒng)，它的作用是快速、準確地執(zhí)行由數(shù)控裝置發(fā)出的運動命令，精確地控制機床進給傳動鏈的坐標運動。它的性能指標決定了數(shù)控機床的許多性能指標，如最高移動速度、輪廓跟隨精度、定位精度等。2、與直流電動機相比，交流伺服電動機有哪些優(yōu)點？ 由于直流伺服電動機使用機械(電刷、換向器)換向，因此存在許多缺點。而直流伺服電動機優(yōu)良的調(diào)速特性正是通過機械換向得到的，因而這些缺點是無法克服的。進人20世紀80年代以后，由于交流伺服電動機的材料、結(jié)構(gòu)以及控制理論與方法的突破性進展和微電子技術、功率半導體器件的發(fā)展，使交流驅(qū)動裝置發(fā)展很

18、快，目前巳逐漸取代了直流伺服電動機。交流伺服電動機與直流伺服電動機相比最大的優(yōu)點在于它不需要維護，制造簡單，適合于在惡劣環(huán)境下工作。3、進給驅(qū)動裝置主要有哪些指令接口類型？進給驅(qū)動裝置主要有電源接口、指令接口、控制接口、狀態(tài)與安全報警接口、通信接口、反饋接口及電動機電源接口。4、數(shù)控機床系統(tǒng)中常用的檢測裝置有哪些?數(shù)控機床系統(tǒng)中常用的檢測裝置有感應同步器，光柵位置檢測裝置，光電脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，磁尺（磁柵）位置檢測裝置。5、數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)主要有哪幾部分組成？傳動系統(tǒng)主要的3個組成部分：（1）減速(變速)機構(gòu)減速機構(gòu)主要適用于負載慣量較小，對速度有較高要求的場合。（2）滾珠絲杠螺母

19、副在數(shù)控機床的進給傳動鏈中，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的方法很多，但滾珠絲杠螺母副傳動采用的最為普遍，這是由滾珠絲杠螺母副本身的諸多優(yōu)點所決定的。（3）導軌導軌是用來支承和引導運動部件沿著直線或圓周方向準確運動，它分為與支承件連成一體固定不動的靜導軌和與運動部件連成一體的動導軌。導軌是機床進給傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)要素之一。第五章 數(shù)控機床主軸控制系統(tǒng)一、填空題1、機床主軸的工作運動通常是旋轉(zhuǎn)運動。2、主軸變速分為有級變速、無級變速和分段無級變速三種形式。3、主軸的有級變速僅用于經(jīng)濟型數(shù)控機床，大多數(shù)數(shù)控機床采用無級變速或分段無級變速。4、在無級變速中，變頻調(diào)整一般用于普及型數(shù)控機床，交流伺服主軸則

20、用于中、高檔數(shù)控機床。5、具有四象限驅(qū)動能力是指主軸在正、反向轉(zhuǎn)動時均可進行自動加、減速控制。6、三相籠型感應電動機的啟動方式有直接啟動和降壓啟動兩種。7、通常容量小于11kw的籠型電動機可采用直接啟動。8、三相籠型感應電動機的制動分為機械制動和電制動兩種。9、三相籠型感應電動機的電制動方法有反接制動、直流制動、電容制動及雙流制動。10、普通主軸的調(diào)速只能通過改變齒輪變速箱的傳動比來改變主軸的轉(zhuǎn)速。11、數(shù)控機床的主軸系統(tǒng)是指主軸電動機至主軸的運動傳動系統(tǒng)。12、高速切削一般采用內(nèi)裝電動機的主軸（簡稱電主軸），即主軸與電動機轉(zhuǎn)子合為一體。13、加工中心的主軸定向方法 有機械式和電氣式兩種。二、

21、選擇1、普通籠型異步電動機通常采用的調(diào)速方式為（C）A變頻器B伺服電動機C齒輪箱變速D電主軸2、電主軸的轉(zhuǎn)速一般要求在（A）r/min以上。A 10 000 B 1 000 C 2 000 D 3 000三、判斷1、電動機正反轉(zhuǎn)控制電路必須有互鎖，使得換向時不發(fā)生短路。（Y）2、普通主軸的主電路應設隔離開關、短路保護、過載保護等。（Y）3、三相感應電動機反接制動時可用速度繼電器控制，但絕不允許采用時限方式限制（Y）4、反接制動時，旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度很大，定子電流很大，因此制動效果不明顯。（X）5、數(shù)控機床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)包括主軸驅(qū)動器和主軸電動機。（Y）6、早期的數(shù)控機床多采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。

22、（Y）7、現(xiàn)代數(shù)控機床絕大多數(shù)采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。（Y）8、三相籠型感應電動機又稱三相氣氣鼠籠式感應電動機。（Y）9、根據(jù)感應電動機的轉(zhuǎn)速公式，只有改變電源頻率才能獲得平滑的無級調(diào)速特性。（Y）10、感應電動機又稱為同步電動機。（X）11、對于較大容量（大于10KW）的電動機，因啟動電流大（可達額定電流的47倍），一般采用減壓啟動方式來降低啟動電流。（Y）四、簡答1、數(shù)控機床對主軸傳動系統(tǒng)有哪些要求?（1）調(diào)速范圍寬為保證加工時選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量，特別對于具有自動換刀功能的數(shù)控加工中心，為適應各種刀具、工序和材料的加工要求，對主軸的調(diào)速范圍提出了更高的

23、要求，要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動實現(xiàn)無級調(diào)速，并減少中間傳動環(huán)節(jié)。（2）恒功率范圍要寬要求主軸在調(diào)速范圍內(nèi)均能提供所需的切削功率，并盡可能在調(diào)速范圍內(nèi)提供主軸電動機的最大功率。（3）具有四象限驅(qū)動能力要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動時均可進行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。（4）具有位置控制能力即進給功能(C軸功能)和定向功能(準停功能)，以滿足加工中心自動換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及車削中心的某些加工工藝的需要。2、三相籠型感應電動機為什么要降壓啟動？常用的降壓啟動的方法有哪幾種？ 三相籠型感應電動機直接啟動簡便、經(jīng)濟，但直接啟動時的啟動電流是額定電流的4 7倍，過大的

24、啟動電流會造成電網(wǎng)電壓明顯下降，直接影響在同一電網(wǎng)工作的其他負載設備的正常工作，所以直接啟動時，電動機的容量受到一定限制。通常容量小于11KW的籠型電動機可采用直接啟動。當電動機容量較大時，則采用降壓啟動。有時為了減小或限制啟動時對機械設備的沖擊，即使是容量較小的電動機，也要求采用降壓啟動。三相籠型感應電動機降壓啟動方法有：定子串電阻或電抗器降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、星一三角形降壓啟動、延邊三角形降壓啟動等。3、三相籠型感應電動機電制動的方法有哪些? 電制動是使電動機工作在制動狀態(tài)，即使電動機電磁轉(zhuǎn)矩方向與電動機旋轉(zhuǎn)方向相反，起制動作用。三相籠型感應電動機電制動方法有反接制動、直流制動、電

25、容制動及雙流制動等。4、三相籠型感應電動機正反轉(zhuǎn)控制電路為什么要進行電氣互鎖?三相籠型感應電動機正反轉(zhuǎn)控制電路必須進行電氣互鎖，使得換向時不發(fā)生斷路，以保證正常工作。 5、為什么三相籠型感應電動機也稱異步電動機?因為三相籠型感應電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總要滯后于定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，所以稱其為異步電動機。6、相對于進給驅(qū)動裝置，主軸驅(qū)動裝置的接口有什么特點？相對于進給驅(qū)動裝置的接口，主軸驅(qū)動裝置有如下特點：（1）輸入電源。一般采用交流電源供電，電源的范圍包括三相460V、400V、380V、230V等，或在較大范圍內(nèi)可調(diào)。為了實現(xiàn)大功率輸出，一般不低于230V的三相交流電源。變頻器電源電壓范圍比較寬，如交

26、流230V400V，進給驅(qū)動電源一般是要求固定的。（2）電動機指令。進給電動機主要用于位置控制，因此進給驅(qū)動一般都具備和采用脈沖作為指令輸入，控制電動機的旋轉(zhuǎn)速度和方向，不提供單獨的開關量接口控制電動機的旋轉(zhuǎn)方向。而主軸電動機主要用于速度控制，因此主軸驅(qū)動裝置一般都具備和采用010V模擬電壓作為速度指令，由開關量控制旋轉(zhuǎn)方向。而不是提供脈沖指令接口。（3）驅(qū)動裝置及電動機運行狀態(tài)控制。主軸驅(qū)動裝置都提供電動機正/反轉(zhuǎn)的開關量接口，而進給驅(qū)動裝置一般不提供。主軸一般都提供單極性模擬電壓信號，進給驅(qū)動裝置的模擬控制接口多為雙極性的。 對于一些主軸伺服單元，還有位置控制模式，而進給驅(qū)動裝置始終工作在

27、位置控制模式下。（4）反饋接口 由于主軸對位置控制的精度要求不高，因此對與位置控制的精度密切相關的反饋裝置要求也不高。而進給驅(qū)動裝置要求就比較高。7、主軸為何需要定向？8、主軸為什么要有進給功能？第六章 數(shù)控機床PLC控制一、填空題：1、PLC從數(shù)控機床應用的角度分為兩類：內(nèi)裝型、獨立型。2、內(nèi)裝型PLC實際上是CNC裝置帶有PLC功能。3、獨立型PlC一般采用積木式模塊結(jié)構(gòu)或插板式結(jié)構(gòu)。4、PLC對用戶程序的執(zhí)行一般有循環(huán)掃描和定時掃描兩種。5、PLC編程語言中，梯形圖和語句表是最常用的編程語言。6、采用語句表編程的PLC的指令各有不同，一般包括兩種指令：基本指令和功能指令。7、機床所受控制

28、的部分可以為兩類，一類是數(shù)字控制，另一類是順序控制。8、數(shù)控機床從結(jié)構(gòu)上看通?？煞譃槿糠郑篊NC系統(tǒng)、機床電氣和機床本體。9、數(shù)控機床PLC的接口信息主要包括硬件電氣接口信息和軟件寄存器接口信息。10、在討論PLC時，常以PLC為界把數(shù)控機床分為CNC側(cè)和MT側(cè)。11、PLC的電氣接口從信號的流向來看分為輸入接口和輸出接口。12、PLC的電氣接口一般有開關量輸入接口、開關量輸出接口和模擬量輸出接口。13、程序設計 是PLC應用中最關鍵的問題。二、選擇三、判斷1、硬件電氣信息是指PLC與數(shù)控裝置、機床及機床電氣設備之間的電氣連接部分。（Y）2、軟件寄存器是指PLC為了運算和實現(xiàn)某些特殊功能面的

29、需要。（Y）3、CNC處于PLC與MT之間，并對CNC和MT的輸入、輸出信號進行處理。（X）4、在討論PLC時，常以PLC為界把數(shù)控機床分為CNC側(cè)和MT側(cè)。（Y）5、PLC的電氣接口從信號的流向來看分為輸入接口和輸出接口。（Y）6、PLC的電氣接口一般有開關量輸入接口、開關量輸出接口兩種。（X）7、PLC除了完成相應的功能外，還要求在異常情況下有安全互鎖功能。（Y）四、簡答1、 PLC的硬件由哪幾部分組成？PLC內(nèi)部硬件由中央處理單元（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口、編程器、電源等幾部分組成。2、什么是PLC? 可編程控制器是一種數(shù)字運算電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下運用而設計。它采用可編程序

30、的存儲器，用于存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等特定功能的用戶指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸人、輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌漭o助設備都應按易于構(gòu)成一個工業(yè)控制系統(tǒng)，且它們所具有的全部功能易于應用的原則設計。3、可編程控制器常見的編程語言有哪些?（1）梯形邏輯圖(LAD)（2）指令語句表(STL)（3）計算機的通用語言4、什么信號稱為PLC的輸人信號?什么信號稱為PLC的輸出信號?對PLC而言，由機床或CNC等外部設備向PLC傳送的信號稱為輸人信號，由PLC向機床或CNC等外部設備傳送的信號稱為輸出信號5、為什么寄存器接口又稱為軟繼電器?PLC要實現(xiàn)對各接

31、口的通斷和電平狀態(tài)信息進接口等效電路行識別和處理，必須把它們轉(zhuǎn)換成內(nèi)部計算機可以識別的變量，這些變量稱之為寄存器，為了運算和控制的方便，PLC還需要一些和硬件接口無關的內(nèi)部寄存器。由于寄存器的值在PLC處理中和繼電器的使用非常類似，例如讀取寄存器的值相當于引用繼電器的常開點;對讀取的值取反相當于引用繼電器的常閉點;對寄存器賦值相當于接通繼電器的控制線圈，因此PLC的寄存器也稱為PLC的軟繼電器。6、設計一個電動機正反轉(zhuǎn)控制電路，要求電動機的正反轉(zhuǎn)可隨時切換。PLC點名稱 連接的外部設備功能說明X0停止按鈕停止命令X1正轉(zhuǎn)啟動按鈕電機正轉(zhuǎn)命令X2反轉(zhuǎn)啟動按鈕電機反轉(zhuǎn)命令Y0正轉(zhuǎn)繼電器控制電機正轉(zhuǎn)

32、Y1反轉(zhuǎn)繼電器控制電機反轉(zhuǎn)7、數(shù)控機床PLC的配置方式是什么?PLC在數(shù)控機床中有3種不同的配置方式。(l)PLC在機床側(cè)，代替了傳統(tǒng)的繼電器一接觸器邏輯控制，PLC有(m+n)個輸人/輸出(I/O)。(2)PLC在電氣控制柜中，PLC有m個輸人/輸出(I/O)。(3)PLC在電氣控制柜中，而輸入/輸出接口在機床側(cè)。這種配置方式使CNC與機床接口的電纜大為減少。8、數(shù)控機床的控制對象有哪些?數(shù)控機床的控制可分為兩大部分：一部分是坐標軸運動的位置控制，另一部分是數(shù)控機床加工過程的順序控制。9、簡述車床刀架自動換刀的一般過程。以四工位自動刀架為例，刀架電動機采用三相交流380V供電，正轉(zhuǎn)時驅(qū)動刀架

33、正向旋轉(zhuǎn)，各刀具按順序依次經(jīng)過加工位置，刀架電動機反轉(zhuǎn)時，刀架自動鎖死，保證刀具能夠承受切削力。每把刀具各有一個霍爾位置檢測開關。換刀動作由T指令或手動換刀按鈕啟動，換刀過程如下：(a)刀架電動機正轉(zhuǎn);(b)檢測到所選刀位的有效信號后，停止刀架電動機，并延時(100 ms);(c)延時結(jié)束后刀架電動機反轉(zhuǎn)鎖死刀架，并延時(500ms);(d)延時結(jié)束后停止刀架電動機，換刀完成。車床刀架不存在刀具交換的問題，刀具選好后即可以開始加工，因此，車床的換刀由T指令(選刀指令)完成，而不需要換刀指令(MO6指令)的參與。10、PLC設計的一般步驟是什么?(1)若所采用的PLC自帶有程序，應該詳細了解程序

34、巳有的功能和對現(xiàn)有需求的滿足程度和可修改性。盡量采用PLC自帶的程序。(2)將所有與PLC相關的輸入信號(按鈕、行程開關、速度及溫度等傳感器)，輸出信號(接觸器、電磁閥、信號燈等)分別列表，并按PLC內(nèi)部接口范圍，給每個信號分配一個確定的編號。(3)詳細了解生產(chǎn)工藝和設備對控制系統(tǒng)的要求。畫出系統(tǒng)各個功能過程的工作循環(huán)圖或流程圖、功能圖及有關信號的時序圖。(4)按照PLC程序語言的要求設計梯形圖或編號程序清單。梯形圖上的文字符號應按現(xiàn)場信號與PLC內(nèi)部接口對照表的規(guī)定標注。11、采用PLC的數(shù)控系統(tǒng)為什么在電氣設計上還要考慮安全互鎖設計?若目前有A、B兩個過程，出于安全的目的，當A動作后將限制

35、B的動作，稱A對B有安全互鎖;若B對A也有安全互鎖，稱A、B之間為雙向安全互鎖，簡稱A、B之間安全互鎖。PLC以及RLC除了完成相應的功能外，還要求在異常的情況下，通過安全互鎖對操作者和設備進行緊急保護，然后通過報警功能通知操作者。因此，在設計時必須詳細了解設備的工作過程及原理，分析容易發(fā)生事故的環(huán)節(jié)，以便在程序和電氣設計中實現(xiàn)保護。12、獨立型PLC具有什么特點？(1)獨立型PLC具有CPU及其控制電路，系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器、輸人/輸出接口電路、與編程器等外部設備通信的接口和電源等基本功能結(jié)構(gòu)。(2)獨立型PLC一般采用積木式模塊結(jié)構(gòu)或插板式結(jié)構(gòu)，各功能電路多做成獨立的模塊或印刷電

36、路插板，具有安裝方便、功能易于擴展和變更的優(yōu)點。(3)性能/價格比不如內(nèi)裝型PLC。13、PLC與RLC相比有哪些優(yōu)點?可編程控制器是計算機技術與自動控制技術有機結(jié)合的一種通用工業(yè)控制器。在此之前，機床的順序控制是以機床當前運行狀態(tài)為依據(jù)，使機床按預先規(guī)定好的動作依次地工作，這種控制方式的實現(xiàn)，是由傳統(tǒng)的繼電器邏輯電路RLC (Relay Logic Circuit)完成的。RLC是將繼電器、接觸器、按鈕、開關等機電式控制器件用導線、端子等連接起來的電路，以實現(xiàn)規(guī)定的順序控制功能。RLC存在一些難以克服的缺點:它只能解決開關量的簡單邏輯運算，以及定時、計數(shù)功能;修改控制邏輯時，需要增減控制元器

37、件和重新布線，安裝和調(diào)試周期長，工作量大;繼電器、接觸器等器件體積較大，每個器件的工作觸點有限;當機床中的受控對象較多或控制動作的順序較復雜時，需要采用大量的器件，使得整個RLC體積龐大，功耗高，可靠性差等，因此，RLC只能用于簡單的工業(yè)設備和簡單的數(shù)控機床。第七章 數(shù)控系統(tǒng)的電磁兼容設計一、填空題：（25）1、電磁兼容的主要內(nèi)容是圍繞造成干擾的三要素進行的，即電磁騷擾源、傳輸途徑和敏感設備。2、系統(tǒng)達到電磁兼容而采用的三大技術是接地、屏蔽、濾波。3、機床數(shù)控系統(tǒng)電源采用“TT”或“TN-S”接地形式。4、工作接地方式有浮地、單點接地和多點接地。5、屏蔽電纜的種類很多，一般可分為普通屏蔽線，雙

38、絞屏蔽線，同軸電纜。6、屏蔽按其機理可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。7、隔離變壓器的類型有：簡單的隔離變壓器、帶屏蔽層的隔離變壓器、超級隔離變壓器。8、信號傳輸線常采取絕緣隔離、阻抗匹配、平衡傳輸、屏蔽與接地、合理布線等措施來抑制干擾。9、電氣控制柜應該采用冷軋鋼板制作，為了保證電柜的電磁一致性，應采用一體結(jié)構(gòu)或焊接。二、選擇1、工廠中電火花高頻電源等都會產(chǎn)生強烈的電磁波，這種高頻輻射能量通過空間的傳播，被附近的數(shù)控系統(tǒng)所接收。如果能量足夠，就會干擾數(shù)控機床的正常工作，這種干擾稱（C）。A信號傳輸干擾 B供電線路的干擾 C 電磁波干擾D控制信號干擾三、判斷1、電氣設備的保護接線端子可以用螺絲在外殼底盤上代替接地端子。（X）2、設備金屬外殼良好接地，是抑制靜電放電干擾的最主要措施。（Y）3、設備地線可以布置成封閉的環(huán)狀，不用留開口。（X）4、工作地線浮置方式僅用于小規(guī)模設備和工作速度較低的電路。（Y）5、為了抑制噪聲，電纜、變壓器等的屏蔽層需拉地，相應的地線稱為屏蔽地線。（Y）6、屏蔽技術用來抑制電磁噪聲沿著空間的傳播，即切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑。（Y）7、濾波技術用來抑制沿導線傳輸?shù)膫鲗Ц蓴_，主要用于抑制電源干擾和信號線干擾。（Y）8、在數(shù)控系統(tǒng)中，信號線最容易受到干擾，會引起設備工作不正常。（Y）9、電柜安裝板采用鍍鋅鋼板，以提高系統(tǒng)的接地性能。（Y）10、控制柜內(nèi)