機(jī)床數(shù)控技術(shù)課后答案(胡占齊版)

1、第1章1 數(shù)控NC丨和電腦數(shù)控CNC的聯(lián)系和區(qū)別是什么？答：數(shù)字控制NC丨簡稱數(shù)控，是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制的方法也稱數(shù)控技術(shù)。我們把以電腦系統(tǒng)作為數(shù)控裝置構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)稱為電腦數(shù)控系統(tǒng)CNC。CNC系統(tǒng)的數(shù)字處理功能主要由軟件實(shí)現(xiàn)，因而十分靈活，并可以處理數(shù)字邏輯電路難以處理的復(fù)雜信息，使數(shù)控系統(tǒng)的功能大大提高。2 數(shù)控機(jī)床由哪幾局部組成，各組成局部的功能是什么？答：1程序介質(zhì)：用于記載機(jī)床加工零件的全部信息。2數(shù)控裝置：控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的中樞系統(tǒng)，它的根本任務(wù)是接受程序介質(zhì)帶來的信息，按照規(guī)定的控制算法進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，把它們轉(zhuǎn)換為伺服系統(tǒng)能夠接受的指令信號(hào)，然后將結(jié)果由輸出裝置送到各坐

2、標(biāo)的伺服系統(tǒng)。3伺服系統(tǒng)：是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它的根本功能是接受數(shù)控裝置發(fā)來的指令脈沖信號(hào)，控制機(jī)床執(zhí)行元件的進(jìn)給速度、方向和位移量，以完成零件的自動(dòng)加工。4機(jī)床主體主機(jī)：包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件。執(zhí)行部件和根底部件。3簡述閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的控制原理，它與開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)有什么區(qū)別？答：控制原理：閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測裝置，直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測， 將檢測量到的實(shí)際位移值反響到數(shù)控裝置中， 與輸入的指令位 移值進(jìn)行比擬，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)， 最終實(shí)現(xiàn) 移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。區(qū)別：閉環(huán)控制系統(tǒng)有反響裝置，而開環(huán)沒有

3、。4選擇數(shù)控機(jī)床的時(shí)候應(yīng)該考慮哪幾方面的問題？答：機(jī)床的類別車、銃、加工中心等、規(guī)格行程范圍、性能加工材料。數(shù)控機(jī)床 的主軸功率、扭矩、轉(zhuǎn)速范圍，刀具以及刀具系統(tǒng)的配置情況。3數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式。機(jī)床坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)情況。6控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設(shè)置，包括機(jī)床的對(duì)刀、刀具補(bǔ)償以及ATC等相關(guān)的功能。5 數(shù)控技術(shù)的開展趨勢表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：高速高精度、智能化、開放式數(shù)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)控技術(shù)、提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性、實(shí)現(xiàn) 數(shù)控裝備的復(fù)合化、CAD/CAM/CNC 一體化，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造。6 數(shù)控技術(shù)在制造自動(dòng)化系統(tǒng)中的地位和作用？ 答：數(shù)控技術(shù)和制造自動(dòng)化技

4、術(shù)是密不可分的。7開放式數(shù)控系統(tǒng)根本概念。答：開放式數(shù)控系統(tǒng)是軟硬件實(shí)現(xiàn)模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。第2章1、數(shù)控編程過程中要做哪些工作？答：1.確定加工方案：選擇能夠?qū)崿F(xiàn)該方案的適當(dāng)?shù)臋C(jī)床、刀具、夾具和裝夾方法。2. 工藝處理：工藝處理包括選擇對(duì)刀點(diǎn)，確定加工路線和切削用量。3. 數(shù)學(xué)處理：根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)每一程序段的終點(diǎn)坐標(biāo)。4. 編寫程序清單5. 制備介質(zhì)和程序檢驗(yàn)2、什么是機(jī)器坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系，各有什么用途？答：機(jī)器坐標(biāo)系：為了使編出的程序在不同廠家生產(chǎn)的同類機(jī)床上有互換性，必須統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)方向。右手坐標(biāo)系，X,Y,Z,A,B,C ； X '

5、;，丫' ,Z' ,A ' ,B' ,C'Z為平行與機(jī)床主軸，離開工件為正；X為水平，平行工件裝夾面，平行主切削方向；編程坐標(biāo)系：編程時(shí)一般選擇工件上的某一點(diǎn)為程序的原點(diǎn)0，并以這點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，建立的新坐標(biāo)系。3、 臥式車床 CA6140和帶立銃頭的銃床 X62W的機(jī)器坐標(biāo)系是如何設(shè)定的？3臥式車床b)立式就味答：4、怎樣設(shè)定編程坐標(biāo)系？答：編程時(shí)一般選擇工件上的某一點(diǎn)為程序的原點(diǎn)0，并以這點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，建立的新坐標(biāo)系。5、什么是絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)？答：絕對(duì)坐標(biāo)是以當(dāng)前坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值，而增量坐標(biāo)是以上一個(gè)程序終點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。6

6、、直線和圓弧插補(bǔ)指令的意義和用法。答：直線插補(bǔ)指令 G01，該指令用于產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，命令刀具以程序指定的進(jìn)給速度，從當(dāng) 前位置開始，沿直線軌跡移動(dòng)到目標(biāo)位置。使用方法GX-Y-F-.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03，該指令命令刀具在指定坐標(biāo)平面內(nèi)，以程序指定的進(jìn)給速度，沿圓弧軌跡進(jìn)給到終點(diǎn)位置。G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。使 用方法：G02(G03)X-Y-I-J-F-.7、刀補(bǔ)指令有哪幾種，其含義是什么？答：刀具半徑補(bǔ)償指令 G40、G41、G42:編程時(shí)，不需要計(jì)算刀具中心的軌跡，只需要按 零件輪廓編程，在程序中參加刀具半徑補(bǔ)償指令，并在控制面板上利用刀具撥碼盤或鍵盤

7、輸入刀具半徑值，數(shù)控裝置便能自動(dòng)地計(jì)算出刀具中心軌跡，并控制刀具，按照刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)。刀具磨損或重磨后，半徑變小，只需輸入改變后的刀具半徑，而不必修改加工程序。G41表示左刀補(bǔ)，G42表示右刀補(bǔ)，G40表示撤銷刀補(bǔ)功能。刀具長度補(bǔ)償指令 G43、G44:用于補(bǔ)償?shù)毒唛L度的變化，具體的補(bǔ)償方法是在程序執(zhí)行過 程中，在刀具軸線方向加上或減去一個(gè)補(bǔ)償值。8、固定循環(huán)編程有何意義?答：簡化編程工作。P339、編寫圖2-61所示零件的鉆孔加工數(shù)控加工程序。W1答: N010 G92 X0 Y0 Z0N030G43 Z-410.0 T11N040 S600 M03 M07N050 G01 Z-24.0

8、F10000N160 G90G00 X0 Y0 Z0 MO5 T11 M09N170 G91 G00 X366.0 Y-298.0S600 M03 T22 M07N180 G00 Z-410.0 F1000N240 G00 X48.0N330 G90 GOO X0 Y0 Z0 T20N340 M05 M09N350 M0210、編寫圖2-52所示零件的車削加工數(shù)控加工程序。Jti仙QN020 G91 G00 Z-9.8 S630 M03 T11 M08N060 G90 G00 X-30.0 Z0.2 T10N070 M05 M02N020 G90 G00 X-31.0 Z10.0 S630 M

9、03 T11 M08N060 G18 G02 U10.0 W10.0 I-10.0N070 G90 G00 X-30.0 Z10.2 T10N080 M05 M02(3) NO10 G92 Z0.2 S630 M03 T11 M08N030 G90 G00 Z10.0 T10N040 M05 M0211、編寫圖2-63所示零件的輪廓銃削加工數(shù)控加工程序。答： N010 G92 X0 Y0 Z0N020 G90 G00 X85.2 Y10.0 S440 M03 T06 H03N030 G91 G01 Y-20.0 F100N040 G17 G02 X-30 Y-30 1-30.0N080 G17

10、 G03 X30.0 Y-30.0 I30.0N090 G90 G00 G40 X80.0 Y20.0N100 M05 M09N110 M02(2)N010 G92 X0 Y0 Z0N020 G90 G00 Y-0.2 S440 M03 T06 H03N030 G91 G01 X300.0 F100N070 G17 G03 X-800.0 I-400N100 M05 M09N110 M0212、車削加工零件編程有哪些特點(diǎn)？答：坐標(biāo)的取法及坐標(biāo)指令、刀具補(bǔ)償、車削固定循環(huán)功能。13、數(shù)控語言編程的根本過程。答：第一階段：編寫零件源程序一用指定的數(shù)控語言描述工件的形狀尺寸、加工中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)

11、動(dòng)、切削用量，冷卻條件以及其它工藝參數(shù)。第二階段：包括譯碼和數(shù)學(xué)處理兩個(gè)過程一第二階段的作用是對(duì)零件源程序進(jìn)行分析處理生成刀位數(shù)據(jù)。第三階段：后處理生成能被具體的數(shù)控機(jī)床接受的數(shù)控代碼。14、APT語言怎樣確定刀具的位置？答：P5115、自動(dòng)編程系統(tǒng)中后處理的意義和做法。答：P5316、數(shù)控編程過程中的加工仿真有何意義？仿真過程中主要解決哪些問題？ 略第3章1. 試述CNC裝置是的工作過程。答：1輸入：輸入內(nèi)容一一零件程序、控制參數(shù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)。輸入方式穿孔紙帶閱讀輸入、磁盤輸入、光盤輸入、手健盤輸入，通訊接口輸入及連接上級(jí)電腦的 DNC接口輸入2譯碼：以一個(gè)程序段為單位，根據(jù)一定的語法規(guī)那么解

12、釋、翻譯成電腦能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形 式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)內(nèi)。3數(shù)據(jù)處理：包括刀具補(bǔ)償，速度計(jì)算以及輔助功能的處理等。4插補(bǔ)：插補(bǔ)的任務(wù)是通過插補(bǔ)計(jì)算程序在一條曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn) 的密化工作。5位置控制：在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算出的理論位置與實(shí)際反響位置相比擬，用其 差值去控制進(jìn)給伺服電機(jī)。6I/O處理：處理CNC裝置與機(jī)床之間的強(qiáng)電信號(hào)輸入、輸出和控制。7顯示：零件程序、參數(shù)、刀具位置、機(jī)床狀態(tài)等。8診斷：檢查一切不正常的程序、操作和其他錯(cuò)誤狀態(tài)。2. 何謂插補(bǔ)？答：插補(bǔ)的任務(wù)是通過插補(bǔ)計(jì)算程序在一條曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作。3. 基準(zhǔn)脈

13、沖插補(bǔ)中，插補(bǔ)運(yùn)算的時(shí)間為80 s,當(dāng)系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為 0.01mm/脈沖，求最高進(jìn)給速度。-3_6X6OX0 /(80 須04. 目前應(yīng)用的插補(bǔ)方法分為哪幾類？各有何特點(diǎn)？答：(1)基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)又稱脈沖增量插補(bǔ)，這類插補(bǔ)算法是以脈沖形式輸出， 每插補(bǔ)運(yùn)算一次，最多給每一軸一個(gè)進(jìn)給脈沖。把每次插補(bǔ)運(yùn)算產(chǎn)生的指令脈沖輸出到伺服 系統(tǒng)，以驅(qū)開工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，每發(fā)出一個(gè)脈沖，工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)根本長度單位，也叫脈沖當(dāng)量，脈沖當(dāng)量是脈沖分配的根本單位。*常用方法：逐點(diǎn)比擬法；數(shù)字積分法(2)數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)：數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)又稱時(shí)間增量插補(bǔ)，這類算法插補(bǔ)結(jié)果輸出的不是脈沖，而是標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制數(shù)。根據(jù)程編進(jìn)給速

14、度，把輪廓曲線按插補(bǔ)周期將其分割為一系列微小直線段， 然后將這些微小直線段對(duì)應(yīng)的位置增量數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，以控制伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的進(jìn)給。*常用方法：直線函數(shù)法；擴(kuò)展DDA數(shù)據(jù)采樣法5. 用逐點(diǎn)比擬法加工第一象限直線，起點(diǎn)O 0, 0，終點(diǎn)C 5, 3，寫出插補(bǔ)過程，并繪出插補(bǔ)軌跡。解：刀=5+3=8序號(hào)偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判別起點(diǎn)F0=0刀=81F0=0+XF仁 FO-Y 仁-372F1<0+YF2=F1+X1=263F2>0+XF3=F2-Y 仁-154F3<0+YF4=F3+X1=445F4>0+XF5=F4-Y 仁136F5>0+XF6=F5-Y 仁-

15、227F6<0+YF7=F6+X1=318F7>0+XF8=F7-Y 1=00圖略6. 加工圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑為5的一段逆圓弧 CD,起點(diǎn)C-4, 3，終點(diǎn)D 4, 3，試用逐點(diǎn)比擬法進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，寫出插補(bǔ)過程，并繪出插補(bǔ)軌跡。解：刀=28序號(hào) 偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判別起點(diǎn)F0=0X0=-4 Y0=3刀=281F0=0-YF仁 F0-2Y0+仁-5X仁-4 Y1=2272F1<0-XF2=F1-2X1 + 1=4X2=-5 Y2=2263F2>0-YF3=F2-2Y2+1=1X3=-5 Y3=1254F3>0-YF4=F3-2Y3+仁0X4=-5

16、 Y4=0245F4=0+XF5=F4+2X4+1=-9X5=-4 Y5=0236F5<0-YF6=F5-2Y5+1=-8X6=-4 Y6=-1227F6>0-YF7=F6-2Y6+1=-5X7=-4 Y7=-2218F7>0-YF8=F7-2Y7+仁0X8=-4 Y8=-3209F8=0+XF9=F8+2X8+ 仁-7X9=-3 Y9=-31910F9<0-YF10=F9-2Y9+ 仁0X10=-3 Y10=-41811F10=0+XF11=F10+2X10+ 仁-5X11=-2 Y1 仁-41712F11<0-YF12=F11-2Y11+ 仁4X12=-2 Y

17、12=-51613F12>0+XF13=F12+2X12+1=1X13=-1 Y13=-51514F13>0+XF14=F13+2X13+仁0X14=0 Y14=-51415F14=0+YF15=F14+2Y14+ 仁-9X15=0 Y15=-41316F15<0+XF16=F15+2X15+ 仁-8:X16=1 Y16=-41217F16<0+XF17=F16+2X16+ 仁-5.X17=2 Y17=-41118F17<0+XF18=F17+2X17+1=0X18=3 Y18=-41019F18=0+YF19=F18+2Y18+仁-7X19=3 Y19=-392

18、0F19<0+XF20=F19+2X19+仁0X20=4 Y20=-3821F20=0+YF21=F20+2Y20+仁-5X21=4 Y2 仁-2722F21<0+XF22=F21+2X21+仁4X22=5 Y22=-2623F22>0+YF23=F22+2Y22+1= 1X23=5 Y23=-1524F23<0+YF24=F23+2Y23+仁0X24=5 Y24=0425F24=0-XF25=F24-2X24+1=-9X25=4 Y25=0326F25<0+YF26=F25+2Y25+仁-8X26=4 Y26=1227F26<0+YF27=F26+2Y26

19、+仁-5X27=4 Y27=2128F27<0+YF28=F27+2Y27+仁0X28=4 Y28=30圖略O(shè)E,如圖起點(diǎn)為0，0，終點(diǎn)為 E(5，7.設(shè)有第象限的直線O6)，累加器與存放器的位數(shù)為三位，請(qǐng)用DDA法對(duì)其進(jìn)行插補(bǔ),寫出插補(bǔ)過程，并繪出插補(bǔ)軌跡。解：最大允許存放數(shù)值為7累加次數(shù)X積分器Y積分器終點(diǎn)計(jì)數(shù)器JvxJrx?XJvyJrx?YJe0506 00150+56 0+61255+5=8+2166+6=8+412352+5+764+6=8+213457+5=8+416 6+2=814554+5=8+116 0+65655+166+6=8+416755+6=8+3166+4+

20、8+217853+5=816 6+2=818圖略8、 DDA插補(bǔ)時(shí)合成進(jìn)給速度 V與脈沖源速度 Vg有何關(guān)系？說明了什么。答；V= V g L/M說明：合成進(jìn)給速度 V與脈沖源速度Vg和被插補(bǔ)直線長度L乘積成正比，與累加次數(shù)成反 比。9、DDA插補(bǔ)穩(wěn)速控制的措施有哪些？答：左移規(guī)格化、按進(jìn)給速率數(shù)FRN編程、提高插補(bǔ)精度的措施。10、以直線函數(shù)法直線插補(bǔ)為例，說明數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理。答：P8511、直線函數(shù)法圓弧插補(bǔ)的特點(diǎn)是什么？答：直線函數(shù)法，用弧線逼近圓弧， 因此插補(bǔ)誤差主要為半徑的絕對(duì)誤差。 因插補(bǔ)周期是固 定的，該誤差取決于進(jìn)給速度與圓弧半徑， 當(dāng)加工的圓弧半徑確定后， 為了使徑向絕對(duì)誤

21、差 不超過允許值，對(duì)進(jìn)給速度有個(gè)限制。12、說明擴(kuò)展DDA數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理。答：答：是利用數(shù)字積分的方法，當(dāng)兩個(gè)積分器根據(jù)插補(bǔ)時(shí)鐘進(jìn)行同步累加時(shí)，溢出脈沖分 別控制相應(yīng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，根據(jù)插補(bǔ)循環(huán)數(shù)是否等于2n或坐標(biāo)進(jìn)給步數(shù)判斷插補(bǔ)是否完成。13、 何謂刀具半徑補(bǔ)償 ？它在零件加工中的主要用途有哪些？答：數(shù)控機(jī)床在加工過程中，它所控制的是刀具中心的軌跡，為了方便起見，用戶總是按零件輪廓編制加工程序，因而為了加工所需的零件輪廓，在進(jìn)行內(nèi)輪廓加工時(shí)，刀具中心必須向零件的內(nèi)側(cè)偏移一個(gè)刀具半徑值；在進(jìn)行外輪廓加工時(shí)，刀具中心必須向零件的外側(cè)偏移 一個(gè)刀具半徑值。作用：14、為什么要控制數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度？

22、答：1影響加工零件的外表粗糙度和精度，而且與刀具和機(jī)床的壽命和生產(chǎn)效率密切相關(guān)；2對(duì)不同材料的加工，需根據(jù)切削速度、背刀吃量、外表粗糙度和精度的要求，選擇合 適進(jìn)給速度；3為了防止產(chǎn)生沖擊、失步、超程或震蕩等，保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和準(zhǔn)確定位，數(shù) 控系統(tǒng)需要對(duì)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行加減速控制。15、何謂前加減速控制和后加減速控制，各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：前加減速控制原理：插補(bǔ)前沿軌跡方向?qū)λ俣冗M(jìn)行加減速控制。優(yōu)點(diǎn)：僅對(duì)合成速度F進(jìn)行控制，不會(huì)造成額外的軌跡誤差；不影響插實(shí)際插補(bǔ)輸出的精度后加減速控制原理：插補(bǔ)后根據(jù)各軸到終點(diǎn)的坐標(biāo)方向上的差值，對(duì)速度進(jìn)行加減速控制。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各運(yùn)動(dòng)軸分別進(jìn)行加減速控制，不需要專

23、門預(yù)測減速點(diǎn)，而在插補(bǔ)輸出為0時(shí)開始減速，并通過一定的時(shí)間延遲逐漸靠近程序段的終點(diǎn)。16、 在CNC裝置中，為何對(duì)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)進(jìn)行加減速控制，常用的控制算法有哪些？請(qǐng)簡要說 明。答：為了在機(jī)床啟動(dòng)、停止、軌跡轉(zhuǎn)折、速度變化處保證平滑過渡，必須使機(jī)床按給定平滑 規(guī)律進(jìn)行加減速控制。常用控制算法：前加減速控制、后加減速控制。第4章1、試用框圖說明 CNC裝置的組成原理，并解釋各局部的作用。答：由硬件和軟件組成。硬件結(jié)構(gòu)中，中央處理器單元CPU實(shí)施對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算控制和管理。存儲(chǔ)器用于儲(chǔ)存系統(tǒng)軟件和零件加工程序，以及運(yùn)算的中間結(jié)果等，輸入、輸出接口用來交換數(shù)控裝置和外部的信息，MDI/CRT接口完成手

24、動(dòng)數(shù)據(jù)輸入和將信息顯示在CRT上,位置控制局部包括對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的控制，通過伺服系統(tǒng)提供功率、扭矩的輸出，還包括對(duì)進(jìn)給坐標(biāo)的控制。軟件結(jié)構(gòu)中包括管理軟件和控制軟件兩大類。管理軟件由零件程序的輸入、輸出程序，顯示程序和診斷程序等組成?？刂栖浖勺g碼程序，刀具補(bǔ)償計(jì)算程序，速度控制程序，插補(bǔ)運(yùn)算程序和位置控制程序等組成。2、CNC裝置分為哪幾種類型？每種類型有什么特點(diǎn)？答：單片機(jī)數(shù)控裝置、單 CPU數(shù)控裝置、多 CPU數(shù)控裝置、基于 PC的數(shù)控裝置。3、說明數(shù)控裝置中的接口的功能，常用的接口有哪幾種？答：接口的任務(wù)1進(jìn)行電平和功率放大。將數(shù)控裝置和機(jī)床之間的信號(hào)在電氣上加以隔離。數(shù)/模D/A丨或模/數(shù)

25、A/D丨轉(zhuǎn)換電路。4消除畸變。常用的接口： 1直流模擬信號(hào)接口 2直流數(shù)字信號(hào)接口 3數(shù)控裝置的通信接口4、什么是數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件界面？怎樣劃分軟硬件界面？略5、CNC軟件系統(tǒng)有哪些特殊要求，系統(tǒng)中采用哪些技術(shù)來滿足其特殊要求？略6、試說明CNC裝置的工作過程。答：輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、位置控制、管理程序。7、可編程控制器PLC的作用是什么，和繼電器邏輯控制 RLC有什么區(qū)別？答：PLC是由電腦簡化而來的，為了適應(yīng)順序控制的要求，PLC省去了電腦的一些數(shù)字運(yùn)算功能，強(qiáng)化了邏輯運(yùn)算功能，是一種介于繼電器控制和電腦控制之間的自動(dòng)控制裝置。PLC的最大特點(diǎn)是，其輸入輸出量之間的邏輯關(guān)系是由軟件

26、決定的，因此改變控制邏輯時(shí)，只要修改控制程序即可，是一種柔性的邏輯控制裝置。另外PLC能夠控制的開關(guān)量數(shù)量要比RLC多，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯。由于減少了硬件線路，控制系統(tǒng)的可靠性大大提 高。8、PLC的編程方法有哪些，它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：1梯形圖編程：一種圖形編程方法，由于用了電路元件符號(hào)來表示控制任務(wù)，與傳統(tǒng) 的繼電器電路圖很相似，因此梯形圖很直觀，易于理解。語句表：這種編程方法緊湊、系統(tǒng) 化，但比擬抽象，有時(shí)先用梯形圖表達(dá)， 然后寫成相應(yīng)的指令語句再用編程器上的指令和功 能鍵輸入到PLC中。9、簡述PLC的工作原理和程序執(zhí)行過程。答：輸入/輸出狀態(tài)采集解算梯形圖掃描I/O 口，更新

27、輸出狀態(tài)掃描編程器更新顯示強(qiáng)行I/O操作1.數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測裝置的要求有哪些?答：要求：1工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)；2滿足精度和速度的要求；3易于安裝,維護(hù)方便，適應(yīng)機(jī)床工作環(huán)境；本錢低。2. 位置檢測裝置可按哪些方式分類？答：直接測量和間接測量、數(shù)字式測量和模擬式測量、增量式測量和絕對(duì)式測量3. 位置檢測裝置在數(shù)控機(jī)床控制中起什么作用？答：位置檢測裝置是數(shù)控機(jī)床的重要組成局部。在閉環(huán)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，它的主要作用是檢測位移和速度，并發(fā)出反響信號(hào)，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。4. 分析感應(yīng)同步器與旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答：感應(yīng)同步器：按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種：直線式感應(yīng)同步器由定尺和

28、滑尺組成，用于直線位移測量。 旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成，用于角位移測量。旋轉(zhuǎn)變壓器：輸出電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成一定函數(shù)關(guān)系的控制微電機(jī)，旋轉(zhuǎn)變壓器是一種角位移測量裝置，由定子和轉(zhuǎn)子組成。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理與普通變壓器根本相似，其 中定子繞組作為變壓器的一次側(cè)，接受勵(lì)磁電壓。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的二次側(cè)，通過電 磁耦合得到感應(yīng)電壓，只是其輸出電壓大小與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)。5. 表達(dá)鑒相方式和鑒幅方式工作的感應(yīng)同步器的工作原理。答：P149P1516. 試述光電式增量脈沖編碼器的工作原理。答：P1437. 數(shù)控車床車削螺紋時(shí)與主軸同步回轉(zhuǎn)的脈沖編碼器有何作用？答：P1438. 試述光柵檢測裝置的工

29、作原理。答：當(dāng)指示光柵上的線紋與標(biāo)尺光柵上的線紋成一小角度放置時(shí)，兩光柵尺上線紋互相交叉。在光源的照射下，交叉點(diǎn)附近的小區(qū)域內(nèi)黑線重疊，形成黑色條紋，其它局部為明亮 條紋，這種明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。莫爾條紋與光柵線紋幾乎成垂直方向排列。嚴(yán) 格地說，是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。9. 光柵位移一數(shù)字變換電路包括哪些環(huán)節(jié)？答：P13910. 在臥式數(shù)控加工中心上，用光柵檢測裝置測量工作臺(tái)的位移，假設(shè)采用100線/mm的光柵和十倍頻電路配合，可到達(dá)多高的分辨率？11.,那么莫爾條紋寬度為多少？解：12. 磁通響應(yīng)型磁頭有何特點(diǎn)？略13. 應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上的直線位移和角位移檢測裝置各有哪些

30、？略1. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾局部組成？答：伺服驅(qū)動(dòng)電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置電機(jī)、位置檢測裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行部件2. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么？答：進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給位移和速度指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件進(jìn)行工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。3. 對(duì)伺服系統(tǒng)的要求有哪些?答：數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的根本要求：1精度高2、快速響應(yīng)特性好 3、調(diào)速范圍寬4、低速大轉(zhuǎn)矩5、穩(wěn)定性好4試述開環(huán)控制步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理。答：開環(huán)伺服系統(tǒng)是指不帶位置反響裝置的控制方式。開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。5. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)有

31、哪些？答：1調(diào)運(yùn)范圍寬且有良好的穩(wěn)定性，低速時(shí)的速度平穩(wěn)性2電機(jī)應(yīng)具有大的、較長時(shí)間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求3反響速度快，電機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、較大的轉(zhuǎn)矩、盡可能小的機(jī)電時(shí)間常數(shù)和很大的加速度400rad / s2以上。4能承受頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)。6. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路由哪些局部組成？各局部有何功用？答：驅(qū)動(dòng)控制電路由環(huán)形分配器和功率放大器組成。環(huán)形分配器是用于控制步進(jìn)電機(jī)的通電方式的，其作用是將數(shù)控裝置送來的一系列指令脈沖按照一定的順序和分配方式加到功率放 大器上，控制各相繞組的通電、斷電。功率放大器的作用是將環(huán)形分配器發(fā)出的電平信號(hào)放 大至幾安培到幾十安培的電流送至步進(jìn)電機(jī)各繞組，每一相繞組分別有一組功率放