数控机床试卷及答案

大小简单复杂复杂程度大小简单复杂复杂程度数

控

机

床一．空题（题4分，共36分）1数控加中的最本问题就是根据所输入的零件加工序中有关何形状和的原始数据其指令通过相的插补运算按定的关系向各个坐标轴驱动控制分配，从而使得

驱动工作台对主轴的动轨迹,以定的精度要求逼近于所加工的零件的外形轮廓尺寸。2按加工量和零的复杂程度，试在下图区域内标出用机床、用机床和控机床的适用位置。批量3功率步电机一用于普通机床的数控改造，以及对度要求较的场合等系。步进电机的步距角指。对于相步进电机，当以双相电方式，数为40时。时步距角＝。4为了保数控机总是能在最有利的切削速度下进行工，或实桓速切削功能，数控机床的主轴转速常在其调范围内。因此，现代数控机床常采用作为主运动动力源。5数控机的最小定单位是，制着数控机精度的分率，其值般为，在编时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单相应的数。6通常把控车床床身导轨倾斜布置，可改善其

和。提高机床静刚度。7数控技是

的技术；计机数控（CNC是指；数机床具有、、、、

等优点。8插补器实现的法而言，可用为、、9刀具半补偿是

或；按其现的功能分类，它可分等类型。。左偏刀具半补偿指令右偏刀具径补偿指令分别为二．答题（题6分，共18分）

和。1何二轴半坐标控机床？2试述数控机床进给伺服统是由哪部分组成，它们分别的作用如何？伺服系统常的驱动元件是什？3简数控车床采钢板焊接身的原因三．算题（10分）若加工第一限直线OE，起点，终点为7，4)设累加为位，试DDA法进行插补计算，绘出插补迹图。四．述题（题9分，共36分）1试推导下图内脉冲当量与步距角的关系式假设已知各轮齿数和丝杠的导程由脉冲当量是规定的进电一经选定步距也是一定的回答如何满脉冲当量步距角中的关系？2试讨利用光栅的尔条纹特如何来检机床移动部件的位移、移动方向和移动的速度

大专用机大专用机床普通机床数控机床小3试分论述开环控系统、半环控制系和闭环控制系统的实现方式和特点。4谈谈对现代数控床发展趋的看法和习体会。数控机床一．填空题每题分共36分）1轮廓寸，进给脉，伺服电2批量3开环步进电机每的转角4连续级可调，直或交流调主轴电机5数控床能实现的小位移量～6排屑件，受力状

简单复杂复杂程度7以数量编程实现械或其他备自动工，用计算机通过数字信息来自动控制机床，加精度高，生产率高，减工人劳动度，改善了劳动条件，有利于生产理，有利向高级计机控制和管理方面展。8硬件辑电路，执软件程序直线插补二次圆抛物线等9有这种功能的控装置能刀具中心动地从零实际轮廓上偏离一个指定的刀具半（补偿量），并刀具中心这一被补的轨迹上运动，从而把关键加工成纸上要求轮廓形状二．简答题每题分共18分）1二轴坐标数控机在结构上三个坐标可同时控制两个坐标，而第三个坐标作等间距动。主要用于三轴以控制的机，其中两轴互为联动，而另一个轴作周期进，如在数铣床上用头铣刀采用行切法工三维空曲面。2由伺驱动电路、服驱动装、机械传机构及执行部件四部分组成。它的作用是：接数控系统发出的进给度和位移令信号，伺服驱动电路作转换和放大后，经服驱动装(直流、流伺服电机，功率步电机，电脉冲马达)和械传动机，驱动机的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快运动。伺系统常用驱动元件是步进电机、直流伺服电和交流伺电机。3采用板焊接床身构可采用有利于提刚度的筋板布置形式能充分发挥壁板和筋板承裁及抵抗变形的作；焊接结还无需铸结构所需的出砂口有可将基础件做完全封闭箱形结构钢板的弹性模E比铸铁的弹性模量大几乎差一倍。因此，在结构相同时，值大的材料度则高。三．计算题10分）1解：

将X＝及Y＝化二进制数X＝及Y100B放在eee

中，选寄存容量为三位则累加次＝3

＝8。插补运算过程如表所示，补轨迹见3-24所示。计算正确（分，绘图（分）四．论述题每题分共36分）1解脉冲当量δ步距角α关系式为（6分zz13zz3602

可通过配算轮降速比满足它们间的关系（3分）2按摩条纹特点，在摩尔条移动方向开设四个窗口、、P和P，切得它们两两相距1/41244摩尔条纹宽，可以从个观察窗得到如下结论：1机床移部件的位移检测：标尺光栅装在机床移动部件作台上，上读数头在床身上，当标尺光栅动一个栅时摩条纹也移动一个摩尔条纹宽度即透任一窗口光强度变化一个周。所以可察窗口透的光强变化的周期数来确定标尺光移动了几栅距，从而测得机工作台的移。（3分）2确定移部件的方向：从、、P和P四窗口可得到相位上依超前或滞周124期的近似余函数的光度变化过标尺光沿一个方向移动时到四个光信号，滞Pπ，滞后πP滞后π，则摩尔条反向移动四个光强变化为超123341前Pπ/2，超前Pπ/2,P超前Pπ，我们可断定标尺标沿反向动。即按个观233察窗口得到强度变化相互超前滞后关系来确定机床移动部件的移方向。（分3确定移的速度根据摩尔条纹的特点标尺光栅的移位移与摩条纹位移正比因此标尺光栅的动速度与尔条纹的动速度一致，也与观察窗口的光强变化频率对应。根据透过观窗口的光度变化的率来确定标尺光栅的移动速度得到机移动部件移动速度。）3开环制方式通常以步进电或电液伺马达为驱动元件输入的数据过数控系统运算分配令脉冲，每个脉冲送环形分配驱动步进电机或电液伺服马达，使转动一个度带动传机构，从而使被控对象移动这种方式实际传动机构的动作完成与否不进检查，驱控制指令出后不反馈会数控统，这种制方式容掌握，调试方便，维修简单，但精不高。（）在数控设备运动部件装有测量件，将运动部件的位置、速度信息时反馈给服系统，服系统将指令置，速度息与实际息进行比较并及时发出补偿控制指，如果测元件装在械传动链末端部件，如机床作台上，该系统为全闭环系统，或闭环系统这种控制式精度高速度快