第六章习题(位置检测装置)

第6章数控机床的检测装置

一、填空题

1、位置检测装置是由检测元件（传感器）和信号处理装置组成的。

2、数控系统中的检测装置分为位移，速度和电流三种类型。

二、选择题

1、鉴向倍频电路是光栅测量系统的组成之一，下列不属于鉴向倍频电路的作用是（D）

（A）辨向（B）细分（C）提高光栅的分辨力（D）放大

2、下列不属于编码器在数控机床中的应用的是（C）

（A）位移测量（B）主轴控制（C）转速控制

（D）“零点脉冲”信号用于回参考点控制

3、下列那一项是衡量感应同步器精度的主要参数（A）

（A）节距（B）定尺长（C）滑迟长（D）相移

答案为：

三、是非判断题

1、对机床的直线位移采用回转型检测装置测量称为直接测量。

答：错误。应该是称为间接测量。

2、当正弦绕组与定尺绕组对齐时，余弦绕组与定尺绕组相差1/2节距。

答：错误。应该是相差1/4节距。

3、脉冲编码器、旋转变压器、圆磁栅、数字脉冲编码器、直线感应同步器均是位移传感器。

答：错误。数字脉冲编码器是速度传感器。

四、简答题

1、莫尔条纹具有哪些特性？

答：1）光学放大作用；

2）均化误差作用；

3）莫尔条纹移动与栅距移动成比例。

2、简述数控机床对位置检测装置有哪些要求。举例说明检测装置的类型。

答：数控机床对位置检测装置的要求：

1）受温度、湿度的影响小，工作可靠，能长期保持精度，抗干扰能力强。

2）在机床执行部件移动范围内，能满足精度和速度的要求。

3）使用维护方便，适应机床工作环境。

4）成本低。

检测装置分类：位移传感器，如旋转变压器、光栅尺等;速度传感器，如测速发电机、数字脉冲编码器等;电流传感器，如霍尔电流传感器。

五、问答及设计题

一、某数控车采用步进电机作进给驱动,步进电机的步距角为1.8度,丝杠螺距为4mm,编码器与主轴连接方式如下, Z1,Z2,Z3,Z4分别为80,40,40,20,编码器每转1500个脉冲,问加工螺距P=6mm螺纹时,工作台走一个脉冲当量时对应的编码器脉冲是多少?

解：Z4 =20; Z3=40;步进电机转一圈需要360 /1.8=200 个脉冲，工作台平移4mm 需要步进电机转2圈及400个脉冲。加工一个P=6mm的螺纹，步进电机需要转400X6/4=600个脉冲； Z2=40 ，Z1=80 ;主轴转一圈，编码器转两圈，发3000个脉冲；加工一个螺纹时主轴转一圈螺距为P 6mm所以步进电机需要600个脉冲，对应此时编码器发3000个脉冲。

二、某带光电编码器的伺服电动机与滚珠丝杠直连（传动比为1：1），光电编码器为1200脉冲/转，丝杠螺距为6mm，则数控系统位置控制中断时间内计数600脉冲，这段时间内，工作台移动多少mm？

解：因为伺服电动机与滚珠丝杠直连，传动比为1：1，且丝杠螺距为6mm。所以伺服电动机转一圈，滚珠丝杠也转一圈，工作台移动距离为螺距，即6mm。因为光电编码器为1200脉冲/转（即电机转一圈的脉冲也是1200），而计数600脉冲。所以电机转了600/1200＝0.5圈，即转了半圈。因为滚珠丝杠转一圈，工作台移动距离6mm。所以滚珠丝杠转半圈，工作台移动距离3mm。