南京工程学院数控技术期末考试

五、计算题20题（每题10分）
1. 步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为6mm/s，求：
（1）步进电机的步距角θ（4分）
（2）工作台的脉冲当量δ（3分）
（3）步进电机的最高工作频率f（3分）
2. 步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为12mm/s，求：
（4）步进电机的步距角θ（4分）
（5）工作台的脉冲当量δ（3分）
（6）步进电机的最高工作频率f（3分）
2. 步电驱动的开环系统的脉冲当量δ=0.03 mm。

丝杠导程L=7.2mm , 电机直接驱动丝杠带动工作台运动，问：〈1〉电机步距角θ应为多大？
3. 设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01 mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
4. 设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01 mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
5. 步进电机在20秒钟接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p，求
6. 数控车床，已知纵向脉冲当量δz=0.01mm/p。

丝杠导程Lz=6mm , 电机步距角都为θ=0.750，确定齿
轮传动副中的传动比。

（本题10分）
7. 设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（5，7），试用DDA法直线插补此直线。

要求列
出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
8. 用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。

（本题10分）
9. 设欲加工第一象限直线OA，终点坐标Xa=6，Ya=3。

用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算过程，画出插补轨迹图。

（本题10分）
10. 用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，4），终点B（4，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。

（本题10分）
11. 用逐点比较法插补线段AB，起动A（0，0），终点B（4，3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。

（本题10分）
12. 用DDA法插补直线段AB,A（0,0）, B（4,7）, 写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。

（选寄存器位数N=3）（本题10分）
13. 设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3，5），试用逐点比较法
法直线插补此直线。

要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
14. 用DDA 法插补以原点为圆心，起点A （5，0），终点B （0，5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具
运动轨迹。

（本题10分）
15. 设有第一象限直线OA ，起点A 在坐标原点，终点B 为（1，7），试用DDA 法直线插补此直线。

要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
16. 用逐点比较法插补，起点A （0，0），终点B （3，7）的直线，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。

（本题10分）
1. 步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm ，工作台移动最大速度为6mm/s ，求： （7） 步进电机的步距角θ（4分） （8） 工作台的脉冲当量δ（3分） （9） 步进电机的最高工作频率f （3分）
答：
2. 步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm ，工作台移动最大速度为12mm/s ，求： （10） 步进电机的步距角θ（4分） （11） 工作台的脉冲当量δ（3分） （12） 步进电机的最高工作频率f （3分）
答：
2. 步电驱动的开环系统的脉冲当量δ=0.03 mm 。

丝杠导程L=7.2mm , 电机直接驱动丝杠带动工作台运动，问：〈1〉电机步距角θ应为多大？
〈2〉若电机转子齿数Z=80，则环行分配应为几相几拍？（本题10分）
答：（1）θ÷360×7.2=0.03
Hz
v f plus mm L mkz 60001
.06/01.036075.0*5360*75.080*2*33603600
00
0========δθδθ＝Hz
v f plus mm L mkz 120001
.012/01.036075.0*5360*75.040*1*33603600
00
00========δθδθ＝
θ=1.5度
所以步距角选1.5度
（2）θ=360/80*k*m
mk=3 ,m=3,k=1
所以环行分配应为三相三拍。

3. 设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01 mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
1)步距角选多大？
2)转子Z=80，确定环形分配器应为几相几拍？（本题10分）
答：（1）θ÷360×2.4=0.01
θ=1.5度
步距角选1.5度
（2）θ=360/80*k*m
mk=3 m=3,k=1
所以环行分配应为三相三拍。

4. 设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01 mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
1)步距角选多大？
2)转子Z=40，确定环形分配器应为几相几拍？（本题10分）
答：（1）θ÷360×2.4=0.01
θ=1.5度
步距角选1.5度
（2）θ=360/40*k*m
mk=6 m=3,k=2
所以环行分配应为三相六拍。

5. 步进电机在20秒钟接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p，求
（1）工作台直线移动距离为多少？
（2）其速度大小又为多少？（本题10分）
解：（1）20秒工作台直线移动的距离为：
3000×0.01=30（mm）
（2）工作台的移动速度为：
3000×0.01×60÷20=90mm/min
6. 数控车床，已知纵向脉冲当量δz=0.01mm/p。

丝杠导程Lz=6mm , 电机步距角都为θ=0.750，确定齿
轮传动副中的传动比。

（本题10分）
答：一个脉冲当量丝杆转过的角度=0.01×360÷6=0.6度
传动比0.6÷0.75=4/5
7. 设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（5，7），试用DDA法直线插补此直线。

要求列
出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
答：J Vx=5 J vy=7 选寄存器位数N=3,累加次数n=8
8. 用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。

（本题10分）
答：
9. 设欲加工第一象限直线OA，终点坐标Xa=6，Ya=3。

用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算过程，画出插补轨迹图。

（本题10分）
答：总步数n=6+3=9 x e=6 y e=3
10. 用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A （0，4），终点B （4，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。

（本题10分）
11. 用逐点比较法插补线段AB ，起动A （0，0），终点B （4，3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。

（本题10分）
总步数n=4+3=7 x e =4 y e =3
12. 用DDA法插补直线段AB,A（0,0）, B（4,7）, 写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。

（选寄存器位数N=3）（本题10分）
答：J Vx=4 J vy=7 选寄存器位数N=3,累加次数n=8
x
13. 设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3，5），试用逐点比较法
法直线插补此直线。

要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
答：n=3+5=8
14. 用DDA法插补以原点为圆心，起点A（5，0），终点B（0，5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具
运动轨迹。

（本题10分）
15. 设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（1，7），试用DDA法直线插补此直线。

要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。

（本题10分）
答：J Vx=1 J vy=7 选寄存器位数N=3,累加次数n=8
y
16. 用逐点比较法插补，起点A（0，0），终点B（3，7）的直线，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。

（本题10分）
答：总步数n=3+7=10 x e=3 y e=7
X。