《数控机床电气控制》复习资料
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（1）步进电机的步距角选多大为佳？
（2）若已选步进电机的转子上开有40个小齿，试决定环形分配器的输出应为几相几拍。
答案：（1）1.5°；
（2）三相六拍。
12、数控机床加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。（√）
13、数控系统是实现数字控制的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。（√）
14、数控钻床、数控镗床、数控冲床及数控铣床等的数控系统都属于点位控制系统。（×）
15、熔断器的极限分断能力，反映了其分断短路电流的能力。（√）
6．数控机床的性能很大程度上取决于（B）的性能。
A）计算机运算B）伺服系统
C）位置检测系统D）机械结构
7．在数控系统位置检测元件中，典型的间接测量装置有（B）。
A）光栅、编码器B）编码器、旋转变压器
C）光栅、旋转变压器D）编码器、感应同步器
8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（C）控制。
A）结构简单、价格低廉、精度差B）结构简单、维修方便、精度不高
C）调试与维修方便、精度高、稳定性好D）调试较困难、精度很高
3．低压断路器即低压自动开关它相当于（A）的组合。
A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器
C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器 D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄
14、熔断器是一种广泛应用的最简单的有效的保护电器，主要由熔断体和熔座两部分组成。
三、判断题（将判断结果填入括号中，正确的填“√”，错误的填“×”，每小题2分， 共20分。）1、数控机床具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。（√）
2、数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。（√）
3、电流继电器的线圈并联在被测量的电路中，用来监控电路的电流。（×）
4、变压器是一种将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。（√）
5、步进电机驱动电路是直流稳压电源。（×）
6、旋转变压器一般用于精度要求较高的机床，其特点是坚固、耐热和耐冲击，抗振性好。（×）
7、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（×）
8、列举接触器的主要技术参数。
答：额定电压、额定电流、线圈的额定电压、接通和分断能力、额定操作频率。
五、计算题（共计20分）
1、一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数Z=48,在A相绕组中测得电流频率为600HZ，试计算：
（1）步进电动机的步距角；
（2）步进电动机的转速。
答案：（1） °;
（2）
2、欲设计一步进式开环伺服系统，已知系统选定的脉冲当量为0.03mm/p，机床丝杠与工作台以螺杆螺母传动，螺杆的螺距为7.2mm，试问
4．交流接触器常用于远距离接通和分断（B）的电路。
A）电压至380V、电流至630AB）电压至1140V、电流至630A
C）电压至1140V、电流至1000AD）电压至380V、电流至1000A
5．热继电器是一种利用（A）进行工作的保护电器。
A）电流的热效应原理B）监测导体发热的原理
C）监测线圈温度D）测量红外线
20、（A）控制刀具或工作台以适当的速度按平行于坐标轴的方向直线移动，并可对工件进行切削，或者控制两个坐标轴以同样的速度运行，沿45°斜线进切削加工，但不能按任意斜率进行切削。
A）直线切削数控系统B）点位控制数控系统
C）连续控制数控系统D）轮廓控制数控系统
二、填空题（将正确答案填在横线上，每空1分，共20分。）
11、（A）即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
A）进给控制B）辅助控制
C）主轴控制D）伺服控制
12、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（B）组成。
A）控制软件B）管理软件和控制软件两部分
C）管理软件D）辅助软件
13、（D）是一种用来频繁地接或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。
（2）按进给伺服系统的类型分：①开环数控系统；②半闭环数控系统；③全闭环数控系统。
6、数控机床上常用的检测装置有哪些？
答：数控机床上常用的检测装置有：光电编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅尺等。
7、数控机床对进给驱动系统的要求有哪些？
答：数控机床对进给驱动系统的具体要求如下：
①调速范围要宽；②定位精度要高；③快速响应、无超调；④低速大转矩，过载能力强；⑤可靠性高。
1、计算机数控制系统的基本组成包括输入/输出装置、计算机数控装置、伺服系统、受控设备。
2、数控机床进给驱动系统按执行元件的类别，可分为步进电动机、直流电动机、交流电动机进给驱动系统。
3、伺服单元分为__主轴伺服__和__进给伺服__，分别用来控制__主轴电动机__和_进给电动机。
4、数控机床控制应用的接触器可分为直流接触器和__交流__接触器。
18、由于（ A ）存在着一些固有的缺点（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵），使其应用范围受到限制。
A）直流伺服电动机B）交流伺服电动机
C）步进电动机D）复励电动机
19、位置检测装置能检测的最小位置变化量你作分辨率。位置检测装置的分辨率应当（A）机床加工精度。
A）高于B）低于
C）等于D）大于或等于
4、简述现代数控技术的发展趋势。
答：现代数控技术有如下发展趋势：
①高速、高精加工；②数控系统具有多轴控制、多轴联动和复合加工的控制功能；③数控系统开放化、智能化和网络化。
5、将数控系统按工艺用途及伺服系统的类型可分为哪些类型？
答：（1）按工艺用途分：①切削加工类机床数控系统；②成型加工类机床数控系统；③特种加工类机床数控系统；④其他类型数控系统。
A）自动空气开关B）继电器
C）电流断电器D）接触器
14、数控机床上不同颜色的指示灯表示不同的含义，比如红色表示（C），说明情况危险，需要操作者立即动作去处理危险情况（如操作急停）。
A）正常B）强制性
C）紧急D）异常
15、控制系统不是直接测量工作台位移量，而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量，然后反馈给数控装置，这种伺服系统称为（B）。
A）开环伺服系统B）半闭环伺服系统
C）闭环伺服系统D）全闭环伺服系统
16、（C）是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。
A）交流电动机B）直流电动机
C）进步电动机D）他励电动机
17、热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的（B）保护。
A）过压B）过载
C）过流D）欠压
5、解释下列缩略语的意义：
CNC：计算机数字控制DNC：直接数字控制
6、（1100）2=（12）10（37）10=（100101）2
7、常见的电气控制系统图有：电气原理图、电气布置图、电气安装接线图。
8、进给驱动系统主要由驱动装置、执行元件、传动机构、检测元件及反馈电路几个部分组成。
9、从位移量的测量种类看，光栅分为直线光栅和圆光栅。直线光栅用于测量直线位移量，圆光栅则用于旋转位移量的测量。
16、直流稳压电源的功能是将非稳定的交流电源变成非稳定的直流电源。（×）
17、FAUNC160i，SIEMENS840i，MAZARK640系统属于全功能型数控系统。（×）
18、按有无检测元件及反馈元件，可将进给驱动系统分为开环、半闭环和闭环控制3类。（×）
19、步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成反比，在时间上角位移量与输入脉冲同步。（×）
10、计算机数控系统输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的数字信号传送并存入数控装置内。输出装置的作用是显示加工过程中必要的信息，如坐标值、报警信号等。
11、解释下列缩略语的意义：
MC：加工中心（制造单元）FMC：柔性制造单元
12、（0111）2=（7）10（23）10=（10111）2
13、国家标准（GB5226.1-2002）对按钮的颜色和标志都有要求，譬如启动/接通操作件颜色应为白、灰或黑色，优先选用白色；也允许用绿色，但不允许用红色。
20、数控机床上用到的检测装置，光电编码器的分辨率一般要低于光栅。（√）
四、简答题（每小题5分，共20分；要求字迹工整）
1、为何用热继电器进行过ห้องสมุดไป่ตู้保护？
答：电机在实际运行中，短时过载是允许的，如果长期过载、欠电压运行或断相运行等都可能使电动机的电流超过其额定值，将引起电动机发热，绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机，因此，必须采取过载措施，最常用的是利用热继电器进行过载保护。
A）全闭环B）半闭环
C）开环D）闭环
9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（C）。
A）提高机床的安全性B）提高机床的使用寿命
C）提高机床的定位精度、加工精度D）提高机床的灵活性
10．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（D）。
A）转子、定子都装有永磁体和绕组B）转子、定子都是绕组
C）定子装有永磁体，转子是绕组D）转子装有永磁体，定子是绕组
2、数控系统对检测元件有哪些基本要求？
答：数控系统对检测元件的基本要求有：
①寿命长、可靠性高，抗干扰能力强；②满足精度、速度和测量范围的要求；③使用维护方便、适合机床的工作环境；④易于实现高速的动态测量和处理，易于实现自动化；⑤成本低。
3、什么是莫尔条纹？
答：将指示光栅平行的放在主光栅侧面，并且使他们的刻线相互倾斜一个很小的角度，这时在指示光栅上就出现几条较粗的明暗条纹，称为莫尔条纹。
《数控机床电气控制》复习资料
一、单项选择题（将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每小题2分，共20分， 多选错选不得分。）
1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（B）。
A）1946年在美国研制成功的B）它是一台3坐标数控铣床
C）用它来加工直升机叶片D）它用晶闸管-直流电机驱动
2．数控机床半闭环控制系统的特点是（C）。
8、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。（√）
9、CNC装置和PLC协调配合共同完成数控机床的控制，其中CNC装置主要完成与逻辑运算有关的一些动作。（×）
10、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（√）
11、中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、电流容量较大的触点，起到中间转换的作用。（√）
（2）若已选步进电机的转子上开有40个小齿，试决定环形分配器的输出应为几相几拍。
答案：（1）1.5°；
（2）三相六拍。
12、数控机床加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。（√）
13、数控系统是实现数字控制的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。（√）
14、数控钻床、数控镗床、数控冲床及数控铣床等的数控系统都属于点位控制系统。（×）
15、熔断器的极限分断能力，反映了其分断短路电流的能力。（√）
6．数控机床的性能很大程度上取决于（B）的性能。
A）计算机运算B）伺服系统
C）位置检测系统D）机械结构
7．在数控系统位置检测元件中，典型的间接测量装置有（B）。
A）光栅、编码器B）编码器、旋转变压器
C）光栅、旋转变压器D）编码器、感应同步器
8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（C）控制。
A）结构简单、价格低廉、精度差B）结构简单、维修方便、精度不高
C）调试与维修方便、精度高、稳定性好D）调试较困难、精度很高
3．低压断路器即低压自动开关它相当于（A）的组合。
A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器
C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器 D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄
14、熔断器是一种广泛应用的最简单的有效的保护电器，主要由熔断体和熔座两部分组成。
三、判断题（将判断结果填入括号中，正确的填“√”，错误的填“×”，每小题2分， 共20分。）1、数控机床具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。（√）
2、数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。（√）
3、电流继电器的线圈并联在被测量的电路中，用来监控电路的电流。（×）
4、变压器是一种将某一数值的交流电压变换成频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。（√）
5、步进电机驱动电路是直流稳压电源。（×）
6、旋转变压器一般用于精度要求较高的机床，其特点是坚固、耐热和耐冲击，抗振性好。（×）
7、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（×）
8、列举接触器的主要技术参数。
答：额定电压、额定电流、线圈的额定电压、接通和分断能力、额定操作频率。
五、计算题（共计20分）
1、一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数Z=48,在A相绕组中测得电流频率为600HZ，试计算：
（1）步进电动机的步距角；
（2）步进电动机的转速。
答案：（1） °;
（2）
2、欲设计一步进式开环伺服系统，已知系统选定的脉冲当量为0.03mm/p，机床丝杠与工作台以螺杆螺母传动，螺杆的螺距为7.2mm，试问
4．交流接触器常用于远距离接通和分断（B）的电路。
A）电压至380V、电流至630AB）电压至1140V、电流至630A
C）电压至1140V、电流至1000AD）电压至380V、电流至1000A
5．热继电器是一种利用（A）进行工作的保护电器。
A）电流的热效应原理B）监测导体发热的原理
C）监测线圈温度D）测量红外线
20、（A）控制刀具或工作台以适当的速度按平行于坐标轴的方向直线移动，并可对工件进行切削，或者控制两个坐标轴以同样的速度运行，沿45°斜线进切削加工，但不能按任意斜率进行切削。
A）直线切削数控系统B）点位控制数控系统
C）连续控制数控系统D）轮廓控制数控系统
二、填空题（将正确答案填在横线上，每空1分，共20分。）
11、（A）即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
A）进给控制B）辅助控制
C）主轴控制D）伺服控制
12、数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（B）组成。
A）控制软件B）管理软件和控制软件两部分
C）管理软件D）辅助软件
13、（D）是一种用来频繁地接或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。
（2）按进给伺服系统的类型分：①开环数控系统；②半闭环数控系统；③全闭环数控系统。
6、数控机床上常用的检测装置有哪些？
答：数控机床上常用的检测装置有：光电编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅尺等。
7、数控机床对进给驱动系统的要求有哪些？
答：数控机床对进给驱动系统的具体要求如下：
①调速范围要宽；②定位精度要高；③快速响应、无超调；④低速大转矩，过载能力强；⑤可靠性高。
1、计算机数控制系统的基本组成包括输入/输出装置、计算机数控装置、伺服系统、受控设备。
2、数控机床进给驱动系统按执行元件的类别，可分为步进电动机、直流电动机、交流电动机进给驱动系统。
3、伺服单元分为__主轴伺服__和__进给伺服__，分别用来控制__主轴电动机__和_进给电动机。
4、数控机床控制应用的接触器可分为直流接触器和__交流__接触器。
18、由于（ A ）存在着一些固有的缺点（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵），使其应用范围受到限制。
A）直流伺服电动机B）交流伺服电动机
C）步进电动机D）复励电动机
19、位置检测装置能检测的最小位置变化量你作分辨率。位置检测装置的分辨率应当（A）机床加工精度。
A）高于B）低于
C）等于D）大于或等于
4、简述现代数控技术的发展趋势。
答：现代数控技术有如下发展趋势：
①高速、高精加工；②数控系统具有多轴控制、多轴联动和复合加工的控制功能；③数控系统开放化、智能化和网络化。
5、将数控系统按工艺用途及伺服系统的类型可分为哪些类型？
答：（1）按工艺用途分：①切削加工类机床数控系统；②成型加工类机床数控系统；③特种加工类机床数控系统；④其他类型数控系统。
A）自动空气开关B）继电器
C）电流断电器D）接触器
14、数控机床上不同颜色的指示灯表示不同的含义，比如红色表示（C），说明情况危险，需要操作者立即动作去处理危险情况（如操作急停）。
A）正常B）强制性
C）紧急D）异常
15、控制系统不是直接测量工作台位移量，而是通过检测丝杠转角间接地测量工作台位移量，然后反馈给数控装置，这种伺服系统称为（B）。
A）开环伺服系统B）半闭环伺服系统
C）闭环伺服系统D）全闭环伺服系统
16、（C）是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。
A）交流电动机B）直流电动机
C）进步电动机D）他励电动机
17、热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的（B）保护。
A）过压B）过载
C）过流D）欠压
5、解释下列缩略语的意义：
CNC：计算机数字控制DNC：直接数字控制
6、（1100）2=（12）10（37）10=（100101）2
7、常见的电气控制系统图有：电气原理图、电气布置图、电气安装接线图。
8、进给驱动系统主要由驱动装置、执行元件、传动机构、检测元件及反馈电路几个部分组成。
9、从位移量的测量种类看，光栅分为直线光栅和圆光栅。直线光栅用于测量直线位移量，圆光栅则用于旋转位移量的测量。
16、直流稳压电源的功能是将非稳定的交流电源变成非稳定的直流电源。（×）
17、FAUNC160i，SIEMENS840i，MAZARK640系统属于全功能型数控系统。（×）
18、按有无检测元件及反馈元件，可将进给驱动系统分为开环、半闭环和闭环控制3类。（×）
19、步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成反比，在时间上角位移量与输入脉冲同步。（×）
10、计算机数控系统输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的数字信号传送并存入数控装置内。输出装置的作用是显示加工过程中必要的信息，如坐标值、报警信号等。
11、解释下列缩略语的意义：
MC：加工中心（制造单元）FMC：柔性制造单元
12、（0111）2=（7）10（23）10=（10111）2
13、国家标准（GB5226.1-2002）对按钮的颜色和标志都有要求，譬如启动/接通操作件颜色应为白、灰或黑色，优先选用白色；也允许用绿色，但不允许用红色。
20、数控机床上用到的检测装置，光电编码器的分辨率一般要低于光栅。（√）
四、简答题（每小题5分，共20分；要求字迹工整）
1、为何用热继电器进行过ห้องสมุดไป่ตู้保护？
答：电机在实际运行中，短时过载是允许的，如果长期过载、欠电压运行或断相运行等都可能使电动机的电流超过其额定值，将引起电动机发热，绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机，因此，必须采取过载措施，最常用的是利用热继电器进行过载保护。
A）全闭环B）半闭环
C）开环D）闭环
9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（C）。
A）提高机床的安全性B）提高机床的使用寿命
C）提高机床的定位精度、加工精度D）提高机床的灵活性
10．数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（D）。
A）转子、定子都装有永磁体和绕组B）转子、定子都是绕组
C）定子装有永磁体，转子是绕组D）转子装有永磁体，定子是绕组
2、数控系统对检测元件有哪些基本要求？
答：数控系统对检测元件的基本要求有：
①寿命长、可靠性高，抗干扰能力强；②满足精度、速度和测量范围的要求；③使用维护方便、适合机床的工作环境；④易于实现高速的动态测量和处理，易于实现自动化；⑤成本低。
3、什么是莫尔条纹？
答：将指示光栅平行的放在主光栅侧面，并且使他们的刻线相互倾斜一个很小的角度，这时在指示光栅上就出现几条较粗的明暗条纹，称为莫尔条纹。
《数控机床电气控制》复习资料
一、单项选择题（将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每小题2分，共20分， 多选错选不得分。）
1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（B）。
A）1946年在美国研制成功的B）它是一台3坐标数控铣床
C）用它来加工直升机叶片D）它用晶闸管-直流电机驱动
2．数控机床半闭环控制系统的特点是（C）。
8、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。（√）
9、CNC装置和PLC协调配合共同完成数控机床的控制，其中CNC装置主要完成与逻辑运算有关的一些动作。（×）
10、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（√）
11、中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、电流容量较大的触点，起到中间转换的作用。（√）