数控机床控制技术与系统

数控机床控制技术与系统（期末复习）

1、 名词解释

数控：即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。

数控系统：能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制，使机床完成工作运动并加工零件的一种控制系统。

2、数控加工程序按两类控制量分别输出：连续控制量（送往伺服系统）、离散的开关控制量（送往机床强电控制系统）

3、MDI 工作方式的三种功能：编程、PLC 参数修改、CNC 参数修改。

4、CNC 在机床工作时的作用：译码、插补、位置检测

PLC 的 作用：剩下的都是PLC 的，例如：工件夹紧、工作台转动等

编码器

1、 根据位置检测装置的安装形式和测量方式分为：直接测量和间接测量、

2、 按编码方式分为：绝对式测量和增量式测量，绝对式无需返参，直接测量。增量式开

机之后需要返参。

3、 位置测量装置分为：直线式、旋转式

4、 绝对式编码器按内部结构和测量方式分为接触式、光电式、电磁式

5、 码盘的分辨角：n 2

360︒=α，分辨率=n 21。n —码盘的码道圈数。n 越大。分辨角越小，测量精度越高。

6、 编码器各部分的名称：P18

7、 光栅工作原理：是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当指示光栅与主光栅发生相对

位移，会形成莫尔条纹。其方向与光栅线纹方向大致垂直。两条莫尔条纹之间的距离为纹距W ，

若栅距为ω，则有θ

ω=w ，当工作台移动一个栅距，莫尔条纹就向上或向下移动一个纹距，莫尔条纹由光敏元件接受，从而产生电信号电信号经读数头中的电子线路板处理后。输出脉冲信号。

8、 光栅莫尔条纹纹距θ

ω=W ,ω—栅距，θ—两条线纹之间的倾斜夹角。 9、 PLC 的接线图

10、 PMC 指令（考试可能会用到）：应用数据检索功能指令（DSCH ）、符合功能检查指令

（COIN ）、后传输指令（MOVE ）、译码指令（DEC ）

11、 给出电路图，表述工作原理

12、 直流电动机

⑴ 正反馈（自己找）

⑵ 晶闸管小结：晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，最基本的用途就是可控整流，晶闸管导通的条件：1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。

2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。

晶闸管导通后，控制极便失去作用。 依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。

晶闸管关断的条件：1.将阳极电压（电流）减小或断开,直到正反馈效应不能维持。

2.在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。

⑶ 感阻性（自己找）

⑷ 降压斩波电路 升压斩波电路

V 导通时，E 向L 充电，而C 向电机供电；

V 关断时，E 和L 都向电机供电，实现了升压。

⑸ 桥式电路（参考PPT ）

13、 异步电机的发电机的原理：1.发电机起机的时候是由外部电源提供励磁电流，当达到额定转速的时候会从母线上分出一部分励磁电流，但母线上是10KV/20KV 的电压，然后经过励磁变降压整流后再次回到转子，定子上的感应电动势是转子的磁感线在定子的绕组上切割（相对的也就是导体在切割磁感线了）就长生感应电流了。

14、 转差率

⑴概念：是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速，即n

n n s 1-=，n —定子的旋转磁场转速，1n —转子转速。 ⑵当转差率=0：即旋转磁场的速度与定子旋转速度相等，则定子绕组与旋转磁场之间无相对运动。不能切割磁力线，转子的感应电动势和电流皆为0.转矩T=0，负载最小。

当转差率=0～1 ：转差率变大，电机转矩变大

当转差率=1：转差率最大，转矩T 最大，负载最大

15、三相异步电动机的自适应：即电动机的电磁转矩可以随着负载的变化而变化。

16、变频器

⑴恒压频比：恒压频比也称为变压变频控制，m E f K E U φ111=≈，从上述的公式，看出，当定子电压1U 保持不变的时候，减少1f 时，M φ上升会造成磁路饱和，励磁电流会上升，铁心过热，功率因数降低，电机负载能力下降。所以当定子电压1U 保持不变的时候，增加1f 时，气体磁通M φ减少。从转矩公式22cos ϕφI C T m T =,当m φ 下降。电机允许输出转矩T 下降，电机的最大转矩也将减小。严重时会出现堵转。所以在调频调速中，要求在变频的同时改变定子电压1

U ,以维持m φ不变，即1

1f U 为常数。这样电机的输出转矩保持不变。 ⑵工作原理（先整流、后逆变）：先把工频交流电通过整流器变换成直流电，然后再把直流电通过逆变器变换成频率、电压均可控制的交直流。

17、丝杠螺距为

6mm ，角位移测量值为︒30则工作台的直线位移X=)(5.030*3606*360mm P =︒

=︒θ 18、数控机床结构组成

零件图纸→工艺分析与数值计算→编制加工程序→输入加工程序→程序调试模拟→工件安装与对刀、试切→工件加工与检验

19、数控机床控制系统的组成

20、三种变频方式：

晶闸管→可控 整流桥→不可控 PW M →不可控

数控机床故障诊断与维修（补充）

1、常见的换刀方式：回转刀架换刀、更换主轴头换刀、带刀库自动换刀系统

第六章

1、数控机床通电前的准备工作：机械检查、管路检查、润滑部件检查、电气检查

2、精度分为静态精度和动态精度

静态精度分几何精度（几何面精度、主轴回转精度、直线运动精度）和定位精度（直线运动定位精度、直线运动重复定位精度········共8个）

动态精度：指机床在实际运动加工过程中的精度，主要表现为速度、加速度、加工出的零件精度。

第七章

1、点检内容：定点、定人、定期、定法、定标、定向、定项、检查、记录、处理、分析。

2、点检分类：专职点检、日常点检、生产点检。

3、机床保养：一级保养：主要是针对机床功能的保养

二级保养：主要是针对机床各部件的清洁保养

三级保养：主要是针对机床的精度保养