数控技术复习习题一

数控技术复习习题一

第一章概论

1．什么是计算机数控技术？（CNC）

计算机数控技术是利用计算机采用数字指令信号对机电产品或设备进行控制的一种自动控制技术

2．与传统机床相比,数控机床具有哪些特点?

自动化程度高，加工精度高，生产率高，对工件的适应性强，有利于生产管理信息化3．数控机床的发展趋势如何？

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时,

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分类

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8

X轴：垂直主轴轴线且平行于横向滑板，使刀具远离工件的方向为X轴的正向；

8什么是数控机床？它由哪些部分组成？

答：数控机床是一种利用数控技术，准确按照事先安排的工艺流程，自动实现规定动作的金属加工机床。它由输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等部分组成。

题型变换：数控机床的输入介质是指（③）

①光电阅读机②穿孔机

③穿孔带、磁带和软磁盘④零件图纸和加工程序单

9用框图说明一般数控机床的工作原理。

答：数控机床的工作原理如图1-1所示。首先将零件图纸的形状、尺寸和技术条件、加工工艺等按照规定的格式和代码，记录在输入介质上（例如穿孔带、磁带和软磁盘等），并输入数控装置。数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成。输入介质通过输入单元（例如光电读带机）后，转换成可以识别的信息，由信息处理单元加以处理，再通过输出单元发出位置、速度等指令（脉

冲信号）给伺服系统。伺服系统的作用是将来自数控装置的各种指令，转换成机床移动部件运动。反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转换成电信号，输送到数控装置，使数控装置能够校核该机床实际位移情况是否与指令一致，并发出指令纠正所产生的误差。

直线控制系统和连续控制系统。根据坐标值的表示方式可分为增量坐标控制系统和绝对坐标控制系统。

14．什么叫脉冲当量？它影响数控机床什么性能？它的值一般为多少？

答：相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单位。它的大小视机床精度而定，一般为0.01～0.0005cm。脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

题型变换一：数机床的最小设定单位又称作脉冲当量。

题型变换二：脉冲当量是（④）。

①相对于每一脉冲信号，传动丝杠所转过的角度

②相对于每一脉冲信号，步进电机所回转的角度

③脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量

④对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量

题型变换三：脉冲当量的值取得越小，加工精度越高。

15．开环控制系统中，多采用步进电机作为伺服电机。

16．闭环控制系统的反馈装置（④）。

①装在电机轴上②装在位移传感器上

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1．数控机床的CNC系统由哪几部分组成?

输入/输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、强电控制部分、主轴调速驱动单元及主轴电机、进给伺服驱动单元及进给电机、辅助装置电动执行器、位移与速度检测装置。2．在CNC

中，何谓插补？有哪两大类插补算法？

插补是根据给定的刀具运动轨迹和进给速度,采用适当的计算方法,在运动的起点和终点之间,计算出满足预定要求的中间点及其坐标.

基准脉冲插补,数据采样插补

9．在数控加工中，刀具位置补偿的作用和原理是什么？

原理：数控系统的刀具位置补偿功能是指利用两把刀具位置坐标的差作为位置的补偿值，对刀具的运动轨迹进行坐标变换（坐标平移），使两刀具的位置等同，可共用相同的程序对零件进行相同的加工。

作用：数控系统具有刀具位置补偿功能，尽管各刀具的位置不同，我们可以按任一把刀具编程。用另外刀加工时，只要将该刀具与编程刀具位置的补偿值存入指定的寄存器，使用系统的位置补偿功能，都可用该程序加工出要求零件。达到简化编程的目的3．工业控制计算机与通用计算机相比，有什么显着特点？

（1

（2

4

I/O、

5

输入给

廓,

6．

7．

8

(5)能够频繁地启动；

9．三相步进电机为什么常采用三相六拍驱动方式，而很少采用三相三拍驱动方式？

答：三相三拍驱动时，三相绕组是按A→B→C→A…或A→C→B →A→…的顺序通电，而三相六拍驱动方式是按A→AB→B→BC→C→CA→A→…顺序通电（或相反方向）。由于三相六拍制在转换时始终保持有一相线圈通电，故其工作稳定性好，而且步距角比三相三折驱动方式缩小了一半，可以提高位置精度。

10．步进电机的主要特点是什么？

答：步进电机的主要特点是：

(1)输出转角大小与输入脉冲数严格成比例，即每输入一个脉冲，电机转子相应转动一步，且在时间上与输入脉冲同步。(2)电机转子转速随输入信号的脉冲频率而变化。改变输入脉冲频率，即可实现平滑的无级调速，且调速范围相当宽。

(3)借助控制线路，易于获得正反转、间歇运动等特殊功能。

(4)转子的转动惯量小，启动、停止时间短。一般在信号输入几毫秒或几十毫秒后，即能使电机转动或达到同步转速。信号切断后，电机立即停止转动。

1112．(1)(2)(3)解：(2)(3)1350=，频率f电机正转时的通电顺序：A→AB→B→BC→C→CA→A

电机反转时的通电顺序：A→AC→C→CB→B→BA→A

根据步距角计算公式：2

503360360???=?=mZkα根据转速计算公式：2 5035006060???==mZk f n（转/分）)14．对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数迭机床，可达到的精度由（②）决定。

①机床机械结构的精度②检测元件的精度