數(shù)控技術(shù)自測(cè)試題.doc

數(shù)控技術(shù)期末試題（有答案）一、填空題（301分） 1伺服系統(tǒng)由 和 組成。 2數(shù)控機(jī)床按控制運(yùn)動(dòng)的方式可分為 、 、 。 3數(shù)控技術(shù)中常用的插補(bǔ)算法有 和 插補(bǔ)法兩類(lèi)。 4刀具補(bǔ)償分為 補(bǔ)償， 補(bǔ)償。5程序編制可分為手工編程和 。 6數(shù)控設(shè)備主要由 、 、 和受控設(shè)備組成。 7G代碼中， 代碼表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組的任一G代碼時(shí)才失效； 代碼表示只在本程序段中有效。8典型的數(shù)控系統(tǒng)有：日本的 、德國(guó)的 、西班牙的FAGOR。 9常用的位置檢測(cè)裝置有： 、 、 等。 10伺服系統(tǒng)的作用是 。 11影響電火化成形加工精度的主要因素： 、 、 等。12光柵是用于數(shù)控機(jī)床的精密檢測(cè)裝置，是一種非接觸式測(cè)量，按其形狀分為 和 。 13電火化線切割加工時(shí)，常用的工作液主要有： 、 。 14插補(bǔ)是指： 。 15數(shù)控車(chē)削中的指令G71格式為： 。 二、解釋如下指令或字母含義（151分）1、G50(車(chē)) 2、CNC 3、G02 4、ATC5、G43 6、G17 7、G90（銑） 8、G549、G81 10、G41 11、M03 12、M05 13、M06 14、M30 15、T0305三、簡(jiǎn)答題（102分）1簡(jiǎn)述數(shù)控線切割的加工原理？它與電火化成形加工有哪些不同？2簡(jiǎn)述電火化成形加工時(shí)減小電極損耗的吸附效應(yīng)?四、原理題（15分）欲加工第一象限直線AB，起點(diǎn)A（0，0），終點(diǎn)B（4，3）。試用逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法，寫(xiě)出插補(bǔ)節(jié)拍并繪出插補(bǔ)軌跡。五、編程題（102分）1、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm，用R5的立銑刀精銑外輪廓。試回答：(1)用實(shí)線劃出零件輪廓，并標(biāo)明各交點(diǎn)、切點(diǎn)坐標(biāo)；(2)用虛線劃出刀具中心軌跡；(3)用箭頭和文字標(biāo)明刀具運(yùn)行方向； (4)用箭頭和文字標(biāo)明刀具偏移方向、距離。%O001N001 G90G00G54X-20.Y0Z100.;N002 S1000M03;N003 G43Z-10.H01;N004 G01G41X0Y0D02F300.;N005 G01X0Y15.;N006 G02X10.Y25.R10.;N007 G01X58.775;N008 G02X58.775Y-25.R-40.;N009 G01X10.;N010 G02X0Y-15.I0J10.;N011 G01X0Y0;N012 G01G40X-20.Y0;N013 G00Z100.M05;N014 M30;%2、已知零件(厚20mm)及鉆孔數(shù)控加工程序，采用了循環(huán)加工指令；試將如下程序說(shuō)明填寫(xiě)完整。%O002N001 G90G54G00X0Y0; ( )N002 Z100.;N003 S600M03; ( )N004 G99G81Y50.Z-23.R2.F50.; ( )N005 X-43.3Y-25.; ( )N006 X43.3Y-25.;N007 G80X0Y0M05; ( )N008 M02%參考答案一、填空題（301分） 1、伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置2、點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床 輪廓控制數(shù)控機(jī)床3、脈沖增量插補(bǔ)法 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法4、半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償5、手工編程和自動(dòng)編程6、輸入輸出裝置 計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置 伺服系統(tǒng) 受控設(shè)備7、模態(tài)代碼 非模態(tài)代碼8、FANUC、SINUMERIK9、編碼器、光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁柵10、把來(lái)自數(shù)控裝置的插補(bǔ)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的移動(dòng)。11、機(jī)床精度、電極精度、電極損耗、放電間隙、工裝夾具精度等。12、圓光柵、長(zhǎng)光柵13、乳化液 去離子水14、是在被加工軌跡上的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)值密化工作。15、G71 P_Q_U_W_D_F_S_T_。二、解釋如下指令或字母含義（151分）1、工件坐標(biāo)系設(shè)置或最高限速2、計(jì)算機(jī)數(shù)控3、順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)4、自動(dòng)換刀裝置5、刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償6、指定xy平面7、絕對(duì)尺寸8、坐標(biāo)原點(diǎn)偏置9、鉆孔固定循環(huán)10、刀具半徑左補(bǔ)償11、主軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)12、主軸停止13、換刀14、程序結(jié)束并返回15、3號(hào)刀具5號(hào)刀補(bǔ)三、簡(jiǎn)答題（102分）1、答題要點(diǎn)：數(shù)控線切割機(jī)床是利用金屬線或各種鍍層金屬線作為負(fù)電極，工件作為正電極，在其間加上脈沖電壓，同時(shí)澆注工作液，不斷地產(chǎn)生火花放電，使工件不斷地被電蝕，滿足工件的加工要求。它與電火化成形加工的不同有：采用連續(xù)運(yùn)動(dòng)的絲電極；由工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)XY進(jìn)給；始終采用正極性接法。2、答題要點(diǎn)：在電火化成形加工中，采用的工作液是煤油，它含有碳?xì)浠衔?，在放電過(guò)程中將分解為一種帶負(fù)電荷的碳膠粒，在電場(chǎng)的作用下吸附在正極表面，形成碳黑層，如采用負(fù)極性接法時(shí)，可以保護(hù)和補(bǔ)償電極，這就是吸附效應(yīng)。四、原理題（15分）答題要點(diǎn)：（圖略）節(jié)拍判別函數(shù)進(jìn)給方向偏差與坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判別起始F0=0X0=4 Y0=3 n=Xe+Ye=71F0=0+XF1=-3n=7-1=62F1=-30+XF3=-2n=5-1=44F3=-2+YF4=2n=4-1=35F4=20+XF5=-1n=3-1=26F5=-10+XF7=0n=1-1=0五、編程題（210分）1、2、建立工件坐標(biāo)系，絕對(duì)編程， 快速移動(dòng)刀X0，Y0。主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速600r/min。在X0Y50處鉆孔循環(huán)，鉆到Z-23，返回R=2平面，F(xiàn)50。在X-43.3Y-25處循環(huán)鉆孔。 取消鉆孔循環(huán)，主軸停轉(zhuǎn)。一:填空題(28分,每空2分)1. 滾珠絲杠副的循環(huán)形式為( )和 ( )。2. 在ISO標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定X軸為( )。 3. 脈沖當(dāng)量分為( )和( )兩種形式。3. 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)中,計(jì)數(shù)方向的取法與( )有關(guān)。 5. 滾珠絲杠是把絲杠的（ ）運(yùn)動(dòng)變成執(zhí)行元件的（ ）運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。 6. 按受力狀況分,導(dǎo)軌分為( )和( )兩類(lèi)。 7. 因步進(jìn)電機(jī)單電壓驅(qū)動(dòng)電路功耗比較( ),所以只應(yīng)用于功率較( )的數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)。 8. 在ISO代碼中，G26用于( )。二:選擇題(每小題2分,共20分) 1. 步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)頻率是( )。 從靜止開(kāi)始起動(dòng)能達(dá)到不丟步運(yùn)行的最高通電頻率. 最高運(yùn)行頻率. 達(dá)到最大力矩時(shí)的頻率 帶動(dòng)額定負(fù)載時(shí)運(yùn)行頻率 2. 數(shù)控機(jī)床控制程序是 ( )。 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)的重要組成部分,它是零件加工程序,如3B代碼等 它不是零件加工程序,但對(duì)零件加工程序進(jìn)行處理,控制機(jī)床運(yùn)行加工 是計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序 3. 步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載啟動(dòng)頻率比空載啟動(dòng)頻率( )。 高 低 無(wú)法確定 4. 在步進(jìn)電機(jī)性能中,矩頻特性( )。 頻率越高力矩越小 力矩與頻率無(wú)關(guān) 頻率越高力矩越大 不同步進(jìn)電機(jī)有不同的矩頻特性,但頻率與力矩?zé)o法確定其變化趨勢(shì) 5. 數(shù)控機(jī)床ISO代碼 ( )。 是數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)的重要組成部分,如3B代碼一樣也是零件加工用程序 它不是零件加工程序,但對(duì)零件加工程序進(jìn)行處理,控制機(jī)床運(yùn)行加工 是計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序 6. 數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)化程度上是( )。 全自動(dòng)機(jī)床 半自動(dòng)機(jī)床手動(dòng)機(jī)床 全自動(dòng)機(jī)床或半自動(dòng)機(jī)床7. 數(shù)控機(jī)床加工零件在( )時(shí)更顯示出優(yōu)越性。 大批大量生產(chǎn) 工件簡(jiǎn)單且大批大量生產(chǎn) 生產(chǎn)批量小且工件簡(jiǎn)單 工件復(fù)雜,批量較小8. 數(shù)控機(jī)床中的手動(dòng)運(yùn)行功能的作用是( )。 對(duì)零件加工程序進(jìn)行驗(yàn)證后再輸入計(jì)算機(jī),節(jié)約輸入工作 對(duì)已輸入的零件加工程序進(jìn)行插入、刪除、修改、復(fù)制等工作 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行調(diào)整刀具或工作臺(tái)位置 把加工零件程序進(jìn)行存儲(chǔ),以后加工再用10.驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的功率放大電路的作用是( )。 電流放大至步進(jìn)電機(jī)額定電流 電壓放大至步進(jìn)電機(jī)額定電壓 功率放大至步進(jìn)電機(jī)額定功率 扭矩放大至步進(jìn)電機(jī)額定扭矩三:直線的起點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),終點(diǎn)坐標(biāo)為(5,-3),試用逐點(diǎn)比較法對(duì)該直線進(jìn)行插補(bǔ)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,走的方向),并畫(huà)出插補(bǔ)軌跡。 ( 8分 )四:某數(shù)控車(chē)床采用110BF003型步進(jìn)電機(jī), 步矩角=0.75度,脈沖當(dāng)量為0.01mm,三相六拍工作方式,絲杠導(dǎo)程T=4mm, 求: 步進(jìn)電機(jī)齒數(shù)。(4分) 設(shè)計(jì)此傳動(dòng)系統(tǒng),畫(huà)出結(jié)構(gòu)原理圖。(6分)liu:用ISO代碼編制圖2所示零件加工程序。(8分) 100 140 120 180 Z A z X加工順序：錐右端面錐面圓柱外圓退刀，A點(diǎn)坐標(biāo)（XA=70，ZA=245） 單位：mm七: 簡(jiǎn)述齒形帶的傳動(dòng)特點(diǎn)？(8分)八: 圖3所示為用偏心套消除齒輪間隙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,畫(huà)出A方向偏心套示意圖（只畫(huà)出A方向偏心輪圖，其他不畫(huà)，簡(jiǎn)述消隙原理），簡(jiǎn)述其工作原理。(8分) A 齒輪2 齒輪1 偏心輪 步進(jìn)電機(jī) 圖3一、判斷題（每小題2分，共20分）1、數(shù)字控制技術(shù)是指利用數(shù)字或數(shù)字代碼作為控制指令來(lái)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程的一種技術(shù)。（ ）2、步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低。但其控制精度受到步距角的限制，易產(chǎn)生步距累計(jì)誤差。（ ）3、滾珠絲杠副傳動(dòng)的啟動(dòng)力矩較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高，同步性好。（ ）4、在DDA法插補(bǔ)中，不管給定累加寄存器的位數(shù)是多少，均需進(jìn)行進(jìn)給速度均化處理。（ ）5、數(shù)控程序編制包括：分析零件圖樣；選定編程坐標(biāo)系，計(jì)算基點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)加工條件及要求，編制加工程序；制作加工程序單或其它的控制介質(zhì)。（ ）6、若步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為z = 40，三相三拍控制時(shí)，步距角為30，三相六拍控制時(shí)，步距角為1.50。（ ）7、伺服電機(jī)是指轉(zhuǎn)子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)受輸入信號(hào)控制作快速反應(yīng)的一類(lèi)電機(jī)。（ ）8、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路將具有一定頻率，一定數(shù)量和方向的進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換成控制步進(jìn)電機(jī)各項(xiàng)定子繞組通斷電的電平信號(hào)變化頻率，變化次數(shù)和通電順序。（ ）9、光柵作為一種位置檢測(cè)元件，長(zhǎng)光柵稱(chēng)為標(biāo)尺光柵，短光柵稱(chēng)為指示光柵，一般都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進(jìn)行工作的。（ ）10、數(shù)控機(jī)床上齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的原則是在系統(tǒng)穩(wěn)、準(zhǔn)、快的基礎(chǔ)上，綜合考慮與電機(jī)負(fù)載匹配，脈沖當(dāng)量整量化等因素。（ ）二、（15分）編制圖示零件的加工程序 說(shuō)明 1） 使用G91，使用I、K，工藝過(guò)程分粗車(chē)、精車(chē)； 2）工藝路線為：車(chē)端面車(chē)小外圓車(chē)圓弧面車(chē)大外圓；2030 3）選用CK0630數(shù)控臥式車(chē)床； 4）用三爪卡盤(pán)夾持工件； 對(duì)刀點(diǎn)選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)；20R5 5）根據(jù)要求，選外圓粗車(chē)刀，外圓精車(chē)刀和切斷刀各一把。50 四、(共15分) 在某數(shù)控機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，已知，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為40，三相六拍工作方式。絲杠的導(dǎo)程值為6mm，脈沖當(dāng)量為0.01mm。求：1.步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)所需脈沖數(shù)。 2.總降速比i。3.每轉(zhuǎn)進(jìn)給量x。4.每分進(jìn)給量v。六、(共20分) 畫(huà)出光柵檢測(cè)四倍頻位移數(shù)字變換電路原理圖及波形圖，并簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。 一、填空題 1、數(shù)控機(jī)床由控制介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、反饋裝置、輔助裝置和機(jī)床本體6部分組成。2、CNC裝置的功能包括基本功能和選擇功能。3、零件程序以零件輪廓軌跡來(lái)編程，刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前蚜慵喞壽E轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。4、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)是指產(chǎn)生切削力的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)。5、從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過(guò)程叫數(shù)控程序的編制。6、根據(jù)運(yùn)動(dòng)控制方式的不同，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)可分為點(diǎn)位/直線控制系統(tǒng)和輪廓控制系統(tǒng)。7、CNC系統(tǒng)中一般都具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能。8、數(shù)控機(jī)床常用的插補(bǔ)算法可歸納為脈沖增量插補(bǔ)法和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法。9、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由脈沖分配器和功率放大器組成。數(shù)控機(jī)床的編程方法有手工編程和自動(dòng)編程。二、選擇題1.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中經(jīng)常使用的伺服電動(dòng)機(jī)是 C。A. 直流伺服電動(dòng)機(jī) B. 交流伺服電動(dòng)機(jī)C. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) D. 力矩電動(dòng)機(jī) 2.使用數(shù)控系統(tǒng)的刀具直徑補(bǔ)償功能時(shí)，刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡是 B。A工件的真實(shí)廊形 B工件廓形的等距線C工件廊形的插補(bǔ)直線 D工件廓形的插補(bǔ)圓弧3.以最大進(jìn)給速度移動(dòng)到指定位置的點(diǎn)定位功能字是 A。AG00 BG01 CG08 DG094.根據(jù)所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類(lèi)型，數(shù)控機(jī)床可分為 A數(shù)控機(jī)床。A開(kāi)環(huán)；半閉環(huán)；閉環(huán) B硬線；計(jì)算機(jī) C點(diǎn)位控制連續(xù)控制 D多功能和經(jīng)濟(jì)型5.計(jì)算機(jī)數(shù)控的英文縮寫(xiě)是 B。A. NC B. CNC C. DNC D. FNC三、問(wèn)答題 1、試述點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制的區(qū)別。答：1、點(diǎn)位控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是只控位移部件的終點(diǎn)位置，即控制移動(dòng)部件由一個(gè)位置到令一位置的精確定位，二隊(duì)它們運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的軌跡沒(méi)有嚴(yán)格要求，在位移的定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。2、直線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)不僅要控制兩點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置，還要保證來(lái)兩點(diǎn)之間移動(dòng)軌跡是一條直線。3、輪廓控制系統(tǒng)不僅要控制起點(diǎn)的位置，而且還要控制加工過(guò)程中每一點(diǎn)的位置和速度。2、簡(jiǎn)述逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的本質(zhì)是什么？答：在刀具按要求軌跡運(yùn)動(dòng)加工零件輪廓的過(guò)程中，不斷比較刀具與被加工零件輪廓之間的相對(duì)位置，并根據(jù)比較結(jié)果決定下一步的進(jìn)給方向，使刀具向減小偏差的方向進(jìn)給。3、簡(jiǎn)述CNC裝置的組成及主要功能。答：CNC裝置由三部分組成，即計(jì)算機(jī)（硬件和軟件）、可編程序控制器（PLC）和接口電路。功能：根據(jù)輸入的零件加工程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)，完成數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷，進(jìn)行輸入、輸出控制。4、數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)有那些要求？答：1、具有較高的靜、動(dòng)剛度和良好抗震性；2、具有較好的熱穩(wěn)定性； 3、具有較高的運(yùn)動(dòng)精度和良好的低速穩(wěn)定性；4、具有良好的操作、安全防護(hù)性能。5、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟有那些？答：內(nèi)容：分析零件圖紙，確定工藝過(guò)程，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，計(jì)算出道具中心運(yùn)動(dòng)軌跡、獲得刀位數(shù)據(jù)、編制零件加工程序單，制備控制介質(zhì)，校對(duì)程序及試切。步驟：1、分析零件圖樣和工藝要求；2、數(shù)值計(jì)算；3、編寫(xiě)加工程序單；4、制作控制介質(zhì)，輸入程序信息；5、程序檢驗(yàn)。四、計(jì)算題1、用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第一象限直線OA，起點(diǎn)原點(diǎn)，終點(diǎn)坐標(biāo)（6,4），寫(xiě)出插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程并繪出插補(bǔ)軌跡。2、根據(jù)數(shù)控程序畫(huà)出零件圖。(1#刀為外圓車(chē)刀，2#刀為3mm切槽刀)OOO1N010 T0101 S600 M03；N020 G00 X27. Z5.;N030 X16.;N035 G01 z0N040 X18. Z1. F100.;N050 Z35.;N060 X20.;N070 X22. W1.;N080 Z80.;N090 G00 X100.Z100.;N110 T0202N120 G00 X25. Z35.;N130 GO1 X9.;N140 X25.;N150 G00 Z70.;N160 G01 X15.;N170 X25.;N180 G00 X100.Z100.;N190 M05;N200 N30;3、試編制圖示車(chē)削零件的加工程序。老師點(diǎn)的題目：1、CNC系統(tǒng)框圖，CNC的組成及工作原理。2、點(diǎn)位控制、直線控制及輪廓控制的區(qū)別。3、開(kāi)環(huán)、全閉環(huán)、半閉環(huán)。4、逐點(diǎn)比較法的插補(bǔ)原理。5、CNC的基本功能和選擇功能。6、什么叫主傳動(dòng)。7、滾珠絲桿的預(yù)緊。8、導(dǎo)軌有哪幾種？9、數(shù)控編程有哪幾種步驟？10、切削用量、坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向怎么確定。11、什么是數(shù)控技術(shù)。12、G4：刀具補(bǔ)償取消。13、按數(shù)控裝置類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，可分為以上答案百度來(lái)的，可能不準(zhǔn)確，請(qǐng)自己核對(duì) 山東科技大學(xué)2010-2011學(xué)年第二學(xué)期期末考試 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床試卷學(xué)生姓名： ，班級(jí)： ，學(xué)號(hào)： ，成績(jī)： 一 填空題（每題4分，共36分）1 數(shù)控加工中的最基本問(wèn)題就是根據(jù)所輸入的零件加工程序中有關(guān)幾何形狀和 的原始數(shù)據(jù)及其指令，通過(guò)相應(yīng)的插補(bǔ)運(yùn)算。按一定的關(guān)系向各個(gè)坐標(biāo)軸的驅(qū)動(dòng)控制器分配 ，從而使得 驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)相對(duì)主軸的運(yùn)動(dòng)軌跡, 以一定的精度要求逼近于所加工的零件的外形輪廓尺寸。2 按加工批量和零件的復(fù)雜程度，試在下圖區(qū)域內(nèi)標(biāo)出通用機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的適用位置。批量 大 小 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 復(fù)雜程度 3 功率步進(jìn)電機(jī)一般用于普通機(jī)床的數(shù)控改造，以及對(duì)精度要求較低的場(chǎng)合等 系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)的步距角是指 。對(duì)于三相步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)以雙相通電方式，齒數(shù)為40時(shí)。此時(shí)步距角 。4 為了保證數(shù)控機(jī)床總是能在最有利的切削速度下進(jìn)行加工，或?qū)崿F(xiàn)桓速切削的功能，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速通常在其調(diào)速范圍內(nèi) 。因此，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床常采用 作為主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源。5 數(shù)控機(jī)床的最小設(shè)定單位是 ，標(biāo)制著數(shù)控機(jī)床精度的分辨率，其值一般為 ，在編程時(shí)，所有的編程單位都應(yīng)轉(zhuǎn)換成與最小設(shè)定單位相應(yīng)的數(shù)據(jù)。6 通常把數(shù)控車(chē)床的床身導(dǎo)軌傾斜布置，可改善其 和 。提高機(jī)床的靜剛度。7 數(shù)控技術(shù)是 的技術(shù)；計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）是指 ；數(shù)控機(jī)床具有 、 、 、 、 等優(yōu)點(diǎn)。8 插補(bǔ)器就實(shí)現(xiàn)的方法而言，可用 或 ；按其實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)分類(lèi)，它可分為 、 、 等類(lèi)型。9 刀具半徑補(bǔ)償是指 。 左偏刀具半徑補(bǔ)償指令和右偏刀具半徑補(bǔ)償指令分別為 和 。二 簡(jiǎn)答題（每題6分，共18分）1 何謂二軸半坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床？2 試論述數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是由哪幾部分組成，它們分別的作用如何？伺服系統(tǒng)常用的驅(qū)動(dòng)元件是什么？3 簡(jiǎn)述數(shù)控車(chē)床采用鋼板焊接床身的原因。三 計(jì)算題（10分） 若加工第一象限直線OE，起點(diǎn)為O(0，0)，終點(diǎn)為E(7，4)，設(shè)累加器為3位，試按DDA法進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，并繪出插補(bǔ)軌跡圖。四 論述題（每題9分，共36分）1試推導(dǎo)下圖內(nèi)的脈沖當(dāng)量與步距角的關(guān)系式，假設(shè)已知各齒輪齒數(shù)和絲杠的導(dǎo)程。由于脈沖當(dāng)量是規(guī)定的，步進(jìn)電機(jī)一經(jīng)選定后，其步距角也是一定的，試回答如何滿足脈沖當(dāng)量與步距角中間的關(guān)系？2 試討論利用光柵的摩爾條紋特點(diǎn)如何來(lái)檢測(cè)機(jī)床移動(dòng)部件的位移、移動(dòng)方向和移動(dòng)的速度？3 試分別論述開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式和特點(diǎn)。4 談?wù)勀銓?duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)的看法和學(xué)習(xí)體會(huì)。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床試卷標(biāo)準(zhǔn)答案一填空題（每題4分，共36分）1輪廓尺寸，進(jìn)給脈沖，伺服電機(jī)2批量 大 專(zhuān)用機(jī)床 普通機(jī)床 數(shù)控機(jī)床 小 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 復(fù)雜程度3開(kāi)環(huán)，步進(jìn)電機(jī)每步的轉(zhuǎn)角4連續(xù)無(wú)級(jí)可調(diào)，直流或交流調(diào)速主軸電機(jī)5數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)的最小位移量，0.00010.01mm6排屑條件，受力狀態(tài)7以數(shù)字量編程實(shí)現(xiàn)機(jī)械或其他設(shè)備自動(dòng)工作，用計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)字信息來(lái)自動(dòng)控制機(jī)床，加工精度高，生產(chǎn)效率高，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理，有利于向高級(jí)計(jì)算機(jī)控制和管理方面發(fā)展。8硬件邏輯電路，執(zhí)行軟件程序，直線插補(bǔ), 二次圓，拋物線等9具有這種功能的數(shù)控裝置能使刀具中心自動(dòng)地從零件實(shí)際輪廓上偏離一個(gè)指定的刀具半徑值（補(bǔ)償量），并使刀具中心在這一被補(bǔ)償?shù)能壽E上運(yùn)動(dòng)，從而把關(guān)鍵加工成圖紙上要求的輪廓形狀。二簡(jiǎn)答題（每題6分，共18分）1二軸半坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有三個(gè)坐標(biāo)，可同時(shí)控制兩個(gè)坐標(biāo)，而第三個(gè)坐標(biāo)作等間距運(yùn)動(dòng)。主要用于三軸以上控制的機(jī)床，其中兩個(gè)軸互為聯(lián)動(dòng)，而另一個(gè)軸作周期進(jìn)給，如在數(shù)控銑床上用球頭銑刀采用行切法加工三維空間曲面。2由伺服驅(qū)動(dòng)電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件四部分組成。它的作用是：接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給速度和位移指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路作轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置(直流、交流伺服電機(jī)，功率步進(jìn)電機(jī)，電液脈沖馬達(dá)等)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)、主軸頭架等執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給和快速運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)常用的驅(qū)動(dòng)元件是步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。3采用鋼板焊接床身結(jié)構(gòu)可采用最有利于提高剛度的筋板布置形式，能充分發(fā)揮壁板和筋板的承裁及抵抗變形的作用； 焊接結(jié)構(gòu)還無(wú)需鑄造結(jié)構(gòu)所需的出砂口，有可能將基礎(chǔ)件做成完全封閉的箱形結(jié)構(gòu)；鋼板的彈性模量E比鑄鐵的彈性模量E大幾乎相差一倍。因此，在結(jié)構(gòu)相同時(shí)，E值大的材料剛度則高。三計(jì)算題（10分）1解： 將Xe 7及Ye 4化成二進(jìn)制數(shù)Xe 111B及Ye100B存放在Jvx及Jvy 中，選寄存器容量為三位，則累加次數(shù)m238。插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程如下表所示，插補(bǔ)軌跡見(jiàn)圖3-24所示。計(jì)算正確（6分），繪圖（4分）四論述題（每題9分，共36分）1解脈沖當(dāng)量與步距角的關(guān)系式為： （6分）可通過(guò)配算齒輪降速比來(lái)滿足它們中間的關(guān)系 （3分）2按摩爾條紋特點(diǎn)，可在摩爾條紋移動(dòng)方向上開(kāi)設(shè)四個(gè)窗口P1、P2、P4和P4，切使得它們兩兩相距1/4摩爾條紋寬度，可以從四個(gè)觀察窗口得到如下結(jié)論：1） 機(jī)床移動(dòng)部件的位移檢測(cè)：標(biāo)尺光柵裝在機(jī)床移動(dòng)