數(shù)控技術(shù)測(cè)驗(yàn)

1、數(shù)控原理知識(shí)第一節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)概述一、選擇題：1、數(shù)控系統(tǒng)中 CNC 的中文含義是（）。A 、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制B、工程自動(dòng)化C、硬件數(shù)控D 、計(jì)算機(jī)控制2、數(shù)控系統(tǒng)的核心是 （）。A 、伺服裝置B 、數(shù)控裝置C、反饋裝置D 、檢測(cè)裝置3、（ ）分別是數(shù)控機(jī)床的“大腦”和“四肢” 。A 、數(shù)控系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)B 、數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)C、反饋系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)D 、數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)4、 下列不屬于有形的信息載體的是（）。A 、紙帶B 、程序C、磁帶D 、磁盤5、測(cè)量與反饋裝置的作用是為了（）。A 、提高機(jī)床的安全性B 、提高機(jī)床的使用壽命C、提高機(jī)床的定位精度、加工精度D提高機(jī)床的靈活性。6、

2、 關(guān)于進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置描述不正確的是（）。A 、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分。B、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的功能是：接受加工信息，發(fā)出相應(yīng)的脈沖。C、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的性能決定了數(shù)控機(jī)床的精度。D、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的性能決定了數(shù)控機(jī)床的快速性。7、 （）是系統(tǒng)的感受器官。A 、自動(dòng)控制技術(shù)B 、傳感與檢測(cè)技術(shù)C、伺服傳動(dòng)技術(shù)D 、信息技術(shù)8、 只要數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是開(kāi)環(huán)的，一定沒(méi)有（）裝置。A、檢測(cè)B、反饋C、伺服驅(qū)動(dòng)D輸出通道9、 按數(shù)控系統(tǒng)的控制方式分類，數(shù)控機(jī)床分為：開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、（ ）、閉環(huán)控制數(shù) 控機(jī)床。A 、點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床B 、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床C、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床D 、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。

3、10、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 （ ）。A、是伺服電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)絲杠之間采用齒輪減速連接的數(shù)控機(jī)床B 、采用直流伺服電動(dòng)機(jī)并在旋轉(zhuǎn)軸上裝有角位移檢測(cè)裝置C、采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)并有檢測(cè)位置的反饋裝置D、采用交、直流電動(dòng)機(jī)并有檢測(cè)位移的反饋裝置11、 下列對(duì)于閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床正確的解釋是（ ） 。A、在這類機(jī)床的控制中，沒(méi)有位置檢測(cè)元件B、這類數(shù)控機(jī)床是將位置檢測(cè)元件安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的端部或傳動(dòng)絲杠的端部，用以間接 地測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移C、這類數(shù)控機(jī)床是將位置檢測(cè)元件直接安裝在機(jī)床的移動(dòng)部件上，用以直接檢測(cè)機(jī)床工 作臺(tái)的實(shí)際位置D這類數(shù)控機(jī)床裝有角位移檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)工作臺(tái)的移動(dòng)12、直線工作臺(tái)進(jìn)給系

4、統(tǒng)閉環(huán)控制時(shí)應(yīng)將傳感器裝在（）A、電機(jī)軸上B 、傳動(dòng)絲杠軸上C、移動(dòng)工作臺(tái)上D 、傳動(dòng)齒輪上 13在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，檢測(cè)反饋量是（）。A、機(jī)床的工作臺(tái)位移B 、進(jìn)給電機(jī)角位移C、主軸電機(jī)轉(zhuǎn)角D、主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速14、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，檢測(cè)反饋量是 （ ）。A 、進(jìn)給伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角B 、機(jī)床的工作臺(tái)位移C、主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速D 、主軸電機(jī)轉(zhuǎn)角15、全閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要區(qū)別在于B、A 、位置控制器B 、反饋單元的安裝位置C、伺服控制單元D 、數(shù)控系統(tǒng)性能優(yōu)劣16、半閉環(huán)控制伺服進(jìn)給系統(tǒng)的檢測(cè)元件一般安裝在 （）。A 、工作臺(tái)上B 、絲杠一端C、工件上D 、導(dǎo)軌上17在數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)

5、控制系統(tǒng)中，其檢測(cè)環(huán)節(jié)具有兩個(gè)作用，一個(gè)是檢測(cè)出被測(cè)信號(hào)的大小，另一個(gè)作用是把被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成可與（）進(jìn)行比較的物理量，從而構(gòu)成反饋通道。A 、指令信號(hào)B 、反饋信號(hào)C、偏差信號(hào)D 、脈沖信號(hào)18、影響開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)定位精度的主要因素是 A 、插補(bǔ)誤差B 、傳動(dòng)元件的傳動(dòng)誤差C、檢測(cè)元件的檢測(cè)精度D 、機(jī)構(gòu)熱變型。、判斷題：）1、一般情況下半閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度高于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。）2、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是不帶反饋裝置的控制系統(tǒng)。）3、數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖指令頻率越高，則工作臺(tái)的位移速度越慢。（ ） 4、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)一般適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī)床數(shù)控化改造。（ ） 5、不帶有位置檢測(cè)反饋裝置的數(shù)控系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)系

6、統(tǒng)。（ ） 6、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)裝有檢測(cè)反饋裝置，它的反饋信號(hào)取自電動(dòng)機(jī)軸而不是機(jī)床的最 終移動(dòng)部件。（ ）7 、 檢測(cè)環(huán)節(jié)的作用是將位置或速度等被測(cè)參數(shù)經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換由物理量轉(zhuǎn)化為計(jì)算 機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字脈沖信號(hào)，送入到伺服系統(tǒng)。（ ） 8、數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的刀具軌跡分類，可以分為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)。（ ） 9、按數(shù)控系統(tǒng)的控制方式分類，數(shù)控機(jī)床分為：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、點(diǎn)位直線控制 數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。（ ） 10、全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床不需要對(duì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)反向間隙補(bǔ)償。（ ） 11、全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)裝置，通常安裝在伺服電機(jī)上。（ ） 12、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)將數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)

7、轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。（ ） 13、用數(shù)字化信息進(jìn)行控制的自動(dòng)控制技術(shù)稱為數(shù)字控制技術(shù)，采用數(shù)控技術(shù)控制的機(jī)床，稱之為數(shù)控機(jī)床。（ ） 14、數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是由伺服驅(qū)動(dòng)和伺服執(zhí)行兩部分組成。三、簡(jiǎn)答題 :1、什么叫數(shù)字控制技術(shù)？有何特點(diǎn)？2、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的組成及其基本工作原理？3、什么叫開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)（簡(jiǎn)稱閉環(huán)）數(shù)控系統(tǒng)、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，并說(shuō)明各自的 特點(diǎn)？答案部分（一）選擇題1、答案： A詳解：數(shù)字控制（NumeriCAL Control ）簡(jiǎn)稱NC,是近代發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)控制技術(shù)。 早期的數(shù)控系統(tǒng)是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的， 稱為硬件數(shù)控， 現(xiàn)已淘汰， 取而代之的是計(jì)算機(jī) 數(shù)字

8、控制（ Computer NumeriCAL Control ），簡(jiǎn)稱 CNC。2、答案： B 詳解：數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，它擔(dān)負(fù)著信息處理任務(wù)。數(shù)控裝置將處理結(jié)果輸 出到機(jī)床的主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置， 并通過(guò)檢測(cè)與反饋裝置不斷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 控制機(jī)床運(yùn)動(dòng) 部件按預(yù)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)。3、答案： B 詳解：同上。4、答案： B詳解：輸入介質(zhì)一般包括紙帶、磁帶、磁盤等，是有形的信息載體。而數(shù)控程序是記 錄在輸入介質(zhì)上的由特定符號(hào)和數(shù)字構(gòu)成的加工程序， 該程序包含有加工所需的全部幾何信 息、工藝信息。5、答案： C詳解： 測(cè)量與反饋裝置構(gòu)成了數(shù)控系統(tǒng)的檢測(cè)環(huán)節(jié)， 數(shù)控裝置根據(jù)反饋信號(hào)進(jìn)行判斷， 從

9、 而控制伺服裝置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的位置 （或轉(zhuǎn)速） 控制。 其檢測(cè)精度的高低直接決定了機(jī)床的定位 精度、加工精度。6、答案： B 詳解：進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置主要包括驅(qū)動(dòng)電源與執(zhí)行元件（一般為伺服電機(jī)）兩大部分，它接 受來(lái)自數(shù)控裝置的數(shù)字信號(hào)， 通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源功率放大后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件， 實(shí)現(xiàn)軌跡和速度 控制。其性能決定了數(shù)控機(jī)床的精度和快速響應(yīng)能力。7、答案： B 詳解：傳感與檢測(cè)環(huán)節(jié)是數(shù)控系統(tǒng)的感受器官，數(shù)控裝置不斷對(duì)反饋信號(hào)與指令要求 進(jìn)行比較判斷，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。8、答案： B詳解： 沒(méi)有反饋裝置是開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)區(qū)別于閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)主要特征， 但開(kāi)環(huán)數(shù)控系 統(tǒng)不一定就沒(méi)有檢測(cè)環(huán)節(jié)。 加上數(shù)顯裝置的開(kāi)環(huán)數(shù)控

10、系統(tǒng)， 具有檢測(cè)環(huán)節(jié)， 但是檢測(cè)到的信 號(hào)并不參與比較、控制，而是經(jīng)數(shù)控裝置處理后送顯示器顯示，以供操作人員參考 。9、答案： C 詳解：數(shù)控機(jī)床的分類方法很多，按運(yùn)動(dòng)方式分類可分為：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、點(diǎn)位直線 控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。10 、答案： D詳解： 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用交、 直流伺服電動(dòng)機(jī)， 配合位置反饋環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn) 高的位置控制精度和響應(yīng)速度。而開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床一般采用功率步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)， 由于沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，故控制精度較低，其控制精度取決于步進(jìn)電機(jī)和絲杠的精度。11 、答案： C 詳解：見(jiàn)問(wèn)答題 312 、答案： C詳解： 直線工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)閉環(huán)控制時(shí)其檢測(cè)

11、量為直線位移， 應(yīng)將傳感器裝在移動(dòng)工作臺(tái) 上。13 、答案： A詳解：同上。14 、答案： A詳解：半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中， 檢測(cè)反饋量是進(jìn)給伺服電機(jī)的角位移， 通過(guò)換算實(shí)現(xiàn)間接測(cè)量， 其檢測(cè)元件一般為脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器等，一般裝于旋轉(zhuǎn)軸上。另外，數(shù)控系統(tǒng)控制方式的分類不以主軸控制為依據(jù)。15 、答案： B 詳解：同上。16 、答案： B 詳解：同上。17 、答案： A詳解： 在數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)控制系統(tǒng)中， 檢出信號(hào)一般很弱， 須通過(guò)檢測(cè)環(huán)節(jié)把被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn) 換成可與指令信號(hào)進(jìn)行比較的物理量，從而構(gòu)成反饋通道。18 、答案： B 詳解：傳動(dòng)元件的傳動(dòng)誤差是影響開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)定位精度的主要因素。（二）判斷

12、題 :1、對(duì)。詳解：數(shù)控系統(tǒng)的控制精度一般閉環(huán)優(yōu)于半閉環(huán)，半閉環(huán)優(yōu)于開(kāi)環(huán)。開(kāi)環(huán)數(shù)控 系統(tǒng)由于沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，其控制精度取決于步進(jìn)電機(jī)和絲杠的精度，脈沖當(dāng)量一般只有0.01mm;半閉環(huán)系統(tǒng)一般采用編碼器作為反饋元件，其脈沖當(dāng)量一般可達(dá)0.001mm;閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)檢測(cè)反饋量直接取自于直線位移，可以消除由于機(jī)械傳動(dòng)誤差給加工精度帶來(lái)的影 響，因此控制精度咼，脈沖當(dāng)量一般可達(dá)0.1 pirn2、錯(cuò)。詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。3、錯(cuò)。詳解：工作臺(tái)的移動(dòng)方向、位移增量的大小、速度的快慢，都要受到來(lái)自數(shù)控 裝置的指令脈沖（或指令字）的控制。脈沖的多少?zèng)Q定了位移增量的大小，脈沖的頻率決定 了移動(dòng)速度的快慢，數(shù)控裝置發(fā)

13、出的脈沖指令頻率越咼，則工作臺(tái)的位移速度越快。4、對(duì)。詳解：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便，因此適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī) 床數(shù)控化改造。5、對(duì)。詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。6、對(duì)。詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。7、錯(cuò)。詳解：檢測(cè)環(huán)節(jié)的作用是將位置或速度等被測(cè)參數(shù)經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換由物理量轉(zhuǎn) 化為計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字脈沖信號(hào)， 送入到數(shù)控裝置， 與指令信號(hào)進(jìn)行比較判斷， 或經(jīng)數(shù) 控裝置處理后送顯示器顯示，以供操作人員參考 ，而非直接送入伺服系統(tǒng)。8、錯(cuò)。詳解：數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的刀具軌跡（或運(yùn)動(dòng)方式）分類，可以分為點(diǎn)位控 制數(shù)控機(jī)床、 點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。 控制系統(tǒng)如按控制方式分類， 可 分為開(kāi)

14、環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)。9、錯(cuò)。詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。10、對(duì)。詳解：在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)包含在閉合環(huán)路內(nèi)，系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)誤差給加工精度帶來(lái)的影響能有效的消除， 因此不需要對(duì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)反向間隙補(bǔ) 償。而半閉環(huán)系統(tǒng)一般采用離線測(cè)量的方法進(jìn)行反向間隙測(cè)量，通過(guò)數(shù)控裝置進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償。對(duì)。對(duì)。對(duì)。11、錯(cuò)。全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的檢測(cè)裝置，通常安裝在機(jī)床移動(dòng)部件上，半閉 環(huán)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的檢測(cè)裝置，通常安裝在傳動(dòng)絲杠軸上。12、13、14、三）簡(jiǎn)答題：1 答：用數(shù)字化信息進(jìn)行控制的自動(dòng)控制技術(shù)稱為數(shù)字控制技術(shù)。 特點(diǎn)： 1 ）可用不同的字長(zhǎng)表示不同的精度信息，表達(dá)信息

15、準(zhǔn)確;2）可進(jìn)行邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算，也可進(jìn)行復(fù)雜的信息處理。3）采用微處理技術(shù)，因而具有咼度的柔性。2答：機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) （簡(jiǎn)稱 CNC 系統(tǒng)） 由程序輸入輸出設(shè)備、 通訊設(shè)備、 機(jī)床數(shù)控裝置、 可編程序控制器（即 PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成?；竟ぷ髟恚?機(jī)床數(shù)控裝置讀取輸入介質(zhì)或來(lái)自輸入設(shè)備、 通訊設(shè)備的數(shù)控程序后， 根 據(jù)加工程序信息進(jìn)行信息處理，計(jì)算出理想軌跡（計(jì)算軌跡的過(guò)程稱為插補(bǔ)）和運(yùn)動(dòng)速度， 并將處理的結(jié)果輸出到機(jī)床的主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置， 控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按預(yù)定的軌跡和速度 運(yùn)動(dòng)。3答：數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)其伺服系統(tǒng)控制方式的不同，可分為開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)數(shù)控系 統(tǒng)和半

16、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)指數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)流是單向的，即數(shù)控裝置對(duì)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu) 只有順向控制，沒(méi)有反向聯(lián)系（即無(wú)反饋） 。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、維修簡(jiǎn)單、調(diào) 試方便、價(jià)格低廉，但控制精度不咼，驅(qū)動(dòng)力矩和功率較小。全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)指數(shù)控裝置與伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間， 既有順向控制， 又有直接位置反饋的控 制系統(tǒng)。特點(diǎn)：可以消除由于機(jī)械傳動(dòng)誤差給加工精度帶來(lái)的影響，因此控制精度咼。但系 統(tǒng)穩(wěn)定性差，機(jī)床維修與調(diào)試?yán)щy，價(jià)格昂貴。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)指數(shù)控裝置與伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間， 既有順向控制， 又有間接位置反饋 （即 反饋信號(hào)取自電動(dòng)機(jī)軸而不是機(jī)床最終移動(dòng)部件） 的控制系統(tǒng)。 特點(diǎn)： 對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)誤

17、差給 加工精度帶來(lái)的影響不能消除， 但采用間隙補(bǔ)償仍可獲得較高的控制精度高， 且系統(tǒng)穩(wěn)定性 較好，機(jī)床維修與調(diào)試較容易，價(jià)格適中。第二節(jié) 檢測(cè)反饋裝置一、選擇題：1、數(shù)控機(jī)床檢測(cè)反饋裝置可以將工作臺(tái)的位移量轉(zhuǎn)換成（），并且反饋給 C、NC 、系統(tǒng)。A 、脈沖B、電信號(hào)C、角位移D 、步距2、數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置中 （ ）不屬于旋轉(zhuǎn)型檢測(cè)裝置。A 、光柵尺B 、旋轉(zhuǎn)變壓器C、脈沖編碼器3、 數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置中（）屬于旋轉(zhuǎn)型檢測(cè)裝置。A 、光柵尺B 、磁柵尺C、感應(yīng)同步器D 、脈沖編碼器4、 直光柵在數(shù)控機(jī)床中的作用是（）。A 、測(cè)工作臺(tái)位移B 、限位C、測(cè)主軸電機(jī)轉(zhuǎn)角D 、測(cè)主軸轉(zhuǎn)速5、 數(shù)

18、控機(jī)床的檢測(cè)元件光電編碼器屬于（） 。A 、旋轉(zhuǎn)式檢測(cè)元件B 、移動(dòng)式檢測(cè)元件C、接觸式檢測(cè)元件6、 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)元件光柵尺屬于（）。A 、旋轉(zhuǎn)式檢測(cè)元件B 、移動(dòng)式檢測(cè)元件C、接觸式檢測(cè)元件7、 數(shù)控車床能進(jìn)行螺紋加工，其主軸上一定安裝了（）。A 、測(cè)速發(fā)電機(jī)B、脈沖編碼器C、溫度控制器D 、光電管。8、一個(gè) 4 位二進(jìn)制接觸式碼盤其分辨角為（）A、90oB、45oC、22.5oD、60o9、為了消除二進(jìn)制碼盤的非單值性誤差，可采用二進(jìn)制循環(huán)碼盤（即格雷碼盤）。比如二進(jìn)制碼 0111 轉(zhuǎn)換為循環(huán)碼（格雷碼）應(yīng)為（）A、1000B、1010C、0101D、111110、在增量式光電碼盤測(cè)

19、量系統(tǒng)中， 使光柵板的兩個(gè)夾縫距離比刻線盤兩個(gè)夾縫之間的距離 小于 1/4 節(jié)距，目的是（ ）。A 、測(cè)量被檢工作軸的回轉(zhuǎn)角度B 、測(cè)量被檢工作軸的轉(zhuǎn)速C、測(cè)量被檢工作軸的旋轉(zhuǎn)方向D 、提高碼盤的測(cè)量精度11、 下列檢測(cè)裝置中，用于直接測(cè)量直線位移的檢測(cè)裝置為（）。A 、絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器B 、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器C、旋轉(zhuǎn)變壓器D 、直線光柵12、 在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，用于位置反饋的元件是（）。A 、直線光柵B 、圓光柵C、旋轉(zhuǎn)變壓器D 、圓感應(yīng)同步器13、 莫爾條紋的形成主要是利用光的（）現(xiàn)象。A 、透射與干涉B 、反射與干涉C、反射D 、衍射14、 物理光柵刻線細(xì)且密，主要是利用了光的（）現(xiàn)象，

20、常用于光譜分析和光波波長(zhǎng) 測(cè)定。A 、透射B、干涉C、反射D、衍射15、 光柵利用了莫爾條紋原理，由于具有高的分辨力和高的讀數(shù)速率而被廣泛地用于動(dòng)態(tài)測(cè)量，但它的缺點(diǎn)是（）。A、怕振動(dòng)和油污B、速度慢C、抗電磁干擾差D很容易變形16、（）不能提高光柵的分辨精度。A、增大刻線密度B、提高刻線精度C、提高鑒向倍頻的倍數(shù)D、 使指示光柵刻線與標(biāo)尺光柵刻線的夾角為0度17、兩個(gè)具有相同柵距的光柵尺疊在一起，刻線夾角越大，則莫爾條紋節(jié)距（）。A、越大B、越小C、不變D、不定。18、 感應(yīng)同步器的工作原理是根據(jù)定尺和滑尺繞組間的（）A、電容變化而工作的B、電阻變化而工作的C、電磁感應(yīng)作用而工作的D、相互作用

21、力而工作的19、 感應(yīng)同步器采用幅值工作方式時(shí)，滑尺上正弦繞組和余弦繞組的勵(lì)磁信號(hào)分別是（）A、UmS in 3 和 UmC、OS cotB、u1sin o和 u2sin o t （:u2）C、umsin o 和 Ums in o tD、U1Sin o和 U2C、os o t （uU2）20、 某數(shù)控機(jī)床感應(yīng)同步器節(jié)距為2mm，由其構(gòu)成的鑒相測(cè)量系統(tǒng)中脈沖-相位轉(zhuǎn)換器的分頻系數(shù)為1000，則該機(jī)床脈沖當(dāng)量應(yīng)為（）A、0.002mmB、0.001mmC、0.02mmD、0.01mm21、 旋轉(zhuǎn)變壓器常用于速度或角位移的檢測(cè)，為了提高檢測(cè)精度，常通過(guò)（）與被測(cè) 軸連接。A、帶傳動(dòng)B、增速齒輪C、連

22、軸器22、磁柵的拾磁磁頭屬于（）。A、速度響應(yīng)型磁頭B 、動(dòng)態(tài)磁頭C、磁通響應(yīng)型磁頭23、 磁柵采用雙磁頭是為了（）。A 、識(shí)別移動(dòng)方向B 、提高測(cè)量精度C、工作可靠5 pm現(xiàn)24、增量式脈沖編碼器，其單個(gè)（又稱單次）脈沖的典型脈沖周期（又稱寬度）為要求其最高允許測(cè)量轉(zhuǎn)速為 4000r/min ，請(qǐng)選擇每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（ ）A、2000B、3000C、4000D、5000二、判斷題：（ ） 1、碼盤又稱為編碼器，是一種旋轉(zhuǎn)式測(cè)量元件，它能將角位移轉(zhuǎn)換成增量脈沖形式 或絕對(duì)式的代碼形式。（ ） 2、用編碼器測(cè)量位移量，都屬于間接測(cè)量。（ ） 3、對(duì)于接觸式碼盤來(lái)說(shuō)，碼道的圈數(shù)越多，則其所能分辨的角度越

23、小，測(cè)量精度越 高。（ ） 4、接觸式碼盤屬于絕對(duì)式的檢測(cè)方式。（ ） 5、莫爾條紋節(jié)距與指示光柵刻線和標(biāo)尺光柵刻線的夾角成正比，夾角越小，則放大 倍數(shù)越小。（） 6、直線式光柵可以直接測(cè)量工作臺(tái)的進(jìn)給直線位移。（） 7、感應(yīng)同步器和旋轉(zhuǎn)變壓器均屬于電磁式測(cè)量傳感器。（） 8、感應(yīng)同步器的相位工作方式就是給滑尺的正弦繞組和余弦繞組分別通以頻率相同、幅值相同、但時(shí)間相位任意的交流勵(lì)磁電壓。（） 9、磁柵與光柵、感應(yīng)同步器相比，測(cè)量精度略高一些。（） 10、磁柵的拾磁磁頭與錄音機(jī)的拾磁磁頭不可互換。（） 11、模擬式測(cè)量是小量程內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。答案部分一）選擇題1、答案： B詳解：數(shù)控機(jī)床檢測(cè)

24、裝置的反饋信號(hào)，可以是脈沖、數(shù)字信號(hào)，也可能是模擬電壓、電流 信號(hào)，它們都是電信號(hào)，但不可能是電信號(hào)以外的其他物理量。2、答案： A詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。3、答案： D詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。4、答案： A詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。5、答案： A詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。6、答案： B詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。7、答案： B詳解： 數(shù)控車床進(jìn)行螺紋加工時(shí)， 工作臺(tái)進(jìn)給速度必須嚴(yán)格與主軸角位移同步， 即主軸每 轉(zhuǎn)一圈工作臺(tái)進(jìn)給一個(gè)螺距。 因此數(shù)控車床主軸上一定安裝了脈沖編碼器用于測(cè)量主軸角位 移。8、答案： C詳解：一個(gè)n位二進(jìn)制接觸式碼盤，其分辨角a =360o/2 n。9、答案： A 詳解：二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為循環(huán)碼（格

25、雷碼）的法則為：將二進(jìn)制碼與其本身右移一位后并舍 去末位的數(shù)碼作不進(jìn)位加法，所得結(jié)果即為循環(huán)碼（格雷碼） 。10、答案： C詳解： 在增量式光電碼盤測(cè)量系統(tǒng)中， 使光柵板的兩個(gè)夾縫距離比刻線盤兩個(gè)夾縫之間的 距離小于1/4節(jié)距，目的是使兩個(gè)光敏元件的輸出信號(hào)相差n /2相位，從而根據(jù)兩個(gè)光敏元件輸出信號(hào)的相位可判斷被檢工作軸的旋轉(zhuǎn)方向。11、答案： D詳解：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 3。12 、答案： A詳解：在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，用于位置反饋的元件是應(yīng)為直線測(cè)量元件。13 、答案： A詳解： 莫爾條紋的形成主要是利用了光的透射與干涉現(xiàn)象。 當(dāng)兩塊光柵尺的刻線相互重疊 時(shí)， 在光源的照射下， 透光夾縫互不遮擋的

26、地方由于透光性最強(qiáng)而形成亮帶，反之透光夾縫互相錯(cuò)開(kāi)造成相互遮擋的地方由于透光性最差而形成暗帶。最終導(dǎo)致莫爾條紋現(xiàn)象。14 、答案： D詳解：光柵一般可分為物理光柵和計(jì)量光柵。物理光柵節(jié)距很?。?00-500條/mm），主要是利用了光的衍射現(xiàn)象，常用于光譜分析和光波波長(zhǎng)測(cè)定。15 、 答案： A詳解： 光柵利用了光學(xué)上的莫爾條紋原理， 因此怕振動(dòng)和油污， 響應(yīng)速度快， 抗電磁干擾。 基體材料一般是玻璃或金屬，所以不易變形。16 、 答案： D詳解： 提高光柵的分辨精度， 除了增大刻線密度和提高刻線精度外， 還可用倍頻的方法細(xì) 分。其分辨力 =柵距/ 鑒向倍頻的倍數(shù)17 、答案： B 詳解：莫爾條

27、紋的節(jié)距與刻線夾角成反比，即刻線夾角越大，莫爾條紋節(jié)距越小。18 、答案： C詳解：感應(yīng)同步器和旋轉(zhuǎn)變壓器都屬于電磁式測(cè)量傳感器， 是利用電磁感應(yīng)作用而工作的。19 、答案： B詳解： 根據(jù)勵(lì)磁繞組中勵(lì)磁供電方式的不同， 感應(yīng)同步器可分為相位工作方式和幅值工作 方式。 當(dāng)工作于相位工作方式時(shí)， 給滑尺上正弦繞組和余弦繞組所加勵(lì)磁信號(hào)分別是頻率相 同、幅值相同、時(shí)間相位相差90o的交流電壓。當(dāng)工作于幅值工作方式時(shí)，給滑尺上正弦繞組和余弦繞組所加勵(lì)磁信號(hào)分別是頻率相同、相位相同、幅值不同的交流電壓。20、答案： A詳解：以感應(yīng)同步器為檢測(cè)元件構(gòu)成的鑒相測(cè)量系統(tǒng)中，數(shù)控裝置每發(fā)出N（ 分頻系數(shù) ）個(gè)

28、脈沖，對(duì)應(yīng)工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)節(jié)距。21 、答案： B詳解：旋轉(zhuǎn)變壓器為了提高檢測(cè)精度，常通過(guò)增速齒輪與被測(cè)軸連接。22、答案： C詳解： 磁柵的拾磁磁頭屬于磁通響應(yīng)型磁頭， 又叫靜態(tài)磁頭， 當(dāng)磁尺與磁頭相對(duì)速度較低 或處于靜止時(shí)亦能測(cè)出位移或位置。 錄音機(jī)的拾磁磁頭屬于速度響應(yīng)型磁頭， 又叫動(dòng)態(tài)磁頭， 不能用來(lái)測(cè)位移。23 、答案： A詳解： 磁柵的雙磁頭是為了識(shí)別移動(dòng)方向而設(shè)置的， 原理與增量式光電碼盤測(cè)量系統(tǒng)中光 柵板采用兩個(gè)夾縫相同。24 、答案： B詳解：根據(jù)題意，每分鐘最高可產(chǎn)生脈沖數(shù)為60/ （5X10-6） =1.2 X107個(gè)，若最高允許測(cè)量轉(zhuǎn)速為 4000r/min ，則每轉(zhuǎn)脈沖

29、數(shù)為 3000 個(gè)。（二）判斷題 :1 、對(duì)。2、錯(cuò)。詳解：用編碼器測(cè)量直線位移時(shí)，屬于間接測(cè)量，而用編碼器測(cè)量角位移或角位 置時(shí)，則屬于直接測(cè)量。3、 對(duì)。詳解：一個(gè) n位二進(jìn)制接觸式碼盤，其分辨角a =360o/2 n?？梢?jiàn)，對(duì)于接觸式碼 盤來(lái)說(shuō)，碼道的圈數(shù)越多，則其所能分辨的角度越小，測(cè)量精度越高。4、對(duì)。詳解：在一個(gè)圓周內(nèi)，接觸式碼盤的每一個(gè)轉(zhuǎn)角位置，都有一個(gè)唯一的二進(jìn)制數(shù) 與之對(duì)應(yīng)。因此接觸式碼盤屬于絕對(duì)式的檢測(cè)方式。5、錯(cuò)。詳解：莫爾條紋的節(jié)距與刻線夾角成反比，即刻線夾角越大，莫爾條紋節(jié)距越小。6、對(duì)。7、對(duì)。8、錯(cuò)。詳解：感應(yīng)同步器的相位工作方式就是給滑尺的正弦繞組和余弦繞組分別

30、通以頻率相同、幅值相同、但時(shí)間相位相差90o的交流勵(lì)磁電壓。9、錯(cuò)。詳解：磁柵與光柵、感應(yīng)同步器相比，測(cè)量精度略低一些。10、對(duì)。 詳解： 錄音機(jī)的拾磁磁頭屬于速度響應(yīng)型磁頭， 又叫動(dòng)態(tài)磁頭， 不能用來(lái)測(cè)位移。11、對(duì)。三）簡(jiǎn)答題：1 、什么是分辨力、分辨角、脈沖當(dāng)量，三者之間有何關(guān)系？答：分辨力：機(jī)床位置檢測(cè)裝置所能檢測(cè)到的最小直線位移單位。分辨角：機(jī)床角位移檢測(cè)裝置所能檢測(cè)到的最小角度值。脈沖當(dāng)量： 伺服電機(jī)接受一個(gè)脈沖帶動(dòng)直線移動(dòng)部件移動(dòng)的一基本長(zhǎng)度單位，即數(shù)控系統(tǒng)所能控制的最小移動(dòng)單位。分辨力（角）越小，說(shuō)明檢測(cè)精度越高，機(jī)床所能控制的最小移 動(dòng)單位（即脈沖當(dāng)量） 就越小， 脈沖當(dāng)量的

31、大小取決于前者， 但三者在數(shù)值上往往是統(tǒng)一的。 對(duì)數(shù)控機(jī)床而言，選擇進(jìn)給伺服系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量或測(cè)量系統(tǒng)的分辨力（角），要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。2、檢測(cè)傳感器的種類有哪些？ 答：檢測(cè)傳感器按形狀不同可分為直線式和旋轉(zhuǎn)式。直線式傳感器包括：直光柵、直線感應(yīng)同步器、線型或尺型磁柵等。旋轉(zhuǎn)式傳感器包括：編碼器（碼盤）、圓光柵、圓感應(yīng)同步器、園磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器等。按工作原理不同可分為接觸式、光電式和電磁式。3、檢測(cè)裝置的測(cè)量方式分為那幾類？ 答：檢測(cè)裝置的測(cè)量方式由于測(cè)量要求和工作條件不同可分為：1）直接測(cè)量和間接測(cè)量。直接測(cè)量方式包括：直線式傳感器測(cè)直線位移、旋轉(zhuǎn)式傳感 器測(cè)角位移。 數(shù)控機(jī)床間接測(cè)

32、量方式一般指用旋轉(zhuǎn)式傳感器測(cè)角位移從而間接得到直線位 移量的測(cè)量方式。2）增量式測(cè)量和絕對(duì)式測(cè)量。增量式測(cè)量只測(cè)位移增量，常以脈沖形式輸出，通過(guò)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)便可得到位移增量。缺點(diǎn)是一旦計(jì)數(shù)有誤，后面的計(jì)算結(jié)果全錯(cuò)，且無(wú)位置記憶功能。大部分測(cè)量方式以此為主。絕對(duì)式測(cè)量每一個(gè)被測(cè)點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，常以 數(shù)據(jù)形式出現(xiàn)，因此無(wú)位置丟失問(wèn)題。典型的絕對(duì)式測(cè)量裝置有接觸式碼盤、絕對(duì)式脈沖 編碼器。3）數(shù)字式測(cè)量和模擬式測(cè)量。數(shù)字式測(cè)量是以量化后的數(shù)字形式表示被測(cè)量。典型的測(cè)量 裝置包括編碼器、光柵等。模擬式測(cè)量是將被測(cè)量用連續(xù)的變量來(lái)表示，如感應(yīng)同步器、 旋轉(zhuǎn)編碼器、磁柵等。4）接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)

33、量。接觸式測(cè)量在檢測(cè)中，檢測(cè)傳感器與被測(cè)對(duì)象間存在著機(jī)械聯(lián)系，如編碼器（碼盤）、光柵、感應(yīng)同步器、磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器等。非接觸式測(cè)量檢 測(cè)傳感器與被測(cè)對(duì)象是分離的，如雙頻激光干涉儀測(cè)機(jī)床位移，由于不受機(jī)床因素的影響,常用于超精測(cè)量。第三節(jié)執(zhí)行元件及伺服系統(tǒng)、選擇題:1、一臺(tái)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子有 40個(gè)齒。當(dāng)采用雙三拍通電運(yùn)行時(shí)，其步距角為（ ）A、0.75B、1.5C、3D、62、脈沖分配器是（）。A、產(chǎn)生脈沖信號(hào)的功能元件B、進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算的功能元件C、功放電路D、控制脈沖按規(guī)定通電方式進(jìn)行分配的硬件或軟件3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)（）。A、功率放大器B、脈沖電源C、脈沖信號(hào)發(fā)生

34、器D、直流電源4、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按原理可分為下列哪一類（）。A、伺服式、功率式B、軸向式、徑向式C、反應(yīng)式、勵(lì)磁式D、反應(yīng)式、混合式5、 采用步進(jìn)電機(jī)的開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，系統(tǒng)的當(dāng)量脈沖為0.01mm，步進(jìn)電機(jī)的步距角3o，齒輪傳動(dòng)比i=0.1，則滾珠絲杠的導(dǎo)程為（）mm。A、613 / 25C、10D、126、反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用三相單雙六拍工作方式時(shí)其通電順序應(yīng)為（）A、U-V-W-UB、U-UV-V-VW-W-WU-UC、UV-VW-WU-UV7、交、直流伺服電動(dòng)機(jī)和普通交、直流電動(dòng)機(jī)相比，（ ）。A、工作原理及結(jié)構(gòu)完全相同B、工作原理相同但結(jié)構(gòu)不同C、工作原理不同但結(jié)構(gòu)相同D工作原理及結(jié)構(gòu)完

35、全不同8、 永磁寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)與小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，具有（）的優(yōu)點(diǎn)。A、輸出轉(zhuǎn)矩低，過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，調(diào)速范圍寬。B、輸出轉(zhuǎn)矩高，過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，調(diào)速范圍寬。C、輸出轉(zhuǎn)矩高，過(guò)載能力弱，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，調(diào)速范圍寬。D輸出轉(zhuǎn)矩低，過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)差，調(diào)速范圍寬。9、 PW M系統(tǒng)是指（）。A、直流發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)組B、可控硅直流調(diào)壓電源加直流電動(dòng)機(jī)組C、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。D脈沖寬度調(diào)制器一直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)10、數(shù)控機(jī)床 （ ） 的變速方式有液壓撥叉變速、電磁離合器變速和調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。A、步進(jìn)電機(jī)B、交流伺服電機(jī)C、直流伺服電機(jī)D主軸。11、 數(shù)控機(jī)床要求在（） 進(jìn)

36、給運(yùn)動(dòng)下不爬行，有高的靈敏度。A、停止B、高速C、低速D勻速二、判斷題：） 1、 由于步距誤差的存在，步進(jìn)電機(jī)在一轉(zhuǎn)內(nèi)的累計(jì)誤差將很大，導(dǎo)致控制精度低。） 2、步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍的通電方式，與采用三相三拍通電方式相比，其步距角相同。（ ） 3、 對(duì)于一般數(shù)控機(jī)床和加工中心，由于采用了電機(jī)無(wú)級(jí)變速，故簡(jiǎn)化了機(jī)械變速機(jī) 構(gòu)。（ ） 4、PWM 系統(tǒng)具有工作頻率高、電樞電流脈動(dòng)小的特點(diǎn)，但頻帶較窄。三、簡(jiǎn)答題：1、簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)有哪些要求？2、簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的基本要求。3、試述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)基本工作原理？4、試述 PWM 系統(tǒng)工作特點(diǎn)？5、試述相位伺服系統(tǒng)工作原理 ?6

37、、述幅值伺服系統(tǒng)工作原理 ?答案部分一）選擇題1、答案： C詳解：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角o=360o/mzk，其中m為定子相數(shù)（本題 m=3 , z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)（本題z=40），k為拍數(shù)與相數(shù)的比值（如三相三拍k=1，三相六拍k=2,本題k=1）o2、答案： D詳解：脈沖分配器早期由硬件構(gòu)成（如環(huán)形分配器） ，目前多為軟件實(shí)現(xiàn)。目的是控制進(jìn) 給指令脈沖按規(guī)定通電方式進(jìn)行分配進(jìn)而控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。3、答案： A詳解： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)功率放大器， 目的是對(duì)來(lái)自脈沖分配器的脈沖進(jìn) 行功率放大以便驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。4、 PWM M系統(tǒng)是指oA、直流發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)組B、可控硅直流調(diào)壓電源加

38、直流電動(dòng)機(jī)組C、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。D、脈沖寬度調(diào)制器一直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按原理可分為反應(yīng)式和勵(lì)磁式（混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁采用永久磁鋼，屬勵(lì)磁式），按輸出力矩大小可分為伺服式和功率式。5、答案： D、詳解：滾珠絲杠轉(zhuǎn)一圈，工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)需接受3600/ （步距角*i ）即 1200個(gè)脈沖才能帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)一圈，所以滾珠絲杠的導(dǎo)程為1200*0.01mm=12mm o6、答案： C、詳解：反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用 U-V-W-U 通電順序時(shí)為三相單三拍，采用 UV-VW-WU-UV 通電順序時(shí)為三相雙三拍，采用U-V-W-U通電順序時(shí)為三相單雙六拍。同一臺(tái)反應(yīng)式步

39、進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用三相六拍比三相三拍步距角小一半。7、答案： B 詳解：交、直流伺服電動(dòng)機(jī)和普通交、直流電動(dòng)機(jī)相比，工作原理相同但結(jié)構(gòu)不同。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上交、直流伺服電動(dòng)機(jī)更側(cè)重于控制特性，而普通交、直流電動(dòng)機(jī)側(cè)重于效率。8、答案： B詳解： 永磁寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)與小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，具有輸出轉(zhuǎn)矩高， 過(guò)載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好， 調(diào)速范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。 小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)在早期數(shù)控機(jī)床上被廣泛應(yīng)用。9、答案： D詳解：10 、答案： D詳解： 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)自身具有自動(dòng)調(diào)速功能， 一般不再進(jìn)行機(jī)械調(diào)速， 而主軸調(diào)速有多種方式。11 、答案： C 詳解：數(shù)控機(jī)床在低速時(shí)由于動(dòng)靜摩擦力的非線性用可能

40、導(dǎo)致爬行現(xiàn)象，不利于加工。二）判斷題 :1、錯(cuò)。步進(jìn)電機(jī)實(shí)際的步距角與理論值的最大誤差稱為步距誤差。由于制造等方面的原 因，步距誤差不可避免，但步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周后轉(zhuǎn)子回到起始位置，可消除累計(jì)誤差。2、錯(cuò)。同一臺(tái)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用三相六拍比三相三拍步距角小一半。3、對(duì)。4、錯(cuò)。詳解：見(jiàn) 簡(jiǎn)答題 4 答案。（三）簡(jiǎn)答題：1、答：穩(wěn)定性好；準(zhǔn)確的定位精度；快速的響應(yīng)性；寬調(diào)速范圍；足夠的輸 出扭矩或驅(qū)動(dòng)功率。2、答：數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的基本要求是： 高功率：主軸電動(dòng)機(jī)根據(jù)機(jī)床要求應(yīng)有足夠的功率，最低2.2KW,最高250KW 寬調(diào)速范圍：要求在 1: 1001 : 1000范圍內(nèi)進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩和 1

41、: 10的恒功率調(diào)速。主 軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)向中任一方向都可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)和加減速。 定位功能：數(shù)控車床要具有車削螺紋的功能，主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)實(shí)行同步控制。 加工中心（或數(shù)控銑床）要求主軸有高精度的準(zhǔn)停功能。 為保證端面加工質(zhì)量，主軸應(yīng)具有恒線速表面切削功能。3、答：來(lái)自數(shù)控裝置的進(jìn)給指令脈沖經(jīng)環(huán)形分配和功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按一定 的大小、方向和速度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。指令脈沖的數(shù)量決定了他的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)，指令脈 沖的頻率決定了他的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，改變繞組的通電順序，可以改變轉(zhuǎn)向。4、答： PWM 脈沖寬度調(diào)制器由于采用大功率晶體管脈寬調(diào)制技術(shù)，具有下列優(yōu)勢(shì)：1 ）、工作頻率高， 避開(kāi)機(jī)械共振； 2）、電樞電流

42、脈動(dòng)??； 3）、電流波形系數(shù)小； 4）、功率損耗??；5）、頻帶寬； 6）、動(dòng)態(tài)硬度好； 7）、相應(yīng)快速。被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代直流調(diào)速技術(shù)中。5、答：來(lái)自數(shù)控裝置的指令脈沖經(jīng)脈沖調(diào)相器轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的位置相位增量，并通過(guò)鑒相器檢出輸入信號(hào)和反饋信號(hào)的相位差后， 用此相位差控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并鎖定此相位差 （該相位差反映了隨動(dòng)系統(tǒng)的跟隨誤差） ，直到到達(dá)指令位置，相位差為零，從而實(shí)現(xiàn)位置相位 伺服控制。6、答：工作于幅值方式的測(cè)量元件將工作臺(tái)的位移檢出后，經(jīng)信號(hào)處理電路轉(zhuǎn)換位數(shù)字脈沖信號(hào)， 該信號(hào)作為位置反饋信號(hào)進(jìn)入比較器與來(lái)自數(shù)控裝置的指令脈沖經(jīng)脈沖比較，并用此偏差控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 從而驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)

43、直到偏差消除到達(dá)指令位置， 實(shí)現(xiàn)位置幅 值伺服控制。第四節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)原理一、選擇題：1、插補(bǔ)運(yùn)算的主要任務(wù)是確定刀具的（）。A 、速度B、加速度C、運(yùn)動(dòng)軌跡D 、運(yùn)動(dòng)距離2、數(shù)控系統(tǒng)常用的兩種插補(bǔ)功能是（）。A 、直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)B 、 直線插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)C、圓弧插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)D 、 螺旋線插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)3、 數(shù)控系統(tǒng)中逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的四個(gè)節(jié)拍依次是（） 。A 、偏差判別、偏差計(jì)算、坐標(biāo)進(jìn)給、終點(diǎn)判別B 、偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算、終點(diǎn)判別C、偏差計(jì)算、偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、終點(diǎn)判別4、 在逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)中，若偏差函數(shù)等于零，表明刀具在直線的（）。A 、上方B 、下方C、起點(diǎn)

44、D 、直線上5、 逐點(diǎn)比較法進(jìn)行第一象限的直線插補(bǔ)時(shí)，若偏差判別等于零，移動(dòng)部件應(yīng)向（） 方向移動(dòng)一步。A、+XB、C、+YD 6、 逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法，反映刀具偏離所加工曲線情況的是（）。A 、偏差函數(shù)B 、被積函數(shù)C、積分函數(shù)D 、插補(bǔ)函數(shù)。7、 數(shù)字積分插補(bǔ)法能實(shí)現(xiàn)（）插補(bǔ)。A、平面圓弧、直線B、空間圓弧、直線C、以上全對(duì)8、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)最終輸出信號(hào)為（）。A、脈沖信號(hào)B、二進(jìn)制數(shù)據(jù)C、模擬電壓信號(hào)D模擬電流信號(hào)9、 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)最終輸出信號(hào)為（）。A、脈沖信號(hào)B、二進(jìn)制數(shù)據(jù)C、模擬電壓信號(hào)D模擬電流信號(hào)10、脈沖當(dāng)量是數(shù)控機(jī)床數(shù)控軸的位移量最小設(shè)定單位，脈沖當(dāng)量的取值越小，插補(bǔ)精度 （ ）

45、。A 、越高；B、越低；C、與其無(wú)關(guān)；D、不受影響。終點(diǎn)判別二、判斷題：（）1、在插補(bǔ)過(guò)程中， 每走一步都要完成 “偏差判別、 進(jìn)給計(jì)算、 新偏差計(jì)算、四個(gè)節(jié)拍。（） 2、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)過(guò)程，實(shí)際上是用微小的直線段來(lái)逼近曲線的過(guò)程。（ ） 3、軟件插補(bǔ)的優(yōu)點(diǎn)是速度快、精度高。（ ） 4、數(shù)字積分 圓弧插補(bǔ)與直線插補(bǔ)一樣，均可以在空間任意方位實(shí)現(xiàn)。（） 5、數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量越小，插補(bǔ)精度越高。（） 6、插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際插補(bǔ)軌跡始終不可能與理想軌跡完全相同。（） 7、采用等間距法對(duì)非圓曲線進(jìn)行擬合處理時(shí)，可使每段的擬合誤差都相等。（） 8、采用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)的計(jì)算機(jī)一般不包含在位置伺服閉環(huán)內(nèi)。三、簡(jiǎn)答

46、題：1、什么叫逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法？并簡(jiǎn)述其插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程。2、試述數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)與基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)有何區(qū)別？答案部分（一）選擇題1、答案： C答案： A 答案： B答案： D詳解：插補(bǔ)運(yùn)算的主要任務(wù)是數(shù)控裝置通過(guò)計(jì)算各中間點(diǎn)坐標(biāo)（即“插入、補(bǔ)上”運(yùn)動(dòng)軌 跡各中間點(diǎn)坐標(biāo)）以確定刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。2、答案： A 、詳解： 直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)是數(shù)控系統(tǒng)最基本的兩種插補(bǔ)功能， 一些高檔數(shù)控系統(tǒng)還具有 螺旋線插補(bǔ)和拋物線插補(bǔ)功能。3、答案： B、 詳解：數(shù)控系統(tǒng)中逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的四個(gè)節(jié)拍依次是偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算、終 點(diǎn)判別。4、答案： D、 詳解：在逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)中，若偏差函數(shù)等于零，表明刀具在直線上；

47、若偏差函數(shù)大 于零，表明刀具在直線的上方；若偏差函數(shù)小于零，表明刀具在直線的下方。5、答案： A 、詳解： 逐點(diǎn)比較法進(jìn)行第一象限的直線插補(bǔ)時(shí)， 若偏差判別大于等于零， 移動(dòng)部件應(yīng)向 +X 方向移動(dòng)一步。偏差判別小于零，移動(dòng)部件應(yīng)向+Y 方向移動(dòng)一步6、答案： A 、詳解： 逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法中偏差函數(shù)反映了刀具偏離所加工曲線的情況， 它的正負(fù)決定了下 一步的進(jìn)給方向。7、答案： C、詳解：數(shù)字積分插補(bǔ)法除了能對(duì)平面圓弧、 直線及函數(shù)曲線進(jìn)行插補(bǔ)外， 還可對(duì)空間圓弧、 直線及函數(shù)曲線進(jìn)行插補(bǔ)。8、答案： B、 詳解：數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)最終輸出信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)定時(shí)對(duì)反饋回路采樣，得到的 反饋數(shù)據(jù)與

48、之比較，用偏差信號(hào)去控制伺服電機(jī)。9、答案： A 、詳解： 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)最終輸出信號(hào)為脈沖信號(hào)， 該信號(hào)作為位置指令信號(hào)送入伺服系統(tǒng)進(jìn) 行位置控制。10、答案： A 、 詳解：脈沖當(dāng)量的取值越小，擬合誤差越小，插補(bǔ)精度越高。（二）判斷題 :1、對(duì)。2、對(duì)。3、錯(cuò)。詳解：軟件插補(bǔ)與硬件插補(bǔ)相比不一定速度快、精度高，有些系統(tǒng)常采用軟件插 補(bǔ)做粗插補(bǔ)，硬件插補(bǔ)做精插補(bǔ)。4、對(duì)。詳解：數(shù)字積分插補(bǔ)法除了能對(duì)平面圓弧、直線及函數(shù)曲線進(jìn)行插補(bǔ)外，還可對(duì) 空間圓弧、直線及函數(shù)曲線進(jìn)行插補(bǔ)。5、對(duì)。6、對(duì)。詳解：數(shù)控加工的插補(bǔ)過(guò)程，實(shí)際上是用微小的直線段來(lái)逼近、擬合曲線的過(guò)程。7、錯(cuò)。詳解：采用等間距法對(duì)非圓

49、曲線進(jìn)行擬合處理時(shí)，每段的擬合誤差不一定都相等。8、錯(cuò)。詳解：采用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)的計(jì)算機(jī)一般包含在位置伺服閉環(huán)內(nèi)，計(jì)算機(jī)定時(shí)對(duì)反 饋回路采樣， 得到的反饋數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)比較， 用偏差信號(hào)去控制伺服 電機(jī)。三）簡(jiǎn)答題：1、答：所謂逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法，就是每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值比較一次，從而 決定下一步的進(jìn)給方向， 且走步方向永遠(yuǎn)總是向著逼近給定軌跡的方向。 如此每走一步， 算 一次偏差，比較一次，決定下一步走向，以逼近軌跡，直到加工結(jié)束。逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如下：偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算、終點(diǎn)判別。2、答：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)每次插補(bǔ)運(yùn)算產(chǎn)生的信號(hào)為指令脈沖，該信號(hào)作為位

50、置指令信號(hào)送 入伺服系統(tǒng)進(jìn)行位置控制。 每發(fā)一個(gè)指令脈沖對(duì)應(yīng)工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)基本長(zhǎng)度單位 （即脈沖當(dāng) 量），進(jìn)給速度受到插補(bǔ)運(yùn)算速度限制，一般用于進(jìn)給速度要求不高的數(shù)控系統(tǒng)或開(kāi)環(huán)數(shù)控 系統(tǒng)。 而采用數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)的數(shù)控系統(tǒng)， 計(jì)算機(jī)一般包含在位置伺服閉環(huán)內(nèi)， 計(jì)算機(jī)定時(shí)對(duì) 反饋回路采樣， 得到的反饋數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)輸出二進(jìn)制數(shù)據(jù)比較， 用偏差信號(hào)去控制伺 服電機(jī)。進(jìn)給速度不受計(jì)算速度限制。第五節(jié) 其它原理知識(shí)一、選擇題：1、限位開(kāi)關(guān)在機(jī)床中起的作用是（）。A 、短路開(kāi)關(guān)B、過(guò)載保護(hù)C、欠壓保護(hù)D 、行程控制2、 數(shù)控機(jī)床回零時(shí)，到達(dá)機(jī)床原點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)被壓下，所產(chǎn)生的機(jī)床原點(diǎn)信號(hào)送入（）。A 、伺服

51、系統(tǒng)B 、數(shù)控系統(tǒng)C、顯示器3、 在數(shù)控機(jī)床上，霍爾開(kāi)關(guān)的作用是（）。A 、限位B 、測(cè)主軸轉(zhuǎn)速C、測(cè)進(jìn)給電機(jī)位置反饋D 、測(cè)工作臺(tái)位移4、在數(shù)控機(jī)床的 +X 方向有兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)，連續(xù)向 +X 方向移動(dòng)過(guò)程中，首先壓下（）行程開(kāi)關(guān)。A 、超程B、回零C、二者同時(shí)壓下5、 為了保障人身安全，在正常情況下，電氣設(shè)備的安全電壓規(guī)定為（）。A 、 42VB 、 36V 及以下C、24VD、12V 。6、 掉電保護(hù)電路是為了（）。A 、防止強(qiáng)電干擾B 、防止系統(tǒng)軟件丟失C、防止RA、M中保存的信息丟失D、防止電源電壓波動(dòng)7、 C、NC、系統(tǒng)的RA、M常配有高能電池，配備電池的作用是（）。A、保護(hù)RA、M

52、不受損壞B、保護(hù)C、PU和RA、M之間傳遞信息不受干擾C、沒(méi)有電池，RA、M就不能工作D、系統(tǒng)斷電時(shí)，保護(hù) RA、M中的信息不丟失8、 計(jì)算機(jī)應(yīng)用最早的領(lǐng)域是（）。A 、輔助設(shè)計(jì)B 、實(shí)時(shí)控制C、信息處理D 、數(shù)值計(jì)算9、 、中央處理器主要包括（）。A、內(nèi)存儲(chǔ)器和控制器B 、內(nèi)存儲(chǔ)器和運(yùn)算器C、控制器和運(yùn)算器D 、存儲(chǔ)器、控制器和運(yùn)算器10、 微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是由于（） 的出現(xiàn)。A、中小規(guī)模集成電路B 、大規(guī)模集成電路C、晶體管電路D、集成電路11、 計(jì)算機(jī)病毒是一種對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有破壞性的（）。A 、高級(jí)語(yǔ)言編譯程序B 、生物病毒C、操作系統(tǒng)D、計(jì)算機(jī)程序12、 數(shù)控系統(tǒng)軟件中前臺(tái)程序又稱（

53、），完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)；后臺(tái)程序又稱（ ），完 成無(wú)實(shí)時(shí)要求的任務(wù)。A 、系統(tǒng)程序B 、中斷服務(wù)程序C、應(yīng)用程序D 、背景程序13、為提高C、NC、系統(tǒng)的可靠性，可（）。A 、采用單片機(jī)B、采用雙C、PUC、提高時(shí)鐘頻率D 、采用光電隔離電路14、 存儲(chǔ)器包括只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器，只讀存儲(chǔ)器英語(yǔ)縮寫(xiě)（）。A 、 CRTB 、 PIOC、 ROMD 、 RAM 。15、 存儲(chǔ)器的容量單位中 1GB、 =（）。A、1000KB 、B、1024KB 、C、1000MB 、D、1024MB 、16、現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中一般都配有 RS232C、接口和（）接口，可以與上級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)的高速傳輸。A 、 DNCB 、 ACC、輸入/輸出D 、并行