數(shù)控技術(shù)試題與參考答案

PAGE2PAGE3山東科技大學2010--2011學年第二學期期末考試數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床試卷學生姓名：，班級：，學號：，成績：填空題（每題4分，共36分）數(shù)控加工中的最基本問題就是根據(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，通過相應的插補運算。按一定的關(guān)系向各個坐標軸的驅(qū)動控制器分配，從而使得驅(qū)動工作臺相對主軸的運動軌跡,以一定的精度要求逼近于所加工的零件的外形輪廓尺寸。按加工批量和零件的復雜程度，試在下圖區(qū)域內(nèi)標出通用機床、專用機床和數(shù)控機床的適用位置。批量批量大小簡單復雜復雜程度功率步進電機一般用于普通機床的數(shù)控改造，以及對精度要求較低的場合等系統(tǒng)。步進電機的步距角是指。對于三相步進電機，當以雙相通電方式，齒數(shù)為40時。此時步距角α＝。為了保證數(shù)控機床總是能在最有利的切削速度下進行加工，或?qū)崿F(xiàn)桓速切削的功能，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速通常在其調(diào)速范圍內(nèi)。因此，現(xiàn)代數(shù)控機床常采用作為主運動的動力源。數(shù)控機床的最小設定單位是，標制著數(shù)控機床精度的分辨率，其值一般為，在編程時，所有的編程單位都應轉(zhuǎn)換成與最小設定單位相應的數(shù)據(jù)。通常把數(shù)控車床的床身導軌傾斜布置，可改善其和。提高機床的靜剛度。數(shù)控技術(shù)是的技術(shù)；計算機數(shù)控（CNC）是指；數(shù)控機床具有、、、、等優(yōu)點。插補器就實現(xiàn)的方法而言，可用或；按其實現(xiàn)的功能來分類，它可分為、、等類型。刀具半徑補償是指。左偏刀具半徑補償指令和右偏刀具半徑補償指令分別為和。簡答題（每題6分，共18分）何謂二軸半坐標數(shù)控機床？試論述數(shù)控機床的進給伺服系統(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)動元件是什么？簡述數(shù)控車床采用鋼板焊接床身的原因。計算題（10分）若加工第一象限直線OE，起點為O(0，0)，終點為E(7，4)，設累加器為3位，試按DDA法進行插補計算，并繪出插補軌跡圖。論述題（每題9分，共36分）1．試推導下圖內(nèi)的脈沖當量δ與步距角α的關(guān)系式，假設已知各齒輪齒數(shù)和絲杠的導程。由于脈沖當量是規(guī)定的，步進電機一經(jīng)選定后，其步距角也是一定的，試回答如何滿足脈沖當量與步距角中間的關(guān)系？試討論利用光柵的摩爾條紋特點如何來檢測機床移動部件的位移、移動方向和移動的速度？試分別論述開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式和特點。談談你對現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展趨勢的看法和學習體會。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床試卷標準答案一．填空題（每題4分，共36分）1．輪廓尺寸，進給脈沖，伺服電機2．批量批量大專用機床普通機床數(shù)控機床小簡單復雜復雜程度3．開環(huán)，步進電機每步的轉(zhuǎn)角4．連續(xù)無級可調(diào)，直流或交流調(diào)速主軸電機5．數(shù)控機床能實現(xiàn)的最小位移量，0.0001～0.01mm6．排屑條件，受力狀態(tài)7．以數(shù)字量編程實現(xiàn)機械或其他設備自動工作，用計算機通過數(shù)字信息來自動控制機床，加工精度3．開環(huán)控制方式通常是以步進電機或電液伺服馬達為驅(qū)動元件，輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的運算分配指令脈沖，每一個脈沖送給環(huán)形分配器驅(qū)動步進電機或電液伺服馬達，使其轉(zhuǎn)動一個角度帶動傳動機構(gòu)，從而使被控制對象移動。這種方式對實際傳動機構(gòu)的動作完成與否不進行檢查，驅(qū)動控制指令發(fā)出后不反饋會數(shù)控系統(tǒng)，這種控制方式容易掌握，調(diào)試方便，維修簡單，但精度不高。（3分）在數(shù)控設備的運動部件上裝有測量元件，將運動部件的位置、速度信息及時反饋給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)將指令位置，速度信息與實際信息進行比較并及時發(fā)出補償控制指令，如果測量元件裝在機械傳動鏈末端部件上，如機床工作臺上，則該系統(tǒng)為全閉環(huán)系統(tǒng)，或閉環(huán)系統(tǒng)，這種控制方式精度高，速度快，但維修和調(diào)試較困難。（3分）如果測量元件裝在機械傳動鏈的中間部件上，如滾珠絲杠上，則該