第一篇：數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題

一、名詞解釋

NC：數(shù)控技術(shù)CNC：計(jì)算機(jī)數(shù)控DNC：分布式數(shù)控FMC：柔性制造單元FMS：柔性制造系統(tǒng)CIMS：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

MDI方式：將數(shù)控加工程序單上的內(nèi)容通過數(shù)控裝置上的鍵盤直接輸入給數(shù)控裝置。

點(diǎn)位控制：加工移動部件只能實(shí)現(xiàn)從一個位置到另一個位置的精確移動，在移動和定位過程中不進(jìn)行任何加工，而且移動部件的運(yùn)行路線并不影響加工孔距的精度。

點(diǎn)位直線控制：加工移動部件不僅能實(shí)現(xiàn)從一個位置到另一個位置的精確移動，而且能實(shí)現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線切削加工運(yùn)動及沿與坐標(biāo)軸成45o的斜線進(jìn)行切削加工，但不能沿任意斜率的直線進(jìn)行切削加工。

輪廓控制系統(tǒng)：該系統(tǒng)可以使刀具和工件按平面直線、曲線或空間曲面輪廓進(jìn)行相對運(yùn)動，加工出任何形狀的復(fù)雜零件。

插補(bǔ)：數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)按照一定方法確定刀具運(yùn)行軌跡的過程叫做插補(bǔ)。

步距角：步距角α與定子繞組的相數(shù)m、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z及通電方式k有關(guān)，其關(guān)系式為α=360o/mzk，k為拍數(shù)和相數(shù)的比例系數(shù)，m相m拍時，k=1，m相2m拍時，k=2。

二、填空題

切削用量三要素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。

數(shù)控工藝的特點(diǎn)：工藝詳細(xì)、工序集中、多坐標(biāo)聯(lián)動加工。

刀具補(bǔ)償功能包括：刀具半徑補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)償。

常用的CNC的軟件結(jié)構(gòu)模式有：中斷型結(jié)構(gòu)模式、前后臺型中斷模式

多微處理器CNC的典型結(jié)構(gòu)包括共享總線結(jié)構(gòu)和共享存儲結(jié)構(gòu)。

脈沖編碼器按編碼的方式不同，可分為絕對式和增量式。

CNC系統(tǒng)軟件的存放：EPROM內(nèi)存；加工程序的存放：帶后備電池的RAM.提高步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)精度的措施主要有：傳動間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償、細(xì)分電路。

脈沖增量插補(bǔ)方式用于以步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行元件的進(jìn)給伺服系統(tǒng)。

對于數(shù)控機(jī)床、磨床等工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，工件徑向運(yùn)動方向?yàn)閄軸，刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)?X方向。

一個轉(zhuǎn)鏜固定循環(huán)由6個動作順序組成，在返回動作中，用G99指刀具返回參考面，G98指返回初始點(diǎn)。

編程時可將重復(fù)出現(xiàn)的程序段編成子程序，使用時可由主程序和其他子程序多次重復(fù)調(diào)用。

三、簡答題

1、與傳統(tǒng)機(jī)械加工方法相比，數(shù)控技術(shù)具有哪些特點(diǎn)？ 1）可以加工具有復(fù)雜型面的工件；2）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定；3）生產(chǎn)率高；4）改善勞動條件；5）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化；6）數(shù)控加工是CAD/CAM技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

2、數(shù)控加工的主要對象？1）多品種、單價小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；2）幾何形狀復(fù)雜的零件；3）精度及表面粗糙度要求高的零件；4）加工過程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；5）

數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題

用普通機(jī)床加工時，需要昂貴工裝設(shè)備的零件。

3、數(shù)控系統(tǒng)的組成控制介質(zhì)、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、執(zhí)行部件、測量反饋裝置。

4、數(shù)控裝置的分類按數(shù)控裝置類型分類：硬件式數(shù)控系統(tǒng)（NC系統(tǒng)）、軟件式數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）；按運(yùn)動方式分類：點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位置線控制系統(tǒng)、輪廓控制系統(tǒng)；按控制方式分類：開環(huán)控制系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、成本低、價格低廉、使用維 修方便）、半閉環(huán)控制系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、穩(wěn)定性能好、價格便宜、精度高于開環(huán)控制系統(tǒng)）、閉環(huán)控制系統(tǒng)（精度高、安裝調(diào)試復(fù)雜、價格昂貴）； 按功能水平分類：高檔數(shù)控系統(tǒng)、中檔數(shù)控系統(tǒng)、低檔數(shù)控系統(tǒng)；

按用途分類：金屬切削類數(shù)控系統(tǒng)（數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鏜銑床）、金屬成型類數(shù)控設(shè)備（數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)）、數(shù)控特種加工設(shè)備（數(shù)控切割機(jī)、數(shù)控電火花加工設(shè)備、數(shù)控激光加工設(shè)備）。

5、數(shù)控機(jī)床對刀具的材料有何基本要求？常用的刀具材料有哪些？

要求：高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性、良好的耐熱性和導(dǎo)熱性、良好的工藝性、良好的經(jīng)濟(jì)性。常用刀具材料：高度鋼（普通高速鋼、高性能高速鋼）、硬質(zhì)合金（K類即鎢鈷類、P類即鎢鈷鈦類、M類即鎢鈷鈦鉭鈮類）

6、基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)各有何特點(diǎn)？基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)：每次插補(bǔ)結(jié)束只產(chǎn)生一個行程增量，以一個個脈沖的方式輸入伺服電機(jī)，適用于以步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動電機(jī)的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)：數(shù)控裝置產(chǎn)生的不是單個脈沖，而是標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制字。

7、簡述數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)的特點(diǎn)及數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)周期的選取原則？特點(diǎn)：數(shù)控裝置產(chǎn)生的不是單個脈沖，而是標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制字。選取原則：1）與插補(bǔ)精度的關(guān)系，當(dāng)F一定時，插補(bǔ)周期越小插補(bǔ)精度越高；2）與插補(bǔ)運(yùn)算時間的關(guān)系，T(插補(bǔ))＞T(運(yùn)算周期)；3）與數(shù)據(jù)采樣周期的關(guān)系，T(插

補(bǔ))∝ n*T(采樣)，n∈N+

;4)與位移寄存器容量的關(guān)系，數(shù)據(jù)增量＜寄存器容量；5）與系統(tǒng)固有頻率的關(guān)系，插補(bǔ)運(yùn)算應(yīng)避開系統(tǒng)固有頻率。

8、位置檢測裝置在數(shù)控系統(tǒng)中的作用是什么？數(shù)控機(jī)床對位置檢測裝置有何要求？作用：接受CNC裝置發(fā)出的進(jìn)給速度和位置指令信號，由伺服驅(qū)動電路進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動裝置，驅(qū)動機(jī)床的工件臺運(yùn)動，同時由位置傳感器檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置，并反饋給CNC裝置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)驅(qū)動；要求：1）高可靠性和高抗干擾性；2）滿足精度和速度要求；3）使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境；4）成本低。

9、伺服系統(tǒng)主要有哪些部分組成？各組成部分的主要功能是什么？數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)的要求有哪些？ 1)控制器，控制器按照數(shù)控系統(tǒng)的給定值和反饋裝置的實(shí)際運(yùn)行值之差調(diào)節(jié)控制量；2）功率驅(qū)動裝置，作為系統(tǒng)的主回路，一方面按空置量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電機(jī)上，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小，另一方面按電機(jī)的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)

換為電機(jī)所需的交流電或直流電。3）檢測反饋裝置，測量工作臺的位置和速度；4）伺服電機(jī)，在系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。

要求：1）調(diào)節(jié)范圍寬，低速轉(zhuǎn)矩大； 2）精度要高；3）快速響應(yīng)并無超調(diào)：4）穩(wěn)定性好，可靠性高。

10、單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)各有何特點(diǎn)？單微處理器只有一個微處理器，以集中控制、分時處理數(shù)控裝置中的各個任務(wù)，其他功能部件都需要通過總線與微處理器相連；多微處理器在一個數(shù)控系統(tǒng)中有兩個或兩個以上的微處理器，每個微處理器通過數(shù)據(jù)總線或通信方式進(jìn)行連接，共享系統(tǒng)的功用存儲器與I/O接口。

11、準(zhǔn)備功能G代碼的模態(tài)和非模態(tài)有什么區(qū)別？在程序中，模態(tài)代碼一旦出現(xiàn)，其功能在后續(xù)程序中一直起作用，直到同一組的其他代碼出現(xiàn)才終止；非模態(tài)代碼的功能只能在它出現(xiàn)的程序段中起作用。

12、多微處理器數(shù)控系統(tǒng)的共享總線結(jié)構(gòu)和共享存儲器結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？共享總線結(jié)構(gòu)：這種CNC把所有的帶CPU或DMA（直接存儲器存?。┢骷闹髂K和不帶CPU或DMA器件的各種RAM/ROM或I/O從模塊都插在配有總線插座的機(jī)柜內(nèi)，共享嚴(yán)格定義設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線。共享存儲結(jié)構(gòu)：在這這種結(jié)構(gòu)中，采用多端口存儲器來實(shí)現(xiàn)各微處理器之間的互連和通信，每個端口都配有一套數(shù)據(jù)、地址、控制線，以供端口訪問。由多端口控制邏輯電路解決訪問沖突。

13、簡述莫爾條紋的形成原理及特點(diǎn)。形成原理：如果將指示光柵在其自身的平面內(nèi)轉(zhuǎn)過一個很小的角度后，這樣兩塊光柵的刻線相交，當(dāng)平行光線垂直照射標(biāo)尺光柵時，則在相交區(qū)域出現(xiàn)明暗交替、間隔相等的粗大條紋，成為莫爾條紋。特點(diǎn)：1）莫爾條紋的移動量、移動方向與光柵的移動量及移動方向有對應(yīng)的關(guān)系，光柵每移動一個柵距，莫爾條紋移動一個節(jié)距；2）莫爾條紋的放大作用W/d=1/θ，式中θ單位為rad（弧度）；3）莫爾條紋對光柵的局部誤差具有誤差平局作用。

第二篇：2014數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題

數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題

1-1.什么是數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工程序？（零件加工的工作指令。）

1-2.輪廓加工機(jī)床之所以能加工出形狀各異的零件輪廓，最主要的是因?yàn)橛惺裁垂δ埽?1-3.為什么數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)動軸數(shù)越多，則控制越復(fù)雜？（插補(bǔ)計(jì)算、指令輸出、位控等。）1-4.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；實(shí)現(xiàn)自動化控制的原理和方法不同。）

1-5.數(shù)控機(jī)床由哪幾個部分組成?（編程及程序載體、輸入裝置、CNC裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)床機(jī)械部件。）

1-6.CNC裝置對輸入的加工程序進(jìn)行運(yùn)算處理的核心部分有哪三步?（逼近處理、插補(bǔ)運(yùn)算、指令輸出。）

1-7.什么樣控制特點(diǎn)的系統(tǒng)稱為點(diǎn)位控制系統(tǒng)？ 1-8.直線控制數(shù)控機(jī)床是否可以加工直線輪廓? 1-9.開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)，它們在結(jié)構(gòu)形式、精度、成本和影響系統(tǒng)穩(wěn)定因素方面，各有何特點(diǎn)？

1-10.數(shù)控機(jī)床的輸入裝置有哪些?對應(yīng)的數(shù)控程序介質(zhì)有哪些? 1-11.為什么數(shù)控機(jī)床加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比普通機(jī)床加工生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短?（無須專用工藝裝備。）

1-12.數(shù)控機(jī)床最適用于哪些類型零件的加工？（復(fù)雜、高精、多種批量尤其是單件小批量。）

2-1.空間曲面加工是否一定要有三坐標(biāo)聯(lián)動? 2-2.試畫出立式和臥式鏜銑床、車床、外圓磨床的ISO標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。2-3.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系各進(jìn)給軸運(yùn)動的正方向總是假定為怎樣的方向? 2-4.什么是相對坐標(biāo)編程？什么是絕對坐標(biāo)編程？ 2-5.從大類上分類，數(shù)控加工程序編制方法有哪兩種？

2-6.被加工零件如圖所示，本工序?yàn)榫庸?，銑刀直徑?6 mm，進(jìn)給速度100mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min，不考慮Z軸運(yùn)動，編程單位為mm，試編制該零件的加工程序。要求：

(1)從A點(diǎn)開始進(jìn)入切削，刀具繞零件順時針方向加工，加工完成后刀具回到起刀點(diǎn)； YY60120R30（1/4圓?。?30R5015O機(jī)AO工X150X

(2)采用絕對坐標(biāo)編程，指出零件上各段所對應(yīng)的程序段號； 15(3)程序中有相應(yīng)的M指令、S指令和刀補(bǔ)指令。

3-1.CNC裝置硬件由哪幾個模塊組成?各模塊的作用分別是什么?（計(jì)算機(jī)主板和系統(tǒng)總線、顯示、輸入輸出、存儲、設(shè)備輔助控制接口、位置控制、功能接口。）3-2.設(shè)備輔助控制接口模塊的信號處理有哪兩大目的?（隔離、轉(zhuǎn)換。）3-3.根據(jù)CNC裝置硬件所含有的CPU多少來分，可分為哪兩大類系統(tǒng)? 3-4.CNC裝置中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程，按順序有哪幾個過程?（譯碼、刀補(bǔ)、速度預(yù)處理、插補(bǔ)、位控。）

3-5.在中斷型軟件結(jié)構(gòu)中，位置控制、鍵盤輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、通信這4個中斷服務(wù)程序，哪一個安排為最高級別優(yōu)先級？優(yōu)先級安排的原則是什么? 3-6.CNC裝置軟件從功能特征來看分為哪兩大類？CNC裝置的軟件特點(diǎn)是什么？如何實(shí)現(xiàn)？（a.多任務(wù)與并行處理技術(shù)——資源分時共享、并發(fā)處理和流水處理；b.實(shí)時性與優(yōu)先搶占調(diào)度機(jī)制。）3-7.刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x何在？ 3-8.刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程有哪三步? 3-9.C刀補(bǔ)中，轉(zhuǎn)接過渡形式有幾種? 3-10.已知轉(zhuǎn)接段矢量夾角大小時，如何確定轉(zhuǎn)接過渡形式? 3-11.為什么在刀補(bǔ)建立和撤消過程中不能進(jìn)行零件的加工？

3-12.過切削現(xiàn)象發(fā)生在什么過渡形式的情況下?當(dāng)圓弧加工的命令為什么樣的組合時，會產(chǎn)生過切削現(xiàn)象? 3-13.繪出逐點(diǎn)比較法任一象限的直線或圓弧插補(bǔ)程序框圖。

3-14.逐點(diǎn)比較法加工圓弧，如果誤差函數(shù)大于零，則當(dāng)前點(diǎn)在圓上、圓內(nèi)還是圓外？ 3-15.B刀補(bǔ)和C刀補(bǔ)在連接線段、處理方法過渡形式上有何區(qū)別？

3-16.CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)模式有哪幾種？（前后臺型、中斷型、基于RTOS。）3-17.插補(bǔ)方法有哪兩大類?（脈沖增量插補(bǔ)、數(shù)字增量插補(bǔ)。）4-1.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么？進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些? 4-2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成?各部分功能是什么?

4-3.交（直）流伺服電機(jī)是否可以作為開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置?為什么? 4-4.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器中，環(huán)行分配器的作用是什么？（控制施加到電機(jī)繞組的脈沖電源的相序。）

4-5.提高開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施有哪些？（適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度、傳動間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償。）

4-6.感應(yīng)同步器繞組節(jié)距為2τ，感應(yīng)電勢的相位角變化?機(jī)與滑尺相對于定尺移動的距離x的關(guān)系是?機(jī)??（2?:2??x:?機(jī)）

4-7.感應(yīng)同步器在以鑒相或鑒幅方式工作時，滑尺兩繞組的激磁電壓的特點(diǎn)如何? 4-8.什么是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍? 4-9.脈沖編碼器的輸出有幾相？試畫出它們的波形，并說明它們各有何作用？ 4-10.解決交流伺服電機(jī)變頻調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵問題是什么? 4-11.兩軸聯(lián)動的閉環(huán)系統(tǒng)，若兩軸都存在跟隨誤差，且兩軸的增益相等或不相等，則加工直線或圓弧時將產(chǎn)生什么樣的誤差? 4-12.一臺五相步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)采用五相五拍和五相十拍通電方式，其步距角為0.6°，則其轉(zhuǎn)子齒數(shù)應(yīng)分別是多少? 4-13.什么是數(shù)控機(jī)床的定位精度和伺服剛度？提高定位精度的措施有哪些？（靜態(tài)下指令位置與實(shí)際位置的精確程度，負(fù)載力與穩(wěn)態(tài)位置誤差之比；提高k、減小FC、增大放大器增益、選力矩系數(shù)大的伺服電機(jī)。）

4-14.增大閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的增益有什么益處？系統(tǒng)增益是否越大越好? 4-15.數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)給系統(tǒng)采用閉環(huán)控制時，位置檢測元件安裝在什么位置？ 4-16.設(shè)一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動工作臺的開環(huán)系統(tǒng)，已知步進(jìn)電機(jī)經(jīng)一對i?z1/z2的齒輪減速后驅(qū)動絲桿使工作臺作直線進(jìn)給(如圖所示)。已知絲桿的導(dǎo)程t(mm)，所選用的步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率fmax(Hz)，步進(jìn)電機(jī)步距角為?。

工作臺z2步進(jìn)電機(jī)

求：(1)當(dāng)已知驅(qū)動的工作臺最大速度Vmax時，滿足系統(tǒng)要求的脈沖當(dāng)量?；(2)齒輪傳動的傳動比i。z1t5-1.數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的特性，主要包括哪些？（高的剛度和抗振性、好的熱穩(wěn)定性、好的低速平穩(wěn)性、高的幾何精度和傳動精度。）5-2.何為爬行現(xiàn)象？防止爬行的措施最主要的有哪些? 5-3.內(nèi)裝電機(jī)主軸(電主軸)的主要缺點(diǎn)是什么? 5-4.數(shù)控機(jī)床常用絲杠螺母副是哪一種? 5-5.數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺有哪兩種? 5-6.數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌有哪幾種? 5-7.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的傳動元件在調(diào)整時均需預(yù)緊，其主要目的什么？

5-8.分析題：三軸聯(lián)動數(shù)控銑床，它的各進(jìn)給軸采用半閉環(huán)控制，若假定X和Y軸在低速時有爬行現(xiàn)象，其臨界爬行速度均為已知。若以進(jìn)給速度v加工以原點(diǎn)為圓心的X-Y平面內(nèi)的圓弧輪廓(或以原點(diǎn)為起點(diǎn)的各象限直線輪廓)，試定量分析，并用圖示方法指出由于爬行導(dǎo)致產(chǎn)生輪廓加工誤差的區(qū)間。

6-1.什么是自動換刀裝置?(儲備一定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動交換功能的裝置。)6-2.自動換刀裝置的作用是什么？（縮短非切削時間，提高生產(chǎn)率，可使非切削時間減少到20％～30％；“工序集中”，擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床工藝范圍，減少設(shè)備占地面積；提高加工精度。）

6-3.自動換刀裝置的形式有哪幾種?各有何應(yīng)用場合和特點(diǎn)? 6-4.自動換刀裝置的刀庫的形式有哪幾種? 各有何應(yīng)用場合和特點(diǎn)? 6-5.什么是刀具交換裝置?作用是什么?(實(shí)現(xiàn)刀庫與機(jī)床主軸之間裝卸與傳遞刀具的裝置。)

6-6.交換裝置的形式有哪幾種? 各有何應(yīng)用場合和特點(diǎn)?(刀庫和主軸相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)刀具交換；由機(jī)械手進(jìn)行刀具交換。)

名詞解釋：

數(shù)字控制

數(shù)控機(jī)床

進(jìn)給軸

加工中心(MC)DNC FMC FMS CIMS 脈沖當(dāng)量

并行處理

插補(bǔ)

主從結(jié)構(gòu)

MTBF MTTR 伺服系統(tǒng)

開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)

閉環(huán)(半閉環(huán))進(jìn)給伺服系統(tǒng)

系統(tǒng)增益

速度增益

PWM 預(yù)緊

第三篇：機(jī)床數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題2012

《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》復(fù)習(xí)題

一、填空

（1）CNC（MDI FMC FMS CIMS LCD DNC）是（）的縮寫。

（3）零件輪廓的基點(diǎn)計(jì)算主要使用（計(jì)算法）和（CAD繪圖查詢法）

（4）數(shù)控機(jī)床加工程序的自動編制主要有（）和（）兩種方法。

（5）采用直線段分割逼近曲線時，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法主要有（）、（等步長法）和（）。

（6）數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償功能包括（刀具位置）補(bǔ)償和（刀尖圓弧半徑）補(bǔ)償。

（7）CNC系統(tǒng)具備多種補(bǔ)償功能，除了刀具尺寸補(bǔ)償外，一般還具備（滾珠絲杠螺距誤差）補(bǔ)償、（滾珠絲杠反向間隙）補(bǔ)償。

（8）從CNC使用的CPU及結(jié)構(gòu)來分，一般分為（）和（）兩大類。

（9）多CPU結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)是（）和（）。

（10）CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是（），（）和（）。

（11）目前CNC系統(tǒng)普遍采用的插補(bǔ)算法可分為兩大類：（）和（）。

（12）常用的基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)方法有（）和（），它們的插補(bǔ)誤差是（）。

（13）常用的數(shù)據(jù)采樣圓弧插補(bǔ)方法有（直線函數(shù)法（弦線法）），（擴(kuò)展DDA法），（一階遞歸函數(shù)法）和（二階遞歸函數(shù)法）。

（14）數(shù)控機(jī)床的位置檢測裝置有（旋轉(zhuǎn)變壓器）、（磁柵）、（感應(yīng)同步器）、（光柵尺）和（光電旋轉(zhuǎn)編碼器）。

（15）目前，大多數(shù)閉環(huán)數(shù)控機(jī)床采用的位置檢測裝置是（）、大多數(shù)半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床采用的位置檢測裝置是（）。

（16）當(dāng)光柵尺移動一個柵距d時，莫爾條紋的移動W是（）。

直線光柵有（玻璃投射光柵）和（金屬反射光柵）兩大類。

（17）旋轉(zhuǎn)編碼器可分為（絕對值式）和（脈沖增量式）兩大類

（18）絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的碼盤有(二進(jìn)制碼盤)和（），后者可消除（）誤差。

（19）SPWM的主驅(qū)動電路由（）、（濾波器）、（）組成。

（20）步進(jìn)電動機(jī)環(huán)形分配方法有（）和（）兩大類。

（21）步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源有（單電壓驅(qū)動電源），（雙電壓驅(qū)動電源），（斬波恒流驅(qū)動電源）和（細(xì)分驅(qū)動電源）等。

（22）數(shù)控機(jī)床采用的步進(jìn)電機(jī)通常有（）和（）兩大類。

（23）數(shù)控機(jī)床進(jìn)給用三相永磁同步電機(jī)主要由（三相定子繞組）,（永磁材料轉(zhuǎn)子）和（編碼器）組成。

（24）機(jī)床有級變速主傳動的主軸轉(zhuǎn)速通常按（）排列。

（25）數(shù)控機(jī)床采用的導(dǎo)軌主要有（），（）和（）。

（26）加工中心的選刀方式很多，目前絕大多數(shù)采用（記憶式選刀）。

（27）與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的優(yōu)點(diǎn)是（）。

（28）數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架的換刀動作包括（）、（）和（）三個主要動作。

（29）現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的塑料導(dǎo)軌可分為（聚四氟乙烯塑料帶粘貼式）和（環(huán)氧樹脂注塑式）。

（30）現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用的滾動導(dǎo)軌主要有（），（），（）三種。

（31）常見的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床自動換刀裝置主要是（數(shù)控車床的自動刀架）和（加工中心的自動換刀系統(tǒng)）兩種。

（32）加工中心的自動換刀系統(tǒng)有（磚塔頭式）和刀庫式，刀庫式有（機(jī)械手換刀式）和（無機(jī)械手換刀式）。

（33）加工中心的刀庫類型很多，主要是(圓盤刀庫)、(鏈?zhǔn)降稁?，還有（格子箱刀庫）和(直線刀庫)。

（34）數(shù)控銑鏜床和銑鏜加工中心的主軸具有自動夾刀裝置和壓縮空氣噴頭，前者的作用是（換刀時，松開刀柄，把用過的刀具拔出；然后夾緊新插入的刀柄），后者的作用是換刀時（要吹入壓縮空氣，對刀夾和刀柄進(jìn)行清潔）。

（35）數(shù)控機(jī)床常用的回轉(zhuǎn)工作臺有（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺）和（分度工作臺）兩種。

（36）數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺除了分度和轉(zhuǎn)位功能外，還能實(shí)現(xiàn)（圓周伺服進(jìn)給）功能。

（37）機(jī)床主傳動的（“零傳動”）可由（電主軸（即內(nèi)置電動機(jī)主軸））實(shí)現(xiàn)；數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的(“零傳動”)由（直線電機(jī)）實(shí)現(xiàn)。

（38）CNC系統(tǒng)的主要工作過程依次是（輸入程序和數(shù)據(jù)），（譯碼），（），（進(jìn)給速度處理），（），（）。

（39）數(shù)控裝置與PLC、驅(qū)動裝置等可采用（現(xiàn)場總線網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)通訊連接。

（40）數(shù)控機(jī)床主軸的滾動軸承常采用（錐孔雙列圓柱滾子軸承），（角接觸球軸承）（雙向推力角接觸球軸承），（圓錐滾子軸承）等。

（41）大多數(shù)數(shù)控機(jī)床的主軸部件采用（滾動軸承），有的重型數(shù)控機(jī)床采用（液體靜壓軸承），高速高精度數(shù)控機(jī)床采用（氣體靜壓軸承），（超高速數(shù)控機(jī)床）采用（磁力軸承）或（陶瓷滾動軸承）。

（42)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動鏈中，將伺服進(jìn)給電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為（直線運(yùn)動）的機(jī)構(gòu)，主要是（滾珠絲杠螺母副），（大、重型或精密機(jī)床）也采用（液體靜壓絲杠螺母副）和（液體靜壓蝸桿蝸條副）。

(43)FANUC數(shù)控系統(tǒng)指令的（G81,G82,G83,G71,G72,G73,G70，G90,G92,G94)是（）指令。

二、名詞解釋（每題2~3分）

（1）數(shù)控機(jī)床的機(jī)床零點(diǎn)和參考點(diǎn)

（2）中斷處理

（3）CNC裝置的插補(bǔ)

（4）晶體管脈寬調(diào)制（PWM）

（5）正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）

（7）電主軸

（8）直線電機(jī)

（9）零件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)

（10）數(shù)控加工編程中的模態(tài)指令與非模態(tài)指令

(11)步進(jìn)電機(jī)，反應(yīng)式或混合式步進(jìn)電機(jī)

（12）加工中心的記憶式選刀方式

（13）分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

（14）同步帶

(15)逐點(diǎn)比較法，數(shù)字積分法，遞歸函數(shù)計(jì)算法

三、回答下列問題

（1）簡述數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)？

（2）繪圖說明CNC系統(tǒng)的零件加工控制流程。

（3）繪圖說明CNC機(jī)床的組成。

（4）當(dāng)前用于交流電機(jī)調(diào)速的通用變頻器的特點(diǎn)是什么？

（5）什么是SPWM波調(diào)制？

（6）交流伺服電動機(jī)的矢量控制原理。

（7）當(dāng)前數(shù)控機(jī)床主軸的調(diào)速方法有哪幾種類型。

（8）簡述滾珠絲杠的主要支承形式與特點(diǎn)。

（9）什么是數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)？其插補(bǔ)精度如何？

（11）什么是滾珠絲杠螺母副的軸向間隙？有哪幾種常用的消隙和預(yù)緊方法？

（12）數(shù)控機(jī)床刀具補(bǔ)償原理是什么？

（13）寫出三

（五）相 步進(jìn)的通電方式。

（14）什么是多重中斷型CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

（15）簡述數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

（16）簡述刀具半徑補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)？

四、有三

（五）相步進(jìn)電機(jī)，直接通過滾珠絲杠驅(qū)動工作臺運(yùn)行。

①已知步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100（80…..），采用三相六拍（三相三拍、五相五拍、五相十拍）通電方式，求該步進(jìn)電機(jī)的步距角α；

② 已知絲杠導(dǎo)程S=6（10....）mm，求該坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量δ；③ 若工作臺的運(yùn)行速度V=4M/min等，求步進(jìn)電機(jī)脈沖的輸入頻率f；

五、有交流伺服電機(jī)，通過同步帶和滾珠絲杠驅(qū)動工作臺運(yùn)行。

已知電機(jī)上的光電編碼器的精度為2000P/r，電機(jī)軸上的帶輪齒數(shù)Z1=20，絲杠導(dǎo)程S=6mm，絲杠上的帶輪齒數(shù)Z2=30，求該坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量δ；

六、數(shù)控加工編程，作業(yè)題

（1）車加工，工件坐標(biāo)系（G50），刀具位置補(bǔ)償，刀具類型，編號，刀具參數(shù)（如切斷刀寬度）。

（2）銑加工，工件坐標(biāo)系(G54)，刀具半徑補(bǔ)償，長度補(bǔ)償，刀具類型，編號，刀具參數(shù)（如銑刀直徑等）。

第四篇：機(jī)床數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)題2013

《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》復(fù)習(xí)題

一、填空

（1）CNC（MDI FMC FMS CIMS LCD DNC）是（）的縮寫。

（3）零件輪廓的基點(diǎn)計(jì)算主要使用（計(jì)算法）和（CAD繪圖查詢法）

（4）數(shù)控機(jī)床加工程序的自動編制主要有（）和（）兩種方法。

（5）采用直線段分割逼近曲線時，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法主要有（）、（等步長法）和（）。

（6）數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償功能包括（刀具位置）補(bǔ)償和（刀尖圓弧半徑）補(bǔ)償。

（7）CNC系統(tǒng)具備多種補(bǔ)償功能，除了（刀具尺寸補(bǔ)償）外，一般還具備絲杠的（滾珠絲杠螺距誤差）補(bǔ)償、（滾珠絲杠反向間隙）補(bǔ)償。

（8）從CNC使用的CPU及結(jié)構(gòu)來分，一般分為（）和（）兩大類。

（9）多CPU結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)是（）和（）。

（10）CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是（），（）和（）。

（11）目前CNC系統(tǒng)普遍采用的插補(bǔ)算法可分為兩大類：（）和（）。

（12）常用的基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)方法有（）和（）。

（13）常用的數(shù)據(jù)采樣圓弧插補(bǔ)方法有（切線法（一階DDA法），（弦線法（直接函數(shù)算法）），（割線法（二階DDA算法）。

（14）數(shù)控機(jī)床的位置檢測裝置有（旋轉(zhuǎn)變壓器）、（磁柵）、（感應(yīng)同步器）、（光柵尺）和（光電旋轉(zhuǎn)編碼器）。

（15）目前，大多數(shù)閉環(huán)數(shù)控機(jī)床采用的位置檢測裝置是（）、大多數(shù)半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床采用的位置檢測裝置是（）。

（17）當(dāng)光柵尺移動一個柵距d時，莫爾條紋的移動W是（）。

根據(jù)標(biāo)尺光柵的材料，直線光柵有（玻璃投射光柵）和（金屬反射光柵）兩大類。

（18）絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的碼盤有(二進(jìn)制碼盤)和（），后者可消除（）誤差。

（19）旋轉(zhuǎn)編碼器可分為（絕對值式）和（脈沖增量式）兩大類

*（20）SPWM變頻器由（）、（濾波器）、（）和（SPWM控制電路）組成。

（21）步進(jìn)電動機(jī)環(huán)形分配方法有（）和（）兩大類。

*（22）步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源有（單電壓驅(qū)動電源）、（雙電壓斬波恒流驅(qū)動電源）（）（細(xì)分驅(qū)動電源）等。

（23）數(shù)控機(jī)床采用的步進(jìn)電機(jī)通常有（）和（）兩大類。

*（24）數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給用三相交流永磁同步電機(jī)上一般都裝有增量式光電編碼器，其主要作用是（）（）（）和（回參考點(diǎn)控制時的零位標(biāo)志脈沖）。

（25）機(jī)床有級變速主傳動的主軸轉(zhuǎn)速通常按（）排列。

（26）現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用的導(dǎo)軌主要有（），（）和（）三種類型

（27）加工中心的選刀方式很多，目前絕大多數(shù)采用（記憶式選刀）。

（28）與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的優(yōu)點(diǎn)是（）。

（29）數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架的換刀動作包括（（）、（）和（））三個主要動作。

（30）現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的塑料導(dǎo)軌可分為（）（）

（31）現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用的滾動導(dǎo)軌主要有（）（）兩種。

（32）常見的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床自動換刀裝置主要是（）（）兩種。

（33）加工中心的刀庫類型很多，主要是(圓盤刀庫)和(鏈?zhǔn)降稁?兩種類型。1

（34）數(shù)控機(jī)床常用的回轉(zhuǎn)工作臺有（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺）和（分度工作臺）兩種。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺除了（分度和轉(zhuǎn)位功能）外，還能實(shí)現(xiàn)（圓周伺服進(jìn)給）功能。

（35）機(jī)床主傳動的（“零傳動”）由（電主軸（即內(nèi)置電動機(jī)主軸））實(shí)現(xiàn)；數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的(“零傳動”)由（直線電機(jī)）實(shí)現(xiàn)。

（36）CNC系統(tǒng)的主要工作過程依次是（輸入程序和數(shù)據(jù)），（譯碼），（），（進(jìn)給速度處理），（），（）。

現(xiàn)代數(shù)控裝置與PLC、驅(qū)動裝置等的連接一般采用（現(xiàn)場總線網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)通訊連接。*（37）一般要求數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速在（）段為（），在（）段為（）。

（38）FANUC 0iT的G90/G92/G94/G70/G71/G72/G73的功能是（）

（39）FANUC 0iM的G80/G81/G82/G73/G83的功能是（）

*（40）現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的插補(bǔ)功能實(shí)際上分為（）（）兩個過程，前者采用（）法，每次插補(bǔ)一個（），后者采用（）法，輸出（）。

二、名詞解釋（每題2~3分）

（1）數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系的原點(diǎn)和參考點(diǎn)

（2）計(jì)算機(jī)的中斷處理

（3）逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)

*（4）數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)

（5）晶體管脈寬調(diào)制（PWM）

（6）正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）

（7）多重中斷型CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

（8）矢量控制

（9）電主軸

（10）直線電機(jī)

（11）零件輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)

（13）數(shù)控加工編程中的模態(tài)指令與非模態(tài)指令

（14）機(jī)床的靜剛度和動剛度

(15)步進(jìn)電機(jī)，反應(yīng)式或混合式步進(jìn)電機(jī)

（16）加工中心的記憶式選刀方式

（17）分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

（18）基于Linux的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)

（19）現(xiàn)場總線

（20）步進(jìn)電機(jī)的環(huán)形分配器及其類型

三、回答下列問題

（1）簡述數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是什么？

（2）繪出CNC系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)框圖。

（3）當(dāng)前用于交流電機(jī)調(diào)速的通用變頻器的特點(diǎn)是什么？

（4）簡述SPWM變頻器的功能。

（5）繪出三相異步交流電動機(jī)矢量控制的原理框圖、說明其工作原理。（《機(jī)床電氣控制技術(shù)》p267）

（6）當(dāng)前數(shù)控機(jī)床主軸的調(diào)速方法有哪幾種類型。

（7）簡述滾珠絲杠的類型、主要支承形式的特點(diǎn)及應(yīng)用。

*（8）什么是數(shù)控機(jī)床主軸的分段無級調(diào)速？特點(diǎn)是什么？

（9）什么是滾珠絲杠螺母副的軸向間隙？有哪幾種常用的消隙和預(yù)緊方法？

（10）什么是數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償？如何建立數(shù)控車床刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)？

（11）什么是步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配器？步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的作用和類型？

（12）寫出三

（五）相 步進(jìn)的通電方式。

（13）CNC軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)類型什么？什么是多重中斷型CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

（14）簡述數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（15）CNC位置控制的作用？

（16）簡要說明三相永磁交流伺服電動機(jī)上安裝的光電編碼器的作用。

（17）數(shù)控車床上一般如何實(shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償？

四、有三

（五）相步進(jìn)電機(jī)，直接通過滾珠絲杠驅(qū)動工作臺運(yùn)行。

①已知步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100（80…..），采用三相六拍（三相三拍、五相五拍、五相十拍）通電方式，求該步進(jìn)電機(jī)的步距角α；

② 已知電機(jī)軸上的帶輪齒數(shù)Z1=20，絲杠導(dǎo)程S=6mm（。。），絲杠上的帶輪

齒數(shù)Z2=30，求該坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量δ；

③ 若工作臺的運(yùn)行速度V=4M/min等，求步進(jìn)電機(jī)脈沖的輸入頻率f；

五、有交流伺服電機(jī)，通過同步帶和滾珠絲杠驅(qū)動工作臺運(yùn)行。

已知電機(jī)上的光電編碼器的精度為2000P/r，電機(jī)軸上的帶輪齒數(shù)Z1=20，絲杠導(dǎo)程S=6mm，絲杠上的帶輪齒數(shù)Z2=30，求該坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量δ；

六、數(shù)控加工編程，作業(yè)題

（1）車加工，畫出工件坐標(biāo)系，編程用G50，刀具位置補(bǔ)償，刀尖半徑補(bǔ)償，說明刀具類型，編號，刀具參數(shù)（如切斷刀寬度）。

（2）銑加工，畫出工件坐標(biāo)系，編程使用G54，刀具半徑補(bǔ)償，長度補(bǔ)償，說明刀具類型，編號，刀具參數(shù)（如銑刀直徑等）。

第五篇：數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)題

1.數(shù)控機(jī)床的核心是

2.加工中心按主軸形式的不同，一般可分為和立臥式加工

中心三種。

3.數(shù)控機(jī)床按照機(jī)械加工的的運(yùn)動軌跡可分

為：、i.、4.數(shù)控機(jī)床的傳動系統(tǒng)分和

兩類。

5.G00代碼的含義是：。

6.在用G02，G03做圓弧插補(bǔ)時，圓弧圓心的坐標(biāo)可用表

示。

7.CNC內(nèi)部定時中斷、斷。

8.數(shù)控車床的床身結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌有多種形式，主要有床身、床身以及水平床身斜滑板等。

9.何謂刀具半徑補(bǔ)償？B刀補(bǔ)與C刀補(bǔ)有何區(qū)別？

10.什么是點(diǎn)位控制直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床？三者如何區(qū)別？