5667《数控系统维护及调试》复习题XX.docx

5667数控系统维护及调试复习题XX一、教材本课程教材为：王润孝，秦现生编著，机床数控原理与系统第二版，西北工业大学出版社。二' 复习题(一)填空题1 .数控机床通常是由操纵介质、数控装置、伺服驱动装置、机床本体等部分构成。2 .数控机床是用数字化代码来操纵刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。3 .标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定,增大刀具与工件距 离的方向即为各坐标轴的正方向。4 .从结构上看，柔性制造系统要紧有两部分构成：一是传递物质的设备，我们称之为物质流;二是 传递信息的网络，我们称之为信息流。5 . FMS中文含义是柔性制造系统。6 .数控技术是指用数定化信号对机床运动及其加工过程进行自动操纵的一种方法。7 .在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：> 期故障期、偶发故障期、耗损故障期。8 .确定数控机床坐标系时首先要确定乙驰，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。9 .数控机床按操纵运动轨迹可分为点位操纵、直线操纵与轮廓操纵等几种。按操纵方式又可分为无 环、闭环与半闭环操纵等。10 .穿孔带是数控机床的一种操纵介质，国际上通用标准有EIA与ISO两种,我国使用的标准是母Q。11 .当数控机床发生故障时，用于诊断出故障源所在范围或者具体位置所使用的程序叫作诊班程序， 它通常有三种类型：启动诊断、在线诊断、离线诊断。12 .从数控机床故障诊断的内容看。故障诊断专家系统能够用于三个方面：故障监测、故障分析、决 策处理。13 .所谓“插补”就是指在一条已知起点与终点的曲线上进行数据密化的过程。14 .关于以坐标原点为起点的第一象限直线OA,其偏差函数为：七”，若月2。，刀具 往士X进给；若耳.<0,刀具往土上进给。15 .逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、坐标进给、偏差计算与终点判别四 个节拍。16 . CNC系统的插补计算通常使用软件插补与硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把刀具轨迹分 割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点与终点之间进行数据蜜化，使刀具轨迹在同意的误差 之内。17 .专家系统是一种应用大量的专家知识与推理方法求解复杂问题的一种方法，因此通常专家系统要 紧包含两大部分，即知识库与推理机。其中知识库中存放着求解问题所需的知识，推理机负责使用知识库 中的知识去解决实际问题。18 .第一象限的圆弧尾 的起点坐标为A(Xa,%)，终点坐标为B(Xb,yb)，用逐点比较法插补完这段圆弧 所需的插补循环数为Xb-XJ+|Yb-Y19 .光栅依不一致制造方法有与反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位置传感器。20 .数控机床常用的位置检测装置有旋转变压器、同步感应器、光栅尺、磁栅、编码盘等。21 .磁栅是一种录有等节距磁化信号的磁性标尺或者磁盘，可用于数控系统的位置测量。22 .数控机床按插补算法分脉冲增量插补与数据采样插补。23 .数控系统的轮廓操纵，要紧问题是如何操纵刀具或者工件的运动轨迹。24 .有关插补算法问题，除了要保证插补计算的精度之外，还要求算法简单。这关于硬件数控来说，一是将输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言；二是完成程序段的语法检查，若发现语法错误立即报警。11 .什么是数控系统的软件？它由什么基本部分构成？答:CNC系统软件是为了实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，即存放于计算机内存中的系统 程序。它通常由输入数据处理程序、插补运算程序、速度操纵程序、管理程序与诊断程序等子程序构成。 12.简述CNC系统中断处理的类型。答：CNC系统中断处理的类型要紧有：1）外部中断；2）内部定时中断；3）硬件故障中断；4）程序 性中断。13 .单微处理器结构的CNC装置有哪几部分构成，其I/O接口的任务是什么？答：单微处理机结构CNC装置由微处理器与总线、存储器、主轴操纵、CRT或者液晶显示接口、纸 带阅读机接口、I/O接口、MDI接口、PLC接口、通信接口等构成。接口电路的要紧任务有：进行必要 的电气隔离，防止干扰信号引起误动作；进行电平转换与功率发大；模拟量与数字量之间的转换。14 . CNC软件结构模式有哪两种？分别简述其特点。答：CNC软件结构模式有两种：前后台型软件结构与中断型软件结构。前后台型软件结构适合于使用集中操纵的单微处理器CNC系统，它是实时中断程序，承担了几乎全 部实时功能；后台程序要紧用来完成准备工作与管理工作。在运行过程中实时中断程序不断插入，前后台 程序相互配合完成加工任务。中断型软件结构没有前后台之别，除初始化程序外，根据各操纵模块实时要求不一致，将操纵程序安 排成不一致级别的中断服务程序。整个软件是一个大的多重中断系统，系统的管理功能要紧通过各级中断 服务程序之间的通信来实现。15 .数控机床对伺服驱动系统有什么要求？答：数控机床伺服驱动系统要紧有下列要求：调速范围宽并有良好的稳固性，特别是低速时的平稳性；位移精度要高；跟随误差要小， 即动态响应速度快；负载特性硬，即使在低速时也应有足够的负载能力；能够频繁地启动。16 .简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。答：驱动操纵线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号），并把此信号转换为操纵 步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转；步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子 带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。17 .试述提高步进系统精度的措施及基本原理。答：措施：细分线路、反向间隙补偿、螺距误差补偿（另外，从结构上讲还有：改善步进电机的性能、 减小步距角、使用精密传动副、减小传动链中传动间隙等方法）。基本原理：细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些，来减少步距角。反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时、用补充固定的脉冲来克服。螺距误差补偿就是通过对丝杠的螺距进行实测，得到丝杠全程的误差分布曲线。当误差为正时，使 用扣除进给脉冲指令的方式进行误差的补偿，使步进电机少走一步；当误差为负时，表采取增加进给脉冲 指令的方式进行误差的补偿，使步进电机多走一步。18 .简述数控开环、半闭环、闭环系统的区别。答：开环伺服系统即无位置反馈的系统，其驱动元件要紧是功率步进电机，事实上质是数字脉冲到角 度位移的变换，它不用位置检测元件实现定位，而是靠驱动装置本身，转过的角度正比于指令脉冲的个数, 速度由进给脉冲的频率决定。开环系统的结构简答，易于操纵，但精度差，低速不平稳，高速扭矩小。通常用于轻载负载变化不大 或者经济型数控机床上。闭环伺服系统是误差操纵随动系统，该装置测出实际位移量或者实际所处位置，并将测量值反馈给 CNC装置，与指令进行比较，求得误差，构成闭环位置操纵。闭环伺服系统是反馈操纵，测量装置精度很高，系统传动链的误差，环内各元件的误差与运动中造成 的误差能够得到补偿，大大提高了跟随精度与定位精度。半闭环系统指位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间通过机械传动部件的 位置转换，即坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，在环外的传动误差没有得到系统的补偿，因而这种伺服系统的精度低于闭环系统。19 .简述闭环伺服系统对执行元件有何要求。答：闭环伺服系统对执行元件的要求要紧有下列几点：（1）尽可能减少电机的转动惯量，以提高系统的快速动态响应；（2）尽可能提高电机的过载能力，以习惯经常出现的冲击现象；（3）尽可能提高电机低速运行的稳固性与均匀性，以保证低速时伺服系统的精度。20 .简要说明交流伺服电机驱动系统的特点。答：交流伺服电机驱动系统克服了直流驱动系统中电机电刷与整流子要经常维修、电机尺寸较大与使 用环境受限制等缺点。它能在较宽的调连范围内产生理想的转矩，结构简单，运行可靠，用于数控机床等 进给驱动系统为精密位置操纵。21 .鉴相式伺服系统要紧由哪几部分构成。答：鉴相式伺服系统要紧由基准信号发生器、鉴相器、检测元件及其信号处理线路、脉冲调相器与执 行元件等六部分构成。22 .鉴幅式伺服系统要紧由哪几部分构成。答：鉴幅式伺服系统要紧由测量元件及信号处理线路、数模转换器、比较器、驱动环节与执行元件五 部分构成。23 .鉴幅式伺服系统与鉴相式伺服系统有何区别。答：要紧区别有两点；一是鉴幅式伺服系统的测量元件是以鉴幅式工作状态进行工作的，因此，可用 于鉴幅式伺服系统的测量元件有旋转变压器与感应同步器；二是鉴幅式伺服系统比较器所比较的是数字脉 冲量，而与之对应的鉴相式伺服系统的鉴相器所比较的是相位信号，故在鉴幅式伺服系统中，不需要基准 信号，两数字脉冲量可直接在比较器中进行脉冲数量的比较。24 .在步进系统中，加减速电路的作用是什么?为什么要设置该线路？答：（1）步进系统加减速电路作用：保证进入步进电机定子绕组的电平信号的频率变化平滑，而且应 有一定的时间常数，以满足步进电机加减速特性要求。（2）步进系统设置加减速电路的原因：由于由加减脉冲分配电路来的进给脉冲频率的变化是有跃变 的。因此，为了保证步进电机能够正常、可靠地工作，此跃变频率务必首先进行缓冲，使之变成符合步进 电机加减速持性的脉冲频率，然后再送入步进电机的定子绕组。加减速电路就是为此而设置的。25 .简述数控机床的闭环操纵系统中检测反馈环节的作用。答：检测环节是闭环、半闭环伺服系统的重要构成部分。它的作用是检测位移与速度，发出反馈信号, 使系统形成闭环操纵。系统把反馈的信号与输入信号进行比较，其差值经放大后驱动执行部件进行运动加 工。26 .以长光栅为例，画出其结构构成示意图并说明莫尔条纹的形成原理。答：长光栅结构构成示意图:光源聚光镜主光栅指示光栅光电池莫尔条纹的形成原理：栅距相同的主光栅的指示光栅叠放在一起，中间留有间隙，且两者栅线错开 一个很小的角度，这样便会产生与光栅尺接近于垂直明暗相间横向条纹。明暗条纹间的距离为莫尔条纹的 间距，每当光栅尺移动一个栅距的位移，则莫尔条纹移动一个条纹间距，通过后面的光电同意元件输出一 个变化周期的电压信号，经整形后产生一个脉冲信号。27 .简述莫尔条纹的特点。答：莫尔条纹的特点有：放大作用；平均作用（均化误差）；莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成正 比。28 .位置检测装置按检测信号的类型与构成伺服系统类型的不一致分别分为几种？请阐述各自的含义。答：位置检测装置按检测信号的类型来分，可分成数字式与模拟式两大类。数字式是指将机械位移或 者模拟量转变为数字脉冲的测量装置；模拟式是指将机械位移量转变为感应电动势的相位或者幅值的测量 装置。按构成伺服系统类型可分为回转型检测装置与直线型检测装置。前者对机床的直线位移是间接测量， 其测量精度取决于测量装置与机床传动链两者的精度；后者则是直接测量机床的直线位移，其测量精度要 紧取决于测量装置的精度，不受机床传动精度的直接影响。29 .简述数控机床故障诊断的通常步骤。答：数控机床故障诊断通常按下列步骤进行：（1）全面熟悉故障情况。（2）根据故障情况进行分析，缩小范围，确定故障源查找的方向与手段。（3）由表及里进行故障源查找。30 .数控机床故障诊断的通常方法有什么？答：数控机床故障诊断的通常方法有：（1）根据报警号进行故障诊断；（2）根据操纵系统LED灯或者数码管的指示进行故障诊断；（3）根据PLC状态或者梯形图进行故障诊断；（4）根据机床参数进行故障诊断；（5）用诊断程序进行故障诊断（6）其他诊断方法，如经验法、换板法等。31 .数控机床故障诊断专家系统的基本构成包含什么部分？简述各部分的功能。答：它要紧包含两大部分，即知识库与推理机。其中知识库中存放着求解问题所需的知识，推理机负 责使用知识库中的知识去解决实际问题。32 .何谓物质流？何谓信息流？答:物质流是指在FMS中由数控机床群（即由MT, ROBOT, PS构成的制造单元），工具夹具站， 无人输送台车与存储毛坯、半成品或者成品的自动化仓库等这些传递物质的设备。信息流是指在FMS中由工厂主计算机与中央管理计算机、物流操纵计算机及其相互之间的信息传输 网络。33 .工业机器人应由哪几部分构成？各有何作用？答：工业机器人由机械主体、操纵系统、肘节与手4个基本部分所构成。各部分的作用是：（1）机械主体：是工业机器人的支撑者，是动作的要紧部位，拖动部件与传动部件都安装在机械主 体内。（2）操纵系统：是接收并存储人的指令，指挥机械主体、各关节（如肩、肘、腕等关节）与手执行 所要求的动作，同时同机器人周围共同工作的机器、传送设备与工具交互起作用。（3）肘节（或者其他各关节）是支撑与配合“手”做灵巧动作的环节，它能够作平移、偏摆或者回 转等运动。（4）手（或者称夹持器）是工业机器人接触工作物的部件，随着工作物的形状不一致，手的形式也 不一样。34.加工单元通常应包含什么部分？其要紧功能是什么？答：加工单元通常包含：数控机床、工件台架、工业机器人或者可换工作台、监控装置、检验装置与 单列操纵器六部分构成。加工单元的要紧功能是：（1）通过传感器能对工件进行自动识别。（2）能与工业机器人、工件台架（拖扳）等配合，实现工件的自动装卸与计数管理。（3）通过自动检验装置，对不合格品能自动淘汰。（4）具备各类自动测量、鉴别与补偿装置，如切削状态监控装置、工件质量自动鉴别装置、工件自 动测量补偿装置等，以确保其加工精度。35.仓库与搬运系统有何作用？它由哪几部分构成？答：（1）仓库与搬运系统的何作用：包含了对物料（如毛坯、工件、托盘、工夹具等）的搬运传送与 储存，其职责是自动正确地分配毛坯、夹具、工件与托盘等。（2）仓库与搬运系统构成有三部分：自动化仓库。由单元式立体仓库与出入库装卸站等构成。无人输送系统。由无人输送台车与工件台架等构成。仓库输送管理系统。由一台计算机处理装置与仓库操作台等有关外部设备所构成，即“物流操纵中（五）计算题1 .用逐点比较法插补图示的第四象限直线，直 线终点坐标取绝对值，图中T（Xi，X）表示刀具 位置，若刀具T位于直线上方或者直线上时， 偏差函数FNO；若刀具T位于直线下方时，偏 差函数F<0。插补前，刀具位于直线的起点0, 某时刻刀具原点到动点T（Xi,Y'其偏差函数为 Fi=XaYi-YaXi,试推导简化的偏差计算公式。解：（1）若F20时，刀具沿X轴正方向走一步，xi+l = xi + 1= Yi则 Fi+i =Xa | Yi+i I - I Ya I Xi+i =Xa I Yi | - | Ya I Xi- | Ya I = Fi- | Ya |（2）若F<0时，刀具沿Y轴负方向走一步，Xj+i = XjXj+i = Xj 1+11即 1+ 11Yi+1=Y1 I Yi+1 g X $则 Fi+|=Xa I Yi+1 I - I Ya | Xi+1=xa（ I Yi I +1）- I Ya I Xi+1=Xa I Yi | - | Ya | Xi+Xa= Fi+Xa故得出第四象限直线的逐点比较法插补偏差计算公式为：F20 时，进给：+X, Fi+i=Fi | Ya IF<0 时，进给：一Y, Fi+i=Fi+Xa2 .欲用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O （0, 0）,终点坐标为A （配，/），其值为Xe=4, %=5,试写出其直线插补计算过程，并绘出其插补轨迹。解：步 数工作节拍偏差判别坐标进给偏差计算终点判别0Fo=3 xe=4, %=5N=4+5=91尸o=O+xFi=Fo-ye=05 = 5N=91=82Fi<0+Y尸2 =/1+/=-5+4= 1N=8-l=73/+YF3=F?+xc= 1+4=3N=71=64F3>0+X居=尸3% = 3-5 = -2N=6-1=55产4Vo+Y歹5 =b4+&=l2+4=2N=51=46F5>0+X式6=6一/=2 -5 = -3N=41=37f6<o+Y/7 =见+配=3+4= 1N=31=28f7>o+XF8=F7ye=l-5 = 4N=21=29f8<o+YF（）F+xq 4+4=0N=ll=0插补结束插补轨迹如下图所示:3 .欲用逐点比较法插补直线0A,其起点坐标为0 (0, 0),终点坐标为A (配，/)，其值为配=5, %=4,试写出其直线插补计算过程，并绘出其插补轨迹。解：步 数工作节拍偏差判别坐标进给偏差计算终点判别0尸0 =。，Xe = 5, % = 4N=5+4=91Fo=O4-XF = Fo一/=。-4= 一4N=91=82Fi<0+YF2 = F +xe= 4+5 = 1N=81=73F2>0+XP3 = P2yc= -4= 3N=71=64f3<o+YF4=F3+xe=-3+5=2N=6-1=55f4>o+X尸5 =入一=24= -2N=51=46f5<o+YA=F5+%=2+5=3N=41=37f6>o+X尸7=尸61/ = 34= 1N=31=28f7<o+YFs=Fj-xe= -1+5=4N=21=29f8>o+X居=尸8一%=44=0N=11=0插补结束插补轨迹如下图所示:4 .圆弧插补计算：用逐点比较法加工第I象限逆时针圆弧AB,起点坐标为A (6, 0),终点坐标为B (0, 6),试写出其直线插补计算过程，并绘出其插补轨迹。解：步 数工作节拍偏差判别坐标进给偏差计算坐标计算终点判别0Fo=O%o=6, yo=ON= 6+6=121Fo=O-XFi= Fo-2xo+l=O-12+l=-llxi=6-l=5, y=0212-1=112Fi<0+YF2=尸 i+2yi+l=-ll+0+l=-10%2=6-l=5, y2=0+l = l2V=H-l=103F2Vo+YF3=尸2+2工+1 = 10+2+1=7所5，、3=1+1=2N=10-l=94尸3Vo+Y尸4=尸3+2"+1=-7+4+1=-2m=5,g=2+1=3N=9-l=85F4<0+YFs=尸4+2)4+1=-2+6+1=5X5=5，)，5=3+l=4N=&1=76F5>0-X代二尸5-2与+1=5-10+1=4%6=5-l=4,伙)=4N=7-l=67厂6Vo+YF=尺+2y6+1 =-4+8+1=5乃=4，/7=4+1=5N-6-1 =58F7>0-X尸8= F7-2X7+1 =5-8+1 =-2X8=4-l=3,、8=5N=5-l=49f8<o+YFg=歹8+2”+1 =-2+10+1 =9xg=3, ¥=5+1=6N=4-l=310尸9>o-XFo= F9-2X9+1=9-6+1=4xio=3-l=2, yio=6N=3A=211Fio>O-XF= F o-2xi 0+1 =4-4+1 = 1xii=2-l = 1, yo=6N=2-l=212Fh>0-XFi 2= Fi i-2xi i+l=1-2+1=0xi2=l-l=0，yio=6N=l-l=0插补结束插补轨迹如下图所示:B(6,0)B(6,0)A(0,6)5 .若加工第一象限直线OE,起点为0(。，0),终点为E(7, 4),设累加器为3位，试按DDA法进行 插补计算，并绘出插补轨迹图。解：将X。=7及Y0 =4化成二进制数X。=111B及Ye=100B存放在Jvx及Jvy中，选寄存器容量 为三位，则累加次数m = 23 = 8。插补运算过程如下表所示，插补轨迹如图所示。累加次数Jrx + Jvx溢出AXJ RY + J"溢出1。20 + 111 = 1110000 + 100 = 10002in + in = no1100 + 100 = 000.13110+ 111 = 1011000 + 100 = 10004101 + 111 = 1001100 + 100 = 00015100 + 111 = on1000 + 100 = 10006Oil + 111 = 0101100 4- 100 = 00017010 + 111 = 0011000 + 100 = 10008001 + 111 = 0001100 + 100 A 0001YA (7,4)012345676 .利用数控机床加工第一象限逆圆弧SE,起点为5(5,0),终点为石(3,4),圆心在原点0(0,0), 用逐点比较法插补此圆弧，请写出插补运算过程并画出运动轨迹图(脉冲当量为1)。解：如图3,插补完这段圆弧，刀具沿工与丁轴应走的总步数为2=昆一刈+及-印=2+4=6,故可 设置一计数器G=6, x或者y坐标方向进给时均在计数器中减去1,当£=。时，停止插补。插补运算过程 见表1,刀具的运动轨迹如图1所示。表1逐点比较法圆弧插补运算过程循环序号偏差判别坐标 进给偏差计算坐标计算终点判别F 20- XG+1 =耳- 2七 +17 YV J-7. 一台三相六拍运行的步进电机，转子齿数Z=48,测得脉冲频率为600Hz,求:F <0+ y4+i =耳 + 2y, +10品=0% = 5, % = °J =61稣=0-X耳=0 2x5 + 1 = 9% = 4, y = 0J =52耳=一9<0+ ）4=-9 + 2x0 + l = -8x? - 4, y2 = 1J=43瑞二一8<0+）区=-8 + 2xl + l = 5七=4, % = 2J = 34瑞=5<0+ y居=5 + 2x2 + l = 0%=4,”=3J = 25工=。- XF5 =0-2x4 + 1 = -7x5 = 3, % = 3J = l68=-7<0+ y为=7 + 2x3 + l = 04 =3,% =4J=0(1)通电顺序；(2)步距角与转速。解：三相六拍运行的步进电机使用单双相轮番通电操纵方式，即m=3,Z = 2。转子齿数Z = 48,频率/ =600HZo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：Af ACfC->CBfBfBAf A根据步距角计算公式：360°360°1a -= 1.25mZk 3x 48x 2根据转速计算公式：= * 60x600 “5mZk 3x48x2（转/分）8 . 一台五相十拍运行的步进电机，转子齿数Z=48,测得脉冲频率为600Hz,求：(1)通电顺序；(2)步距角与转速。解：五相十拍运行的步进电机使用单双相轮番通电操纵方式，即m=5,Z = 2。转子齿数Z= 48。电机正转时的通电顺序A-ABf B - BCf Cf CDf Df DEf Ef EAf A电机反转时的通电顺序Af AE-Ef ED-D-DC-Cf CB-B-BAf A根据步距角计算公式：360°360°=0.75°=0.75°（X -=mZk 5x48x2根据转速计算公式:=75 （转/分）60/60x600几- mZk 5x48x29 .若有一台四相反应式步进电机，其步距角为1.8。/0.9° o试问：(1)电机转子的齿数为多少？(2)写出四相八拍运行方式的通电顺序。(3)测得运行频率为600Hz时，其转速为多少？解：根据已知条件，m=4,当通电方式左=1时，步距角1 = 1.8。；当通电方式数 = 2时，步距角 a = 0.9° o根据步距角公式，得转子齿数：r 360°360°“Zr = 50mak 4*1.8*1（或者者=360。mak360。4*0.9*2= 50)四相八拍运行方式的通电顺序：正转：Af ABf Bf BCf Cf CDf Df DAf A 反转：Af AD-Df DC->Cf CB-Bf BAf A当运行频率/ = 600"z时，电机转速: 1 60 /60 x 600 1OM .k = l 时，n = 180 (转/分)mZ rk4 x 50 x I% = 2 时,mZ rk60 x 6004x50x2=90 (转/分)10. 一使用三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有40个齿，经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动, 丝杠的导程为6mm,工作台移动的最大速度为3m/min,求：（I）步进电机的步距角；（2）工作台的脉冲当量；（3）步进电机的最高工作频率解：根据已知条件，m=3, k = 2, Z=40,丝杠的导程t=6mm, V=3m/min,则：(I)360°360°,仁。a = 1.5 ；mZrk 3 x 40 x 2zyf 1 5x6(2) 5 =- = 0.025 (mm/脉冲)360/ 360x1(3)3x100060560x0.025=2000 (Hz)11.光栅栅距为0.01mm,两块光栅之间的夹角为0.057。，求莫尔条纹宽度。解：0 =3.14X0.057° /180° =0.001 radW=d/sin 9d/0 =0.01/0.001 = 10mm能够简化操纵电路,使用较简单的运算器。而关于计算机数控系统来说，则能提高运算速度,使操纵系统 较快且均匀地输出进给脉冲。25 .数字积分法又称DDA法。使用数字积分法进行插补，脉冲分配均匀，易于实现多坐标直线插补 联动或者描绘平面上各类函数曲线，精度也能满足要求，因此数字积分法在轮廓操纵数控系统方面获得相 当广泛的应用。26 . CPU是CNC装置的核心，它由运算器与操纵器两个部分构成，运算器是对数据进行算术与逻辑 运算的部件，操幽是统一指挥与操纵数控系统各部件的中央机构。27 . CNC系统中，实时性要求最高的任务是插补与位置操纵。28 .旋转变压器是根据电磁感应原理工作的。29 .在单CPU的CNC系统中，要紧使用分时共享的原则来解决多任务的同时运行。30 . CNC系统操纵软件中两个最突出的特征是：多任务并行处理与多重实时中断。31 .脉冲发生器有二种类型：增量式与绝对式。32 . CNC系统中，软件与硬件的分配比例是由性伤1比决定的。33 . CNC系统软件务必完成管理与操纵两大任务。34 .在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU与占用时间的长短，解决的办 法是循环轮番与中断优先相结合O35 . CNC系统常用外设包含输入设备与输出设备两种。36 .总线是数控系统的硬件之一，它包含数据总线、地址总线与操纵总线。37 .从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构通常分为：多微处理机与单微处理机 结构两大类。38 .对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即前后台型与中断型。39 .数据传送时，接收方与发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作通信协议。40 .在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。41 .在实际加工过程中，刀具半径补偿过程通常分为三步：刀具补偿建立、刀具补偿进行与刀具补偿 撤消。42 .刀具半径补偿中程序段转接的类型有伸长型、缩短型、插入型。43 .在闭环数控系统中，机床的定位精度要紧取决于检测装置的精度。44 .单微处理器结构CNC装置的微处理器由操纵器与运算器构成。45 .步进式伺服驱动系统是典型的开环操纵系统，在此系统中执行元件是步进电机。46 .光栅读数头要紧由光源、透镜、标尺光栅、光敏元件驱动电路构成。47 .当直线感应同步器只有正弦绕阻励磁，在正弦绕组与定尺上的绕组位置重合时开始移动，滑尺移 动2个节距时，感应电动势的值变为零有生处。48 .步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即丢步与越步。49 .数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的位置与速度作为操纵量的自动操纵系统，又称之拖 动系统。50 .直线式感应同步器要紧用于测量线位移；旋转式感应同步器要紧用于测量角位移。51 .四极绕组式旋转变压器有两种工作方式，即鉴相式马鉴幅式。52 .步进电动机的相数与齿数越多，在一定的脉冲频率下，转速越低。53 .步进电动机的起动频率是指它在一定的负载转矩下能够不失步地起动的最高频率。54 .改变步进电机脉冲频率就能改变步进电机的转速。55 .将反馈元件安装在伺服电机轴上或者滚珠丝杠上，间接计算移动执行元件位移进行反馈的伺服系 统，称之半闭环伺服系统。56 .三相步进电机的转子上有40个齿，若使用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为1.50。57 .对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角,电机的总回 转角与输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。58 .伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲,输出是直线或者转角位移。59 .旋转变压器是一种常用的检位移检测元件，从其结构来看，它由定子与转子两个部分构成。 （二）选择题1.下列正确表示坐标系的是（A ）2.2.3.4.样机。5.A、C、B世界上第一台数控机床是（A.1951 B.1952 C.1954B、D、年试制成功的。D.1958下面哪个部分是数控机床的核心部分？ （ B ）A.操纵介质 我国从（BA、 1952B.数控装置C.伺服系统 D.测量装置）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我国第一台电子管数控系统B、 1958 C、将数控系统分为通常数控机床、1954 D、1959数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？ （ B ）A、工艺用途B、工艺路线C、有无检测装置D、是否计算机操纵6.数控机床的构成部分包含（B ）A.输入装置、 B.输入装置、 C.输入装置、 D.输入装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件PLC装置、伺服系统、开环操纵系统、机械部件CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库7.8.9.计算机数控系统的优点不包含（C ）A.利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C.数控系统功能靠硬件实现，可靠性高D.系统性能价格比高，经济性好在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是（C ）A、X轴 B、Y轴 C、Z轴 D、回转运动的轴（C ）能对两个或者两个以上的坐标方向的运动同时进行严格的连续操纵，不仅操纵每个坐标的行程位置，还耍操纵每个坐标的运动速度。10.A、点位操纵系统B、点位直线操纵系统C、轮廓操纵系统 D、直线操纵系统下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（B ）。11.12.A、1946年在美国研制成功的C、用它来加工直升机叶片B、它是一台3坐标数控铳床数控机床的旋转轴之一 B轴是绕（BA、X轴 B、Y轴 C、Z轴 数控机床诞生十（A ）oD、它用晶闸管-直流电机驱动）直线轴旋转的轴。D、W轴A、美国A、美国B、日本C、英国D、德国13.13.脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度更高？ （A ）A、1 |iim/脉冲 B、5即/脉冲C、10|im/脉冲D、0.01mm/脉冲14.用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O （0, 0）,终点坐标A （5, 8）,若使用插补的总步数作为终点减法计数器Je的初始值，则Je=（ C ）oA、5 B、8 C、13 D、以上都不对15 .数控系统常用的两种插补功能是（C ）A、直线插补与螺旋线插补B、螺旋线插补与抛物线插补C、直线插补与圆弧插补D、圆弧插补与螺旋线插补16,使用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是（5,7）,刀具从其 起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是（C ）A、10 B、11 C、12 D、1317 .通常数控系统除了直线插补外，还有（B ）。A、正弦插补 B、圆弧插补C、抛物线插补D、多义线插补18 .逐点比较法插补第二象限一条直线时，当P点在直线下侧（F<0）时，应向（C ）方向发生一 脉冲。A、+X B、-X C、+Y D、-Y19 .逐点比较法直线插补原理适合于（A ）oA、直线或者圆弧B、仅适合于直线C、适合于任意两坐标成线性关系的曲线D、适合于二次曲线20 .在数控机床的插补计算中，DDA是指（B ）。A、逐点比较插补法B、数字积分插补法C、数字增量插补法D、最小偏差插补法21 ,使用逐点比较法对第一象限圆弧进行顺圆插补时，若偏差值是-10,那么刀具下一步的进给方向为 （A ）oA、+X B、+Y C、-X D、-Y22 .逐点比较法插补的特点是运算直观、输出脉冲均匀且速度变化小，其插补误差（A ）A、小于1个脉冲当量B、等于2个脉冲当量C、大于2个脉冲当量 D、等于1个脉冲当量23 .CNC系统使用逐点比较法对第一象限的直线插补运算时，若偏差函数小于零，则刀具位于（B ）oA、直线上方 B、直线下方C、直线上 D、不确定24 .第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为（0, 5）,终点坐标为（5, 0）,使用逐点比较法顺圆插补完这 段圆弧时，若脉冲当量为1,沿两坐标轴走的总步数是（B ）A、5 B、10 C、15 D、2025 .在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数小于零，则刀具位于（C ）A、圆上 B、圆外 C、圆内 D、圆心26 .使用逐点比较法对第一象限的圆弧