山东大学机床电气期末考试复习题.docx

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1、复习资料 考前完善 打印携带 考后上交机床电气1一.填空题1 .电器按工作电压类型可分为：（低压电器），（高压电器）o2 .主令电器有：（ 按钮 ），（形程开关）,（接近开关）,（万能转换开关和主令控制器等）。3 .数控机床的精度包括：（轴向 ）精度和（径向 ）精度。4 .非模态指令是指（只在本程序段中才有效，通俗一点讲就是一次性的）o5 .用数控机床加工工件时，工件装夹到机床上，通过对刀求得工件原点与机床原点间的 距离，这个距离称为（工件原点偏置）o6 .数控机床上的坐标系是采用（笛卡儿直角）坐标系，大拇指的方向为（X坐标）正方 向。7 .切削用量中，对刀具磨损影响最大的是（切削速度）o8

2、.数控机床常用的坐标平面选择指令为（G17）、（G18 ）、（ G19 ）。二.问答题1 .什么是自锁？2 .数控机床产生的原因是什么？3 .什么是机床坐标系原点？4 .什么是加工路线？5 .简述数控编程的内容与方法6 .简述数控机床在确定走刀路线时主要考虑的几个要点。参考答案：1 .依靠接触器自身辅助触头而使其线圈保持通电的现象称为自锁。2 .大批生产企业为提高产品质量和生产率，多采用自动机床、组合机床和专用自动线等 自动化设备，尽管这类设备初次投资大，生产准备时间长，但分摊在每个工件上的费用很少, 经济效益仍很显著。参考答案:1 .使变速时齿轮易于啮合。2 .以计算机为核心的数控系统称为计

3、算机数控系统。3 .数控机床与其它机床的区别数控机床采用数控装置或计算机来全部或局部取代通用机床在加工零件时对机床的各种 动作：启动、加工顺序、改变切削用量、主轴变速、选择刀具、冷却液开停以及停车等人工 控制。加工对象改变时，除重新调整工件的装夹和更换刀具外，只需更换加工程序，就能实现 另一种零件的加工，不需对机床作任何调整或制造专用夹具。数控机床与其它机床的比拟如表所示。指标通用机床专用机床数控机床劳动强度高较低低工时多较多少生产周期长较长短加工精度低较高高4 .用户零件加工程序通常是按零件轮廓编制的，而数控机床在加工过程中控制的是刀具 中心轨迹，因此在加工前必须将零件轮廓变换成刀具中心轨迹

4、。刀补处理就是完成这种转换 的程序。5 .绝对坐标系就是所有坐标点的坐标值均从某一固定原点计量的坐标系。6 .机床原点就是机床上一个固定不变的极限点。三、编程题图1中，OXYZ为机床坐标系，O X Y Z为工件坐标系，图中的相对位置表示工件在机床上安装后，工件坐标系与机床坐标系的相对位置。试编写使用工件坐标系的绝对坐标编程代码。编程参数：编程单位：刀具半径(DOI)： 8 mm，主轴转速：400r/min进给速度：250mm/minR100发狂丁35参考答案:绝对坐标编程（工件坐标系）N01 G92 XO YO Z35； G92指令-工件坐标系设定指令N02 G90 G17 GOO G42 D

5、OI X-250 Y-50 S400 M03 M08 ；主轴转，冷却液启动N03 Z-40 ；N04 G01 XI00 F250 ；N05 XO Y250 ；N06 G03 X-100Y150 J-100；N07 G02 X-200 Y50 1-100 ；N08 G01 Y-70 ；N09 GOO G40 Z35 M05 M09 ；N10X0 YO M02 ；四、加工图2所示逆圆弧AB,起点A(6,0), B(0,6),试对其进行插补，并画出插补轨迹。 (2。分)A (6.0)参考答案:脉冲个数偏差判别进给方向偏差计算坐标计算终点判别1F0=0-XFl=F0-2X0+l=0-2 X 6+1 =

6、-11Xl=X0-l=6-l=5Yl=Y0=02Fl =-110+YF2=F1+2Y1 + 1=-11+0+1=-10X2=X1=5Y2=Y1 + 1 = 13F2=-100+Y4F3=-70+Y5F4=-20-X7F6=-40+Y8F7=50-X9F8=-20-X11F10=+40-X12Fll=l0-X圆弧插补轨迹图但由于市场竞争，企业不仅要提高产品质量，而且要不断地改型，增加产品变化的需要。 即使是大批量生产的产品，也不是长期不变刚性的自动化设备，在大批量生产中也日益 暴露其缺点。为了解决上述问题，满足多品种，小批量自动化生产，迫切需要一种灵活通用的，能适 应产品频繁变化的柔性高度自动化

7、机床。这种背景导致了数控机床的诞生和开展。为单件、 小批量生产精密复杂零件的加工自动化提供了广阔前景。3 .机床坐标系原点：也称为机床零点或机床原点，是由机床厂家在设计时确定的。4 .加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。5 .(1)加工工艺分析(2)数值计算(3)编写零件加工程序单(4)制备控制介质(5)程序校对与首件试切. (1)在保证加工质量的前提下，应选择最短走刀路线。(2)保证零件轮廓外表粗糙度的要求。(3)刀具的进退应沿切线方向切入切出。三、编程题图1中，OXYZ为机床坐标系，0 X，Y Z为工件坐标系，图中的相对位置表示工 件在机床上安装后，工件坐标系与机

8、床坐标系的相对位置。试编写使用机床座标系的绝对坐 标编程代码。编程参数：编程单位：mm,刀具半径(DOI)： 8 mm ,主轴转速：400r/min进给速度：250mm/minR100图i参考答案：代码如下：N01 G90 G17 GOO G42 DOI X50 Y70 S400 M03 M08 ；主轴转，冷却液开,G42 右刀补N02 Z- 40；N03 G01 X400 F250 ；N04 X300 Y370 ；N05 G03 X200 Y270 J-100 ； 1=0 省N06 G02X100Y170 1-100 ； J=0 省N07 G01 Y5OY5ONO8 GOO G40 Z-16

9、5 MO5 M09 ；主轴停，冷却液关N09 X300Y120 M02；程序停止四、用逐点法加工直线OA,如图并画出插补轨迹参考答案：插补运算过程见下表A（5.3A（5.3偏差判别进给方向偏差计算终点判别0此=0“=5久=3E=81产0 = 0+X巧=解）一%=0-3 = -3E=E-1=8-1=7#02F1 = -30+X0 =&一%=2-3 = -1E=E-1=6-1=5#04= 1 0+X妁=5-%=4-3 = 1E=E-1=4-1=3#06约=10+X纯=为-七=1-3=-2E=E-1=3-1=207F6 = -20+X购=巧_七= 3-3 = 0=1=11=0至（终点A（5.3插补轨

10、迹机床电气模拟题2一.填空题1 .接触器的作用是：（用于远距启动和控制电动机，及连接和分断正常工作的主电路和控制电 路，常用在低压控制系统中）o2 .写出几种继电器的类型：（中间继电器），（时间继电器），（热继电器），（电磁继电器），（固 体继电器）。3 .继电器的输入量可以是：（），（），（），（），（）。4 .采用数控技术的控制系统称为（数控系统）。5 .数控机床一般由（主机）、（数控装置）、（驱动装置）和（辅助装置）所组成。二.问答题1 .什么是互锁？2 .简述数控机床的特点。3 .数控系统中的PLC起什么作用？4 .译码程序的主要功能是什么？5 .什么是工件坐标系？参考答案：1 .利用

11、两个接触器的常闭辅助触头互相控制的方法称为互锁。2.数控机床的特点（1）适应性强用数控机床加工零件，当产品改型时只需重新制作信息载体或重新编制手动输入程序， 就能实现对新零件的加工。它不同于传统机床，不需要制作、更换工夹具和模具，更不需要 重新调整机床。为单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的方便。因而生产准备时间 短，灵活性强。（2）加工精度高，质量好1）中、小型数控机床定位精度可达0.005mm,重复定位精度为0.002mm。加工精度不受 零件复杂程度和操作者技术水平影响，同批零件加工一致性较好。2）数控机床所需加工条件（进给速度、主轴转速、容差指定、刀具选择等）都由控制介 质的指令代

12、码事先规定好，加工自动完成，人为造成的加工误差很小。3）进给传动链的换向间隙与丝杠传动误差等均可由数控装置进行补偿。（3）加工生产率高，经济效益好1）对工夹具要求低，又无需划线，大大缩短加工准备时间；2）加工过程中重复精度高，节省了对零件的检验时间；3）零件改型时只需要更换程序，节省了准备和调整时间。（4）操作简单，减轻工人劳动强度1）数控机床的动作由程序上的信息直接控制，输入后就自动连续加工，直至加工完毕后 自动停车。简化了工人的操作，对工人的技术水平要求降低了；2）工人只需装卸零件和更换刀具并监督机床的运行，减轻了操作者劳动强度。（5）有利于生产管理的现代化1）用数控机床加工零件，能准确计

13、算出零件的加工工时，并有效地简化了检验、工装和 半成品的管理工作，减少因误操作造成废品和损坏刀具的可能性；2）有利于使生产管理水平的提高，实现生产管理的现代化；3）增加相应的管理工作。（6）数控机床价格高，维修较难1）数控机床配有数控装置或计算机，机床加工精度受切削用量大、连续加工发热多的影 响，使其设计要求比通用机床更严格，制造要求更精密，因此制造本钱较高；2）数控机床的数控系统较复杂，一些元件、部件的精度较高，一些进口机床的技术开发受到条件的限制，因此，数控机床的调试和维修都较困难。3 . PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成与逻辑运算有关顺序动

14、作的I/O控制， 它由硬件和软件组成。4 .译码程序的主要功能是将用文本格式表达的零件加工程序，以程序段为单位转换成刀 补处理程序所要求的数据结构。该数据结构用来描述一个程序段解释后的数据信息。主要包 括：X、Y、Z等坐标值；进给速度；主轴转速；G代码；M代码；刀具号；子程序处理和循 环调用处理等数据或标志的存放顺序和格式。5 .编程坐标系(工件坐标系)：工件坐标系是编程人员为编程方便，在工件、工装夹具 上或其他地方选定某一点为原点建立的一个编程坐标系。三、寻求最短加工路线如加工图1所示零件上的孔系。寻求最合理的的走刀路线，并说明为什么这样选择 走刀路线。图1四、编程题图2中，OXYZ为机床坐

15、标系，O X Y，Z为工件坐标系，图中的相对位置表示工 件在机床上安装后，工件坐标系与机床坐标系的相对位置。试编写使用相对(增量)坐标编 程代码。编程参数：编程单位：mm, 刀具半径(DOI)： 8 mm ，主轴转速：400r/min进给速度：250mm/min机床电气3一.填空题1 .电气控制系统图一般有：（电气原理图），（电器布置图），（电气安装接线图）。2 .速度继电器的作用是：（与接触器配合，实现对电动机反接制动，或者能耗制动，用在不同的设备上 还可以实现分相起动等）。3 .笼型三相异步电动机改变极对数调速的方法有：（变极对数调速方法），（变频调速方 法）。4伺服系统包括（驱动装置）和

16、（执行机构）两大局部。5 .目前在数控机床的伺服系统中，常用的位移执行机构有（功率步进电机）、（直流 伺服电动机）和（交流伺服电动机）。6 .伺服机构的性能决定了数控机床的（精度）与（快速性）。7 .按控制功能分类，数控系统分为（点位控制）、（点位直线控制）和（轮廓控制）。8 .按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为（开环数控机床）和（闭环数控 机床），在闭环数控系统中根据位置测量装置安装的位置又可分为（全闭环）和（半闭环）两种。二.问答题1 . X62W型卧式万能铳床电动机为什么要求变速冲动？2 .什么是计算机数控系统？3 .简述数控机床与其它机床的区别。4 .为什么需要进行刀补处理？5 .什么是绝对坐标系？6什么是机床原点?