数控原理与系统.ppt

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1、数控原理与系统数控原理与系统数控原理与系统数控原理与系统期末总复习期末总复习考试说明考试范围：CH1 CH81考试日期：待定2考试时间：120分钟3考试形式：闭卷4考试题型填空（1分10）1选择（3分10）2判断（1分10）34计算（26分，2题）4简答（8分3）计算题知识点（26分，2题）v逐点比较法插补（各象限直线、圆弧）逐点比较法插补（各象限直线、圆弧）v数字积分法插补（各象限直线、圆弧）数字积分法插补（各象限直线、圆弧）v步进电机（步距角、脉冲当量等）步进电机（步距角、脉冲当量等）计算题1：逐点比较法插补算法逐点比较法插补算法 1、设欲加工的直线位于、设欲加工的直线位于XY平面的第一象

2、限，平面的第一象限，直线的起点坐标为直线的起点坐标为坐标原点坐标原点，终点坐标为，终点坐标为Xe=5，Ye=3。试用逐点比较法对该段直线进行插补，并。试用逐点比较法对该段直线进行插补，并画出插补轨迹。画出插补轨迹。解解 n为总步数为总步数 n=|Xe-0|+|Ye-0|=8。插补过程运算过程如下表所示插补过程运算过程如下表所示 脉冲个数偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=0,Xe=5,Ye=3n=81F0=0+XF1=F0-Ye=-372F1=-30+XF3=F2-Ye=-154F3=-10+XF5=F4-Ye=136F5=10+XF6=F5-Ye=-227F6=-20+XF8=F7-Ye

3、=00 到达终点逐点比较法直线插补轨迹Y14X56OA(5,3)2378 2、如图所示，要加工、如图所示，要加工XY平面内第一象限的逆平面内第一象限的逆圆弧，圆弧圆心在坐标原点，圆弧起点坐标圆弧，圆弧圆心在坐标原点，圆弧起点坐标A(10，0），终点坐标为），终点坐标为 B(6，8)。试对该段。试对该段圆弧进行插补。圆弧进行插补。解 总步数为:N=|XB XA|+|YB YA|=|6-10|+|8-0|=12插补过程如下表所示。脉冲个数偏差判别进给方向偏差计算坐标计算终点判别0F0=0X0=10,Y0=0N=121F0=0-XF1=F0-2X0+1=-19X1=9,Y1=0N=112F1=-19

4、0+YF2=F1+2Y1+1=-18X2=9,Y2=1N=103F2=-180+YF3=F2+2Y2+1=-15X3=9,Y3=2N=94F3=-150+YF4=F3+2Y3+1=-10X4=9,Y4=3N=85F4=-100+YF5=F4+2Y4+1=-3X5=9,Y5=4N=76F5=-30-XF7=F6-2X6+1=-11X7=8,Y7=5N=58F7=-110+YF8=F7+2Y7+1=0X8=8,Y8=6N=49F8=0-XF9=F8-2X8+1=-15X9=7,Y9=6N=310F9=-150+YF10=F9+2Y9+1=-2X10=7,Y10=7N=211F10=-20-XF12

5、=F11-2X11+1=0X12=10,Y12=8N=0线型偏 差判 别象 限1234F0+X+Y-X-YF0+Y-X-Y+XG01线 型偏差判别象 限1234G02F0-Y+X+Y-XF0+X+Y-X-YG03F0-X-Y+X+YF0+Y-X-Y+X计算题2：v设用数字积分法插补顺圆弧设用数字积分法插补顺圆弧SE，圆心在原点，圆心在原点，起点为起点为S（4，3），终点为（），终点为（5，0）。若被积）。若被积函数寄存器和余数寄存器位数均为函数寄存器和余数寄存器位数均为6，试在，试在左左移规格化移规格化和和半加载半加载的情况下用的情况下用DDA完成此圆弧完成此圆弧的插补，并画出插补轨迹。坐标值

6、单位为的插补，并画出插补轨迹。坐标值单位为BLU。v解：1、由于：累加器的位数N=6 累加器的容量为2 =64 2、JX=|5-4|=1 JY=|0-3|=3 3、因为半加载：JRX=JRY=2/2=32 4、JVX=YS=3 JVY=XS=4 左移规格化以后得：JVX=12 JVY=1666累加次数X积分器Y积分器JVXJRX=JRX+JVXXJXJVYJRY=JRY+JVYYJY开始123201163203112-0=1212+32=440116+0=1616+32=4803212-0=1212+44=560116+0=1616+48=64+0-12312-4=88+56=64+0+101

7、6+0=1616+0=160248停止16+4=2020+16=36025820+0=2020+36=5602682020+56=64+12-1178-4=42020+12=3201842020+32=5201942020+52=64+8-10104-4=020停止计算题3：v步进电机定子相数为步进电机定子相数为3，转子齿数为，转子齿数为80，电机，电机的转子和滚珠丝杠直连，按三相六拍方式控制，的转子和滚珠丝杠直连，按三相六拍方式控制，要求脉冲当量小于要求脉冲当量小于0.01mm时，工作台丝杠的时，工作台丝杠的螺距最大为多少？螺距最大为多少？简答题（8分3）v1、数控系统按控制系统的特点分类及

8、区别？、数控系统按控制系统的特点分类及区别？v2、逐点比较法插补有哪四个工作节拍？简述、逐点比较法插补有哪四个工作节拍？简述终点判别的两种方法？合成速度和脉冲源速度终点判别的两种方法？合成速度和脉冲源速度有何关系？有何关系？v3、试用曲线来表示数控系统故障发生的规律，、试用曲线来表示数控系统故障发生的规律，并作简要说明。并作简要说明。v4、什么是步进电机的相，什么是步进电机的、什么是步进电机的相，什么是步进电机的拍，什么是步进电机的步距角？试写出三相三拍，什么是步进电机的步距角？试写出三相三拍电机正反转的通电顺序。拍电机正反转的通电顺序。v5、何谓步进电机的矩频特性，试用曲线表示，、何谓步进电

9、机的矩频特性，试用曲线表示，简述此特性说明了什么问题？简述此特性说明了什么问题？v6、在绝对式编码器中，选用二进制循环码盘在绝对式编码器中，选用二进制循环码盘与普通的二进制码盘相比，有什么优点？并阐与普通的二进制码盘相比，有什么优点？并阐述为什么有此优点。述为什么有此优点。v7、试简述数控装置的硬件结构的两种分类方试简述数控装置的硬件结构的两种分类方法。法。v8、数控系统中、数控系统中PLC可分为哪几种类型？两者可分为哪几种类型？两者的主要区别是什么？的主要区别是什么？其他知识点：其他知识点：CH1 数控系统概述数控系统概述1、什么是数控？狭义，广义、什么是数控？狭义，广义2、数控系统的组成部

10、分、数控系统的组成部分3、数控机床的坐标系、数控机床的坐标系4、数控机床的分类、数控机床的分类5、数控机床的产生：世界上第一台、数控机床的产生：世界上第一台 我国第一台我国第一台CH2 数控加工程序输入及预处理数控加工程序输入及预处理1、简述纸带阅读机的工作原理？、简述纸带阅读机的工作原理？2、译码、译码 概念以及具体的译码方法概念以及具体的译码方法3、数控加工程序的存储、数控加工程序的存储4、刀具半径补偿根据拐角的分类、刀具半径补偿根据拐角的分类5、速度处理：脉冲增量插补；数据采样法插补、速度处理：脉冲增量插补；数据采样法插补CH3 轮廓插补原理轮廓插补原理1、逐点比较法中合成速度和脉冲源速

11、度之间的、逐点比较法中合成速度和脉冲源速度之间的关系如何？关系如何？2、逐点比较法的坐标进给，新偏差计算、逐点比较法的坐标进给，新偏差计算3、脉冲当量和精度的关系、脉冲当量和精度的关系4、数字积分法中合成速度和脉冲源速度之间的、数字积分法中合成速度和脉冲源速度之间的关系如何？关系如何？5、数据采样法插补中长短轴如何区分？、数据采样法插补中长短轴如何区分？CH4 进给运动的控制进给运动的控制1、光栅和感应同步器的工作原理、光栅和感应同步器的工作原理2、光栅的栅距和莫尔条纹的的节距之间有什么、光栅的栅距和莫尔条纹的的节距之间有什么关系？关系？3、感应同步器的定尺和滑尺绕组之间的关系、感应同步器的定

12、尺和滑尺绕组之间的关系CH5 主轴驱动及控制主轴驱动及控制1、主轴准停的目的、主轴准停的目的2、主轴准停控制两类方式、主轴准停控制两类方式3、主轴的转速检测装置绝对式脉冲编码器码盘、主轴的转速检测装置绝对式脉冲编码器码盘的编码方式（格雷码和十进制数的对应关系）的编码方式（格雷码和十进制数的对应关系）CH6 可编程序控制器与辅助功能的实现可编程序控制器与辅助功能的实现1、数控机床内部的信息流分为哪两种？、数控机床内部的信息流分为哪两种？2、PLC的硬件和软件分别包括哪些？的硬件和软件分别包括哪些？3、PLC的工作方式的工作方式4、PLC的扫描周期的扫描周期CH7 数控系统硬软件及相关技术数控系统硬软件及相关技术1、数控装置硬件的组成部分、数控装置硬件的组成部分2、数控装置硬件的分类、数控装置硬件的分类2、数控装置的、数控装置的RS-232C接口接口3、数控装置软件的任务（控制任务和管理任务）、数控装置软件的任务（控制任务和管理任务）4、软件的两大特点、软件的两大特点 5、软件具体的两大处理技术（并发处理和实时、软件具体的两大处理技术（并发处理和实时中断）中断）6、数控机床的改造电机的原则、数控机床的改造电机的原则CH8 现代数控系统简介v并联数控机床的产生vCIMS FMS表示什么含义