數(shù)控技術(shù)試題與參考答案

PAGE2PAGE3山東科技大學(xué)2010--2011學(xué)年第二學(xué)期期末考試數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床試卷學(xué)生姓名：，班級：，學(xué)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(yīng)的插補運算。按一定的關(guān)系向各個坐標(biāo)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(fù)雜程度，試在下圖區(qū)域內(nèi)標(biāo)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(fù)雜復(fù)雜程度功率步進(jìn)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(jìn)電機的步距角是指。對于三相步進(jìn)電機，當(dāng)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(jìn)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(shè)定單位是，標(biāo)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(yīng)轉(zhuǎn)換成與最小設(shè)定單位相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通常把數(shù)控車床的床身導(dǎo)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(biāo)數(shù)控機床？試論述數(shù)控機床的進(jìn)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(shè)累加器為3位，試按DDA法進(jìn)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(dǎo)下圖內(nèi)的脈沖當(dāng)量δ與步距角α的關(guān)系式，假設(shè)已知各齒輪齒數(shù)和絲杠的導(dǎo)程。由于脈沖當(dāng)量是規(guī)定的，步進(jìn)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(dāng)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?wù)勀銓ΜF(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展趨勢的看法和學(xué)習(xí)體會。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床試卷標(biāo)準(zhǔn)答案一．填空題（每題4分，共36分）1．輪廓尺寸，進(jìn)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(fù)雜復(fù)雜程度3．開環(huán)，步進(jìn)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．?dāng)?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(shè)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(jìn)電機或電液伺服馬達(dá)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(jìn)電機或電液伺服馬達(dá)，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(jìn)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(shè)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(jìn)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