數(shù)控技術(shù)(機(jī)械工業(yè)出版社)第二版答案.doc

《數(shù)控技術(shù)(機(jī)械工業(yè)出版社)第二版答案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)控技術(shù)(機(jī)械工業(yè)出版社)第二版答案.doc（3頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

數(shù)控技術(shù) 第一章 1.數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控機(jī)床是數(shù)值控制的工作母機(jī)的總稱。數(shù)控機(jī)床的組成：熟人輸出設(shè)備、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置和機(jī)床本體。 （伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)是接受數(shù)控裝置的指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件。） 2.數(shù)控機(jī)床的分類 ⑴按機(jī)械加工的運(yùn)動(dòng)軌跡分：①點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床；②直線控制數(shù)控機(jī)床；③輪廓控制數(shù)控機(jī)床 ⑵按伺服系統(tǒng)的控制原理分:①開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床；②閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床；③半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床 ⑶按功能水平分：①高級(jí)型；②普及型；③經(jīng)濟(jì)型 3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)： ①加工零件的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好②加工精度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定③生產(chǎn)率高④減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度⑤生產(chǎn)管理水平提高 4.數(shù)控機(jī)床的工作流程：①數(shù)控加工程序的編制；②輸入；③譯碼；④刀具補(bǔ)償；⑤插補(bǔ)；⑥位置控制和機(jī)床加工 （小結(jié)：1.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？ 答：點(diǎn)位控制是指刀具從某一位置移到下一個(gè)位置的過程中，不考慮其運(yùn)動(dòng)軌跡，只要求刀具能最終準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置；而直線控制數(shù)控機(jī)床不僅要保證點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確定位，而且要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的位移速度和路線，這類數(shù)控機(jī)床一般有2到3個(gè)可控軸，但同時(shí)可控的只有一個(gè)軸；而輪廓控制數(shù)控機(jī)床裝置能同時(shí)控制兩軸或兩個(gè)以上的軸，對(duì)位置和速度進(jìn)行嚴(yán)格的不間斷控制。 2.開環(huán)控制、閉環(huán)控制、半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床有何特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)）？ 答：開環(huán)控制：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、調(diào)試維修方便等；缺點(diǎn)：速度和精度都較低；閉環(huán)控制：優(yōu)點(diǎn)：可以消除包括工作太傳動(dòng)鏈在內(nèi)的誤差，從而定位精度高、速度調(diào)節(jié)快；缺點(diǎn)：由于工作臺(tái)慣性大，給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整帶來很大的困難，主要是系統(tǒng)的穩(wěn)定型受到不利影響。半閉環(huán)系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：精度高，調(diào)試方便；缺點(diǎn)：控制精度沒有閉環(huán)高。） 第二章 1.數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值技術(shù)、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、程序驗(yàn)和試切削 2.數(shù)控編程的概念：數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。 3.數(shù)控編程的工藝處理注意的問題： 1）合理確定零件的加工路線：①概念：零件的加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中刀具到位點(diǎn)相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向。②編程時(shí)確定加工路線的原則：ⅰ.應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求；ⅱ.應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間；ⅲ.應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，以前少編程的工作量。 2）合理選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)：①選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則：ⅰ.要便于數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制；ⅱ.在機(jī)床上找正容易，加工中檢查方便；ⅲ.引起的加工誤差小②換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 3）合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量：①選擇或設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)遵循的原則：ⅰ.盡量選用組合夾具，可調(diào)整夾具等標(biāo)準(zhǔn)化、通用化夾具，避免采用專用夾具；ⅱ.工件的裝卸要快速、方便、可靠，常采用氣動(dòng)、液壓夾具以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。ⅲ.零件上的加工部位要外露粗敞開，不要因?yàn)檠b夾工件而影響刀具進(jìn)給和切削加工。②切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度、氣血寬度等；③合理選擇切削用量的原則：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 4）合理編制工藝文件：①加工工藝是否先進(jìn)、合理，將在很大程度上決定加工質(zhì)量的優(yōu)劣。②數(shù)控加工工藝文件主要有工序卡、刀具調(diào)整單、零件的加工程序單等。 4.程序編制工藝文件的數(shù)值計(jì)算 1）概念：數(shù)控編程中的數(shù)值計(jì)算是指依據(jù)工件的圖樣要求，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計(jì)算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)。 2）數(shù)控計(jì)算的主要內(nèi)容：①基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算：ⅰ.基點(diǎn)：把各幾何元素間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)；ⅱ.節(jié)點(diǎn)：根據(jù)百年城所允許的誤差，將曲線分割成若干各直線段，其相鄰二直線的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)；②刀位點(diǎn)軌跡的計(jì)算；③輔助計(jì)算：輔助計(jì)算包括增量計(jì)算、脈沖計(jì)算、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算。 （小結(jié)：1.加工路線與零件輪廓曲線有何區(qū)別？編程時(shí)若按零件輪廓編程，數(shù)控裝置應(yīng)具備哪些功能？ 答：①件加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向；而輪廓曲線就是指被加工零件所需加工的部位，刀具切入時(shí)應(yīng)沿外輪廓曲線延長(zhǎng)線切向切入，切出時(shí)刀具應(yīng)沿零件輪廓延長(zhǎng)線的切線方向逐漸切離工件。②編程時(shí)若按零件輪廓編程，數(shù)控裝置應(yīng)具有刀具半徑補(bǔ)償。 2.什么是對(duì)刀點(diǎn)、刀位點(diǎn)、換刀點(diǎn)？ 答：對(duì)刀點(diǎn)：是指在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)與工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)；刀位點(diǎn)：是指數(shù)控機(jī)床刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)；換刀點(diǎn)：是指刀架轉(zhuǎn)位換刀的位置。） 第四章 1.cnc裝置的提點(diǎn)：①靈活性搞②可靠性高③通過性強(qiáng)（依靠軟件結(jié)構(gòu)形成的改變來滿足各種機(jī)床的不通要求）④豐富、復(fù)雜的數(shù)控功能⑤使用維修方便 2.P82 第二節(jié)第一自然段 3.微處理器由控制器和運(yùn)算器組成，是微處理機(jī)的可信，它完成控制和運(yùn)算兩方面的內(nèi)容。 4.控制器的控制任務(wù)和運(yùn)算器的任務(wù)：P83（微處理器及總線） 5.接口電路的主要任務(wù)：①進(jìn)行由平轉(zhuǎn)換和功率放大②防止噪聲引起錯(cuò)誤動(dòng)作③模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。 6.數(shù)控裝置與機(jī)床及機(jī)床電氣設(shè)備之間的接口分為三種類型：①與驅(qū)動(dòng)控制器和測(cè)量裝置之間的鏈接電路②電源及保護(hù)電路③開/關(guān)信號(hào)和代碼連接電路。 7.單微處理機(jī)結(jié)構(gòu)的cnc裝置由微處理器、存儲(chǔ)器、總線、I/O接口、MDI接口、CRT或液晶顯示接口、PLC接口、主軸控制、紙帶閱讀機(jī)接口、通信接口等組成。 8.多微處理機(jī)cnc裝置的基本功能模塊：①cnc管理模塊；②cnc插補(bǔ)模塊；③位置控制模塊；④PLC模塊；⑤操作與控制數(shù)據(jù)輸入輸出和現(xiàn)實(shí)模塊；⑥存儲(chǔ)器模塊。 9.多微處理機(jī)互連方式：①總線互連；②環(huán)型互連；③交叉開關(guān)互連，多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)cnc裝置一般采用總線互連方式。典型的結(jié)構(gòu)有共享總線型和共享存儲(chǔ)器兩類結(jié)構(gòu)。 10多微處理機(jī)系統(tǒng)的總線裁決方式有兩種：串聯(lián)方式和并聯(lián)方式。 串聯(lián)總線裁決方式中，優(yōu)先權(quán)的排列是按鏈位置決定的；并聯(lián)總線裁決方式中，要配備專用邏輯電路來解決主模塊的判優(yōu)問題，通常采用優(yōu)先權(quán)編碼方式。 11.多微處理機(jī)共享總線的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)配置靈活、擴(kuò)展模塊容易，由于是無源總線所以造價(jià)低。不足之處是會(huì)引起“競(jìng)爭(zhēng)”，信息傳輸率較低，總線一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)受影響。 12.與單微處理機(jī)結(jié)構(gòu)cnc裝置相比，多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)cnc結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：①運(yùn)算速度快，性能價(jià)格比高；②適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展容易；③可靠性高；④硬件易于組織規(guī)模生產(chǎn)。 13.開放式cnc系統(tǒng)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：①開放性②可移植性③擴(kuò)展性④相互替代性⑤相互操作性 14.開放式數(shù)控系統(tǒng)基本上有三種結(jié)構(gòu)形式：①專用cnc+PC主板②通用PC+開放式運(yùn)動(dòng)控制器③完全PC型的全軟件形成的數(shù)控系統(tǒng) 15.cnc裝置軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：①多任務(wù)并行處理②實(shí)時(shí)中斷處理 （多任務(wù)并行處理：①cnc裝置的多任務(wù)性②并行處理：并行處理方法有：資源共享、資源重復(fù)和時(shí)間重疊。 Cnc裝置的硬件設(shè)計(jì)普遍采用資源重復(fù)的并行處理方法，而cnc裝置的軟件設(shè)計(jì)則常采用資源分時(shí)共享和資源重疊的流水線處理技術(shù)。） 16.cnc裝置的中斷類型: ①外部中斷②內(nèi)部定時(shí)中斷③硬件故障中斷中斷④程序性中斷。 17.cnc裝置中斷結(jié)構(gòu)模式：①中斷型結(jié)構(gòu)模式②前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)模式 18.中斷有兩種來源：一種是由時(shí)鐘或其他外設(shè)產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求信號(hào)，稱為硬件中斷；另一種是由程序產(chǎn)生的中斷信號(hào)為軟件信號(hào)。 第六章 1.步進(jìn)電機(jī)的工作原理：電磁鐵的作用原理 1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，它的轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)過一個(gè)確定的角度，即步進(jìn)點(diǎn)動(dòng)機(jī)的步距角α。 2）改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。 3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高。 4）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角α與定子繞組的相數(shù)m，轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z，通電方式k有關(guān)，其關(guān)系式：α=360/（mzk） （m相m拍時(shí)，k=1；m相2m拍時(shí)，k=2） 2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要特性：①步距角和靜態(tài)步距誤差；②啟動(dòng)頻率f；③連續(xù)運(yùn)動(dòng)的最高總做頻率；④加減速特性；⑤矩頻特性和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。 3.提高步進(jìn)伺服系統(tǒng)精度的措施：①傳動(dòng)間隙補(bǔ)償；②螺距誤差補(bǔ)償；③細(xì)分電路。 4.直流伺服電動(dòng)機(jī)包括：①小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)；②寬調(diào)速直流伺服電動(dòng)機(jī)。 5.小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn)：①轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??；②由于氣隙大，電樞反應(yīng)較小，具有良好的換向性能；③由于轉(zhuǎn)子無槽，大大減低了低速時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)和不穩(wěn)定性，保證了低速運(yùn)行的穩(wěn)定性和均勻性，在轉(zhuǎn)速低達(dá)10r/min時(shí)無爬行現(xiàn)象；④過載能力強(qiáng)；⑤熱時(shí)間常數(shù)較小，允許過載的持續(xù)時(shí)間不能太長(zhǎng)。 6.寬調(diào)速直流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：①高轉(zhuǎn)矩②調(diào)速范圍寬③動(dòng)態(tài)響應(yīng)好④過載能力強(qiáng)⑤易于調(diào)試。 7.直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)整方法主要是調(diào)整電動(dòng)機(jī)電樞電壓。一般直流速度控制單元較多采用晶閘管（scr）調(diào)速系統(tǒng)和晶體管脈沖寬調(diào)制（PWM）調(diào)速系統(tǒng)。 8.PWM調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)：①頻帶寬②電動(dòng)機(jī)脈動(dòng)小，輸出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，對(duì)低速加工有利③電源的功率因素高④動(dòng)態(tài)硬度好，系統(tǒng)具有良好的線性。