《数控维修技术》答案6 一、选择（每题2分，共20分） 1.A 2.C 3. C 4. D5.B 6.D 7.D 8.A 9.A 10.A 二、填空题（每空2分，共20分） 1、建立刀具补偿、进行刀具补偿、撤销刀具补偿 2、通用变频器控制交流变频电机、采用伺服驱动控制交流伺服电动机 3、模拟电压指定， 12位二进制指定、2位BCD码指定 4、液压拨叉换挡、电磁离合器换挡 三、判断题（每题2分，共20分） 1、×2、× 3、× 4、× 5、√ 四、简答题（每题8分，共40分） 1、答：半闭环与全闭环位置控制的基本原理相同，控制是由数控系统中的计算 机完成的。安装在工作台上的位置传感器（半闭环中为安装在电动机轴上的角度 传感器)将机械位移转换为数字脉冲，该脉冲送至数控系统的位置测量接口，由 计数器进行计数。计算机以固定的时间周期对该反馈值进行采样，采样值与插补 程序输出的结果进行比较，得到位置误差。该误差经软件增益放大，输出给数模 转换器(D/A),从而为伺服装置提供控制电压，驱动工作台向减少误差的方向 移动。如果插补程序不断产生进给量，工作台就不断地跟随该进给量运动。只有 在位置误差为零时，工作台才停止（停在要求的位置上）： 当运动停止时，插补程序禁止执行，每次中断时插补程序输出的值为零。但 每次中断过程中，位置闭环控制照常执行一遍，此时X=XF,因此所输出的模拟 电压为零。当进给轴需运动时，插补程序输出的结果为△X,X+△X就是新的指 令位置。此时计算机将X+△X指令位置与计数器中反映的实际位置进行比较。 当两者不相等时，其差值E经Kc增益放大（由软件完成），由数模转换器输出 一定的模拟电压，使电动机带动工作台向减小误差的方向移动（使工作台向指令 位置处移动)，直至指令值与实际值相等为止
《数控维修技术》答案 6 一、选择（每题 2 分，共 20 分） 1． A 2． C 3． C 4． D 5． B 6． D 7． D 8． A 9． A 10． A 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、建立刀具补偿 、 进行刀具补偿 、 撤销刀具补偿 2、通用变频器控制交流变频电机、 采用伺服驱动控制交流伺服电动机 3、模拟电压指定， 12 位二进制指定 、 2 位 BCD 码指定 4、液压拨叉换挡 、 电磁离合器换挡 三、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1、× 2、× 3、× 4、× 5、√ 四、简答题（每题 8 分，共 40 分） 1、答：半闭环与全闭环位置控制的基本原理相同，控制是由数控系统中的计算 机完成的。安装在工作台上的位置传感器(半闭环中为安装在电动机轴上的角度 传感器)将机械位移转换为数字脉冲，该脉冲送至数控系统的位置测量接口，由 计数器进行计数。计算机以固定的时间周期对该反馈值进行采样，采样值与插补 程序输出的结果进行比较，得到位置误差。该误差经软件增益放大，输出给数模 转换器(D／A)，从而为伺服装置提供控制电压，驱动工作台向减少误差的方向 移动。如果插补程序不断产生进给量，工作台就不断地跟随该进给量运动。只有 在位置误差为零时，工作台才停止(停在要求的位置上)。 当运动停止时，插补程序禁止执行，每次中断时插补程序输出的值为零。但 每次中断过程中，位置闭环控制照常执行一遍，此时 X=XF，因此所输出的模拟 电压为零。当进给轴需运动时，插补程序输出的结果为ΔX，X+ΔX 就是新的指 令位置。此时计算机将 X+ΔX 指令位置与计数器中反映的实际位置进行比较。 当两者不相等时，其差值 E 经 Kc 增益放大（由软件完成），由数模转换器输出 一定的模拟电压，使电动机带动工作台向减小误差的方向移动（使工作台向指令 位置处移动），直至指令值与实际值相等为止
2、答：交流伺服电动机的主要特性参数有： 1)额定功率电动机长时间连续运行所能输出的最大功率，数值上约为额定转矩 与额定转速的乘积。 2)额定转矩电动机在额定转速以下所能输出的长时间工作转矩。 3)额定转速由额定功率和额定转矩决定，通常在额定转速以上工作时，随着转 速的升高，电动机所能输出的长时间工作转矩要下降。 4)瞬时最大转矩电动机所能输出的瞬时最大转矩。 5)最高转速电动机的最高工作转速。 6)电动机转子惯量。 3、答：倍频的作用：进一步提高检测装置的分辨力。 工作台的位移=1/4096(r/p)*6(mm/r)*5*1024(p)=7.5mm。 4、答：增量式测量的特点是只测位移增量，即工作台每移动一个基本长度单位， 检测装置便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式，这样，一个脉冲所代表 的基本长度单位就是分辨力，而通过对脉冲计数便可得到位移量。 在采用相对位置编码器、感应同步器或光栅作为位置反馈器件的数控机床 中，数控系统一般将各进给轴的回零减速开关（或标记）之后由位置反馈器件产 生的第一个零点标记信号作为基准点。这类机床在每次断电或紧急停机后都必须 重新作各进给轴的回零操作，否则，实际位置可能发生偏移，回零减速开关与其 撞块的相对位置调整不妥，也会引起机械原点位置的不稳定。 5、答：绝对式测量的特点是，被测的任一点的位置都从一个固定的零点算起， 每一被测点都有一个对应的测量值，常以数据形式表示。 在采用绝对位置编码器作为位置反馈器件的数控机床中，绝对位置编码器能 够自动记忆各进给轴全行程内的每一点位置，不需回零开关，每次断电或紧急停 机后，都不必重新作基准点的设定操作。基准点位置设定后永久不变，并由专供 绝对位置编码器使用的存储器记忆，特别适用于鼠牙盘定位的旋转工作台零点位 置的设定，不仅稳定性好，而且给操作和调整带来极大方便。 五、计算题（每题10，共10分） 解答：按两方向坐标应走总步数之和为∑，则： ∑。=(6-0)+(6-0)=12 起点在圆弧上(6,0)，则偏差：
2、答：交流伺服电动机的主要特性参数有： 1)额定功率 电动机长时间连续运行所能输出的最大功率，数值上约为额定转矩 与额定转速的乘积。 2)额定转矩 电动机在额定转速以下所能输出的长时间工作转矩。 3)额定转速 由额定功率和额定转矩决定，通常在额定转速以上工作时，随着转 速的升高，电动机所能输出的长时间工作转矩要下降。 4)瞬时最大转矩 电动机所能输出的瞬时最大转矩。 5)最高转速 电动机的最高工作转速。 6)电动机转子惯量。 3、答：倍频的作用：进一步提高检测装置的分辨力。 工作台的位移=1／4096（r／p）﹡6（mm／r）﹡5﹡l024（p）=7.5mm 。 4、答：增量式测量的特点是只测位移增量，即工作台每移动一个基本长度单位， 检测装置便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式，这样，一个脉冲所代表 的基本长度单位就是分辨力，而通过对脉冲计数便可得到位移量。 在采用相对位置编码器、感应同步器或光栅作为位置反馈器件的数控机床 中，数控系统一般将各进给轴的回零减速开关（或标记）之后由位置反馈器件产 生的第一个零点标记信号作为基准点。这类机床在每次断电或紧急停机后都必须 重新作各进给轴的回零操作，否则，实际位置可能发生偏移，回零减速开关与其 撞块的相对位置调整不妥，也会引起机械原点位置的不稳定。 5、答：绝对式测量的特点是，被测的任一点的位置都从一个固定的零点算起， 每一被测点都有一个对应的测量值，常以数据形式表示。 在采用绝对位置编码器作为位置反馈器件的数控机床中，绝对位置编码器能 够自动记忆各进给轴全行程内的每一点位置，不需回零开关，每次断电或紧急停 机后，都不必重新作基准点的设定操作。基准点位置设定后永久不变，并由专供 绝对位置编码器使用的存储器记忆，特别适用于鼠牙盘定位的旋转工作台零点位 置的设定，不仅稳定性好，而且给操作和调整带来极大方便。 五、计算题（每题 10，共 10 分） 解答：按两方向坐标应走总步数之和为 ，则： 0 = (6 − 0) + (6 − 0) =12 起点在圆弧上（6，0），则偏差：
F。=0,x0=6,y。=0 坐 序 标 偏差判别 计算 终点判别 给 F。=0 X F=0-2×6+1=-11,x=6-1=5,y=0 ∑=12-1=11 F=-110 -X ∑=7-1=6 F6=5-2×5十1=-4，x6=5-1=4,y6=4 + 7 F6=-40 -X F=5-2×4+1=-2,x3=4-1=3,6=5 ∑=5-1=4 9 F=-20 X F0=9-2×3+1=4,x8=3-1=2,y6=6 ∑=3-1=2 0 1 F0=4>0 -X F,=4-2×2+1=l,xg=2-1=ly%=6 ∑=2-1=1 1 2 F=1>0 -X F2=1-2×1+1=0,xg-1-1=0,y6=6 ∑=1-1=0
F0 = 0, x 0 = 6, y 0 = 0 序号 偏差判别 坐标进给 计算 终点判别 1 F0 = 0 - X F1 = 0 − 2 6 ＋1＝ −11，x1 = 6 −1= 5, y1 = 0 =12 − 1 =11 2 F1 = −11 0 +Y F2 = −11 + 2 0 ＋1＝－10，x 2 = 5, y 2 = 0 +1=1 =11−1 =10 3 F2 = −10 0 +Y F3 = −10 + 2 1＋1＝－ 7，x 3 = 5, y 3 = 2 +1 = 2 =10 − 1 = 9 4 F3 = − 7 0 +Y F4 = − 7 + 2 2 ＋1＝－ 2，x 4 = 5, y 4 = 2 +1= 3 = 9 − 1 = 8 5 F4 = − 2 0 +Y F5 = − 2 + 2 3 ＋1＝ 5，x 5 = 5, y 5 = 3 +1 = 4 = 8 − 1 = 7 6 F5 = 5 0 - X F6 = 5 − 2 5 ＋1＝－ 4，x 6 = 5 －1＝ 4, y 6 = 4 = 7 − 1 = 6 7 F6 = − 4 0 +Y F7 = − 4 + 2 4 ＋1＝ 5，x 7 = 4, y 7 = 4 +1 = 5 = 6 − 1 = 5 8 F7 = 5 0 - X F8 = 5 − 2 4 ＋1＝－ 2，x 8 = 4 －1＝ 3, y 6 = 5 = 5 − 1 = 4 9 F8 = − 2 0 +Y F9 = − 2 + 2 5 ＋1＝ 9，x 7 = 3, y 7 = 5 +1 = 6 = 4 − 1 = 3 10 F9 = 9 0 - X F10 = 9 − 2 3 ＋1＝ 4，x 8 = 3 －1＝ 2, y 6 = 6 = 3 − 1 = 2 11 F10 = 4 0 - X F11 = 4 − 2 2 ＋1＝1，x 8 = 2 －1＝1, y 6 = 6 = 2 − 1 = 1 12 F11 = 1 0 - X F12 =1− 2 1＋1＝ 0，x 8 =1－1＝ 0, y 6 = 6 = 1 − 1 = 0