计算机数控技术复习题.docVIP

1.数字控制简称NC 计算机数控系统简称CNC 2.数字机床的组成：①信息载体②计算机数控系统③伺服系统④机床本体 分类方法 机床类型 按坐标轴数分 一般数控机床 数控加工中心机床 多坐标数控机床 按系统控制特点分 点位控制数控机床 直线控制数控机床 轮廓控制数控机床 按有无测量装置分 开环数控系统 半闭环数控系统 闭环数控系统 按功能水平分 经济型 普及型 全功能型(高级型) 5.半闭环控制系统与闭环控制系统的不同点？ 半闭环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于检测反馈信号不是来自工作台，而是来自于安装在电动机轴端或丝杠轴端的角位移测量元件。 6.CNC系统的组成：①程序输入与输出设备（和外界交换信息的通道）②通信设备③计算机数字控制装置（核心）④可编程控制器（是一种专用控制微机）⑤主轴驱动装置（控制主轴转速）和进给驱动装置（关系到数控系统的精度和速度） 7.数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为四种类型： ①与驱动有关的连接电路，主要是指与坐标轴进给驱动和主轴驱动可连接电路 ②数控装置与测量系统和测量传感器之前的连接电路 ③电源及保护电路 ④开/关信号和代码信号连接电路 8.接口电路的主要任务： ①进行电平转换和功率放大②为防止噪声一起误动作③采用模拟量传送 9插补的基本概念 点的密集化 插补方法：1.基准脉冲查补：又称行程标量插补或者脉冲增量插补 2.数据采样插补：又称时间标量插补或者数字增量插补 区别：1.发出的是指令脉冲序列 2产生的不是指令脉冲，即是指令脉冲。 1算法简单 2算法复杂，需要CPU 1仅适用于精度和速度要求不太高的数据系统（开换系统） 2适用于以交、直流伺服电动机为驱动装置的闭环、半闭环控制系统 常用的数据采样插补法：直线函数法、扩展数字积分法、二阶递归扩展数字积分插补法、双数字积分插补法、角度逼近圆弧插补法 并行处理分为“资源重复（硬件）并行处理方式”“时间重叠（软件）并行处理方式”和“资源共享（软件）并行处理方式”资源分时共享并行处理主要采用CPU分时共享的原则来解决过任务的同时运行 根据位置检测装置安装形式和测量方式有直接测量的间接测量，增量式测量和绝对式测量 一个脉冲所代表的基本长度单位是分辨率，分辨率=1/2n n指码盘的周数 纹距（W）W=w/θ 光栅：主光栅和指示光栅 脉冲信号相位差为90o 倍频可提高光栅的分辨精度，降低光栅尺的制作精度 进给脉冲的频率决定了驱动速度，进给脉冲的数量决定了位移量 数控机床对伺服电动机有那些要求：要求伺服电动机具有高位移精度、宽调速范围、足够的带负载能力及高稳定性和高响应速度 常用的步进电动机性能指标有哪些：其含义是什么？（4-3） 1）步距角：反映步进电动机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。静态步距误差在一转没各步距误差的最大值。 2）静态矩角：描述静态T与θ的关系。 3）起动频率：空载时：步进电动机由静止状态突然起动，并进入不失步地正常运行的最高频率。 4）连续运行频率：步进电动机起动以后，其运行速度能跟随指令脉冲频率连续上升而不失步的最高工作频率。 5）矩频特性：T=F（f）是指出步进电动机连续稳定运行时输出转矩与连续运行频率之间的关系。 6）动态转矩：在特性曲线上某一频率对应的转矩。 23、进给伺服系统控制机床各坐标轴的切削进给运动？ 主轴驱动系统控制机床主轴的旋转运动。 24、位置控制系统通常分为开环和闭环控制两种。 25、数控机场的进给伺服系统主要由伺服驱动控制系统与机床机械传动机构两大部分组成。 26、伺服系统对伺服电动机的要求？ 1）从最低速到最高速电动机都能平滑运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。 2）电动机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电动机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。 3）为了满足快速响应的要求，电动机应有较小的转动惯量和打的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和起动电压。电动机具有耐受4000以上角加速度的能力，才能保证电动机在0.2s以内从静止起动到额定转速。 27、步进电动机伺服系统工作原理： 1）工作台位移量的控制 2）工作台进给速度的控制 3）工作台运动方向的控制 28、直流伺服电动机的调速，目前以脉宽调制（PUM）“改变的是电压”为普通。 29、正弦波脉宽调制变频器。(spwm) 30、位置比较的实现方式有：脉冲比较法，相位比较法和幅值比较法。 31脉冲/相位变换器的作用有两个： 1）通过对基准脉冲进行分频 2）通过对指令脉冲的加成 32、早起的数控机床多采用晶闸管直流主轴驱动系统，即通