【图文】3数控装置_百度文库
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CNC装置与接口
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你可能喜欢《数控原理与控制系统》复习
一、填空题（每空1分，共分）
1．世纪星数控装置（HNC-21TF）的控制硬件，主要包括 、
2．主轴准停是指，以便加工心在该处进行换刀等操作。
3．变频器的频率指标主要有、
4．步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成，其角位移与
成正比，其转速与
成正比。步进电动机的最大的缺点是
5．交流伺服系统一般由和两部分配套而成。
6．可编程控制器主要由组成。
7．在华中HNC-21TF数控装置中，设置了三种级别权限，即、不同级别的权限，可以修改的参数是不同的。
二、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”，每小题分，共分）
1．数控装置是数控系统的核心，它由信息的输入、处理和输出三部分组成，其信息的输入和输出都不需要与外界相连。（
2．数控系统发出辅助功能控制命令，经可编程控制器（PLC）进行逻辑控制，由辅助控制系统对主电路电器进行控制；数控系统接受辅助功能控制命令，是经过操作盘进行操作。（
3．数控机床切削加工，一般低速时为大切削量（切削深度和宽度），要求伺服驱动系统在低速进给时，要有大的输出功率。（
4．一般情况下主轴驱动只有速度控制要求，少量有位置控制要求，所以主轴控制系统只有速度控制环。（
5．交流主轴驱动系统的性能已达到直流驱动系统的水平，甚至在噪声方面还有所降低，价格也比直流主轴驱动系统低，不久，交流主轴驱动系统将完全取代直流主轴驱动系统。（
6．PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次扫描所用的时间称为工作周期。（
7．CNC系统软件由管理软件和控制软件两部分组成（
8．数控系统可实现主轴驱动系统的速度控制，进给伺服驱动系统的开环、半闭环控制等。（
9．主轴编码器应用在数控车床车螺纹时，利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀电的控制信号，从而保证车削螺纹不会乱牙。（
10．位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样的测量称为间接测量。间接测量可以构成半闭环伺服进给系统。（
11．光栅的工作原理分为反射直线式光栅和莫尔条纹式光栅两类。(
12．光电脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置，将检测信号反馈给驱动装置。（
13．位置检测装置的分为：1）增量式检测和绝对式检测；2）数字式检测和模拟式检测。（
14．光电编码盘大多采用格雷码编码盘，其特点是每一相邻数码之间仅改变一位二进制数。（
15、目前，交流伺服驱动系统已完全取代直流伺服驱动系统。（
16、数控机床电气控制系统的发展与数控系统、伺服系统、可编程序控制器发展密切相关。
17步进电机驱动电路是直流稳压电源。（
18、自动开关的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。（
三、选择题（单选，每题分，共分）
1．数控系统主要包括
A. 数控装置CNC
B. 数控装置、主轴驱动系统、进给伺服驱动系统
C. 数控装置CNC、可编程控制器PLC和I/O接口
2．永磁同步电动机主要由三部分组成：定子、转子和
A. 传动元件 B. 检测元件
3．由于主轴需要恒功率调速范围大，采用永磁式电动机就不合理，往往采用。
A.同步电动机
B直流电动机
C 他励式直流伺服电动机和笼型感应交流伺服电动机
4．主轴位置编码器的工作原理和光电脉冲编码器相同，但其线纹是1024条/周，经4倍频细分电路细分为4096个脉冲/转，输出信号幅值为
5.计量光栅是用于数控机床的精密检测元件，是闭环系统中一种用得较多的测量装置，用作
的测量，测量精度可达几微米。
B. 位移或转角
6．为了辨别运动方向，指示光栅的线纹错开
7．如果将指示光栅沿标尺光栅长度方向平行移动，则可看到莫尔条纹也跟着移动，但移动方向与指示光栅移动方向
8．脉冲编码器分为光电式、接触式和电磁感应式三种，数控机床上只使用。
A. 电磁感应式编码器
B.光电式脉冲编码器
C.接触式编码器
9．PLC是一种工业控制计算机，程序的执行是按程序顺序依次完成相应各电器的动作，属于 工作方式。
10．可编程控制器在数控机床上的使用主要是实现
四、问答题（每题分，共分）
1.概述 CNC 装置的特点及其功能（基本功能与选择功能）。
2. 变频器按变频环节分哪几类？按控制方式分哪几类？按滤波方式分哪几类？
3. 根据电机学基本原理，说出交流电动机调节转速的方法。并计算：某台4极三相异步电动机的额定转差率Sn=0.05，试求额定转速。
4.交流伺服电动机有哪几种控制方式？如何实现？
5. CNC 装置由硬件和软件组成，软件在硬件的支持下工作，概述 CNC 装置软件的基本组成。
6.概述 CNC 装置的工作流程及软硬件界面关系。
7. HED － 21S 数控系统综合实验台包含哪几部分？（参考下图）
数控综合实验台组成模块图
8.简述数控装置的各个接口功能。（参考下图）
HNC-21TF 数控装置接口图
9.简述交流伺服电动机的基本工作原理。
10.简述交流伺服驱动器的基本组成部分。数控技术习题-数控技术，数控人才，数控培训学校
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0.1 数控机床有哪几部分组成？简述数控机床各组成部分的作用。0.2 与普通机床相比，数控机床有何特点？与硬线NC机床相比，CNC机床有和特点？0.3 数控机床有几种分类方法?0.4 什么是点位控制、二维轮廓控制和三维轮廓控制?0.5 什么是开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统，它们各有何特点?0.6 试述数控机床加工的基本工作原理。第1章 计算机数控（CNC）装置1.1 简述CNC装置的工作过程。1.2 简述CNC装置的主要功能。1.3 CNC装置的单微处理机硬件结构由几部分组成？这种结构有什么特点？1.4 CNC装置的多微处理机硬件结构由几种功能模块组成？该结构有什么特点？1.5 开放式数控系统的基本特征是什么？1.6 CNC装置的软件由几部分组成？1.7 CNC装置的软件结构有何特点？1.8 CNC装置的软件结构类型有几种？1.9 加工第一象限直线OE，起点O（0，0），终点E（5，7），采用逐点比较法插补，试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。1.10 加工第一象限逆圆AE，起点A（5，0），终点E（0，5），采用逐点比较法插补，试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。1.11 加工第一象限直线OD，起点O（0，0），终点D（6，7），采用数字积分法插补，寄存器均为三位（或四位），试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。1.12 加工第一象限逆圆PQ，起点P（7，0），终点Q（0，7），采用数字积分法插补，寄存器均为三位（或四位），试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。1.13 何为刀具长度补偿？何为刀具半径补偿？1.14 简述C功能刀具补偿的优点。1.15 简述可编程控制器PLC构成及特点？1.16 内装型PLC与独立型PLC比较各有何特点？1.17 CNC系统的接口分为哪几类？接口电路的主要任务是什么？第2章 数控检测装置2.l 数控机床对位置检测装置有何要求?怎样对位置检测装置进行分类？2.2 简述旋转变器的工作原理，并说明它的应用。2.3 简述感应同步器的工作原理，并说明它的应用。2.4 简述光栅的构成和工作原理。2.5 简述磁栅的构成和工作原理。2.6 简述光电脉冲编码器的构成和工作原理。第3章 数控伺服系统3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求？3.3 数控伺服系统有哪几种类型？简述各自的特点。3.4 简述步进电机的分类及其一般工作原理。3.5 什么是步距角？步进电机的步距角大小取决于哪些因素？3.6 试比较交流和直流伺服电机的特点。3.7 分析交流和直流伺服电机的速度调节方式。3.8 步进式伺服系统是如何对机床工作台的位移、速度和进给方向进行控制的？3.9 如何提高步进式伺服驱动系统的精度？3.10 简述鉴相式伺服系统的组成和工作原理。3.11 简述鉴幅式伺服系统的组成和工作原理。3.12 鉴幅式伺服系统中，基准信号发生器的作用是什么？3.13 简述脉冲比较式伺服系统的组成和工作原理。3.14 CNC数字伺服系统与NC伺服系统相比有何特点？3.15 简述CNC数字伺服系统的位置检测组件的工作过程。第4章 数控机床的机械结构4.1 数控机床对机械结构的基本要求是什么？提高数控机床性能的措施主要有哪些？4.2 数控机床采用斜床身布局有什么优点？4.3 卧式数控镗铣床或加工中心采用T型床身和框架结构双立柱各有什么优点？4.4 什么叫“箱中箱”（box in box）结构？高速加工机床为什么要采用“箱中箱”结构？4.5 什么叫虚拟轴机床？其结构特点是什么？与传统机床相比它具有哪些主要优点？4.6 数控机床对主传动系统的基本要求是什么？在数控机床上实现主传动的无级变速方式主要有哪几种？4.7 数控机床的主传动增加辅助机械变速装置的作用是什么？4.8 什么叫电主轴？数控机床采用电主轴有哪些优点？4.9 常用的主轴轴承有哪几种？它们在性能上有何区别？4.10数控机床对进给传动系统的基本要求是什么？进给传动系统的基本型式有哪几种？它们各有什么优点？4.11 什么叫直线电机？数控机床采用直线电机驱动有什么优点和不足？4.12 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪几种？怎样实现滚珠丝杠螺母副的预紧？4.13 滚珠丝杠螺母副的支承型式有哪几种？它们各有什么特点？4.14 滚珠丝杠螺母副与电机间的连接形式有哪几种？它们各有什么优点？4.15 数控机床对导轨的基本要求是什么？数控机床的导轨主要有哪几种？它们各有什么特点？4.16 滚动导轨具有哪些优点？4.17 数控机床对自动换刀装置的基本要求是什么？常用的换刀装置有哪些结构型式？4.18 简述立式加工中心无机械手换刀的主要动作过程。4.19 简述立式加工中心凸轮机械手换刀的动作过程。4.20 数控机床对回转工作台的基本要求是什么？常用的回转工作台有哪几种？它们各有什么特？第5章 数控加工编程5.1 数控加工编程的方法有几种？5.2 数控加工编程的一般步骤是什么？5.3 机床坐标确定的原则是什么？什么叫机床原点和零点？5.4 什么叫编程原点和工件原点？它们之间有何关系？5.5 程序段中包含的功能字有几种？程序段格式有哪些？5.6 什么叫准备功能指令和辅助功能指令？它们的作用如何？5.7 试述G00、G01、G02、G03使用特点。5.8 M00、M02、M30的区别是什么？5.9 编程中的工艺分析的主要内容是什么？5.10 在安装工件时要考虑的原则是什么？选择零件夹具时要注意哪些问题？5.11 为什么在编程时首先要确定对刀点的位置？选定对刀点的原则是什么？确定对刀点的方法有哪些？5.12 什么是数控加工的走刀路线？确定走刀路线时要考虑的原则是什么？5.13 编程中的数值计算包含哪些内容？试说明基点和节点的区别。5.14 数控加工编程时为什么设置工件坐标系？数控车床如何设置工件坐标系？5.15 数控车床编程时可以采用哪几种坐标编程方式？5.16 数控车床的固定循环切削指令有哪些？5.17 数控车床刀具半径补偿功能指令有哪些？使用这些指令时应注意的问题是什么？5.18 数控铣床编程时采用哪两种坐标编程方式？5.19 数控铣床编程时如何设置工件坐标系？5.20 什么是零点偏置？数控铣床编程时为什么要进行零点偏置？5.21 加工中心编程时的返回参考点指令有哪些？5.22 写出加工中心刀具长度补偿指令和刀具半径补偿指令。5.23 加工中心固定循环的基本动作有哪些？5.24 写出孔加工固定循环的指令格式及各功能字的意义。5.25 简述自动编程系统的一般处理过程。5.26自动编程主要有几种方式？第6章 数控机床及数控技术的发展趋势6.1 解释下列英文缩写词的中文含义：DNC，CAD，CAM，CAPP，MRP-Ⅱ，FMC，FMS，CIMS，MAP。6.2 什么是3F、3I、3S？6.3 FMC主要有哪两种结构形式？6.4 FMS一般由哪几部分组成？FMS有什么优点？6.5 什么是DNC方式？简述DNC的未来发展趋势。6.6 CIMS一般由哪几个分系统组成？
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