位置检测装置在数控机床控制中的主要作用是什么-
第四章位置检测装置
4）莫尔条纹移过的条纹数与光栅移过的刻线 数相等。例如，采用100线/mm光栅时，若光 栅移动了x mm（也就是移过了100×x条光栅 刻线），则从光电元件面前掠过的莫尔条纹 也是100×x条。由于莫尔条纹比栅距宽得多， 所以能够被光敏元件所识别。将此莫尔条纹 产生的电脉冲信号计数，就可知道移动的实 际距离了。
无刷式旋转变压器
它分为两大部分，即旋转变压器本体和附加变压器。附 加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形，分别固定于转 子轴和壳体上，径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转 子绕组与附加变压器原边线圈连在一起，在附加变压器原边 线圈中的电信号，即转子绕组中的电信号，通过电磁耦合， 经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷 与滑环之间的不良接触造成的影响，提高了旋转变压器的可 靠性及使用寿命，但其体积、质量、成本均有所增加。
(4 1)
（4－2）
根据电磁学原理，转子绕组B1B2 中的感应电势则为
VB KVs sin KVm sin sin t
式中K——旋转变压器的变化； m —Vs的幅值 ； V
——转子的转角，当转子和定子的磁轴垂直时，=0。如 果转子安装在机床丝杠上，定子安装在机床底座上，则角代
第三节 旋转变压器
旋转变压器是一种常用的转角检测元件，它具
有结构简单、动作灵敏、工作可靠、对环境条件要
求低（特别是高温、高粉尘的环境）、输出信号幅
度大和抗干扰能力强等特点，缺点是信号处理比较 复杂。虽然如此，旋转变压器还是被广泛地应用于 半闭环控制的数控机床上。
一、旋转变压器的结构
旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似，可 分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金 或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的
数控机床各组成部分结构及控制原理
F≥0，则进给＋x 若
F<0，则进给＋y
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用递推法简化计算方法
结论：第一象限
F 0 F 0
x y
F F ye F F xe
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3. 终点判别
总步长法：N X e Ye
单边计数法：N maxXe , Ye
坐标计数法 长边坐标计数法
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迹上伸长或缩短一个刀具半径。
刀具半径补偿进行：
❖ 维持所建立的刀补状态，直至撤消。刀具中心轨迹始 终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。
撤消刀具半径补偿： ❖ 刀具撤离工件，返回起刀点。用G40。
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3.刀具半径补偿计算
直线刀具补偿计算（考虑推导过程） X’＝X+△X Y’＝Y+△Y △X＝r.sinα △Y＝－r.cosα X’＝X+r.Y/（X2+Y2）0.5 Y’＝Y－r.Y/（X2+Y2）0.5
问题：当尖角过渡为内轮廓时，会出现工件的 过切现象。引入C功能刀具半径补偿。
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4. C功能刀具半径补偿
C刀补是为解决上述尖角过渡问题而设计的，专门处理 两个程序段间转接的各种情况。
在C刀补中，为了避免下一段加工轨迹对本段加工轨迹 的影响，在计算本程序段的刀具中心轨迹时，提前将下 一段程序读入，根据它们之间转换的具体情况，做出适 当地处理。
2 数控机床各组成部分的结构及其控制原理
课程内容
❖ 2.1 数控系统的控制原理 ❖ 2.2 计算机数控装置 ❖ 2.3数控机床的位置检测装置 ❖ 2.4 数控机床的进给伺服系统 ❖ 2.5 数控机床的主轴驱动及其机械结构 ❖ 2.6 可编程序控制器在数控机床上的应用
答案版《数控技术》复习题
一、单项选择题1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( B )A.圆B.圆外C.圆内D.圆心2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是( B )A.5B.10C.15D.203.脉冲增量插补法适用于( A )A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统4.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（）的原则编写程序。
A.刀具固定不动，工件移动B. 工件固定不动，刀具移动C.分析机床运动关系后再根据实际情况定D. 由机床说明书说明5.( )是无法用准备功能字G来规定或指定的。
A.主轴旋转方向B.直线插补C.刀具补偿D.增量尺寸6、.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( C )A.G02B.G01C.G03D.G047、.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( )A.X轴B.Y轴C.Z轴D.回转运动的轴8、.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（）A 机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点9、.下列刀具中，（）的刀位点是刀头底面的中心。
A. 车刀B.镗刀C. 立铣刀D. 球头铣刀10、对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个( D )A.步距角B.导程C.螺距D.脉冲当量11、.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( C )A.丢步B.失步C.越步D.异步12、.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( C )A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm13、.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力( B )A.差B.强C.相当D.不能比较14、.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( B )CB.DNCC.CIMSD.FMS15、、根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为( ) BA、开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统B、点位控制系统和连续控制系统C、多功能数控系统和经济型数控系统D、NC系统和CNC系统16、、数控机床的优点是( ) DA、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用B、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、工时费用低C、加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用D、加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求高、可加工复杂型面、减少工装费17、、每次通电之后，都要让刀具返回：( )A、刀位点B、换刀点C、机械原点D、参考点18、、车削加工程序中，直线插补指令为( )A、G00B、G01C、G32D、G0219、使用G71指令车削的路径必须是( )，即不可有内凹的轮廓外形。
数控机床与编程技术作业及答案
数控机床与编程技术作业及参考答案1.数控机床加工的特点有哪些？答：(1)适应性强(2)加工精度高、质量稳定(3)生产效率高(4)自动化程度高、工人劳动强度低(5)能实现复杂的运动(6)良好的经济效益(7)有利于生产管理的现代化2.数控机床的基本组成部分有哪些？答：输入装置、数控装置、驱动装置及位置检测装置、辅助控制装置、机床本体。
3.简述数控机床的分类?答：按加工工艺方法分类：金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、板材加工类数控机床。
按控制运动轨迹分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
按驱动装置特点分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床。
4.移动当量。
答：在数控系统中，一个脉冲所产生的坐标轴移动量。
5.输入装置的作用?答：将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。
6.数控装置的作用？答：数控装置是数控机床的核心。
数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
7.驱动控制装置的作用?答：接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。
8.位置检测装置作用?答：将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。
9.辅助控制装置主要作用?答：接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。
10.开环控制数控机床的主要特点？答：其控制系统没有位置检测元件，无反馈信号。
移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。
开环控制数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出后，实际移动值不再反馈回来。
数控机床的组成部分及功能
数控机床的组成及基本结构一、程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。
在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。
得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。
编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。
编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。
二、输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。
根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。
数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。
零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。
三、数控装置数控装置是数控机床的核心。
数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。
但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。
数控技术复习汇总
1）插补是机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。目 前使用的插补算法有两类：一类是基准脉冲插补；另一类是数据采样插 补。 2）基准脉冲插补在插补计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的 进给脉冲，驱动各坐标轴的电动机 运动。基准脉冲插补算法中较为成熟并得到广泛应用的有：逐点比 较法、数字积分法。 基准脉冲插补适用于以步进电机为驱动装置的开环数控系统、闭环 系统中粗精度二级插补的精插补 以及特定的经济型数控系统。 3）数据采样插补法实际上是一种时间分割法，也就是根据编程的进 给速度，将工件的轮廓曲线分割为 一定时间（一个插补周期）的进给量（一条微小直线）。即用一系 列微小直线段来逼近轮廓轨迹。 数据采样插补法适用于闭环和半闭环控制的直流或交流伺服电动机 为驱动装置的位置采样控制系统。 2．逐点比较法和数字积分法进行直线和圆弧插补（要求列表计算、并 能画出插补轨迹）。 3．数据采样插补的插补周期的选取应该考虑的各因缘： 与插补精度的关系、与插补运算时间的关系、与数据采样周期的关系、 与位移寄存器容量的关系、与系统固有频率的关系。 第5章 计算机数控装置 1． 数控装置的作用，CNC系统的组成框图。 数控装置是数控系统的核心，其主要功能只正确识别和驾驶数控加工 程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、 输出任务 。 2． 单微处理器结构和多微处理器结构的特点。 单微处理器结构只有一个微处理器 多微处理器结构有两个或两个以上的微处理器 多微处理器的两种典型结构。 共享总线结构和共享存储器结构。 3． CNC系统软件的存放：EPROM内存。加工程序的存放：带后备电 池的RAM
用途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统；2）按其控制原理和有 无位置检测反馈环节分为开环系统、闭环系统和半闭环系统； 3）按 驱动执行元件的动作原理分为电液伺服系统和电气驱动系统。电气伺服 驱动系统又分为直流伺服驱动系统和交流伺服驱动系统。 4. 反应式步进电机的工作原理：基于电磁力的吸引和排斥而产生转 矩。 步距角的计算、与机械传动装置一起构成的进行伺服系统中脉冲当 量的计算，脉冲频率与进给速度的关系。 α= 360°/ mkz 提高步进伺服系统精度的措施：1）传动间隙补偿。2）螺距误差补 偿。3）细分线路 5. 直流电机与交流电机的工作原理及调速方法。 1）直流电机调速方法： ①改变电枢外加电压U ②改变磁通量 Φ ③改变电枢电路的电阻R 2）交流电机调速方法： ①改变磁极对数p ②改变转差率s ③变频调速 第8章 数控机床的机械结构 1. 数控机床在机械结构方面有那些主要特点 2. 主轴准停的意义是什么，如何实现主轴准停？ 3. 滚珠丝杠螺母副的滚珠有哪两类循环方式？ 滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称外循环式，始终与丝杠保持 接触的称内循环式。 4. 数控回转工作台有哪两种? （分度工作台和数控回转工作台） 5. 数控机床对结构的要求： （高的静、动刚度，良好的抗振性能，良 好的热稳定性）
数控练习
选择题：1. 下列功能中，不属于CNC的基本功能的是( C )A. 刀具补偿功能B. 主轴功能C. 图形显示功能D. 插补功能2.下列功能中，属于CNC的基本功能的是( A )A. 刀具补偿功能B. 人机交互图形编程功能C. 图形显示功能D. 通信功能3. 辅助功能中表示程序结束的指令是（ C ）A．M00 B. M01 C.M02 D. M054. 辅助功能中表示程序计划停止的指令是（ B ）A．M00 B. M01 C.M02 D. M055.下列的指令中与G00指令是同一组的指令是（ A ）A. G02B. G04C. G17D. G406. 执行程序：G03 X10 Y20 R-15 F100；所加工的一般是（C ）。
A. 整圆B. 夹角≤180°的圆弧C. 180°<夹角<360°的圆弧D. 直线7. 下列的指令中，刀具半径补偿指令是（ D ）A. G43B. G44C. G40D. G428. 下列的指令中，刀具半径补偿注销指令是（ C ）A. G43B. G44C. G40D. G429.采用逐点比较法插补第二象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是(-5, 6)，刀具从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是（B）A．10 B．11 C．12 D．1310.控制介质的作用是（ B ）。
A.开关量控制B.存储加工程序C.轨迹插补D.驱动主轴运动11.下列哪种数控机床不控制点与点之间的运动轨迹（A）。
A、数控钻床B、数控车床C、数控铣床D、加工中心12. 下列有关改善机床动特性的叙述中，错误的说法是（C）A．提高系统的静刚度B．调整构件的质量C．减小阻尼D．调整自振频率13.圆弧插补指令G03 X Y R 中，R 后的值表示圆弧的（D ）A．起点坐标值 B. 终点坐标值 C. 圆心坐标的值 D. 半径值14. 圆弧插补指令G03 X Y I J 中，I J 后的值表示圆弧的（C ）A．起点坐标值 B. 终点坐标值 C. 圆心坐标相对于起点的值 D. 圆心坐标相对于终点的值15.选择“Z Y”平面指令是（C ）A. G17；B.G18；C. G19；D. G2016.选择“ZX”平面指令是（B ）A. G17；B.G18；C. G19；D. G2017. 带有刀库和自动换刀功能的数控机床是（ C ）A、数控车床B、数控铣床C、加工中心D、数控线切割机床19.闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（D）A．采用的伺服电动机不同B．传感器精度不同C．伺服电动机安装位置不同D．传感器安装位置不同19.构成零件轮廓不同几何素线的交点或切点称为（ B ）。
数控机床的基本组成部分及各部分的功能
数控机床的基本组成部分及各部分的功能示例文章篇一：哇塞！数控机床，这可真是个超级厉害的东西！你们知道吗？数控机床就像是一个超级聪明的机器人，能把各种各样的材料变成我们想要的形状和零件。
那数控机床都有哪些基本组成部分呢？首先得说说机床本体，这就像是人的身体，是整个机床的支撑和框架。
没有它，其他的部分都没地方呆啦！它得足够结实，能承受加工时的各种力量和振动。
接下来是数控装置，这就好比是人的大脑！它控制着机床的一举一动，告诉机床要怎么做，加工什么样的形状，多精细，多准确，全靠它指挥。
还有驱动装置，这就像人的肌肉！它得有足够的力量，能让机床的各个部分按照数控装置的指令动起来。
要是没有强大的驱动装置，机床不就成了“软脚虾”，啥也干不了啦？再说说输入输出设备，这就像人的眼睛和嘴巴。
我们通过输入设备，把我们的想法告诉机床；机床加工好了，通过输出设备告诉我们结果。
还有测量反馈装置，这就像人的神经，能感知机床工作的情况，然后反馈给数控装置，让它及时调整。
有一次，我在工厂里看到数控机床在工作，那场面可壮观啦！工人叔叔在旁边看着，机床就“咔咔咔”地把一块大铁块变成了精致的零件。
我就问工人叔叔：“叔叔，这数控机床咋这么厉害呀？”叔叔笑着说：“小朋友，这数控机床就像是个神奇的魔术师，只要给它设定好程序，它就能变出你想要的东西！”你们说，数控机床是不是超级棒？它让制造变得更高效、更精确，让我们能用上各种各样高质量的产品。
我觉得呀，数控机床就是现代工业的大功臣！示例文章篇二：哇塞！数控机床？这可太酷啦！今天就让我这个好奇宝宝来给大家讲讲数控机床的基本组成部分还有它们各自神奇的功能吧！咱们先来说说数控机床的“大脑”——控制系统。
这就好比是我们人的大脑一样，指挥着整个机床的一举一动。
它能接收各种指令和数据，然后精准地告诉机床该怎么做。
要是没有这个厉害的“大脑”，数控机床不就像个没头苍蝇一样乱撞啦？你说是不是？接下来就是驱动系统啦！它就像是机床的“肌肉”，给机床提供动力，让机床能够快速、准确地移动和工作。
数控机床习题
数控机床习题一、单选题1．机床在切削热、摩擦热等内外热源的影响下，各个部件将发生不同程度的热变形，使工件与刀具之间相对位置关系遭到破坏，从面影响工件的加工精度，下列(D、数控铣床主轴箱采卸荷装置平衡载荷)措施减少热变形无效。
2．数控机床安装测量与反馈装置的作用是为了(B、提高机床的定位精度)3．欲加工一条与X轴成30°的直线，应采用(C、轮廓控制)数控机床。
4．数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，为(单件、小批量生产)的精密复杂零件提供了自动化加工手段同。
5．静压导轨与滚动导轨相比，其抗振性(A 前者优于后者)。
6．滚动丝杠螺母副消除间隙的主要目的是(B提高反向传动精度)。
7．在采用全数字伺服系统的基础上，采用下图所示(D、直线电机)直接驱动机床工作台实现“零传动”伺服进给方式。
8．在下列特点中，(B变速范围窄)不是数控机床主传动系统具有的特点。
9．ATC是(A自动换刀系统)，采用A TC后数控加工的辅助时间主要用于工件的安装和调整。
10、滚珠丝杠预紧的目的是(C消除箱内间隙和提高传动刚度)。
11．下列(D回转轴原点的返回精度)检验属于定位精度检验。
12．数控机床进给系统采用齿轮副时，为了提高传动精度应该有消除(C齿侧间隙)措施。
13．数控电火花加工机床可以加工(A导电材料)。
14.(C液压装置)机构输出力大，机械结构更紧凑、动作平稳可靠，易于调节和噪声较小，但当工作介质液渗漏时会污染环境。
15.下图2所示(A、激光干涉仪)是精密测量数控机床精度的检测工具。
16世界上第一台数控机床是在(B、美)国研制成功的。
17数控机床进给系统中采用齿轮副时，如果不采用消隙措施，将会(D、造成反向间隙)18测量与反馈装置的作用是为(C提高机床的精度)19按照运动轨迹控制分类，加工中心属于(B、轮廓控制)20．液压和气动装置在数控车床中不能用于(A、交流伺服电机的控制)21．(A、润滑装置)属于数控机床的辅助装置。
(完整版)数控机床原理及维修试题库
数控原理及维修试题库一、单项选择（80选20）1. CNC数控机床中的可编程控制器得到控制指令后，可以去控制机床()。
A、工作台的进给B、刀具的进给C、主轴变速与工作台进给D、刀具库换刀，油泵升起2. 在变频调速时，若保持Ｕ∕Ｆ=常数，可实现()，并能保持过载能力不变。
A、恒功率调速B、恒电流调速C、恒效率调速D、恒转矩调速3. 我国现阶段所谓的经济型数控系统大多是指()系统。
A、开环数控B、闭环数控C、可编程控制D、继电—接触控制4. 加工中心机床是一种在普通数控机床上加装一个刀库和()而构成的数控机床。
A、液压系统B、检测装置C、自动换刀装置D、控制面板5.数控机床选购原则不包括（）A、经济性B、稳定可靠性C、灵活性D、可操作性6. 数控机床的正确安装步骤是()。
A、拆箱—就位—找平—清洗—连接—确认B、就位—拆箱—找平—清洗—确认—连接C、就位—找平—拆箱—确认—清洗—连接D、拆箱—找平—就位—清洗—连接—确认7.数控机床精度检验有()。
A、几何精度，定位精度，切削精度B、几何精度，进给精度，切削精度C、水平精度，垂直精度，切削精度D、轴精度，几何精度，水平精度8.数控机床常用的低压配电电器是（）。
A. 中间继电器B. 电磁铁C.电阻器D.接触器9. 数控机床常用的控制电器是（）。
A.按钮B.断路器C.接触器D. 熔断器10.数控机床中系统接地的目的是（）。
A.滤波B.安全及工作接地C.屏蔽D.隔离11.在抗干扰技术中的隔离不包括（）。
A.光电隔离B.变压器隔离C.继电器隔离D.电阻隔离12.数控机床电磁干扰的抑制方法不正确的是（）。
A.屏蔽和隔离B.滤波和接地C.提高绝缘等级D.软件抗干扰13.数控设备数据通信的传输媒体不正确的是（）。
A.双绞线B.同轴电缆C.软铜线D.光缆14.数控机床伺服系统的控制对象是（）。
A.移动部件的位置和速度B.刀具的选择C.主轴D.X轴的精度15.数控机床中较少采用的电动机是（）。