数控原理与系统

南京工程学院试卷

第 1页 共 8 页 / 学年第 学期 课程名称: 数控原理与系统 试卷类型 考试形式 闭卷 命 题 人 年 月 日 使用班级: 审 批 人 年 月 日

班级 学号 姓名

一、单项选择题(每题1分,共10分)

1.计算机集成制造系统的英文缩写为 ① CIM ② CAQ ③ CIMS ④ CAPP 2.不允许数控机床操作人员随意更改的是 ① 最大进给速度 ② 位置增益 ③ 脉冲当量 ④ 齿隙补偿误差 3.数控机床中的 一般是由国家标准规定的。 ① 行程大小 ② 进给速度 ③ 主轴转速 ④ 坐标名称及运动方向 4.机床零点的设定是 最关心的。 ① 机床结构设计人员 ② 数控编程操作人员 ③ 机床用户 ④ 电气维修人员 5.如果想加工抛物线形状轮廓零件,一般应当采用 ① 点位控制系统 ② 轮廓控制系统 ③ 直线控制系统 ④ 角度控制系统 6.主轴分段无级变速一般通过 来实现。 ① G代码 ② M代码 ③ S代码 ④ T代码 7.数控加工程序中G代码的含义由 ① 自由约定 ② 个人规定 ③ 企业规定 ④ 国标规定 8.能够减小数控加工过程中拐角误差的具体措施是 ① 采用自动升降速功能 ② 使用G02指令 ③ 采用多轴联动功能 ④ 提高伺服电动机功率 9.闭环数控系统一般比开环数控系统的精度 ① 低 ② 相当 ③ 高 ④ 不确定 南京工程学院试卷 第 2 页 10.数控机床中可编程序控制器(PLC)主要用于处理

① G代码功能 ② M代码功能 ③ N代码功能 ④ F代码功能

二、填空题(每空1分,共20分)

1.请在下图两个方框中填入相应坐标轴名称。

2.数控机床相对于同规格的普通机床,前者的刚性要 些。

3.对于SR4,圆心为O(0,0),起点为S(5,0),终点为E(0,-5),坐标值

单位为BLU,累加器位数为N=8。如果采用DDA法进行插补,左移规格化处理

时,要求左移 位,进行半加载处理时初始化余数寄存器的值为 。

4.开环数控系统中步进电动机用驱动电路型式有 、

和 等。

5.为了防止步进驱动系统运行过程中出现 和过冲现象,可以采取

措施,相应的实现方法包括 和定时法两种。

6.数控机床中主轴电动机的功率一般 ,为了节能,主轴伺服系统一般可

以工作于 状态。

7.机床数控系统中数控装置送给PLC的信息有 、

PLC返回数控装置的信息有

PLC送给机床本体的信息有

机床本体返回给PLC的信息有 。

8.目前,国内的开放式数控系统可以大致划分为四种类型,即PC连接CNC型、

、 和全软件CNC型。

9.与并联机床相对应的传统数控机床结构属于 联型。 +X

+A +Y

+C

南京工程学院试卷 第 3 页 三.请根据机械加工的柔性和生产率的变化趋势将“刚性自动生产线、普通数控机床、柔性制造系统、数控加工中心、柔性制造单元和柔性自动生产线”填入下图6个相应的空白方框,并说明柔性和生产率之间的关系。(8分)

四.试简述数控装置位置控制器与伺服装置之间的接口关系。(8分)

柔性 生 产 率 南京工程学院试卷 第 4 页 五.请简述数控装置输入输出信号连接调试应注意的问题有哪些? (8分)

六.请简述数控机床主轴准停的作用和相应的实现方法(8分) 南京工程学院试卷 第 5 页

七.(8分)零件加工程序输入与译码处理

设某开环数控系统采用CPU为8位,脉冲当量BLU=0.01mm。设置缓冲器格式和G代码分组如下: GA组:G00、G01、G02、G03

GB组:G90、G91 零件加工程序段:N77 G91 G01 X-43 Y101 F220 S230 T4 M03 ↙ 请将该程序段进行输入、译码等预处理,并将结果填入表格(略去内码转换过程,直接用文字和数字表示,坐标值单位为BLU)。 输入结果

N GAGBF S T M

X

Y 译码结果

南京工程学院试卷 第 6 页

八.刀补计算(10分)在一台经济型数控铣床上铣削下面零件,铣刀半径为

4mm,选择加工路线为ABCDEFGHIJKLA,O为起刀点。要求作出直线过渡型

刀补后刀具中心轨迹,并给出转接点坐标值(包括刀补建立、刀补进行和刀补撤

消三种情况以及有关的计算过程)(图中坐标单位为mm)

35

50

50 100 X Y

OA D40

10040GI

40HJ 35

35 B C EF 40K

L 35

南京工程学院试卷 第 7 页 九.对于NR1,圆心为O(0,0),起点为S(3,0),终点为E(0,3),坐标值单位为BLU。请用逐点比较法进行插补。要求给出插补过程和插补轨迹。(10分)

工 作 节 拍 序 第三拍 号n 第一拍 偏差判别 第二拍 第四拍 终点判别 坐标进给偏差计算 坐标修正 0

1

2

3

4

5

6

南京工程学院试卷 第 8 页 十.(10分)某闭环数控系统插补周期TS=4ms,程编进给速度F=800mm/min,进给倍率K=150%。求: 1.稳定进给速度fs(mm/插补周期); 2.若在此条件下插补SR4,圆心为O(0,0),起点为S(5,0),终点为E(0,-5),且某稳定进给时刻动点坐标为N i -1(4,-3)。请用二次近似法插补出下一个动点坐标(Xi,Yi)。 (坐标值单位为mm,并且小数点后保留六位以上) 公式: 12150−−−=iiiXk.kYXΔ

12150−−−−=iiiYk.kXYΔ

南京工程学院试卷库参考答案

/ 学年第 学期 课程名称: 数控原理与系统 试卷类型 考试形式 闭卷 命 题 人 年 月 日 使用班级: 审 批 人 年 月 日 一、单项选择题(每题1分,共10分)

③ ③ ④ ① ② ② ④ ① ③ ②

说明1:只有选择完全正确才给分,选择错误或不选不得分,并且也不倒扣分。

二、填空题(每空1分,共20分)

1.+B(上面方框)、+Z(下面方框)

2.高

3.4、128

4.串电阻型基本驱动电路、高低电压双电源型驱动电路、单电源恒流斩波

型驱动电路、高低压双电源恒流斩波驱动电路、调频调压驱动电路、细分控制驱

动电路(只要求填入其中三种)

5.丢步(失步)、自动升降速、定步

6.较大、回馈制动

7.功能代码M、S、T的信息,手动/自动方式信息,各种使能信息等

M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点信息等

控制机床的执行元件、各种状态指示和故障报警等

机床操作面板输入信息和其上各种开关、按钮信息等

8.PC嵌入CNC型、CNC嵌入PC型

9.串

说明1:允许填入意义相近的名词术语。

说明2:并列意义的术语允许填入顺序不一致。

说明3:当填入术语不完全正确时,允许给0.5分,最后本题累积计分并取整。 说明4:如果填写不正确或不填不给分,并且也不倒扣分。

三、答案要点(共8分)

刚性自动生产线 生 产 柔性自动生产线 率 柔性制造系统

数控加工中心 普通数控机床 柔性制造单元

柔性

在现代机械制造系统中,生产率和柔性是评价系统自动化程度的两个主要因

素。一般情况下,它们是互相矛盾的,生产效率高的制造系统柔性差一些,柔性

好的制系统生产效率低一些。因此,要求进行折衷处理。

说明1:每个方框1分,互相关系叙述2分。

说明2:如果叙述不完整,酌情给分。

四、答案要点(共8分)

数控系统位置控制的任务是准确控制数控机床各坐标轴的位置,半闭环与全

闭环位置控制的基本原理相同,其控制是由数控系统中的计算机来完成的。

安装在工作台上的位置传感器(在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,该脉冲送至数控装置的位置测量接口,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,该采样值与插补程

序所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。如果插补程序不断的有进给量产生,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,工作台才停止在要求的位置上。其间连接示意如下:

说明1:文字叙述和示意图各占4分,如果只有其中一个部分扣2分。

说明2:允许意义相近的叙述,但必须有相应含义。

说明3:如果叙述不完整,酌情给分。

五、答案要点(共8分)

1.开关量信号连接

(1) 信号电平要求匹配。

(2) 如果负载较大要求增设中间继电器和泄流二极管。

(3) 弱电控制信号与强电驱动信号在线槽中要尽量分别走线

(4) 在交流接触器线圈两端要就近并联RC灭弧器

2.模拟量输出信号连接

(1) 必须采用屏蔽电缆传输,并且屏蔽层一端接外壳(即接地)。

(2) 驱动单元的输入阻抗不能太小(一般大于10kΩ)。

(3) 控制进给驱动的模拟量输出应与驱动单元配合。

(4) 数控装置主轴控制电压的极性要求正确设置。

3.位置反馈输入信号和手轮信号连接

位置检测组件很多,较常用的有适用于半闭环的光电脉冲编码器、旋转变压

器,适用于全闭环的直线光栅、直线感应同步器等,不同的检测组件与CNC装置

的接口不同,因此一种数控系统通常只能接一种或两种位置传感器。如果数控装

置已经选定,则位置传感器不能随意选择。

4.硬件调试过程

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数控原理试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

《数控原理》试题1

一、填空题(每空分,共30分)

1. 数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动,

从而完成零件的加工。

2. CPU是CNC装置的核心,它由运算器和控制器两个部分组成,运算器是对数据进行算术和逻辑运算的部件,控制器是统一指挥和控制数控

系统各部件的中央机构。

3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化的过程。

4.数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。

5.对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA,其偏差函数为:,若

,刀具往 +X 进给;若,刀具往 +Y 进给。

6. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系

决定,增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。

7. CNC系统中,实时性要求最高的任务是增大和位控。

8. CNC软件中,译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文

字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下:

N1 G01 X132 Y200 Z300

如果当前取出的代码是X,那么数字码寄存器中存放的数据是 01 ,此

时应该把该数据送入代码 G 的缓冲寄存器中。 9. 旋转变压器是一种常用的转角检测元件,从其结构来看,它由

定子和转子两个部分组成。

10.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统,在此系统中执行元件是步进电机。

11.专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法,因此一般专家系统主要包括两大部分,即知识库和

推理机。

二、单项选择题(每小题2分,共20分):

1. 经济型数控系统一般采用( A )CPU,而且一般是单微处理器系统。

A、8或16位

B、32位

C、64位

数控机床是怎么工作的原理

数控机床是怎么工作的原理

数控机床是怎么工作的原理

数控机床的工作原理通常包括以下几个方面:

1. 控制系统:数控机床通过计算机或者专用的数控控制器控制。控制系统接收输入的指令,并把它们转化为相应的控制信号,驱动伺服电机或液压系统等执行器进行相应的动作。

2. 伺服系统:数控机床通常使用伺服电机来驱动工作台、主轴、进给轴等部件的运动。伺服电机通过接收控制系统发送的电信号,实现精确的定位和速度控制。

3. 传感器:传感器用于测量加工过程中的位置、速度、力等参数,并将这些信息反馈给控制系统,以便控制系统能够及时对加工过程进行调整和控制。

4. 执行器:数控机床的执行器包括伺服电机、液压系统、气动系统等。它们受到控制系统的控制,驱动工作台、主轴、进给轴等部件的运动。

5. 工具与工件:数控机床通过刀具等工具对工件进行加工。在加工过程中,工具按照预先设定的程序运动,对工件进行切削、钻孔、铣削等操作。

总的来说,数控机床的工作原理就是通过控制系统对伺服系统和执行器的控制,实现工件和工具之间的精确运动,从而完成对工件的加工。具体的加工过程通过控制系统的编程指令和传感器的反馈来实现。

数控车的工作原理

数控车的工作原理

数控车的工作原理

数控车(Numerical Control Lathe)是一种利用计算机控制系统来实现自动化加工的机床。它通过预先编写好的程序来控制机床的运动,实现对工件的精确加工。数控车的工作原理主要包括数控系统、传动系统、执行系统和监控系统等几个方面。

一、数控系统。

数控系统是数控车的核心部件,它由控制器、编程器、输入设备和输出设备等组成。控制器是数控系统的主要部件,它接收编程器输入的加工程序,并根据程序指令来控制机床的运动。编程器用来编写和输入加工程序,通常采用G代码和M代码来描述机床的运动轨迹和加工工艺。输入设备用来输入加工程序和相关参数,输出设备用来显示加工过程和结果。

二、传动系统。

传动系统是数控车实现加工运动的关键部件,它由主轴驱动系统、进给系统和辅助运动系统等组成。主轴驱动系统用来驱动主轴旋转,实现工件的旋转加工。进给系统用来控制刀具在工件上的进给运动,实现工件的线性加工。辅助运动系统用来实现机床各个部件的辅助运动,如刀架的升降、横向移动等。

三、执行系统。

执行系统是数控车实现加工动作的执行部件,它由主轴驱动装置、进给装置和辅助运动装置等组成。主轴驱动装置用来驱动主轴旋转,实现工件的旋转加工。进给装置用来控制刀具在工件上的进给运动,实现工件的线性加工。辅助运动装置用来实现机床各个部件的辅助运动,如刀架的升降、横向移动等。

四、监控系统。

监控系统是数控车实现加工过程的监控和管理部件,它由显示装置、报警装置和诊断装置等组成。显示装置用来显示加工过程和结果,报警装置用来监测机床运行状态并发出报警信号,诊断装置用来对机床进行故障诊断和维护。

总结:

数控车的工作原理是通过数控系统来控制机床的运动,实现对工件的精确加工。数控系统通过预先编写好的加工程序来控制机床的运动,传动系统实现加工运动,执行系统执行加工动作,监控系统监控加工过程。数控车的工作原理是现代制造业中不可或缺的重要技术,它提高了加工精度和效率,降低了人工成本,推动了制造业的发展。

数控机床的组成工作原理与结构特点

数控机床的组成工作原理与结构特点

数控机床的组成工作原理与结构特点

数控机床是一种通过数字信号控制机床执行加工操作的机床设备,它在工业生产中起着重要的作用。本文将从组成部分、工作原理和结构特点三个方面,详细介绍数控机床的相关知识。

一、组成部分

1.机床主体:数控机床的主体是由床身、立柱、工作台等构件组成,它们构成了机床的基本骨架,提供了支撑和定位的功能。

2.动力系统:数控机床的动力系统包括主轴驱动系统和进给驱动系统。主轴驱动系统负责驱动刀具进行加工,进给驱动系统则负责控制刀具在工件上的运动。

3.控制系统:数控机床的控制系统是通过计算机控制机床的加工动作和运动路径。它由硬件和软件两个层面构成,硬件包括电气控制部分和传感器,软件则是控制程序和相关算法。

4.自动换刀系统:数控机床的自动换刀系统可以根据加工需要,自动实现刀具的更换,提高加工效率。

5.润滑系统:润滑系统负责对机床的各个部件进行润滑,保证机床的正常运行。

二、工作原理

1.制定加工方案:操作人员根据产品的工艺要求,制定数控机床的加工方案,包括刀具选择、切削参数等。

2.编写加工程序:操作人员根据加工方案,采用特定的编程语言编写机床的加工程序,将其输入到数控机床的控制系统中。 3.加工准备:操作人员根据加工程序对机床进行设置和调试,包括刀具装夹、工件夹紧、原点设定等。

4.执行加工操作:数控机床的控制系统按照加工程序指令,依次控制主轴驱动和进给驱动系统,使刀具按照预定的路径进行切削。

5.完成加工任务:机床按照程序的设定,逐步完成加工任务,并根据需要进行刀具自动换位等操作。

三、结构特点

数控机床相比于传统的机床在结构上有以下几个特点:

1.高刚性和高精度:数控机床采用了优化的结构设计和高强度材料,使得机床的刚性和稳定性得以提高,能够满足高精度加工的要求。

2.自动化程度高:数控机床具有自动换刀、自动测量、自动补偿等功能,能够在一定程度上提高生产效率,减少人工操作。

五轴数控系统控制原理

五轴数控系统控制原理

五轴数控系统控制原理

五轴数控系统是一种先进的数控系统,可以实现对加工设备的五个轴向坐标进行精确控制。其控制原理主要包括硬件和软件两个方面。

硬件方面,五轴数控系统主要由五轴数控机床、伺服系统、控制柜、操作面板和通信模块等组成。在五轴数控机床上,通常分为X、Y、Z、A和C五个轴向。X、Y和Z轴通常用于控制机床上下、前后和左右的移动;A轴用于机械的旋转运动;而C轴则用于机械的倾斜运动。

伺服系统是五轴数控系统的核心部分,用于实现对各个轴向的精确控制。伺服系统一般由伺服电机、编码器和伺服驱动器等组成。伺服电机负责驱动机床移动,编码器用于实时反馈伺服电机的位置信息,而伺服驱动器则负责根据编码器的反馈信息控制伺服电机的转动。

控制柜是五轴数控系统的核心控制部分,负责接收来自操作面板的指令,并通过通信模块将指令传输给伺服系统。在控制柜中,通常还包括电源模块、断电保护模块、运动控制卡和数控系统主控板等组件。 软件方面,五轴数控系统主要通过数控系统主控板上的控制软件来实现对加工设备的控制。控制软件通常包括G代码解释器、插补器、运动控制模块和数据处理模块等功能模块。G代码解释器负责将用户输入的G代码翻译成机床可以执行的指令;插补器负责实现不同轴向之间的插补运动;运动控制模块则负责控制伺服系统实现具体的运动。

五轴数控系统的控制原理可以简单概括为以下几个步骤:首先,用户通过操作面板输入加工任务的参数和G代码;然后,控制柜接收到操作面板的指令,并将其传输给数控系统主控板;接着,主控板根据G代码解释器对G代码进行解释,生成相应的指令;随后,插补器根据指令计算出各个轴向的移动路径和速度;最后,运动控制模块将插补器计算出的运动指令传输给伺服系统,伺服系统根据指令驱动机床进行加工。

总之,五轴数控系统的控制原理是通过硬件和软件的配合,实现对机床五个轴向坐标的精确控制。通过操作面板输入加工任务的参数和G代码,控制柜将指令传输给数控系统主控板,主控板通过解释器对指令进行解释,插补器计算出各个轴向的移动路径和速度,最终由运动控制模块传输给伺服系统,实现机床的精确加工。这种控制原理使得五轴数控系统具有高精度、高效率和高自动化程度的特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域。

数控机床的工作原理、组成及分类

数控机床的工作原理、组成及分类

数控机床的工作原理、组成及分类

数控机床是一种高精度、高效率的机床,它采用计算机控制系统来控制机床的运动,实现对工件的加工。数控机床的工作原理、组成及分类是我们了解数控机床的基础知识。

一、工作原理

数控机床的工作原理是通过计算机控制系统来控制机床的运动,实现对工件的加工。计算机控制系统通过输入程序,将程序转换成机床能够识别的指令,然后通过电气、液压、气动等方式控制机床的各个部件的运动,从而实现对工件的加工。

二、组成

数控机床由机床本体、数控装置、执行机构、测量系统和辅助设备等组成。

1. 机床本体:数控机床的机床本体与传统机床相似,包括床身、主轴、进给机构等。

2. 数控装置:数控装置是数控机床的核心部件,它包括计算机、数控器、输入设备和输出设备等。

3. 执行机构:执行机构是数控机床的关键部件,它包括伺服电机、液压元件、气动元件等。

4. 测量系统:测量系统是数控机床的重要组成部分,它包括编码器、传感器、测量仪等。

5. 辅助设备:辅助设备包括冷却液系统、刀具库、夹具等。

三、分类

数控机床按照加工方式可以分为车床、铣床、钻床、磨床等;按照控制方式可以分为点位控制、直线控制、圆弧控制等;按照控制系统可以分为伺服控制系统、步进控制系统、液压控制系统等。

数控机床是一种高精度、高效率的机床,它采用计算机控制系统来控制机床的运动,实现对工件的加工。了解数控机床的工作原理、组成及分类,有助于我们更好地理解和应用数控机床。

《数控原理与系统》授课教案

《数控原理与系统》授课教案

第一章:数控技术概述

1.1 课程介绍

解释数控技术的定义和基本概念

强调数控技术在制造业中的应用和重要性

1.2 数控系统的组成与工作原理

介绍数控系统的各个组成部分及其功能

解释数控系统的工作原理和操作流程

1.3 数控编程基础

介绍数控编程的基本概念和常用指令

讲解数控编程的格式和编程方法

1.4 数控加工工艺

介绍数控加工的基本工艺和特点

探讨数控加工的适用范围和优势

第二章:数控机床与数控系统

2.1 数控机床的分类与结构

解释数控机床的分类和特点

介绍数控机床的主要结构和部件

2.2 数控系统的硬件与软件

讲解数控系统的硬件组成及其功能

介绍数控系统的软件配置和编程系统

2.3 CNC装置及其功能 解释CNC装置的定义和作用

探讨CNC装置的主要功能和性能指标

2.4 数控系统的故障诊断与维修

介绍数控系统故障诊断的方法和步骤

讲解数控系统故障排除和维修技巧

第三章:数控编程与操作

3.1 数控编程的基本方法

讲解数控编程的基本方法和步骤

探讨数控编程中的坐标系和运动指令

3.2 数控加工工艺参数的选择

介绍数控加工工艺参数的选取方法和原则

强调工艺参数对加工质量和效率的影响

3.3 数控机床的操作与维护

讲解数控机床的操作步骤和注意事项

介绍数控机床的维护保养方法和技巧

3.4 数控加工实例分析

提供数控加工实例,分析其编程和操作过程

讨论加工实例中的问题和解决方案

第四章:数控系统的维修与调试

4.1 数控系统的维修与故障诊断

介绍数控系统维修的重要性和目的

讲解数控系统故障诊断的方法和技巧 4.2 数控系统的调试与优化

解释数控系统调试的意义和目的

探讨数控系统调试的方法和优化技巧

4.3 数控系统的硬件故障维修

讲解数控系统硬件故障的常见原因和维修方法

强调硬件维修中的安全注意事项

4.4 数控系统的软件故障排除

介绍数控系统软件故障的常见原因和排除方法

数控原理与系统试卷(2)

《数控原理与系统》试题2

题 号 一 二 三 四 五 总

分

得 分

一、 填空题(每空1.5分,共30分):

1. 数控机床是用数字化代码来控制机床 与 的相对运动,

从而完成零件的加工。

2. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 决定, 决定。

3. 数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为

和 两种类型。

4.闭环伺服驱动系统一般由 、 、机床、

检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。

5.用逐点比较法插补直线OA,其起点坐标为O(0,0),终点坐标A(5,8),若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值,即JE= 。在插补过程中,每进给一步,计数器JE减1,当JE= 时,到达终点,停止插补。

6. 在单CPU的CNC系统中,主要采用 的原则来解决多

任务的同时运行。

7. CNC系统中,实时性要求最高的任务是 和 。

8. CNC系统控制软件中两个最突出的特征是:

和 。

9. CNC系统软件中的译码程序要完成两项工作:一是完成NC程序的翻

译工作,即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言(机器语言);二是进行程序段的 ,即发现语法错误立即报警。

10.旋转变压器是一种常用的 检测元件。

11.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm,那么滑尺绕组的节距应该为 mm才能保证检测精度。

数控原理与系统复习文档

第一章

A.什么是数控系统? 机床数控系统的组成及各部分作用如何?

1.数控系统的基本概念:数控是数字控制的简称。从广义上讲,是指利用数字化信息实控制,也就是利用数控控制技术实现的自动控制系统,其被控对象可以是各种生产过程。狭义上理解也就是利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制。

2.数控系统的组成:输入/输出装置、数控装置、伺服系统、机床电器控制装置、机床本体。

3.输入装置的作用:将数控加工程序等各种信息输入数控装置,输入的内容及数控系统的工作状态可以通过输出装置观察。

4.数控装置的作用:正确识别和解释数控加工程序,对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理。

5.伺服系统的作用:按照数控装置发出的位置控制命令和速度控制命令正确驱动机床受控部件的移动。

6.机床电器控制装置的作用:接受数控装置发出的开关,主要完成机床主轴选速、起停和方向控制功能,换刀功能,工件装夹功能,冷却、液压、气动、润滑系统控制功能以及机床其他辅助功能。

7.机床本体的作用:

B.简述数控机床坐标系的定义

8.标准的数控机床坐标系统采用右手直角笛卡尔坐标系。

C.试简速数控系统的分类及各自的显著特点

9.按数控机床运动轨迹分类:点位数控系统、直线数控系统、轮廓数控系统

按数控机床伺服系统分类:开环数控系统、全闭环数控系统、半闭环数控系统

按数控机床功能水平分类:经济型数控系统、普及型数控系统、高档型数控系统

D.简述计算机数控系统的基本工作过程

10.输入、译码、诊 断、刀补计算、速度处理、插补计算、位置控制

E.名词解释

CNC---计算机数字控制装置 PLC---可编程逻辑控制器

ISO(Internation Standard Organization)---国际标准化组织

WOP---面向车间的编程 DNC---分布式数字控制 FMC---柔性制造单元

FMS---柔性制造系统

数控系统原理图

数控系统原理图

数控系统原理图示如下:

[图 1]

该系统由主控制器、执行机构、传感器和输入设备等部分组成。主控制器负责接收输入设备传来的指令,并根据设定的程序进行运算和控制。执行机构则根据主控制器发出的信号,完成相应的运动和加工操作。

主控制器中包含算法处理单元、存储器和接口控制矩阵等部分。算法处理单元负责根据输入指令和存储器中的程序,进行运算并生成控制信号。存储器用于存储各类程序和数据,以供算法处理单元使用。接口控制矩阵则负责将算法处理单元生成的信号转化为执行机构能够理解的形式。

执行机构主要包括主轴、刀具和工件夹持装置等。主轴负责传动刀具进行加工操作,刀具则完成具体的切削或加工动作,工件夹持装置则固定工件,保证加工的稳定性和精度。

传感器用于检测执行机构的运动状态和加工过程中的参数,并将检测到的信号反馈给主控制器。主控制器根据传感器反馈的信息,可以实时调整和控制执行机构的运动,保证加工的准确性和质量。

输入设备用于操作和输入加工程序。例如数字显示屏、键盘和鼠标等。用户可以通过输入设备选择程序、设定加工参数和操作方式等。

以上是数控系统的原理图说明。

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