南京工程学院数控技术期末考试1

五、计算题20题（每题10分）1.步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为6mm/s，求：（1）步进电机的步距角θ（4分）（2）工作台的脉冲当量δ（3分）（3）步进电机的最高工作频率f（3分）2.步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为12mm/s，求：（4）步进电机的步距角θ（4分）（5）工作台的脉冲当量δ（3分）（6）步进电机的最高工作频率f（3分）2.步电驱动的开环系统的脉冲当量δ=0.03mm。丝杠导程L=7.2mm,电机直接驱动丝杠带动工作台运动，问：〈1〉电机步距角θ应为多大？3.设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：4.设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：5.步进电机在20秒钟内接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p，求6.数控车床，已知纵向脉冲当量δz=0.01mm/p。丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为θ=0.750，确定齿轮传动副中的传动比。（本题10分）7.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（5，7），试用DDA法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）8.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）9.设欲加工第一象限直线OA，终点坐标Xa=6，Ya=3。用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算过程，画出插补轨迹图。（本题10分）10.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，4），终点B（4，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）11.用逐点比较法插补线段AB，起动A（0，0），终点B（4，3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。（本题10分）12.用DDA法插补直线段AB,A（0,0）,B（4,7）,写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（选寄存器位数N=3）（本题10分）13.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3，5），试用逐点比较法法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）14.用DDA法插补以原点为圆心，起点A（5，0），终点B（0，5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）15.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（1，7），试用DDA法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）16.用逐点比较法插补，起点A（0，0），终点B（3，7）的直线，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）1.步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为6mm/s，求：（7）步进电机的步距角θ（4分）（8）工作台的脉冲当量δ（3分）（9）步进电机的最高工作频率f（3分）答：2.步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝杠导程为5mm，工作台移动最大速度为12mm/s，求：（10）步进电机的步距角θ（4分）（11）工作台的脉冲当量δ（3分）（12）步进电机的最高工作频率f（3分）答：2.步电驱动的开环系统的脉冲当量δ=0.03mm。丝杠导程L=7.2mm,电机直接驱动丝杠带动工作台运动，问：〈1〉电机步距角θ应为多大？〈2〉若电机转子齿数Z=80，则环行分配应为几相几拍？（本题10分）答：（1）θ÷360×7.2=0.03HzvfplusmmLmkz60001.06/01.036075.0*5360*75.080*2*3360360000000＝HzvfplusmmLmkz120001.012/01.036075.0*5360*75.040*1*3360360000000＝θ=1.5度所以步距角选1.5度（2）θ=360/80*k*mmk=3,m=3,k=1所以环行分配应为三相三拍。3.设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：1)步距角选多大？2)转子Z=80，确定环形分配器应为几相几拍？（本题10分）答：（1）θ÷360×2.4=0.01θ=1.5度步距角选1.5度（2）θ=360/80*k*mmk=3m=3,k=1所以环行分配应为三相三拍。4.设计步进式开环伺服系统，已知δ=0.01mm，机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：1)步距角选多大？2)转子Z=40，确定环形分配器应为几相几拍？（本题10分）答：（1）θ÷360×2.4=0.01θ=1.5度步距角选1.5度（2）θ=360/40*k*mmk=6m=3,k=2所以环行分配应为三相六拍。5.步进电机在20秒钟内接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p，求（1）工作台直线移动距离为多少？（2）其速度大小又为多少？（本题10分）解：（1）20秒内工作台直线移动的距离为：3000×0.01=30（mm）（2）工作台的移动速度为：3000×0.01×60÷20=90mm/min6.数控车床，已知纵向脉冲当量δz=0.01mm/p。丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为θ=0.750，确定齿轮传动副中的传动比。（本题10分）答：一个脉冲当量丝杆转过的角度=0.01×360÷6=0.6度传动比0.6÷0.75=4/57.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（5，7），试用DDA法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）答：JVx=5Jvy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8累加次数nX积分器JRx+JVx益出△xY积分器JRy+JVy益出△y终点判断JE00000010+5=500+7=7+00125+5=8+217+7=8+61232+5=7+006+7=8+51347+5=8+415+7=8+41454+5=8+114+7+8+31561+5=6+003+7=8+21676+5=8+312+7=8+11783+5=8+011+7=8+0188.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）答：序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0FO=0x0=0,y0=361FO=0-yF1=FO-2yO+1=0-2*3+1=-5x1=0,y1=252F10+xF2=F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4x2=1,y2=240Axy3F20+xF3=F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1x3=2,y3=234F30+xF4=F3+2x3+1=-1+2*2+1=4x4=3,y4=225F40-yF5=F4-2y4+1=4-2*2+1=1x5=3,y5=116F50-yF6=F5-2y5+1=1-2*1+1=0x6=3,y6=009.设欲加工第一象限直线OA，终点坐标Xa=6，Ya=3。用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算过程，画出插补轨迹图。（本题10分）答：总步数n=6+3=9xe=6ye=3序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=01F=0+xF1=F0－ye=0－3=-3n=9-1=82F10+yF2=F1+xe=－3+6=3n=8-1=73F20+xF3=F2－ye=3－3=0n=7-1=64F3=0+xF4=F3－ye=0－3=-3n=6-1=55F40+yF5=F4+xe=－3+6=3n=5-1=46F50+xF6=F5－ye=3－3=0n=4-1=37F6=0+xF7=F6－ye=0－3=-3n=3-1=28F70+yF8=F7+xe=－3+6=3n=2-1=19F80+xF9=F8－ye=3－3=0n=1-1=010.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，4），终点B（4，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0FO=0x0=0,y0=361FO=0-yF1=FO-2yO+1=0-2*3+1=-5x1=0,y1=252F10+xF2=F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4x2=1,y2=243F20+xF3=F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1x3=2,y3=234F30+xF4=F3+2x3+1=-1+2*2+1=4x4=3,y4=225F40-yF5=F4-2y4+1=4-2*2+1=1x5=3,y5=116F50-yF6=F5-2y5+1=1-2*1+1=0x6=3,y6=0011.用逐点比较法插补线段AB，起动A（0，0），终点B（4，3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。（本题10分）总步数n=4+3=7xe=4ye=3序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别xy0F0=01F=0+xF1=F0－ye=0－3=-3n=7-1=62F10+yF2=F1+xe=－3+4=1n=6-1=53F20+xF3=F2－ye=1－3=-2n=5-1=44F30+yF4=F3+xe=-2+4=2n=4-1=35F40+xF5=F4－ye=2-3=-1n=3-1=26F50+yF6=F5+xe=－1+4=3n=2-1=17F60+xF7=F6－ye=3－3=0n=1-1=0X12.用DDA法插补直线段AB,A（0,0）,B（4,7）,写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（选寄存器位数N=3）（本题10分）答：JVx=4Jvy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8累加次数nX积分器JRx+JVx益出△xY积分器JRy+JVy益出△y终点判断JE00000010+4=400+7=7+00124+4=8+017+7=8+61230+4=406+7=8+51344+4=8+015+7=8+41450+4=404+7+8+31564+4=8+013+7=8+21670+4=402+7=8+11784+4=8+011+7=8+018y13.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3，5），试用逐点比较法法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）答：n=3+5=8序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=081F=0+XF1=F0-Ye=-572F1＜0+YF2=F1+Xe=-263F2＜0+YF3=F2+Xe=154F3＞0+XF4=F3-Ye=-445F4＜0+YF5=F4+Xe=-136F5＜0+YF6=F5+Xe=227F6＞0+XF7=F6-Ye=-318F7＜0+YF8=F7+Xe=0014.用DDA法插补以原点为圆心，起点A（5，0），终点B（0，5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。（本题10分）xYxYE(3,5)E(3,5)累加器X积分器y积分器jvxjrxΔxjExjvxjrxΔyjEx0000550051000555052000558+2143110557044120558+4135240558+112637055602738+21458+311846044701948+21348+3101057033停止累加01158+41231258+111213570111458+4101155停止累加00015.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（1，7），试用DDA法直线插补此直线。要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。（本题10分）答：JVx=1Jvy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8累加次数nX