2007《数控机床》考试题B卷答案(精品课)

哈尔滨理工大学2006－2007学年第二学期考试题B卷答案系（部、中心、教研室）机电出题教师董玉红系（部、中心、教研室）主任：第1页共4页考试科目：数控技术考试时间：120分钟试卷总分100分题号一二三四五总分得分评卷教师一、填空题：1．0.005~0.100mm2．反馈检测单元比较环节驱动线路3．0.5°~3°小4．正弦规律E1=nVmsinωtsinθ两磁轴平行（θ=90°）5．感应电压相位幅值6．莫尔条纹形成7．管理软件控制软件二、单项选择题1.③2.③3.①4.②5.②6.①7.②8.②9.②10.④三、简答题：⒈什么是脉冲增量插补和数字增量插补答：脉冲增量插补又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，以一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。脉冲增量插补适用于以步进电机为驱动装置的开环数控系统。脉冲增量插补在计算过程中不断向各个坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动坐标轴的步进电机运动。数字增量插补又称数据采样插补，其特点是插补运算分两步完成。第一步是粗插补，即在给定起点和终点的曲线之间插入若干个点，用若干条微小直线段来逼近给定曲线，每一微小直线段的长度相等，且与给定的进给速度有关。第二步是精插补，它是在粗插补时算出的每一条微小直线段上再做“数据点的密化”工作，这一步相当于对直线的脉冲增量插补。⒉试简述CNC系统的工作过程。答：CNC系统是在硬件的支持下，执行软件的全部工作过程。它通过输入装置输入机床加工零件的各种数字信息，经过CNC系统译码、计算机的处理、运算，将每个坐标轴的移动分量送到其相应的驱动电路，经过转换、放大驱动伺服电动机，带动坐标轴运动，同时进行实时位置反馈控制，使每个坐标轴都能精确移动到指令所要求的位置。输入、译码、刀具补偿、进给速度处理、插补、位置控制、I/O处理、显示、诊断。3．什么叫步距角？步进式伺服系统是如何实现对机床工作台的位移、速度和进给方向进行控制的？答：步进电机的步距角是指步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。数控系统发出的N个进给脉冲，变成控制步进电机定子绕组通电状态的变化次数N，装订线班级：学号：姓名：年月日第2页共4页决定了步进电机的角位移，经过丝杠螺母副之后转变为工作台的位移量。数控系统发出的进给脉冲的频率决定了步进电机转子的转速，再经过丝杠螺母副之后，变为工作台的进给速度。数控系统发出的脉冲的方向决定了转子的转向，即工作台运动的方向。4．什么是C功能刀具补偿？与B功能刀具补偿的区别答：B功能刀具补偿在确定刀具中心轨迹时，采用了读一段，算一段，再走一段的控制方法。这样无法预计到由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。对于给定的加工轮廓轨迹，尤其在加工内轮廓时，为了避免刀具干涉，合理的选择刀具半径以及在相邻加工轨迹转接处选择恰当的过渡圆弧等问题，就必须在编程时考虑和处理。所谓C功能刀具补偿，主要是要解决下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响问题。在计算完本段加工轨迹后，应提前将下一段程序读入，然后根据两段轨迹之间的转接具体情况，再对本段的加工轨迹作适当的修正，得到本段的正确加工轨迹。四、插补计算题1、利用逐点比较法插补圆弧PQ，起点P为（5，0），终点Q为（0，5），试写出插补计算过程并绘制插补轨迹。序号偏差判别坐标进给计算终点判别F0=0,x0=5,y0=0∑=5+5=101F0=0－xF1=0－2×5+1=－9,x1=5－1=4,y1=0∑=10－1=92F1=－90+yF2=－9+2×0+1=－8,x2=4,y2=0+1=1∑=9－1=83F2=－80+yF3=－8+2×1+1=－5,x3=4,y3=1+1=2∑=8－1=74F3=－50+yF4=－5+2×2+1=0,x4=4,y4=2+1=3∑=7－1=65F4=0－xF5=0－2×4+1=－7,x5=4－1=3,y5=3∑=6－1=56F5=－70+yF6=－7+2×3+1=0,x6=3,y6=3+1=4∑=5－1=47F6=0－xF7=0－2×3+1=-5,x7=3－1=2,y7=4∑=4－1=38F7=－50+yF8=－5+2×4+1=4,x8=2,y8=4+1=5∑=3－1=29F8=40－xF9=4－2×2+1=1,x9=2－1=1,y9=5Σ=2－1=10F9=10－xF10=1－2×1+1=0,x10=1－1=0,y10=5Σ=1－1=0哈尔滨理工大学2006－2007学年第二学期考试题B卷答案系（部、中心、教研室）机电出题教师董玉红系（部、中心、教研室）主任：第3页共4页2、用DDA法插补第一象限直线OA，起点原点，终点（5，3）被积函数寄存器、累加器的位数均为3位，写出计算过程并绘制插补轨迹。累加次数（∆t）x积分器y积分器终点计数器JEJvx(xe)JRx溢出∆xJvy(ye)JRy溢出∆y01010000110000001101101011011111210101010111101103101111011001110141011001011100100510100110111110116101110011010101071010111011101001810100010110001000年月日第4页共4页五、编程题：P01N0010G92X0Y0Z0建立坐标系N0020G00Z10抬刀N0030T01S1000M03选用1号刀具补偿值，主轴启动N0040G00X－10Y0快速定位到中间点N0050Z－12下刀N0060G17选择插补平面N0070G41G01X0Y0F100粗加工刀具半径补偿，并工进到A点N0080X0Y20直线切削，到H点N0090X10直线切削，到G点N0100G03X25Y35I0J15F50圆弧切削到F点，降低进给速度N0110G02X75Y35I25J0圆弧切削到E点N0120G03X90Y20I15J0圆弧切削到D点N0130G01X100Y20F100直线切削到C点，增大进给速度N0140Y0直线切削，到B点N0150X0直线切削，到A点N0160G40G01X－10Y0取消刀具半径补偿，并退离工件N0170T02选用2号刀具补偿值，准备精加工N0180G26N0070．0160跳转到0070程序段，进行精加工N0190G00Z10抬刀N0200M05主轴停止N0210M30程序结束