數(shù)控機(jī)床技術(shù)考試試卷(附答案)-資料下載頁(yè)
2025-06-25 23:20本頁(yè)面
【正文】 電機(jī)，功率步進(jìn)電機(jī)，電液脈沖馬達(dá)等)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)、主軸頭架等執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給和快速運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)常用的驅(qū)動(dòng)元件是步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。3．采用鋼板焊接床身結(jié)構(gòu)可采用最有利于提高剛度的筋板布置形式，能充分發(fā)揮壁板和筋板的承裁及抵抗變形的作用； 焊接結(jié)構(gòu)還無(wú)需鑄造結(jié)構(gòu)所需的出砂口，有可能將基礎(chǔ)件做成完全封閉的箱形結(jié)構(gòu)；鋼板的彈性模量E比鑄鐵的彈性模量E大幾乎相差一倍。因此，在結(jié)構(gòu)相同時(shí)，E值大的材料剛度則高。三．計(jì)算題（10分）1．解： 將Xe ＝7及Ye ＝4化成二進(jìn)制數(shù)Xe ＝111B及Ye＝100B存放在Jvx及Jvy 中，選寄存器容量為三位，則累加次數(shù)m＝23＝8。插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程如下表所示，插補(bǔ)軌跡見(jiàn)圖324所示。計(jì)算正確（6分），繪圖（4分）四．論述題（每題9分，共36分）1．解脈沖當(dāng)量δ與步距角α的關(guān)系式為： （6分）可通過(guò)配算齒輪降速比來(lái)滿足它們中間的關(guān)系 （3分）2．按摩爾條紋特點(diǎn)，可在摩爾條紋移動(dòng)方向上開(kāi)設(shè)四個(gè)窗口PPP4和P4，切使得它們兩兩相距1/4摩爾條紋寬度，可以從四個(gè)觀察窗口得到如下結(jié)論：1） 機(jī)床移動(dòng)部件的位移檢測(cè)：標(biāo)尺光柵裝在機(jī)床移動(dòng)部件工作臺(tái)上，趕上讀數(shù)頭裝在床身上，當(dāng)標(biāo)尺光柵移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，摩爾條紋也移動(dòng)一個(gè)摩爾條紋寬度。即透過(guò)任一窗口的光強(qiáng)度變化一個(gè)周期。所以可觀察窗口透過(guò)的光強(qiáng)變化的周期數(shù)來(lái)確定標(biāo)尺光柵移動(dòng)了幾個(gè)柵距，從而測(cè)得機(jī)床工作臺(tái)的位移。（3分）2） 確定移動(dòng)部件的方向：從PPP4和P4四個(gè)窗口可得到在相位上依次超前或滯后1/4周期的近似余弦函數(shù)的光強(qiáng)度變化過(guò)程。當(dāng)標(biāo)尺光柵沿一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，可得到四個(gè)光強(qiáng)信號(hào)，P1滯后P2π/2，P2滯后P3π/2, P3滯后P4π/2，則摩爾條紋反向移動(dòng)時(shí)四個(gè)光強(qiáng)變化為P1超前P2π/2，P2超前P3π/2, P3超前P4π/2，我們就可斷定標(biāo)尺光標(biāo)沿反向移動(dòng)。即按四個(gè)觀察窗口得到光強(qiáng)度變化的相互超前或滯后關(guān)系來(lái)確定機(jī)床移動(dòng)部件的移動(dòng)方向。（3分）3） 確定移動(dòng)的速度：根據(jù)摩爾條紋的特點(diǎn)，標(biāo)尺光柵的移動(dòng)位移與摩爾條紋位移成正比，因此標(biāo)尺光柵的移動(dòng)速度與摩爾條紋的移動(dòng)速度一致，也與觀察窗口的光強(qiáng)度變化頻率向?qū)?yīng)。根據(jù)透過(guò)觀察窗口的光強(qiáng)度變化的頻率來(lái)確定標(biāo)尺光柵的移動(dòng)速度，即得到機(jī)床移動(dòng)部件的移動(dòng)速度。（3分）3．開(kāi)環(huán)控制方式通常是以步進(jìn)電機(jī)或電液伺服馬達(dá)為驅(qū)動(dòng)元件，輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算分配指令脈沖，每一個(gè)脈沖送給環(huán)形分配器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或電液伺服馬達(dá)，使其轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而使被控制對(duì)象移動(dòng)。這種方式對(duì)實(shí)際傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作完成與否不進(jìn)行檢查，驅(qū)動(dòng)控制指令發(fā)出后不反饋會(huì)數(shù)控系統(tǒng)，這種控制方式容易掌握，調(diào)試方便，維修簡(jiǎn)單，但精度不高。（3分）在數(shù)控設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件上裝有測(cè)量元件，將運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度信息及時(shí)反饋給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)將指令位置，速度信息與實(shí)際信息進(jìn)行比較并及時(shí)發(fā)出補(bǔ)償控制指令，如果測(cè)量元件裝在機(jī)械傳動(dòng)鏈末端部件上，如機(jī)床工作臺(tái)上，則該系統(tǒng)為全閉環(huán)系統(tǒng)，或閉環(huán)系統(tǒng)，這種控制方式精度高，速度快，但維修和調(diào)試較困難。（3分）如果測(cè)量元件裝在機(jī)械傳動(dòng)鏈的中間部件上，如滾珠絲杠上，則該系統(tǒng)為半閉環(huán)系統(tǒng)，這種控制方式的精度比閉環(huán)的低。（3分） 4．運(yùn)行高速化；（1分）加工高精化；（1分）功能復(fù)合化；（1分）控制智能化；（1分）體系開(kāi)放化；（1分）驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化；（1分）交互網(wǎng)絡(luò)化自己談學(xué)習(xí)體會(huì)（3分）
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