機(jī)床數(shù)控技術(shù)課后答案(胡占齊版)-資料下載頁
2025-06-28 01:20本頁面
【正文】 第5章 1. 數(shù)控機(jī)床對位置檢測裝置的要求有哪些？答：要求：（1）工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)；（2）滿足精度和速度的要求；（3）易于安裝，維護(hù)方便，適應(yīng)機(jī)床工作環(huán)境；成本低。2. 位置檢測裝置可按哪些方式分類？答：直接測量和間接測量、數(shù)字式測量和模擬式測量、增量式測量和絕對式測量3. 位置檢測裝置在數(shù)控機(jī)床控制中起什么作用?答：位置檢測裝置是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。在閉環(huán)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，它的主要作用是檢測位移和速度，并發(fā)出反饋信號，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。4. 分析感應(yīng)同步器與旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點。答：感應(yīng)同步器：按其結(jié)構(gòu)特點一般分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種：直線式感應(yīng)同步器由定尺和滑尺組成，用于直線位移測量。旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成，用于角位移測量。旋轉(zhuǎn)變壓器：輸出電壓信號與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成一定函數(shù)關(guān)系的控制微電機(jī), 旋轉(zhuǎn)變壓器是一種角位移測量裝置，由定子和轉(zhuǎn)子組成。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理與普通變壓器基本相似，其中定子繞組作為變壓器的一次側(cè)，接受勵磁電壓。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的二次側(cè)，通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓，只是其輸出電壓大小與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)。5. 敘述鑒相方式和鑒幅方式工作的感應(yīng)同步器的工作原理。答：P149\P1516. 試述光電式增量脈沖編碼器的工作原理。答：P1437. 數(shù)控車床車削螺紋時與主軸同步回轉(zhuǎn)的脈沖編碼器有何作用？答：P1438. 試述光柵檢測裝置的工作原理。答：當(dāng)指示光柵上的線紋與標(biāo)尺光柵上的線紋成一小角度放置時，兩光柵尺上線紋互相交叉。在光源的照射下，交叉點附近的小區(qū)域內(nèi)黑線重疊，形成黑色條紋，其它部分為明亮條紋，這種明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。莫爾條紋與光柵線紋幾乎成垂直方向排列。嚴(yán)格地說，是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。9. 光柵位移—數(shù)字變換電路包括哪些環(huán)節(jié)？答：P13910. 在臥式數(shù)控加工中心上，用光柵檢測裝置測量工作臺的位移，若采用100線/mm的光柵和十倍頻電路配合，可達(dá)到多高的分辨率？解：11. 若光柵刻線密度為50線/mm，176。，則莫爾條紋寬度為多少？解：12. 磁通響應(yīng)型磁頭有何特點？略13. 應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上的直線位移和角位移檢測裝置各有哪些？略 第6章 1. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成？答：伺服驅(qū)動電路、伺服驅(qū)動裝置（電機(jī)）、位置檢測裝置、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行部件2. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么？答：進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給位移和速度指令信號，由伺服驅(qū)動電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動裝置和機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)床的執(zhí)行部件進(jìn)行工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。3. 對伺服系統(tǒng)的要求有哪些？答：數(shù)控機(jī)床對伺服系統(tǒng)的基本要求：精度高 快速響應(yīng)特性好 調(diào)速范圍寬低速大轉(zhuǎn)矩 穩(wěn)定性好4. 試述開環(huán)控制步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理。答：開環(huán)伺服系統(tǒng)是指不帶位置反饋裝置的控制方式。開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單和價格低廉等優(yōu)點。5. 步進(jìn)電動機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？答：（1）調(diào)運范圍寬且有良好的穩(wěn)定性，低速時的速度平穩(wěn)性（2）電機(jī)應(yīng)具有大的、較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求（3）反應(yīng)速度快，電機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動慣量、較大的轉(zhuǎn)矩、盡可能小的機(jī)電時間常數(shù)和很大的加速度(400rad / s2以上)。（4）能承受頻繁的起動、制動和正反轉(zhuǎn)。 6. 步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動線路由哪些部分組成？各部分有何功用？答：驅(qū)動控制電路由環(huán)形分配器和功率放大器組成。環(huán)形分配器是用于控制步進(jìn)電機(jī)的通電方式的，其作用是將數(shù)控裝置送來的一系列指令脈沖按照一定的順序和分配方式加到功率放大器上，控制各相繞組的通電、斷電。功率放大器的作用是將環(huán)形分配器發(fā)出的電平信號放大至幾安培到幾十安培的電流送至步進(jìn)電機(jī)各繞組，每一相繞組分別有一組功率放大電路。7. 某開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的橫向進(jìn)給傳動結(jié)構(gòu)為，步進(jìn)電動機(jī)經(jīng)齒輪減速后，帶動滾珠絲杠螺母，驅(qū)動工作臺移動。，滾珠絲杠基本導(dǎo)程為6 mm，問三相步進(jìn)電動機(jī)的步距角為多少？步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子有80個齒，應(yīng)該采用怎樣的通電方式，寫出通電順序。解：步距角=360(803)=2 三相六拍步進(jìn)電機(jī) A AC C BC B BA A8. 如果步進(jìn)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于啟動轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電動機(jī)還會轉(zhuǎn)動嗎？為什么？答：不能，啟動轉(zhuǎn)矩為最大轉(zhuǎn)矩。9. 試述交流伺服電動機(jī)的調(diào)速原理，實際應(yīng)用是如何實現(xiàn)的?答：交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速是由供電頻率所決定的，調(diào)頻即調(diào)速。方法：（1）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速（2）恒最大轉(zhuǎn)矩調(diào)速（3）恒功率調(diào)速。10. 變頻調(diào)速有哪幾種控制方式？數(shù)控機(jī)床常用哪種？答：（1）直流變交流（2）PWM直流變交流。常用（2）11. 交流感應(yīng)電動機(jī)矢量控制的原理是什么？答：在伺服系統(tǒng)中，直流伺服電機(jī)能獲得優(yōu)良的動態(tài)與靜態(tài)性能，其根本原因是被控制只有電機(jī)磁通Ф和電樞電流Ia，且這兩個量是獨立的。此外，電磁轉(zhuǎn)矩（Tm=KT Ф Ia）與磁通Ф和電樞電流Ia分別成正比關(guān)系。因此，控制簡單，性能為線性。如果能夠模擬直流電機(jī)，求出交流電機(jī)與之對應(yīng)的磁場與電樞電流，分別而獨立地加以控制，就會使交流電機(jī)具有與直流電機(jī)近似的優(yōu)良特性。為此，必須將三相交變量（矢量）轉(zhuǎn)換為與之等效的直流量（標(biāo)量），建立起交流電機(jī)的等效模型，然后按直流電機(jī)的控制方法對其進(jìn)行控制。 12. 試述用正弦波控制，三角波調(diào)制的SPWM型變頻器的工作原理。答：SPWM脈寬調(diào)制波形，當(dāng)正弦值為最大值時，脈沖的寬度也最大，而脈沖的間隔則最小。反之，當(dāng)正弦值較小時，脈沖的寬度也小，而脈沖的間隔則較大，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大大減少。 13. 如何選擇步進(jìn)電動機(jī)？答：考慮：（1）調(diào)運范圍寬且有良好的穩(wěn)定性，低速時的速度平穩(wěn)性（2）電機(jī)應(yīng)具有大的、較長時間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求（3）反應(yīng)速度快，電機(jī)必須具有較小的轉(zhuǎn)動慣量、較大的轉(zhuǎn)矩、盡可能小的機(jī)電時間常數(shù)和很大的加速度(400rad / s2以上)。（4）能承受頻繁的起動、制動和正反轉(zhuǎn)。 14. 伺服電動機(jī)選擇應(yīng)注意哪些問題？略15. 跟隨誤差對加工精度如何影響? 略 第7章 機(jī)床數(shù)控化改造的意義？答：減少投資額，交貨期短、力學(xué)性能穩(wěn)定可靠，但結(jié)構(gòu)受限、略 機(jī)床數(shù)控化改造的內(nèi)容與步驟？略 機(jī)械部分與電氣部分改造的主要內(nèi)容？略12
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