【正文】 感器比較長，價格比較昂貴，一般裝在工作臺的側面。為提高定位精度，常需要對機床的傳動誤差進行補償。 76角位移傳感器？檢測裝置測量的回轉運動只是中間值，再由它推算出與之關聯(lián)的移動部件的直線位移。（3）如果沒有位置傳感器件，就無法實現(xiàn)閉環(huán)數(shù)字控制，因此它直接影響數(shù)控機床的各種精度指標。（4）調整準確、方便可靠，但蝸桿的加工較為復雜。調整結構較復雜，傳動剛度低，傳動平穩(wěn)性差 74 蝸桿渦輪傳動的消隙措施？（1）采用雙導程蝸桿結構（2）有阿基米德蝸桿或法向直廓蝸桿。適用于對剛度和位移精度要求高的場合，但結構復雜。（4）兩端固定：兩端均安裝兩個向心推力球軸承固定，并經(jīng)調整預緊，因而軸向剛度很大。對絲桿熱變形較為敏感（3）一端固定，一端簡支：一端裝兩個向心推力球軸承固定，另一端裝向心球軸承支承。（2）兩端簡支：兩端安裝的軸承均為向心球軸承。 72滾柱絲桿副的支承方式？（1）一端固定、一端自由：固定端采用兩個向心推力球軸承使支承在徑向和軸向均有限制。常用的預緊方式：雙螺母墊片預緊— 調整墊片厚度，使螺母產(chǎn)生軸向位移，該形式結構簡單，調整方便，應用廣，但僅適用于一般精度機構；雙螺母螺紋式預緊—通過圓螺母調整，消除間隙并產(chǎn)生預緊力，再用鎖緊螺母鎖緊，結構緊湊，調整方便。 71滾柱絲桿副的預緊？通過改變兩個螺母的相對位置，使每個螺母中的滾柱分別接觸絲桿滾道的左右兩個側面來實現(xiàn)的。安裝反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)。外循環(huán)特點：結構簡單；工藝性好；承載能力較高；徑向尺寸較大。 滾柱絲桿的缺點：結構復雜，元件的加工精度和表面質量要求高，制造成本高；不能自鎖，必須增加制動裝置。與普通絲桿螺母副相比，滾柱絲桿螺母副。（5）無間隙：機械間隙時造成進給系統(tǒng)反向死區(qū)的另一個主要原因。 69對進給系統(tǒng)的機械傳動機構的要求？為了保證進給系統(tǒng)的定位精度和動態(tài)響應特性，對其機械傳動裝置提出以下要求：（1）高傳動剛度：主要取決于絲桿螺母副（直線運動）或渦輪蝸桿副（回轉運動）及其支承部件的剛度。（2）動導軌比滾動體與保持架長l/2：動導軌僅在部分長度上與滾動體接觸，接觸剛度較差，只適用于載荷均勻分布或集中作用于動導軌中部的場合，但對導軌的防護有利。每個導軌每排滾子的數(shù)量最少為12~16個。過少則導軌的制作誤差將明顯地影響動導軌的位置精度。 （2）滾柱長度應適當，過短會增加導軌面的壓強；過長則會使?jié)L柱的錐度誤差影響增加，引起載荷分布不均勻。在結構不受限制時應盡量選用較大的直徑。 67滾動體尺寸和數(shù)目的選擇？（1）滾動體直徑愈大，滾動摩擦阻力及接觸應力就愈小。但過大的預緊力會使牽引力顯著增加。（3）滾針導軌：滾針比滾柱的長徑比大，結構緊湊，承載能力比滾珠導軌大，但摩擦系數(shù)也更大一些，適用于尺寸受限制的場合。 65滾動導軌的結構形式？（1）滾動導軌：結構緊湊、制造容易、成本較低，由于點接觸，剛度低、承載能力較小，只適用于載荷較小和切削力矩和顛覆力矩都較小的數(shù)控機床?？拐裥院茫\行平穩(wěn) 。導軌間充滿潤滑油形成的油膜，始終處于純液體摩擦狀態(tài)。 缺點：結構較復雜，制造較困難，成本較高，對贓物較敏感，必須有良好防護裝置。（2）滾動導軌：在導軌工作面間放入滾珠、滾柱或滾針等滾動體，使導軌面間成為滾動摩擦，可以大大降低摩擦系數(shù)，提高運動靈敏度。（4）結構簡單、工業(yè)性好：要便于加工、裝配、調整和維修。（3）低速運動平穩(wěn)性：在低速運動或微量移動時，運動平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象。 （2）精度保持性：導軌在長期使用中保持導向精度的能力。 63導軌應滿足的基本要求？（1）導向精度：機床的運動部件沿導軌移動時的直線性和它與有關基面之間相互位置的準確性。 62數(shù)控機床的導軌？定義：支承運動部件并保證運動部件在外力的作用下，能準確地沿著一定得方向運動。目前，在刀庫中選擇刀具通常有順序選擇和任意選擇兩種方式。切削完畢后又將用過的刀具自動從主軸放回刀庫。 組成：刀庫和機械手兩部分組成。 60自動換刀裝置？功能：儲備一定數(shù)量的刀具，并完成在加工過程中的自動更換刀具。（2）采用齒輪傳動不僅為了減速，達到所需的脈沖當量，還有滿足結構要求和增大轉矩的作用。 58主軸準停功能 ？（1）每次機械手自動裝取刀具時，必須保證刀柄上的鍵槽對準主軸的端面鍵 ；（2）為滿足主軸這一功能而設計的裝置稱為主軸準停裝置或稱主軸定向裝置；（3）在加工精密的坐標孔時，由于每次都能在主軸的固定圓周位置換刀，故能保證刀尖與主軸相對位置的一致性，從而減少被加工孔的尺寸分散度 。主傳動系統(tǒng)和主軸部件一般都設計成一個主軸箱。 56數(shù)控機床的主要組成部分？主傳動系統(tǒng)及主軸部件——使刀具（或工件）產(chǎn)生主切削運動；進給傳動系統(tǒng)——使工件（或刀具）產(chǎn)生進給運動并實現(xiàn)定位；基礎件——床身、立柱、滑座、工作臺等；其他輔助裝置——如液壓、氣動、潤滑、切削液等系統(tǒng)及裝置。 54動剛度？機床動剛度低，則抗振性差，工作時易振動。 53高剛度：影響機床剛度的主要因素：各構件、部件本身的剛度以及相互間的接觸剛度。常用動剛度作為衡量抗振性的指標。 52對數(shù)控機床機械結構提出的要求?（1）高剛度：機床的剛度是指機床在載荷的作用下抵抗變形的能力。模塊間的關系復雜，耦合度大，不利于對系統(tǒng)的維護和擴充。實時性好。 中斷型結構模式的特點：任務調度機制：搶占式優(yōu)先調度。 50中斷驅動型：這種結構是將除了初始化程序之外，整個系統(tǒng)軟件的各個任務模塊分別安排在不同級別的中斷服務程序中，然后由中斷管理系統(tǒng)（由硬件和軟件組成）對各級中斷服務程序實施調度管理。該結構僅適用于控制功能較簡單的系統(tǒng)。實時性差。信息交換:緩沖區(qū)。前后臺型結構模式的特點：任務調度機制: 優(yōu)先搶占調度和循環(huán)調度。 49前后臺型？該模式將CNC系統(tǒng)軟件劃分成兩部分：前臺程序: 主要完成插補運算、位置控制、故障診斷等實時性很強的任務，它是一個實時中斷服務程序。 48CNC控制軟件的結構？結構模式：指系統(tǒng)軟件的組織管理方式，即系統(tǒng)任務的劃分方式、任務調度機制、任務間的信息交換機制以及系統(tǒng)集成方法等。 CNC控制軟件組成：系統(tǒng)總控程序—系統(tǒng)的初始化，命令處理循環(huán)； 工件加工程序的輸入和輸出管理—加工程序輸入途徑：光電閱讀機和MDI；工件加工程序編輯—對存儲在工件程序存儲器中的工件加工程序進行編輯和修改，包括插入、刪除、查找、移動等；機床手動調整的控制—在手動調整狀態(tài)下通過機床操作面板控制機床動作，包括各坐標軸運動、主軸運動、刀架轉位和冷卻泵開停等；工件加工程序的解釋和執(zhí)行—根據(jù)工件加工程序實現(xiàn)工件的輪廓加工；插補運算—根據(jù)插補數(shù)學模型而編制的一種運算處理程序。從實現(xiàn)功能的角度看，軟件與硬件在邏輯上是等價的。（3）插補周期與精度、速度的關系。插補周期的選擇：（1）插補周期與插補運算時間的關系。實現(xiàn)步驟：粗插補（用若干微小直線段逼近曲線）和精插補（脈沖增量插補）?；驹恚菏且环N時間分割法，根據(jù)進給速度，將加工輪廓曲線分割為一定時間內（一個插補周期）的進給量（一條微小直線），即用一系列微小直線段逼近輪廓軌跡。 46 數(shù)據(jù)采樣插補：特點：數(shù)控裝置產(chǎn)生的是標準二進制字。每個脈沖使坐標軸產(chǎn)生1個脈沖當量增量；脈沖數(shù)量代表位移量；脈沖序列頻率代表運動速度。 基準脈沖插補：特點：每次插補結束，數(shù)控裝置向每個運動坐標輸出基準脈沖序列，驅動進給電機運動。 現(xiàn)代CNC數(shù)控系統(tǒng)：軟件插補或軟、硬件插補結合的方法，由軟件完成粗插補，硬件完成精插補。 44CNC系統(tǒng)中的插補運算？插補：零件輪廓線型已知點，進給速度、刀具參數(shù)、進給方向等，計算出中間點坐標值 ，脈沖當量：刀具或工件能移動的最小位移量。 總線仲裁：防止各個CPU模塊或外部設備與主CPU爭奪總線使用權，需設置仲裁電路。 模塊化設計問題：增加插接環(huán)節(jié)，使接插不良的機會增加；模塊上有些用戶不需要的功能增加成本。計算機總線：作為連接計算機系統(tǒng)各模塊的中間媒介，定義連接方式、工作時序和電氣規(guī)范等。軟硬結合的可靠性措施：硬件監(jiān)視電路（Watch Dog電路）解決程序“飛掉”造成死機的問題。平均故障間隔時間:（平均無故障工作時間）MTBF=可能工作的總時間/總的故障次數(shù)。 41提高數(shù)控計算機可靠性的措施？可靠性：是產(chǎn)品的一種屬性，指在規(guī)定條件下正確執(zhí)行預期功能在時間上的度量。光電耦合器將電壓傳送變?yōu)殡娏鱾魉?，為低阻器件。入出兩側電路各有獨立的電源，不共地。輸入和輸出端無直接連接，通過光傳遞信息。 工作原理：光電耦合器輸入端為一個發(fā)光二極管，輸出端為光敏器件如光敏三極管或光敏二極管。如電平轉換、功率匹配，脈沖發(fā)生、AD、DA（2）能夠輸入并可靠地傳送控制機床動作的相應控制信息，同時應具備阻斷或抑制干擾信號進入計算機的能力，防止誤動作，增加可靠性。 （2）通用型PLC：通用型PLC獨立于CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務的裝置。 38PLC與CNC系統(tǒng)的連接？內置式、通用型 （1）內置式：內置式PLC從屬于CNC裝置，PLC與NC間的信號傳送在CNC裝置內部實現(xiàn)。分為系統(tǒng)程序和用戶程序:（1）用戶程序：描述了PLC輸入和輸出之間的邏輯關系（2）系統(tǒng)程序：一種解釋程序，解釋用戶程序，并根據(jù)輸入的狀態(tài)產(chǎn)生輸出。機床排屑等輔助裝置的控制。機床自動門的打開、閉合。機床刀庫的起停和刀具的選擇、更換。機床主軸的起停、正反轉控制及主軸轉速的控制、倍率的選擇。（3）可編程控制器具有很強的邏輯運算能力，而且PLC的輸入/輸出接口適應了工業(yè)過程的需要，具有功率放大的功能，可直接帶負載運行，這就是PLC在工業(yè)控制上優(yōu)于普通微型計算機的地方。35可編程控制器定義（簡稱PLC）？ （1）可編程控制器（簡稱PLC）是以微處理器技術為基礎，綜合了計算機、自動化和通信技術的一種新型工業(yè)控制裝置。容錯能力強，在某模塊出了故障后，通過系統(tǒng)重組仍可斷繼續(xù)工作。（2）多微處理機結構定義：在一個數(shù)控系統(tǒng)中有兩個或兩個以上的微處理機，CPU之間采用緊耦合，有集中的操作系統(tǒng)，通過總線仲裁器(由硬件和軟件組成)來解決總線爭用問題，通過公共存儲器來進行信息交換。 主從結構，系統(tǒng)中只有一個CPU(稱為主CPU)對系統(tǒng)的資源有控制和使用權，其它帶CPU的功能部件，只能接受主CPU的控制命令或數(shù)據(jù)，或向主CPU發(fā)出請求信息以獲得所需的數(shù)據(jù)。脫機診斷是指系統(tǒng)運轉條件下的診斷。 故障診斷：聯(lián)機和脫機診斷能力。 伺服控制：使電動機精確地按插補計算的結果運轉。通常CNC裝置的工件加工程序是以工件輪廓軌跡來編程，刀具補償?shù)淖饔檬前压ぜ喞壽E轉換成刀具中心軌跡。軟件完成粗插補，即按插補周期將工件輪廓分為若干段，計算出相應的進給量，交給硬件插補器，由硬件插補器對粗插補的線段進一步細插補，輸出密化的脈沖。為了達到足夠高的分辨率和足夠快的進給速度，計算機應有很高的運算速度。譯碼過程中完成對程序段的語法檢查，如發(fā)現(xiàn)語法錯誤便立即報警。 33CNC系統(tǒng)中的計算機？（1）計算機的作用：接受外部的工件加工程序和各種控制命令，識別這些程序和進行相應的運算處理，控制機械部分的動作，完成程序和命令所要求的功能。閉環(huán)控制中，速度環(huán)包括在伺服電動機驅動器中，位置反饋則送入計算機。執(zhí)行元件有交流或直流伺服電機，步進電機。 32機床控制裝置？位置控制裝置和機床狀態(tài)檢測控制裝置兩部分。包括微處理器、內存儲器、輸入/輸出(I/O)接口以及時鐘、譯碼等輔助電路等。CNC系統(tǒng)的組成：數(shù)控計算機、程序輸入/輸出裝置和機床控制裝置。（5）信息的輸出：將后置處理程序信息輸入穿孔機制成數(shù)控帶。（4）機床原點是機床坐標系的零點, 是機床上固定的點，一般不允許用戶改變 29自動編程系統(tǒng)工作原理？（1）工件源代碼：用數(shù)控語言編寫（2）輸入編譯：由編譯程序把工件源代碼譯成計算機能識別和處理的形式（3） 數(shù)學處理：計算刀具和工件的相對運動軌跡（4）后置處理：主信息處理是計算刀具相對于工件的運動軌跡的一般解，后置信息處理是將主信息處理結果再轉換成數(shù)控機床所需要的信息。（2）X軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉中心的方向是X軸的正方向。 28坐標軸的命名及方向？在加工過程中無論是刀具移動，工件靜止，還是工件移動，刀具靜止，一般都假定工件相對靜止不動，而刀具在移動，并同時規(guī)定刀具遠離工件的方向作為坐標軸的正方向。用來使機床產(chǎn)生輔助動作。（6）刀具交換功能字T：更換刀具時，指定刀具或顯示待更換刀具的刀號。（4）進給功能字F：規(guī)定機床的進給速度。（3）尺寸字X、Y、Z等：尺寸字用來給定機床各坐標軸位移的方向和數(shù)值。（2）準備功能字G：準備功能指令包括字母G和后續(xù)2位數(shù)字。（3）文字地址程序段格式：每一坐標軸和各種功能都以字母和數(shù)字合成的字來表示。（2）數(shù)控帶格式：在程序段中，字的特定排列方