郑州轻工业学院数控历年考题 - 图文 下载本文

N007 G02 U-80 I-40 J0 ; N008 G01 U-20 ; N009 V-100 ;

N010 G00 G40 U-70 V-40 M05 M09 ; N011 M02;

六、计算题(第1题6分,第2题10分,共16分)

1、已知光栅栅距为0.01mm,要想将莫尔条纹相对于栅距放大500倍,则应将两光栅的倾角调成多大?

解:∵栅距?= 0.01mm 则莫尔条纹W =500×0.01=5 (3分)

?0.01 ∴两光栅之间的倾角?=??0.002rad (3分)

W52、步进电机转子有80个齿,采用三相六拍驱动方式,经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动,丝杠的导程为5mm,工作台移动最大速度为6mm/s。求:

(1)步进电机的步距角?=? (2)工作点的脉冲当量???

(3)步进电机的最高工作频率f??

解:(1)

(2) (3)

??360?mkz?360?3?2?80?0.75? ( 3分)

??丝杠导程×步距角/360° (4分)

=5×0.75°/360°=0.01(mm/脉冲)

f?v/??6/0.01?600(Hz) (3分)

七、结构分析题(共14分) 分析如图所示数控机床主轴组件:

1、 根据所采用的轴承类型及主轴轴向定位方式,说明此种配置形式主要性能特点; (6分)

2、简述主轴内部刀具自动夹紧机构动作原理。(8分) 答:1、该机床的主轴采用前后两个支承。前支承采用双列短圆柱滚子轴承和双列角接触球轴承,后支承采用成对角接触球轴承。此种结构普遍应用于各种数控机床,其综合刚度高,可以满足强力切削要求。

2、主轴内部刀具自动夹紧机构是数控机床特别是加工中心的特有机构。当刀具由机械手或其它方法装到主轴孔后,其刀柄后部的拉钉便被送到主轴内拉杆的前端,当接到夹紧信号时,液压缸推杆向主轴后部移动,拉杆在碟形弹簧的作用下也向后移动,其前端圆周上的钢球或拉钩在主轴锥孔的逼迫下收缩分布直径,将刀柄拉钉紧紧拉住;当液压缸接到松刀信号时,推杆克服弹簧力向前移动,使钢球或拉钩的分布直径变大,松开刀柄,以便取走刀具。另外,拉杆是空心的,为的是每次换刀时要用压缩空气清洁主轴孔和刀具锥柄,以保证刀具的准确安装。

2008—2009学年第一学期《数控技术》试卷A 一、填空题(每空1分,共10分)

1. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。

2. CNC系统常用的硬件结构一般分为 、 和个人计算机三大类。 3.若光栅尺的栅距?=0.01mm,要想将莫尔条纹相对栅距放大500倍,则应将两光栅的倾角调成 rad。

4. 机床导轨主要用来 和 运动部件沿一定的轨迹运动。

5. 给步进电动机施加一个电脉冲信号时,步进电动机就回转一个固定的角度,这个角度叫做 ,电动机的总回转角与输入的 成正比;电动机的转速与输入脉冲的频率成正比。

6. 在数控机床进给系统中,若对轴承、滚珠丝杠等实施预加载荷,不仅可以 ,而且还可大大提高系统 。

二、判断题(每题1分,共10分。对者打√,错者打×。) ( )1.数控机床的核心部分是伺服系统。

( ) 2.在编制数控程序时,绝对坐标与增量坐标可单独使用,也可交叉使用。( )3.滚珠丝杠螺母副具有可逆性,不能自锁,因此它既能将直线运动转换为旋转运动,也能将旋转运动转换为直线运动。

( ) 4.采用倍频细分电路可以提高光栅传感器的检测精度 。

( )5.半闭环控制数控机床的检测装置可以直接检测工作台的位移量。

( )6.三相步进电机的转子齿数为40,则单三拍通电方式运行时的步距角?=1.5° ( ) 7.在单CPU的CNC系统中,主要采用集中控制,分时处理的原则完成每一项任务。 ( )8.数控机床滚柱导轨的承载能力和刚度均小于滚珠导轨。

( )9. 数控机床的主传动系统要求有较大的调速范围和较高的最大转速。 ( )10.旋转变压器和感应同步器都有相位和幅值两种工作状态。 三、简答题(每小题5分,共20分)

1.简述数控机床伺服系统的功能。

2.数控机床对进给系统的要求有哪些? 3.何谓刀具半径补偿?

4.下列脉冲编码器中哪一种编码盘检测精度高?为什么?

(1)

(2)四、作图题(第1题6分,第2题12,共18分)

1.试用X、Y、Z三坐标轴表示下列图示机床坐标运动的方向。(每小题3分,共6分)

2. 试用逐点比较法插补一段第一象限逆圆弧:起点A((4,3),终点B(0,5),画出插补后的

实际轨迹图。(插补计算过程以节拍表的形式给出) (12分)

五、计算题 (12分)

(4,3)

有一采用三相六拍驱动方式的步进电机,其转子

80个齿,经丝杠螺母副驱动工作台作直线运动,丝杠导程为7.2mm,齿轮的传动比i=z1/z2=1/5。工作台动的最大速度为6mm/s,求: (1) 步进电机的步距角; (2) 工作台的脉冲当量; (3) 步进电机的最高工作频率。 六、分析题 (每小题8分,共16分)

1、分析下图所示滚珠丝杠螺母副预紧机构的工作原理。(1、4螺母,2反向器 3螺母座, 5垫片, 6锁紧螺母 , 7丝杠 ,长键)

2、根据下图所示,简述开式静压导轨的工作原理。(8分)

的移

(0,5)

1-液压泵 2-溢流阀 3-过滤器 4-节流器 5-运动导轨 6-床身导轨

七、编程题(14分)

按标准规定的格式和代码编制下面工件的加工程序。已知立式铣刀的直径为Ф20mm,工件坐标系在X、Y坐标原点O上,如图所示,Z轴坐标原点在工件的上表面,零件厚度t=10mm,主轴转速S=450(r/min),进给速度F=180(mm/min),试按绝对坐标方式编制加工程序。

2008—2009学年第一学期《数控技术》试卷B

一、填空题(每空1分,共10分): 1. 在确定编程坐标系时,一律假定 是运动的, 是静止的。 2.CNC装置软件结构的特点是 和 。

3. 数控机床适合加工形状结构__________且__________批量的零件。

4.数控机床按控制系统的功能特点分为__________、__________和闭环伺服系统。 5.步进电动机的驱动电源主要由 _______ 和 _______ 等部分组成。 二、单项选择题(每小题2分,共14分): 1.机床的组成部分包括( )

A.输入装置、光电阅读机、PLC 装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库 B. 输入装置、CNC 装置、伺服系统、位置反馈系统、机床本体

C. 输入装置、PLC 装置、伺服系统、开环控制系统、机床本体 D. 输入装置、CNC 装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库 2.CNC装置的软件包括( )。 A.译码、通信、诊断和显示功能 B.管理软件和控制软件

C.插补和刀具半径补偿功能 D.I/O处理、译码、位置控制功能 3.数控机床上加工零件时,刀具相对于零件运动的起始点,称为:( ) A.机械原点 B.换刀点 C.对刀点 D.编程原点 4. 刀具尖半径左补偿方向的规定是( ) A. 沿刀具运动方向看,工件位于刀具左侧 B. 沿工件运动方向看,工件位于刀具左侧 C. 沿工件运动方向看,刀具位于工件轮廓左侧 D. 沿刀具运动方向看,刀具位于工件轮廓左侧

5.感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距 ( ) 。 A、1 个节距 B、1/2 个节距 C、1/4 个节距 D、2个节距

6.加工中心自动换刀装置选择刀具的四种方式中,( )方式刀库中的刀具在不同的工序中不能重复使

A.顺序选择 B.刀具编码选择 C.刀座编码选择 D.任意选择

7.若光栅栅距d = 0.01mm,光栅指示光栅与标尺光栅夹角θ= 0.01rad,则可得莫尔条纹宽度W = ( )。 A、0.01mm B、1mm C、10mm D、100mm 三、简答题(每小题5分,共20分)

1. 分别说明什么是开环伺服进给系统、半闭环伺服进给系统和闭环伺服系统?