《兴湘2012年下学期2009级数控技术a参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《兴湘2012年下学期2009级数控技术a参考答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 湘潭大学2012年下学期09级（兴湘）数控技术课程考试试卷A参考答案一、名词解释 (每小题3分，共30分)1.加工中心：带有换刀机械手装置能够实现自动换刀的数控金属加工机床称为加工中心。它能够实现多种工序的集中，一次装夹中，可实现多工序的加工，提高生产效率。2.重复定位精度： 同一台机床应用相同的程序加工一批零件所得到几何精度和尺寸精度的一直程度，叫机床的重复定位精度。它受机床伺服系统特性和进给传动结构影响，是机床性能评定的重要指标。3.脉冲当量： 数控装置发出的一个脉冲信号反映到机床移动部件上的移动量，叫脉冲当量。对测量系统或者对插补运算而言，又叫最小分辨率。4.进给功能： 数控系统对机床
2、进给速度的控制功能，叫做进给功能。主要有进给速度控制功能、同步进给速度功能和进给修调功能。5.插补运算和插补功能 ： 数控装置实现零件平面轮廓或空间轮廓加工轨迹的功能，叫插补功能，计算机对零件轮廓轨迹进行中间点的计算过程，叫插补计算；伺服系统实现对零件轮廓轨迹的控制过程，也叫插补功能。 6.笛卡尔坐标系： 按照右手法则，大拇指、食指、中指三者之间呈现两两互相垂直的状态，大拇指所指方向定义为坐标系的X轴的正向，食指所指定义为Y轴的正向，中指指定为Z轴的正向。按上述法则所定义的坐标系叫笛卡尔坐标系。7.刀具偏置： 刀具的刀位点相对建立数控工件坐标系的基准刀位点的矢量，叫刀具偏置。在几何长度上的偏置
3、，叫刀具几何长度偏置，简称刀具几何偏置；在某个平面内刀具的实际刃口偏离刀位点的半径叫刀具圆弧半径偏置，简称刀具形状偏置。8.刀位轨迹： 刀位点在空间所要走过或走过的路径，叫刀位轨迹。刀位轨迹是控制系统所要控制的对象。9.插补器： 对于NC结构的控制系统，把固定的轨迹结构用固定的插补算法做成模块，在需要使用这种固定轨迹控制的时候进行调用，这种插补装置叫插补器。最基本的插补器有直线插补器、圆弧插补器和螺纹插补器。10.刀具半径补偿： 回转的刀具总是有半径存在，非回转刀具的刀尖总是有刀尖圆弧半径。实际加工时，与轮廓轨迹相耦合的总是回转的刀具切削圆或刀尖圆弧，代表刀具属性特征的是刀具的回转中心或刀尖圆
4、弧中心-即刀位点。为了精确加工出理想的轮廓，对回转刀具或刀尖半径进行补偿插补过程，叫刀尖半径补偿插补；编程时考虑这种补偿关系叫刀具圆弧半径补偿。编程进行刀具半径补偿用指令G41或G42在G01或G00中进行，取消刀尖圆弧半径补偿让坐标值回到刀位点所指定坐标上去，用G40在G01或G00中进行。二、正确回答下列问题： (每小题8分，共16分；)1.试写出G17、G18、G19三个平面上铣削整圆的顺时针旋转的圆的指令； 铣削整圆： G17：G02 X Y I J F; G18：G02 X Z I K F: G19: G02 Y Z J K F;2.写出G72指令的格式，并指出个指令字的含义？在G7
5、2指令中，对零件轮廓有什么要求？G72 W(d) R(e);R(e)：刀具退让量G72 P(ns) Q(nf) U(U) W(W) F S T ;W(d)：切削深度FST: 粗切中有效的辅助辅助功能X和Z方向要预留的精加工余量Ns:循环程序的起始句的序号Nf: 循环程序的结束句的序号Ns G00 Z; N G; Nf G00 ; 在使用G72指令时，要求零件的轮廓轨迹具备单调性。在G72循环的第一句，只能指令刀具沿Z轴移动到Z轴最深的地方，在这一句中，不能含有X（U）方向的地址。 三、分析：（8分）步进电机的定子绕组是3相，转子的齿数为80，采用三相六拍方式给电机通电，问该步进电机的步距角是多
6、少？ 转子齿数Z=80，转子一周为360，故齿间夹角=360/80=4.5，定子绕组的相数m=3，定子上的齿间夹角与转子的相同，只是在每相绕组处，齿间夹角错开1/3。当三相线圈依次通电时，会使的转子上的极齿转过1/3的极齿夹角。三相绕组按三相三拍依次通电时，有步距角=360/（mZ）=360/(380)=1.5。当按三相六拍方式通电时，步距角=360/（mZk）=360/(3802)=0.75。k是通电方式系数，三相三拍方式时，k=1，三相六拍方式时，k=2.四、什么是步进电机的静态矩角特性？用直角坐标绘制出T-矩角特性图。T（8分） 静态时，步进电机的电磁转矩与失调角之间的关系，叫步进电机的
7、静态矩角特性（也叫静转矩特性）。五、试述三相交流同步电机的工作原理，当定子和转子的磁极对数为p=1，供电频率f=70HZ时,计算该伺服电机的转速n=？为什么交流同步电机不能直接接入电网进行直接启动？（8分） 三相交流电机的定子绕组依次通入相位差为120的正弦交流电时，在电机的内部会产生在空间绕电机轴旋转的磁极，称为旋转磁场；如果此时转子上安放一个磁极，那么转子就在旋转磁场的带领下一起旋转。如果有办法让定子上的三相交流电各自停留在某个相位角和一定的电流大小，空间的旋转磁场也就固定在某个位置而不旋转，转子也就停留在相应的位置。这就是同步电机原理，也是伺服电机应该具备的特点。 当电机的磁极对p=1,
8、交流电的频率f=70,则同步电机转子的转速： V=60f/p =（6070）/1 =4200转/分 由于同步电机的运行是转子上的磁极跟随旋转磁场一起运动，转子由静止到运动必然有一个加速过程，而旋转磁场是没有加速过程的，所以，同步电机一旦直接接入电网，会造成同步电机的转子不能及时跟上同步磁场而产生震荡。所以，同步电机不能直接被接入电网运行，需要有一个启动的升频过程，停止时，也要有一个降频过程。六、用逐点比较法计算并描绘出插补过程（15分）插补从（0,0）到（5,3）走直线，试写出直线插补的偏差函数、偏差函数的递推计算式以及终点判别。在左图中描绘出插补的步伐过程。依题意有：直线起点坐标（0,0），
9、终点坐标为(Xe,Ye),设中间点的坐标为P（x,y）.（5,3）a：偏差函数：(1)当动点P在直线上，则Xey-Yex=0(2) 当动点P在直线上方，则Xey-Yex0（3）当动点P在直线下方，则Xey-Yex0令判别式F=Xey-Yexb：偏差函数的递推算式; Fi=Xeyi-Yexi若Fi0，沿+X方向走一步，则：xi+1=xi+1,yi+1=yiFi+1=Fi-Ye若F0，沿+Y方向走一步，则：xi+1=xi,yi+1=yi+1Fi+1=Fi+Xec：终点判别方法：各自按各轴的步数进行计数判别。按上述方式，上述插补逐步列表如下：步序X方向Y方向X向累计Y向累计F= 5y-3xF判别下一
10、步1101F1=-30+Y向走一步211F2=F1+5=20+X向走一步312F3=F2-3=-10+Y向走一步4122F4=F3+5=40+X向走一步5132F5=F4-3=10+X向走一步6142F6=F5-3=-20+Y向走一步7143F7=F6+5=30+X向走一步8153F8=F7-3=0=0停止七、|编程銑削编程（15分） 根据下面的图纸编写铣加工程序，其中外圆80，只铣10深，其余深度用于装夹。请注明所选刀具的种类（铣刀、绞刀还是钻花等）和直径。假设后使用的刀具的刀长比先用的刀具要长一些。在下图中应用字母W标出Z坐标的零点。6-R5XY2-18.4760-0.05182080ABCDEF15153034A(19.894,22.825)B(24.224,15.325)C(19.330,6.849)D(10.670,6.849)E(5.776,15.325)F(10.106,22.825)（第 4 页 共 4 页）
