数控机床原理作业参考.doc

《数控机床原理作业参考.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.word格式,第二章位置检测装置4．有一伺服电动机同轴安装有光电解码器，指标为1024脉冲，该电动机与螺距为6mm的滚珠丝杠通过联轴器相联，在位置控制伺服中断4ms内，光电编码器输出脉冲信号量经4倍频处理后，共计脉冲0.2K（1K=1024）问：1）倍频的作用。【提示】倍频就是将一个脉冲分成多个脉冲，也称细分，编码器常采用4倍频。倍频能提高测量分辨力，从而提高位置控制精度。本题中，倍频后的脉冲为0.2K，则倍频前的脉冲m1=0.2/4=0.05K。2）工作台移动了多少mm？【提示】设编码器输出脉冲N=1024P/r，丝

2、杠螺距t=6mm，则m1脉冲对应的转角θ为直线位移x为3）电动机的转速（r/min）为多少？【提示】中断时间TC=4ms=0.004s，则转速n为5．光电编码器安装在滚珠丝杠驱动前端和末端有什么区别？【提示】参考P20图2-6及光盘课件。丝杠在传动过程中要产生扭转变形，该变形最终要影响到工作台的位置精度。若编码器安装在驱动前端（通常编码器和伺服电动机同轴连接），则丝杠的扭转变形量编码器无法测量到；若编码器安装在丝杠末端，编码器就能将扭转变形量测量出来，因此，编码器在末端的测量精度要比前端高。,专业.专注..word格式,

3、10．解释配置增量式位置检测装置的数控机床开机后进行“回零”操作的目的。【提示】增量式测量装置在断电后即失去对当前位置的记忆，开机上电后需重新设置脉冲计数的起点，这一过程称为“回零”操作。．．．．．．．．．．．．．．．．．．第1次有效计数开始零标志脉冲CP零标志距离（光电编码器为一转脉冲）第三章驱动电动机3．何谓步距角？步距角的大小与哪些参数有关？【提示】通电绕组电源改变一次，转子转过的角度称为步距角α。k=1，三相三拍（以三相步进电机为例）通电方式系数k=2，三相六拍转子齿数6．图3-2b所示为三相步进电动机正向旋转的

4、脉冲序列，问：1）图a、b为何种通电方式？【提示】图a为三相三拍，图b为三相六拍10．交流伺服电动机用于进给驱动有何好处？【提示】无机械式的电刷和换向器，维护方便，转速不随负载的变化而改变。13．交流主轴电动机是什么样的电动机？【提示】交流主轴电动机通常为三相交流异步电动机。结构可参考课件中有关图片。若对主轴转速的精度无过大要求时，可采用通用变频器对三相交流异步电动机进行调速控制。若对主轴转速有较高要求时，需在电动机上安装光电编码器进行转速测量（参考P51图3-23），同时采用矢量变频器对电机进行控制。,专业.专注..w

5、ord格式,14．数控机床主轴传动有哪两种常见的形式？【提示】①带传动，参考P50图3-20、图3-21。②齿轮传动，参考P48图3-18、图3-19。第四章驱动装置3．步进驱动脉冲分配的目的是什么？有哪些实现方式？数控系统输出给步进驱动装置的控制信号有哪些？【提示】脉冲分配：将由控制器生成的一串脉冲（TTL）按步进电机的运行方式（正、反转，整步/半步）分成步进电机各相所需脉冲。脉冲分配方式：①硬件分配。由专门的集成电路（IC）完成，通常在驱动装置中进行。②软件分配。在控制器中，通过运行脉冲分配软件由控制器输出步进电机各

6、相所需脉冲。控制信号：①方向信号（TTL），TTL电平高低决定脉冲分配的相序，从而决定步进电机的转向。②整步/半步（TTL），TTL电平高低决定脉冲分配的方式，从而决定步进电机运行的步距角。7．比较晶闸管调速（SCR）和脉宽调制调速（PWM）的特点。SCR：改变导通角α（Ua∝α）【提示】αUa,专业.专注..word格式,PWM：改变占空比τ（τ＝W/T，Ua∝τ）WTUa13．正弦波永磁同步电动机驱动特征是什么？【提示】正弦波永磁同步电动机（PMSM）是交流伺服电动机的一个类型，定子为三相绕组，定子绕组通入三相交流正

7、弦波电流；转子为永久磁铁。在结构组成上还同轴联接有光电编码器，以实时检测转子角位移θ。通过检测转子位移θ，生成sinθ、sin(θ－120°)和sin(θ+120°)三路正弦信号，继而生成iU、iV、iW，经SPWM和逆变生成等效于三相交流正弦波电流的方波电流。14．主轴三相交流异步电动机的变频调速有哪些实现方式？通用变频器U/f变频调速和矢量变频调速有何特点？【提示】变频调速有U/f变频调速和矢量变频调速方式。U/f变频的出发点是，在改变频率的同时，还要改变定子电压，以保持电动机磁通不变，即恒压频比调速。U/f变频在低

8、速时输出转矩小，要进行电压补偿。通用变频器通常采用U/f控制策略。矢量变频的出发点是，将三相定子绕组电流经矢量变换等效成直流电动机中的励磁电流和转矩电流，这两个电流是相互独立的，相当于直流电动机中的调压调速和调磁调速，这样就可以用控制直流电动机的方法来控制三相交流异步电动机。,专业.专注..word格式,第五章数控系