吴旗制作全套配套课件自动检测与转换技术《自动检测与转换技术》能力训练提示及参考答案.doc

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1、《自动检测与转换技术》各模块能力训练参考答案模块一能力训练1-1请在你的学校内那些地方用到传感器？列举这些传感器所起的作用，或者说明检测的是什么物理量。建议：重点关注：学校物业监控的探头；楼宇消防监控探头；楼宇自动门；自动楼道灯；图书馆监控；自动水龙头等场所的传感器。1-2请你列举日常生活中使用的传感器？说明这些传感器所起的作用，或者检测的物理量。参考答案：冰箱、空调、电饭煲的温度传感器，检测的物理量是温度；自动洗衣机的水位传感器，检测的物理量是水位；电视机的遥控器，检测的是遥控器发出的红外线；手机的触摸屏，是电容或电阻传感器，检测的是手的触摸信息；宾馆接待大厅的自动门

2、，检测的是人体接近的信息；宾馆房间上方的烟雾传感器，检测的房间是否有烟雾或火灾的信息；……等等。模块二能力训练2-1假设你应聘到某机械厂，现单位计划采用数显装置将一台普通车床改造为专门用于车削螺栓的简易数控车床。此任务委托给你完成，所车制的螺栓具体指标为总长1000mm；直径30mm；螺距6mm；螺纹数120圈。具体要求如下并填空。①采用传感器测量主轴的角位移，它的技术指标必须达到为P／r(每转一圈，产生个脉冲)，角位移的分辨力才能达到0.350。②采用传感器测量刀架的横向位移，分辨达到0.01mm。③主轴每旋转一圈，刀架必须向右前进mm；在加工到规定的螺纹圈数（120

3、圈）时，刀架共移动了mm，然后退刀。④在开始退刀时刻，主轴的角位移传感器共得到个脉冲。⑤若横向走刀失控，当刀架运动到床身的左、右两端限位时，依靠传感器使溜板能够立即停止下来，并依靠器件发出“嘀”的报警响声1s。参考答案：①角数字编码器、1029、1029；②光栅位移；③6、720；④1029×120=123480；⑤限位或者位置传感器或者接近开关、鸣蜂器。2-2根据2-1中的几个要点完成以下工作：（1）请你查阅有关资料，简述车床的主运动和进给运动，并画出表示车床传动机构的简图。（2）简述车床车制螺纹的过程，由此说明刀架的横向进给和主轴转速为什么要保持同步。（3）给主管部

4、门写一份可行性报告。具体要求为：①分别从量程、使用环境、安装和经济适用性、性能价格比等方面考虑，说明拟采用的位置传感器，并比较各自的特点。②论述实现上述方案的对策，包括主轴的旋转和溜板的直线位移控制、进退刀控制、横向走刀失控报警和保护等方法。③画出你所选用的传感器在主轴左侧的安装，画出刀架溜板水平直线位移传感器和数字显示器在机床上的安装位置。④报告必须符合应用文格式，题目翻译成英文。7参考答案：（1）车床的表面成形运动按其在切削加工中所起的作用可分为主运动和进给运动。主运动是形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。车床的主运动是车床的主轴带动工件的旋转运动，它的表面成

5、形运动。进给运动是使工件的多余材料不断被去除的工作运动，加上主运动，即可不断地或连续地切除切屑，并获得具有所需几何特征的加工表面。如在车床上车削圆柱表面时，刀架带动车刀的连续纵向运动。切削过程中主运动只有一个，进给运动可以多于一个。主运动和进给运动可由刀具或工件分别完成，也可由刀具单独完成。机床的运动除了切削运动外，还有一些实现机床切削过程的辅助工作而必须进行的辅助运动。（2）车床车制螺纹的过程是先挂轮，就是挂上档位，根据螺纹的螺距，配适当的挂轮，把挂轮箱上的手柄挂到相应的位置，然后对刀、进刀、反转、退刀，只要对机床稍微做一些调整，理论上任何螺距都可以车出来。车床刀架的

6、横向进给和主轴转速要保持同步，这样才能使车制螺纹的螺距为等间距。（3）略模块三能力训练图3-56简易霍尔转速测量系统3-1图3-56所示为采用线性集成霍尔元件UGN3501T的简易转速测量系统。将霍尔元件参照图3-4（c）安装于被测旋转轴相应位置，制作图示测量电路要求：自行选择器件、设备仪器，制定操作步骤，按图制作测量电路并调试正常，并观测输出信号波形计算转速。参考答案：将霍尔元件参照图3-4（c）安装于被测旋转轴相应位置，如图3-56所示选择器件、设备仪器，制作电路板，转动转盘，观察示波器输出波形情况，调节电位器W3可以调整示波器波形的幅值。设图3-4（c）中齿轮的次

7、数为Z，示波器矩形波的频率为f，则转速n为：n=60f/Z（单位：转/分）为验证测试系统准确性，可在测试时利用标准转速计做比对分析。3-2查阅相关资料，参照图3-26、3-27制作超声波发射电路、接收电路，以及信号处理显示电路，采用多普勒频差算法实现超声测速及显示。参考答案：制作完成的超声发射及接受探头相邻安装并固定好（图3-19所示），确定超声波与被测物体的运动方向夹角θ，发射探头的超声波频率40kHz，将接收探头的输出信号接入示波器或测频仪，遥控操作玩具小汽车按指定运动路线运动，获取接收探头的输出信号频率，计算频差Fd，按式3-5计算