答:1.起放大作用;2.莫尔条纹的移动与栅距成比例。
32、 磁栅是一种计算磁波数目的位置检测元件。它由哪三个部分组成?增量式光电编码器
或光栅尺输出的“六脉冲”信号的作用是什么?怎样进行方向判别?
答:磁栅由磁性标尺、磁头和检测电路组成。指的是长线驱动(线性差动)输出,也就是输出 A,A- ,B,B- ,Z ,Z- 六路TTL脉冲信号。其中A ,B 信号相差90度 ,Z 信号为参考零位。通过比较 A ,B 相波形的时间就可以判别方向:例如正向时, A 相 比 B相超前90度 ;反向时,B相 比 A相超前90度。A- 是 A 信号的反相 ,B- 是 B 信号的反相 ,Z- 是 Z 信号的反相。
33、 位置控制和速度控制的功能各自是什么?实现位置比较的方法有哪些?
答:位置控制的功能是根据计算机插补运算得到位置指令,与位置检测装置反馈来的机床坐标轴的实际位置相比较,形成位置偏差,经变换得到速度给定电压;速度控制的功能是根据位置控制输出的速度电压信号和速度检测装置反馈的实际转速对伺服电机进行控制,以驱动机床传动部件。实现位置比较的方法有:脉冲比较法、相位比较法和幅值比较法。 34、 步进电动机驱动装置由哪两个部分组成?实现环形分配的方法有哪两种?驱动电路
的主要作用是什么?有那两种类型的驱动?
答:步进电动机驱动装置环形脉冲分配器、功率放大驱动电路两大部分组成。实现环形分配的方法有:一种是由包括在驱动装置内部的环形分配器实现,成为硬件环形分配,简称硬环分配;另一种称为软件环形分配,简称软环分配,即环形分配由数控装置中的计算机软件来完成,驱动装置没有环形分配器。驱动电路的主要作用是对控制脉冲进行功率放大,以使步进电动机获得足够大的功率驱动负载运行。有硬件环形分配驱动和软件环形分配驱动两种类型驱动。
35、 直流脉宽调制PWM的原理, H型倍频PWM主回路的工作原理,PWM主回路有T型可逆与
不可逆电路及H型可逆电路。正弦波脉宽调制(SPWM)是对逆变器的开关元件按一定规律控制其通断,从而获得等幅不等宽的矩形脉冲,其基波近似正弦波。在矢量控制中,通过对三相交流异步电动机的等效变换,获得对定子电流或电压及相位的控制,从而实现对三相交流异步电动机的变频调速。
36、 SPWM指的是什么?调制信号正弦波与载波信号三角波经SPWM后,输出的信号波形是
何种形式?
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答:SPWM指的是正弦脉冲宽度调制。调制信号正弦波与载波信号三角波经SPWM后,输出的信号波形是幅值与频率可调的等幅不等宽的脉冲系列,其等效于正弦波的脉宽调制波。 37、 数控机床主体结构有什么特点?什么是数控机床主传动系统?数控机床主轴的调速
方法有哪些?有级变速机构的变速通常采用哪两种方式,各自有什么特点?
答:数控机床主体结构特点:1.为了简化机械传动结构、缩短传动链,数控机床多数采用了高性能的无级变速主轴及伺服传动系统;2.为了适应连续的自动化加工和提高生产效率,数控机床机械结构具有较高的静、动态刚度和阻尼精度,以及较高的耐磨性,而且热变形小;3.为减少摩擦、消除传动间隙和获得高加工精度,数控机床更多地采用了高效传动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料导轨等;4.为了改善劳动条件、改善操作性能、提高劳动生产率,数控机床采用了多主轴、多刀架结构以及刀具与工件的自动夹紧装置、自动换刀装置、自动排屑装置及自动润滑冷却装置等;5.为了保证机床精度的稳定性、获得可靠的加工质量,数控机床多采取减少热变形的措施。
数控机床主传动系统是指驱动主轴运动的系统,主轴是数控机床上带动刀具和工件旋转,产生切削运动的运动轴,它往往是数控机床上消耗功率最大的运动轴。
数控机床主轴的调速方法:有级变速、无级变速、分段无级变速、内置电动机主轴变速。 有级变速机构的变速通常采用滑移齿轮变速机构和倍增变速机构两种方式。(滑移齿轮变速机构、倍增变速机构和拉键变速机构。)
38、 数控机床主轴的支承配置形式主要有哪三种?主轴准停装置很多,主要分为机械式和
电气式两种。
答:1.前支承采用双列圆柱滚子轴承和60°接触双列球轴承组合,后支承采用成对安装的角接触球轴承。2.前轴承采用高精度的双列角接触轴承,后轴采用单列(或双列)角接触球轴承。3.前后轴承采用双列和单列圆锥轴承。
39、 数控机床进给传动系统有哪些要求?滚珠丝杠由哪四部分组成,按照滚珠的循环方
式,滚珠丝杠螺母副分成哪两大类?滚珠丝杠螺母杠的选择包括哪几个方面的内容? 答:数控机床进给系统要求:1.提高传动精度和刚度;2.减少各运动零件的惯量;3.减少运动件的摩擦阻力;4.响应速度快;5.较强的过载能力;6.稳定性好,寿命长;7.使用维修方便。滚珠丝杆由丝杆、螺母、滚珠和滚珠返回装置四部分组成。按照滚珠的循环方式,滚珠丝杠螺母副分成内循环和外循环方式两大类。珠丝杠螺母杠的选择包括其精度选择、尺寸规格、支承方式等几个方面的内容。
40、 滚珠丝杠的支承结构有哪些?各自有什么特点?滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除和
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预紧有哪些措施?
答:滚珠丝杆的支承结构:1.一端装推力轴承。这种安装方式适用于短丝杆,它的承载能力小,轴向刚度低。一般用于数控机床的调节或升降台式数控铣床的垂直方向; 2.一端装推力轴承,另一端装深沟球轴承;此种方式用于丝杆较长的情况,当热变形造成丝杆伸长时,其一端固定,另一端能作微量的轴向浮动。安装时应注意是推力轴承端远离热源及丝杆的常用段,以减少丝杆热变形的影响;
3.为两端装推力轴承;把推力轴承装在滚珠丝杆两端,并施加预计紧拉力,可以提高轴向刚度,但这种安装方式对丝杆的热变形较为敏感;
4.两端装推力轴承及深沟球轴承。它的两端均采用双重支承并施加预紧,使丝杆具有较大的刚度,这种方式还可以是丝杆的温度变形转化为推力轴承的预紧力。但设计时要求提高推力轴承的承载能力和支承刚度。
滚珠丝杠螺母副的轴向间隙消除和预紧有:1.用锁紧螺母预紧;2.修磨垫片调间隙;3.齿差式调整。
41、 现代数控机床采用的导轨主要有哪三种?常用的滚动导轨有哪两种?
答:现代数控机床采用的导轨主要有塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。常用的滚动导轨有滚动导轨块和直线波动导轨两种。
42、 数控车床的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置。根据加工对象的不同,它可设计
成哪几种?
答:可设计成四方刀架、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。
43、 刀库有哪些种类?各自有什么特点?可以容纳多少刀具? 换刀方式有哪些? 答:刀库的种类:1.直线刀库;刀具在刀库中直线排列、结构简单,存放刀具的数量有限(一般8~12把),较少使用。
2.圆盘刀库;存刀量少则6~8把,多则50~60把,其有多种形式;
3.链式刀库;链式刀库是较常使用的形式之一,这种刀库刀座固定在链节上,常用的有单排链式刀库,一般存刀量小于30把,个别达60把;
4.其他刀库。刀库的形式还有很多,值得一提的是格子箱式刀库。刀库容量较大,可以使整箱刀库与机外交换。
换刀方式有:1.无机械手换刀;2.机械手换刀。
44、 常用的选刀方式主要有哪两种,任意选刀又分为哪三种?
答:常用的选刀方法有顺序选刀和任意选刀两种,任意选刀又分为刀具编码选择、刀座编
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码选择和记忆式选择三种。 45、 如何确定数控机床坐标轴? 答:1.坐标轴方向的确定方法步骤: (1)Z坐标
Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的,即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标,Z坐标的正向为离开工件的方向。
如果机床上有几个主轴,则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向;如果主轴能够摆动,则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向;如果机床无主轴,则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。图1.7所示为数控的Z坐标。 数控车床的坐标系 (2)X坐标
X坐标平行于工件的装夹平面,一般在水平面内。确定X轴的方向时,要考虑两种情况: 1)如果工件做旋转运动,则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
2)如果刀具做旋转运动,则分为两种情况: Z坐标水平时,观察者沿刀具主轴向工件看时,+X运动方向指向右方;Z坐标垂直时,观察者面对刀具主轴向立柱看时,+X运动方向指向右方。 图1.7所示为数控车床的X坐标。 (3)Y坐标
在确定X、Z坐标的正方向后,可以用根据X和Z坐标的方向,按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。图1.7所示为数控车床的Y坐标。 46、 数控机床使用寿命期大致可分为哪几个阶段? 答:1.初始使用期;2.有效寿命期;3.衰老期。 47、 加工中心与普通机床相比有什么特点?
答:数控加工中心的特点是数控系统能控制机床自动地更换刀具,连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝和铣削等多种工序的加工,工序高度集中。适用于加工凸轮、箱体、支架等复杂型面的加工。数控加工中心有人机对话的操作面板,带有刀库和自动换刀的装置。有自动对刀装置,只需在操作面板中输入程序就可以实现连续加工。而普通机床没有这些特点。 48、
NC机床的含义是数控机床,CNC机床的含义是什么?
答:CNC机床的含义指计算机数控机床。
49、 脉冲编码器是一种什么检测元件,按照编码方式,可分为哪两种?
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答:脉冲编码器是一种光学式位置检测元件,按照编码方式,可分为增量式和绝对式两种。 50、 步进电动机如何工作的?步进电动机的转速、转向和转动角度与哪些因素有关?步进
电动机有哪些分类方法?有哪些特性?
答:(1)工作原理:在输入电信号之前,转子静止不动;电信号到来之后,转子立即转动,且转向、转速随电信号的方向和大小而改变,同时带动一定的负载运动;电信号一旦消失,转子立即自行停转。(2)步进电机转速与输入脉冲频率成正比;转向与脉冲信号的相序有关;转角与输入脉冲数完全成正比 (3)分类:从结构上看,步进电动机分为反应式与激磁式,激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。按相数可分为单相、两相、三相及多相,转子做成多极。(4)步进电动机的主要特性有1.步矩误差;2.静态矩角特性;3.启动频率;4.连续运行频率;5.矩频特性;6.加/减速特性。 51、 数控机床的伺服系统由哪两个部分组成?
答:数控机床的伺服系统由进给伺服系统和主轴伺服系统两部分组成。 52、 鉴相和鉴幅工作方式中信号分别有哪些要求?
答: 鉴相工作方式是通过检测感应电压的相位来测量位移的,其给滑尺的正弦绕组A和余弦绕组B分别施加幅值Um相同,频率ω相同,相位差90°的交流电压。鉴幅工作方式是通过检测感应电压的幅值来测量的,其供给滑尺的正、余弦绕组的激磁信号是频率和相位相同而幅值不同的交流电压。
53、 数控机床用导轨按照接触面的摩擦性质可分为哪三种?
答:数控机床导轨按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、静压导轨。 54、 什么叫插补?目前应用较多的插补算法有哪些?
答:插补是数控系统根据输入的基本数据,通过计算,将工件轮廓的形状描述出来,边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。目前应用较多的插补计算法有逐点比较插补计算法、数字积分插补计算法、时间分割插补计算法、和样条插补计算法。 55、 多微处理器结构的CNC装置有哪些基本功能模块?
答:1.CNC管理模块;2.CNC插补模块;3.位置控制模块;4.储存器模块;5.PLC模块;6.命令与数据的输入输出模块。
56、 滚珠丝杠副在机床上的支承方式有哪几种?各有何特点?
答:常用的支承方式有下列几种:(1)一端装止推轴承;承载能力小,轴向刚度低,仅适用于短丝杠。(2)一端装止推轴承,另一端装向心球轴承;适用于长丝杠(3)两端装止推轴承,施加预紧拉力,有助于提高传动刚度。(4)两端装止推轴承及向心球轴承,适用
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