南京工程学院数控技术期末考试1.docx
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南京工程学院数控技术期末考试1
五、计算题20题（每题10分）
1.步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠丝
杠导程为5mm工作台移动最大速度为6mm/s求：
1）
步进电机的步距角0（
4分）
2）
工作台的脉冲当量3（
3分）
3）
步进电机的最高工作频率f（
2.步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠
丝杠导程为5mm工作台移动最大速度为12mm/s,求：
4）
步进电机的步距角0（
4分）
5）
工作台的脉冲当量3（
3分）
6）
步进电机的最高工作频率f（3分）
2.步电驱动的开环系统的脉冲当量3=0.03mm。
丝杠导程L=7.2mm,电机直接驱动丝杠带动工作台运
动，问：
〈1〉电机步距角0应为多大？
3.设计步进式开环伺服系统，已知3=0.01mm,机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm试问：
4.设计步进式开环伺服系统，已知3=0.01mm,机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm试问：
5.步进电机在20秒钟内接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p,求
6.数控车床，已知纵向脉冲当量3z=0.01mm/p。
丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为0=0.750，确定齿轮
传动副中的传动比。
（本题10分）
7.设有第一象限直线OA起点A在坐标原点，终点B为（5,7）,试用DDA法直线插补此直线。
要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
8.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。
（本题10分）
9.设欲加工第一象限直线OA终点坐标Xa=6,Ya=3。
用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算
过程，画出插补轨迹图。
（本题10分）
10.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，4），终点B（4，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。
（本题10分）
11.用逐点比较法插补线段AB,起动A（0,0）,终点B（4,3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。
（本
题10分）
12.用DDA法插补直线段AB,A（0,0）,B（4,7）,写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。
（选寄存器位数N=3）（本题10分）
13.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3,5）,试用逐点比较法法直线插补此直线。
要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
14.用DDA法插补以原点为圆心，起点A（5,0）,终点B（0,5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具
运动轨迹。
（本题10分）
15.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（1，7）,试用DDA法直线插补此直线。
要
求列出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
16.
用逐点比较法插补，起点A（0,0）,终点B（3,7）的直线，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。
（本题10分）
1.步进电机转子有80个齿，采用三相六拍通电方式,
杠导程为
5mm工作台移动最大速度为6mm/s求:
（7）
步进电机的步距角0（4分）
（8）
工作台的脉冲当量3（3分）
（9）
步进电机的最高工作频率f（3分）
答:
2.步进电机转子有40个齿，采用三相单三拍通电方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，滚珠
丝杠导程为5mm工作台移动最大速度为12mm/s,求：
（10）步进电机的步距角0（4分）
（11）工作台的脉冲当量3（3分）
（12）步进电机的最高工作频率f（3分）
答：
〈2〉若电机转子齿数Z=80,则环行分配应为几相几拍？
（本题10分）
答：
（1）9-360X7.2=0.03
e=1.5度
所以步距角选1.5度
（2）e=360/80*k*m
mk=3,m=3,k=1所以环行分配应为三相三拍。
3.设计步进式开环伺服系统，已知3=0.01mm,机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
1）步距角选多大？
2）转子Z=80,确定环形分配器应为几相几拍？
（本题10分）
答：
（1）e*360X2.4=0.01
e=1.5度
步距角选1.5度
（2）e=360/80*k*m
mk=3m=3,k=1
所以环行分配应为三相三拍。
4.设计步进式开环伺服系统，已知3=0.01mm,机床工作台以螺杆螺母传动（假如采用直接连接方式，
没有齿轮变速），导程L=2.4mm，试问：
1）步距角选多大？
2）转子Z=40,确定环形分配器应为几相几拍？
（本题10分）
答：
（1）e*360X2.4=0.01
e=1.5度
步距角选1.5度
（2）e=360/40*k*m
mk=6m=3,k=2
所以环行分配应为三相六拍。
5.步进电机在20秒钟内接受了3000个脉冲，若其脉冲当量为0.01mm/p,求
（1）工作台直线移动距离为多少？
（2）其速度大小又为多少？
（本题10分）
解：
（1）20秒内工作台直线移动的距离为：
3000X0.01=30（mm）
（2）工作台的移动速度为：
3000X0.01X60*20=90mm/min
6.数控车床，已知纵向脉冲当量3z=0.01mm/p。
丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为e=0.750，确定齿轮
传动副中的传动比。
（本题10分）
答：
一个脉冲当量丝杆转过的角度=0.01X360*6=0.6度
传动比0.6*0.75=4/5
7.设有第一象限直线OA起点A在坐标原点，终点B为（5,7）,试用DDA法直线插补此直线。
要求列
出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
答：
Jvx=5Jvy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8
累加次数
n
X积分器
Jrx+JVx
益出△X
Y积分器
JRy+JVy
益出△y
终点判断
JE
0
0
0
0
0
0
1
0+5=5
0
0+7=7+0
0
1
2
5+5=8+2
1
7+7=8+6
1
2
3
2+5=7+0
0
6+7=8+5
1
3
4
7+5=8+4
1
5+7=8+4
1
4
5
4+5=8+1
1
4+7+8+3
1
5
6
1+5=6+0
0
3+7=8+2
1
6
7
6+5=8+3
1
2+7=8+1
1
7
8
3+5=8+0
1
1+7=8+0
1
8
8.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0，3），终点B（3，0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。
（本题10分）
答:
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
Fo=0x0=0,y0=3
6
1
Fo=0
-y
F1=FO-2y1=0-2*3+1=-5X1=0,y1=2
5
2
F<0
+X
F2=F1+2x汁1=-5+2*0+1=-4x2=1,y2=2
4
3
F2<0
+x
F3=F2+2X2+1=-4+2*1+1=-1x3=2,y3=2
3
4
B<0
+x
F4=F3+2X2+1=-1+2*2+1=4x4=3,y4=2
2
5
R>0
-y
F5=F4-2y4+1=4-2*2+1=1x5=3,y5=1
1
6
R>0
-y
F6=F5-2y5+1=1-2*1+1=0x6=3,y6=0
0
9.设欲加工第一象限直线OA终点坐标Xa=6,Ya=3。
用逐点比较法插补，画出插补轨迹并写出插补运算
过程，画出插补轨迹图。
（本题10分）
答：
总步数n=6+3=9xe=6ye=3
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
F0=0
1
F=0
+x
F1=F0—ye=0—3=-3
n=9-1=8
2
F1<0
+y
F2=F1+Xe=—3+6=3
n=8-1=7
3
F2>0
+x
F3=F2—ye=3—3=0
n=7-1=6
4
F3=0
+x
F4=F3—ye=0—3=-3
n=6-1=5
5
F4<0
+y
F5=F4+xe=—3+6=3
n=5-1=4
6
F5>0
+x
F6=F5—ye=3—3=0
n=4-1=3
7
F6=0
+x
F7=F6—ye=0—3=-3
n=3-1=2
8
F7<0
+y
F8=F7+xe=—3+6=3
n=2-1=1
9
F8>0
+x
F9=F8—ye=3—3=0
n=1-1=0
y
x
10.用逐点比较法插补以原点为圆心，起点A（0,4）,终点B（4,0）的圆弧，写出加工运算表，并画出
刀具运动轨迹。
（本题10分）
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
F°=0x0=0,y0=3
6
1
Fo=0
-y
F1=Fo-2yo+1=0-2*3+1=-5x1=0,y1=2
5
2
F<0
+x
F2=F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4x2=1,y2=2
4
3
R<0
+x
F3=F2+2x汁1=-4+2*1+1=-1x3=2,y3=2
3
4
E<0
+x
F4=F3+2X3+1=-1+2*2+1=4x4=3,y4=2
2
5
R>0
-y
F5=F4-2y4+1=4-2*2+1=1x5=3,y5=1
1
6
吕>0
-y
F6=F5-2y5+1=1-2*1+1=0x6=3,y6=0
0
11.用逐点比较法插补线段AB,起动A（0,0），终点B（4，3）列出加工运算表，并画出刀具轨迹。
（本
题10分）
总步数n=4+3=7xe=4ye=3
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
斤=0
1
F=0
+x
F=F。
一ye=0—3=-3
n=7-1=6
2
F1<0
+y
R=F1+Xe=—3+4=1
n=6-1=5
3
F2>0
+x
R=F2—ye=1—3=-2
n=5-1=4
4
F3<0
+y
F4=F3+xe=-2+4=2
n=4-1=3
5
F4>0
+x
E=F4—ye=2-3=-1
n=3-1=2
6
F5<0
+y
F6=F5+xe=—1+4=3
n=2-1=1
7
F6>0
+x
F7=F6—ye=3—3=0
n=1-1=0
12.用DDA法插补直线段AB,A（0,0）,B（4,7）,写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。
（选寄存器位
数N=3）（本题10分）
答：
J/x=4JVy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8
累加次数
n
X积分器
Jrx+Jvx
益出△x
Y积分器
jRy+JVy
益出△y
终点判断
JE
0
0
0
0
0
0
1
0+4=4
0
0+7=7+0
0
1
2
4+4=8+0
1
7+7=8+6
1
2
3
0+4=4
0
6+7=8+5
1
3
4
4+4=8+0
1
5+7=8+4
1
4
5
0+4=4
0
4+7+8+3
1
5
6
4+4=8+0
1
3+7=8+2
1
6
7
0+4=4
0
2+7=8+1
1
7
8
4+4=8+0
1
1+7=8+0
1
8
13.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（3,5）,试用逐点比较法
法直线插补此直线。
要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
答：
n=3+5=8
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
F0=0
8
1
F=0
+X
F1=F0-Ye=-5
7
2
F1V0
+Y
F2=F1+Xe=-2
6
3
F2<0
+Y
F3=F2+Xe=1
5
4
二3>0
+X
F4=F3-Ye=-4
4
5
F4<0
+Y
F5=F4+Xe=-1
3
6
F5<0
+Y
F6=F5+Xe=2
2
7
F6>0
+X
F7=F6-Ye=-3
1
8
F7<0
+Y
F8=F7+Xe=0
0
14.用DDA法插补以原点为圆心，起点A（5，0）,终点B（0，5）的圆弧，写出加工运算表，并画出刀具
运动轨迹。
（本题10分）
累加器
X
积分器
y积分器
jvx
jrx
△xj
Ex
jvx
jrx
△yj
Ex
0
0
0
0
5
5
0
0
5
1
0
0
0
5
5
5
0
5
2
0
0
0
5
5
8+2
1
4
3
1
1
0
5
5
7
0
4
4
1
2
0
5
5
8+4
1
3
5
2
4
0
5
5
8+1
1
2
6
3
7
0
5
5
6
0
2
7
3
8+2
1
4
5
8+3
1
1
8
4
6
0
4
4
7
0
1
9
4
8+2
1
3
4
8+3
1
0
10
5
7
0
3
3
停止累加
0
11
5
8+4
1
2
3
12
5
8+1
1
1
2
13
5
7
0
1
1
14
5
8+4
1
0
1
15
5
停止累加
00
0
r
1
F
3
4
-
3
•
2
:
\
1
O
ii3*5i
鼻播补轨產图
15.设有第一象限直线OA，起点A在坐标原点，终点B为（1,7）,试用DDA法直线插补此直线。
要求列出工作运算表，画出插补轨迹图。
（本题10分）
答：
Jx=1Jvy=7选寄存器位数N=3,累加次数n=8
累加次数
n
X积分器
Jrx+Jvx
益出△x
Y积分器
jRy+Jvy
益出△y
终点判断
JE
0
0
0
0
0
0
1
0+1=1
0
0+7=7+0
0
1
2
1+仁2
0
7+7=8+6
1
2
3
2+1=3
0
6+7=8+5
1
3
4
3+1=4
0
5+7=8+4
1
4
5
4+1=5
0
4+7+8+3
1
5
6
5+1=6
0
3+7=8+2
1
6
7
6+1=7
0
2+7=8+1
1
7
8
7+1=8+0
1
1+7=8+0
1
8
X
16.用逐点比较法插补，起点A（0,0）,终点B（3,7）的直线，写出加工运算表，并画出刀具运动轨迹。
（本题10分）
答：
总步数n=3+7=10Xe=3ye=7
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
F°=0
n=10
1
F=0
+x
F1=F°—ye=0-7=-7
n=9
2
F1<0
+y
F2=F1+Xe=—7+3=-4
n=8
3
F2<0
+y
F3=F2+Xe=--4+3=-1
n=7
4
F3<0
+y
F4=F3+Xe=--1+3=2
n=6
5
F4>0
+x
F5=F4—y=2-7=-5
n=5
6
F5<0
+y
F6=F5+Xe=—5+3=-2
n=4
7
F6<0
+y
Fy=F6+Xe=--2+3=1
n=3
8
F7>0
+x
F8=F7—y=1-7=-6
n=2
9
F8<0
+y
F9=Fg+Xe=--6+3=-3
n=1
10
F9<0
+y
F10=F9+Xe=--3+3=0
n=0
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