南京工程学院数控技术期末考试.docx
《南京工程学院数控技术期末考试.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南京工程学院数控技术期末考试.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
南京工程学院数控技术期末考试
.
.
.
...
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θ(4分)
(2)工作台的脉冲当量δ(3分)
(3)步进电机的最高工作频率f(3分)
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θ(
4分)
(5)
工作台的脉冲当量δ(
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δ=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θ应为多大?
3.设计步进式开环伺服系统,已知δ=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δ=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δz=0.01mm/p。
丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为θ=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
..
..
z.
.
..
...
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,
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:
(7)
步进电机的步距角θ(
4分)
(8)
工作台的脉冲当量δ(
3分)
(9)
步进电机的最高工作频率
f(3分)
答:
3600
3600
0.75
0
=
3*2*80
mkz
L*
5*0.750
0.01mm/plus
3600
3600
v
6
f
600Hz
0.01
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θ(4分)
(11)工作台的脉冲当量δ(3分)
(12)步进电机的最高工作频率f(3分)答:
=360036000.750
mkz
3*1*40
L*
5*0.75
0
3600
3600
0.01mm/plus
..
v
12
f
1200Hz
0.01
..
z.
.
..
...
2.步电驱动的开环系统的脉冲当量δ=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θ应为多大?
〈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)θ÷360×7.2=0.03
θ=1.5度
所以步距角选1.5度
(2)θ=360/80*k*mmk=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δ=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)θ÷360×2.4=0.01
θ=1.5度
步距角选1.5度
(2)θ=360/80*k*mmk=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δ=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)θ÷360×2.4=0.01
θ=1.5度
步距角选1.5度
(2)θ=360/40*k*mmk=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秒工作台直线移动的距离为:
3000×0.01=30(mm)
..
..
z.
.
..
...
(2)工作台的移动速度为:
3000×0.01×60÷20=90mm/min
6.数控车床,已知纵向脉冲当量δz=0.01mm/p。
丝杠导程Lz=6mm,电机步距角都为θ=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=0.01×360÷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
X积分器
益出△x
Y积分器
益出△y
终点判断
n
JRx+JVx
JRy+JVy
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
y
A
x
0
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
..
..
z.
.
..
...
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=0
x
0=0,y0=3
6
1
FO=0
-y
F1=FO-2yO+1=0-2*3+1=-5
x1=0,y1=2
5
2
F1<0
+x
F2=F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4
x
2=1,y2=2
4
3
F2<0
+x
F3
=F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1
x
3=2,y3=2
3
4
F3<0
+x
F4
=F3+2x3+1=-1+2*2+1=4
x
4=3,y4=2
2
5
F4>0
-y
F5
=F4-2y4+1=4-2*2+1=1
x
5=3,y5=1
1
6
F5>0
-y
F6
=F5-2y5+1=1-2*1+1=0
x
6=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
..
..
z.
.
.
.
...
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
FO=0
x
0=0,y0=3
6
1
FO=0
-y
F1=FO-2yO+1=0-2*3+1=-5
x1=0,y1=2
5
2
F1<0
+x
F2=F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4
x
2=1,y2=2
4
3
F2<0
+x
F3
=F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1
x
3=2,y3=2
3
4
F3<0
+x
F4
=F3+2x3+1=-1+2*2+1=4
x
4=3,y4=2
2
5
F4>0
-y
F5
=F4-2y4+1=4-2*2+1=1
x
5=3,y5=1
1
6
F5>0
-y
F6
=F5-2y5+1=1-2*1+1=0
x
6=3,y6=0
0
..
..
z.
.
..
...
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
F0=0
1
F=0
+x
F1=F0-ye=0-3=-3
n=7-1=6
2
F1<0
+y
F2=F1+xe=-3+4=1
n=6-1=5
3
F2>0
+x
F3=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
F5=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
y
X
..
..
z.
.
..
...
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:
JVx=4Jvy=7
选寄存器位数
N=3,累加次数n=8
累加次数
X积分器
益出△x
Y积分器
益出△y
终点判断
n
JRx+JVx
JRy+JVy
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
Y
x
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
F1<0
+Y
F2=F1+Xe=-2
6
3
F2<0
+Y
F3=F2+Xe=1
5
..
..
z.
.
.
.
...
4
F3>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
E(3,5)
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)
X积分器y积分器
累加器
jvx
jrx
xj
0
0
0
0
5
1
0
0
0
5
2
0
0
0
5
3
1
1
0
5
4
1
2
0
5
5
2
4
0
5
6
3
7
0
5
7
3
8+2
1
4
8
4
6
0
4
9
4
8+2
1
3
10
5
7
0
3
11
5
8+4
1
2
12
5
8+1
1
1
Ex
jvx
jrx
yj
Ex
5
0
0
5
5
5
0
5
5
8+2
1
4
5
7
0
4
5
8+4
1
3
5
8+1
1
2
5
6
0
2
5
8+3
1
1
4
7
0
1
4
8+3
1
0
3
停止累加
0
3
2
..
..
z.
.
.
.
...
13
5
7
0
1
1
14
5
8+4
1
0
1
15
5
停止累加
00
0
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:
JVx=1
Jvy=7选寄存器位数
N=3,累加次数n=8
累加次数
X积分器
益出△x
Y积分器
益出△y
终点判断
n
JRx+JVx
JRy+JVy
JE
0
0
0
0
0
0
1
0+1=1
0
0+7=7+0
0
1
2
1+1=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
y
X
..
..
z.
.
..
...
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=10
xe=3ye=7
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
0
F0=0
n=10
1
F=0
+x
F1=F0
-ye=0-7=-7
n=9
2
F1<0
+y
21
e
n=8
F=F
+x=-7+3=-4
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
4
+x
F5=F4
-y
e=2-7=-5
n=5
F>0
6
F5<0
+y
F6=F5
+xe=-5+3=-2
n=4
7
F6<0
+y
F7=F6
+xe=--2+3=1
n=3
8
F7
>0
+x
F8=F7
-ye=1-7=-6
n=2
9
F8
<0
+y
F9=F8
+xe=--6+3=-3
n=1
10
F9
<0
+y
F10=F9+xe=--3+3=0
n=0
Y
X
..
..
z.