习题课

1. 习题课 P92

2. 1.列举FANUC 0i数控系统的主要部件，并简述其作用。 • 答：1）控制单元CNC。作用：用来对各坐标轴进行插补控制、输出主轴转速给定值以及进行主轴定位控制，并对M、S、T指令进行译码传送给PMC。2）PMC。作用负责控制机床中除了各轴插补、主轴定位以外的辅助动作，以及机床与CNC之间的全部工作，以保证机床动作正常、可靠地执行。3）伺服放大器。作用根据CNC输出的速度给定值，控制各坐标轴电动机及主轴电动机的转速，实现机床坐标轴运动，保证伺服速度环有良好的动、静态特性，从而实现正确定位，加、减速及稳速控制。4）I/O装置。作用输入装置与外部发信装置相接，用来接收外部信号并转换成CPU可接收的信号。输出装置与外部被控装置相接，用来根据CPU的信号控制外部被控装置。

3. 2.数控系统控制单元主要由哪两部分组成？各接口的作用是什么？2.数控系统控制单元主要由哪两部分组成？各接口的作用是什么？ • 答：主要由运算器和控制器组成。作用：将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各部分进行规定的动作。 • 控制器的作用：协调各部件有条不紊的工作。

4. 3.数控系统电源单元的主要作用是什么？主要由那些接口组成？3.数控系统电源单元的主要作用是什么？主要由那些接口组成？ • 答：将输入的三相交流电（一般为200V）整流、滤波成直流电（DC300V），作为主轴模块和伺服模块提供直流电源；将200R、200S控制端输入的交流电转换成直流电（DC24V、DC5V），为电源模块本身提供控制回路电源；通过电源模块的逆变块把电动机再生能量反馈到电网，实现回馈制动。接口见：P48

5. 4.数控系统伺服单元的主要作用是什么？主要由哪些接口组成？4.数控系统伺服单元的主要作用是什么？主要由哪些接口组成？ • 　　答：伺服驱动装置是数控机床的执行机构，是数控系统和机床本体之间的电气联系环节。伺服系统的作用就是将进给位移量等信息转换成机床的进给运动，数控系统要求伺服系统正确、快速地跟随进给控制信息，执行机械运动，驱动工作台向指定的位置运动。

6. 5.数控系统主轴伺服单元的主要作用是什么？主要由哪些接口组成？5.数控系统主轴伺服单元的主要作用是什么？主要由哪些接口组成？ • 答：NC数控系统中的主轴模块用于控制驱动主轴电动机。在加工中心上，主轴带动刀具旋转，根据切削速度、工件或刀具的直径来设定相对应的转速，对所需加工的工件进行各种加工。在车床上，主轴带动工件旋转，根据切削速度、工件或刀具的直径来设定相对应的转速，对所需加工的工件进行各种加工。

7. 6.典型数控系统的工作过程主要由哪些工作任务组成？6.典型数控系统的工作过程主要由哪些工作任务组成？ • 答：1、输入 • 2、译码 • 3、诊断 • 4、刀补计算 • 5、速度处理 • 6、插补计算 • 7、位置控制

8. 10.电子齿轮比的作用是什么？如何来设定。 • 通用伺服系统是通过调整“电子齿轮比”来调整“指令脉冲”与“进给距离”的关系；简单的说就是当要求一个指令脉冲对应一个指令行程单位时，例如要求一个指令脉冲对应1微米行程时，需用“电子齿轮比”进行设定。 • 确定“电子齿轮比”的几个因素是： • 1.)编码器每转反馈脉冲；（即驱动电机一转所需要的脉冲。也称为编码器分辨率。） • 2.)机械减速比； • 3.)螺距；

9. 11.数控机床电气伺服系统有哪些要求？ • 答：1、可逆运行 • 2、速度范围宽 • 3、具有足够的传动刚性和高的速度稳定性 • 4、快速响应无超调 • 5、高精度 • 6、低速大转矩

10. 12.常见电气伺服系统有哪几种类型？有何特点？12.常见电气伺服系统有哪几种类型？有何特点？ • 答：1、步进驱动系统 • 2、直流伺服驱动系统 • 3、交流伺服驱动系统

11. 13.闭环数控系统进给驱动装置有信号连接有几种方式？有何特点？13.闭环数控系统进给驱动装置有信号连接有几种方式？有何特点？ • 答：1.模拟电压控制方式 • 2.指令脉冲控制方式 • 3.其他控制方式（如PROFIBUS总线、FSSB光缆总线控制）

12. 18.主轴准停的作用是什么？有几种实现方式？ • 答：作用是当主轴停止时，控制其停于固定位置，方便自动换刀。有三种实现方式 • 1.采用定位盘和定位液压缸 • 2.采用磁性开关 • 3.采用编码器