河南理工大学2008-2009数控机床毕业补考试卷B答案Word格式.doc
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(√)3、圆弧插补用R编程时,当圆弧所对应的圆心角大于180º
时R取负值。
)4、同组模态G代码可以放在一个程序段中,而且与顺序无关。
()
)5、顺时针圆弧插补(G02)和逆时针圆弧插补(G03)的判别方向是:
沿着不在圆弧平面内的坐标轴负方向向正方向看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
(√)6、在判定坐标和运动方向时,永远假定刀具相对静止的工件坐标系而运动。
)7、不同的数控机床可能选用不同的数控系统,但数控加工程序指令都是相同的。
)8、轮廓控制数控机床的特点是在加工一段曲线时,要控制刀具起始点和终止点的位置,与这两点之间所走的路径如何无关。
)9、半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同,半闭环的位置传感器安装在工作台上,全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。
(√)10、防止刀具在切入、切出是产生刀痕,一般采用切向切入和切出方式。
四、简答题(24分)
1、简述数控系统开环系统、半闭环系统、全闭环系统的区别?
答:
根据测量装置的有无及位置可将数控系统分为开环系统、半闭环系统和全闭环系统。
开环系统的结构比较简单,容易调度、造价低廉,所以精度不高,一般精度为0.01mm。
半闭环系统利用装在电动机上或丝杆上的测量旋转角度的测量元件获得反馈量,其测量元件比直线位移元件简单,所以其可得到较高的精度,成本比较适中,安装和调整也不困难,测量装置一般为光电脉冲编码器等。
全闭环系统利用测量元件检测出溜板的实际位移量反馈给数控系统,所以其可得到很高的精度,但其造价较高,安转和调试较复杂,测量装置一般为光栅、磁尺等。
2、数控机床的主轴系统传动形式有哪些类型?
各适用于什么场合?
1)通过同步齿形带传动的主传动,传动平稳、结构简单、能满足输出扭矩和变速的输出要求,但调速范围受电机调速范围的限制,适用于小型机床
2)带有变速齿轮的主传动,通过几对齿轮降速,成为分段无级变速。
确保低速时有足够的扭矩,以满足主轴输出扭矩特性的要求。
滑移齿轮的移位常采用液压拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
这种配置方式在大中型数控机床中应用较多,也有一部分小型数控机床采用这种传动方式,获得强力切削需要的扭矩。
3)电机直接驱动的主传动
精密联轴器连接:
结构紧凑、传动效率高,但主轴的转速和扭矩与电机完全一致,低速性能的改善是其广泛应用的关键。
3、简述数控车床刀刀尖圆弧半径补偿的原因以及系统如何执行?
为了提高数控车刀的强度和降低工件表面的粗糙度指,数控车刀的刀尖均被制成圆弧过渡刃,而编程和对刀时却是以刀尖为基准,该刀尖为假想刀尖。
所以在加工端面和内、外圆柱面时,并无影响;
而在加工圆弧和圆锥以及倒角时便会出现过切和欠切的情况出现,故须进行刀尖圆弧半径补偿。
采用刀具半径补偿后,编程时仍按刀尖轨迹编程,而在执行时,系统会自动将轨迹转为刀尖圆弧中心轨迹,然后自动偏出一个刀尖圆弧半径值,从而加工出想要的轮廓。
4、简述在数控机床上如何确定X、Y、Z坐标轴及其方向。
(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坐标的正向为刀具离开工件的方向。
(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。
(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和右手螺旋定则来确定Y坐标轴及其方向。
5、答:
1)、金属切削类数控机床。
数控车床、铣床、钻床、磨床、齿轮加工机床
2)、特种加工类机床
数控电火花线切割机床、电火花成型机床、等离子切割机床、火焰切割机床
激光加工机床
3)、板材加工类机床
数控压力机、剪板机、折弯机
五、插补运算
1、用逐点比较法插补如图2所示AB圆弧起点坐标A(4,1),终点坐标为B(1,4)。
试对该段圆弧进行插补计算,并画出刀具运动轨迹。
六、编程题
解:
n=︱5-7︱+︱5-1︱=6
序号
偏差判别
进给方向
偏差计算
终点判别
F0=0
X0=5,y0=5
N=6
1
-y
F1=F0-2y+1=0-2×
5+1=-9x1=5,y1=4
N=5
2
F1=-9<
+x
F2=F1+2x+1=-9+2×
5+1=2x2=6,y2=4
N=4
3
F2=2>
-y
F3=F2-2y+1=2-2×
4+1=-5,x3=6,y3=3
N=3
4
F3=-5<
F4=F3+2x+1=-5+2×
6+1=8,x4=7,y4=3
N=2
5
F4=8
F5=F4-2y+1=8-2×
3+1=3,x=7,y=2
N=1
6
F5=3
F6=F5-2y+1=3-2×
2+1=0,x=7,y=1
N=0
(每步0.5分,画图3分)
如图3所示为数控车床批量车削零件示意图,长度单位mm,CD圆弧与CB直线相切,圆心为G,半径CG=CD=10,DF=8,GF=6,加工路径:
车倒角,车外圆HC,车圆弧,车锥面,退刀具至起始点A。
编制车削ISO代码加工程序,X向脉冲当量0.005mm,Z向脉冲当量0.01mm。
绝对编程:
N0010G90
N0020G92X40Z50
N0030G00X16
N0040G01Z35F230
N0050G02X24Z27I20K0F240
N0060G01X24Z12F230
N0070G26
N0080M02
相对编程:
N0010G91
N0020G00X-24
N0030G01Z-15F230
N0040G02U8W-8I20K0F240
N0050G01U4W-15F240
N0060G26
N0070M02
B
20
Z
50
A
D
●
C
X
O
图3数控加工零件
φ16
10
15
φ24
3×
45°
E
F
G
H
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