技术

一、选择（每题2分，共20分）
1 数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是（ C ）。
A．主轴箱 B． 床身 C．进给传动 D．刀架
2 数控机床的诞生是在（ A ）年代。
A．50年代 B． 60年代 C．70年代
3 数控机床是在（ B ）诞生的。
A．日本 B． 美国 C． 英国
4 FANUC 0i数控系统参数设置时，必须选择在（ C ）方式下。
A．AUTO B．JOG C．MDI D. INC
5“NC”的含义是（A）。
A．数字控制 B． 计算机数字控制 C．网络控制
6“CNC”的含义是（ B ）。
A．数字控制 B． 计算机数字控制 C．网络控制
7 下列数控系统中（ B ）是数控铣床应用的控制系统。
A．FANUC-6T B．FANUC-6M C．FANUC-330D
8 下列数控系统中（ A ）是数控车床应用的控制系统。
A．FANUC-0T B．FANUC-0M C．SIEMENS 820G
9 FANUC 0i数控系统参数设置时，操作的功能键是（ B ）。
A．POS B．SYSTEM C．GRAPH D. PROG
10 数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为（B）。
A．二轴控制、三轴控制和连续控制 B．点位控制、直线控制和连续控制 C．开环控制、闭环控制和半闭环控制
二、填空题（每空2分，共20分）
1、SINUMERIK 802D数控系统机床数据分为 通用机床数据 、 轴机床数据 、 PLC机床数据 、伺服驱动数据 等。
2、SINUMERIK 802D系统内配备了32M静态存储器SRAM与16M高速闪存FLASH ROM 两种存储器，静态存储器区存放 工作数据 （可修改），高速闪存区存放 固定数据 ，通常作为数据备份区，以及存放 系统程序 。
3、SINUMERIK 802D系统的调试只需普通的PC机，应用随机提供的软件工具盒，其中 SIMOCOM U用于 驱动器的调试及参数优化 ，TEXTMANAGER用于 用户报警文本及在线帮助的生成 ， WinPCIN用于 数据通讯 等。
4、将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上,间接计算移动执行元件位移进行反馈的伺服系统，称为 半闭 环伺服系统。
三、判断题（每题2分，共10分）
1、（ × ）FANUC 0i-TC数控系统用于数控铣床。
2、（ √ ）数控装置是数控机床电气控制系统的控制中心。
3、（ × ）全闭环伺服系统所用位置检测元件是光电脉冲编码器。
4、（ √ ）梯形图不是数控加工编程语言。
5、（ × ）SIEMENS伺服驱动器SIMODRIVE 611A为数字交流伺服模块。

四、简答题（每题8分，共40分）
1、数控系统需要设定哪几方面的系统参数?
2、数控系统对报警是如何处理的?
3、分别以MICROMASTER 420型通用变频器和安川YASKAWA VS—626MT驱动器为例说明数控系统是如何对其完成转速与转向控制的。
4、华中数控系统实验台怎样实现急停与超程解除？
5、有一和伺服电动机同轴安装的光电编码器，指标为1024脉冲/r，该伺服电动机与螺距为6mm滚珠丝杠通过联轴器相连，在伺服中断4ms内，光电编码器输出脉冲信号经4倍频处理后，共计脉冲数5K（1K=1024），问：
倍频的作用。
工作台移动了多少毫米？
伺服电动机的转速为多少r/min？
答：1、需要设定的系统参数通常有下述几个方面：
1）关于系统配置方面的设定 系统中存储器容量和地址范围指定，I/O接口地址设置，系统配置的轴数和轴名、检测元件的种类指定，是否配置了PLC的确认等。
2）关于输入、输出信号的设定 输入和输出信号的有效跳变沿指定，串行通信时的波特率和帧格式指等定。
3）关于主轴和运动轴的设定 主轴转速档指定，最小移动单位和公／英制选择，轴加减速的时间常数，轴运动速度上限和低速指定，各移动轴参考点距机床原点的坐标值、各移动轴正负方向运动坐标极限指定，伺服电机的性能优化等。
4）关于补偿的设定 各运动轴的螺距误差补偿曲线设定，反向间隙补偿设定等。
5）关于检测信号的设定 反馈信号类型、分辨率等的设定等。
2、一般来说，操作者应根据报警说明仔细检查系统及机床的情况，然后排除故障出现的原因所在，并按照所说明的方法进行应答。
所有的“报警和信息”都是以符号来指出判据，并以文本的形式在数控系统的操作面板上显示。报警文本储存在数控系统中。机床的“报警和信息”可以通过可编程序控制器的程序以文本形式显示，并可以按照状态信息和故障信息进行区分。当相关的条件一被删除，其对应的状态就被清除。而故障信息总是首先要得到响应。
3、MICROMASTER 420型通用变频器由微处理器控制，功率管为绝缘栅双极型晶体管（IGBT），主回路采用脉宽调制（PWM）控制。DIN1、DIN2和DIN3分别是电动机的启动、正反转和确认控制端，通过常开触点与+24V端连接，这些常开触点的闭合动作由CNC控制。CNC输出0V~+10V的模拟信号接到变频器的模拟量输入AIN+和AIN-端，CNC输出的模拟信号的大小决定了主轴电动机的转速。
日本安川YASKAWA VS—626MT驱动器，CNC对其转速控制方案有四种：
（1）模拟电压指定
数控装置通过其主轴模拟电压输出接口输出0~土10V模拟电压至NCOM端，电压正负控制电动机转向，电压大小控制电动机转速。如果数控装置输出的电压为单极性0~+10V，则可通过FORWARD RUN（正转）与REVERS RUN（反转）开关量指定正反转。
（2）12位二进制指定
数控装置通过输出12位二进制代码（共12根信号）至主轴驱动控制主轴转速。
（3）2位BCD码指定
数控装置输出00~99二位BCD码（共8根信号）至主轴驱动控制主轴转速。
（4）3位BCD码指定
数控装置通过输出000~999三位BCD码（共12根信号）至主轴驱动控制主轴转速。
4、所有急停按钮的常闭触点以串联方式连接到系统的急停回路中。在正常情况下，急停按钮处于松开状态，其触点处于常闭状态，按下急停按钮后，其触点断开使得系统的急停回路所控制的中间继电器KA断电，而切断移动装置（如进给轴电机、主轴电机、刀库/架电机等）的动力电源。同时，连接在PLC输入端的中间继电器KA的一组常开触点向系统发出急停报警。此信号在打开急停按钮时则作为系统的复位信号。
系统中各轴的正向、负向的超程限位开关的常闭触点以串联方式连接到系统的超程回路中。同时，每个超程限位开关另有一个常开触点连接PLC输入端，使系统能够判断各超程限位开关的状态。在正常情况下，超程限位开关处于松开状态。若用户操作机床，不慎将某轴的超程限位开关压下，其常闭触点断开，使得系统的超程回路断开。同时，使急停回路中的中间继电器KA断电而自动切断移动装置的动力电源。超程限位开关连接在PLC输入端的常开触点向系统发出超程报警信息（发生超程的坐标轴及超程方向），并使超程解除按钮上的指示灯发光。
5、（1）倍频处理的作用是进一步提高分辨力。