2021-2022年收藏的精品资料书刊.doc

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1、1、 简述数控技术的特点提高了加工精度和同一批工件尺寸的重复精度，保证了加工质量的稳定性具有较高的生产效率增加了设备的柔性减轻了操作人员的劳动强度具有较高的经济效益能加工普通机床所不能加工的复杂型面可向更高级的制造系统发展2、 数控机床主要有哪几部分组成？各有什么作业？数控机床由程序载体、输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成程序载体 通过数控机床的输入装置，将程序载体上的程序信息读入CNC装置中输入装置 是机床与外部设备的接口，目前输入装置主要有纸带阅读机、软盘驱动器、RS232C串行通信口、MDI方式等CNC装置 是数控加工中的专用计算机，是数控机床的“大脑”，CNC装置由硬件

2、和软件组成，软件在硬件的支持下运行伺服系统 数控车床伺服系统是以车床移动部件的位置和速度控制量的自动控制系统，又称随动系统、拖动系统机床的机械部件 车床本体是加工运动的实际机械部件，主要包括主运动部件、进给运动部件和支承部件，还有冷却、润滑、转动部件，如夹紧、换刀机械手等辅助装置3、 简述数控机床的特点？适合加工复杂的零件，适应性和灵活性好、加工精度高、生产率高、自动化程度高、经济效益好，但价格娇贵、调试和维修困难4、 什么是数控？什么是数控机床？数控即数字控制，是用信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法数控机床是一个装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指

3、令规定的程序5、 简述数控机床的发展趋势？高速化和高精度话提高数控机床的可靠性CNC系统的智能化具有更高的通信功能数控系统的开放话6、 数控程序的编制工作主要包括几个方面的内容？通常程序的编制工作包括以下几个方面的内容：分析工件图纸确定工艺过程数值计算编写程序单制作和校验程序单首件试切7、 工件加工程序输入数控装置的信息基本上有哪几类？工件加工程序输入数控装置的信息基本上有三类：所需工件和刀具相对位置关系的信息，如位置、方向、位移量等工件和刀具位置改变的比率，如进给速度、转速等辅助功能信息，如操作方式、公制和英制的选择、刀具的选择、切削液的使用等8、 什么是机床坐系和工件坐标系？两者之间有什么

4、关系？机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有坐标原点。一般利用机床机械结构的基准来确定，在机床说明中均匀规定。工件坐标系在编程使用，由编程人员在工件上指定某一个点作为原点，在其上建立工作坐标系工件装上机床后，两个坐标保持一定的关系。工件坐标的原点在机床坐标系中称为调整点。调整点的选择应使工件上最大尺寸能够加工出来9、 从大体上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？手工编程和自动编程编制程序的过程全部由人工完成的方法称为手工编程。自动编程时，程序员根据工件图纸和加工要求，使用规定的数控语言，编写一个简短的工件源程序，输入计算机，计算机即自动地计算刀具运动轨迹，编写工件程序单，制作数控带等10数控加

5、工工艺的分析目的是什么？包括哪些内容？在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后才能编制加工程序。整个加工过程是自动的。它包括的内容有机床的切削用量，工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等11、简述微处理器在数控计算机中的作用微处理器执行存储在存储器中的程序，完成所需求的计算，产生协调整个CNC系统工作的各类控制信号12、简述输入/输出接口电路在数控计算机中的作用输入/输出接口电路是微处理器与外界联系的通路，它提供物理的连接手段，完成必要的数据格式和信息形式的转换13、简述CNC系统中的计算机的作用CNC装置中计算机的作用可归纳为：接受外部的

6、工件加工程序和各种控制命令,识别这些程序和进行相应的运算处理，控制机械部分的动作，完成程序和命令所要求的功能14、简述CNC装置中计算机的工作过程主要包括以下几个过程工件加工程序的输入、编辑和存储工件加工程序的译码处理机床状态的监测插补计算刀具补偿伺服控制故障诊断15、总线一般由哪三种构成数据线 它为各部件之间传输数据地址线 在这组线上传输的是地址信号，与数据线结合使用，以确定数据总线上传输的数据来源或目的地，采用单向线控制线 在这组线上传输的是管理总线的某些控制信号，如数据传输的读写控制，中断复位及各种确认信号，采用单向线16、I/Q接口电路的主要作用是什么进行电平转换和功率放大。一般数控计

7、算机的信号是TTL电平。但控制机床的电平不一定是TTL电平，负载较大，所以要进行电平转换和功率放大防止干扰信号引起误动作。因此，要用光电耦合器将数控计算机和机床之间的信号在电气上进行隔离17、用于CNC系统的PLC有哪两种？各有什么特点？通用型PLC这种PLC属于CNC系统时，PLC作为独立的装置工作，CNC系统通过PLC的输入端口与它联系。CNC系统的命令作为PLC输入量的一部分起作用。对于CNC系统来说，这种独立的PLC就是一种外部设备内置式这种PLC用于CNC系统，PLC与CNC系统之间的信号传递再次数控计算机内部即可实现。PLC与机床之间的信号传递，通过CNC系统的输入/输出接口电路实

8、现采用内置式PLC省去了PLC与CNC系统之间的连线，又具有结构紧凑、可靠性好、安装和操作方便等优点，如已拥有CNC系统后，又去另外配置一台通用性PLC作为控制器相比较，无论在技术上还是在经济上对用户来说都是不合算的。因此，现在市售的CNC系统中，大多带有PLC功能18、专门的机床控制I/Q部件与普通的I/Q接口相比具有哪几个显著特点？能够在计算与输入/输出装置进行必要的信息形式的转换能够输入并可靠地传输控制机床动作的相应控制信息，同时应具备阻断或抑制干扰信号进入计算机的能力，防止误动作，增加可靠性19、数控系统的模块化设计有什么优点？提高了设计效率，缩短系统的设计周期通用性强，易于改进和扩展

9、系统功能有利于提高可靠性便于调试和维修降低了生产成本20、STD总线有什么特点STD总线有以下特点小板结构，功能单一。采用STD总线模块可以很灵活地组成控制系统，因为每个模块功能单一，易于定位故障，维修方便高可靠性总线的兼容性好。STD总线能适应多种系列的微处理器产品配套好。STD总线产品在国际上已有近千种模块及其支持产品可供选择21、数控机床的故障的诊断方法有哪些？现代CNC系统多具有联机和脱机诊断能力。所谓联机诊断，是指数控计算机中的自诊断能力。这种自诊断程序融合在各个部分，随时检查不正常的事件。所谓脱机诊断，是指系统运转条件的诊断。脱机诊断还可以采用远程通信方式进行，即远程诊断。把用户的

10、CNC系统通过电话线与远程通信诊断中心的计算机相接，由诊断中心的计算机对CNC系统进行诊断、故障定位和提出修复建议22、如何正确地控制插补周期？选取插补周期时，要考虑插补误差、系统动态特性等因素插补误差插补周期越长，插补直线长度越长，则插补误差越大。选择的插补周期应使逼近误差所在允许范围内插补周期与插补运算时间的关系只要选定了插补算法，完成该计算法的指令条数也就确定了。根据最大指令条数可以大致确定插补运算所占用CPU的时间。插补周期必须大于插补运算所占CPU的时间，这是因为CPU还有其他工作，如显示、监控等要做。也就是说，插补周期大于插补循环所需时间插补周期与位置反馈采样周期的关系插补周期和采

11、样周期可以相同，也可以不同。在两者不同时，插补周期是采样周期的整数倍与寄存器长度的关系当插补周期较长时，指令位移增量较大。这时要注意指令位移增量不能大于寄存器的容量此外，数字增量插补法多用于闭环控制系统。闭环控制系统具有固有频率。插补周期的选取，要避开系统的固有频率，否则将发生共振现象，破坏系统的动态特性23、CNC控制软件有哪两种结构？各有什么特点？软件的结构主要有前后台型和中断驱动型两种中断驱动型模块化结构较好，便于修改扩充，更有利于向多微处理器数控协调发展，但软件可读性较差，因为不容易从一个个独立的中断程序了解控制软件的全貌。前后台型结构的软件因有背景程序，有利于了解程序的层次结构，因此

12、可读性较好，但它对微处理器要求较高，因为实时性处理功能均需在定时中断中完成，而该中断服务程序运行时间又长，必须给背景程序留下足够的运行空间24、简述数控机床的主要工艺特点自动化程度高、柔性好加工精度高、质量稳定生产效率高25、对数控机床机械结构提出了哪些更高的要求高刚度 机床的刚度是指机床在载荷作用下抵抗变形的能力高抗振性 机床的高抗振性是指机床工作时，抵抗由交变载荷以及冲击载荷所引起的振动的能力减少机床的热变形提高供给运动的动态性能和定位精度26、机床工作时会发生的振动有哪两种？振源是什么？机床工作时发生的振动有受迫振动和自激振动两种。受迫振动的振源，主要是机床内部存在的根源，如主轴、带轮、

13、齿轮等回转件的不平衡引起的离心力，往复运动件的换向冲击力等自激振动则由切削过程本身引起。提高抗振性就是要提高抵抗这些振动的能力27、数控机床主要由哪些部分组成主传动系统及主轴部件进给传动系统基础件其他辅助装置28、减少机床热变形的措施有哪些减少机床热变形的措施除了改进结构、减少热变形对加工精度的影响外，还采用了对机床发热部位散热、强制冷却，以及采用大量切削液带走切削热等措施来控制机床温升。有的数控机床还带有热变形自动补偿装置29、自动换刀装置中的任意选刀有哪两种方式为了识别所需的刀具，通常采用两种方式刀具编码方式刀具上根据二进制编码原理来进行编码。在每把刀具上安装用来识别的编码环。自动换刀时，

14、刀库回转，由刀具识别装置来识别刀具利用可编程控制器（PLC）记忆的方式将刀具和刀库的刀座位置分布列出刀号码数据表存储在PLC内。刀号数据表应与刀具在刀库中的实际位置相对应。换刀时，主轴上新装的刀具号和还还刀库的刀具号均在PLC内部相应地存储记忆，使刀号数据表与刀库中的刀具位置始终保持一致。这种方法由于不需要编码环和识刀装置，结构大为简化，同时也增加了可靠性30、数控机床的导轨应满足哪些基本要求导向精度要高精度保持性要好低速运动要平稳，无爬行现象结构简单、工艺性好。便于加工、装配、调整和维修31静压导轨的基本形式有哪两类？适用于什么场合开式静压导轨 依靠运动件自身重量及外载荷保持运动件不从床身导

15、轨上分离，因而只能承受垂直方向的负载，只能用于颠覆力矩较小的机床上闭式静压导轨 与开式不同之处是油腔分布在床身导轨的各个方向，只有运动方向受限制，因而能用于颠覆力矩较大的场合32滚动导轨有哪几种结构形式滚珠导轨滚柱导轨滚针导轨直线滚动导轨组件33对进给系统的机械传动机构的要求有哪些为了保证数控机床进给系统的定位精度和动态响应特性，对其机械传动装置提出了高传动刚度、高谐性、低摩擦、低惯量、无间隙等要求高传动刚度 缩短传动链，合理选择丝杆尺寸以及丝杠螺母副及支承部件等预紧是提高传动刚度的有效途径高谐性 为了提高进给系统的抗振性，应使机械构件具有较高的固有频率和合适的阻尼。一般要求机械传动系统的固有

16、频率应高于伺服系统的固有频率的23倍低摩擦 进给系统要求传动平稳，定位准确、快速响应特性好，这就必须减小运动件的摩擦阻力和动、静摩擦系数之差低惯量 缩短传动链有利于减小惯量，同时应在满足强度与刚度的前提下，尽可能减小运动部件及各传动元件的尺寸和重量无间隙 机械间隙是造成进给系统反向死区的另一个主要原因。在结构上应采用消除间隙措施34与普通丝杆螺母副相比，滚珠丝杆螺母副具有哪些优缺点滚珠丝杠螺母副具有以下优点传动效率高，摩擦损失小运动平稳无爬行传动精度高，反向时无空程磨损小，精度保持性好，使用寿命长具有运动的可逆性滚珠丝杠螺母副的缺点是由于结构复杂，丝杠和螺母等元件的加工精度和表面质量要求高，故

17、制造成本高由于不能自锁，特别是用作垂直安装的滚珠丝杠传动时，部件会因本身的自重而向下，当向下驱动部件时，由于部件的自重和惯性，在传动停止时，不能立即运动必须增加制动装置35滚珠丝杆螺母副按其中的滚珠循环方式分有哪两种类型？特点是什么？适用什么场合外循式 滚珠再循环过程结束后，通过螺母外表面上的螺旋槽插管返回丝杠螺母间重新进入循环。这种形式结构简单、工艺性好、承载能力较强，但径向尺寸较大。目前这种形式的滚珠丝杠应用最为广泛，也可用于重载传动系统中内循式 靠螺母上安装的反向器接通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。这种形式结构紧凑、刚性好、滚珠流通性好、摩擦损失小、但制造困难。适用于高灵敏、高精度的进给系

18、统，不宜用于重载传动中36滚珠丝杆螺母副的主要技术参数有哪些在选用滚珠丝杠副时，主要参数有公称直径d0 导程L0、滚珠的工作圈数j、列数k。这些参数均与滚珠丝杠副的承载能力、精度要求、传动效率和寿命有关37引起滚珠丝杠变形的因素有哪些丝杠的拉伸或压缩变形滚珠与螺纹滚道间的接触变形支承轴承的轴向接触变形丝杠的扭转变形引起螺距的变化螺母座和轴承支座的变形38齿轮传动副为什么要进行消隙？消隙措施有哪些？数控机床的机械进给装置中常采用齿轮传动副来达到一定的降速比要求。由于齿轮制造中不可能达到理想齿面的要求，总算存在一定的误差，因此，一对齿合着的齿轮，总要有一定的齿侧间隙才能正常的工作。但是，齿侧间隙会

19、造成进给系统的反向失动量，对闭环系统来说，齿侧间隙也会影响系统的稳定性。因此，齿轮传动副常采用各种消除侧隙的措施，以尽量减小齿侧间隙齿轮传动副的消隙措施刚性调整法 刚性调整法调整后侧隙不能自动补偿。刚性调整法主要有：偏心轴套调整法 轴向垫片调整法柔性调整法 这种调整法一般都采用调整弹簧弹力的方法消除齿侧间隙，因而调整之后齿侧间隙仍可自动补偿。在齿轮的齿厚和周节有变化的情况下，也能保持无间隙齿合。但这种调整法结构较复杂，传动刚度低，传动平稳性也差 轴向压簧调整法 周向弹簧调整法39位置传感器件主要分为哪三类位置传感器件主要分给以下三类：直线或角位移传感器、模拟或数字位移传感器和绝对、半绝对或增量

20、位移传感器40光栅位移检测装置包括哪三大部分光栅传感器 光栅传感器是一种将位移信号转换为相应电信号的装置。这部分功能主要由光栅光学系统、相应的机械结构以及初始信号处理与驱动电路来完成。光栅传感器又可看成由主光栅和光栅读数头组成光栅倍频器 为光栅传感器供电并对输出信号进行辨向和细分等处理的电子装置光栅数显表 给光栅倍频器供电、对其输出进行记数并转换成位移量以及显示和输出位移量。光栅数显表最主要的作用是显示位移测量的结果41简述莫尔条纹的形成栅距相同的主光栅和指示光栅叠放在一起，中间留有间隙d，且两者栅线错开一个很小的角度q，这样便会产生与栅线接近于垂直的明暗相同的横向条纹，两条暗带或两条亮带之间

21、的距离称为莫尔条纹的间距B，设光栅的栅距为W，则由于两块光栅线刻线之间的夹角很小有B=W/q042简述莫尔条纹测量位移的原理用光栅的莫尔条纹测量位移时，当两块光栅有相对移动时，可以观察到莫尔条纹光强变化。设初始位置为接收光亮带信号，随着光栅移动，由亮进入稍暗，然后半亮半暗，全暗，半暗半亮，稍暗，全亮。这就是说光栅移动一个栅距，莫尔条纹的变化经历了一个周期，即移动了一个条纹间距。光栅移动一个栅距，莫尔条纹也移动了一个条纹间距。电压输出按正炫函数周期变化，通过电路整形处理、变成脉冲输出，脉冲数和条纹数与移过的栅距数一一对应。因此位移量为：x=NW 式中 N条纹数 W栅距 据此可以测定运动部件的位移

22、量43接触式脉冲发生器具有什么优点和缺点接触式绝对脉冲发生器的优点是在简单的应用中，不需特殊的开关逻辑、只需简单地改变电源就能将每条线上的电压输出调整到需要的电平上。其缺点是存在着电刷和脉冲发生器的磨损，特别是电刷在导电区和绝缘区的滑动产生的电弧将造成码盘和电刷寿命的降低，并且经不起振动，因为振动将导体电刷和码盘之间产生跳动44步进电动机分为哪两种类型？适用于什么场合步进电动机分为反应式和混合式两大类，反应式步进电动机的转子是由一般铁磁性材料制作的，而混合式步进电动机的转子带有永久磁钢混合式电动机与反应式步进电动机相比，混合式步进电动机的转矩体积比大，而且混合步进电动机的步距角容易做得比较小，

23、因此在工作空间受制、同时又需要小步距角和大转矩的应用场合，常常采用混合式步进电动机。此外，混合式步进电动机在绕组来通电时，转子永久磁钢能产生自动定位转矩，虽然这一转矩比绕组通电时产生的转矩小得多，但它能使断电时转子保持原来的位置，这是一种非常有用的特性。对于反应式步进电动机而言，由于其转子上没有永久性磁钢，所以转子的机械惯量比混合式步进电动机转子惯量低，可以更快地加减速45以三相反应式步进电动机为例说明其工作原理三相反应式步进电动机的定子上有六个极，每极上都装有控制绕组，每两个相对的极组组成一相。转子上有四个均匀分布的齿。当A绕组通电时，因磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，使转子齿1、3和定子极

24、A、A对齐。A相断电，B相绕组通电时，转子将在空间转过qs角，qs=30度，使转子齿1、3和定子极C、C对齐。如此循环往复，并按A-B-C-A的顺序通电，电动机便按一定的方向转动。电动机的转速直接取决于绕组与电源接通或断开的变化频率。按A-C-B-A的顺序通电，则电动机反向转动46常见的步进电动机驱动电源主要有哪三种类型常见的步进电动机驱动电源主要有三种类型：高低压双电源型、恒流斩波型和调频调压型高低压双电源型脉冲功率放大器的特点是：开始时先接通高压，以保证电动机绕组中有较大的冲击电流流过。然后再截断高压，由低压供电，以保证电动机绕组中稳态电流等于额定值，简单地说就是“高压建流，低压定流”恒流

25、斩波步进电动机在运行过程中，定子齿和转子齿相对位置不断发生变化，因而在绕组中产生了旋转电动势，这将导致绕组电流波形的顶部下凹。前面介绍过的“高压建流，低压定流”的高低压切换电路，较好地解决了绕组中电流波形前后沿的问题，如能进一步解决电流波形的顶部下凹的问题，则可使步进电动机的性能得到进一步改善，基于这种想法，人们设计了恒流斩波型脉冲功率放大器调频调压器如果能设法使绕组的供电电压随着运行频率的升高而一起升高，以维持绕组在不同频率的导电周期内电路平均值基本相同，这样也可以达到高频运行时，动态转矩不明显下降的目的。这种随着运行频率的升高，电源电压自动升高的控制方式，称为调频调压方式47选择伺服电动机

26、应满足什么条件根据负载转矩选择电动机。负载应等于或小于电动机额定转矩。对于这一点，数控机床和普通机床选择电动机是一样的负载转矩加上加速转矩应等于所选电动机的最大转矩加速转矩要考虑负载转矩和电动机惯量的匹配。同时还应考虑加速时间在允许的范围内加速转矩应等于最大转矩减去负载转矩。在空载时，加速转矩应等于最大转矩减去摩擦转矩，其差值等于全部惯量乘以加速度48永磁式宽调速直流电动机具有哪些特点高性能的铁氧体具有大的矫顽力和足够的厚度，能够承受高的峰值电流，以满足快的加速度要求大惯量结构使其具有大的热容量，可以允许较长的过载工作时间低速高转矩特性和大惯量结构，使其可以与机床进给丝杠直接连接一般没有换相极

27、和补偿绕组，通过仔细选择电刷材料和精心设计磁场分布，可以使其在较大的加速度下仍具有良好的换相性能绝缘等级高，从而保证电动机在反复过载的情况下仍有较长的寿命在电动机轴上装有精密的速度和位置检测元器件，可以得到精密的速度和位置检测信号，因此可以实现速度和位置的闭环控制49简述直流PWM调速的基本原理利用大功率晶体管作为斩波器，其电源为直流固定电源，开关频率也为常值，根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变“接通”脉宽，使电流电动机电枢上电压的“占空比”改变，从而改变其平均电压，完成电动机的转速控制，这就是电流PWM调速的基本原理50简述选用直流伺服电动机的原则当机床在

28、无切削运行时，在整个速度范围内，在整个速度范围内，其负责转矩应在电动机连续额定转矩范围以内最大切削转矩的倍数设定应在电动机的载荷特性所规定的范围内再加减速时，应当工作在加减速工作区内负载惯量对电动机灵敏度和快速移动时间有很大的影响，一般来说，负载惯量必须不大于电动机转子惯量的三倍51主轴电动机应具备哪些性能为了满足数控机床对主轴驱动的要求，主轴电动机应具备以下性能：电动机功率要大，且在大的调速范围内要稳定，恒功率调速范围宽在断续负载下电动机转速波动要小加速、减速时间短温升低，噪声小，振动小，可靠性高，寿命长，以维护，体积小，重量轻电动机过载能力强52常用的步进电动机的性能指标有哪些？其含义是什

29、么？静特性 所谓静特性是指步进电动机不改变通电状态，转子不动时的状态。主要指静态矩角特性和最大静态转矩特性静态矩角特性：描述步进电动机静态时电磁转矩T与失调角q之间关系的特征曲线称为矩角特性最大静态转矩特性：电磁转矩的最大值称为最大静态转矩。它与通电状态及绕组内电流的值有关。在一定通电状态下，最大静转矩与绕组内电流的关系，称为最大静转矩特性流动性步进电动机状态时的动特性：若电动机绕组通电脉冲的时间间隔大于步进电动机机电过度过程所需要的时间，这时电动机为步进状态连续运行状态时的动特性：当控制绕组的电脉冲频率增高，相应的时间间隔也减小，以至于小于电动机机电过渡所需的时间。这样转子形成连续运行状态

30、矩频特性：步进电动机的最大动态转矩和脉冲频率的关系，称为矩频特性 工作频率：步进电动机的工作频率是指电动机按指令的要求进行正常工作时的最大脉冲频率。所谓正常工作就是说步进电动机不失地工作，即一个脉冲就移动一个步距角53数控机床进给运动伺服系统分为哪几类？各有什么特点数控机床进给运动伺服系统可以分为开环系统和闭环（半闭环）系统。在开环系统中，不进行位置和速度的检测，电动机将依据电脉冲驱动进给系统运动达到期望的位置。开环系统采用步进电动机作为动力源，并且假定了只要输入一定数量的电脉冲，机床就有相应的位移器。由于没有检测元器件，构成这样的系统成本较低，但是它的缺点是一旦产生误差，就会逐渐积累。前面已

31、经提到，开环系统必须采用步进电动机或电脉冲马达作动力源。闭环（半闭环）系统要进行闭环控制，从控制原理上讲，闭环与半闭环系统没有什么差别。在系统硬件构成上，与开环系统相比，闭环（半闭环）系统要使用位置检测元件或比较器54闭环和半闭环控制系统有什么区别闭环系统为了测量为了测量直线位移进给运动，沿导轨移动方向安装直线位移传感器，直线测量工作台的位移：而半闭环系统则把角位移传感器安装在滚珠丝杠端部，测量其角位移，显然，这时传感器角位移的值不能反映滚珠丝杠本身的行程误差及其变形，以及滚珠丝杠副以后传动链所产生的那部分工作台的位移误差。闭环系统与半闭环系统反馈信号测取上的差异，会明显地影响实际控制发展，因

32、此，闭环系统与半闭环系统在工程天上有时被认为是两种不同的类型55简述开环伺服系统的结构特点以及使用场合开环系统无位置反馈元器件，其驱动动力源将数字脉冲转换为角位移，不用位置检测元件定位，而是靠驱动动力源本身。开环伺服系统转过的角度正比指令脉冲的个数，运动速度由进给脉冲频率决定。开环系统的结构简单，易于控制，但精度差，低速不平稳，高速扭转小。一般用于轻载且负载变化不大的场合，或经济型数控机床56简述开环伺服系统的工作原理开环系统驱动控制线路接受来自数控机床控制系统的进给脉冲信号，并将该信号转为控制步进电动机各定子绕组依次通电，断电的信号，使步进电动机运转。步进电动机的转子与机床丝杠连在一起，转子

33、带动丝杠转动，丝杠转动使工作台产生移动在步进式伺服系统中，输入进给脉冲数量，频率，方向驱动控制线路和步进电动机，可以转换为工作台的位移量，进给速度和进给方向，能满足数控机床伺服系统对位移控制的要求57简述提高步进系统精度的措施步进系统是一个开环系统，在此系统中，步进电动机的质量，机械传动部分的结构和质量以及控制电路的完善与否，均影响到系统的工作精度。要提高系统的工作精度，应从以下几个方面考虑，如，改善步进电动机的性能，减小步距角：采用精密传动副，减小传动链中的传动间隙等，但这些因素往往由于结构工艺的关系而受到一定的限制。在这种情况下，可以从控制线路采取一些措施，弥补其不足。下面三种常见的提高系

34、统精度的方法细分线路 所谓细分线路就是把步进电动机的一步在分得细一些，来减小步距角。基本原理是把原来的一部分为10小步反向间隙补偿 减小传动链中的间隙，可采用间隙补偿线路，其基本的原理是根据实际测得传动间隙的大小，每当出现反向时，用补偿固定脉冲来克服混合伺服系统 在实际过程中，由于设备可采用间隙补偿设备的刚性，环境温度，负载的变化，都可能带来一定的传动误差，这样只靠开环系统的各环节点去客服，就有一定困难。对于精度要求较高的大型数控机床，如数控坐标镗床，加工中心机床等，还可以在开环系统的基础上，采用所谓混合伺服系统。在工作台上，装有反馈元件感应同步器进行检测，校正机械误差。两个系统同时控制一台步

35、进电动机。但系统中的没有传动误差时，反馈伺服系统不工作，只有开环部分工作。当出现传动误差时，由反馈伺服回路，给出一定的附加脉冲，使步进电动机或多或少地走一定的步数，补偿其误差58简述采用闭环伺服系统加工工件的过程采用闭环（半闭环）系统的机床在加工工件时的过程如下：第一步 比较输入与输出信号、第二步 计算控制信号第三步 控制信号送入电动机驱动电源第四步 电动机驱动电源驱动电动机旋转减小误差直至为零第五部 达到期望位置第六步 从内存读入信号上述步骤不断重复，直到加工完成。特别要强调的是，只有当实际值与期望值存在偏差时，才能产生运动，因此这种系统又被称为偏差驱动闭环系统59对于数据采样式进给位置伺服系统，选择采用周期要考虑哪些因素一般来说，选择采样周期要考虑以下三个方面的因素：系统的稳定性输入信号的频谱特性 采样系统的采样周期T应满足 Tp/w60数控机床精度的主要检测项目有哪些61定位误差按其出现的规律可分为哪两大类62随机性误差的状态分布曲线具有哪些特点63定位精度的确定主要用哪三项指标64简述双频激光干涉仪测量定位精度的原理65开环系统的定位精度的主要影响因素有哪些66采取哪些措施可以减少失动量67要减小定位误差中系统性误差着手来提高定位精度可以采用什么办法68误差补偿有哪些方法6970