南京工程学院数控技术期末考试1

1、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（4分）（2） 工作台的脉冲当量（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（4分）（5） 工作台的脉冲当量（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=0.03 mm。丝杠导程L

2、=7.2mm , 电机直接驱动丝杠带动工作台运动，问：1电机步距角应为多大？3. 设计步进式开环伺服系统，已知=0.01 mm，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=0.01 mm，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秒钟内接受了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z=0.01mm/p。丝杠导程Lz=6mm , 电机步距角都为=0.750，确定齿轮传动副中的传动比。（本题10分）7. 设有

3、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）

4、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

5、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（4分）（8） 工作台的脉冲当量（3分）（9） 步进电机的最高工作频率f（3分）答：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（4分）（11） 工作台的脉冲当量（3分

6、）（12） 步进电机的最高工作频率f（3分）答：2. 步电驱动的开环系统的脉冲当量=0.03 mm。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）÷360×7.2=0.03 =1.5度所以步距角选1.5度 （2）=360/80*k*m mk=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=0.01 mm，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=8

7、0，确定环形分配器应为几相几拍？（本题10分）答：（1）÷360×2.4=0.01 =1.5度 步距角选1.5度 （2）=360/80*k*m mk=3 m=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=0.01 mm，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）÷360×2.4=0.01 =1.5度 步距角选1.5度 （2）=360/40*k*m mk=6 m=3,k=2 所以环行分配应为三相

8、六拍。5. 步进电机在20秒钟内接受了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秒内工作台直线移动的距离为：3000×0.01=30（mm）（2）工作台的移动速度为：3000×0.01×60÷20=90mm/min6. 数控车床，已知纵向脉冲当量z=0.01mm/p。丝杠导程Lz=6mm , 电机步距角都为=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

9、7;0.75=4/57. 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=5 Jvy=7 选寄存器位数N=3,累加次数n=8累加次数 nX积分器JRx+ JVx益出xY积分器JRy+ JVy益出y终点判断 JE00000010+5=500+7=7+00125+5=8+217+7=8+61232+5=7+006+7=8+51347+5=8+415+7=8+41454+5=8+114+7+8+31561+5=6+003+7=8+21676+5=8+312+7=8+11783+5=8+011+7=8

10、+0188. 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）答：序号偏差判别进给方向偏 差 计 算终点判别0FO=0 x0=0,y0=361FO=0 -yF1= FO-2yO+1=0-2*3+1=-5 x1=0,y1=2 52F1<0+xF2= F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4 x2=1,y2=243F2<0+x F3= F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1 x3=2,y3=234F3<0+x F4= F3+2x3+1=-1+2*2+1=4 x4=3,y4=225F4>0-yF5=

11、F4-2y4+1=4-2*2+1=1 x5=3,y5=116F5>0-yF6= F5-2y5+1=1-2*1+1=0 x6=3,y6=009. 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=9 xe=6 ye=3序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=01F=0+xF1= F0ye=03=-3n=9-1=82F1<0+yF2= F1+xe=3+6=3n=8-1=73F2>0+xF3= F2ye =33=0n=7-1=64F3=0+xF4= F3ye=03=-3n=

12、6-1=55F4<0+yF5= F4+xe=3+6=3n=5-1=46F5>0+xF6= F5ye =33=0n=4-1=37F6=0+xF7= F6ye =03= -3n=3-1=28F7<0+yF8= F7+xe=3+6=3n=2-1=19F8>0+xF9= F8ye =33=0n=1-1=010. 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0FO=0 x0=0,y0=361FO=0 -yF1= FO-2yO+1=0-2*3+1=-5 x1=0,

13、y1=2 52F1<0+xF2= F1+2x1+1=-5+2*0+1=-4 x2=1,y2=243F2<0+x F3= F2+2x2+1=-4+2*1+1=-1 x3=2,y3=234F3<0+x F4= F3+2x3+1=-1+2*2+1=4 x4=3,y4=225F4>0-yF5= F4-2y4+1=4-2*2+1=1 x5=3,y5=116F5>0-yF6= F5-2y5+1=1-2*1+1=0 x6=3,y6=0011. 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=7 xe=4

14、 ye=3序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=01F=0+xF1= F0ye=03=-3n=7-1=62F1<0+yF2= F1+xe=3+4=1n=6-1=53F2>0+xF3= F2ye =13=-2n=5-1=44F3<0+yF4= F3+xe =-2+4=2n=4-1=35F4>0+xF5= F4ye =2-3=-1n=3-1=26F5<0+yF6= F5+ xe =1+4=3n=2-1=17F6>0+xF7= F6ye =33= 0n=1-1=0X12. 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

15、动轨迹。（选寄存器位数N=3）（本题10分）答：JVx=4 Jvy=7 选寄存器位数N=3,累加次数n=8累加次数 nX积分器JRx+ JVx益出xY积分器JRy+ JVy益出y终点判断 JE00000010+4=400+7=7+00124+4=8+017+7=8+61230+4=406+7=8+51344+4=8+015+7=8+41450+4=404+7+8+31564+4=8+013+7=8+21670+4=402+7=8+11784+4=8+011+7=8+01813. 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

16、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 81F=0+ XF1=F0-Ye=-572F10+YF2=F1+Xe=-263F20+YF3=F2+Xe=154F30+XF4=F3-Ye=-445F40+YF5=F4+Xe=-136F50+YF6=F5+Xe=227F6 0+XF7=F6-Ye=-318F70+YF8=F7+Xe=0014. 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）累加器 X积分器y积分器jvx jrx x jExjvx

17、jrx y jEx00 0 0 55 0 0 510 0 0 55 5 0 520 0 0 55 8+2 1 431 1 0 55 7 0 441 2 0 55 8+4 1 352 4 0 5 5 8+1 1 263 7 0 5 5 6 0 273 8+2 1 45 8+3 1 184 6 0 4 4 7 0 194 8+2 1 34 8+3 1 0105 7 0 33 停止累加 0 115 8+4 1 23125 8+1 1 12135 7 0 11145 8+4 1 01155 停止累加 0 0015. 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

18、。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 nX积分器JRx+ JVx益出xY积分器JRy+ JVy益出y终点判断 JE00000010+1=100+7=7+00121+1=207+7=8+61232+1=306+7=8+51343+1=405+7=8+41454+1=504+7+8+31565+1=603+7=8+21676+1=702+7=8+11787+1=8+011+7=8+018yX16. 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=3 ye=7序号偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=0n=101F=0+xF1