数控机床电气控制A卷及答案.docx

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数控机床电气控制A卷及答案

扬州高等职业技术学校

2009-2010学年第一学期高职06（07、08、09、10）班

《数控机床电气控制》课程期末考试试卷（A卷）

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

一、填空题（1’×30）

1.世界第一台数控机床是机床。

2.数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。

数控装置的软件由和组成。

3.开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是电动机。

4.交流电动机的调速方法有、和三种。

5.数控机床的性能很大程度上取决于的性能。

6.数控机床控制系统共分为两大部分，其中一部分是控制，另一部

分是控制。

7.热继电器是一种利用进行工作的保护电器。

脉冲编码器分为、和三种。

8．不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效保护串接在他后面的电气设备。

9．光栅是一种将转为的测量装置。

10.环形分配器为数控装置所发出的方向信号，其电平高低对应电动机绕组的改变。

11.常见的电气控制系统图有：

、、。

12.数控机床接口电路要完成、、锁存和隔离功能。

13.数控机床超程限位保护一般有和两种双重保护。

14控制系统软件主要有、编程语言与编程支持工具等组成。

15．数控机床中采用编程方式，每一个语句表包含一个、两部分。

二、判断题（2’×10）

1.常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流电机。

（）

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.数控机床的加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。

（）

5.绝对式位置检测是：

每一个被测点的位置都从一个固定的零点算起。

（）

6内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成。

（）

7.电器元件布置图是用规定的图形符号。

根据原理图，按各电器相对位置绘制的实际接线图。

（）

8.梯形图不是数控加工编程语言。

（）

9.高频电路一般采用树杈型放射式的单点接地方式。

（）

10.数控机床回参考点时需要通过三级降速定位方式来实现。

（）

三、选择题（2’×10）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换，亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为（）

A．开环伺服系统B．半闭环伺服系统

C．闭环伺服系统

2．数控机床半闭环控制系统的特点是（）。

A.结构简单、价格低廉、精度差

B.结构简单、维修方便、精度不高

C.调试与维修方便、精度高、稳定性好

D.调试较困难、精度很高

3．低压断路器即低压自动开关它相当于（）的组合。

A．刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器

B．刀开关、熔断器、热继电器、启动器

C．刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器

D．刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄

4．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（）方式最佳。

A．调频和调压B．变级和调压

C．调频和变级D．调频

5．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（）。

A．提高机床的安全性

B．提高机床的使用寿命

C．提高机床的定位精度、加工精度

D．提高机床的灵活性

6．（）是数控机床安装中一项关键的抗干扰措施。

电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。

A．接地B.电动机C.检测元件

7．数控系统除了位置控制功能外，还需要主轴起/停、换刀、冷却液开/停等辅助控制功能。

这部分功能一般由（）实现。

A．输入/输出装置B.数控装置

C．可编程逻辑控制器

8．下列继电器分类中，（）是按照动作原理进行分类的?

…………线…………此…………过…………超…………准…………不…………题…………答…………生…………考…………线………………

A.电磁式继电器B.电流继电器

C.延时继电器D.触电继电器

9．接触器自锁触点的正确连接方法是（）

A.接触器的动断辅助触点与起动按钮并联

B.接触器的动断辅助触点与起动按钮串联

C.接触器的动合辅助触点与起动按钮并联

D.接触器的动合辅助触点与起动按钮串联

10．三相异步电动机通以三相交流电后，产生（）

A.旋转磁场B.恒定磁场

C.永久磁场D.脉动磁场

四、简答题

1．数控机床控制系统的基本组成包括哪几个部分？

（5’）

2．简述数控机床的工作过程。

（6’）

3．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？

为什么？

（5’））

五、分析题

永磁式同步电动机的工作原理如图所示，试分析其工作原理，并回答转子磁极轴线与定子磁场轴线θ夹角的大小与什么因素有关。

（14’）

永磁同步电机工作原理

扬州高等职业技术学校

2009-2010学年第一学期高职06（07、08、09、10）班

《数控机床电气控制》课程期末考试试卷（A卷）答案

一、填空题（1’×30）

1.三坐标立式数控铣床

2.管理软件，应用软件

3.步进

4.变频，变极，变转差率

5.伺服系统

6.运动，逻辑

7.电流热效应，光电式，接触式，电磁感应式

8.低压断路器

9.光信号，电信号

10.通电顺序

11.电气原理图，电气布置图，电气安装图

12.电平转换，数据缓冲

13.软限位，硬限位

14.系统软件，应用软件

15.梯形图，操作数，操作码

二、判断题（2’×10）

1.（√）2.（√）3.（×）4.（√）5.（√）

6.（√）7.（√）8.（×）9.（×）10.（√）

三、选择题

12.A34.A5.C6.A78.A910.A

四、简答题

1.答：

数控机床的控制系统主要由输入／输出装置、计算机数控装置（装置）、可编程控制器、主轴控制模块、进给伺服控制模块与位置检测装置等部分组成。

2.答：

数控机床加工零件，首先要将被加工零件的图样与工艺信息数字化，用规定的代码和程序格式编写加工程序；然后将所编程序指令输入到机床的数控装置中；再后数控装置将程序（代码）进行译码、运算后，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，驱动机床各运动部件，控制所需要的辅助运动；最后加工出合格零件。

3.答：

热继电器是一种利用电流的热效应工作的保护电器。

热继电器由发热元件（电阻丝）、双金属片、传导部分和常闭触点组成，当电动机过载时，通过热继电器中发热元件的电流增加，使双金属片受热弯曲，带动常闭触点动作。

热继电器常用于电动机的长期过载保护。

当电动机长期过载时，热继电器的常闭触点动作，断开相应的回路，使电动机得到保护。

由于双金属片的热惯性，即不能迅速对短路电流进行反应，而这个热惯性也是合乎要求的，因为在电动机起动或短时间过载时，热继电器不会动作，避免了电动机的不必要停车。

五、分析题

答：

交流伺服电动机的转子是一个具有两个极的永磁体。

按照电动机学原理，当同步型电动机的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场以同步转速逆时针方向旋转。

根据两异性磁极相吸的原理，定子磁极紧紧吸住转子，以同步转速在空间旋转，即转子和定子磁场同步旋转。

当转子加上负载转矩后，转子磁极轴线将落后定子磁场一个θ夹角，转子的负载转矩增大时，定子磁极轴线与转子磁极轴线间的夹角θ增大，当负载转矩减小时θ角减小。