一、不定项选择题(每小题2分,共60分)
1. 以下属于立式镗铣类机床特点的是……………………………………………………(C、D)
A. 工件旋转
B. 适合轴类零件加工
C. 刀具旋转
D. 适合法兰类零件加工
2. 国产普及型CNC和进口全功能CNC的本质区别在于…………………………………( A )
A. 不能由CNC实现闭环位置控制
B. 不能使用交流伺服驱动
C. 不能实现多轴控制
D. 不能控制主轴转速
3. 以下情况下,需要对驱动器的额定输入电压进行修正的是……………………………( C )
A. 海拔高于500m
B. 海拔高于1000m
C. 海拔高于2000m
D. 海拔高于3000m
4. 我国GB/T 5226.1标准规定,急停、停止按钮的颜应选用…………………………( C )
A. 绿
B. 黄
C. 红
D. 白
5. CE(EN60204-1)标准规定,设备急停开关应满足的条件是…………………(A、B、C )
A. 能够保持在分断位置
B. 满足强制执行条件
C. 能分断全部主电路
D. 使用双手操作按钮
6. 国产普及型CNC和进口全功能CNC的最大区别在于其………………………(A、B、C)
A. 位置控制在驱动器上实现
B. CNC不能实时监控坐标轴位置和速度
C. 实际轮廓加工精度较低
D. CNC的输入分辨率较低
7. 国产普及型CNC的伺服连接接口的主要连接信号有…………………………( B、C、D)
A. 位置反馈信号
B. 位置指令信号
C. 驱动使能信号
D. 驱动报警信号
8. 如果坐标轴停止时出现震动和噪音,驱动器应进行的调整是…………………(B、C、D)
A. 增加位置调节器增益
B. 减小位置调节器增益
C. 增加速度调节器积分时间
D. 减小速度调节器增益
9. 从网络控制的角度看,FS-0iC/D包含的网络系统有…………………………( A、B、C )
A. FSSB网络
B. I/O-Link网络
C. 工业以太网
D. CC-Link网
10. 以下对FS-0iC/D的CNC单元输入电源要求描述正确的是………………(A、B、C、D)
A. 不能使用仅通过整流、滤波得到的DC电源
B. CNC和I/O单元应统一供电
C. 电压的纹波和脉动不能超过±10%
D. 电源通断应在交流侧进行
11. FS-0iC/D对DI信号的输入要求是………………………………………………………( B )
A. 触点容量≤DC30V/16mA
B. 触点容量≥DC30V/16mA
C. 触点容量≤DC28.8V/200mA
D. 触点容量≥DC28.8V/200mA
12. 以下对αi系列驱动器主轴模块描述正确的是…………………………………………( B )
A. 驱动器必须选配主轴模块
B. 驱动器可选配多个主轴模块
C. 主轴模块可以独立使用
D. 主轴可选配多轴驱动模块
13. 以下对αi系列驱动器伺服模块安装描述正确的是……………………………………( D )
A. X/Y/Z轴模块必须依次安装
B. 模块可在驱动器的任意位置安装
C. 模块必须紧邻电源模块安装
D. 安装在主轴模块的右侧
14. FS-0iC/D数控系统的网络配置的内容包括…………………………………( A、B、C、D )
A. 设定CNC功能参数
B. FSSB网络配置
C. I/O-Link网络配置
D. 串行主轴配置
15. FS-0iC/D数控系统的参数设定可采用的方法是………………………………( A、B、C )
A. MDI/LCD操作
B. RS232接口输入
C. 存储器卡装载
D. 加工程序输入
16. FS-0iC/D数控系统的参数设定可采用的方法是………………………………( A、B、C )
A. MDI/LCD操作
B. RS232接口输入
C. 存储器卡装载
D. 加工程序输入
17. 当驱动器的第1个伺服模块用于Z轴驱动器,Z轴的从站地址应设定为……………( D )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
18. 以下对FS-0iC/D的I/O-Link网络配置功能描述正确的是………………………( A、B )
A. 确定I/O单元的地址范围
B. 定义I/O单元的PMC地址
C. 确定I/O单元的I/O连接
D. 定义I/O的输入/输出规格
19. FS-0iC/D集成PMC的机床、操作面板的输入信号地址为…………………………… ( B )
A. X
B. Y
C. I
D. O
20. 以下对FS-0iC/D集成PMC符号地址描述准确的是…………………………………( C )
A. 有唯一的物理存储器地址
B. 可以完全替代绝对地址
C. 可以和绝对地址混合编程
D. 名称不能改变
21. 以下对坐标轴最大跟随误差参数理解正确的是……………………………………( C、D )
A. 是快速移动时的跟随误差
B. 是加减速时的跟随误差
C. 是坐标轴运动时允许的最大跟随误差
D. 超过时CNC将发生报警
22. 以下可以直接停止坐标轴手动进给的PMC信号是……………………………( A、B、C )
A. 坐标轴互锁信号
B. 机床锁住信号
C. 硬件限位信号
D. 参考点减速信号
23. 以下对FS-0iC/D坐标轴参考点理解正确的是……………………………………………(
C )
A. 就是机床坐标系原点
B. 只是确定机床坐标原点的基准位置
C. 就是工件坐标系原点
D. 该点的位置显示值肯定是0
24. 以下对FS-0iC/D反向间隙补偿功能理解正确的是………………………………( A、C、D )
A. 用来补偿机械传动系统间隙
B. 不同位置可设定不同补偿值
C. 不同坐标轴可设定不同补偿值
D. 快速和进给可设定不同补偿值
25. 以下对车削加工机床切削速度理解正确的是………………………………………( B、D )
A. 与刀具的进给速度F有关
B. 与主轴的转速S有关
C. 与镗铣刀具的直径有关
D. 与工件的直径有关
26. 以下FS-0iC/D的M型传动级交换理解正确的是…………………………………( C、D )
A. 只能用于FS-0iT
B. 在任意传动级下度可以输出低速
C. 只能用于FS-0iM
D. 可根据指定转速自动选择传动级
27. 以下FS-0iC/D的线速度恒定控制功能理解正确的是……………………………( A、C )
A. 一般用于工件回转的车加工
B. 可以保证主轴转速恒定
C. 可根据切削直径改变主轴转速
D. 程序中的S代码指令主轴转速
28. 以下对FS-0iC/D的主轴定向准停功能理解正确的是…………………………………( B
A. 用于螺纹切削加工
B. 用于刀具交换及镗孔让刀
C. 必须安装主轴位置编码器
D. 用于刀具夹紧/松开控制
29. 以下FS-0iC/D的单段运行理解正确的是………………………………………………( C )
A. 对MDI运行无效
B. 通过M01代码控制
C. 对攻丝循环无效
D. 通过暂停指令G04控制
30. 以下对FS-0iC/D的M机能处理方法正确的是……………………………( A、B、C、D )
A. 译码应在MF为“1”时进行
B. 执行完成后用FIN应答
C. 可以和坐标轴运动同时执行
D. 实际动作由PMC程序决定
二、计算题(每小题10分,共30分)
1. 假设某普及型数控车床采用SD100伺服驱动,CNC输出的位置指令脉冲当量为0.001mm,机床X轴滚珠丝杠导程为5mm、Z轴滚珠丝杠导程为10mm,电机与丝杠均为直接连接,试计算与确定SD100的电子齿轮比参数。
参考答案:
解:据题意,本机床的δSX =δSZ = 0.001mm;P X = P Z= 10000p;h X= 6mm、h Z= 10mm,根据驱动器的电子齿轮比计算式(教材P76、式2.6),代入后可得到X、Z轴的电子齿轮比分别为:
(N/M)X=(P X×δsX)/h X = 5/3
(N/M)Z=(P Z×δsZ)/h Z = 1/1
因此,该机床的X轴驱动器应设定PA12 = 5、PA13 = 3;Z轴驱动器应设定PA12 = 1、PA13 = 1。
在本例中,当X轴驱动器的电子齿轮比设定为5/3后,如CNC需要移动6mm,则其输出的指令脉冲数为6000p(CNC指令脉冲当量为0.001mm),经过驱动器5/3的电子齿轮
比处理,实际输出到位置比较器的指令脉冲数将变为10000p;由于X轴电机一转所对应的反馈脉冲数为10000p,故这一指令脉冲将控制电机旋转1转;由于和电机直接连接,滚珠丝杠导程为6mm,因此,可使X轴在直线方向运动6mm,这一距离与CNC要求一致。
2. 假设某加工中心采用α系列驱动器,驱动电机为:主轴电机α8/8000i、X/Y轴伺服电机α8/4000is、Z轴伺服电机α12/4000is,试选择该机床的驱动器模块,并确定伺服变压器容量、变压器一次侧和驱动器主电源断路器的额定电流。
参考答案:
解:根据教材P137、表4-1.5可查得,α8/4000is、α12/4000is的标准配置均为SVM* -80i 伺服模块;因此,伺服模块的可选配3只SVM1-80i单轴模块,或SVM2-80i双轴模块和SVM1-80i单轴模块各1只,为了缩小体积、降低成本,可选择后者。
根据教材P139、表4-1.6可查得,α8/8000i主轴电机的标准配置均为SPM-11i主轴模块。
根据教材表4-1.5、4-1.6,查得α8/4000is、α12/4000is伺服电机的额定输出功率分别为2.5 kW 和2.7 kW ;α8/8000i主轴电机的30min输出功率为11kW,因此,电源模块的额定
输出P e 可以计算如下:
P e  ≥ 11+2.5×2 + 2.7 = 18.7(kW )
根据教材P131、表4-1.1的电源模块规格,可选择本机床的电源模块为PSM-26i 。因此,该驱动器的模
块配置为PSM-26i + SPM-11i + SVM2-80i +SVM1-80i 。从教材P131、电源模块规格表4-1.1可知,PSM-26i 的输入容量为37kV A ,控制电源(0.7 kV A )、辅助电源(一般小于1kV A )所要求的容量相对很小,故伺服变压器容量可直接选择为37kV A ,3~AC380/200V 。
三相交流电路的额定电流可按照下式计算:
φ
cos 31000
⨯⨯⨯=U S I e e e 式中,S e —额定负载容量(kV A );
I e —额定负载电流(A );
中国慕课在线登录U e —额定负载电压(V );
cosφ—负载功率因数。
因此,对于变压器一次侧有:S e =37kV A 、U 1e = 380V ,cosφ不详时可以选取0.7~0.9,如选择cosφ=0.8,计算得I 1e  = 70A 。同样,对于驱动器主电源(变压器二次侧)有:S e =37kV A 、U 2e = 200V ,如选择cosφ=0.8,计算得I 2e  = 133A 。
断路器额定电流通常按负载额定电流的1.5~2倍选取(大致范围),因此,本例的变压器一次侧断路器的额定电流可选择100A 、驱动器主电源断路器的额定电流可选择200A 。
3. 假设某机床主轴有3级机械变速装置,档位1~3所对应的主轴最高转速分别为500、2000、8000r/min ,CNC 的最大S 模拟量输出为10V ,试设定T 型传动级交换参数,并计算不同档位指令S400所对应的S 模拟量输出电压值。
参考答案:
解:根据要求,T 型传动级交换参数可设定如下。
(1)设定PRM3706.4 = 1,选择T 型换挡。
(2)根据要求设定参数档位1~3的主轴最高转速为PRM3741 =500、PRM3742=2000、PRM3743 = 8000;档位4不使用,故可以设定PRM3744 =8000或99999。
由于各档位最高转速所对应的模拟电压均为10V ,故1~3档执行S 800指令的S 模拟量输出电压值可计算如下。
档位1: )(810500
4001V V =⨯=
档位2: )(2102000
4002V V =⨯=档位3: )(5.010********V V =⨯=三、编程题(10分)
1. 假设某机床的导轨润滑泵(输出Y0.1)的要求如下,试编制其PMC 程序。
(1)如润滑油箱的油位检测开关X0.0 = 1(有油);自动润滑生效,润滑泵每隔15min启动一次。
(2)润滑泵启动后,如果导轨润滑压力到达(X0.1=1),则关闭润滑泵,等到压力下降后(X0.1=0),再经15min重新启动。
(3)在任何时刻,只要按下机床操作面板上的“点动润滑”按钮(X0.2 = 1),可随时启动润滑泵,松开按钮后即停止。
参考答案:
不需要。
程序的形式可以多样,只要是能够满足题目要求的程序,都是正确的。

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