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。步进电动机的静特性主要指

　　（1）系统总控程序（2）工件加工程序的输入和输出管理（3）工件加工程序的编辑（4）机床平动调整的控制（5）工件加工程序的解释和执行（6）插补预算（7）伺服系统（8）系统自检。

　　（1）工件加工程序的输入、编辑和储存（2）工件加工程序的译码处理（3）机床状态的检测（4）插补计算（5）刀具补偿（6）伺服控制（7）故障控制。

　　（1）一端固定，一端自由。只适用于丝杠较短的场合以及垂直安装的滚珠丝杠；

　　（1）开环系统驱动控制线路接收来自数控机床的进给脉冲信号，并将该信号转换为控制各定子绕组依次通电断电的信号，使步进电动机运转；

　　（2）在步进式伺服系统中，输入进给脉冲数量、频率、方向，经驱动线路和步进电动机，可转为工作台位移量、步进速度和进给方向。

　　（1）主传动系统及主轴部件（2）进给传动系统（3）基础件床身、立柱、滑座、工作台等（4）其他辅助装置。

　　（2）另一种是光电脉冲编码器，特点是它发出的是脉冲频率信号，与电动机的转速成正比。这一频率信号，必须经过“频率/电压变换器”之后，才能作为速度反馈信号。

　　（3）感应同步器的感应电动势幅值随定滑尺的相对位移而变化，因此通过测量幅值可以测量位移，这就是鉴幅型的工作原理。

　　（3）b=2πx/W2,通过检测b可得到两尺的相对位移，这就是鉴相型的工作原理

　　优点：（1）传动效率高、摩擦损失小（2）运动平稳无爬行（3）传动精度高、反向时无空程（4）精度保持性好、使用寿命长（5）具有运动的可逆性。

　　15、简述步进电动机驱动电源脉冲功率放大部分的功能，并说出常见的三种类型？

　　(1)电动机驱动电源脉冲功率放大部分的功能是对由软件或硬件环形脉冲分配获得的步进电动机各相通电信号进行功率放大;

　　（1）数据采样式进给位置伺服系统位置功能是由软件和硬件两部分共同完成的；

　　（3）硬件接受进给指令数据，进给D/A转换，为速度控制单元提供命令电压，以驱动坐标轴运动；

　　（4）光电编码器等位置检测元件将坐标轴的运动转化为电脉冲，电脉冲在位置检测组件中进行计数，被处理器定时读取并清零

　　形成原理：栅距相同的主光栅和指示光栅叠放在一起，中间留有间隙，且两者栅线错开一个很小的角度，这样便会产生与栅线接近于垂直的明暗相间横向条纹。明暗条纹间的距离为摩尔条纹的间距，每当光栅只移动一个栅距的位移，则莫尔条纹移动一个条纹距离，通过后面的光电接收元件输出一个变化周期的电压信号，通过整形后产生一个脉冲信号。

　　特点：（1）莫尔条纹的移动量，移动方向与光栅尺的位移量、位移方向具有对应关系（2）莫尔条纹的间距对光栅栅距具有放大作用（3）莫尔条纹的间距对光栅栅距局部误差具有误差平均作用；

　　（1）电动机功率要大且速度要稳定（2）在断续负载下电动机转速波动要小（3）加速减速时间要断（4）温度低、噪音小、振动小、可靠性高、寿命长、易维护、体积小、重量轻（5）电动机过载能力强。

　　可以采取的措施：（1）用各种消除间隙的结构减小和消除各种机械间隙，装配时预加载荷（2）减小丝杠的弹性变形，增大丝杠轴径可有效地减小变形（3）减小相对运动之间的摩擦力，摩擦会增大矢动量（4）对于点位控制系统可以采用单方向趋近法，使矢动量不参与定位（5）对于失动量中常值系统性误差可以通过误差补偿的办法来消除和减小。

　　需考虑：（1）镶条、压板面所产生的摩擦转矩（2）轴承和滚珠丝杠螺母的预加负载和丝杠的预紧力（3）摩擦转矩受进给速率的影响。

　　光栅传感器对安装基面要求较高，不能直接固定在粗糙不平的床身上，更不能固定在涂有底漆的床身上，安装基面要求与导轨运动方向F的平行度为0.1mm，如达不到此要求，则要制作专门的光栅尺主尺尺座和一件与尺身基座登高的读数头基座，其误差为同尺身基座的平行度为0.1mm。

　　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，以及采用大流量切削液带走切削热等措施来控制机床的温升。有的机床还带有热变形自动补偿装置。

　　作用：（1）隔断光电耦合器出入两测电路的电气联系（2）方便完成信号电平转化。

　　工作原理：光电耦合器是一种以光的形式传递信号的信件，其输入端为一个发光二极管、输出端为光敏器件，当输入电路无电流时，光敏器件不导通不发光，输出端电流为零，当输入回路有电流时光敏器件导通发光，从而产生输出电流，其输入和输出端通过光传递信号。

　　24、滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么？简述“双螺母垫片式”预紧方法的工作原理

　　”双螺母垫片式”即在两个螺母之间加入垫片，把左右两个螺母撑开，使左右两个螺母与丝杠的接触方向相反，从而实现滚珠丝杠的预紧。

　　利用大功率晶体管作为斩波器，其电源为直流固定电压，开关频率也为常值，根据控制信号的大小来改变每一周期的接通和断开的时间长短，即改变接通脉宽，使直流电动机电枢上的电压的占空比改变，从而改变其平均电压，完成电动机的转速控制。

　　（1）高速度和高精度化（2）提高数控机床的可靠性（3）CNC系统的智能化（4）具有更高的通信功能（5）数控系统的开放性。

　　三种：①提供切削速度的主轴驱动动力源；②进给驱动动力源；③辅助运动驱动动力源；

　　特点：①驱动主运动的动力源必须为主轴提供能量和较高的速度，因为电动机可以在很宽的范围内经济的提供足够的能量和速度，因此大部分数控机床的主运动由电动机驱动，而不用液压马达驱动。

　　②与主运动驱动动力源相比，进给驱动动力源的功率要小的多，一般1KW就足够了。此外，进给运动的速度比切削运动慢得多，一般工作是5~200mm/min，快进是5m/min。

　　③通常使用交流感应电动机作为辅助运动驱动力源，这些辅助运动包括冷却泵，除屑，驱动液压马达等，在这些应用场合，只需要进行开/关控制。

　　（1）系统的稳定性（2）输入信号的频谱特性（3）也速度控制控制单元的惯性相匹配

　　（1）步进电动机的误差（2）机械传动部分的误差（3）导轨副的误差（4）机械传动部分的受力变形（5）机械进给部分的热变形

　　（1）减小或消除各种机械间隙（2）减少丝杠弹性变形（3）减少相对运动件之间的摩擦力（4）对于点位控制系统可以采用单方向趋近法（5）通过误差补偿消除常值系统性误差

　　（1）负载转矩应等于或小于电动机额定转矩（2）负载转矩加上加速转矩应等于所选择电动机的最到转矩（3）考虑负载惯量和电动机惯量的匹配(4)加速转矩应等于最大转矩减去负载转矩

　　（1）能够在计算机与输入/输出装置必要的信息形式的转换（2）能够输入并可靠的传递控制机床动作的相应控制信息，同时具备阻断和抑制干扰性信号进入计算机的能力，防止误动作，增加可靠性

　　原理：（1）细分线路就是把步进电动机的一步在分的细一些，来减小步距角，(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时，用补充固定的脉冲来克服c、混合伺服系统就是在开环系统的基础上，在工作台上装有反馈元件，如：感应同步器进行检测，矫正机械误差。

　　1、数控机床由程序载体、输入装置、CNC装置、伺服系统、机床的机械部件构成

　　5、机床数控系统的类型根据控制运动范式的不同，可分为点位控制系统和联系控制系统，根据伺服系统反馈信息的不同，可分为开环、闭环、半闭环控制系统

　　6、通过机床的传动部件，使工作台相应的得到一个位移量，这个位移量称为一个脉冲当量

　　7、半闭环和闭环控制系统的区别，在于前者的电动机轴上装有表示角位移的编码器

　　14、在ＣＮＣ系统中按功能可将Ｉ／Ｏ接口分为两类：一类是通用的Ｉ／Ｏ接口，另一类是机床控制Ｉ／Ｏ系统

　　19、每个坐标轴各有一套独立的伺服控制器，以控制伺服电动机按规定的要求运转

　　21、机床的控制Ｉ／Ｏ部件通常由一般的Ｉ／Ｏ接口加上光电隔离和信息转换电路组成

　　23、有些数控计算机中采用与软件配合工作的硬件监视电路来解决程序“飞掉”造成死机的问题

　　的主要因素是各构件、部件本身的刚度及其相互间的接触刚度30、机床的抗振性是

　　和内循环38、通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度。预紧力的大小是最大轴向负载的１／３

　　主要有三类：直线或角位移传感器、模拟或数字传感器，绝对、半绝对或增量位移传感器42、位移传感器以电脉冲的形式产生一个数字式数字信号，该传感器为数字位移传感器

　　是显示位移测量结果47、光栅倍频器是为光栅传感器供电并对其输出信号进行变向和细分等处理的电子装置

　　是由主光栅和光栅读数头组成，其中光栅读数由光源、指示光栅及光学系统、光电元件等组成49、

　　由磁尺、磁头、检测电路组成。磁头有两种形式：动态磁头和静态磁头61、磁栅传感器需要解决的问题是：

　　是用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移的电动机64、步进电动机转动的角位移量和转速分别与电脉冲数、电脉冲频率成

　　和混合式两类。反应式电动机分为单段和多段反应式步进电动机67、步进电动机的

　　有：高低压双电源型、恒流斩波型和调频调压型69、数控机床伺服电动机的选择，应考虑负载转矩小于等于电动机额定转矩

　　和永磁同步电动机71、测速发电机的输出信号用作速度反馈，而光脉冲编码器的信号则输入ＣＮＣ装置，用作位置反馈

　　主要使用位置检测元器件和比较器75、当没有差不指令脉冲时，“脉冲／相位变换器”只相当于一只分

　　有：ＣＮＣ功能、主轴转速控制功能、建工程需存储功能、ＰＬＣ功能、数据输入／输出设备控制功能、会话式自动编程功能和通信功能82、

　　用来对内装的可编程控制器进行控制83、ＦＡＮＵＣ１５系统中ＡＣ伺服电动机内部装有

　　，作为检测位置之用，脉冲编码器的最小检测单位为０.１ｕｍ84、ＦＡＮＵＣ１５系统在交流主轴电动机的电机轴上装有