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第三章思考题与习题

3.1 工业控制计算机有什么主要特点？有哪几种主要类型？

答：工业控制计算机简称工控机，是为满足工业生产过程的数据采集、监测与控制等要求而设计的一类计算机的总称，它通常采用开放式总线结构，将各种过程通道做成相应的模板或模块，以便与工业现场的各种传感器及执行机构直接连接，并配有功能齐全的控制软件。目前，工业控制计算机不但用于工业生产的过程控制，而且也直接参与生产调度管理，从而使工业自动化在就地控制、集中控制的基础上，向综合自动化方向发展。

它与通用计算机相比有许多不同点，其主要特点有：

（1）可靠性高工业生产过程大部分是连续不间断的，在运行期间不允许停机检修，一旦发生故障将导致质量事故甚至是生产事故。因此，它要求故障率低、维修时间短，可靠性高。（2）实时性好工业控制计算机主要用于实时控制与检测，它必须满足实时性。

（3）环境适应能力强工业现场环境恶劣、电磁干扰严重等，这要求它具备抗电磁干扰、防振、防潮、耐高温等性能，可实现各种恶劣环境下控制系统的可靠运行。

（4）输入和输出模板配套好工业控制计算机应具有良好的过程通道，以满足生产控制要求。

（5）系统通信功能强工业控制计算机应具有较好的串行通信和网络功能，以构成较大的计算机控制下图，如现场总线控制系统、DCS分布控制系统、CIMS综合自动化系统等等。（6）系统开放性和扩充性好要求系统在软件和硬件上具有开放性，以便于系统扩充、异种机连接、软件升级、移植和互换等。

（7）控制软件包功能强以适应生产过程控制的各种要求。

（8）后备措施齐全和具有冗余性应具备系统冗余或双机工作等方式，以满足生产实际要求。

其主要类型有：

3.2 何为总线？何为总线标准？

答：总线是连接一个或多个部件的一组电缆的总称，通常包括地址总线、数据总线和控制总线。总线的特点在于公用性和兼容性，它能同时挂连多个功能部件，且可互换使用。

如果是两个部件之间的专用信号连接线，就不能称为总线。

总线标准是指芯片之间、模板之间及系统之间，通过总线进行连接和传输信息时，应遵守的一些协议与规范。总线标准包括硬件和软件两个方面，如总线工作时钟频率、总线信号线定义、总线系统结构、总线仲裁机构与配置机构、电气规范、机械规范和实施总线协议的驱动与管理程序。通常说的总线，实际上指的是总线标准。

3.3 何为接口？何为接口标准？总线标准与接口标准有何特点?

答：

3.4 总线有哪几种形式？

答：1．根据总线不同的结构和用途分类

（1）专用总线。只实现一对物理部件间连接的总线称为专用总线，可同时完成收发。

（2）非专用总线。非专用总线可以被多种功能或多个部件所共享，所以也称之为共享总线，可分时复用。

2．根据总线的用途和应用环境分类

（1）局部总线。又称为芯片总线。它是微处理器总线的延伸，是微处理器与外部硬件接口的通路。它是构成中央处理机或子系统内所用的总线。局部总线通常包括地址总线（用于传递地址信息）、数据总线（用于传递数据信息）和控制总线（包括控制、时序和中断信号线，用于传递各种控制信息，决定了总线的性能好坏）三类。

（2）系统总线（内部总线（Internal Bus)—用于计算机内部模块（板）之间通信）。由于微处理器芯片总线驱动能力有限，所以大量的接口芯片不能直接挂在微处理器芯片上。系统总线又称内总线和板级总线，即微型计算机总线，用于各微处理机之间、模块之间的通信，可用于构成分布式多机系统，如STD总线、PC总线等。

（3）外总线。又称为通信总线，用于计算机之间或计算机与其它智能仪器仪表间的通信。外总线通常通过总线控制器挂接在系统总线上，外总线如图3所示。常用的外总线有：连接智能仪器仪表的IEEE-488通用接口总线、RS-232C、RS-422、RS-485、USB串行通信总线等。

3．根据总线传送信号的形式分类

（1）并行总线。如果用若干根信号线同时传递信号，就构成了并行总线。并行总线的特点是能以简单的硬件来运行高速的数据传输和处理。

（2）串行总线。串行总线是按照信息逐位的顺序传送信号。其特点是可以用几根信号线在远距离范围内传递数据或信息，主要用于数据通信。

上面提到的系统总线和局部总线均属于并行总线范畴。而现场总线(Fieldbus)则是连接工业过程现场仪表和控制系统之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网络。

3.5 STD是什么总线？有何特点？

答：STD总线是内部总线（板机总线），是在计算机系统内连接各插件板的总线。由Matt Biewer研制，1978年由美国Pro-Log公司和Mostek公司首先作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，以及随后发展的16位总线，统称为STD80。

1987年正式成为IEEE961标准。

STD总线采用同步方式进行数据传输。

STD总线的特点：

56根并行总线，采用小模板结构, 尺寸为165×114mm

模块化的总体设计布局

开放式的系统结构

拥有丰富的I/O功能

模板的小尺寸设计, 减少冲击和震动的影响

特别适合用来组建小型自动控制系统

STD总线的信号分配

56根并行总线都有明确的定义，按功能可分为五大类

(1)逻辑电源线6根(引线1～6)

(2)数据总线8根(引线7～14)

(3)地址总线16根(引线15～30)

(4)控制总线22根(引线31～52)

(5)辅助电源线4根(引线53～56)

在制定STD总线标准时以多种微处理器作为背景，许多类型的CPU引脚信号不必经过多少逻辑变换就可以于STD总线连接，所以其总线接口简单可靠，且对地址和数据线采用复用技术既可用于8位系统也可用于16位系统，系统地址空间可达16MB，同时，设置有多种等级的电源，如±5V、±12V，以及多条地线，给多种类型的模板提供电源，特别适合于高精度模拟量输入输出电路

综上所述，STD总线具有良好的抗干扰、防振动、抑操声的性能，接口简单，适应性强，简单易学，容易普及并支持多微处理机系统。

3.6 PC系列总线包括哪几种？

答：PC系列总线是以8088/8086为CPU的IBM/XT及其兼容机的XT62总线基础发展起来的，从最初的XT总线到PCI局部总线、以及最新的PCI Express总线。包括：

（1）ISA总线即AT总线,是在XT总线基础上扩充设计的16位总线其寻址空间最大16MB，操作速度为8MHz，数据传输速率为16MB/s。

（2）EISA总线（Extend ISA）是32为总线，支持总线主控，其数据传输速率可达32MB/s。（3）VL总线也称VESA Lacal总线，它是局部总线（local Bus）标准，是ISA总线的简单扩展，可以与ISA或EISA总线同时使用。由通过ISA总线进行的数据交换改为CPU总线直接进行，传送速度与CPU一致，局部总线设备可直接连接到处理器总线，并以处理器的时钟速率运行。

（4）PCI（外部设备连接接口）总线，PCI(Peripheral Component Interconnect)是美国SIG(Special Interest Group of Association for Computer Machinery)集团推出的64位总线。该总线的最高总线频率为33MHz，数据传输率为80Mby/s(峰值传输率为133Mby/s)

（5）PCI Express总线是在PCI基础上发展起来的第3代内部总线，解决了PCI总线的带宽问题

目前工业PC机大多采用ISA总线（AT总线）或PCI总线

3.7 PCI总线有何特点？

答：PCI总线的特点及系统结构

它是一种兼容性很强、功能齐全的计算机总线。可同时支持多组外围设备，且不受制于处理器，为CPU及外围设备高性能、高吞吐量、低延迟的数据通道。

PCI支持5V及3.3V的通信环境，其主要特点有：

①传输速率高。数据宽度是32位（64位），总线时钟33MHz（66MHz），最大传输速率为132MB/s（264MB/s）

②采用总线主控和同步操作。主控可让智能外围设备暂时接管总线，以加速执行高吞吐量、高优先级的任务。同步操作功能可保证微处理器与执行主控者的同时操作，无需等待后者完成任务再操作。

③PCI执行与CPU异步工作。PCI总线的工作频率固定为33MHz（66MHz），与CPU的工作频率无关，因此，PCI总线不受微处理器控制。

④低成本、高效益。PCI的芯片将系统功能高度集成，节省了逻辑电路，占用较小的电路板空间。PCI部件采用地址/数据线复用，使PCI部件用以连接其他部件的引脚数较少。

⑤软件兼容性好。由于PCI的设计是辅助现有的扩展总线标准，因此它与ISA、EISA及MCA 总线在软件上完全兼容，使用户的先前投资得到保证。

PCI总线是一种高性能32/64位地址数据复用总线。在高度集成的外围控制器件、外围插件板和处理器/存储器之间作为互连机构应用。在一个PCI系统中，可做到高速和低速外围设备共存，PCI总线与ISA/EISA总线共存。

3.8 PCI总线信号分哪两类？

答：在PCI应用系统中，取得总线控制权的设备称为“主设备”，而被主设备选中进行通信的设备称为“从设备”或“目标设备”。相应的接口信号线通常分为必备的和可选的两大类。若只作为目标设备，至少需47条接口信号线，若作为主设备，则需要49条。利用这些信号线可处理数据、地址，实现接口控制、仲裁以及系统功能。

3.9 PCI总线定义了哪3种物理地址空间？其中配置空间有何作用？

答：PCI总线定义了3种物理地址空间：内存地址空间、I/O地址空间和配置空间。前两者为通常意义的地址空间。PCI总线配置空间的目的是提供一个合适的配置设备集合，使其满足当前和未来系统配置特性的需要。配置空间是一个容量为256B并具有特定纪录结构的地址空间，该空间分为头标区和设备相关区两部分。软件必须使用I/O，通过内存的存取来访问设备配置空间。其结构如图

3.10 简要介绍PCI总线数据传输的基本操作规则（协议）。

答：PCI总线的基本操作规定（协议）：

①基本的总线传输机制：一次突发传输包括一个地址期和一个或若干个数据期。

②除RST#、INTA#～INTD#之外的所有信号都是在时钟的上升沿被采样。

③PCI总线上数据传输基本上都由FRAME#，IRDY#，TRDY#三条信号线控制。

④当FRAME#和IRDY#都无效时，接口处于空闲状态。FRAME#信号建立后的第一个时钟前沿是地址期，在这个时钟前沿上传送地址和总线命令。下一个时钟前沿开始一个或若干个数据期，IRDY#，TRDY#同时有效时，所有时钟前沿进行一次数据传输。

⑤无论是主设备还是目标设备，一旦承诺了数据传输，就要进行到本次传输完成。

⑥FRAME#撤销而IRDY#建立，表示主设备准备好了最后一次数据传输，等到目标设备发出TRDY#信号，就标志着最后一次传输完成。

3.11 Compact PCI总线与PCI总线有何共同点与不同点？

答：

3.12 RS-232C和RS-485是什么总线？试对两者进行对比。

答：RS-232C和RS-485是外部总线。主要用于计算机系统与系统之间或计算机系统与外部设备之间的通信。

RS-232C串行总线是国际电子工业学会正式公布的串行总线标准，也是在计算机系统中最常用的串行接口标准，用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的同步或异步通信。采用RS-232C作为串行通信时，通信距离可达12m，传输数据的速率可任意调整，最大可达20kbps。

现在的计算机一般至少有两个RS－232串行口COM1和COM2，通常COM1使用的是9针D形连接器，而COM2使用的是老式的DB25针连接器

RS-232C的电气线路连接方式如图。

接口为非平衡型，每个信号用一根导线，所有信号回路公用一根地线。信号速率限于20Kbit/s内，电缆长度限于15m之内。由于是单线，线间干扰较大。其电性能用±12V。

注意：RS-232C采用负逻辑

在数据线TXD和RXD上：逻辑高电平为-3V～-15V，逻辑低电平为+3V～+15V；在控制线和状态线RTS、CTS、DSR、DTR和DCD上：信号有效电平为＋3V～＋15V，信号无效电平为-3V～-15V。RS－232C逻辑状态定义的正负电压范围与TTL高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够使计算机接口与终端的TTL器件连接，必须在RS－232C 与TTL电路之间进行电平和逻辑关系变换。

RS-232C既是协议标准又是电气标准，它描述了在终端和通信设备之间信息交换的方式和功能。然而，RS-232C有一系列不足：

(1)数据传输速率局限于20kbps；

(2)传输距离较短；

(3)该标准没有规定连接器，因而设计方案不尽相同，这些方案有时互不兼容；

(4)每个信号只有一根导线，两个传输方向共用一个信号地线；

(5)接口使用不平衡的发送器和接收器，可能在各信号成分间产生干扰。

针对RS-232C串口标准的局限性，又提出了RS-485、RS-422接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号，通过两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以有极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测200mV电压。

RS-485接口采用二线差分平衡传输。差分电路的最大优点是抑制噪声。由于在它的两根信号线上传递着大小相同、方向相反的电流，而噪声电压往往在两根导线上同时出现，一根导线上出现的噪声电压会被另一根导线上出现的噪声电压抵消，因而可以极大地削弱噪声对信号的影响。

RS-485/422最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100kbps的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络一般采用终端匹配的总线型结构，即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。

RS-485网络互联。利用RS-485接口可以使一个或多个信号发送器与接收器互联，在多台计算机或带微处理器的设备之间实现远程数据通信，形成分布式测控系统。

大多数应用中，RS-485的端口连接采用半双工通信方式，多个驱动器和接收器共享一条信号通路。

两个120Ω的电阻为总线终端电阻，当终端电阻等于电缆的特征阻抗时，可以削弱甚至消除信号的反射。RS-485的驱动器能驱动32个单位负载。

在半双工连接时，在同一时间内只能有一个驱动器工作，否则会在某个元件上产生大电流。所以所有RS-485的接口芯片上都必须包括限流和过热关闭功能。

RS-232C和RS-485之间的转换可以采用RS-232C/RS-485转换模块。

3.13 IEEE488是什么总线？通常作为什么设备接口？有何特点？

3.14 IPC工业控制机在结构上与普通PC机有何不同？

答：1．IPC工业控制机主要特点

(1) 兼容性好、升级容易

(2) 性能价格比高

(3) 丰富的软件支持

(4) 通信功能强

(5) 可靠性高

2．IPC工业控制机体系结构

3．IPC工业控制机的结构

4．外围接口部件

(1) 输入接口模板

(2) 输出接口模板

(3) 通信接口模板

(4) 信号调理模块

(5) 远程数据采集模块

(6) 人机接口

3.15 DCS现场控制站结构上有何特点？通常有那几部分组成？

3.16 可编程控制器有何特点？

3.17 何谓嵌入式工控机？嵌入式系统的基本特征是什么？

3.18 嵌入式处理器有哪几种主要类型？ARM属于哪种类型的嵌入式处理器？

3.19 PC/104总线工控机有何特点？PCI/104总线结构有何特点？

3.20 数字调节器在计算机控制系统中有何作用？

3.21 分布式数据采集控制模块有何特点？它与PLC有何不同？有何共同点？

3.22 数据采集仪有何特点？通常用于哪些场合？

3.23 PXI总线与Compact PCI总线有何共同点和不同点？

3.24 PXI总线仪表有何特点？通常用于哪种场合？

3.25 从本章中任选一个议题，收集与该议题相关资料，写一篇文献综述。

金属切削用量选择原则

切削用量的选择原则数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p和进给量f，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。 1. 数控车床切削用量 1）切削深度a p 在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。切削深度ap计算公式：a p=2m w d d 式中：d w—待加工表面外圆直径，单位mm d m—已加工表面外圆直径，单位mm. 2）切削速度Vc ①车削光轴切削速度V c光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。切削速度Vc计算公式： Vc= 式中：d—工件或刀尖的回转直径，单位mm n—工件或刀具的转速，单位r/min 表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表工件材料热处理状态 a p=0.3~2mm a p=2~6mm a p=6~10mm f=0.08~0.3mm/r f=0.3~0.6mm/r f=0.6~1mm/r Vc/m·min-1Vc/m·min-1Vc/m·min-1 低碳钢易切热轧140~180100~12070~90

钢热轧130~16090~11060~80中碳钢调质100~13070~9050~70 热轧100~13070~9050~70合金工具钢调质80~11050~7040~60工具钢退火90~12060~8050~70 HBS<19090~12060~8050~70灰铸铁 HBS=190~22580~11050~7040~60高锰钢10~20 铜及铜合金200~250120~18090~120 铝及铝合金300~600200~400150~200 铸铝合金100~18080~15060~100注：表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。 ②车削螺纹主轴转速n切削螺纹时，车床的主轴转速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式： n≤–k 式中：p—工件螺纹的螺距或导程,单位mm。 k—保险系数，一般为80。 3）进给速度进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量，单位为mm/r。

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为： 1)整体式； 2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 3)特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为： 1)高速钢刀具； 2)硬质合金刀具； 3)金刚石刀具； 4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 2)钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 3)镗削刀具； 4)铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

概率论与数理统计题库及答案

概率论与数理统计题库及答案一、单选题 1. 在下列数组中，（）中的数组可以作为离散型随机变量的概率分布． (A) 51,41,31,21 (B) 81,81,41,21 (C) 2 1,21,21,21- (D) 16 1, 8 1, 4 1, 2 1 2. 下列数组中，（）中的数组可以作为离散型随机变量的概率分布． (A) 4 1414121 (B) 161814121 (C) 16 3 16 14 12 1 (D) 8 18 34 12 1- 3. 设连续型随机变量X 的密度函数 ???<<=, ,0, 10,2)(其他x x x f 则下列等式成立的是（）． (A) X P (≥1)1=- (B) 21)21(==X P (C) 2 1)21(= < X P (D) 2 1)21(= > X P 4. 若 )(x f 与)(x F 分别为连续型随机变量X 的密度函数与分布函数，则等式（）成立． (A) X a P <(≤?∞ +∞-=x x F b d )() (B) X a P <(≤? = b a x x F b d )() (C) X a P <(≤? = b a x x f b d )() (D) X a P <(≤? ∞+∞ -= x x f b d )() 5. 设 )(x f 和)(x F 分别是随机变量X 的分布密度函数和分布函数，则对任意b a <，有 X a P <(≤=)b （）． (A) ? b a x x F d )( (B) ? b a x x f d )( (C) ) ()(a f b f - (D) )()(b F a F - 6. 下列函数中能够作为连续型随机变量的密度函数的是（）．

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。切削用量的选用原则（1）切削用量的选用原则粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。（2）切削用量的选取方法 ①背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。 ②进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf 可以按公式ν f =f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm ／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。 ③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/πD 来确定主轴转速n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表1表2为常用切削用量推荐表，供参考。

卧式数控车床如何合理选择切削用量

卧式数控车床如何合理选择切削用量本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。一. 原始资料：无论编制加工工序卡－即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资料，做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。 1 工件图：包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序加工的部位必须明确，用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图：毛坯形状.尺寸，加工余量，材料.硬度等。 3.生产纲领：即年产量或单件时间，这对招标项目尤为重要。 4.验收要求：机床验收时对工件考核什麽项目，有无Cp 值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承等要求，或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求：用国产刀具或国外指定厂家的刀具，特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位，件名.件号等也应标明，以便管理。二选择切削用量的原则： 1. 总的要求：保证安全，不致发生人身事故或设备事故；保证加工质量。在上述两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷工作，不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则：切削用量选择的原则是提高生产率，即切削时间缩短。切削时间可按下式计算： . (min)1000p p a f V D L a f n L t ??????=??= πδδ………（1）式中： L －每次走刀的行程长度（mm ） δ－工件单边总余量（mm ） n －主轴转数（r/min ） D －工件直径（mm ） αp －吃刀深（mm ） f －进给量（mm/r ） V －切削速度（m/ min ）从（1）式中可知要使切削时间最短，必须使 V ，f, αp 的乘积为最大。提高 V ，f, αp 都能提高生产率，且影响程度都是一样的。但是对刀具耐用度的影响三者是不相同的。切削用量与刀具耐用度的一般关系式为：式中： C R －刀具耐用度系数，与刀具. 工件材料和切削条件有关。 X.Y.Z －指数，分别表示各切削用量对刀具耐用度的影响程度。用YT5硬质合金车刀切削σb =0.637GP α的低碳钢（f>0.7mm/r ）切削用量与刀具耐用度的关系为： T = 75 .025 .25 p R f V C α?? (3) 从（3）式中可以看出，切削速度V 对刀具耐用度的影响最大，进给量f 次之，吃刀深αp 影响最小。这与三者对切削温度的影响完全一致。反映出切削温度对刀具耐用度有着很重要的影响。在优选切削用量以提高生产率时，其选择顺序应为：首先尽量选用最大吃刀深αp 然后根据加工条件选用最大的进给量f ，最后才在刀具耐用度或机床功率所允许的情况下选取最大切削速度V 。

概率统计试题库及答案

、填空题 1、设 A 、B 、C 表示三个随机事件，试用 A 、B 、C 表示下列事件：①三个事件都发生 ____________ ；__②_ A 、B 发生，C 3、设 A 、 B 、C 为三个事件，则这三个事件都不发生为 ABC; A B C.） 4、设 A 、B 、C 表示三个事件，则事件“A 、B 、C 三个事件至少发生一个”可表示为，事件“A 、B 、 C 都发生”可表示为， 5、设 A 、 B 、 C 为三事件，则事件“A 发生 B 与 C 都不发生”可表示为 ________ 事__件; “A 、B 、C 不都发生”可表示为 ____________ ；_事_ 件“A 、B 、C 都不发生”可表示为 ____ 。_（_ABC ,A B C ;A B C ） 6、 A B ___________ ；__ A B ___________ ；__A B ___________ 。_（_ B A ， A B ， A B ） 7、设事件 A 、B 、C ，将下列事件用 A 、B 、C 间的运算关系表示：（1）三个事件都发生表示为： _______ ；_（_ 2）三个事件不都发生表示为： ________ ；_（_ 3）三个事件中至少有一个事件发生表示为： _____ 。_（_ ABC ， A B C ， A B C ） 8、用 A 、B 、C 分别表示三个事件，试用 A 、B 、C 表示下列事件： A 、B 出现、C 不出现；至少有一个事件出现；至少有两个事件出现。（ ABC,A B C,ABC ABC ABC ABC ） 9、当且仅当 A 发生、 B 不发生时，事件 ________ 发_生_ 。（ A B ） 10、以 A 表示事件 “甲种产品畅销，乙种产品滞销 ”，则其对立事件 A 表示。（甲种产品滞销或乙种产品畅销） 11、有R 1, R 2 , R 3 三个电子元件，用A 1,A 2,A 3分别表示事件“元件R i 正常工作”（i 1,2,3），试用 A 1,A 2,A 3表示下列事件： 12、若事件 A 发生必然导致事件 B 发生，则称事件 B _____ 事_件 A 。（包含） 13、若 A 为不可能事件，则 P （A ）= ；其逆命题成立否。（0，不成立） 14、设Ａ、Ｂ为两个事件， P （A ）＝０ .5, P （A －B ）=0.2，则 P （A B ）。（0.7） 15、设P A 0.4，P A B 0.7，若 A, B 互不相容，则P B ______________ ；_若 A, B 相互独立，则P B _______ 。_（_0.3，概率论与数理统计试题库不发生 _________ ；__③三个事件中至少有一个发生 2、设 A 、B 、C 为三个事件，则这三个事件都发生为 _______________ 。_（__A_BC ， ABC ， A B C ）；三个事件恰有一个发生为 ABC; ABC ABC ABC ）。；三个事件至少有一个发生为事件“A 、 B 、C 三事件中至少有两个发生”可表示为。（ A B C ， ABC ， AB BC AC ）三个元件都正常工作；恰有一个元件不正常工作至少有一个元件正常工作。（ A 1 A 2 A 3, A 1A 2 A 3 A 1 A 2A 3 A 1A 2A 3,A 1 A 2 A 3）

第十一章切削用量的制定

第十一章切削用量的制定切削用量的制定直接影响生产效率和加工成本。学习本章后应能够根据具体条件和要求，正确地选择切削用量。 11．1 必备知识和考试要点 1．了解切削用量的制定原则。 2．掌握粗加工时切削用量的选择方法。 3．明确限制选择切削用量的因素和解决办法。 11．2 典型范例和答题技巧 [例11．1] 选择切削用量的原则是什么?从刀具耐用度出发时，按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量?为什么? [答案] 选择切削用量的原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量αp，其次要在机床动力和刚度允许，又能满足加工表面粗糙度的前提下，选取尽可能大的进给量厂，最后根据确定的刀具耐用度选取或计算切削速度v。以刀具耐用度选择切削用量时，选择的顺序应为αp—f—v。其理由可从刀具耐用度表达式T=C T/v X f Yαp Z中，由于X>Y>Z，即切削速度v对刀具耐用度影响最大，其次是进给量f，背吃刀量αp的影响最小。按这个顺序选择切削用量，得到的生产率最高。如果生产率不变，按这个顺序选择切削用量，刀具耐用度最高。根据机床动力选择切削用量时，选择的顺序应为．f—v—αp. 其理由从机床功率的计算公中，由于 1=X Fz>Y Fz>n Fz; 当nF z=0时，影响切削功最小的是f，其次是v与αp；当nF z<0时，通常X，>1十nF，影响切削功率最小的是f，其次是v，最后是αp所以，从机床动力考虑，理论上首先应按影响功率最小的f、其次v、最后αp的顺序选择切削用量。但实际上，考虑αp取小值时，会增加走刀次数，从而增加了辅助工时，因此生产中一般仍按αp—f—v的顺序选择切削用量，即先选择尽可能大的αp，其次选择尽可能大的f, 最后确定v。 [例11．2] 粗加工时进给量选择受哪些因素限制?当进给量受到表面粗糙度限制时，有什么办法增加进给量，而保证表面粗糙度要求? [答案] 粗加工时切削力很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。最大进给量主要受以下因素限制：(1)机床进给机构的强度；(2)车刀刀杆的强度和刚度； (3)工件装夹刚度；(4)硬质合金或陶瓷刀片的强度。半精加工和精加工时，进给量的选择受到表面粗糙度的限制。此时为减小加工表面粗糙度，可适当增大刀尖圆弧半径γε、减小副偏角κr9，采用修光刃等办法。此外，可增大前角γo，提高刀具刃磨质量，选用有效的切削液等措施，以减小积屑瘤和鳞刺的不利影响。 [例11．3] 如果选定切削用量后发现超过机床功率时，应如何解决? [答案] 理论上影响机床功率大小的因素排列顺序是αp—v—f，所以，选定的切削用量超过机床功率时，也应按上述顺序减小切削用量。但考虑减小αp，会增加走刀次数，增加辅助工时，所以在不希望增加走刀次数的情况下，首先应适当降低v，然后再考虑减小f。 [例11．4] 制定切削用量时，影响切削速度的因素有哪些?解释其原因。 [答案] 制定切削用量时，依次选择背吃刀量αp和进给量f后，可用计算或查表来选择切削速度v。从公式和表格中可以看出影响切削速度的因素有：(1)背吃刀量αp、进给量f与速度v成反比例关系，即粗加工时，由于αp和f均较大，故应选择较低的v；精加工时，αp 和f均较小，故应选择较高的v。(2)工件材料的性能影响切削速度v。工件材料强度、硬度较高时，应选较低的v，反之则选较高的v；工件材料加工性愈差，则v也选得愈低。(3)刀具材料的性能影响切削速度v。刀具材料切削性能愈好，v可选得愈

概率论与数理统计练习题1

《概率论与数理统计》练习题一一、判断正误，在括号内打√或× 1．是取自总体的样本，则服从分布； 2．设随机向量的联合分布函数为，其边缘分布函数是； 3．设，，，则表示； 4．若事件与互斥，则与一定相互独立； 5．对于任意两个事件，必有； 6．设表示事件“甲种产品畅销，乙种产品滞销”，则其对立事件为“甲种产品滞销或乙种产品畅销”； 7．为两个事件，则； 8．已知随机变量与相互独立，，则； 9．设总体， ,,是来自于总体的样本，则是的无偏估计量； 10．回归分析可以帮助我们判断一个随机变量和另一个普通变量之间是否存在某种相关关系。二、填空题 1．设是3个随机事件，则事件“和都发生而不发生”用表示为；2．设随机变量服从二项分布，则； 3．是分布的密度函数； 4．若事件相互独立，且，，，则= ； 5．设随机变量的概率分布为 -4-1024 则； 6．设随机变量的概率分布为 012 0.50.30.2

则的概率分布为 7．若随机变量与相互独立，，则； 8．设与是未知参数的两个估计，且对任意的满足，则称比有效；9．设是从正态总体抽得的简单随机样本，已知，现检验假设，则当时，服从； 10．在对总体参数的假设检验中，若给定显著性水平（），则犯第一类错误的概率是。三、计算题 1.已知随机事件的概率，事件的概率，条件概率，试求事件的概率。 2.设随机变量，且，试求，。 3.已知连续型随机变量，试求它的密度函数。 4.已知一元线性回归直线方程为，且，，试求。 5.设总体的概率密度为式中>－1是未知参数，是来自总体的一个容量为的简单随机样本，用最大似然估计法求的估计量。 6.设是取自正态总体的一个样本，其中未知。已知估计量是的无偏估计量，试求常数。 7.设有10个零件，其中2个是次品，任取2个，试求至少有1个是正品的概率。四、证明题 1.设二维连续型随机向量的联合密度函数为证明:与相互独立。 2. 1．若事件与相互独立，则与也相互独立。 2．若事件，则。

数控加工中切削用量的合理选择

数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。【关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则。前言：数控加工中切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。 (一) 加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。 ⒈加工精度是指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，加工精度愈高。实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。 ⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。在国标中尺寸公差分20级（IT01、IT0、IT1～IT18）。尺寸精度的获得方法： ①试切法：试切——测量——调整——再试切。用于单件小批生产。 ②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。用于成批大量生产。 ③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。生产率高，但刀具制造复杂。 ④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。切削测量补偿调整。 ⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。几何形状精度的获得方法：成形运动法 ①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。 ②成形法：利用成形刀具加工获得表面形状。 ③展成法：利用刀具与工件相对运动使工件被刀具切削成一定形状的包络线。非成形运动法：人工修配、样板加工、划线加工等。 ⑶相互位置精度：加工表面的实际几何要素对由基准确定方向或位置的理想几何要素的变动量。在国标中位置公差有八项：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。相互位置精度的获得主要由机床精度、

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。

3．零件的安装品质新空间数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

概率论(计算)习题

概率论计算： 1．已知在10只晶体管中有2只次品，在其中取两次，作不施加抽样，求下列事件的概率。（1）两只都是正品？（2）两只都是次品？（3）一只是正品，一只是次品？（4）第二次取出的是次品？解：设A1、A2表示第一、二次取到正品的事件，由等可能概型有：(1) 45 2897108)1|2()1()21(=?==A A P A P A A P (2) 45 191102)1|2()1()2,1(=?= =A A P A P A A P (3) 45 169810292108)1|2()1()1|2()1() 21()21(=???=+=+A A P A P A A P A P A A P A A P (4) 5 19110292108)1|2()1()1|2()1() 2(=???=+=A A P A P A A P A P A P 2．某电子设备制造厂所用的晶体管是由三家元件厂提供的，根据以往记录有如下数据~~~设三家工厂的产品在仓库中是均匀混合的，且无区别的标志。（1）在仓库中随机地取一只晶体管，求它是次品的概率。（2）在仓库中随机地取一只晶体管，发现是次品，问此次品是一厂产品的概率？解：设Bi （I=1,2,3）表示任取一只是第I 厂产品的事件，A 表示任取一只是次品的事件。（1）由全概率公式 0125 .003.005.001.080.002.05.0)3|()3()2|() 2()1|()1()(=?+?+?=++=B A P B P B A P B P B A P B P A P （2）由贝叶斯公式 24 .00125.002.015.0) () 1|()1()|1(=?== A P B A P B P A B P 3．房间里有10个人，分别佩戴从1号到10叼的纪念章，任选三人记录其纪念章的号码，求：（1）最小号码为5的概率；（2）最大号码为5的概率。解：由等可能概型有：（1）12110 25== C C P ; （2） 1 10 24 ==C C P 4．6件产品中有4件正品和2件次品，从中任取3件，求3件中恰为1件次品的概率。解：设6件产品编号为1，2……6，由等可能概型 5336 1224== C C C P 5．设随机变量X 具有概率密度???? ?≤>-=0, 00 , 3)(x x x ke x f 。（1）确定常数k ；（2）求P （X>0.1）解：（1）由1)(=∞ -+∞ ?dx x f 有33 3303301==-+∞ =-+∞-??k k x d x e k dx x ke 所以（2） 7408 .0331 .0)1.0(=-+∞=>? dx x e x P 6．一大楼装有5个同类型的供水设备，调查表明，在任一时刻t ，每个设备被使用的概率为0.1，问在同一时刻（1）恰有2个设备被使用的概率是多少？（2）至多有3个设备被使用的概率是多少？（3）至少有1个设备被使用的概率是多少？解：由题意，以X 表示任一时刻被使用的设备的台数，则X~b(5,0.1)，于是（1） 0729.039.021.025 )2(===C X P （2） 9995 .051.0559.041.045[1)]5()4([1) 3(1)3()2()1()0()3(=+-==+=-=>-==+=+=+==≤C C X P X P X P X P X P X P X P X P

概率论套练习题及答案

《概率论与数理统计》同步练习册学号＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿专业＿＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿＿＿

省电子技术学校继续教育部二O一O年四月

练习一一、选择题 1．设A，B，C表示三个随机事件，则A B C表示（A）A，B，C中至少有一个发生；（B）A，B，C都同时发生；（C）A，B，C中至少有两个发生；（D）A，B，C都不发生。2．已知事件A，B相互独立，且P(A)=0.5，P(B)=0.8，则P（A B）＝ (A) 0.65 ; (B) 1.3; (C)0.9; (D)0.3。3．设X～B（n，p），则有（A）E（2X－1）＝2np；（B）E（2X＋1）＝4np＋1；（C）D（2X＋1）＝4np（1－p）＋1；（D）D（2X－1）＝4np（1－p）。4．X的概率函数表（分布律）是 xi －1 0 1 pi 1/ 4 a 5/12 则a＝（）（A）1/3；（B）0；（C）5/12；（D）1/4。5．常见随机变量的分布中，数学期望和差一定相等的分布是（A）二项分布；（B）标准正态分布；（C）指数分布；（D）泊松分布。二、填空题 6．已知:A={x|x<3} ,B={x|2

7．已知电路由电池A 与两个并联电池B 和C 串联而成，各电池工作与否相互独立。设电池A ，B ，C 损坏的概率均为0.2。则整个电路断电的概率是______________________. 三、证明题 8. 设随机变数ξ具有对称的分布密度函数)(x p ，即),()(x p x p -=证明：对任意的,0>a 有（1）-= -=-2 1)(1)(a F a F ? a dx x p 0 )(；（2）P （1 )(2)-=ξ。