数控衰减器原理及应用

数控机床返回参考点故障诊断与维修

数控机床返回参考点故障诊断与维修 0 引言 数控机床返回参考点是建立机床坐标系的前提，配置相对编码器的数控机床开机后的第一动作一般都是进行返回参考点操作。若回参考点出现故障将无法进行程序加工，回参考点的位置不准确将影响到零件的加工精度，甚至出现撞车等恶性事故。所以分析和排除回参考点故障就显得尤为重要。 1 数控机床返回参考点原理 1.1 机床为什么要返回参考点 数控机床位置检测装置如果采用绝对编码器时，由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持坐标值实际位置的记忆，所以机床开机时，不需要进行返回参考点操作。而目前，大多数数控机床采用相对编码器作为位置检测装置，系统断电后，工件坐标系的坐标值就失去记忆，机械坐标值尽管靠电池维持坐标值的记忆，但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置，所以机床首次启动系统后，要进行返回参考点操作，使系统的位置计数与脉冲编码器的零位脉冲同步，从而通过参考点来确定机床的原点位置，以建立机床坐标系。另一方面可以消除丝杠间隙的累计误差及丝杠螺距误差补偿对加工的影响。 1.2 机床返回参考点的几种方式 1.2.1 回参考点的零脉冲方式 回参考点时，轴先以快移速度V1向参考点方向移动，碰到减速开关后减速，以较低速度V2继续前移，超越挡块后检测第一个零脉冲。当轴接收到第一个零脉冲时，轴即制动到速度为零，然后再以V2速度前移参考点偏移量而停止于参考点，如图1所示。

图1 回参考点的零脉冲方式 1.2.2 回参考点的“+-”方式 回参考点时，轴先以快移速度V1向参考点方向移动，碰到减速开关后速度制动到零，然后反向以速度V2慢速移动，当反向释放挡块后检测第一个零脉冲，当轴接收到第一个零脉冲时，轴即制动到速度为零，再前移参考点偏移量而停止于参考点，如图2所示。 图2 回参考点的“+-”方式 1.2.3 回参考点的“+-+”方式 回参考点时，轴先以快移速度V1向参考点方向移动，碰到减速开关后制动到速度为零，再反向微动直至释放减速开关，然后又沿原方向微动撞上减速开关，并且以速度V2慢速前移并超越减速挡块后检测第一个零脉冲，当轴接收到第一个零脉冲时，轴即制动到速度为零，再前移参考点偏移量而停止于参考点，如图3所示。 图3 回参考点的“+-+”方式 2 回参考点常见故障诊断与维修 2.1 机床回不了参考点

数控原理与系统知识点

CH1 1.数控是数字控制系统的简称：广义上讲，是指利用数字化信息实行控制，也就是利用数字控制技术实现的自动控制系统，其被控对象可以是各种生产过程。狭义上理解，是利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制。 2.计算机数字控制系统都是由输入、决策、输出组成。 https://www.360docs.net/doc/5a13657095.html,C:计算机数控系统。PLC:可编程逻辑控制器。DNC:分布式数字控制系统。CIMS:计算机集成制造系统。FMC:柔性制造单元。FMS:柔性制造系统。CAD:计算机辅助设计。CAM:计算机辅助制造。CAPP:计算机辅助工艺过程设计。CAQ:计算机辅助质量管理。MAP:制造自动化协议。LAN:工业局域网络。ISO:国际标准化组织。WOP:面向车间的编程系统。MRP:物料需求计划。ERP:企业资源规划。TCP/IP:传输控制协议/网际协议。 4.数控装置是数控系统的核心，主要功能：正确识别和解释数控加工程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、输出任务。 5.数控机床右手坐标系，确定坐标系时一律看做工件相对静止而刀具产生运动，还规定增大刀具与工件之间距离的方向为正方向。 6.数控系统分类：(1)按数控机床运动轨迹分①点位数控系统②直线数控系统③轮廓数控系统(2)按数控机床伺服系统分①开环数控系统②全闭环数控系统③半闭环数控系统 7.数控系统的主要任务是进行刀具和工件之间相对运动的控制，通电后对机床各组成部分工作状态进行检查和诊断，并设置初始状态。 8.数控系统软件实现对输入的数控加工程序进行译码，刀补处理及插补运算等。 硬件和各功能程序的接口是由数控系统的管理软件实现的。 9.现代机械制造系统中，生产率和柔性是系统自动化程度的两个主要因素 CH2 1.输入方式包括光电式纸带阅读机输入，键盘方式输入，存储器方式输入和通信方式输入。 2.键盘分为全编码键盘(指由硬件逻辑直接提供被按键相应的ASCII码或其他编码的键盘)和非编码键盘(只提供行列矩阵位置)。 3.通信是指计算机与计算机或计算机与外部设备间的信息交换。 4.ISO与EIA代码大致分为数字码，字母码和功能码三大类。 5.译码的过程主要包括代码识别和功能码翻译两大部分。 6.功能码翻译过程：①建立一个与数控加工程序缓冲器相对应的译码结果缓冲器②考虑缓冲器规模③约定存储格式。 7.由于准备功能代码G(6组)和辅助功能代码M(4组)具有互斥性，因此可按功能分组。 8.数控加工程序诊断是指CNC装置在程序输入或译码过程中对不规范的指令格式进行检查，监控及处理的服务操作，其目的是防止错误代码的读入。 9.语法错误：是指程序段格式或程序字格式不规范的错误。逻辑错误：是指整个数控加工程序或一个程序段中功能代码之间相互排斥，互相矛盾的错误。 10.刀具补偿：刀具实际参与切削的部分是刀尖或刀刃边缘。它们与刀具中心或刀架参考点之间存在偏差，因此需要通过数控系统计算偏差量并将控制对象由刀具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘上，以满足加工需求。 11.刀具中心轨迹始终在编程轨迹的左边时称为左刀补G41，在右边为右刀补G42。 12.刀具半径补偿执行过程①刀具半径补偿建立②刀具半径补偿进行③刀具半径补偿撤销CH3 1.脉冲增量(行程标量)插补算法是通过向各个运动轴分配脉冲，控制机床坐标轴相互协调运动，从而加工出一定轮廓形状的算法。 2.数据采样(时间标量)插补算法是根据数控加工程序编写的进给速度，先将零件轮廓曲线插补周期分割为一系列首尾相连的微小直线段，然后输出这些微小直线段对应的位置数据增量，用以控制伺服系统实现坐标轴的进给。 与脉冲增量插补算法相比数据采样插补算法结果不再是单个脉冲，而是位置增量的数字量。 3.逐点比较法四个工作节拍①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判别。 4.终点判别方法①总步长法②投影法③终点坐标法。

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析 当前大多数数控机床均采用通过减速档块的方式回零，但谊方式在日常使用中故障率却艰高，有时甚至出现机械原点的丢失。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法，并对该类数控机床常见回零故障的各种形式式进行了分析与总结。 机械原点是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置的一个物理位置，可以使控制系统和机床能够同步，从而建立起一个用于测量机床运动坐标的起始位置点，通常也是程序坐标的参考点。大多数数控机床在开机后都需要回零即回机械原点的操作。本文以FANUC系统的台中精机VCENTER-70加工中心为例浅析了数控机床机械原点的设置方法，并对此类数控机床常见回零故障的各种形武进行了分析与总结。 1 机械原点设置 1.1 机械原点丢失的原因 台中精机生产的VCENTER-70加工中心采用增量编码器作为机床位置的检测装置。系统断电后，工件坐标系的坐标值就会失去记忆，尽管靠电池能够维持坐标值的记忆，但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置，所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时，就会造成机械原点的丢失．从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。#306 n轴电池电压0#的报警信息，并且还会产生机械坐标丢失报警。#300第n轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z)。 1.2 机械原点的设置 在通常情况下，设置数控机床机械原点的方法主要有以下两种：1)手动使X、Y、Z三轴超程印利用三轴的极限位置选择机械原点。2)利用各坐标轴的伺服检溯反馈系统提供相应基准脉冲来选择机床参考点即机械原点。由于第一种方法是机床厂家通常建议的也是较为简便和实用的方法．因此本文在此详细介绍第1种做法。以X轴为例，设置步骤如下： (1)将机床操作面板上的方式选择开关设定为MDI方式。 (2)按下机床MDI面板上的功能键[OFS/SET]数次，进入设定画面。 (3)将写参数中的0改为1，由此，系统进入了参数可写状态。此时机床出现。SWO 100参数写入开关处于打开”的报警信息。忽略这条报警信息，设置完参数后改回为0即可。 (4)按下功能键lsYSTEM】，进入系统参数键面。通过参数搜索找到参数1815(如表l 所示)通常情况下，X轴的#4APZ或#5 APC会显示为0，若不为0就将其设定为0。 (5)找到参数1320，此参数为存储各轴正向行程的坐标值。将其X轴的正向行程设定为最大值999999。目的是让X轴的正向软限位位置值大于其正向硬限位的位置值。 (6)将方式选择开关打到手轮方式，然后摇动手轮使工作台碰及X轴的正向限位档块，此时机床会出现“#500+X过行程”报警。

数控原理与应用工程课程

数控原理与应用工程课程设计 目录 机床的数控改造 (1) 机床数控改造总体方案确定 (8) 机械部分设计计算 (13) 数控系统硬件电路设计 (30) 软件设计 (34) 参考文献 (50)

[内容提要]随着科学技术的发展，由于普通机床效率差、性能落后，世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而给国民经济的结构带来了巨大的变化。本系统是一个典型的经济型数控装置。系统采用微机实现数控机床的位置控制。使用变频调速系统控制主轴电机的运行。本系统具有巡检速度快、精确、方便、可靠性能高、抗干扰能力强等诸多优点，在工商业领域应用地越来越多。 [关键词] 数控机床步进电机齿轮传动滚珠丝杠硬件电路程序设计计算 一、机床的数控改造 1、概述 随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高，改型频繁。目前，机械加工中单件、小批量加工约占80％，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，而且还要具备“柔性”，即灵活、通用，能迅速适应加工零件的变更。数控机床较好地解决了形状复杂、精密、小批、多变的零件加工问题。它具有适应性强、较高的加工精度、稳定的加工质量和高生产效率的优点。所以，数控机床是一种灵活而高效的自动化机床。随着电子、自动化、计算机和精度测试等技术的发展，数控机床在机械制造业中的地位将越来越重要。 2、数控机床的产生与发展 第一台数控机床是适应航空工业制造复杂零件的需要而产生的。1948年，美国帕尔森兹（Parsons）公司在研制加工直升飞机叶片轮廓检查用样板的机床时，提出了数控机床的初始设想。后来受空军委托与麻省理工学院合作开始了将三坐标铣床数控化的研究工作。1952年公开发表了世界上第一台数控机床样机，这是一台直线插补连续控制的三坐标铣床，使用了电子管元件。后来又经过三年的改进与自动化程序编制

数控机床回参考点的过程和寻找方式

台州亚古机床设备有限公司 数控机床回参考点的过程和寻找方式 一、数控机床回参考点的过程： 数控机床的回参考点时根据检测元件的不同分绝对脉冲编码器方式和增量脉冲编码器方式两种，使用绝对脉冲编码器作为反馈元件的系统，在机床安装调试后，正常使用过程中，只要绝对脉冲编码器的后备电池有效，此后的每次开机，都不必再进行回参考点操作。 采用何种方式或如何运动，系统都是通过PLC的程序编制和数控系统的机床参数设定决定的，轴的运动速度也是在机床参数中设定的，数控机床回参考点的过程是PLC系统与数控系统配合完成的，由数控系统给出回零命令，然后轴按预定方向运动，压向零点开关（或脱离零点开关）后，PLC向数控系统发出减速信号，数控系统按预定方向减速运动，由测量系统接收零点脉冲，收到第一个脉冲后，设计坐标值。所有的轴都找到参考点后，回参考点的过程结束。 二、数控机床寻找参考点的方式： 而使用增量脉冲编码器的系统中，机床每次开机后都必须首先进行回参考点操作，以确定机床的坐标原点，寻找参考点主要与零点开关、编码器或光栅尺的零点脉冲有关，一般有两种方式。 1）轴向预定点方向快速运动，挡块压下零点开关后减速向前继续运动，直到挡块脱离零点开关后，数控系统开始寻找零点，当接收到第一个零点脉冲时，便以确定参考点位置。配FANUC系统和北京KND 系统的机床目前一般采用此种回零方式。 2）轴快速按预定方向运动，挡块压向零点开关后，反向减速运动，当又脱离零点开关时，轴再改变方向，向参考点方向移动，当挡块再次压下零点开关时，数控系统开始寻找零点，当接收到第一个零点脉冲，便以确定参考点位置。配SIEMENS、美国AB系统及华中系统的机床一般采用这种回零方式。

数控原理与系统试题D

江苏食品职业技术学院2011/2012学年第1学期期末考试 《数控原理与系统》试卷 (D 卷) 出卷人：许云飞 校对人：刘月云 考试时间：100分钟 1. 数控机床一般由控制介质、 、 、测量装置和机械本体五个部分组成。 2. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。 3．在CNC 软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是 和 相结合。 4. CNC 系统常用外设包括 和 两种。 5. 键盘中断服务程序负责将键盘上输入的字符存入 ，按一下键就是向主机申请一次中断。 6. 由于CNC 系统控制软件融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，它最突出的两个特点是： 和 。 7. 数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 和 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 8．步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 和 。 9．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm ，那么滑尺绕组的节距应该为 才能保证检测精度。 10. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA ′、BB ′、CC ′），请写出三相六拍工作方式的通电顺序： 。 11. 专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即 和 。 12. 从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为 ；二是传递信息的网络，我们称之为 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 姓名：__ _____ ___ __ __ 班级：___ ___ _____ ____ _ 学号：__ ___ _____ __ __ ___ __ __ …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …密 … … 封… … 线… … 内 … … 不 ……要 … … 答… …题… … … … … …… … … ……… ……… … … … … … … …

数控机床的组成及基本工作原理

1．2 数控机床的组成及基本工作原理 一、数控机床组成 数控机床由：程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。 1、程序的存储介质，又称程序载体 1)穿孔纸带（过时、淘汰）； 2)盒式磁带（过时、淘汰）； 3)软盘、磁盘、U盘； 4)通信。 2、输人/输出装置 1)对于穿孔纸带，配用光电阅读机；（过时、淘汰）； 2)对于盒式磁带，配用录放机；（过时、淘汰）； 3)对于软磁盘，配用软盘驱动器和驱动卡； 4)现代数控机床，还可以通过手动方式(MDI方式)； 5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。 3、CNC单元 CNC单元是数控机床的核心，CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。 CNC单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号；选择和交换刀具的刀具指令信号，冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。 准备功能：G00,G01,G02,G03, 辅助功能：M03，M04 刀具、进给速度、主轴：T，F，S 4、伺服系统 由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而带动机床移动部件移动一个微小距离。每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。如三轴联动的机床就有三套驱动系统。 脉冲当量：每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。 5、位置反馈系统（检测反馈系统） 伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。（作业：让同学们网上查找反馈元件，下节课用5分钟自述所查内容） 反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置，通过比较，计算实际位置与指令位置之间的偏差，并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。 反馈系统包括半闭环、闭环两种系统。 6、机床的机械部件 1)主运动部件

数控机床与应用

徐州工程学院试卷 一、填空题（共10 小题，每题 2 分，共计20 分） 1. 数控技术是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 2. 逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、坐标进给、、新偏差计算和终点比较四个节拍（步骤）。 3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即由CNC软件把刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行数据的“密化”，使刀具轨迹在允许的误差之内。 4.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为： 多微处理机、单微处理机结构两大类。 5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下： N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500 如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是01 ，此时应该把该数据送入代码G 的缓冲寄存器中。 1、6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即 前后台型、和中断型 2、7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是：步 进电机。 8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度越高，零件加工的质量越高。 9.在单CPU的CNC系统中，主要采用CPU分时共享的原则来解决多任务的同时运行。 10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种约定叫作通 信协议。 二、单项选择题（共10 小题，每题3 分，共计30 分） 1.开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位置检测反馈装置。 A、有 B、没有 C、某一部分有 D、可能有 2. 数控系统中，（ A ）主要实施对数控系统的运算和管理。 A、中央处理单元 B、存储器 C、外部设备 D、输入/输出接口电路 3.用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（8，5），若采用 插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，则J E＝（ C ）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（A ）m。 A、30 B、20 C、50 D、40 5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位 置控制电路等。这种结构属于（D ） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构 6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（D ） A、旋转变压器 B、圆光栅 C、编码盘 D、编码尺 7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（A ） A、位置控制 B、刀具半径补偿计算 C、刀具长度补偿计算 D、象限及进给方向判断

数控机床回参考点故障及检修

数控机床回参考点故障原因及检修 十堰职业技术（集团）学校唐运福 关键词：参考点；回零；故障检修 数控机床的原点是数控机床厂家设定在机床上的一 个固定点，作为机床调整的基准点。机床开机、按下急停开关后以及机床出现故障并修复后都需要进行一次返回 参考点的操作。回参考点的方式因数控系统类型和机床生产厂家而异，目前，采用脉冲编码器或光栅尺作为位置检测的数控机床多采用栅格法来确定机床的参考点。 一、数控机床返回参考点的控制原理及调整方法 现以SSCK-20数控车床(系统为FANUC-OTD)为例，说明数控机床返回参考点的控制原理及调整方法。系统在返回参考点状态(REF)下，按下各轴点动按钮(+J)，机床以快移速度向机床参考点方向移动，当减速开关(*DEC)碰到减速挡块时，系统开始减速，以低速向参考点方向移动。当减速开关离开减速挡块时，系统开始找栅格信号(编码器一转信号)，系统接收到一转信号后，以低速移动一个栅格偏移量(如果系统参数设定栅格偏移量)，准确停在机床的参考点上。V1速度由系统参数518(X轴)、519(Z轴)决定，设定范围为30～24 000 mm/min，本机床分别设定为4 000 mm/min和6 000 ram/rain。V2速度由系统参数

534(所有轴)决定，设定范围为6～15 000 ram/rain，本机床设定为200 mm/min。栅格偏移量根据机床实际调整由系统参数508(X轴)、509(Z轴)确定 二、数控机床返回参考点的调整 数控机床各轴传动机械拆装后、进给伺服电动机更换后、位置检测装置修复后都将导致机床参考点位置不准，需对机床的返回参考点进行调整。 通常机床参考点设计在机床刀架X轴、Z轴正方向上。如果机床的刀架在机床回零操纵中要求设定固定的位置，只用调整回零开关撞块的方法是不能实现的，必须调整控制机床的相应参数。机床相应参数调整步骤如下： 1、预置参数0508项，X轴栅格调整的预置值。由于X轴丝杠螺距为6 mm，所以预置值为6 000； 2、预置参数0509项，Z轴栅格调整量的预置值。由于Z轴丝杠螺距为6 mm，所以预置值为6 000； 3、调整参数0010项的第7位(APRS)为“0”，使手动回零完成后不执行自动坐标系设定； 4、用手动方法使机床刀架回到机床参考点； 5、机床回到零后，X、Z位置显示与规定值进行比较；

数控原理与系统试题(6)

《数控原理与系统》试题6 填空题（每空1.5分，共30分）： 1. 数控技术是指用对机床运动及其加工过程进行自动控 制的一种方法。 2. 逐点比较法的直线插补过程为每走一步都要进行：偏差判别、 、新偏差计算和四个节拍（步骤）。 3. CNC系统的插补计算一般采用软件插补和硬件插补相结合的办法，即 由CNC软件把分割成若干小线段，再由硬件电路在各个小线段的起点和终点之间进行，使刀具轨迹在允许的误差之内。 4.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为： 和结构两大类。 5. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文 字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下： N1 G01 X132 Y200 Z300 F1500 如果当前取出的代码是X，那么数字码寄存器中存放的数据是，此时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。 6. 对单CPU的CNC系统而言，其软件结构通常有两种类型，即 和。 7.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是： 。 8. 脉冲当量越小，位移精度和插补精度，零件加工的质量 。 9.在单CPU的CNC系统中，主要采用的原则来解决多 任务的同时运行。 10.数据传送时，接收方和发送方对数据的传送要遵守一定的格式，这种 约定叫作。 11.如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节 距应该为才能保证检测精度。 12.在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度大致分为三个阶段： 、、。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1.开环伺服系统的主要特征是系统内( )位置检测反馈装置。 A、有 B、没有 C、某一部分有 D、可能有 2. 数控系统中，（）主要实施对数控系统的运算和管理。 A、中央处理单元 B、存储器 C、外部设备 D、输入/输出接口电路 3.用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为 A（8，5），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，则J E＝（）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 4. RS-232C公布的标准协议中，通信电缆的总长不得超过（）m。 A、30 B、20 C、50 D、40 5．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。这种结构属于（） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构 6. 下面哪种检测装置不能测量角位移？（） A、旋转变压器 B、圆光栅 C、编码盘 D、编码尺 7. 下面哪项任务不是数据预处理（预计算）要完成的工作？（） A、位置控制 B、刀具半径补偿计算

数控原理与系统-A卷-试卷和答案

此Array时应该把该数据送入代码的缓冲寄存器中。 9.旋转变压器是一种常用的检测元件，从其结构来看，它由 和两个部分组成。 10．步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统，在此系统中执行元件是。 11．专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即和 。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1. 经济型数控系统一般采用（）CPU，而且一般是单微处理器系统。 A、8或16位 B、32位 C、64位 D、以上都不正确 2.下面哪种设备不是CNC系统的输入设备？（） A、MDI键盘 B、纸带阅读机 C、CRT显示器 D、磁带机 3．在单CPU的CNC系统中，主要采用（）的原则来解决多任务的同时运行。 A、CPU同时共享 B、CPU分时共享 C、共享存储器 D、中断 4．下面哪种方法不属于并行处理技术？（） A、资源重复 B、时间重叠 C、资源共享 D、中断执行 5. 脉冲当量的大小决定了加工精度，下面哪种脉冲当量对应的加工精度 更高？（） A、1um/脉冲 B、5um/脉冲 C、10um/脉冲 D、0.01mm/脉冲 6.单微处理机CNC装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出 控制等各种接口相连。 A、总线 B、输入/输出接口电路 C、主板 D、专用逻辑电路

7. 下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理？（ ） A 、感应同步器 B 、旋转变压器 C 、光栅 D 、电磁式编码盘 8．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm ，那么滑尺绕组的节 距应该为多少才能保证检测精度？（ ） A 、2mm B 、4mm C 、6mm D 、8mm 9. 下面哪个内容不是故障诊断专家系统要完成的工作？（ ） A 、故障监测 B 、故障分析 C 、决策处理 D 、故障预防 10．下列正确表示坐标系的是（ ） A 、 X B 、 X C 、 Z D 、 Y 三、 判断题（每小题2分，共20分） （ ）1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。 （ ）https://www.360docs.net/doc/5a13657095.html,C 系统中，由硬件完成的功能原则上不可以由软件完成。 （ ）3.7段LED 显示器能显示字母X 。 （ ）4.当点位直线控制数控机床的移动部件移动时，可以按任意斜率的直 线进行切削加工。 （ ）5.程序中出现各种异常情况的报警中断属于外部中断。 （ ）6.脉冲当量决定了伺服系统的位移精度，因此脉冲当量越大，位移精 度越高。 （ ）7.步进电机的步距角越大，控制精度越高。 （ ）8.从减小伺服驱动系统的外形尺寸和提高可靠性的角度来看，采 用直流伺服驱动比交流伺服驱动更合理。 （ ）9.伺服驱动系统的跟随误差越小，响应速度越快。 （ ）10.德国的SIEMENS 和日本的FUNUC 公司的数控系统对我国数 控技术的影响较大。 四、 解答题（每小题5分，共15分） 1. 数控机床一般由哪几个部分组成？ 2．简述CNC 系统中中央处理单元（CPU ）的组成部分及其作用。 Z X X Y Y Z Z Y

数控车床中机床坐标系-机床参考点与工件坐标系的关系(1)

数控车床中机床坐标系\机床参考点与工件 坐标系的关系(1) [摘要] 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统，二是车床本体，三是被加工工件，它们分别有三个坐标系，编程坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 [关键词] 机床坐标系机床参考点工件坐标系之间的关系 在多年的数控编程理论和实践教学中，笔者发现，许多学生只注重数控编程的学习，而对坐标系的设置只是机械的照搬，对各坐标系的原理和它们之间的关系却不求甚解，虽然经常强调，但在思想上还是引不起足够的重视，致使在实际使用的时候不知所措。 那么什么是机床坐标系什么是机床原点什么是机床参考点它们与设置工件坐标系又有什么关系呢 机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点或机床零位。是机床制造厂家设置在机床上的一个物理位置，在数控车床上，一般设在主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平面内沿直径方向和主轴中心线方向建立起来的Ｘ、Ｚ轴直角坐标系，成为机床坐标系。建立机床坐标系，其目的有三： 一、机床坐标系是制造和调整机床的基础

不论是普通车床还是数控车床，在车床硬件组装和调试时，都必须首先建立一个工艺点，以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点，这个工艺点一旦确定，一般不允许随意变动。 二、建立机床与数控系统的位置关系 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统，二是车床本体，三是被加工工件它们分别有三个坐标系，即程序坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 数控机床上电后，三个坐标系并没有直接的联系，因此每次开机后无论刀架停留在机床坐标系中的任何位置，系统都把当前位置认定为，这样会造成坐标系基准的不统一，数控车床一般采用手动或自动方式让机床回零点的办法来解决这一问题。 其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处，这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块，信号即刻传送到计算机系统，系统复位，此时CRT 上显示系统已预设置好的、坐标值，使机床与系统建立了同步关系，也就是让系统知道了机床零点的具体坐标位置，建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架在机床坐标系中运动的每一个坐标值。

《数控原理与数控机床》填空 多选

1. 数字控制是用数字化的信息对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 2. 数控机床按伺服系统的控制原理可分为开环控制、半闭环控制和闭环控制数控机床，其中，精度最高的是闭环控制数控机床。 3. 按机械加工的运动轨迹分类，数控机床可分为点位控制、直线控制和轮廓控制数控机床。 4. NC 机床的含义是数控机床，CNC 机床的含义是计算机数字控制机床。 5. 数控机床大体由输入输出设备、数控装置、测量反馈装置、伺服系统和机床本体组成，其中，数控机床的核心是数控装置。 6. 简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的复杂程度；而是否采用专用机床进行加工，主要取决于零件的生产批量。 7. 数控机床按功能水平可分为高级型、普及型和经济型数控机床。 8. 对刀点就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。为了提高零件的加工精度，应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。 9. 数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z 及其正方向用右手定则判定，X、Y、Z 各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C 分别用右手螺旋法则判断。 10. 数控机床中的标准坐标系采用笛卡儿直角坐标系，并规定增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。 11. 机床的最小设定单位，即数控系统能实现的最小位移量称为脉冲当量，它是数控机床的一个重要技术指标，一 般为0.001~0.01mm。 12. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为Z轴，并规定刀具远离工件的运动方向为正方向。 13. 对于机床X 坐标轴，规定其方向为水平方向，且垂直于Z 轴并平行于工件的装夹面。 14. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。 15. 在铣削平面轮廓零件时，为减少刀具切入切出的刀痕，应采用外延法，即刀具应沿着零件轮廓延长线的切向方向 切入切出。 16. 机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台返回到机床参考点。 17. 数控编程时的数值计算，主要是计算零件的基点和节点的坐标。 18. 数控编程时可将重复出现的程序编成子程序，使用时可以由主程序多次重复调用。 19. 数控机床程序编制可分为手工编程和自动编程两种，自动编程又分为语言式自动编程和图形交互式自 动编程。 20. 一个零件加工程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成，其又是由若干个指令字组成。 21. 一个完整的数控程序，通常由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。目前普遍采用的数控程序 的程序段格式是字地址程序段格式。 22. 改变刀具半径补偿值的大小可以实现同一轮廓的粗、精加工，改变刀具半径补偿值的正负可以实现同一轮 廓的凸模和凹模的加工。 23. 刀具半径补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。 24. G 代码中，模态代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G 代码时才失效；非模态代码表示只在本 程序段中有效。 25. 用直线段逼近非圆曲线，目前常用的节点计算方法有等间距法、等步长法和等误差法，其中程序段数 目最少的方法是等误差法。 26. 数控编程中数值计算的内容主要包括的：基点和节点计算、刀位点轨迹计算和辅助计算。 27. 数控车削加工时，为提高工件的径向尺寸精度，X 方向的脉冲当量取Z 向的1/2 。 28. 孔加工固定循环指令一般包括 6 个动作过程， 3 个相关平面，如孔底平面等。 29. 在孔加工的返回动作中，用G98 指定刀具返回初始平面；用G99 指定刀具返回R 平面。 30. 数控装置具有计算机的一般特征，也是由硬件和软件组成，软件由管理软件和控制软件组成，后者包括译 码程序、速度控制程序等，其核心是插补。 31. CNC 装置按照微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构两种结构。 32. 在单微处理机结构的CNC 装置中，只有一个CPU，只能采用集中控制、分时处理数控的每一项任务。 33. 由于CNC 装置具有多任务性，因此必须采用并行处理技术，常用的并行处理方法有资源共享、资源重复和时间

数控机床原理与应用A卷

《数控机床原理与应用》试卷（A 卷） 年级： 2011级 班级：机电4、5 数控1、2 考试方式：考查 一、填空（30分） 1、数控系统主要由 和 两大部分组成。数控系统的控制精度很大程度取决于 ，而数控系统的功能取决于 。 2、数控系统的数据转换流程为 、 、 、 和 。 3、刀具补偿分为 、 和 。 4、在插补过程中，脉冲频率决定 ，脉冲个数和脉冲方向决定 ，脉冲当量的大小决定了 。 5、在逐点比较法中，每进给一步都需要进行 、 、 和 四个步骤。 6、数控机床主传动方式有 传动、 传动和 传动三种方式。 7、滚珠丝杆的传动间隙是 ，为消除间隙，常采用 机构，具体结构形式有 调隙式、 调隙式和 调隙式。 8、刀库的形式很多，结构也各不相同，加工中心最常用的刀库有 刀库和 刀库两种。 9、数控机床中，主轴准停装置用 。 二、选择题（20分） 1、 闭环控制系统的位置检测装置装在 。 Ａ.传动丝杠上；Ｂ.伺服电动机轴上；Ｃ.机床移动部件上；Ｄ.数控装置中 2、 刀尖半径左补偿方向的规定是 。 A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧B.沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧； C.沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 3、 进给伺服系统根据 驱动工作台（刀具）运动。 A 、 输入信号 B 、 脉冲当量 C 、 输入电压 4、数控机床的数控装置包括 。 A 、光电读带机和输入程序载体 B 、步进电机和伺服系统 C 、输入、信息处理和输出单元 D 、位移、速度传感器和反馈系统 5、回零操作就是使运动部件回到 。 A 、机床坐标系原点； B 、机床的机械零点； C 、工件坐标的原点。 6、数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床主机采用 A.伺服系统 B.滚动导轨 C.数控装置 D.滚珠丝杠 7、滚珠丝杆副消除间隙的目的主要是（） A.提高反向传动精度 B.增大驱动力矩 C. 提高使用寿命 D.减小摩擦力矩 8、步进电动机的角位移与（）成正比 A.脉冲当量 B.步距角 C. 通电频率 D. 脉冲数量 9、通常情况下，，平行于机床主轴的坐标轴是（） A.X B.Y C. Z D. 不确定 10、闭环控制系统比开环控制系统（） A.稳定性好 B.精度高 C. 价格低 D.维护简单

浅谈数控机床回参考点方式及故障诊断

浅谈数控机床回参考点方式及故障诊断 倪琳 引言：回零是指数控机床在接通电源后，必须让各种坐标轴回到机床一固定点上，也称参考点。使机床回到这一固定点的操作称回参考点或回零操作。 为什么数控机床要进行回参考点或回零操作？系统断电后，工件坐标系的坐标值就失去记忆，机械坐标值尽管靠电池维持坐标值的记忆，但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位臵。所以在增量脉冲编码器的位臵检测系统中，控制系统启动后，所有的轴都要回一次参考点，以便校正行程测量系统，确定机床原点位臵，并重新获得准确的位臵值。但在绝对脉冲编码器的位臵检测系统中，回参考点是没有必要的，因为系统每一瞬间都可以直接读出运动轴的准确坐标值。 关键词：数控机床回零方式、回参考点故障诊断 1．数控机床回零方式 要想能够对数控机床回参考点的故障进行诊断，首先要对数控机床回参考点工作原理进行分析，或者说对回参考点的方式、方法进行认知和理解。 回参考点的方式因数控系统类型和机床厂家不同而不尽相同。按机床检测元件检测原点信号方式的不同，数控机床回参考点的方法有两种： 1.磁开关法：在机械本体上安装磁铁及磁感应原点开关或者接近开关，当磁 感应开关或接近开关检测到原点信号后，伺服电机立即停止运行，该停止 点被认为原点。 2.栅格法：检测元件随着电动机一转信号同时产生一个栅格或一个零位脉 冲；在机械本体上安装一个减速挡块及一个减速开关，当减速挡块压下减 速开关时，伺服电机减速到接近原点速度运行。减速挡块离开减速开关时， 即释放开关后，数控系统检测到的第一个栅格或零位信号即为原点。 在栅格法中按照检测元件的不同又可分为： （1）以绝对脉冲编码器方式回零 在以使用绝对脉冲编码器作为测量反馈元器件的系统中，机床调试时第一次开机后，通过参数设臵配合机床回零操作调整到合适的参考点，只要绝对脉冲编 码器的后备电池有效，此后每次开机，不必进行回参考点操作。

数控机床的工作原理及基本结构

数控机床的工作原理及基本结构 一、程序编制及程序载体 数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行;对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM设计。 编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。 数控机床的基本结构

二、输入装置 输入装置的作用是将程序载体(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统;数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。 零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工(数控系统内存较小时)，另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从內部存储器中逐段逐段调出进行加工。 三、数控装置 数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。 零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴(即进给运动的各执行元件)的进给速度、进给方向和进给位移量等。 四、驱动装置和位置检测装置

数控原理与系统试卷(5)

《数控原理与系统》试题5 填空题（每空1.5分，共30分）： 1. 数控技术是指用对机床运动及其加工过程进行自动控 制的一种方法。 2.数控机床坐标系的确定：X、Y、Z的正向是工件尺寸增加的方向，通 常平行于主轴的轴线为Z坐标，而坐标方向是水平的，并且平行于工件装卡面，而Y向坐标是按照来确定的。3．数控系统的轮廓控制，主要问题是怎样控制刀具或工件的。 4. CNC系统常用外设包括和两种。 5.总线是数控系统的硬件之一，它包括、 和。 6.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为： 和结构两大类。 7.光栅读数头主要由光源、透镜、标尺光栅、和驱动电路组成。 8. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA′、BB′、CC′），请写出三相 六拍工作方式的通电顺序（只写一种）：。 9.直线式感应同步器主要用于测量；旋转式感应同步器主 要用于测量。 10.四极绕组式旋转变压器有两种工作方式，即和。 11.专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一 种方法，因此一般专家系统主要包括两大部分，即和 。 12. FMS中文含义是。 二、单项选择题（每小题2分，共20分）： 1.将数控系统分为开环式数控系统和闭环式数控系统是按照下面哪种分 类方法进行分类的？（） A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制 2. 用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标 A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，则J E＝（）。 A、5 B、8 C、13 D、以上都不对 3．一个系统只有一块大板（称为主板），大板上装有主CPU和各轴的位置控制电路等。这种结构属于（） A、模块化结构 B、整体式结构 C、分体式结构 D、大板式结构 4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或 提示用户进行修改。这种诊断方式属于（） A、运行中诊断 B、停机诊断 C、通信诊断 D、以上都不对 5. 单微处理机CNC装置中，微处理机通过（）与存储器、输入输出 控制等各种接口相连。 A、主板 B、总线 C、输入/输出接口电路 D、专用逻辑电路 6. 下面哪种设备不是CNC系统的输出设备？（） A、MDI键盘 B、行式打印机 C、CRT显示器 D、电传打字机 7. 译码程序是以程序段为单位进行译码的，并且把代码存放在代码缓冲 器中，代码后的数值存放在数字码寄存器中。若当前要翻译的程序段 为：N115 G01 X132 Y123F3000 LF 并且当前译码程序取出的字符 是X，那么数字码寄存器中存放的数据是（）