数控技术 复习资料
数控技术复习资料
数控技数第一章绪论一.数控加工的特点；1. 可以加工具有复杂型面的工件 2.加工精度高，质量稳定3. 生产效率高4.改善劳动条件5.有利于生产过程的现代化：6数控加工是CAD/CAM技术和先进制造技术的基础。
数控加工的对象1.几何形状复杂的工件 2. 新产品的工件3. 精度及表面粗糙度要求高的工件 4.需要多道工序的工件5.原材料特别贵重的工件二. 数控技术的基本概念数控技术，简称数控（Numerical Control）是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
现在又称为计算机数控。
CNC有三种含义 1.代表一种控制技术 2.代表一种控制系统的实体3.代表一种控制装置。
三.数控技术的组成。
数控系统一般由控制介质（信息载体）、输入装置（键盘）、数控装置、伺服系统（如步进电机）、执行部件（工作台）和测量反馈装置（如编码器和光栅）组成。
输入装置；将数控加工程序单上的内容通过数控装置上的键盘直接输入给数控装置，这种方式称为MDI 方式。
伺服系统；包括伺服驱动电路和伺服驱动元件，它们与执行部件上的机械部件组成数控设备的进给系统。
数控装置可以以很高的速度和精度进行计算并发出很小的脉冲信号，关键在于伺服系统能以多高的速度与精度去响应执行，所以整个系统的精度与速度主要取决于伺服系统。
三.数控加工的基本原理数控加工零件是按照事先编制好的加工程序单来进行的。
1.确定工件的加工工序及加工所用刀具和切削速度 2.确定工件的轮廓衔接点 3.确定起刀和收刀的位置以及坐标原点的位置按规定的语句格式写出数控指令集，将指令集输入到数控装置里进行处理（译码，运算等），通过驱动电路把信号放大，驱动伺服电机输出角位移及角速度，又通过执行部件转换成工作台的直线位移以实现进给。
另外，数控装置还要通过PLC控制强电部件以进行一些辅助性工作，如：照明，冷却、排屑等。
四.数控系统的分类1按数控加工类型分为硬件逻辑数控系统和计算机数控系统。
数控技术复习资料(Maomao)
数控技术By: Maomao第一章概述（10分）1、什么事数控机床P1数控机床是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
2、FMS的含义P14FMS是集自动化加工设备、物流和信息流自动处理为一体的智能化加工系统。
FMS由一组CNC机床组成，它能随机地加工一组具有不同加工顺序及加工循环的零件。
3、CIMS的概念P17CIMS是计算机集成制造系统，它是在信息技术、自动化技术、计算机技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂的全部生产活动——设计、制造及经营管理等与整个生产过程有关的物料流与信息流实现计算机高度统一的综合化管理。
4、了解数控技术的发展趋势由普通加工向特种加工发展5、数控机床是由哪些部分组成P2程序载体、数控装置、伺服系统和测量反馈系统、机床主体、数控机床的辅助装置6、数控机床适合加工什么零件P4生产批量小的零件（100件以下）需要进行多次改型设计的零件加工精度要求高、结构形状复杂的零件，如箱体类，曲线、曲面类零件需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件价值昂贵的零件，这种零件虽然生产量不大，但是如果加工中因出现差错而报废，将产生巨大的经济损失7、数控机床的分类P6①按运动轨迹分类点位控制系统直线控制系统轮廓控制系统②按伺服系统控制方式分类开环伺服系统闭环伺服系统半闭环伺服系统8、什么是点位控制系统、直线控制系统、轮廓控制系统P6点位控制系统：特点是刀具相对于工件的移动过程中，不进行切削加工，只要求从一坐标点到另一坐标点的精确定位。
直线控制系统：刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，刀具在移动过程中要进行切削加工。
轮廓控制系统：能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。
9、数控机床的特点P5加工精度高，质量稳定能完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件加工生产效率高对产品改性设计的适应性强有利于制造技术向综合自动化方向发展监控功能强减轻工人劳动强度、改善劳动条件第二章数控加工程序编制（50-60分）1、掌握数控编程概念P19把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
数控技术考试复习资料
1.数控技术的发展方向：高精度，高速度，复合化，网络化，智能化，开放化。
2.数控机床应用范围⑴加工工序：精加工，半精加工；⑵加工批量：中小批量。
3.数控机床的组成：程序载体、输入输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床机械部件。
4.数控机床的分类：⑴按运动控制的特点分：点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床；⑵按伺服系统类型分：开环控制、闭环控制、半闭环控制的数控机床；⑶按工艺方法分：金属切削、金属成形、加工类数控机床⑷按功能水平分：高、中、低档。
5.伺服控制按工作原理分：关断控制（点位控制方式）调节控制（用于连续轨迹控制）6.插补：在被加工轨迹的起点和终点之间插进许多中间点进行数据密化工作，然后用已知线型代替为直线型逼近。
7.模态代码：一经在程序段中被指定，功能一直保持到被取消或被同组其他代码所代替。
8.非模态代码：非模态代码只在本程序段有效。
9.机床坐标系：机床上固有的坐标系，它用于确定被加工零件在机床中的坐标，机床运动部件的特殊位置，以及运动范围等。
数控机床采用ISO统一标准直角笛卡尔坐标系。
10.机床零点：机床坐标系的零点。
由机床生产厂家在机床上设置的一个固定点（基准点）。
11.参考点：由档铁和限位开关预先确定好的点。
12.工件坐标系：用于确定几何图形上各几何要素（点，直线，圆弧等）的位置而建立的坐标系，又称工艺坐标系，工件坐标系的原点即是原点。
13.编程零点：由编程人员在工件上根据编程方便性自行设定的编制加工程序的原点14.绝对尺寸：从工件坐标系的原点进行标注的尺寸。
15.程序段格式分类：固定顺序格式、分隔符顺序格式、字地址格式。
16.数控程序编制步骤：加工工艺分析、计算加工轨迹和加工尺寸、编制加工程序清单、程序输入、程序校验和试切削。
17.插补的意思：用小线段逼近生产基本线型（如直线圆弧等）、用基本线型拟合其他曲线。
18.插补器可分为：硬件插补器、软件插补器、软硬件结合插补器。
数控技术复习资料
《数控技术》复习要点第一章1.数字控制，简称为数控(Numerical Control).有称为NC.2.数控机床的组成：输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、机床本体。
3.机床的分类：⑴按加工的运动轨迹分类：点位控制、直线控制、轮廓控制⑵按伺服系统的控制原理：开环控制、半闭环控制、闭环控制4.数控机床的特点：加工零件的适应性强灵活性好、加工精度高产品质量稳定、生产效率高、减少工人劳动强度、生产管理水平提高5.数控机床的适应范围：在机械加工中，大批量零件的生产宜采用专用机床或自动线，对于中小批量产品的生产由于生产过程中产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大，宜采用数控机床。
第二章数控加工程序基础1.数控编程的内容和步骤：确定工艺过程、数值计算、编程程序、制备控制介质(输入程序)、程序校验和试切削2.准备功能G代码、辅助功能M代码、进给功能F代码、主轴功能S代码、刀具功能T代码。
第三章数控加工程序的编制刀具半径补偿指令G41 G42 G40⑴.建立刀具半径补偿的指令格式：在XY平面上加工时：G17 G41/G42 G01 X Y D F ；在ZX平面上加工时：G18 G41/G42 G01 X Y D F ；在YZ平面上加工时：G19 G41/G42 G01 X Y D F ；撤消刀具半径补偿格式：G40；其中：G41——左补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的左侧（如图1-1a）；G42——右补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的右侧（如图1-1b）。
D——指定刀具半径补偿号如D05，表示刀具半径补偿号为05号，执行G41或G42指令时，控制器会到D所指定的刀具补偿号内提取刀具半径补偿值，作为半径补偿的依据。
在具有半径补偿的数控系统中，编程人员只需要按零件的实际轮廓尺寸进行编程，再采用刀具半径补偿指令，数控系统即可自动完成刀具半径的偏移。
⑵.刀具补偿动作过程刀具补偿动作过程分为三个阶段：建立刀具补偿阶段，维持刀具补偿状态阶段和撤消刀具补偿阶段（如图1-2）。
数控复习资料
数控复习资料第一章数控机床概述一、名词解释：1、NC：数字控制简称数控，在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动化技术。
2、CNC：计算机数控，使用专用计算机通过控制程序来实现部分或全部基本控制功能，并能通过接口与各种输入/输出设备建立联系的一种自动化技术。
3、可编程控制器（PLC）：是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
4、CAD：计算机辅助设计5、CAE：计算机辅助工程6、FMS：柔性制造系统7、FMC：柔性制造单元8、插补：指数据密化的过程，对输入数控系统的有限坐标点（例如起点、终点），计算机根据曲线的特征，运用一定的计算方法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，以满足加工精度的要求。
9、基准脉冲插补：又称脉冲增量插补或行程标量插补，适用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。
其特点是每次插补结束后产生一个行程增量，以脉冲的方式输出到步进电动机，驱动坐标轴运动。
10、数据采样插补：又称数字增量插补或时间标量插补，适用于交、直流伺服电动机驱动的闭环（或半闭环）控制系统。
这类插补算法的特点是插补运算分两步进行。
首先为粗插补，第二步为精插补，即在粗插补的基础上再做数据点的密化。
11、逐点比较插补法：又称代数运算法、醉步法，它是一种最早的插补算法，其原理是：CNC系统在控制加工过程中，能逐点计算和判别刀具的运动轨迹与给定轨迹的偏差，并根据偏差控制进给轴向给定轮廓方向靠近，使加工轮廓逼近给定轮廓曲线。
二、选择填空1、数控机床主要由机床本体、数控系统、驱动装置、辅助装置等几个部分组成。
2、数控系统是数控机床的控制核心。
3、机床数控系统是由加工指令程序、计算机控制装置、可编程逻辑控制器、主轴进给驱动装置、速度控制单元及位置检测装置等组成，其核心部分是计算机控制装置。
4、计算机控制装置由硬件和软件两部分组成。
硬件的主体是计算机，包括中央处理器、输入/输出部分和位置控制部分。
数控技术复习资料汇总
数控技术复习资料汇总一、单选题1.在工艺性指令中，S代码为（)。
A.进给速度指令B.主轴转速指令C.刀具号指令D.辅助机能指令2.数控程序的字地址程序段格式中每个程序段的开头是程序段的序号，以字母（)和若干位数字表示接着一般是准备指令。
A.NB.GC.FD.T3.()表示程序段中的坐标尺寸为绝对坐标值。
A.G90B.G91C.M90D.M914.下列不属于金属切削类数控机床的是（)A.数控车床B.数控铁床C.数控线切割机床D.数控钻床5.位置控制包括，位置控制环、速度控制环、电流控制环中的（)个。
A.-B.二C.三D.都不对6.数控车床能进行螺纹加工，其主轴上一定安装了（).A.测速发电机B.光电管C.脉冲编码器D.感应同步器7.位置检测元件装在饲服电动机尾部的是（)控制系统。
A.开环B.闭环C.半闲环D.三者均不是8.计算机数控系统的优点不包括（)A.利用软件灵活改变数控系统功能，柔性高B.充分利用计算机技术及其外围设备增强数控系统功能C.数控系统功能靠硬件实现，可靠性高D.系统性能价格比高，经济性好9.机床数控系统是一种（)A.速度控制系统B.电流控制系统C.位置控制系统D.压力控制系统10.半闭环控制系统的传感器装在（)A.电机轴或丝杠轴璃B.机床工作台上C.刀具主轴上D.工件主轴上11.ISO国际标准中，M代码有100种，()为子程序调用指令，A.M98B.M99C.G98D.G9912.所谓开环的数控何服系统是指只有（)A.测量实际位置输出的反馈通道B.从指令位置输入到位置输出的前向通道C.开放的数控指令D.位置检测元件13.直线控制也称为（)数控。
A.单输B.双轴C.三轴D.都不对14.数控车床中常用的向服电机不包括（)。
A.直流何服电机B.步进电机C.直线电机D.鼠笔电机15.()是一种把电脉冲信号转化成角位移的电气机械。
A.直流饲服电机B.步进电机C.直线电机D.鼠笼电机二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）正确的填涂A、错误填涂B.错涂、多途或未1.数字控制并不是以数字指令方式控制机床各部分的相对运动和动作，()2.插补是一种位置控制方法，以位置为唯一的控制目标，还能同时控制速度，加速度。
数控技术复习资料资料
填空2。
M代码主要用于机床的辅助动作控制3.数控系统的检测反馈装置包括位移检测装置和速度检测装置4.开环控制系统多采用步进电动机做执行元件5。
感应同步器和旋转变压器均属于电磁式测量传感器6.旋转变压器的工作方式有鉴相和鉴幅两种7.数控伺服系统的位置环由CNC中位置控制模块与速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分构成8。
数控机床插补过程中的四个节拍偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别9.切削用量3要素是指切削速度、进给量、背吃刀量10.孔加工的固定循环指令中,在返回动作时，用G98指定刀具返回初始平面；用G99返回参考平面11。
将两块等宽、等距的标尺光栅和指示光栅平行安装，将指示光栅在其自身平面内倾斜很小的角度θ即莫尔条纹12、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度,叫做步距角,电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率13、程序段G97M03S800的含义主轴正转转速800r/min14、CNC装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值。
这种偏移计算称为刀具半径补偿15.、改变步进电机通电相序，转子旋转方向随之改变16.、在铣床和加工中心中的刀具补偿有刀具补偿、偏置功能17.子程序调用中,M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束18.数控车床的刀架按放置位置可以分为前置刀架、后置刀架19.脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在旋转轴上。
按编码方式可分绝对编码器和增量编码器20、刀具补偿功能包括：刀具补偿建立、刀具补偿进行和刀具补偿撤销三个阶段.21、旋转变压器是位置检测元件，感应同步器是电磁式元件。
22、在铣削零件的内外轮廓表面时，为了防止在刀具切入、切出时产生痕迹,应沿轮廓切线方向切入，切出，而不应沿法向切入、切出，23、F指令用于指定进给功能，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速为800r/min24、编程常用指令中绝对尺寸用 G90 指令,增量尺寸用 G91 指令25、数控系统中指令G40 G41、G42含义分别是刀具补偿注销、刀具补偿—左、刀具补偿-右。
数控技术复习提纲
《数控技术》复习提纲第一章绪论1.1.2 数控加工的特点（了解）1.2.2 数控系统的组成（理解）1.2.4 数控系统的分类（理解）：按运动方式分、按控制方式分1－3、1－4、1－5第二章数控技工工艺数控工艺特点与加工工序1、工艺详细2．工序的集中与分散(1) 工序集中①、概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。
②、特点：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大(2) 工序分散概念：就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。
特点：设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；②对工人的技术要求较低；③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。
工序集中或分散的程度分析：考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。
对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。
发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。
4、数控加工工艺设计主要内容5、数控加工工艺性分析（重点）对刀点和换刀点的选择在编程时应正确选择对刀点的位置：对刀点可以设置在零件、夹具或机床上，但必须与零件的定位基准有已知的尺寸关系；为提高零件的加工精度，应尽可能设置在零件的设计基准或工艺基准上，或与零件的设计基准有一定的尺寸关系。
“对刀点”是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点，这个起点也是编程时程序的起点。
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数控技术复习资料
一、填空题
1.数控机床的基本组成包括___________、____________、___________、__________、加工程序及机床本体。
C系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_________电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法(数据采样插补法)一般用于_________和_________电机作为驱动元件的数控系统。
3.直流主轴电动机的控制系统可分为两部分：_________控制部分和_________控制部分。
4.进给伺服系统若仅采用比例型位置控制，跟随误差是_________完全消除的。
5.目前应用的插补算法分为两类,一类为__________,另一类为__________。
6.FMC代表__________________，FMS代表__________________，CIMS代表__________________。
参考答案：1.输入装置数控系统伺服测量反馈系统辅助控制装置(顺序不分先后)
2.步进直流伺服交流伺服(后两空顺序不分先后)
3.电枢电压励磁电流(顺序不分先后)
4.不能
5.脉冲增量插补数据采样插补(顺序不分先后)
6.柔性制造单元柔性制造系统计算机集成制造系统(顺序不分先后)
1、步进电动机的相数和齿数越多，其步距角 ________。
2、数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z及其正方向用________判定，X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用________判断。
3、CNC系统软件有________和________的结构模式。
4、步进电机的转角和转速分别取决于________和________。
5、数控机床最适合加工形状结构________和________生产的零件。
参考答案：1.越小 2.右手定则；右手螺旋定则 3.前后台型；中断型
4.脉冲数；脉冲频率
5.高精度、复杂型面；单件、小批量
二、单项选择题
1.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（ B ）的原则编写程序。
A.刀具固定不动，工件移动
B. 工件固定不动，刀具移动
C.分析机床运动关系后再根据实际情况定
D. 由机床说明书说明
2.( A )是无法用准备功能字G来规定或指定的。
A.主轴旋转方向
B.直线插补
C.刀具补偿
D.增量尺寸
3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( C )
A.X轴
B.Y轴
C.Z轴
D.回转运动的轴
4.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（ B ）
A 机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点
5.下列刀具中，（ C ）的刀位点是刀头底面的中心。
A. 车刀
B.镗刀
C. 立铣刀
D. 球头铣刀
6.滚珠丝杠副的设计计算和验算，一般不包括( D )方面。
A.强度
B.刚度
C.稳定性
D.抗振性
7.光栅利用( C )，使得它能测得比栅距还小的位移量。
A.莫尔条纹的作用
B.数显表
C.细分技术
D.高分辨指示光栅
8.当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( D )。
A.以原转速继续转动
B.转速逐渐加大
C.转速逐渐减小
D.立即停止转动
9.数控机床伺服系统是以( B )为直接控制目标的自动控制系统。
A.机械运动速度
B.机械位移
C.切削力
D.机械运动精度
10.脉冲比较伺服系统中，可逆计数器的作用是( C )。
A.计算位置指令脉冲个数
B.计算位置反馈脉冲个数
C.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差
D.计算位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之和
11.数控机床坐标轴的重复定位误差应为各测点重复定位误差中的( B )。
A.平均值
B.最大值
C.最大绝对值
D.最大值和最小值之差
12.( A )主要用于经济型数控机床的进给驱动。
A.步进电机
B.直流伺服电机
C.交流伺服电机
D.直流进给伺服电机
1、以下指令都能停止机床的进给运动。
当需要有选择地停止机床的运动抽查测量某一关键尺寸时，应选择（ D ）。
A、G04
B、M02
C、M00
D、M01
2、准备功能G90代码的功能是（ A ）
A、增量尺寸；
B、绝对尺寸；
C、坐标尺寸预置寄存；
D、固定循环
3、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为（C ）
A、0.1mm
B、1mm
C、10mm
D、100mm
4、所谓插补就是根据输入线型和速度的要求，（ B ）。
A、实时分配各轴在每个插补周期内的位移量
B、计算各轴下一插补周期的位移量
C、实时计算刀具相对与工件的合成进给速度
5、用时间分割法进行圆弧插补时，由于采用了近似计算，cosβ值必然产生偏差，这个偏差对圆弧插补的轮廓精度，从理论上讲将（ A ）。
A、不产生影响
B、产生很大的影响
C、有影响，但影响不大
三、编程题
1.固定循环指令加工图示零件加工程序，并对所用刀具作出说明。
解：
1号刀90度刀
T2号刀R4的球头形的刀
G50X200Z150
M03S500
T0101
G00X44Z5
G73U9.5W0R10
G73P10Q20U1.0W0F0.2
N10G1X12Z2F0.5
G1X20Z-2F0.1
G1Z-26
G1X24Z-28
Z-48
G1X30Z-83。