数控技术试题及答案..
数控技术试题
1.欲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 （e x ，e y ），其值为e x ＝5，e y ＝6，试写出其直
线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。
解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N =5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差
0=F ，加工过程的运算节拍如下表所示：
序号 工作节拍 第1拍：偏差判别
第2拍：坐标进给 第3拍：新偏差计算
第4拍：终点判别
1 0
0=F
+X 6
6001-=-=-=e y F F
10111=-=N 2 01 5612-=+-=+=e x F F 9110=-=N 3 02 5123=+-=+=e x F F 819=-=N 4 0 3>F +X 2 6434-=-=-=e y F F 718=-=N 5 04 5245=+-=+=e x F F 617=-=N 6 0 5>F +X 3 6356-=-=-=e y F F 516=-=N 7 0 6 +Y 2 5367=+-=+=e x F F 415=-=N 8 0 7>F +X 4 6278-=-=-=e y F F 314=-=N 9 0 8 +Y 1 5489=+-=+=e x F F 213=-=N 10 0 9>F +X 5 61910-=-=-=e y F F 112=-=N 11 10 +Y 551011=+-=+=e y F F 011=-=N 插补轨迹如下图所示： 2.用数字积分（DDA ）插补法对图示直线进行插补运算，并在图中画出插补轨迹。 解.总步数为4＋3＝7步 JVX （Xe ） JRX X 溢出 JVY （Ye ） JRY Y 溢出 终点计数器 100 0 011 000 000 100 100 011 011 001 100 000 1 011 110 010 100 100 011 001 1 011 100 000 1 011 100 100 100 100 011 111 101 100 000 1 011 010 1 110 100 100 011 101 111 100 000 1 011 000 1 000 3.某CNC 机床采用丝杆螺母副驱动工作台的直线进给运动，丝杆与电机直接相连，丝杆导程为10mm ，步进电机每转400步，工作台的最高进给速度为2.4m/min ，求： 1)系统的脉冲当量δ 2)最高速进给时的进给脉冲频率。 解：步进电机每转400步，即步距角为： 9.0400360 == α （1） 系统的脉冲当量为： )(025.01013609 .0360 mm t i =??= ??= α δ （2） 设工作台最高进给速度V 时步进电机的转速为n 转每分钟，对应的进给脉冲频率为f. 则: t i n V ??= 60360n f = ?α )(160010104.29.0663HZ t i V f =??=??=α 4.编写车削加工程序，加工ABCDEFG 部位的外轮廓，直径设定。加工尺寸如图，其它参数合理自定。各程序段要求注释。 解:N01 G92 X120 Z90 N02 S300 M03 N03 G90 G00 X30 Z-2 _A N04 G01 Z-15 F20 _B N05 G03 X60 Z-41 R30 -C N06 G01 Z-56 -D N07 X80 Z-86 -E N08 Z-101 -F N09 G02 X114 Z-131 R35 -G N10 G00 X120 Z90 M02 5.用有关的循环加工指令（或简单指令）编程加工如图所示零件的孔系，程序原点 选与机床原点重合，所有孔均为10=Φ的钻削加工。 解：N01 G92 X0 Y0 Z0 N02 S300 M03 M07 N03 G99 G81 X30 Y-60 Z-43 R-27 F20 -1孔 N04 G98 Y-80 2孔 N05 G99 G81 X50 Y-60 Z-43 R-27 F20 3孔 N06 G98 Y-60 4孔 N07 G99 G81 X70 Y-60 Z-43 R-27 F20 5孔 N08 G98 Y-80 6孔 1 x 2 3 y A (4,3) 4 3 2 1 O 20 20 20 20 30 20 60 Y X O 退刀位置 A N09 G99 G81 X90 Y-60 Z-43 R-27 F20 7孔 N10 G98 Y-60 8孔 N11 G99 G81 X110 Y-60 Z-43 R-27 F20 9孔 N12 G98 Y-80 10孔 N13 G00 X0 Y0 Z0 M05 M09 N14 M02 6.用刀具半径补偿的方法编写外轮廓铣削加工程序，工件形状如图所示，工件厚度5mm 。刀具路线等其它参数、坐标系合理自定。要求考虑刀具半径补偿。各程序段要求注释。 解：设工件坐标系原点位于工件上表面的R50圆心处。 选择刀具半径小于或等于8mm N01 G92 X-150 Y-200 Z200 N02 G00 Z-5 S300 M03 N03 G01 G41 X-50 Y-100 D01 F150 N04 Y0 N05 G02 X50 R50 N06 G01 Y-100 N07 G01 X30 N08 G01 Y-83 N09 G03 X22 Y-75 R8 N10 G01 X-22 7、 一采用三相六拍驱动方式的步进电机，其转子有80个齿，经丝杠螺母副驱动工 作台作直线运动，丝杠的导程为5mm ，工作台移动的最大速度为30mm/s ，求： (1)步进电机的步距角； (2)工作台的脉冲当量； (3)步进电机的最高工作频率 解答：（1）； （2） （mm/脉冲） （3） （Hz ） 8.用数控铣床加工如图所示的轮廓ABCDEFGA 试按照教材中所学的代码格式编制加工程序。要求： (1)在给定坐标系下用绝对坐标方式编写加工程序； (2)坐标原点为起刀点也为刀具终点； (3)加工路径为A —B —C —D —E —F —G —A ； (4)主轴转速300r ／min ，进给速度100mm ／min ，不考虑刀具直径。 100 R50 R8 25 20 60 ? ? =??==75.02 803360360c mZ r β0104.01 3605 75.0360=??==i t βδ28800104 .060603060=??==δυf 解：加工程序清单 N G X Y I J F S M EOB N010 G90 G00 X20 Y20 LF N020 G01 Y50 F100 S300 M03 M08 LF N030 X50 LF N040 X60 Y40 LF N050 X70 LF N060 G02 X80 Y30 I0 J10 LF N070 G01 Y20 LF N080 X20 LF N090 G00 X0 Y0 M05 M09 M02 LF 9.某数控机床的静刚度k =80N ／μm ，机床系统的阻尼比D=0.02，假定激振力的频率ω为50Hz ，若要求此时机床的动刚度k d ≥64N ／μm ，请计算机床结构系统的固有频率ω0 解：根据公式：K d =K √(1-λ 2 )+4D 2λ2 将各个数据代入求得：λ1＝0.44 λ2＝1.35（舍去） 由 λ＝ω／ω0 故 ω0＝ω／λ＝50／0.44＝114 （H Z ） 因此若要求此时机床的动刚度K d ≥64N ／μm ，则机床结构系统的固有频率ω0≥114 H Z 10.AB 是第一象限要加工的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点(0，0)，圆弧起点为A(0，3)，终点为B(3，0)，若脉冲当量为1，用逐点比较法对该段圆弧进行顺圆插补。试完成下列问题： (1)求出需要的插补循环数总数； (2)按下面给定表格形式表述完成插补计算过程，同时把刀具进给位置各点的坐标值求出列入； (3)画出刀具运动的轨迹图。 插补 循环 偏差判别 进给 方向 偏差计算及刀具运动位置坐标值 终点 判别 0 解：（1）求需要的插补循环数总数：N ＝｜Xb －Xa ｜＋｜Yb －Ya ｜＝3＋3＝6 （2）插补计算过程 插补 循环 偏差 判别 进给 方向 偏差计算 刀具运动位 置坐标值 终点判 别 0 F0=0 X0=0,Y0=3 I=0 F5=1 -Y F6=F5-2Y5+1=0 X6=3,Y6=0 I=6=N 1.试述脉冲增量法和数据采样法在插补方法上的区别。 答：1、按插补算法不同，有多种不同复杂程度的插补处理。一般按照插补结果，插补算法被分为脉冲增量插补法和数字采样插补法两大类。前者的插补结果是分配给各个轴的进给脉冲序列；后者的插补结果是分配给各个轴的插补数据序列。 1、 简述数控系统的插补概念。 答：机床数控系统的核心技术是插补技术。在数控加工中，数控系统要解决控制刀具与工件运动轨迹的问题。在所需的路径或轮廓上的两个已知点间，根据某一数学函数确定其中多个中间点位置坐标值的运动过程称为插补。数控系统根据这些坐标值控制刀具或工件的运动，实现数控加工。插补的实质是根据有限的信息完成“数据密化”的工作。 2、 简述数控开环、半闭环、闭环系统的区别。 答：开环伺服系统即无位置反馈的系统，其驱动元件主要是功率步进电机，其实质是数字脉冲到角度位移的变换，它不用位置检测元件实现定位，而是靠驱动装置本身，转过的角度正比于指令脉冲的个数，速度由进给脉冲的频率决定。 开环系统的结构简答，易于控制，但精度差，低速不平稳，高速扭矩小。一般用于轻载负载变化不大或经济型数控机床上。 闭环伺服系统是误差控制随动系统，该装置测出实际位移量或实际所处位置，并将测量值反馈给CNC 装置，与指令进行比较，求得误差，构成闭环位置控制。 闭环伺服系统是反馈控制，测量装置精度很高，系统传动链的误差，环内各元件的误差以及运动中造成的误差可以得到补偿，大大提高了跟随精度和定位精度。 半闭环系统指位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换，即坐 1 2 标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，在环外的传动误差没有得到系统的补偿，因而这种伺服系统的精度低于闭环系统。 3、数据采样插补的原理是什么？试对其插补精度进行分析？ 答：插补采用的是软件插补法，其输出的插补结果不是脉冲，而是数据。数控系统定时地对位置检测进行采样，采样数据与插补程序所产生的指令数据相比较后，得到位置偏差，经伺服驱动控制伺服电动机。 从插补过程实现的方式上来说有粗插补和精插补。粗插补采用软件方法先将加工轨迹分割为线段，精插补采用硬件插补器将粗插补分割的线段进一步密化数据点。粗、精插补相结合的方法对数控系统运算速度要求不高，并可节省存储空间，且响应速度和分辨力都比较高。 4、数控系统由哪几个基本组成部分？各部分的基本功能是什么？ 答：数控系统一般由输入／输出装置、数控装置、驱动控制装置、机床电器逻辑控制装置四部分组成，机床本体为被控对象。 输入装置将数控加工程序等各种信息输入数控装置，输入内容及数控系统的工作状态可以通过输出装置观察。 数控装置是数控系统的核心。它的主要功能是：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。 驱动控制装置位于数控装置和机床之间，包括进给轴伺服驱动装置和主轴驱动装置，进给轴伺服驱动装置由位置控制单元、速度控制单元、电动机和测量反馈单元等部分组成，它按照数控装置发出的位置控制命令和速度控制命令正确驱动机床受控部件(如：机床移动部件和主轴头等) 机床电器逻辑控制装置也位于数控装置和机床之间，接受数控装置发出的开关命令，主要完成机床主轴选速、起停和方向控制功能，换刀功能，工件装夹功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能及其它机床辅助功能。其形式可以是继电 器控制线路或可编程序控制器（PLC）。 5、数控机床对导轨有什么要求? 答： (1) 在工作及空载时有足够的导向精度； (2) 具有良好的摩擦磨损特性和低速运动平稳性，无爬行现象； (3) 具有足够的刚度； (4) 结构简单、工艺性好。 1、数控机床的组成部分包括( B ) A．输入输出装置、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库 B．输入输出装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈系统、机械部件 C．输入输出装置、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件 D．输入输出装置、CNC装置、多级齿轮变速系统、位置反馈系统、刀库 2、计算机数控系统的优点不包括( C ) 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 3、机床数控系统是一种( C ) 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 4、半闭环控制系统的传感器装在( A ) A．电机轴或丝杠轴端 B．机床工作台上 C．刀具主轴上D．工件主轴上 5、步进电动机多相通电可以( A ) A．减小步距角 B．增大步距角 C．提高电动机转速 D．往往能提高输出转矩 6、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 7、所谓开环的数控伺服系统是指只有( B ) 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 8、FANUC 0i系列数控系统操作面板上用来显示图形的功能键为（ C ）。 A PRGRM B OPR/ALARM C AUX/GRAPH D OFFSET 9．数控系统所规定的最小设定单位就是（ C ）。 A 数控机床的运动精度 B 机床的加工精度 C 脉冲当量 D 数控机床的传动精度 10、通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。 A 正弦插补 B 圆弧插补 C 抛物线插补 D 多义线插补 10.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( C ) A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm 11.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个( D ) A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 12.脉冲增量插补法适用于( A ) A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 13.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不．安装( D ) A.伺服系统 B.制动器 C.数控系统 D.位置检测器件 1、( √) 如果在数控车床上车削螺纹，该数控车床必须有主轴脉冲编码器，并处于工作状态。 2、( √) 数控车床加工中，若刀具需移动一个准确的尺寸，则这个尺寸的正确性是依靠进给伺服系统来保证的。 3、( × ) 加工端面或直径变化较大的工件时，若数控车床的主轴可伺服（即能无级变速），通常采用恒转速车削。4．( × ) 数控机床伺服系统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。 5、( ×) 数控机床适于单件、小批生产形状复杂的工件，不适合大批量加工。 1.数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化（或数据密化）的过程。 3.对刀操作就是确定工件坐标系和机床坐标系之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随电压变化的特性，而其机械特性是指其速度随负载转矩变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。 6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于工件固定，刀具移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有静压导轨、滚动导轨、塑料导轨三种形式。 7.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，即J E＝ 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器J E减1,当J E＝ 0时，到达终点，停止插补。 8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。 https://www.360docs.net/doc/5218717958.html,C系统软件必须完成管理和控制两大任务。 10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即丢步和越步 14.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，解决的办法是循环轮流和 中断优先相结合。 11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 12.若三相步进电机（三相绕组分别为A、B、C），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：A－AB－B－BC－C－CA－A（或者A －AC－C－CB－B－BA－A） 13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+1 14.数控机床的脉冲当量是指每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。 15.数控技术是指用数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 16.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：多微处理机和单微处理机 17.改变刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 18.数控机床按伺服系统的控制方式可分为开环数控机床半闭环数控机床闭环数控机床。 19、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是计算机控制数控机床， FMS的含义是柔性制造系统， CIMS 的含义是计算机集成制造系统。 20、伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。 21、滚动导轨根据滚动体的种类可分为滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨三种结构形式。 22、CNC 系统中的微机部分，主要由微处理器 (CPU) 、内部存储器 (RAM 和 ROM) 和 I/O 接口电路组成。 23、步进电动机的驱动电源主要有三种类型：高低压双电源型、恒流斩波型和调节器频调压型。 24、数控机床精度的主要检测项目包括：几何精度、定位精度以及工作精度等项目。 25、系统的可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。 26、对数控机床机械结构提出了以下几方面更高的要求：高刚度、高抗振性、减少机床热变形和提高进给运动的动态 性能和定位精度。 z，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，则该电动机的步距角为27、一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数为=48 r 0.75度，转速为 75r/min 。 28、直流主轴电机控制系统中，通过调整电动机电枢的端电压来进行恒转矩调速，通过改变电动机定子磁场进行恒功率调 速。 数控技术习题及答案 篇一：机床数控技术复习与考试,试题及答案大全 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。 刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C驱动的闭环进给伺服系统。 A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机 机床数控系统中的PLC经常被用作 A控制。 A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服； 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C。 A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。 A：起点；B：基点；C：原点 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。 A: 速度；B：速度、 位置； C：速度、方向、位置 旋转变压器是利用电磁感应原理的A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式 在 D系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环 数控机床的工作流程包括哪些内容？ 答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码； ④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。 后置处理程序的作用是什么？ 答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工DDA直线插补的物理意义是使动点沿速度矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 圆弧插补。 刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成为刀具中心轨迹 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个进给脉冲经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个步距角，经过机械 中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 数控技术 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制的相对运动，从而完成零件的加工。 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.对刀操作就是确定和之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随化的 特性，而其机械特性是指其速度随变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 63051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于固定，移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有、、等三种形式。 8.用逐点比较法插补直线，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的初始值，即＝。在插补过程中，每进给一步，计数器减1,当＝时，到达终点，停止插补。 9.光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的和 两大效应。若光栅距为0.01，两块光栅之间的夹角为0.057°，则莫尔条纹宽度约为。 10.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。 11系统软件必须完成和两大任务。 12.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即和。 13.刀具在机床上的位置是由的位置来表示的。 14.在软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用以及占用时间的长短，解决的办法是 和相结合。 15.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。 16.若三相步进电机（三相绕组分别为A、B、C），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：。 17.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为，偏差计算公式为。 18.数控机床的脉冲当量是指。 19.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。 20.从系统使用的微机及结构来分，系统的硬件结构一般分为：和结构两大类。 21.改变，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 22.数控机床按伺服系统的控制方式可分为、和。 二、判断题： 第5 章习题解答 5.1 数控加工编程的方法有几种？ 数控编程有两种方法：手工编程和自动编程。 5.2 数控加工编程的一般步骤是什么？ 数控编程的一般步骤为： ⒈分析零件图纸，确定工艺过程；⒉数值计算；⒊编写加工程序单；⒋程序输入；⒌校对检查程序；⒍ 首件加工。 5.3 机床坐标系确定的原则是什么？什么叫机床原点和零点？ 数控机床采用统一的标准笛卡儿直角坐标系。通常约定机床主轴轴线为Z 轴。X 轴是水平的，它平行于工件的装夹面。Y 轴垂直于X、Z 坐标轴。Y 轴的正方向根据X 和Z 轴的正方向，按照标准笛卡儿直角坐标系来判断。 机床坐标系的原点称为机床零点或机床原点（X=0，Y=0，Z=0）。机床零点是机床上的一个固定点，由机床制造厂确定。 5.4 什么叫编程原点和工件原点？它们之间有何关系？ 工件坐标系的原点即是工件零点。编程零点即是程序零点。一般对于简单零件，工件零点就是编程零点。而对形状复杂的零件，需要编制几个程序或子程序。为了编程方便和减少许多坐标值的计算，编程零点就不一定设在工件零点上，而设在便于程序编制的位置上。 5.5 程序段中包含的功能字有几种？程序段格式有哪些？ 程序段中包含的功能字有准备功能字、坐标功能字、进给功能字、辅助功能字、主轴功能字、刀具功能字。程序段格式有：可变程序段格式；分格符程序段格式；固定程序段格式。 5.6 什么叫准备功能指令和辅助功能指令？它们的作用如何？ 准备功能指令是用来规定刀具和工件的相对运动轨迹（即指令插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿和坐标偏置等多种加工操作。辅助功能M 指令，简称辅助功能，也叫M 功能。它是控制机床或系统开、关功能的一种命令。如冷却液开、关，主轴正、反转等。 5.7 试述G00、G01、G02、G03 使用特点。 G00 后面给出快速定位终点坐标，不需要指定速度；G01 后面给出直线插补的终点坐标，并指定进给速度；G02、G03 指定顺时针或逆时针圆弧插补，后面给出圆弧终点坐标、圆心矢量（或半径）和进给速度。 5.8 M00、M02、M30 的区别是什么？ 数控技术试题库（答案） 试题类型： 一、填空:180题; 二、判断:300题; 三、单项选择:250题; 四、多项选择:100题; 五、简述、问答:100题; 六、编程:50题. 一、填空：180 1、数控机床综合应用了、、、等方面的技术成果。 [电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构] 2、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_______ ，_______的含义是柔性制造系 统，_______ 的含义是计算机集成制造系统。 [计算机数字控制机床、FMS、CIMS] 3、计算机数字控制系统的硬件组成、、、。 [计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 4、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 5、旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种。[小型交流电机] 6、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方 面作测速信号。[旋转变压器] 7、数控机床的主运动的变速系统的参数有、。[动力参数、运动参数] 8、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 9、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 10、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计 算机中，经常采用_______的输入和输出电路。[光电隔离] 11、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，通常预紧力应为最大轴向 负载的_______。[2倍] 12、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面 上产生_______。[点蚀] 13、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 14、实现刀具半径左补偿的指令格式是。[G00（G01）G41位置指令D01] 15、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 16、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加工。 [端面车削、螺纹切削] 17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 18、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 19、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 20、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床] 21、数控铣床根据其工艺范围大致可适用于零件、零件、零件的加工。 [平面类、变斜角类、曲面类（立体类）] 第一部分提纲 1、数控机床的组成 2、数控机床的分类与含义 3、程序编制的步骤、首件试切的作用 4、数控机床坐标系 5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴 6、什么是插补、插补方法分类， 7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理 8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果 9、CNC装置硬件结构分类？ 10、CNC装置软件结构分类？ 11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M99 12、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G73 13、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图 14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素 15、刀具补偿原理与方法 16、在逐点比较法直线插补中，已知 f、δ、直线与X轴的夹角α，则V、Vmax、Vmin=？ mm/s 17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么 18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机 19、旋转变压器的工作方式？ 20、增量式光电编码器的组成、原理 21、绝对值编码器的原理，能分辨的最小角度与码位数的关系 22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理 23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合，步进电机失步的类型。 24、步进电机步距角的计算 25、交流伺服电机的种类、调速方法 26、步进电动机功率驱动电路的种类 27、主运动的传动形式 28、车、铣数控加工编程，用绝对坐标或增量坐标编程，刀补的应用，进刀、退刀方式选择，粗车循环的应用，带公差尺寸的编程处理方法 29.数控机床由哪几部分组成？（用框图表示） 30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号，请分析产生这种现象的原因及消除的办法。 31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种？它们在性能上各有何特点？ 32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义？ 33、数控加工编程的主要内容有哪些？ 34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。 35、在孔加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？ 36、简要说明数控机床坐标轴确立的基本原则。 37、说明模态指令（模态代码）和非模态指令（非模态代码）的区别） 38、.刀具半径补偿的作用是什么？使用刀具半径补偿有哪几步，在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能？ 39、数据采样式进给位置伺服系统中选择采样周期时，应考虑那些因素？ 40、光电盘为什么要采用相同的两套光电元件？它们的安装位置如何确定？ 41、什么叫做数控机床的脉冲当量？它影响数控机床的什么性能？一般数控机床的脉冲当量为多大值？ 42、 G90 G00 X20.0 Y15.0与G91 G00 X20.0 Y15.0有什么区别？ 数控技术复习题库Revised on November 25, 2020 08数控技术复习纲要 第1章绪论 1. 数控加工的特点及主要加工对象 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）生产率高 4）改善劳动条件 5）有利于生产管理现代化 数控加工的主要对象： 1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件 2）几何形状复杂的零件 3）精度及表面粗糙度要求高的零件 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件 5）用普通机床加工时，需要昂贵的工装设备（如工具、夹具和模具）的零件 2. 数控系统由哪几部分组成 数控系统一般由介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。 3. 数控系统的分类： 1）按数控装置分类可分为硬件式数控系统（NC）和软件式数控系统(CNC系统 2）按运动方式分类可分为点位控制系统、点位直线控制系统以及轮廓控制系统。要求了解概念，并能分辨各种具体加工的运动控制方式。 3）按控制方式分类可分为开环控制系统、半闭环控制系统和全闭环控制系统。要求掌握各自的特点。 4．重要的名词：NC、CNC、DNC、FMC、FMS、CIMS、MDI NC：数控技术 CNC：计算机数控 DNC：分布式数控 FMC：柔性制造单元 FMS：柔性制造系统 CIMS：计算机集成制造系统 MDI：手动输入方式 CAD：计算机辅助设计 CAE：计算机辅助工程 CAM：计算机辅助制造 第2章数控加工工序 1．数控工艺的三个特点： 工艺详细、工序集中、多坐标联动自动控制加工。 2．切削用量三要素。对刀点、刀位点、换刀点、走刀路线。 1）被加工材料、切削刀具、切削用量。 2）对刀点是数控加工时道具相对零件运动的起点，又称起刀点。 刀位点是指刀具的定位基准点。对刀时，刀位点应与对刀点一致。 换刀点则是加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点，换刀点应设在工件的外部。 走刀路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹。确定走刀路线时应注意以下几点： ①需求最短加工路线 ②最终轮廓一次走刀完成 3．数控加工对刀具材料的要求，常用的刀具材料。 1）刀具应具备如下的切削性能： ①高的硬度个耐磨性 ②足够的强度和韧性 ③良好的耐热性和导热性 ④良好的工艺性 ⑤良好的经济性 2）目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。 第3章数控机床的程序的编制 1．数控编程的方法 常用的编程方法有手工编程、数控语言编程和交互式图形变成。 2．数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念，各坐标轴及其方向的规定。 1）机床坐标系是机床上固定的坐标系。 工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。 2）①Z轴：规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。 ②X轴：对大部分铣床来讲，X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹表面。+X的方向位 于操作者观看工作台时的右方。 ③Y轴：对大部分铣床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴。在Z、X轴确定后，通过右手定则可 以确定Y轴。 ④回转轴：绕X轴回转的坐标轴为A轴；绕Y轴回转的坐标轴为B轴；绕Z轴回转的坐标轴为C轴； 方向的确定采用右手螺旋原则，大拇指所指的方向是+X、+Y或+Z的方向。 ⑤附加坐标轴：平行于X轴的坐标轴为U；平行于Y轴的坐标轴为V；平行于Z轴的坐标系为W；方 数控技术课程教案 第一章绪论 本章重点：1.数控机床概念 2.数控机床采用的新颖机械结构 3.数控机床按检测系统的分类 一般了解：数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的发展趋势 一、数字控制：用数字化信号对机床的运动及其加工过程 进行控制的一种控制方法。 数控机床：国际信息处理联盟（IFIP）第五技术委员会，对数控机床作了如下定义：一种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 二、数控机床的产生与发展： （一）产生： 1、传统的生产方法已满足不了生产需求 1)单件小批量生产——占70%，一般用试切 法，技术水平要求高，劳动强度大，精度 不高，无法实现自动化。如：普通车、铣、 刨、磨床等 2)工艺流水作业——调整法加工，生产率提 高，精度提高，成本低，品种多，采用组 合机床，多机床配合，环节出现问题，生 产停滞。 3)自动机床：用凸轮控制，适于生产简单工 件，且改型困难 2、社会的需求 1)品种多样化 2)零件精度和形状复杂程度不断提高 3)生产品种的频繁换型 3、技术上的可行性 1)电子计算机的发明 2)电子技术的发展 a、现代控制理论的发展 b、各种功能优越件的产生 c、大规模集成电路的出现 3)新颖机械结构的出现 a、滚珠丝杠—代替普通丝杠，动作更灵 活，间隙更小，精度提高 b、滚动导轨—代替滑动导轨，移动灵 活，克服爬行和前冲现象 4)机床动态特性的研究成果 使机床的刚度更好，主轴转速更高，抗振 性提高 由于生产的发展要求出现新的生产工具，而在技术上又已具备了条件，于是在1948年，美国帕森斯公司提出应用计算机控制机床加工的设想，并与麻省理工学院合作进行研制工作。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。1958年我国开始研制数控机床。 (二) 发展： 1952——1959年，电子管制成数控机床控制系统 数控技术试题 1.欲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 （e x ，e y ），其值为e x ＝5，e y ＝6，试写出其直 线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。 解：由于待插补直线的起点坐标为O （0，0），终点坐标为A （5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N =5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差 0=F ，加工过程的运算节拍如下表所示： 序号 工作节拍 第1拍：偏差判别 第2拍：坐标进给 第3拍：新偏差计算 第4拍：终点判别 1 0 0=F +X 6 6001-=-=-=e y F F 10111=-=N 2 01 现代数控技术及数控机床 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。 提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。 7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。 8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达 2．步进电机的角位移与（4）成正比。 （1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量 3．数控机床CNC系统是（3） （1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制 系统 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。 数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 1.1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工 1.2 数控机床的组成及各部分基本功能 答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印 数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。 测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。 机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。 1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 1.4．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 《数控技术与数控机床》复习题A 一、单项选择题 https://www.360docs.net/doc/5218717958.html,C的中文含义是( ) A.数字控制 B.数控机床 C.计算机数字控制 D.计算机控制系统 2.数控机床采用闭环控制系统后，可以大大提高数控机床的( ) A.位置精度 B.主轴回转精度 C.整体刚度 D.进给速度 3.确定数控机床坐标系时，首先要确定的坐标轴是( ) A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.B轴 4.数控机床加工程序中，表示可选程序停止的指令代码是( ) A.M00 B.M01 C.M02 D.M03 5.逐点比较法插补第一象限的直线，计算得到的偏差函数F>0，则下一步的进给方向是( ) A.+X B.-X C.+Y D.-Y 6.数控系统在一条已知起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”的工作称为( ) A.速度均化 B.加减速控制 C.刀具补偿 D.插补运算 7.在加工中心上，为了能够实现自动更换刀具，必须设有( ) A.主轴准停装置 B.换刀机械手 C.主轴制动装置 D.链式刀库 8.经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用( ) A.交流异步电动机 B.步进电动机 C.交流伺服电动机 D.直流伺服电动机 9.一台三相反应式步进电动机，转子齿数Z=80，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为( ) A.0.75° B.1.5° C.3° D.6° 10.一经济型数控铣床，当步进电机的工作频率f=5000Hz时，工作台的移动速度为3m／min，则脉冲当量δ为( ) A.0.001mm B.0.005mm C.0.01mm D.0.05mm 11.在CNC与速度控制单元的联系信号中，速度控制命令V CDM的传输方向是( ) A.在CNC与速度控制单元之间双向传递 B.由速度控制单元传递到CNC C.由CNC传递到速度控制单元 D.由反馈检测元件传递到CNC 章节练习答案 第一章绪论 1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 2．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。 （3）半闭环控制系统： 其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移； c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。 3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具 的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 4．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 数控机床毕业论文 数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。 目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢 一、填空题： 1.数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。 2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化（或数据密化） 的过程。 3.对刀操作就是 确定工件坐标系 和 机床坐标系 之间关系的操作。 4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随 电压 变化的特性，而其机械特性是指其速度随 负载转矩 变化的特性。 5.刀具在机床上的位置是由 刀位点 的位置来表示的。 6.JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向是基于 工件 固定，刀具 移动。 7.数控机床上采用的导轨主要有 静压导轨、滚动导轨、塑料导轨 三种形式。 7.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，即J E ＝ 13 。在插补过程中，每进给一步，计数器J E 减1,当J E ＝ 0时，到达终点，停止插补。 8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。 https://www.360docs.net/doc/5218717958.html,C 系统软件必须完成 管理 和 控制 两大任务。 10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即 丢步 和 越步 14.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 循环轮流 和 中断优先相结合。 11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的 位置 和 速度 作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。 12.若三相步进电机（三相绕组分别为A 、B 、C ），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：A －AB －B －BC －C －CA －A （或者A －AC －C －CB －B －BA －A ） 13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+1 14.数控机床的脉冲当量是指 每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。 15.数控技术是指用 数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 16.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 和 单微处理机 17.改变 刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。 18.数控机床按伺服系统的控制方式可分为 开环数控机床 半闭环数控机床 闭环数控机床 。 三、单项选择题： https://www.360docs.net/doc/5218717958.html,C 系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（ A ） A 、诊断 B 、插补 C 、位控 D 、译码 2.下列正确表示机床坐标系的是（ A ） A 、X B 、X C 、Z D 、Y 3.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最高？ （ A ） A 、1um/脉冲 B 、5um/脉冲 C 、10um/脉冲 D 、0.01mm/脉冲 4.设编程原点在工件的上表面，执行下列程序后，钻孔深度是（ C ）。 G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 （H01补偿值-2.00mm ） Z X X Y Y Z Z Y 现代数控技术及数控机床试卷2标准答案 学生姓名：，班级：，学号：，成绩： 一．填空题（每题2分） 1．数控机床是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置、反馈装置、适应控制装置和机床等部分组成。 2．数控机床加工过程的加工路线是指刀具中心的运动轨迹和方向。 3．三相步进电机的转子上有40个齿，若采用三相六拍通电方式，则步进电机的步距角为 1.50。 4．数控机床的最小设定单位是数控机床能实现的最小位移量，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.0001～0.01mm，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 5．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其排屑条件和受力状态。提高机床的静刚度。 6．数控机床的工作台和刀架等部件的移动，是由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，可减少进给系统所需要的驱动扭矩，提高定位精度、运动平稳性。7．对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机的总回转角和输入脉冲数成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。8．位置检测装置是数控机床的重要组成部分，在闭环系统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号进行比较，如有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差方向运动，直至偏差等于零为止。 9．刀具半径补偿功能的作用就是要求数控系统根据工件轮廓程序和刀具中心偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。 10．伺服系统的输入是插补器发出的指令脉冲，输出是直线或转角位移。 11．数控机床工作台和刀架等部件的移动，由交流或直流伺服电机驱动，经过滚珠丝杠传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了定位精度和运动平稳性。 12．光栅依不同制造方法有透射光栅和反射光栅两种。数控机床中常用透射光栅做位 置传感器。 二．选择题（每题2分） 1．闭环伺服系统使用的执行元件是（1，2） （1）支流伺服电机（2）交流伺服电机（3）步进电机（4）电液脉冲马达2．步进电机的角位移与（4）成正比。 （1）步距角（2）通电频率（3）脉冲当量（4）脉冲数量 3．数控机床CNC系统是（3） （1）轮廓控制系统（2）动作顺序控制系统（3）位置控制系统（4）速度控制系统 4．采用DDA法加工第一象限的斜线，若偏差函数值大于零，规定刀具向（1）方向移动。 （1）+X （2）-X （3）+Y （4）-Y 5．数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用（4）的原则。 （1）刀具固定不动，工件移动（2）铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工刀具移动，工件固定（3）分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系（4）工件固定不动，刀具移动。 目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1) 数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状，在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词：数控，发展趋势，功能，性能，开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words：NC, trends, features, performance, openness 1、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系 统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具 的在机床中的具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、 _____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、 、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床，CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个组成的，而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令，反 之使用_______指令。[G02、G03] 15、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，这 个角度叫做______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来，边根据计算结果向各坐标发出进给指令] 插补的任务：跟据进给速度的要求，完成在轮廓起点与终点之间的中间点的坐标值的计算。 17、程序编制的方法有和。[手工编程、自动编程] 18、数控机床实现插补运算广泛应用的是插补和插补。[直线、圆弧] 19、数控机床由控制介质、和、等部分组成。[数控装置、伺服系统、机床] 20、数控机床按控制运动轨迹可分为、点位直线控制和等几种。[点位控制、轮廓控制] 21、对刀点既是程序的，也可以是程序的。 [起点、终点] 章节练习答案 第一章绪论 1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 2?按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：(1 )开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机； b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法； c. 通常采用降速齿轮；d.价格低廉，精度及稳定性差。 (2)闭环控制系统； 其特点：a.反馈信号取自于机床的最终运动部件(机床工作台) ；b.主要检测机床工 作台的位移量；c.精度高，稳定性难以控制，价格高。 (3)半闭环控制系统： 其特点：a.反馈信号取自于传动链的旋转部位； b.检测电动机轴上的角位移； c.精 度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。 3.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：(1 )点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 (2)直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点 之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 女口：简易数控车床和简易数控铳床等。 (3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床) ：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、 曲面加工。 4.数控机床有哪些特点？ 答：a.加工零件的适用性强，灵活性好；b.加工精度高，产品质量稳定；c.柔性好；d.自动化程度高，生产率高； e .减少工人劳动强度；f .生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 填空题 1、数控机床坐标系采用的就是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的就是与主轴平行的方向,其正方向就是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴,其正方向的判断就是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向就是工件的径向,其正方向就是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系与工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系与增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补就是指根据给定的数学函数 ,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补与圆弧插补。 11、插补的精度就是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍就是: 偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有: 单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程就是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式与可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程与自动编程。 19、以下指令的含义:G00 快速点定位;G01直线插补 ;G02 顺时针圆弧插补;G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码与非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序就是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序进行编程。( √ ) 2、只需根据零件图样进行编程,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动。( × ) 3、进给路线的确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短的进给路线。( √ ) 4、刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。( √) 5、绝对值方式就是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。( √ ) 6、增量值方式就是指控制位置的坐标就是以上一个控制点为原点的坐标值。( √ ) 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( × ) 8、数控加工的插补过程,实际上就是用微小的直线段来逼近曲线的过程。( √ ) 9、数控加工路线的选择,尽量使加工路线缩短,以减少程序段,又可减少空走刀时间。( √) 10、G代码可以分为模态G代码与非模态G代码。( √) 11、一个主程序中只能有一个子程序。( ×) 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。( × ) 13、非模态G04代码只在本程序段有效。(√ ) 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。( × ) 15确定机床坐标系时,一般先确定X轴,然后确定Y轴,再根据右手定则法确定Z轴。( × ) 16、数控铣加工中,进退刀位置应选在合适的位置,以保证加工质量。( √) 17、工作坐标系就是编程时使用的坐标系,故又称为编程坐标系。(√ ) 18、数控机床坐标系就是机床固有的坐标系,一般情况下不允许用户改动。( √ ) 19、机床参考点就是数控机床上固有的机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。(√ ) 20、对于既有铣面,又有镗孔的工件,一般先铣面后镗孔。( √ ) 三、简答题 1、绝对坐标系与增量坐标系的区别就是什么？举例说明。 答:在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答:数控系统的插补就是指根据给定的数学函数,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。数控技术习题及答案
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