数控技术(第2版)课后完整答案知识交流

1.1数控机床的工作流程是什么？

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数控机床有哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？

输入输出设备：主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印。

数控装置：接收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的计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。（多坐标控制，插补功能，程序输入、编辑和修改功能、故障自诊断功能、补偿功能、信息转换功能、多种加工方式选择、辅助功能、显示功能、通信和联网功能）

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？

点位控制数控机床点位控制是指道具从某一位置移到下一个位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求道具能最终准确达到目标位置。

直线控制数控机床这类数控机床不仅要保证点与点之间的准确定位，而且要控制两相关点之间的位移速度和路线。

轮廓控制数控机床这类机床的数控装置能够同时控制两轴或两个以上的轴，对未知和速度进行严格的不间断控制。

区别：点位控制不考虑运动轨迹，直线控制要求保证两点之间的精确定位，轮廓控制对于位置和速度有严格的要求。

1.4数控机床有哪些特点？

加工零件的适应性强，灵活性好；加工精度高，产品质量稳定；生产率高；减少工人劳动强度；生产管理水平高

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？

开环控制的数控机床受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度的影响，速度和精度都较低。结构简单、成本较低、调试维修方便

闭环控制的数控机床定位精度高、速度调节快，工作台惯量大所以系统设计和调整存在困难，系统稳定性受到不利影响

半闭环控制的数控机床控制精度没有闭环高，但机床工作的稳定性却有毒大惯量工作台被排除在控制环外而提高，调试方便

2.1 什么是控制编程？手工编程的内容有哪些？

从零件图样到制成控制介质的全部过程。

分析零件图样，确定加工工艺过程，数值计算，编写零件加工程序，制作控制介质，程序校验，试切削2.2 数控编程有哪几种方法？各有何特点？

手工编程对于几何形状较为简单的零件，数值计算较简单，程序段不错，采用手工编彻骨较容易完成，而且经济、及时。但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线或曲面的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的可能增大，效率低，有时甚至无法编出程序。

自动编程减轻了编程人员的劳动强度，缩短了编程时间，提高了编程质量，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的变成难题。

2.3 什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？

字地址程序段格式是字、字符和数据在一个程序段中的安排没有特殊的顺序要求。优点：程序简单、直观、可读性强、易于检验和修改。

2.4 数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向是如何确定的？

Z坐标，规定平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z坐标，去刀具远离工件的方向为正方向。

X坐标规定X坐标轴为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面

Y坐标Y坐标垂直于X、Z坐标。

2.5 数控机床的机床坐标系和工件坐标系之间的关系如何？

工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴相平行，方向也相同，但原点不同。在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点与机床原点之间的坐标距离，这个距离称为工件原点偏置。

2.6 准备功能G代码和辅助功能M代码在数控编程中的作用如何？

准备功能G代码是使机床或数控系统建立起某种加工方式的命令。

辅助功能M代码是控制机床辅助动作的指令，主要用作机床加工时的工艺性指令、

2.7 M00、M01、M02、M30指令各有何特点？如何应用？

M00程序停止。在完成该程序段其他指令后，用以停止主轴转动、进给和切削液，以便执行某一个固定的手动操作。固定操作完成后，重按“启动键”，便可继续执行下一段程序段。

M01计划停止。该指令只有在操作版面上的“任意停止”按键被按下时，M01才有效，否则这个指令不起作用。该指令常用于工件关键尺寸的停机抽样检查或其他需要临时停车的场合。当检查完成后，按启动键继续执行以后的程序。

M02程序结束。当全部程序结束后，用此指令使主轴、进给、切削液全部停止，并使数控系统处于复位状态。该指令必须出现在程序的最后一个程序段中。

M30 结束程序。M30可使程序返回到开始状态。

2.8 F、S、T功能指令各自的作用是什么？

F代码F代码为进给速度功能代码，用力指定进给速度

S代码S代码为主轴转速功能代码，用力指定主轴的转速

T代码T代码为道具功能代码，在有自动换刀功能的数控机床上，该指令用以选择所需的刀具号和刀补号。

2.9 G90、X20、Y15、和G91、X20、Y15有什么区别？

绝对坐标：X20 Y15，表示该点在坐标轴中的位置

增量坐标：X20 Y15，表示该点对于上一点的位置的坐标增量

2.10 G00与G01、G02、G03的不同点在哪里？

G00 该指令是使刀具从当前位置以系统设定的速度快速移动到坐标系的另一点，他只是快速到位，不进行切削加工，一般用作空行程运动。

G01 该指令是直线运动控制指令，它命令道具从当前位置以两坐标或三坐标联动的方式按指定的F进给速度作任意斜率的直线运动到达指定的位置。

G02 用来实现顺时针圆弧插补加工

G03 逆时针圆弧插补加工

2.11 G41 G42 G43 G44的含义如何？

G41表示刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边

G42表示刀具右偏

G43 程序给定值与补偿值之和

G44 程序给定值与补偿值之差

2.12 固定循环指令有何作用？

可以是程序编制简短、方便又能提高程序质量

2.13 什么是零件的加工路线？确定加工路线时应遵循哪些原则？

加工路线是指数控机床加工过程中刀具刀位点相对于被加工零件的运动轨迹和运动方向

原则：1 应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；2 应尽量缩短加工路线，减少刀具空程运动时间；3 应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。

2.14 加工路线与零件轮廓曲线有何区别？编程时若按零件轮廓编程，数控装置应具备哪些功能？

2.15什么是对刀点、刀位点、换刀点？

对刀点：在数控机床上加工零件时，道具相对与工件运动的起点

刀位点：刀具在机床上的位置

换刀点：刀架转位换刀时的位置

2.16 什么是数控编程中的数值计算？它包含哪些内容？

根据工件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的变成误差，计算出数控系统所需输入的数据。

基点和节点的计算；刀位点轨迹的计算；辅助计算

2.17 什么是基点？什么是节点？

基点：把各几何元素间的连接点

节点：当利用基友直线插补功能的数控机床加工零件的曲线轮廓时，任一几何元素均用直线逼近，即任一轮廓的曲线军用连续的折线来逼近。这时，应根据编程所允许的误差，将曲线分割成若干个直线段，其相邻的而直线的交点称为节点。

2.18

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3.1数控车削编程的特点是什么？

（1）在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对值编程，增量值编程或二者混合编程。（2）由于图样尺寸和测量值都是直径值，故直径方向用绝对值编程时，X以直径值表示；用增量值表示时，以经向实际位移量的二倍值表示。

（3）为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半

（4）由于毛胚常用棒料或断料，加工余量较大，所以数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。

（5）编程时，为提高工件的加工精度，当编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。对不具备刀具自动补偿功能的数控车床，编程时，需先计算补偿量。

（6）许多数控车床用X,Z表示绝对坐标指令；用U,W表示增量坐标指令。而不用G90，G91指令

（7）第三坐标指令I,K在不同的程序段中作用也不相同。I,K在圆弧切削时表示圆心相对圆弧的起点的坐标位置；而在有自动循环指令的程序中，I,K坐标则用来表示每次循环的进给量。

3.2车削固定循环功能的作用是什么？常用的有哪些？

由于车削的毛胚多为棒料和铸锻件，因此车削加工多为大余量多次进给切除，所以在车床的数控装置中总是设置各种不同形式的固定循环功能。

常用的循环指令：柱面循环指令，锥面循环指令，简单螺纹循环指令，复杂螺纹循环指令，复合式粗车循环指令

3.3数控铣削编程的特点是什么？

（1）铣削是机械加工中最常用的方法之一，它包括平面铣削和轮廓铣削。使用数控铣床的目的在于：解决复杂的和难加工的工件的加工问题；把一些用普通机床可以加工的工件，改用数控铣床加工，可以提高加工效率。

（2）数控铣床的数控装置具有多种插补方式，一般都具有直线插补和圆弧插补，有的还具有极坐标插补，抛物线插补，螺旋线插补等多种插补方式。

（3）程序编制是要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具位置补偿，刀具长度补偿，刀具半径补偿和固定循环，对称加工等问题。

（4）由直线，圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。非圆曲线，空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处理比较复杂，一般采用计算机辅助计算和自动编程。

3.4用G54~G59指令确定工件坐标与G92指令有何不同？

数控铣床除了可用G92指令建立工件坐标系以外，还可以用G54~G59指令设置工件坐标系。这样设置的每一个工件坐标系自成体系。采用G54~G59指令建立的坐标系不像用G92指令那样，需要在程序段中给出工件坐标系与机床坐标系的偏置值，而是在安装工件后测量工件坐标系原点相对于机床坐标系原点在X,Y,Z各轴方向的偏置量，然后用MDI方式将其输入到数控系统的工件坐标系偏置值存储器中。系统在执行程序时从存储器中读取数据，并按照工件坐标系中的坐标值运动。

3.5孔加工固定循环的基本组成动作有哪些？使用图示法说明

一般有6个动作组成：

（1）A-B 道具快进至孔位坐标，及循环初始点B

（2）B-R 刀具Z向快进至加工表面附近的R点平面

（3）R-E 加工动作

（4）E点孔底动作

（5）E-R 返回到R点平面

（6）R-B 返回到初始点B

3.6加工中心编程的特点是什么？

（1）首先要进行合理的工艺分析。周密合理的安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和生产效率（2）根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀

（3）自动换到要留出足够的换刀空间

（4）为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改道具补偿参数

（5）对于编好的程序，必须进行认证检查，并与加工前安排好试运行

（6）尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中

（7）一般应使一把道具尽可能担任较多的表面加工，且进给路线设计的应合理。

3.7何为定距换刀和跟踪换刀？

定距换刀是数控加工中心主轴只有运动到规定的换刀点时，机械手才可以执行换刀动作

跟踪换刀是主轴运动到任意位置时，机械手都可以执行换刀动作

3.8何为自动编程？常用的自动编程方法有哪两类？各有何特点？

自动编程是指用计算机来代替手工编程，也就是说，程序编制的大部分或全部工作是由计算机来完成的。分类：语言式自动编程系统和图形交互式自动编程系统

特点：语言式自动编程系统对计算机而言是采用批处理的方式，编程人员必须一次性将编程信息全部向计算机交代清楚，计算机再一次处理完毕，并马上得到结果。图形交互式自动编程系统则是一种人机对话的编程方式。编程人员根据屏幕菜单提示的内容，反复与计算机对话，回答计算机的各种提问，知道把该答的问题全部答完。计算机就能自动生成所需的零件加工程序。

3.9语言式自动编程的基本原理是什么？

语言是自动编程系统主要有数控语言，编译程序和通用计算机等三部分组成，工作原理是，首先由编程人员根据零件图和工艺要求，用数控语言编写出零件加工源程序，再将该程序输入计算机。计算机经过翻译处理和数值计算后，生成刀具位置数据文件，然后再进行后置处理，即可生成符合具体数控机床要求的零件加工程序。计算机可通过各种外设打印出加工程序单，或穿出纸带，或通过通信接口将加工程序代码直接送入数控装置。

3.10图形交互式自动编程的信息处理过程是怎样的？

（1）几何造型利用图形交互自动编程软件的图形构建，编辑修改，曲线曲面造型等有关功能，将零件被加工部位的几何图形准确的绘制在计算机屏幕上，与此同时，在计算机内部自动形成零件图形的数据文件。（2）刀具路径的产生在刀具路径生成的菜单中选择所需的子菜单，然后根据屏幕提示，用光标选择相应的图形目标，点取相应的坐标点，输入所需的各种参数。软件将自动从图形文件中提取变成所需的信息，进行分析判断，计算节点数据，并将其转换为刀具位置数据，存入到指定的刀位文件中或直接进行后置处理，生成数控加工程序，同时在屏幕上显示出刀具轨迹图形。

（3）后置处理用以处理机床控制系统不同带来的的指令代码及格式的不同的问题，生成符合格式要求的数控加工程序

3.11后置处理的作用是什么？

目的是形成数控加工程序

3.12

3.13

4.1 CNC系统有哪几部分组成？其核心是什么？

数控程序、输入输出设备、CNC装置、PLC、主轴驱动装置和进给驱动装置；核心CNC装置

4.2 CNC装置的软件有哪几部分组成？

管理软件：零件程序的输入输出程序，显示程序，CNC装置的自诊断程序

控制软件：译码程序，刀具补偿计算程序，速度控制程序，插补运算程序和位置控制程序

4.3 CNC装置的主要功能是什么？每一部功能的内容是什么？

控制功能：CNC装置能够控制的并且能够同时控制联动的轴数，它是CNC装置的重要性能指标。

准备功能：用来指明机床的下一步如何动作

插补动能：用于对零件轮廓加工的控制

固定循环加工功能：将典型动作事先编好程序并储存在内存中，用G代码进行指定

进给功能：用F指令给出各进给轴的进给速度

主轴功能：指令主轴转速、设置恒定线速度、主轴准停

辅助功能：指定主轴的正转、反转、停止、切削液泵的打开和关闭、换刀等动作

刀具功能：选择刀具并且指定有效刀具的几何参数的值

补偿功能：把刀具长度或半径的相应补偿量、丝杠的螺距误差和反向间隙误差的补偿量输入到其内部储存器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补偿量补偿

显示功能：显示程序、零件图形、人机对话编程菜单、故障信息

通信功能：完成上级计算机与CNC装置之间的数据和命令传送

自诊断功能：装置运行过程中、运行前或故障停机后进行诊断

4.4 CNC装置的单微处理机结构与多微处理机构有何区别

单微处理机结构只有一个CPU采用集中控制分时处理数控的每一项任务，多微处理机结构犹豫有两个或两个以上的为处理机构成的处理部分，处理部分之间采用紧耦合，有几种的才做系统，资源共享，或者有两个或两个以上的微处理机结构的功能模块，功能模块之间采用松耦合，有多重操作系统有效地实行并行处理

4.5单微处理机结构CNC装置有哪几部分组成？I/O端口的任务是什么？

微处理器，存储器，总线，I/O接口，MDI接口，CRT或者液晶显示接口，PLC接口，主轴控制，纸带阅读机接口。

任务：进行电平转换和功率放大，防止噪声引起误动作，模拟量与数字量之间的转换

4.6 比较共享总线型结构CNC装置和共享存储CNC结构的工作特点及优缺点？

共享总线型结构系统中只有主模块有权控制使用系统总线。由于某一时刻只能由一个主模块占有总线，当有多个主模块占有总线时，必须由仲裁电路来裁决。以判断各模块优先权的高低。每个主模块按其担任的任务的重要程度已预先安排好的优先级别的高低顺序。

优点：结构简单、系统配置灵活、扩展模块模块容易、造价低；缺点：信息传输率低、总线一旦出现故障，这个系统受影响

共享存储结构的多微处理机，采用多端口存储器来实现个微处理机之间的互连和通信。有多端口控制逻辑电路解决访问冲突。

优点：信息传输率高；缺点，不易扩展，结构复杂

4.7 CNC装置软件结构有何特点？

多任务并行处理，实施中断处理

4.8 CNC装置软件采用的并行处理方法有哪几种？这些方法是如何实现并行处理的？

资源共享、资源重复和时间重叠。

资源共享：根据分时共享原则，使多个用户按时间顺序使用同一套设备

时间重叠：根据流水线处理技术，使多个处理工程在时间上互相错开

资源重叠：通过增加资源提高运算速度

4.9 CNC装置中断结构模式有哪两种？各有何特点？

中断型结构模式：除了初始化程序之外，整个系统软件的各种任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，整个软件就是一个大的中断系统

前后台型结构模式：前后程序是一个中断服务程序，完成全部实时功能。

4.10 零件程序的输入有何方法？

纸带阅读机和键盘输入

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4.12 为什么要对G代码、M代码分组？分组的原则是什么？

因为某些G代码或M代码是不允许同时出现在一个程序段中的。

分组原则：将不能同时出现在一个程序段的G代码或M代码归为一组

4.14 何谓刀具半径补偿？其执行过程如何？

根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹时期自动偏移零件轮廓一个刀具半径值。

刀补建立，刀补进行，刀补撤销

4.15 B刀补和C刀补有何区别？

B功能刀具半径补偿计算主要计算直线或圆弧起点和重点的刀具中心值，以及圆弧刀补后刀具中心轨迹的圆弧半径值。其采取逐段读取计算走到的方法，这样预计到由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。

C功能刀补解决了下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响，在计算完本段轨迹后，提前将下一段程序读入，然后根据他们之间转接的具体情况，再对本段的轨迹作适当修改，得到正确的本段加工轨迹。

4.16 直线与直线转接分类中的缩短型转接、伸长型转接和插入型转接如何计算刀补轨迹？

4.18 工件原点设置怎样计算？

5.1何为插补？有哪两类插补算法？

插补的任务就是要按照进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干中间点的坐标值。

分类：脉冲增量插补和数据采样插补

5.2试述逐点比较法的4个节拍。

第一节拍——偏差判别判别刀具当前位置相对于给定的轮廓的偏离位置，一次决定刀具移动方向

第二节拍——进给根据偏差判别结果，控制刀具相对于工件轮廓进给一步，即向给定的轮廓靠拢，减少偏差

第三节拍——偏差计算由于刀具进给已改变了位置，因此应计算出刀具当前位置的新偏差，为下一次判别做准备

第四节拍——终点判别判别刀具是否已到达被加工轮廓线段的终点，到达停止，未到继续

5.3

5.4

5.5

5.6圆弧终点判别有哪些方法？

两种方法：一是把每个程序段中的总步数求出来，每走一步n-1，只到n=0为止；二是每走一步判断且是否成立，如果成立，插补结束。

5.7圆弧自动过象限如何实现？

圆弧自动过象限是指圆弧的起点和终点不在同一象限内，为实现一个程序段的完整功能，需设置圆弧自动过象限功能。

首先应判别何时过象限，过象限有一显著特点，就是过象限时正好是圆弧和坐标轴相交的时刻，因此在两个坐标值中必有一个为零，判断是否过象限只要检查是否有坐标值为零即可

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5.9试述DDA插补的原理

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5.12简述DDA稳速控制的方法及其原理

方法：左移规格化，按进给速度率数FRN代码编程

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5.14数据采样插补是如何实现的？

数据采样插补是根据程编的进给速度将轮廓曲线按时间分割为采样周期的进给段，即进给步长

采样数据补偿一般分为粗，精补偿两步完成。第一步是粗插补，由它在给定曲线的起，终点之间插入若干个中间点，将曲线分割成若干个细小直线段，即用一组微小直线段来逼近曲线。这些微小直线段由精插补进一步进行数据点的密化工作，即进行对直线的脉冲增量插补。

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5.17脉冲增量插补的进给速度控制常用哪些方法？

方法：软件延时法和中断控制法

软件延时法：根据程编进给速度，可以求出要求的进给脉冲频率，从而得到两次插补运算之间的时间间隔t，它必须大于CPU执行插补程序的时间t程，t与t程之差即为应调节的时间t延，可以编写一个延时子程序来改变进给速度

中断控制法：根据程编进给速度计算出定时器/计数器的定时时间常数，以控制CPU中断。在中断服务中

进行一次插补运算并发出进给脉冲，CPU等待下一次中断，如此循环进行，直至插补完成

5.18加减速控制有何作用？有哪些实现方法？

为了保证加工质量，在进给速度突变时必须对送到进给电动机的脉冲频率和电压进行加减速控制。当速度突然升高时，应保证加在伺服进给电动机上的进给脉冲频率或电压逐渐增大，反之减小。

方法：前加减速控制后加减速控制

7.1 传统机床配上数控系统可称为数控机床吗？为什么？

不能。因为传统机床存在着刚性不足、抗振性差、热变形大、滑动面的摩擦阻力大及传动元件之间存在间隙等弱点，难以胜任数控机床对加工精度、表面质量、生产效率以及使用寿命等要求。

7.2 数控机床对结构的要求主要有哪几个方面？如何去满足这些要求？

高的静、动刚度及良好的抗振性能：合理地设计数控机床的结构，改善受力情况，以便减少受力变形。基础大件采用封闭箱型结构，合理布置加强肋板以及加强构件之间的接触刚度，都是提高机床金刚度和固有频率的有利措施。在机床大件内填充组你材料，表面喷涂阻尼涂层，充分利用结合面间的摩擦阻尼以及采用新材料是提高机床动刚度的重要措施。

良好的热稳定性：对热源采取液冷、风冷等方法来控制温升。改善机床结构，在同样发热条件下，机床的结构不同则热变形的影响也不同。

高的运动精度和低速运动的平稳性：采用滚动导轨和静压导轨，进给系统中采用滚珠丝杠代替滑动丝杠；消除进给传动系统中的间隙。

充分满足人性化要求：压缩辅助时间，改善操作环境

7.3 数控机床的总体布局主要考虑哪些因素？

机床结构，使用性能，便于操作

7.4 简要说明数控机床的主运动系统的特点？

使用无级变速传动，用交流调速电动机或直流调速电动机驱动，方便实现无级变速，传动链短，传动件少，提高变速可靠性。具有较大的刚度和较高的精度，有特殊的刀具安装和夹紧结构

7.5 数控机床的主轴准停装置的作用是什么？

当特殊加工或自动换刀，主轴能实现准确的停止在一个固定的位置上

7.6 数控机床对进给运动系统有哪些要求？

运动件间的摩擦阻力小，消除传动系统中的间隙，传动系统的精度和刚度高，减小运动惯量，具有适当的阻尼

7.7 滚珠丝杠如何预紧？

7.8 静压丝杠螺母副有哪些特点？

摩擦系数小，油膜层可以吸振，油膜层具有一定刚度，承载能力与供油压力成正比与转速无关

7.9 数控机床的导轨副有哪几种形式？

滑动导轨，滚动导轨，

7.10 数控机床常用的换刀方式有哪些？

回转刀架换刀，更换主轴头换刀，带刀库的自动换到系统

7.11 再设计带刀库的自动换刀系统时，要注意哪些问题？

数控技术编程基础知识G代码M代码汇总

数控技术编程基础知识---数控代码汇总M代码 M00程序停止 M01条件程序停止 M02 程序结束 M03主轴正转 M04主轴反转 M05主轴停止 M06 自动换刀指令 M08冷却开 M09冷却关 M18主轴定向解除 M19主轴定向 M29刚性攻丝 M30程序结束并返回程序头 M98调用子程序M98 Pxxxxxx或M98 PL M99子程序结束返回/重复执行

G代码 G00快速移动 G01直线插补 G02顺时针圆弧插补 G03逆时针圆弧插补 G04进给(刀具)暂停指令 G90绝对编程 G91增量编程 G92工件坐标系选择 G54选定工件坐标系1 G55选定工件坐标系2 G56选定工件坐标系3 G57选定工件坐标系4 G58选定工件坐标系5 G59选定工件坐标系6 G17G18G19指定坐标平面(XY、ZX、YZ平面) G40取消刀补

G41(顺铣)左刀补 (沿刀具前进方向看,刀具在工件轮廓左边) G42(逆铣)右刀补 (沿刀具前进方向看,刀具在工件轮廓右边) G43刀具长度正补偿 G44刀具长度负补偿 G50最高转速限制指令(主轴) G96恒线速度控制指令 G97主轴转速设定指令(也可取消恒线速度指令) G90内径、外径车削循环指令 直线车削循环 圆锥车削循环 G94端面车削循环指令 端面车削循环 带锥面的端面车削循环 G71外径、内径粗车循环指令 G71

G72端面车削循环指令 G73成型车削循环指令 G70内外径精车循环指令(G71、G72、G73指令后必须使用该指令) G70 P(ns)Q(nf);ns为精车程序第一个程序段的顺序号,nf 为精车程序最后一个程序段的顺序号 G24、G25镜像功能、取消镜像功能 G68、G69图形旋转指令,取消图形旋转指令 G28自动返回参考点指令(使用前取消所有刀补) G29从参考点自动返回指令 G30返回第二参考点指令 G27参考点返回检查指令 常用固定循环指令 常用的固定循环指令能完成的工作有:钻孔、攻螺纹和镗孔等。这些循环通常包括下列六个基本操作动作: 1、在XY平面定位 2、快速移动到R平面 3、孔的切削加工 4、孔底动作

数控技术提纲及课后习题(DOC)

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 必看知识点

数控技术是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作工程进行可编程控制的自动化方法。 数控机床组成：程序载体、输入装置、数控装置、主轴控制单元、PLC、伺服系统、强电控制装置、位置检测装置、输出装置、机床主体 数控机床分类：按运动轨迹：点位控制、点位直线控制、轮廓控制 按工艺用途：一般数控机床、数控加工中心、多坐标数控机床 按伺服系统：：开环控制、闭环控制、半闭环控制数控机床特点：优势：具有复杂形状加工功能、高质量、高效率、高柔性、减轻劳动强度，改善劳动条件，有利于生产管理缺点价格昂贵，维修较难 （1）采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短 （2）为了可靠的实现连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小（3）更多地采用高效率、高精度的传动部件 （4）加工中心带有刀库、自动换刀装置 （5）广泛采用各种辅助装置 插补：数控装置依据编程时的有限数据，按照一定的计算方法，用基本线型拟合出所需要轮廓的轨迹，边计算边根据计算结果向各坐标轴进行脉冲分配，从而满足加工要求的过程 C刀具补偿：刀具半径补偿的工作还包括程序段间的转接和过切削判别 进给速度处理：1、速度处理首先要根据合成速度来计算个运动坐标方向的分速度2、机床允许的

最低速度和最高素的的限制3、软件的自动加减速也在此处理。CNC装置软件组成：输入数据处理程序、插补计算程序、速度控制程序、位置控制、管理程序：负责对数据输入、处理、插补计算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理，对面板命令、时钟信号、故障信号灯引起的中断进行处理、诊断程序 实时中断处理：外部中断、内部定时中断、硬件故障中断、程序性中断 矢量夹角a是指两编程轨迹在交点处非加工侧的夹角 （1）缩短型：矢量夹角a>=180.缩短型的刀具中心轨迹短于编程轨迹 （2）伸长型：矢量夹角90<=a<180 （3）插入型：矢量夹角a<90，在两端刀具中心轨迹之间插入一段直线 M功能为辅助功能，M02程序结束M03主轴顺转M30程序结束返回程序首 S功能主要完成主轴转速的控制T功能为刀具功能 检测装置的分类：直接和间接，按测量方法：增量、绝对按检测信号类型：模拟、数字 按运动形式：回转、直线按照信号转换远离：光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应、磁阻效应 鉴相方式：一种根据旋转变压器转自绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式 莫尔条纹：两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉效果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉条纹。（1）若长光栅不懂，将短光栅按逆时针方向转过一个

数控技术课后题答案

第一章 ? 1. 什么叫机床的数字控制？什么是数控机床？机床的数字控制原理是什么？ 答：数字控制是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。 数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。是数控技 术典型应用的例子。 数控机床在加工零件时，首先是根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工 艺参数和位移数据；其次是编制零件的数控加工程序，然后将数控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启停、进给运动方向、速度和位移的大小，以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开、路程和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 ? 2. 什么叫点位控制、直线控制和轮廓控制？ 答：点位控制是控制点到点的距离。只是要求严格控制点到点之间的距离，而与所走 的路径无关。 直线控制是不仅控制点到点的距离，还要控制这两点之间的移动速度和路线，使之沿 坐标平行或成45°的方向运动。也就是说同时控制的坐标只有一个。 轮廓加工控制是控制轮廓加工，实时控制位移和速度。它的特点是能够对两个或两个 以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续地相关控制，使合成的平面或空间运动轨 迹能满足轮廓曲线和曲面加工的要求。控制过程中不仅对坐标的移动量进行控制，而 且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制，以便加工出给定的轨迹。 ? 3. 简述数控机床是如何分类的？ 答：按伺服系统的类型分： 开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床、半闭环控制的数控机床。 按工艺方法分： 金属切削类数控机床、金属成型类及特种加工类数控机床。 按功能水平分： 低档数控机床；中档数控机床；高档数控机床。 ? 4.什么叫CNC？

数控机床知识点

第一章绪论 机床型号编制 机床的分类 按加工方法和所用刀具特征分：车、铣、钻、镗等12类—按工艺特征和结构特征分组—系列。 按工艺范围特征——通用(万能)机床、专门化机床和专用机床。 按重量尺寸特征——仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。 按加工精度特征——普通精度机床、精密机床、高精密机床。 按自动化程度特征——手动、机动、半自动和自动机床。 按主要工作部件数量——单轴、多轴、单刀、多刀机床。 机床运动（主运动、进给运动特点） 为了加工出各种表面，刀具与工件间必须保持必要的相对运动： 主运动。主运动是实现切削所需要的最基本的运动，也是速度最高，消耗功率最大的运动。以n（r/min）表示。 进给运动。进给运动相对速度较低，消耗的功率也较少。以f（mm/r)表示。 主运动和进给运动是形成被加工表面形状所必须的运动，称为机床的成形运动。 传动系统 传动系统：为了得到机床所需要的运动，需要通过一系列传动件将电机与运动件联系起来，这种联系所构成的系统称为传动系统。 传动链：机床中任意两运动部件间的传动联系即构成一传动链。 内联系传动链：传动链所联系的各执行件间相对运动有严格的要求，即必须保持正确的传动比。 外联系传动链：传动链所联系的各执行件间相对运动没有严格的要求。 一个运动—一传动链，传动链集合—传动系统 传动系统组成 外联系传动链：主运动传动链、纵向进给传动链横向进给传动链、快速空程传动链 内联系传动链：螺纹传动链 第二章数控机床的主传动系统 数控机床加工原理 在坐标系中由数控装置执行工件加工程序，通过数控装置的插补，即“数据点的密化”，向各坐标轴输出一系列脉冲，控制刀具沿各坐标轴移动相应的位移，并达到要求的位置和速度，从而加工出所需要的工件形状。 逐点插补 脉冲当量（发出一个脉冲移动的距离） 数控机床组成 机床本体，数控装置，伺服系统，其它辅助装置，控制介质。 开环、闭环、半闭环 数控机床主要技术性能 数控车床(CK ××××) 最大加工直径最大加工长度 主轴孔径主电机功率 主轴转速范围(无级) 快进速度(G0)

数控车床基础知识

广州市XXXX技工学校 教案册 （生产实习） 课题数控车床基本知识 教师 时间

课题练习与作业 图样 技术要求： 1、以01为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 2、以02为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 名称材料45#额定工时

课题学习要求（引言） 本课题的教学目的 掌握数控加工的入门知识、组成及工作原理，及数控编程的基础知识；熟练数控的基本功能。 掌握数控编程通用 G 代码、M 功能、S 功能、T 功能。 一、数控车床加工特点以及加工流程（0.3课日） 1数控的定义： 数控是指用数字来控制，通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术。 2、数控机床的特点： 1）、具有高度柔性， 2） 、加工精度高， 3） 、加工质量稳定、可靠。 4） 、生产率高。 5） 、改善劳动条件。 6）、利于生产管理现代化。 3、数控机床的组成和工作原理 1）、数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、 CNC 装置（或称CNC 单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机 构）、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 下图是数控机床的组成框图，其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控 （CNC ）系统。 2）、工作步骤 在数控机床上加工零件通常经过以下几个步骤: 加 工 阶 段 编 程 阶 段

4、数控车床编程的基础知识 数控车床之所以能够自动加工出不同形状、尺寸及高精度的零件，是因为数控车床按事先编制好的加工程序，经其数控装置“接收”和“处理”，从而实现对零件的自动加工的控制。 使用数控车床加工零件时，首先要做的工作就是编制加工程序。从分析零件图样到获得数控车床所需控制介质（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制，其主要内容和一般过程如下图所示： 修改f 丄| | f * | f修改 1）图样分析 根据加工零件的图纸和技术文件，对零件的轮廓形状、有关标注、尺寸、精度、表面粗糙度、毛坯种类、件数、材料及热处理等项目要求进行分析并形成初步的加工方案。 2）辅助准备 根据图样分析确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、刀具准备、对刀方法、对刀点位置及测定机械间隙等。 3）制定加工工艺 拟定加工工艺方案、确定加工方法、加工线路与余量的分配、定位夹紧方式并合理选用机床，刀具及切削用量等。 4）数值计算 在编制程序前，还需对加工轨迹的一些未知坐标值进行计算，作为程序输入数据，主要包括：数值换算、尺寸链解算、坐标计算和辅助计算等。对于复杂的加工曲线和曲面还须使用计算机辅助计算。 5）编写加工程序单 根据确定的加工路线、刀具号、刀具形状、切削用量、辅助动作以及数值计算的结果按照数控车床规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。此外，还应附上必要的加工示意图、刀具示意图、机床调整卡、工序卡等加工条件说明。 6）制作控制介质 加工程序完成以后，还必须将加工程序的内容记录在控制介质上，以便输入到数控装置中。如穿孔带、磁带及软盘等，还可采用手动方式将程序输入给数控装置。 7）程序校核 加工程序必须经过校验和试切削才能正式使用，通常可以通过数控车床的空运行检查程序格式有无出错或用模拟防真软件来检查刀具加工轨迹的正误，根据加工模拟轮廓的形状，与图纸对照检查。 但是，这些方法尚无法检查出刀具偏置误差和编程计算不准而造成的零件误差大小，及切削用量选用是否合适、刀具断屑效果和工件表面质量是否达到要求，所以必须采用首件试切的方法来进行实际效果的检查，以便对程序进行修正。

课后习题答案(数控技术)

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

机床数控技术试题知识讲解

一、填空题（每空1分，共30分） 1、数控机床按伺服系统的控制方式可分为—、—、—。 2、一般数控加工程序由程序号、 ____ 、坐标值、______ 、主轴速度、刀具、辅助功能等功能字组成。 3、较常见的CNC软件结构形式有_______ 软件结构和______ 软件结构。 4、数控技术中常用的插补算法可归纳为 _____ 插补法和_______ 插补法。 5、当标尺光栅与指示光栅相对运动一个 _____ ，莫尔条纹移动一个_____ 。 6、数控机床主轴常用机、电结合的方法，即同时采用 _____ 和_____ 变速两种方法。 7、数控铳削加工需要增加一个回转坐标或准确分度时，可以使用配备____ 或使 用______ 。 8、改变刀具半径补偿值的 _可以实现同一轮廓的粗、精加工，改变刀具半径补偿值的—可以实现同一轮廓的凸模和凹模的加工。 9、电火花成形加工需具备的条件是_________ 、__________ 、________ 。 10、影响电火花加工精度的主要因素是__________ 、_________ 、_______ 。 11、脉冲当量是指______________ 。数控车床X轴方向上的脉冲当量为Z方向上的 脉冲当量的_________ 。 12、数控机床的日常维护与保养主要包括________ 、________ 、 ______ 等三个方面内容。 13、3B格式的数控系统没有 _____ 功能，确定切割路线时，必须先根据工件轮廓划 出电极丝中心线轨迹，再按___________ 编程。 二、判断题（每题1分，共10分，正确打“错误打X） 1、更换电池一定要在数控系统通电的情况下进行。否则存储器中的数据就会丢失，造成数控系统的瘫痪。（） 2、数控机床几何精度的检测验收必须在机床精调后一次完成，不允许调整一项检测一项。（） 3、数控铳削螺纹加工，要求数控系统必须具有螺旋线插补功能。（） 4、有静态显示或动态模拟功能的数控系统，只能检查运动轨迹的正确性，无法检查工件的加工误差（） 5、当脉冲放电能量相同时，热导率愈小的金属，电蚀量会降低。（） 6、开环数控机床，进给速度受到很大限制，其主要原因是步进电机的转速慢。（） 7、当数控机床具有刀具半径补偿功能时，其程序编制与刀具半径补偿值无关。（） 8、只有加工中心机床能实现自动换刀，其它数控机床都不具备这一功能。（） 9、M03指令功能在程序段运动结束后开始。（） 10、刀具半径补偿仅在指定的二维坐标平面内进行。（） 三、选择题（单项选择题、每空1分，共5分） 1、数控加工中心的主轴部件上设有准停装置，其作用是（） A、提高加工精度 B、提高机床精度 C、保证自动换刀、提高刀具重复定位精度， 满足一些特殊工艺要求 2、用铳刀加工轮廓时，其铳刀半径应（） A、选择尽量小一些 B、大于轮廓最小曲率半径 C、小于或等于零件凹形轮廓处的最小曲率半径 D、小于轮廓最小曲率半径 3、在数控电火花成形加工时，为获得较高的精度和较好的表面质量，在工件或电极能方便开工作液孔时，宜采用的工作液工作方式为（）。 A、抽油式 B、喷射式 C、冲油式 4、数控电火花慢走丝线切割加工时，所选用的工作液和电极丝为（） A、纯水、钼丝 B、煤油、黄铜丝 C、乳化液、钼丝 D、去离子水、黄铜丝 5、柔性制造系统英文简称为（） A、CIMS B、FMC C、FMS D、DNC 四、写出下列指令代码的功能（10分） G01G17G43G91M00M05M30 G03G40G80G95M06G04G41 G81G96M03M08M02M09 五简答题（各5分，共15分） 1、在加工中心机床上，用G54?G59指令设定工件坐标系时，操作者如何进行设定? 2、我国标准如何规定数控机床坐标轴和运动方向？

数控技术的基本知识

数控技术的基本知识 教学目的：1.了解数控机床的产生背景、发展趋势及先进的制造技术。 2．熟悉数控机床加工特点和加工对象。 3．掌握数控机床的组成及种类。 重点：数控机床的结构、组成及应用 难点：数控机床的加工特点和加工对象 一、数控机床的产生与发展 （一）、数控机床的产生 1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代。 1952年的第一代——电子管数控机床 1959年的第二代——晶体管数控机床 1965年的第三代——集成电路数控机床 1970年的第四代——小型计算机数控机床 1974年的第五代——微型计算机数控系统 1990年的第六代——基于PC的数控机床。 （二）、数控机床的发展趋势 1、高速度高精度化 速度和精度是数控机床的两个重要指标，直接关系到加工效率和产品的质量，为实现更高速度，更高精度的指标，目前主要从以下几点采取措施进行研究。 数控系统：采用位数，频率更高的微处理器，以提高系统的基本运算速度。目前程序中断处理时间小于1MS/1K指令。 伺服驱动系统：全数字伺服交流系统，大大提高了系统的空位粘度，进给速度。所谓数字伺服系统，指的是伺服系统中的控制信息用数字来处理它一般具有以下特征： a)采用现代控制理论，通过计算机软件实现最佳最优的控制。 b)数字伺服系统是一种离散系统，它是由采样器和保持器两个基本环节组成的，位置， 速度，电流构成的反馈全部数字化，PID软件化。 c)数字伺服系统具有较高的动静精度，有很强的抗干扰能力。 d)系统一般配有SERCOS（串行实时通信系统）板，可实现大信息量数据的高速，无 声的传输。 机床静动摩擦的线形补偿控制技术： 机械动静磨擦的线形会导致机床的爬行。 高速大功率电主轴的应用： 在超高速加工中，对机床主轴转速提出了极高的要求（10000-75000R/MIN）传统的齿轮变速主传动系统已不能适应其要求。 配备高速，功能强的装式可编控制器PLC： 提高可编程控制器的进行速度，来满足数控机床高速加工的速度要求。 （2）多功能化、智能化、小型化 数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备的利用率。 前台加工，后台编辑的前后台功能，以充分提高其工作效率和机床利用率。 具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通信口，DNC功能外，还具有网络功能。

数控技术第二版课后答案完整版

数控技术第二版课后答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 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 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。 ．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。 ．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 ．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。

数控技术第二版 课后答案

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； 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。

数控技术期末整理试题及答案

数控技术期末整理试题及答案 一、知识点 1、数控及数控机床的定义；数控机床的组成；数控机床的主要技术参数；数控机床的分类？答：数控，即是数字控制（NC）；数控机床就是采用了数控技术的机床；数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成；数控机床的主要技术参数：1、主要规格尺寸； 2、主轴系统； 3、进给系统； 4、刀具系统；数控机床的分类：1、按机械运动轨迹分类（1.点位控制数控机床；2.直线控制数控机床；3.轮廓控制数控机床。）；2、按伺服系统的类型分类（1.开环伺服系统数控机床；2.闭环伺服系统数控机床；3. 半闭环伺服系统数控机床。）；3、按功能水平分类（高、中、低档）；4、按加工方式分类（1.金属切削类数控机床；2金属成型类数控机床；3.数控特种加工机床。） 2、什么是脉冲当量（分辨率）；什么是定位精度和重复定位精度？ 答：脉冲当量是指两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔，是重要的精度指标。定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。重复定位精度是指在同一台机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。 3、开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床、半闭环伺服系统数控机床各自有什么 特点？ 答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。 （2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高，但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。 （3）半闭环：这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；可获得较为满意的精度和速度，大多数数控机床采用它，如数控车床、数控铣床和加工中心等。 4、数控加工方法与加工方案的确定原则分别是什么？ 答：数控加工方法的选择是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。加工方案的确定原则：零件上比较精确表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。

CNC数控基础知识

机床CNC 基础知识 一．CNC 机床与CNC 系统 CNC 的含义是计算机数值控制。 1．CNC 机床 ⑴．金属切削用 孔加工、攻丝、镗削、铣削、车削、切螺纹、切平面、轮廓加工、平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。 ⑵．线电极切割机。 ⑶．冲床、步冲、冲压、金属成型、弯管等机床。 ⑷．产业机器人。 ⑸．注塑机。 ⑹．检测、测量机。 ⑺．木工机械。 ⑻．特殊材料加工机械：如加工石材、玻璃、发射性矿料等。 ⑼．特种加工机械 激光加工机、气体切割机、焊接机、制图机、印刷机等。随着电子技术和计算机技术以及IT 技术的发展，目前，这些机床与加工设备都可用数值计算机用数值数据进行控制，称为CNC 控制。 2．CNC 系统 CNC 系统的含义是计算机数值控制系统。 CNC 系统的基本配置 机床的CNC 控制是集成多学科的综合控制技术。一台CNC 系统包括： ⑴．CNC 控制单元（数值控制器部分）。 ⑵．伺服驱动单元和进给伺服电动机。 ⑶．主轴驱动单元和主轴电动机。 ⑷．PMC（PLC）控制器。 ⑸．机床强电柜（包括刀库）控制信号的输入/输出（I/O）单元。 ⑹．机床的位置测量与反馈单元（通常包括在伺服驱动单元中）。 ⑺．外部轴（机械）控制单元。如：刀库、交换工作台、上下料机械手等的驱动轴。 ⑻．信息的输入/输出设备。如电脑、磁盘机、存储卡、键盘、专用信息设备等。 ⑼．网络。如以太网、HSSB（高速数据传输口）、RS-232C 口等和加工现场的局域网。CNC 单元（控制器部分）的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。是CNC 设备制造厂自己设计生产的专门用于机床的控制的核心。下面的几张图表示出其基本硬件模块；基本的控制功能模块和一台实际的控制器硬件。 二．机床的运动坐标及进给轴

数控技术知识点总结(word文档物超所值)

数控技术 一填空：40分共50个空（答40个空及以上可得40分） 二简答：40分 三小计算：20分(一个插补题一个小计算题) 第一章 1．机电一体化技术是微电子技术和计算机技术向机械工业渗透的过程中逐渐形成并发展起来的一门多学科领域交叉的新型综合性学科，它是机械工业的发展方向。数控技术是机电 一体化技术中的核心技术，机电一体化技术的另外一个重要表现形式是机器人技术。 2．系统论、信息论和控制论是数控技术的理论基础，微电子技术、计算机技术和精密机械技术就是数控技术的技术基础。 3．数字控制是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。 数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它集计算机技术、微 电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。 数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 数控系统实现数字控制的装置。它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后 进行必要的信息处理和运算后，控制机床动作并加工零件。 CNC系统的核心是CNC装置。 4．数控机床的优势：自动化程度高；效率高，操作人员少；精度高和质量稳定；废品率低、工装成本低；复杂零件加工；一机多用；便于建立通讯网络，实现企业信息化管理；附加 值高 5．数控技术的发展趋势：1.大功率、高精度2.高速度https://www.wendangku.net/doc/657251839.html,C智能化（a.适应控制技术b. 故障自诊断、自修复功能c.刀具寿命自动检测和自动换刀功能d.模式识别技术e.智能化交流 伺服驱动技术）4 .具有高速、多功能的内装可编程机床控制器5. 彩色CRT图形显示、人机对话功能及自我诊断功能6 .采用交流数字伺服系统。。。。。。。 6．数控机床一般由主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置、程编机以及其他一些附属设备组成。 7．数控机床的分类：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类（金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种 加工数控机床；其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；全闭环控制） 8．复习思考题 1.什么是机床数控技术?机床数控技术由哪几部分组成?（数控技术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。用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。数控机床由程序载体，数控装置，伺服驱动装置，机床主体和其他辅助装置组成。） 2.数控加工有哪些主要特点?（1.加工精度高，质量稳定2.适合复杂零件加工 3.生产效率高 4.对产品改型设计的适应性强 5.有利于制造技术向综合自动化方向发展 6.监控功能强，具 有故障诊断的能力7.减轻工人劳动强度，改善劳动条件） 3.什么是开环控制、闭环控制、半闭环控制?（记住这是数控机床按伺服系统控制方式分类） 4.什么是点位控制、直线控制和轮廓控制?它们的主要特点与区别是什么?（这是数控机床 按照运动轨迹分类。特点区别见P6） 5.简述数控系统的组成及各部分的主要功能。（CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、

数控技术知识点总结归纳

欢迎阅读数控技术 一填空：40分共50个空（答40个空及以上可得40分） 二简答：40分 三小计算：20分(一个插补题一个小计算题) 第一章 1．机电一体化技术是微电子技术和计算机技术向机械工业渗透的过程中逐渐形成并发展起来的一门多学科领域交叉的新型综合性学科，它是机械工业的发展方向。数控技术是机电一体化技术中的核心技术，机电一体化技术的另外一个重要 1.什么是机床数控技术?机床数控技术由哪几部分组成?（数控技术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。用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。数控机床由程序载体，数控装置，伺服驱动装置，机床主体和其他辅助装置组成。） 2.数控加工有哪些主要特点?（1.加工精度高，质量稳定2.适合复杂零件加工 3.生产效率高 4.对产品改型设计的适应性强 5.有利于制造技术向综合自动化方向发展 6.监控功能强，具有故障诊断的能力 7.减轻工人劳动强度，改善劳动条件）

3.什么是开环控制、闭环控制、半闭环控制?（记住这是数控机床按伺服系统控制方式分类） 4.什么是点位控制、直线控制和轮廓控制?它们的主要特点与区别是什么?（这是数控机床按照运动轨迹分类。特点区别见P6） 5.简述数控系统的组成及各部分的主要功能。（CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成） 6.数控技术的发展趋势是什么?（1.高速，高精度化2.开放式3.智能化4.复合化5.高可靠性6.多种插补功能 7.人机界面的友好） 7.简述在数控机床上加工零件的全过程。（见图P1图1-1） (1)Z坐标的运动：由传递切削动力的主轴所规定； (2)X坐标的运动：是水平的，平行于工件的装夹面，是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。 (3)Y坐标的运动：＋Y的运动方向，根据X和Z坐标的运动方向，按右手直角笛卡儿坐标系确定。 (4)旋转运动A、B和C：正向的A、B和C相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺旋前进的方向。

数控技术知识点总结讲课稿

数控技术知识点总结

数控技术 一填空：40分共50个空（答40个空及以上可得40分） 二简答：40分 三小计算：20分(一个插补题一个小计算题) 第一章 1．机电一体化技术是微电子技术和计算机技术向机械工业渗透的过程中逐渐形成并发展起来的一门多学科领域交叉的新型综合性学科，它是机械工业的发展方向。数控技术是机电一体化技术中的核心技术，机电一体化技术的另外一个重要表现形式是机器人技术。 2．系统论、信息论和控制论是数控技术的理论基础，微电子技术、计算机技术和精密机械技术就是数控技术的技术基础。 3．数字控制是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。 数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。 数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 数控系统实现数字控制的装置。它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后进行必要的信息处理和运算后，控制机床动作并加工零件。 CNC系统的核心是CNC装置。

4．数控机床的优势：自动化程度高；效率高，操作人员少；精度高和质量稳定；废品率低、工装成本低；复杂零件加工；一机多用；便于建立通讯网络，实现企业信息化管理；附加值高 5．数控技术的发展趋势：1.大功率、高精度2.高速度https://www.wendangku.net/doc/657251839.html,C智能化（a.适应控制技术b. 故障自诊断、自修复功能c.刀具寿命自动检测和自动换刀功能d.模式识别技术e.智能化交流伺服驱动技术）4 .具有高速、多功能的内装可编程机床控制器5. 彩色CRT图形显示、人机对话功能及自我诊断功能6 .采用交流数字伺服系统。。。。。。。 6．数控机床一般由主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置、程编机以及其他一些附属设备组成。 7．数控机床的分类：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类（金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加工数控机床；其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；全闭环控制） 8．复习思考题 1.什么是机床数控技术?机床数控技术由哪几部分组成?（数控技术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。用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。数控机床由程序载体，数控装置，伺服驱动装置，机床主体和其他辅助装置组成。） 2.数控加工有哪些主要特点?（1.加工精度高，质量稳定2.适合复杂零件加工 3.生产效率高 4.对产品改型设计的适应性强 5.有利于制造技术向综合自动化方向

数控技术基础知识点总结

数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工，是数控的主要任务。 曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线（包括直线）不吻合。 数控机床的工作工程：1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处理5、插补6、伺服控制与加工。 插补的任务就是通过插补计算程序，根据程序规定的进给要求，完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算，也即数据点的密化工作。 控制轴数：机床数控装置能够控制的坐标轴数，车床为2，铣床为3。 联动轴数：机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5，空间曲面3及以上。 定位精度：数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。 重复定位精度：同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。 数控机床的优缺点：1、适应性强2、精度高，质量稳定3、生产效率高4、减轻疲劳强度，改善劳动条件5、有利于生产管理现代化6、使用、维护技术要求高。

数控加工过程中，数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题，在数控机床中，刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。 基准脉冲插补：每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量，代表了刀具或工件的最小位移；脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量；脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补：这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲，而是标准二进制字。第一步粗插补，采用时间分割思想，把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期T 。第二步为精插补，一般将粗插补运算称为插补，由软件完成，而精插补可由软件实现，也可由硬件实现。 逼近误差δ与进给速度F 、插补周期T 的平方成正比，与圆弧半径R 成反比。 进给速度F 、圆弧半径R 一定的条件下，插补周期T 越短，逼近误差δ就越小，当δ给定及插补周期T 确定之后，可根据圆弧半径R 选择进给速度F ，以保证逼近误差δ不超过允许值。 弦线逼近：R FT R l l R R 8)(8)2()(22222==→=--δδ

数控技术复习题及参考答案

填空题 1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直 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 轴的方向指的是与主轴平 行的方向，其正方向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，其正方向的判断是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X 轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标 系和工件坐标系两大类。 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和增量坐标系。 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、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和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和圆弧插补。 11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量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：单向一、计数、双向计数、分别计

数。 15、数控编程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、程序检验和首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编 程和自动编程。 19、以下指令的含义：G00快速点定 位；G0 1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 码和非模态代 码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（V ） 2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。(X) 3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。