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数控技术习题集

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第一章概论

1-1 什么是数控机床?它由哪些部分组成?

答:数控机床是一种利用数控技术,准确按照事先安排的工艺流程,自动实现规定动作的金属加工机床。它由输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等部分组成。

题型变换:数控机床的输入介质是指○

①光电阅读机②穿孔机

③穿孔带、磁带和软磁盘④零件图纸和加工程序单

答:③

1-2 用框图说明一般数控机床的工作原理。

答:数控机床的工作原理如图1-1所示。首先将零件图纸的形状、尺寸和技术条件、加工工艺等按照规定的格式和代码,记录在输入介质上(例如穿孔带、磁带和软磁盘等),并输入数控装置。数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成。输入介质通过输入单元(例如光电读带机)后,转换成可以识别的信息,由信息处理单元加以处理,再通过输出单元发出位置、速度等指令(脉冲信号)给伺服系统。伺服系统的作用是将来自数控装置的各种指令,转换成机床移动部件运动。反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来,转换成电信号,输送到数控装置,使数控装置能够校核该机床实际位移情况是否与指令一致,并发出指令纠正所产生的误差。

图1-1

对于一些高效率和加工精度较高的数控机床还有适应控制系统,以补偿加工环境参数的变化。

题型变换:数控机床的数控装置包括○。

①光电读带机和输入介质②步进电机和伺服系统

③输入、信息处理和输出单元④位移、速度传感器和反馈系统

答:③

1-3 数控机床的机械结构与普通机床相比,有何特点?

答:数控机床是高精度和高生产率的自动化机床,与普通机床相比,应该具有更好的刚性和抗振性,相对运动面的摩擦系数要小,传动部件之间的间隙要小。

1-4 简述机床数控系统的工作原理和组成部分。

答:机床数控系统在输入某种介质载有的、以规定格式记录的指令后,能自动译解指令,并使所控制的机床执行指令,有时还能监控其执行结果,以保证得到要求的精度和功能。机床数控系统一般由输入介质、数控装置和伺服系统构成。对于较高级的机床数控系统还包括反馈系统和适应控系统。

1-5 机床数控系统的类型很多,根据伺服系统来分类,可分为、和。根据运动方式来分类,可分为、和。根据坐标值的表示方式可分为坐标控制系统和坐标控制系统。

答:开环控制系统闭环控制系统半闭环控制系统点位控制系统点位/直线控制系统连续控制系统增量绝对

1-6 什么叫脉冲当量?它影响数控机床什么性能?它的值一般为多少?

答:相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量,又称作最小设定单位。它的大小视机床精度而定,一般为0.01~0.0005cm。脉冲当量影响数控机床的加工精度,它的值取得越小,加工精度越高。

题型变换一:数机床的最小设定单位又称作。

答:脉冲当量

题型变换二:脉冲当量是○。

①相对于每一脉冲信号,传动丝杠所转过的角度

②相对于每一脉冲信号,步进电机所回转的角度

③脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量

④对于每一脉冲信号,机床运动部件的位移量

答:④

题型变换三:脉冲当量的值取得越,加工精度越。

答:小高

1-7 开环控制系统中,多采用作为伺服电机。

答:功率步进电机

1-8 闭环控制系统的反馈装置○。

①装在电机轴上②装在位移传感器上

③装在传动丝杠上④装在机床移动部件上

答:④

1-9 闭环系统比开环系统及半闭环系统○。

①稳定性好②故障率低③精度高④精度低

答:③

1-10 点位控制系统○。

①必须采用增量坐标控制方式②必须采用绝对坐标控制方式

③刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系

④仅控制刀具相对于工件的定位,不规定刀具运动的途径

答:④

1-11 加工如图1-2所示的直线轮廓,应该采用点位/直线控制系统,还是采用连续控制系统?

答:应该采用连续控制系统。点位/直线控制系统只能加工沿坐标轴方向上的直线廓形。

1-12 DNC系统是指○。

①适应控制系统②群控系统③柔性制系统④计算机数控系统

答:④

题型变换二:AC控制是指○。

①闭环控制②自动化工厂③群控系统④计算机集成制造系统

答:③

1-14 加工中心是指○

①柔性制造单元FMC ②分布式DNC系统

③适应控制系统④自动换刀数控机床

答:④

1-15 近年来数控系统发展很快,数控机床进给速度已从增加到,而最小设定单位已从减少到。

答:3~5m/min 15~30m/min 0.001mm 0.0001mm

第二章数控机床的程序编制

2-1 什么是数控机床的程序编制?简述程序编制的内容及步骤。

答:在数控机床上加工零件,首先要编制零件的加工程序,然后才能加工。即将零件的图形尺寸、工艺路线与工艺参数等内容,用数控机床能够接受的数字及文字代码表示,再根据代码的规定形式制成控制介质(如数控带、磁带等),然后把控制介质作为数控装置的输入信息,自动控制机床加工。这种从零件图到制成控制介质的过程称之为数控机床

的编程。

程序编制的内容及一般步骤如下:

(1) 制订工艺过程。

(2) 数值计算。

(3) 编写程序单。

(4) 制备控制介质。

(5) 程序交核。

以上是手工编程的内容及一般步骤。

题型变换:用框图表示在数控机床上加工零件的全过程。

答:框图如图2-1所示,其中虚线框中为程序编制的内容。

图2-1

2-2 程序编制过程中程序校核的作用是什么?如何进行?

答:在穿孔机上制成的数控带必须经过仔细校对以防出错。为了确保加工的准确性,还需用此数控带在机床上进行首件试切,并检验首件是否符合图纸要求。只有首件通过了检验,才能将此数控带投入使用。试切可以综合地检查穿孔带、程序单的错误,及零件精度是否符合图纸要求。

题型变换:程序编制中首件试切的作用是○。

①检验零件图纸设计的正确性

②检验零件工艺方案的正确性

③检验程序单、穿孔带的正确性,综合检验所加工的零件是否符合图纸要求

④仅检验数控带穿孔的正确性

答:③

2-3 数控机床上常用的编程方法有哪些?

答:由零件图纸给出零件形状和尺寸时,采用的编程方法有手工编程和自动编程两大

类。由无尺寸的图形或实物模型给出零件形状和尺寸时,采用数字化技术编程或实物编程。

题型变换一:数控机床的程序编制方法可分为和两大类。

答:手工编程自动编程

题型变换二:由无尺寸图形或实物模型给出零件形状和尺寸时,需采用编程。

答:数字化技术

2-4 手工编程方法有什么优缺点,适用于什么情况?

答:手工编程是用人工编写零件程序。对于几何形状较为简单的零件,计算工作量较少,程序又不长,用手工编程比较经济而及时。零件轮廓复杂和加工工序较长时,使用手工编程既繁琐又费时,且易出错,常会出现编程工作跟不上数控机床加工的情况,此时应采用自动编程。

2-5 什么是自动编程,适用于什么情况?

答:自动编程是用计算机代替手工编程的大部分工作。自动编程时,使用“数控语言”描述切削加工时的刀具与工件的相对运动轨迹和一些加工工艺过程。程序员只需使用规定的数控语言编写零件的“语言程序”即可。当零件源程序输入计算机后,计算机自动完成机床运动轨迹的计算,加工程序的编制和数控带制作等工作。所编程序还可通过屏幕或绘图仪进行检查。

自动编程与手工编程相比,具有减轻程序员的劳动强度,缩短编程时间,提高编程准确性的优点。但是自动编程系统需要较大容量的计算机和专用软件,而且系统的软件又较昂贵。所以自动编程系统适用于数控机床较多的大、中型工厂。

题型变换:自动编程是指○。

①从零件图纸到制作加工穿孔带的全过程都由通过计算机完成

②从零件图到制作加工穿孔带的过程中,除后置处理程序外,全部由计算机完成

③需要人工用数控语言编写源程序

④需要人工编写目标程序

答:③

2-6 国际上常采用的八列穿孔带有哪两种代码?它们代表什么含义?

答:EIA代码,是美国电子工业协会的标准代码。ISO代码,是国际标准化组织的简称。

2-7 EIA代码和ISO代码主要有哪些区别?

答:主要有以下几点区别:

(1)EIA代码采用小写字母,ISO代码采用大写字母;

(2)程序段结束时,EIA代码中用CR或EOB,ISO代码中用LF或NL;

(3)EIA代码中有EOR代码,用于倒带停止,ISO代码中用%;

(4)ISO代码中有“(”、“)”代码,括号中间的文字对数控装置没有影响,可以插入注解;

(5)ISO代码中有“:”代码,表示数控带上特定位置。读入时,将数控带送到此位置为止,或者返回到此位置;

(6)程序段取消:EIA用“block delete”,ISO用“/”代码;

(7)每排孔孔位从b5~b8代表的意义不同。EIA代码用b5位作为补奇位,每排孔数必须为奇数;ISO代码用b8位作为补偶位,每排孔数必须为偶数。其它孔位区别参见表2-1。

题型变换一:EIA代码的补奇位是○。

①b5②b6③b7④任意位

答:①

题型变换二:ISO代码的补偶位是○。

①b8②b7③b6④任意位

答:①

题型变换三:用ISO代码编程时,每程序段的末尾用○。

①CR ②EOR ③分隔符④LF

答:④

2-8 在ISO编码中,数字编码特征孔是○。

①第七列八更有孔②第五列六列有孔③第五至七列无孔④第五列无孔

答:②

2-9 在EIA代码中,数字1~9的编码是○。

①第六列第七列有序②第六列第七列无孔③第七列有孔④第八列有孔

答:②

2-10 用EIA代码编程时,下列叙述正确的是○。

①采用大写字母②采用小写字母

③程序段结束时用LF ④有“(”、“)”代码,可插入注解

答:②

2-11 任意取一数控带,南非辨别其为EIA代码或ISO代码,可采用下述哪种方法?○。

①第五列是否有孔②第八列是否有孔

③每排孔数是奇数或偶数④是否为字地址程序段格式

答:③

2-12 什么叫程序段中的字?

答:以某个顺序安排字符的集合称为字(word),数控带上的信息以字为单位处理,例如N001,G00等。

2-13 什么叫程序段?

答:在数控机床的程序中,必要的信息以字或字的集合表示,此集合称为程序段。数控带上的各个程序段必须用EOB区分。例如:

N003 G08 X12345 Y67890 F004 S717 M07 LF

即为一程序段。

2-14 什么是数控带的格式?

答:在一个程序段中,字的特定排列式样称为数控带的格式。

2-15 目前在八单位数控带中用得最广泛的是哪种数控带格式?

答:用得最广泛的是文字地址程序段格式。在这种程序段格式中,每一坐标轴和各种功能,都以字母和数字合成的特定字表示,而在一个程序段内,坐标字和各种功能字又按一定顺序排列。每个字都由字母开头。

2-16 在如下程序段中,各字符表示:

N006 G08 X2354 Y—1369 Z2213 F004 S717 T65432 M07 LF

N:;G:功能字;X、Y、Z:;F:功能字;S:功能字;

T:功能字;M:功能字;LF:。

答:程序段序号准备尺寸字进给主轴转速刀具辅助程序段结束

2-17 进给速度代码有几种?

答:共有五种:(1)FRN法;(2)3位、4位和5位代码法

(3)等比级数法或2位代码法;(4)符号法或1位代码法;(5)直接法。

2-18 进给速度代码的FRN法是如何规定的?

答:把刀具沿途径移动的进给速度V(mm/min)除以直线的位移量L(mm),所得的值称为FRN值或进给速度数。此值在0.1~999.9之间时,用0001~9999四位代码表示。圆弧插补时的FRN一般为进给速度除以圆弧半径(mm)之值。

2-19 举例说明进给速度的3位、4位或5位代码法是如何表示的?

答:规定代码的第一位数字表示数值的位数,余下的数字代表速度。例如第一位数字减去三等于n,它的位数是0.1×10n。设速度为1728,是4位数,n=7-3=4,数值位数为0.1×10n=0.1×104,即4位数,用3位代码表示为717,用4位代码表示为7173,用5位代码表示则为71728。

题型变换一:当进给速度为7.826时,如用3位、4位、5位代码表示,各为多少?

答:进给速度为一位,先计算第一位数字x-3=1,x=4,故进给速度为7.826时,用3位代码478,用4位代码表示为4783,用5位代码表示为47826。

题型变换二:如进给速度的三位代码为213,实际进给速度为多少?

答:第一位数字表示数值的位数。N=2-3=-1,数值位数为0.1×10-1,为-2位,实际进给速度为0.013。

题型变换三:用4位代码表示进给速度时,F6150所表示的实际进给速度为○。

①15.03 ②150.3 ③1503 ④15030

答:②

2-21 G90时的X10,Y20与G91时的X10、Y20有何区别?

答:G90表示绝对尺寸,即以坐标原点为基准表示的尺寸是X=10,Y=20;G91表示增量尺寸,即以前一点为基准△X=10,△Y=20。

2-22 比较G00与G01程序的主要区别。

答:G00是点定位的代码,以最大进给速度移动到指定位置。以前程序段指定的进给速度无效。G01是直线插补,用于斜线或直线运动,它通过程序段中的信息在各坐标轴上产生与其移动距离成比例的速度当程序段中有G01代码时,一定要有指定的F时给速度,G01或F都是续效指令(即不仅在本程序段中起作用,在后的程序段中亦效)。

进给速度F对G00程序无效。

2-23 准备功能G42表示的功能是○。

①螺纹切削②刀具偏置③刀具补偿④永不指定

答:③

2-24 辅助功能M主要有哪几种功能?

答:辅助功能M主要有以下几方面功用:

(1)程序停止或程序结束,用于控制主轴停转、机械进给停止、冷却液关闭等,如M00、M01、M02等。

(2)控制主轴正转、反转或停止。例如M03、M04、M05等。

(3)换刀。

(4)开关冷却液。

(5)夹紧、松开工件。

(6)更换工件。

(7)刀具或工件直线位移。

此外,还有永不指定和不指定代码等。

题型变换一:辅助功能M03代码表示○。

①程序停止②冷却液开③主轴停止④主轴顺时针方向转动

答:④

2-25 MDI表示什么意思?

答MDI是手动数据输入。所编程序不是由穿孔带输入,而是通过NC装置操作面板上的键和码盘,将程序段逐个直接输入。

2-26 什么是人机对话输入形式?

答:人机对话的输入形式是在人工进行编程时,编程人员坐在NC装置的屏幕(CRT)前,对屏幕上顺序提出的问题和输入要求,用回答问题方式输入数据,这就是人机对话形式的编程功能,也可称为人机对话的输入形式。所编程序和输入数据,存入NC装置的记忆单元,可随时调用执行。这样,消除了按数控带格式编程的麻烦,可以适时地进行修改、补充和编辑,非常方便地完成编程工作。

2-27 数控车床程序编制有什么特点?

答:数控车床程序编制有以下特点:

(1) 在一个程序段中,根据图纸标注尺寸,可以是绝对值或增量值或二者混合编程。

(2) 由于图纸尺寸和测量尺寸都是直径值,故值径方向用绝对值编程时,X以直径值表示。用增量值编程时,以径向实际位移量的二倍值编程,并附上方向符号(正向省略)。

(3) 为提高径向尺寸精度,X向的脉冲当量取为Z向的一半。

(4) 由于毛坯常用棒料或锻料,加工余量较大,所以数控装置常个备不同形式的固定循环功能,可进行多次重复循环切削。

(5) 为提高刀具寿命和加工表面粗糙度,车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。为此,当编制圆头刀程序时,需要对刀具半径进行补偿。

2-28 数控自动编程系统按其功能可分为哪几类?并举出每一类型系统的代表。

答:可分为以下几类:

(1)几何处理系统:主要功能是处理复杂的几何形状,APT系统就是一个具有较强的处理几何形状能力而不能自动求取最佳工艺参数的系统。

(3)工艺处理系统:对许多工件,较简单的几何描述已经够用了,就特别注重工艺的处理,如切削参数、铣削时轨迹分解、车削时走刀划分、选择刀具等。德国的EXAPT 具有这方面的功能。

(3)会话型自动编程系统:使自动编程系统的功能更加完备,使用更方便,于是发展了这种自动编程系统。在数控系统处理零件源程序的过程中,编程人员可以随时与计算机对话,进行适当的控制。这种系统可以日本富士通的会话型自动编程系统FAPT为代表。

题型变换一:在自动编程系统中,具有较强处理几何形状的能力而不能自动求取最佳工艺参数的系统是○。

①ADAPT系统②EXAPT系统③APT系统④FAPT系统

答:③

题型变换二:德国的EXAPT系统是下述几类系统中哪一类?○

①佳话题自动编程系统②人机对话自动编程系统

③几何处理系统④工艺处理系统

答:④

2-29 APT系统的控制面有几个?代号是什么?有什么作用?

答:APT自动编程系统为了控制刀具在空间的轨迹,定义了三个控制面:

(1)导动面(DS面)。它是在切削过程中,引导刀具保持在指定公差范围内运动的面。

(2)零件面(PS面)。在刀具沿导动面运动时,控制刀具高度(Z方向)的面是零件面。

(3)停止面(CS面)。控制刀具停止位置的面,又叫检验面。

2-30 什么叫APT自动编程系统的CL数据?

答:APT系统中计算刀具轨迹时,先将工件坐标系固定在适当位置,并且假定加工件不动而刀具移云贵,计算结果称为CL数据(cutter location data)或者称为一般解。为了使这些假设符合所使用的数控装置和加工情况,要利用兵团处理程序进行处理。

2-31 在APT自动编程系统中人工需要完成哪些工作?

答:在当前广泛使用的APT自动编程系统中,根据零件图纸,需要人工制订工艺,然后利用数控语言描述加工件的几何形状和工艺方法,编制源程序。数控语言是一系列按一定规则书写的代码和符号。

2-32 试解释以下APT系统中词汇的定义,并以图表示之。

①P32=POINT/XLARGE,INTOF,L3,C1

②L5=LINE/P5,PARLEL,LINI

③ C5=CIRCLE/CENTER,P6,TANTO,L1

答:①其意义为:P32是L3与圆C1交点中,X坐标值偏大的一点。

②定义L5为经过P5与直线LINI平行的直线。

③定义C5为以P5为圆心并与L1相切的圆。

2-33 为什么要对工件廓形进行拟合?

答:由于大多数数控机床上只具备直线和圆弧插补,所以在连续控制系统的数控机床上加工成形轮廓的工件时,都先要对工件廓形曲线进行拟合,代替原来的轮廓曲线,然后

才能使用数控机床的G 功能加工出所需的廓形曲线。

2-34 已知工件廓形方程时,可以用哪些方法进行插补计算?

答:已知工件廓形方程时,可以采用直线插补和圆弧插补计算。直线插补计算常采用等间距法和等误差法。

2-35 直线插补时,等误差计算法的基本原理是什么?

答:等误差法拟合廓形曲线时,可以使每段的拟合误差相等,且小于或等于允差al δ。其计算目的也是求出各节点A 、B 、C …的坐标值,以提供编程使用。

等误差法的基本思路是已知廓形曲线方程)(x f y =和允许拟合误差al δ及曲线起点A 的坐标a x 、a y ,按等误差的原则逐点求出其它各节点。步骤如下:

(1)在曲线起点A 处,以A 点为圆心、al δ为半径作一圆; (2)作此圆与廓形曲线的公切线PT ;

(3)列出过圆A 上P 点的切线斜率、直线PT 的斜率、廓形曲线上过T 点的切线斜率,此三个斜率相等,可列出两个方程式,再与廓形方程、圆A 方程联立得一联立方程组;

(4)求解此联立方程组,可解出T x 、T y 、p x 、p y 的坐标值,并可求出直线的斜率;

(5)拟合直线AB 平行PT ,斜率相同,法线距离为al δ,可求出AB 方程; (6)用廓形方程)(x f y =和直线AB 联立,求解,所得交点即为B 点坐标(B x 、B y ),再依次可求出各节点坐标。

2-36 试述等间距法与等误差法的优缺点及它们的使用场合。

答:等间距法计算较简单,但程序段数多,编程费时,各节点之间的线段逼近廓形曲线时,产生的拟合误差不相等,为保证所有折线线段拟合误差都在允差范围内,不得不使间距x ?减小,更增加节点数目,亦即增加程序段数。适宜和于廓形曲线斜率变化不大的场合。

等误差法计算较复杂,但可在保证精度的条件下,得到最少的程序段数目,使编程工作量减少,拟合计算可用计算机辅助计算,所以是一种较好的拟合方法。由于在保证等误差的前提下,使节点分布合理,所以应用于廓形曲线斜率变化较大的场合。

但是无论是等误差法还是等间距法,都用直线逼近曲线,是由许多折线构成的近似线段代替廓形曲线,联接点处不光滑,而且直线的曲率半径无穷大,与原来曲线的曲率半径相差很大,这是共同的缺点,使用圆弧拟合可以避免此缺点。

题型变换:已知工件廓形方程时,经常采用的直线插补计算有 、 等方法。 答:等间距法 等误差法

2-37 三次样条曲线插值计算用于什么场合?

答:三次样条曲线适用于工件廓形为列表曲线时,要求拟合曲线在型值点处以及整个

曲线上都很光滑,并且具有连续曲率。另外,由于三次样条函数是建立在材料力学弹性梁变形的理论基础上,故只能应用于小挠度的情况,即工件廓形曲线斜率变化不大的场合。

2-38 三次样条曲线插值教育处有什么优缺点?

答:用三次样条函数分段拟合列表线时计算程序简单、方便、拟合效果好,可保证一阶、二阶导数连续。但是有以下缺点:

(1)拟合后的图形不具备几何不变性。即当坐标系变化后,三次样条函数随之变化。虽然仍通过这些型值点,但与原来的样条函数不完全重合。

(2)现在的数控机床上广泛使用直线插补器或圆弧插补器,故插值出来的三次样条函数尚需用直线或圆弧作第二次拟合,将三次样条曲线变成分段的圆弧或直线,增加了计算量并降低了拟合精度。

2-39 双圆弧逼近法的优缺点是什么?

答:双圆弧逼近法是在两个型值点之间用两个相切的圆弧拟合工作廓形曲线。其优点是:

(1)每段圆弧的圆心和半径是几何不变量,它的形状不随坐标选择而变。

(2)使用双圆弧逼近法以后,可直接用于零件的编程计算,不需要进行二次拟合。

(3)计算方法比三次样条法简单、准确。

(4)可以拟合大挠度曲线。

主要缺点是:要先建立局部坐标,再进行坐标变换,多一道步骤。

2-40 为什么在双圆弧逼近计算时采用局部坐标,而在计算完毕后,还要将计算结果转换回原来曲线的坐标系中?

答:双圆弧逼近计算时,首先要建立局部坐系,即以相邻的两个型值点联线为横坐标U,通过前一个型值点并与U轴垂直的线为纵坐标V,在每一个局部坐标系中有两段圆弧相切,需求出这两段圆弧的半径和圆心。采用局部坐标系有以下好处:

(1)计算简单方便;

(2)可以解决大挠度曲线;

(3)采用局部坐标系后,双圆弧可具有较好的保凸性。

但是在插补编程时,需要知道圆心在整体坐标系OXY中的坐标值,故还要将计算结果转换回原来曲线的坐标系中。

2-41 用三次样条函数插值法拟合n个型值点,有条三次样条曲线表示该点列:如用双圆弧逼近法拟合n个型值点,需建立个局部坐标系,由段圆弧拟合该点列。

答:n-1 n-1 2(n-1)

2-42 用双圆弧逼近法拟合曲线时,一对相邻型值点之间的两个圆弧相切,下列叙述中正确的是○。

①切点是唯一的

②切点必须是1+i i P P 和通过i P 、1+i P 两点处圆弧切线构成的三角形的内心 ③切点轨迹是一个圆

④双圆弧公切线必性须平行于1+i i P P 答:③

2-43 工件廓形为列表曲线时,常用的拟合方法有哪些? 答:三次样条函数值法和双圆弧逼近法。

2-44 试述工件廓形及其等距线在几何上的相互关系。 答:工件廓形及其等距线在相应点上的曲率中心相重合。

题型变换:若机床不具备G41和G42功能时,应按工件廓形的 编程。 答:等距线

第三章 CNC 系统的基本原理

3-1 机床数控系统主要由哪几部分组成?

答:主要由以下几部分组成:零件加工程序的输入、数据处理(例如数制转换、刀具半径补偿等)、插补计算和伺服机构的控制。

3-2 计算机数控系统(CNC 系统)由哪些部分构成?各部分的功能如何? 答:主要由微型计算机、计算机接口电路、伺服系统及外部输入/输出(I/O )设备组成。

(1)微型计算机:微机是CNC 系统的核心,其主要作用有:①输入和存储零件加工程序;②计算刀具运动轨迹;③插补运算;④伺服系统的控制。

(2)计算机接口电路:作用传递和转换计算机与外界联系的信息,并将计算机与外界隔离,起保护作用。

(3)伺服系统:伺服系统是计算机和机床的联系环节,由执行机构和驱动电路、检测装置等组成。

(4)外部输入/输出设备:主要包括键盘、显示器、操作控制面板、外部存储设备、光电阅读机和纸带穿孔机等。

3-3 CNC 系统中微机的控制功能有哪些? 答:主要包括以下几方面:

(1)记忆功能。用于存储规定机床动作的程序以及各种有关机床加工现场的状态信

息;

(2)信息处理功能。对外部输入的各种有关控制信息进行相应的算术运算和逻辑处理,以便对执行机构发出相应的动作指令;

(3)内部控制功能。由于保持控制系统内各功能部件的动作及各部件之间的协调;

(4)输入/输出功能。由于保持对外随着系和机床控制状态信息的输入和输出;

(5)适应环境的功能。在计算机数控系统中,可以人工或自动改变程序,以适应环境条件和加工状态的变化。

3-4 CNC系统中微机译码程序的功能是什么?

答:译码程序的功能是将输入的零件轮廓信息、加工速度及辅助功能进行识别处理。将这引起零件程序翻译成计算机能够识别的代码。

3-5 CNC系统常用的软件插补方法中,有一种是数据采样法。计算机执行插补程序输出的是数据而不脉冲。这种方法适用于○。

①开环控制系统②闭环控制系统③点位控制系统④连续控制系统

答:③

3-7 工业控制计算机与通用计算机相比,有什么显著特点?

答:根据数控机床的特殊要求,它具有两个显著特点:

(1)高可靠性:工业生产一般要求CNC系统具有很强的抗干扰能力,能在比较恶劣的环境中可靠地工作,要求CNC系统具有较高的平均无故障率和很短的修复时间。

(2)编程简单,操作方便。以方便用户使用。

3-8 为了提高CNC系统的可靠性,可采取哪些措施?正确答案是○○○○○。

①采用单片机②采用双CPU ③提高时钟频率

④采用模块化结构采用光电隔离电路

答:④⑤

3-9 CNC系统中的微机部分,订要由微处理器(CPU)、内部存储器(RAM和ROM)和1/O接口电路组成。由、和三条信号线联接。

答:数据总线地址总线控制总线

题型变换:CNC系统中的微机部分,主要由、和组成。由数据总线、地址总线和控制总线三条信号线联接。

答:微处理器(CPU)内部存储器(RAM和ROM)I/O接口电路3-10 机床I/O控制部分根据机床与微机之间传送信息形式的不同,I/O控制被划分为、和三种。

答:数字量I/O 开关量I/O 模拟量I/O

3-11 什么叫微处理器、微机、微机系统?

答:微处理器是指具有完整的计算机中央处理部件(CPU)功能的一片或少数几片大规模集成电路。微处理器也叫微处理机;微机是指微型计算机,是以微处理机做为CPU 的电子计算机,微机除包含微处理器以外,还必须包含内部存储器(RAM、ROM)、I/O 接口和系统总线。微机系统是以微机为主体构成的系统,在这个系统中,除包含微型计算机以外,还包含计算机外设、系统软件和电源。

3-13 FANCU15系列的CNC系统快速进给速度已达到○。切削进给可达到○。

①10m/min ②10m/s ③100m/min ④100m/s ⑤2.4m/min

⑥2.4mm/s ⑦24m/min ⑧24mm/s

3-14在微机,I/O接口电路常由哪几部分组成?

答:微机中I/O接口应包括I/O接口硬件电路和软件两方面的内容。根据选用不同的I/O设备或接口芯片,I/O的操作方式不同,因而应用程序亦不可。如入口地址、接口芯片初始化状态设备、工作方式选择等。I/O硬件电路主要由地址译码、I/O读写译码和I/O接口芯片(如数据缓冲器和数据锁存器等)组成。

3-16 CNC系统中的I/O控制器通道由、和几部分组成。

答:I/O接口电路光电隔离电路信息转换电路

3-17 CNC系统中I/O控制通道应具备哪些基本功能?

答:(1)可靠地传递输入输出信息;

(2)能进行相应的信息转换(如A/D、D/A、电平转换、数字量转开关量、弱电转换强电等);

(3)阻断干扰信号进入计算机。

3-18 如图3-2所示光电隔离电路,其输入与输出的对应状态应是○○○○。

①输入高电平、输出低电平

②输入低电平,输出高电平

③输入高电平,输出高电平

④输入低电平,输出低电平

图3-2

3-19 光电隔离电路(如采用达林顿或可探硅输出型光电耦合器件)的主要作用是什么?

答:(1)使微机与强电部件不共地,阻断干扰信号的传导。

(2)可以进行信号电平转换。

(3)提高驱动能力。

3-20 试绘出采用软件实现环形分配与采用硬件环形分配器的步进电机控制通道组成框图。

答:如图3-3所示。

3-21 将一台普通车床改造成经济型数控车床,其主电动机仍为手动控制,但方刀架要能自动转位(90°、180°270°、0°),试用框图表明,组成一个完整的数控系统需要哪些基本的硬件电路和设备?

答:如图3-4所示。

图3-3

图3-4

3-22 CNC系统控制软件主要由哪些部分组成?

答:主要由以下七部分组成。

(1)系统管理程序;

(2)零件加工源程序的输入、输出设备的管理程序;

(3)机床手动控制程序;

(4)系统的编译程序;

(5)插补程序;

(6)伺服控制开关量控制程序;

(7)系统自检程序。

3-23 零件加工程序通过CNC系统几个程序的共同处理和加工,最后才能生成控制机床运动的目标信息,这几个程序是○。

①系统管理程序、零件加工源程序的输入输出设备管理程序

②系统管理程序、机床手动控制程序、插补程序、系统自检程序

③系统的编译程序、插补程序、伺服控制及开关控制程序

④系统的管理程序、编译程序、伺服控制及开关控制程序

答:③

3-24 机床I/O控制回路中的接口软件是○。

①插补程序②系统管理程序③系统的编译程序④伺服控制程序

答:④

3-25 目前CNC系统控制软件基本上有两种常用的典型结构,即和。

答:前后台型中断型

题型变换:在CNC系统控制软件的结构上,将主要完成插补计算、伺服控制和机床逻辑控制等信息的实时中断服务程序与另一部分主要完成程序的输入、译码、数据处理及管理调度的程序,二者共同完成数控的全部功能的软件称为;而将在软件中除了初始化程序以外,各种功能程序均被安排成优先级别不同的中断服务程序称为。

答:前后台型中断型

3-26 在中断型系统软件结构中,各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序,下列程序中被安排成最高级别的应是○。

①CRT显示②伺服系统位置控制

③插补运算及转段处理④译码、刀具中心轨迹计算

答:②

3-27 什么是微机数控系统的模块化设计?

答:模专人经设计方法是把控制根据功能划分成具有一种或几种独立功能的单元模板,组成一个模块网络,配上相应的控制软件,组成一个完整的控制系统。

3-28 实现控制系统的模块化设计的必要条件是。而模块化设计工作可归结为的选用。

答:总线的标准化功能模块

3-31 微机控制系统的模块化,按照功能,总线标准模块可分为、、以及等。

答:CUP模板存储器板I/O模板专用模板

3-32 采用标准总线模板组成系统时的优缺点有哪些?

答:其优点是:

(1)提高设计效率,缩短设计、制造周期;

(2)提高系统的可靠性;

(3)便于调试和维修;

(4)能适应技术发展需要;

(5)经济上合理。

其缺点是:

(1)系统硬件模块化,增强了许多插接环节,在有振动的情况下,易出现故障;

(2)插接件之间有接触电阻,在不利工作环境下工作时,会出现腐蚀损坏;

(3)标准化模板会对某些用户有不需要的多余功能,而使系统的成本提高。

第四章进给伺服系统

4-1 数控机床对伺服驱动系统有哪些要求?

答:有以下要求;

(1) 调速范围宽并有良好的稳定性,尤其是低速时的平稳性;

(2) 负载特性硬,即使在低速时也应有足够的负载能力;

(3) 动态响应速度快;

(4) 高的位移情度;

(5) 能够频繁地启动;

4-2 数控机床中常用哪几种电气调速驱动系统?

答;电气调速驱动系统的种类很多,在数控机床中常采用以下几种:

(1) 直流电动机调速系统。这种调速系统历史最长,应用最广。近几年出现的直流电动机脉冲调宽系统(PWM)的性能优越,调速比可达1:10000,在数控机床伺服系统中应用日益广泛。

(2) 交流电动机的夫级调速系统近年来发展很快,调速比已达1:10000以上,应用范围日益扩大。

(3) 由于步进电动机价格较低,容易实现调整,系统较简单,定位也较准确,但低速易振动,高速又受矩频特性限制,故常用于经济型数控机床的伺服系统中。

题型变换;PWM-M系统是指 。

①直流发电机—电动机组②可控硅直流调压电源加直流电动机组

③脉冲宽度调制器—直流电动机调速系统④感应电动机变频调速系统

答:③

4-3 它激直流电动机的调速方法有几种?哪一种得到普遍应用?

答:根据直流电动机转速公式

)1(o

o o L o L o o o m U I

R KI U KI I R U -=-=

ω

式中:m ω——电动机转速;o U ——电动机电器电压;o R ——电动机电枢电路的电阻:

o I ——电动机电枢电流;L I ——电动机的励磁电流;K ——决定于电动机结构的比例系

数。

可以看出,直流电动机的调速方法有两种;调整励磁电流法和调整电枢电压法。 调整励磁电流法是:当励磁电流L I 减小时,电动机输出的转矩M 机应减小(o L I KI M =)。即如果减小L I ,还要保持电动机输出转矩不变,必须相应地加大电动机电枢电流o I ,但o I 再大也不能超过电动机的额定电流,因此L I 不能减得太小;反之,L I 也不能加得太大,L I 如果超过额定值,励磁电路的铁芯中将出现磁饱和,励磁磁通不会相应加大,达不到调速的目的,因此励磁电流只限于在一个小的范围内变化,此外,电动机的励磁绕组匝数多,电感量大,降低响应速度。因此,调整励磁电流法只是一种辅助性的调速手段,多数情况下采用调整电枢电压法。而数控机床上,用调整电枢电压法来调速用得最广的是脉冲调宽法直流电动机调速系统。

改变电压时,理想空载转速随电压的降低而降低,特性的斜率保持不变。一般它激直流电动机的电压向低于额定电压的方向改变。故此调压调速特性风线族为一组平行斜线。 每一根向下倾斜的直线和电枢电压U a ,电枢电阻R a ,电枢电流I a 等参数有关。 4-4 脉冲调宽调速系统的开头频率可达O 。

① 100次/秒 ②1000次/秒 ③2000次/分 ④2000次/秒 答:④

4-5小惯量直流电动机有什么特点?可应用于什么场合?

答:这种电机的电枢做成细长和无槽的,可减少电枢的转动惯量;电枢绕组绕在电枢的外圆柱面上,用环氧村脂固定。 小惯是直流电动机具有以下特点:

(1) 转动惯量小。约为普通直流电机的1/10左右。

(2) 电气、机械时间常数小。故这种电机动态特性好,响应快、加、减速能力强。 (3) 由于转子无槽,电气、机械均衡性好,使其在低速时运转稳定而均匀。例如,当

数控技术习题及答案

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

数控机床与数控技术综述报告

数控机床与数控技术综述报告 【摘要】数控机床——是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床与普通机床的主要区别在于:数控机床带有数控系统(程序控制系统),可以通过编制程序来实现自动化加工。而普通机床没有该特性。本文在介绍数控机床特点的基础之上,根据我国数控技术的现状,分析了国家在数控技术领域的研究工作以及国内外机床的发展趋势 【关键词】数控机床数控研究发展趋势 引言 数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备,它的发展一直备受人们关注。数控机床以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,它开创了机械产品向机电一体化发展的先河,因此数控技术成为先进制造技术中的一项核心技术。另一方面,通过持续的研究,信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升,进入21世纪,我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。从技术层面上来讲,加速推进数控技术将是解决机床制造业持续发展的一个关键。 1.数控机床概述 1.1 数控机床的特点: 数控机床对零件的加工过程,是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床,与普通机床相比,具有以下明显特点:(1)适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工,因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。(2)加工精度高 (3)加工稳定可靠实现计算机控制,排除人为误差,零件的加工一致性好,质量稳定可靠。 (4)高柔性加工对象改变时,一般只需要更改数控程序,体现出很好的适应性,可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上,可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。

数控技术复习题及参考答案

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:

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

数控技术试题库(含答案)

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)]

现代数控技术及数控机床试卷及标准答案[1]

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。

数控技术复习题库

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)

数控技术试题及答案67501

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 01F +X 2 6434-=-=-=e y F F 718=-=N 5 04F +X 3 6356-=-=-=e y F F 516=-=N 7 0 6F +X 4 6278-=-=-=e y F F 314=-=N 9 0 8F +X 5 61910-=-=-=e y F F 112=-=N 11 10

数控技术与编程一

《数控技术与编程》(一) 一、名词解释 1. 基准:在测量工作中用作起始尺度的标准,用来确定生产对象上几何关 系所依据的点,线或面。 2. CAPP:CAPP(Computer Aided Process Planning)是指借助于计算机软硬 件技术和支撑环境,利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程 3. 加工余量:机械加工过程中,将工件上待加工表面的多余金属通过机械 加工的方法去除掉,获得设计要求的加工表面,零件表面预留的(需切除掉的)金属层的厚度称为加工余量。 二、简答题 1. 工序集中的特点。 2. 什么是插补运算,及其常用的插补运算方法。 3. 开环控制系统与半闭环控制系统区别。 4. 如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。 参考答案: 1、工序集中的特点。 采用高效专用设备及工艺装备,生产率高。工件装夹次数减少,易于保证表面间位置精度,减少工序间运输量,缩短生产周期工序数目,减少机床数量、操作工人数和生产面积,还可以简化生产计划和生产组织工作。若采用结构复杂的专用设备及工艺设备,投资增大,调整和维修复杂,生产准备工作量大,转换新产品比较费时。 2、什么是插补运算,及其常用的插补运算方法。 插补:即在规定饿加工轮廓起点和终点之间计算出多个中间点的坐标值,以此控制机床各坐标轴的运动。常用的插补算法主要有脉冲增量插补法和数据采样插补法。 3、开环系统与半闭环系统的区别。 开环控制系统中,机床没有检测和反馈装置,数控装置发出的信号是单向的。同时它不纠正伺服系统的误差,所以这类机床的加工精度不高。但这类结构简单、调试方便、工作可靠、稳定性好、价格低廉。而闭环控制系统增加了比较电路和反馈装置,可以消除伺服机构中出现的误差,从而提高了机构精度。因此它在数控机床,特别是在精度要求高的大型和精密机床上应用十分广泛。 4、如何在数控铣床加工中设置刀具补偿。 刀具半径补偿如下。(1)刀补的建立。刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。(2)刀补的进行。执行G41,G42指令的程

数控技术期末复习题

一、单项选择题 1、数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是(C)。 A)X轴 B)Y轴 C)Z轴 D)B轴 2、在CNC系统中,插补功能的实现通常采用(A)。 A)粗插补由软件实现,精插补由硬件实现 B)全部硬件实现 C)粗插补由硬件实现,精插补由软件实现 D)无正确答案 3、G00指令与下列(D)指令不是同一组的。 A)G01 B)G02 C)G03 D)G04 4、长光栅在数控机床中的作用是(A)______。 A)测工作台位移 B)限位 C)测主轴电机转角 D)测主轴转速 5、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为(C)。 A)控制介质 B)数控装置 C)伺服系统 D)机床本体 6、(D)不属于点位控制数控机床。 A)数控钻床 B)数控镗床 C)数控冲床 D)数控车床 7、数控机床加工依赖于(D)。 A)位置数据 B)模拟量信息 C)准备功能 D)数字化信息 8、绕X轴旋转的回转运动坐标轴是(A)。 A)A轴 B)B轴 C)Z轴 D)D轴 9、不属于鉴幅式伺服系统组成部分的是(C)。 A)测量元件及信号处理线路 B)比较器 C)基准信号发生器 D)放大器 10、通常所说的数控系统是指(B)。 A)主轴驱动和进给驱动系统 B)数控装置和驱动装置 C)数控装置和主轴驱动装置 D)数控装置和辅助装置 11、用Φ12的刀具进行轮廓的粗精加工,要求精加工余量为0.4,则粗加工偏移量为(C)。A)12.4 B)11.6 C)6.4 D)6.2 12、用逐点比较法插补第二象限顺圆时,若偏差函数为-10,则刀具进给方向应是(A)。A)+Y B)-Y C)+X D)-X 13、影响数控车床加工精度的因素很多,下列措施中(A)不能提高加工精度。 A)将绝对编程改变为增量编程 B)正确选择车刀类型 C)控制刀尖误差 D)减小刀尖圆弧半径对加工的影响 14、程序无误,但在执行时,所有的X移动方向对程序原点而言皆相反,下列何种原因最有可能(B)。 A)发生警报 B)X轴设定资料被修改过 C)未回归机械原点 D)深度补偿符号相反15、数控机床每次接通电源后在运行前首先应做的是(C)。 A)给机床各部分加润滑油 B)检查刀具安装是否正确 C)机床各坐标轴回参考点 D)工件是否安装正确 16、数控机床中,码盘是(A)反馈元件。 A)位置 B)温度 C)压力 D)流量 17、数控机床是采用数字化信号对机床的(C)进行控制。 A)运动 B)加工过程 C)运动和加工过程 D)无正确答案 18、用于机床刀具编号的指令代码是(B)。 A)F代码 B)T代码 C)M代码 D)S代码 19、数控系统所规定的最小设定单位是(C)。 A)机床的运动精度 B)机床的加工精度 C)脉冲当量 D)机床的传动精度

西科大数控技术复习题

西南科技大学数控技术 一、单项选择题 1、数控机床开机时,一般要进行回参考点操作,其目的是:【】 A. 建立机床坐标系 B. 换刀 C. 建立工件坐标系 D. 准备开始工作 2、插补运算的任务是确定刀具的:【】 A. 速度 B. 加速度 C. 运动轨迹 D. 运动距离 3、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后,再将其处理结果以()形式向伺服系统发出执行命令。【】 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 4、数控机床的控制装置包括:【】 A. 伺服电机和驱动系统 B. 程序载体和光电阅读机 C. 信息处理、输入输出装置 D. 位移、速度检测装置和反馈系统 5、数控机床性能的好坏主要取决于:【】 A.数控系统 B. 伺服系统 C. 检测系统 D. 机床 6、目前数控机床常用的插补方法中,基准脉冲插补方法中应用最广的是:【】 A.逐点比较法 B. 数据采样法 C. 脉冲乘法器 D. DDA插补法 7、数控铣床在利用刀具半径补偿功能编程时,依据的原则是:【】 A. 按刀具中心轨迹编程 B. 按工件要求编程 C. 按铣床运行轨迹编程 D. 按工件实际轮廓尺寸编程 8、下列叙述中,除()外,均适合在数控铣床上进行加工。【】 A. 轮廓形状特别复杂的零件 B. 大批量生产的简单零件 C. 精度要求高的零件 D. 小批量多品种的零件 9、下列检测元件中,在数控机床中不.用作测量角度的是:【】 A.光栅尺B.脉冲编码器C.旋转变压器 D.测速发电机 10、半闭环控制系统的位置检测装置装在:【】 A. 主传动轴上 B. 伺服电动机轴上 C. 机床移动部件上 D. 数控装置中 11、若步进电动机三相三拍运行时步距角为,则三相六拍运行时步距角是:【】 A.B.1.5 C.3 D. 6 12、步进电机的转速与()成正比。【】 A.脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 三相电源 13、开环控制的数控机床,在伺服系统中,执行机构通常使用的电机是:【】 A.交流同步电动机B.功率步进电动机 C.交流笼型感应电动机 D. 交流伺服电动机 14、滚珠丝杠预紧的目的是:【】 A. 增加阻尼比,提高抗振性 B. 提高运动平稳性 C. 消除轴向间隙和提高传动刚度 D. 加大摩擦力,使系统能自锁 15、为满足不同的加工要求,下列描述数控机床对其主传动系统要求中错误 ..的是:【】A.宽的调速范围B.足够的功率C.刚性好 D. 电机种类 16、在数控机床上加工零件,下列工序划分的方法中不.正确的是:【】 A. 按所用刀具划分 B. 按粗精加工划分 C. 按批量大小划分 D. 按加工部位划分 17、程序段G01 G91 Z100 F70 的含义是:【】 A. 直线插补,进给速度70 mm / min,到达工件坐标X轴100 mm处

数控技术考试题及参考答案 (何雪明)

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.wendangku.net/doc/8b13736966.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.wendangku.net/doc/8b13736966.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

智慧树知到《数控技术与数控机床》章节测试答案

智慧树知到《数控技术与数控机床》章节测试答案 第一章 1、开环伺服系统的主要特征是系统内()位置检测反馈装置。 有 没有 某一部分有 可能有 答案: 没有 2、由于数控机床的辅助控制装置采用PLC进行控制,所以该部分变得十分简单。 对 错 答案: 对 3、数控机床进给驱动有机电组合进给驱动系统和直线电机直接驱动两种类型。 对 错 答案: 对 4、数控机床中PLC的类型有()。 带有分布式PLC的CNC系统 CNC系统与PLC通过系统总线相连 带有硬件集成PLC的CNC系统 带有软件集成PLC的CNC系统 答案: 带有分布式PLC的CNC系统,CNC系统与PLC通过系统总线相连,带有软件集成PLC 的CNC系统

5、CNC是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。 对 错 答案: 对 6、数控机床运行高速化是通过()来实现的。 机床进给率高速化 主轴转速高速化 刀具交换高速化 托盘交换高速化 答案: 机床进给率高速化,主轴转速高速化,刀具交换高速化,托盘交换高速化 7、数控机床数控系统的发展经历了两个阶段,有六代产品。 对 错 答案: 对 8、多功能复合化机床可实现多种工序的加工,打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程。 对 错 答案: 对 9、1952年,美国PASONS公司和麻省理工学院(MIT)合作研制了第一台加工中心。 对 错

答案: 错 10、直线电机作为高效驱动元件在数控机床中正被广为应用,尤其在激光切割和高速加工中。 对 错 答案: 对 第二章 1、数控加工的插补过程,实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。 对 错 答案: 对 2、数控系统所规定的最小设定单位是() 数控机床运动精度 数控机床加工精度 脉冲当量 数控机床传送精度 答案: 脉冲当量 3、插补运动的实际轨迹始终不一定与理想轨迹完全相同。 对 错 答案: 对 4、已知第一象限直线OA,起点O(0,0),终点A(5,8),使用数字积分法进行插补,累加器位数为()

数控技术复习题(含答案版)

1)速度增益:速度环中进行速度调节的参数,其等于速度比上速度误差。 2)预紧:在配置轴承时,通过一定的调整方法使轴承获得一定的内部载荷,以负游隙状态使用, 这种使用方法称为预紧。 3)伺服系统:伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。 4)自动换刀装置:能自动更换加工中所用工具的装置 5)FMS:柔性制造系统简称FMS(Flexible Manufacture System),是一组数控机床和其他自动 化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。 6)CAPP:指借助于计算机软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理 等的功能来制定零件机械加工工艺过程。 7)中断型结构:除了初始化程序之外,整个系统软件的各种功能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。 8)相对坐标编程:刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一个位置的增量,在程序中用 G91指定。 9)刀位点:指刀具的定位基准点 10)自动编程:相对与手动编程而言的。它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。 11)手动编程:指编制零件加工的各个步骤均由人工完成,称为“手工程序编制” 12)宏程序:由用户编写的专用程序,它类似于子程序,可用规定的指令作为代号,以便调用。 13)LSI:大规模集成电路 14)点位控制系统:指数控系统只控制刀具或机床工作台,从一点准确地移动到另一点,而点 与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统 15)CIMS:计算机集成制造系统 16) 17) 18) 19) 20) 21)重复精度:一般指电子测量仪器,在重复测量某一点的值时,各次测量结果所显示的测量 值与实际值的偏差 22)机床结构静刚度:机床在切削力和其他作用力下抵抗变形的能力 23)CNC:CNC系统是一种位置(轨迹)控制系统,其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移 量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。 24)闭环控制系统:由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制 系统。 25)机床原点:指机床坐标系的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系 的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点. 26)步进电机矩频特性:当电机带有一定的负载运行时,运行频率与负载转矩大小有关,两者 的关系称为运行矩频特性 27)刀具半径补偿:根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,数控装置能实时自动 生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能。

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。

数控技术试题库(含答案)

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]

数控技术及数控机床试题与参考答案

数控技术及数控机床试卷 学生姓名:,班级:,学号:,成绩: ?填空题(每题4分,共36 分) 1 ?数控加工中的最基本问题就是根据所输入的零件加工程序中有关几何形状和_____ 的原始数据及其指令,通过相应的插补运算。按一定的关系向各个坐标轴的驱动控制器 分配_______ ,从而使得_________ 驱动工作台相对主轴的运动轨迹,以一定的精度要求逼 近于所加工的零件的外形轮廓尺寸。 2?按加工批量和零件的复杂程度,试在下图区域内标出通用机床、专用机床和数控机床的适用位置。 作为主运动的动力源。 5?数控机床的最小设定单位是 为 ___________________ ,在编程时, 的数据。 6?通常把数控车床的床身导轨倾斜布置,可改善其 刚度。 7?数控技术是___________ 的技术;计算机数控(CNC )是指__________________ ;数控机床具有 ____________ 、____________ 、_____________ 、_____________ 、____________ 等优点。 &插补器就实现的方法而言,可用________________ 或;按其实现的功能来分类,它可分为 _________ 、_________ 、__________ 等类型。 9?刀具半径补偿是指________________________________________________________________ 。 左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为和。 二?简答题(每题6分,共18分) 1 ?何谓二轴半坐标数控机床? 2?试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成,它们分别的作用如何?伺服系统常用的驱动元件是什么? 3?简述数控车床采用钢板焊接床身的原因。 三?计算题(10分) 若加工第一象限直线0E,起点为0(0, 0),终点为E(7, 4),设累加器为3位,试按DDA法进行插补计算,并绘出插补轨迹图。 四?论述题(每题9分,共36分) 1 ?试推导下图内的脉冲当量3与步距角a的关系式,假设已知各齿轮齿数和丝杠的导程。由于脉冲当量是规定的,步进电机一经选定后,其步距角也是一定的,试回答如何满足脉冲 当量与步距角中间的关系? 批量 3.功率步进大机 统。步进电卿的 双相通电方式, 4 ?为了保证数控机 發用于普通机床的数控改造,以及对精度要求较低的场合等 。对于三相步进电机, —系 当以 杂程度 床总是能在最有利的切削速度下进行加工,或实现桓速切削的功能, 。因此,现代数控机床常采用数控机床的主轴转速通常在其调速范围内 ,标制着数控机床精度的分辨率,其值一般 所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应 _________ 和________ 。提高机床的静 是指 卄 涉 搂弟电机

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