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1、联动轴数：指机床数控装置控制的坐标轴同时达到空间某一点的坐标数目。2、点位控制数控机床：加工时只要求控制刀具从一点移动到另一点的准确位置，而对运动轨迹不加控制的数控机床。3、相对坐标系：刀具（或工件）运动位置的终点坐标值均是相对于起点坐标计算的坐标系。4、机床坐标系: 机床上固有的坐标系，并有其固有的坐标原点，即机床原点。5、脉冲当量：一个脉冲所产生的坐标轴移动量或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。6、并行处理：是计算机系统中能同时执行两个或更多个处理机的一种计算方法。7、机床结构静刚度：在切削力和其他力的作用下，机床抵抗变形的能力。8、开环进给伺服系统：通常以步进电机或电液伺服马达为驱动元件，输入数据经过数控系统的运算分配指令脉冲，每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达，使其转动一个角度带动传动机构，从而使被控制对象移动。9、中断型结构 ：这种结构是将除了初始化程序之外，整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，然后由中断管理系统(由硬件和软件组成)对各级中断服务程序实施调度管理。10.步进电机矩频特性：指步进电机正常运行时，脉冲频率与负载转矩的关系。11、插补：在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化。12、工件原点：编程人员在编制零件加工程序时根据零件图纸所确定坐标系的原点。13、数字式测量：将被测量以数字的形式来表示，测量信号一般为电脉冲，可以将它直接送到数控装置进行比较处理和显示。14、轮廓控制数控机床：能对两个或两个以上坐标方向的位移进行严格不间断控制的数控机床。15、绝对坐标系：刀具（或工件）运动位置的坐标值均是相对于某一固定坐标原点计算的坐标系。16、手工编程：有人工完成数控机床程序编制的所有内容与步骤。17、重复精度：重复定位精度是在在相同条件下（同一台数控机床上，操作方法不同，应用同一零件程序）加工一批零件所得到的连续结果的一致程度。18、定位误差：是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。20、闭环进给伺服系统：在数控设备的运动部件上装有测量元件，将运动部件的位置速度信息及时反馈给伺服系统，伺服系统将指令位置速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制命令。21、自动换刀装置：能自动更换加工中所用工具的装置。1.工件坐标系的选择原则1 要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下以坐 标式尺寸标注的零件，编程原点应选择在尺寸标注的基准点。2 对称零件或以同心圆为主的零件，编程应选择在对称中心线上或圆心上。3 Z轴的程序原点通常选在工件的上表面2.何谓数控机床？它是由哪几部分组成？各部分作用是什么？答：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机床。 数控机床由以下几部分组成：一程序编制及程序载体。（二）输入装置。（三）数控装置及强电控制装置。（四）伺服驱动系统及位置检测装置。（五）机床的机械部件。 机床各部分的作用：（1）数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。（2）输入装置是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。（3）数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作；强电控制装置是接收数控装置输出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号，经必要的翻译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件，以完成指令所规定的动作。（4）伺服驱动系统及位置检测装置，它是根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。在半闭环和闭环伺服驱动系统中，还得使用位置检测装置，间接或直接测量执行部件的实际进给位移反馈到运动系统中。（5）数控机床机械部件与普通机床相似，但传动结构要求要为简单，在精度、刚度、抗震性等方面要求更高，而且其传动和变速系统要便于实现自动化控制。3.数控机床有哪几种分类方法？各有什么特点？答：数控机床有以下三种分类方法：一、按数控机床的加工功能不同分为（1）点位和直线控制数控机床。（2）轮廓控制数控机床。二、按所用进给伺服系统不同分为：（1）开环数控机床。（2）闭环数控机床。（3）半闭环数控机床。三、按所用数控装置的构成方式不同分为（1）硬线数控机床。（2）计算机数控机床。第一类型可使用户认识和了解数控机床的加工功能。第二种是了解数控机床的加工精度。第三种使拥护了解数控机床的系统功能和工作原理。4.简述数控开环、半闭环、闭环系统的区别答：开环系统：对实际传动机构的动作完成与否不进行检查，驱动控制指令发送出去后不再反馈回数控系统。闭环控制系统：运动部件上装有测量元件，讲运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统，伺服系统将指令位置、速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制命令。半闭环控制系统：末端件工作台没有完全包括在控制回路内。5.数控机床按伺服系统控制方式分为哪三类？各用在什么场合？答：按伺服系统控制方式分为开环数控机床、闭环数控机床和半闭环数控机床三种。开环数控机床用于低转速大转矩加工精度不是和高的场合。闭环数控机床用于加工精度高的场合。而半闭环的精度介于开环和闭环之间，用于加工精度要求较高的场合。6.何谓点位控制、直线控制、轮廓控制？三者有何区别？答：点位控制：这类数控机床的数控装置只要求精确地控制一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管从一点到另一点是按照什么轨迹运动。在移动过程中不进行任何加工。各轴之间的运动是不相关的。直线控制数控机床：这类数控机床不仅要求具有准确的定位功能，还要控制两相关点之间的位移速度和路线，但其路线只是与坐标轴平行的直线。轮廓控制：这类数控机床的数控装置能两个或两个以上坐标轴的位移和速度同时进行连续相关的控制。 7.编程中如何选择对刀点、换刀点？答：选择的原则是：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上；也可以在零件或夹具上，但都必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系；并考虑方便编程和校正。8.M00、M01、M02、M30的区别在哪里？答：M00程序停止指令，当程序运行停止时，全部现存的信息将保存起来，当重新按下控制面板上的循环启动按钮时，继续执行下一程序段。M01计划停止指令，只有在操作面板上预先按下“任选停止”按钮，指令才有效。M02程序结束指令，用于程序的全部结束。M30程序结束后自动返回到程序第一行。9.什么叫工件原点和工件坐标系？答：工件坐标系原点：也称为工件原点或编程原点，由编程人员根据编程计算方便性、机床调整方便性、对刀方便性、在毛坯上位置确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点。工件坐标系是编程人员在编制零件加工程序时根据零件图纸所确定的坐标系。它是编程人员在程序编制时根据所加工零件的图纸确定某一固定点为原点所建立的坐标系，编程时其编程尺寸都按工件坐标系中的坐标确定。10.什么叫刀位点？什么是刀具半径补偿和刀具长度补偿？它们有什么作用？答：刀位点：是指刀具的定位基准点。刀具半径补偿：在进行内轮廓加工时，刀具中心向零件的内侧偏移一个刀具半径值。作用：1、由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。2、加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，而不必为粗、精加工各编制一个程序。刀具长度补偿：在进行内轮廓加工时，刀具中心向零件的内侧偏移一个长度值。作用：使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。11.何谓插补？在数控机床中，刀具能否严格地沿着零件轮廓运动？为什么？答：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。刀具不能严格地沿着零件轮廓运动，只能用一小段直线或圆弧去逼近，从而使得控制算法简单，计算量减少。12.简述数据采样插补法的原理和特点。答：采样插补也称数据采样插补，它为时间标量插补，这类插补算法的特点是插补运算分两步完成：第一步是粗插补：计算出插补周期内各坐标轴的增量值。第二步是精插补：根据采样得到的实际位置增量值，计算跟随误差，得到速度指令，输出给伺服系统，通常称为精插补。这种方法比较适用于伺服电机作为驱动电机的系统。13.什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？答：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。目前应用比较多的插补算法有逐点比较法、数字积分法、时间分割法及最小偏差法等。15.简述在数控机床上加工零件的全过程。答：1）、零件图工艺处理；2）、数学处理；3）、数控编程；4）、程序输入；5）、译码；6）数据处理；7）插补；8）、伺服控制与加工。16数控系统对伺服电动机有哪些要求？答：伺服电机是伺服系统的重要组成部分，为使伺服系统具有良好的性能，伺服电机应具有高精度、快响应、宽调速和大扭矩的性能。具体是：电动机从最低速到最高速度的调速范围内能够平滑运转，转矩波动要小，尤其是在低速时要无爬行现象；电动机应具有大的、长时间的过载能力，一般要求数分钟内过载46倍而不烧毁；为了满足快速响应的要求，即随着控制信号的变化，电动机应能在较短的时间内达到规定的速度；电动机应能承受频繁启动、制动和反转的要求。17.何谓“左移格式化”？它有什么作用？答：对于一个二进制数来说，一个n位寄存器中存放Xe和存放KXe的数字是一样的，只是小说点的位置不同罢了，Xe除以2n，只需把小说点左移n位，小说点出现在最高位数n的前面。采用KXe进行累加，累加结果大于1，就有溢出。若采用Xe进行累加，超出寄存器容量2n有溢出。将溢出脉冲用来控制机床进给，其效果是一样的。在被寄函数寄存器里可只存Xe，而省略K。可以减少累加次数，节约时间。18试述数字积分法的工作原理。答：数字积分法是建立在数字积分器基础上的一种插补算法，积分运算原理：JvtQJSJR19.简述刀具补偿功能。答:刀具补偿功能是数控系统所具有的为方便用户准确编程而设置的功能。它 分为两大类：刀具位置偏置补偿和刀具圆弧补偿。 刀具位置偏置补偿是对编程时假想的刀具与实际使用的刀具的差值进行补偿。它可分为刀具形状补偿和刀具磨损补偿两种。 刀具圆弧补偿是在车锥度和圆弧时，对由于刀尖圆弧半径形成的实际轮廓和理论轮廓的差值进行补偿。根据工件表面相对于刀具的位置，刀尖圆弧补偿可分为左边刀尖圆弧补偿和右边圆弧补偿。20.编码器在数控机床中有哪些应用，将编码器安装在丝杠驱动前端和末端有什么区别。答：编码器在数控机床中的应用有：1）、位移测量；2）、主轴控制：（1）、主轴旋转与进给轴同步；（2）、主轴定向准停控制；（3）、恒线速度切削控制；3）、测速；4）、零点脉冲用于回参考点控制；5）、手摇脉冲发生器；编码器安装在丝杠前端时测量的误差不含丝杠误差，而安装在后端包含了丝杠的传动误差。21.数控机床的导轨有哪些类型？各有何特点。答：机床导轨主要有三种：塑料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨；1）、塑料滑动导轨：摩擦特性好，耐磨性好，减振性好、工艺性好；2）、滚动导轨：摩擦系数小，动、静摩擦系数相差小，几乎不受运动变化的影响，定位精度和灵敏度高，精度保持性好。3）、静压导轨：处于纯摩擦状态，故导轨不会磨损，精度保持性好，寿命长，而且导轨摩擦系数极低，功率消耗少。22.利用逐点比较法推导第四象限逆圆弧插补的递推公式。答：进给方向+x偏差公式FF+2x+1；xx+1；yy 进给方向+y偏差公式FF-2y+1；xx；yy-123.数控机床对进给系统有哪些要求（要求详细阐述）答：进给驱动的要求有：1）、精度要求：伺服系统必须保证机床的定位精度和加工精度，低档机床在0.01mm，高档机床在0.001mm甚至0.0001mm。2）、响应速度：为了保证轮廓切削形状精度和低的表面粗糙度，除了有较高的定位精度外，还要有良好的快速响应性能，能快速跟踪指令信号。3）、调速范围：由于加工刀具、被加工材质以及零件加工的要求不同，为保证在任何情况下都能得到最佳切削条件，要求进给驱动系统具有足够宽的调速范围。4）、低速、大扭矩：机床经常在低速下进行重切削，需要在低速情况下必须有的转矩输出。24.何谓工件零点？数控铣削加工中选择工件零点位置时应遵循哪些原则？答：工件零点即工件坐标系的原点。 工件零点应选在零件图的设计基准上。 工件零点应尽量选在精度较高的表面。 对于几何元素对称的零件，工件零点应设在对称中心上。 对于一般零件，工件零点设在工件外轮廓的某一个角上。Z轴方向上的零件一般设在工件的上表面或下表面。25.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？答：数控机床进行轮廓加工时，由于刀具有一定的半径，因此在加工时，刀具中心的运动轨迹必须偏离零件实际轮廓一个刀具半径值。此外，零件加工时还有考虑加工余量和刀具磨损等。因此，刀具中心的运动轨迹并不是零件的实际轮廓。实际加工是刀具中心须向内或外偏离一个刀具半径值，如果需要留加工余量，则偏离值还要加上此预留加工余量。刀具半径补偿分为：刀具补偿建立刀具补偿进行刀具补偿撤消。一般建立或撤消刀具补偿时须执行G00或G01移动指令。26.数控前后台型结构中，前台和后台各进行哪些内容的处理，其关系是怎样的？答前台程序时一个实时中断服务程序，它完成全部的实时功能，如插补、位置控制等；后台程序即背景程序，其实质是一个循环运行程序，它完成管理及插补准备等功能，在背景程序运行过程中，前台实时中断程序不断插入，与背景程序相配合，共同完成零件的加工任务。27.光栅尺有哪些部件组成，莫尔条纹的作用。答：由光源、两块光栅和光电元件等组成。标尺光栅和光栅读数头两部分组成。莫尔条纹的作用1.放大作用，2.均化误差作用，3.莫尔条纹的移动与栅距的移动成比例。28.开环进给系统中，如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差？答1.机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差可采用机械、硬件、软件补偿方法。 其中机械补偿方法：传动间隙的补偿有偏心轴套调整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等 滚珠丝杆螺距误差常采用双螺母调整软件或硬件补偿法。2.预先测得传动间隙，每次在进给反向时通过软件或硬件电路额外发出对应于间隙值的指令位移，以进行补偿。29.何谓加工路线？在数控铣削加工中确定加工路线应注意哪几方面的问题？答:在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。对于连续铣削轮廓，特别是加工圆弧时，要注意安排好刀具的切入、切出，要尽量避免交接处重复加工，否则会出现明显的界限痕迹。铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。30.多微处理器CNC装置的两种典型结构是什么？各有什么特点？答：1）、共享总线结构：分为带CPU的主模块和不带CPU的从模块，共享系统的标准总线。由于有多个模块共享总线，容易引起冲突，使数据传输效率降低，总线一旦出现故障，会影响整个CNC装置的性能。但结构简单、系统配置灵活，实现容易。2）、共享存储器结构：各个主模块都有权控制使用系统存储器，引起冲突的可能较小，数据传输效率高，结构不复杂。31.试述数控机床失动量的来源。从理论上讲，步进电机的输入与执行部件的输出之间的传递特性应为一连续线性关系，但因传递过程中受到齿轮副侧隙、连接件间隙、滚珠丝杠螺母副间隙、轴承间隙等常值系统性误差以及各传动元件的弹性变形(主要是滚珠丝杠弹性变形)和步进电机运行误差等因素的影响，导致上述输入输出传递关系变为迟滞环节(图2b)，即步进电机接受指令脉冲开始转动时，溜板并未移动，同样，当反向移动时，又需重新走完一个失动量后方能移动。于是，传动系统刚度所引起的失动量便成了数控系统失动量产生的主要原因。 32.主轴准停的作用及种类；主轴准停功能又称