数控习题.doc

填空：1、数控机床的程序编制方法可分为 手工编程 和 自动编程 两大类。2、数控机床的品种规格很多，根据伺服系统来分类，可分为 开环控制系统 、 半闭环控制系统和 闭环控制系统。根据运动方式来分类，可分为 点位控制数控机床 、 点位直线控制数控机床 和 轮廓控制数控机床。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是主轴轴线的方向，其正方向是 远离工件的方向 。4、典型的伺服进给系统包括 速度 和 位置 两大控制回路。5、数控机床的最小设定单位是脉冲当量 ，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为0.001mm，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。6、在G71 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F（f）程序格式中， nf 表示精加工路径的最后一个程序段顺序号。7、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差判别 、坐标进给 、新偏差计算和终点判别。 8、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。9、说明下列数控车削加工代码的含义。G01表示 直线插补 ，G00表示 点定位 ，G03表示 逆时针方向圆弧插补 ，M05表示 主轴停止转动 ，M30表示 程序结束、F0.1表示 进给量0.1mm 、T0303表示三号刀三号刀补 。10、 FANUC 0iT系统中G90指令格式是G90 X 、 Z 、 F 、。11、下图为数控车削加工中需加工轴体的一段轮廓线，各相关尺寸已经在图中给出，刀具当前已经加工至A点，请完成车削该轮廓线的数控精车程序的填空 G01 X 20 W -10 F0.2 ； 刀具当前在A点，加工轮廓ABG01 X 30 W -8 ； 加工轮廓BCG01 X 30 W -12 ； 加工轮廓CDG01 X 40 W 0 ； 加工轮廓DEG01 X 40 W -12 ； 加工轮廓E名词解释：插补、脉冲当量、数控技术、工件原点、并行处理插补：就是机床数控系统依照一定的方法确定刀具运动轨迹的过程。脉冲当量：数控装置每发出一个脉冲信号，反映到机床移动部件上的位移量称为脉冲当量。数控技术：是指以数字的形式实现控制的一门技术。工件原点：是指编程人员以工件图样上的某一点为原点。并行处理：至计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上的性质相同或不同的工作称为并行处理。判断题：1、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。（ ）2、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。 （ ）3、刀位点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。 （）4、绝对值方式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。 （ ）5、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。 （ ）6、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。（ ）7、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。 （）8、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。 （ ）9、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。 （ ）10、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。 （ ）11、 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。 （ ）12、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（ ）13、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、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。 （ ）14、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。（ ）15、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（ ） 16、机床参考点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。 （ ）综合题：1、简述数控编程的步骤。答：分析零件图样工艺处理数值计算编写程序单输入数控系统程序检验数控机床。2、数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向。答：坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。大拇指的方向为X轴的正方向，食指为Y轴正方向，中指为Z轴正方向。 3、开环、闭环和半闭环进给系统的区别是什么？各有什么特点？答：开环系统中没有位置检测和反馈。半闭环系统中的位置检测和反馈信号不是取自最终的进给部件，而是取的电动机轴或丝杆等中间环节。闭环系统中的位置检测和反馈信号是取自最终的进给部件（如工作台）。所以闭环系统的精度最高，但稳定性稍差。开环系统的精度最低，但成本也最低。半闭环系统稳定性好，加工精度和速度较好，成本比闭环系统低。4、加工起点O（0，0）、终点A（3，2）第一象限的直线，试分析插补轨迹。解： 差不运算过程序号偏差判别坐标进给新偏差计算终点判别0n=3+2=5 1F0=0+XF1=F0-2=0-2=-2n=5-1=4 2F10+XF3=F2-2=1-2=-1n=3-1=2 4F30+XF5=F4-2=2-2=0n=1-1=05、数控机床的主传动系统有何特点？ 答: 数控机床的主传动系统采用交流调速电动机或直流调速电动机，可实现无级调速，转速高，功率大，变速范围大，变速迅速可靠，以适应高速、大功率切削以及加工中采用合理的切削用量。 6、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？答：由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成。它的作用是：接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置(直流、交流伺服电机，功率步进电机，电液脉冲马达等)和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。 7、数控机床对伺服驱动系统有哪些要求？答：高精度、良好的稳定性、动态响应速度快、调速范围要宽，低速时能输出大转矩。 8、简述用数控机床进行零件加工的一般过程。答：分析图纸，确定加工位置，确定加工步骤，确定装夹位置，选择加工刀具，编制加工程序，程序输入、对刀，首件试切，测量加工工件，修改加工参数（刀具补偿、磨损等等），批量加工零件。 赞同 9、试画出框图说明数控机床的工作原理。答：数控机床的工作原理如图所示。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，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光电读后，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。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。位置指令速度指令位置检出速度检出输入介质数据装置伺服系统机 床反馈装置 10、简述开环、半闭环和闭环伺服系统的工作原理及其区别。答;开环伺服系统由步进电动机和步进电动机驱动线路组成。数控装置根据输入指令，经过运算发出脉冲指令给步进电动机驱动线路，从而驱动工作台移动一定距离。这种伺服系统比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用于经济型数控机床。 闭环伺服系统由伺服电动机、比较线路、伺服放大线路、速度检测器和安装在工作台上的位置检测器组成。这种系统对工作台实际位移量进行自动检测并与指令值进行比较，用差值进行控制。这种系统定位精度高，但系统复杂，调试和维修困难，价格较贵，主要用于高精度和大型数控机床。 半闭环伺服系统的工作原理和闭环伺服系统相似，只是位置检测器不是安装在工作台上，而是安装在伺服电动机的轴上。这种伺服系统所能达以的精度、速度和动太特性优于开环伺服系统，其复杂性和成本低于闭环伺系统，主要用于大多数中小型数控机床。 11、编程题选择题：1、下列关于数控机床的适用范围，错误的是：_A_。A.生产批量较大的场合 B.需要进行多次改型设计的零件C.加工精度高、结构形状复杂的零件 D.尺寸一致性要求高的零件2、数控机床的组成部分包括_B_。A.控制介质、光电阅读机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮变速系统、刀库B.控制介质、数控装置、伺服系统、数控设备、机械部件C.控制介质、PLC装置、伺服系统、开环控制系统、机械部件D.控制介质、数控装置、多级齿轮变速系统、数控设备、刀库 3、数控机床与普通机床比较，下列优点错误的是：_C_。A、自动化程度更高 B、加工精度更高C、加工刚性高 D、有利于生产管理现代化 4、CNC装置以一个程序段为单位，根据一定的语言规则翻译成计算机能够识别的数据形式，这个过程是：_B_。A数据处理 B.译码 C.插补 D.I/O处理 5、数控用可编程控制器属于数控机床硬件系统的：_B_。A.输入 B.数控装置 C.伺服系统 D.位置检测装置 6、我们在数控车床操作中使用的回参考点操作，是使刀架回到_C_。A.工件坐标系 B.程序原点 C.机械原点（机床原点） D.工件原点偏置 7、M00指令的含义是_A