2017年数控技术知识点总结及考试练习资料

数控技术一、判断问题(正确的画、错误的画、每个问题1分10分)二、填补问题(空一分，共计20分)三、选题(10分，每小题1分)四、简单答案(每个问题6分钟30分钟)五、五、说明下列命令或名词的意思(10X1分钟)六、六、编程问题(十分)七、论说问题(十分)第一章1 .数字控制：一种用数字、字符或其它符号可编程地控制特定工作过程(例如，加工、测量、组装等)的自动化方法。数控技术采用数控方法，实现了一种自动控制工作过程的技术。 集成计算机技术、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。数控机床是一种使用数控技术自动控制机床加工过程的机床。数控系统实现数字控制的装置。 自动输入事先给载体提供的数字量，对其进行解码并进行必要的信息处理和运算后，可以控制机床的动作来加工零件。CNC系统的核心是CNC装置。2 .数控机床的优点：3 .数控技术的发展趋势：4 .数控机床的结构5 .数控机床分类：一、按控制功能分类(点控制数控系统； 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； 金属形成系统数控机床特殊加工数控机床其他类型的机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。 )三、以伺服驱动的方式进行分类(开环控制； 半闭环控制全闭环控制)数控、数控、CAD、CAM、CAPP、FMC、FMS、CIMS的中文意思。第二章1 .数控编程的方法常用的编程方法有手动编程、自动编程。2、数控机床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 )机床坐标系是固定在机床上的坐标系。工件坐标系是固定在工件上的笛卡尔坐标系。2)Z轴：设与机床主轴线平行的坐标轴为z轴，刀具离开工件的方向为z轴的正方向。X轴：在大部分铣床上，x轴是最长的运动轴，它垂直于轴，与卡盘表面平行。 x的方位在操作者看桌子时的右边。Y轴：在大多数铣床上，y轴是短运动轴，它垂直于轴。 一旦确定了z、x轴，右手法则就可以了的双曲馀弦值。旋转轴：以围绕x轴旋转坐标轴为a轴，以围绕y轴旋转的坐标轴为b轴，以围绕z轴旋转的坐标轴为c轴方向的确定采用右手螺旋的原则，拇指所指的方向是x、y、z的方向。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与x、y、z轴的方向一致。3 .数控编程的指令代码、程序结构和格式、子程序及其调用。1 )关于坐标系： G90、G91； G92、G54-G59； G17、G18、G19。G90 :绝对坐标编程G91 :相对坐标编程G54G59 :选择工件坐标系16G17:XY平面选择G18:XZ平面选择G19:YZ平面选择2 )关于刀具运动： G00、G01、G02、G03。G00 :高速定位运动G01 :直线插值运动G02 :顺时针圆弧插值G03 :逆时针圆弧插值3 )关于刀具补偿：长度补偿G43、G44、G49、半径补偿G41、G42、G40。G43 :工具长度顺序修正G44 :刀具长度负修正g 49 :取消g 43/g 44G41 :刀具左修正G42 :刀具右修正g 40 :取消g 41/g 424 )固定周期指令的6个动作，3个平面，G98和G99的差异。G71 U R；G71 P Q U W F；5 )辅助功能代码： m0、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M08、M09、M30、M98、M99。m0 :程序停止M01 :程序选择停止m12 :程序结束m23 :主轴顺时针旋转M04 :主轴逆时针旋转M05 :主轴停止m26 :交换刃m18 :冷却剂接通m19 :冷却剂关闭M30 :程序结束后回来M98 :子程序调用M99 :子程序调用结束6 )进给速度f、主轴转速s、坐标地址文字x、y、z、u、v、w等。地址f代码：发送率设定。地址s代码：主轴转速。地址x代码： x轴直线运动。地址y代码： y轴直线运动。地址z码： z轴直线运动。地址u代码：与辅助直线轴、x轴平行。地址v代码：平行于辅助直线轴、y轴。地址w代码：与辅助直线轴、z轴平行。4 .手动编程：要求使用指令代码熟练进行车铣削加工编程，并能解释各程序第三章：数控系统一、数控系统的主要功能：1 .控制功能：连动轴数和控制轴数2 .准备功能：用于指定机床的运动方式3 .插值功能：可进行精密插值和粗插值4 .进给功能：切削进给速度和同步进给速度、进给倍率5 .主轴功能：主轴代码方式指定速度、定线速度功能、准停止功能(方向性停止)6 .辅助功能：7 .工具功能：8 .修正功能：刀具的尺寸修正、各种变形修正和背隙修正9 .文字图形显示：10 .自我诊断功能：11 .通信功能：12 .交互式自动编程：二、CNC系统的工作流程：1 .输入2 .解码3 .刀具补偿4 .进给速度处理5 .插值6 .位置控制7.I/O处理8 .显示三、CNC系统的硬件结构：单CPU配置和多CPU配置四、普通的CNC软件结构有多少种结构模式？1 .中断型结构模式2 .前背景型结构模式五、CNC系统控制软件的结构特征：1 .多任务性2 .并行处理3 .实时中断处理六、CPU结构CNC系统的基本结构：CPU、总线、I/O接口、内存、串行接口、CRT/MDI接口、控制单元部件、接口电路等七、控制功能如下内部控制、对零件加工程序的输入输出控制、机床的加工现场状态信息的存储控制八、CPU运算任务：完成一系列数据处理，工作包括解码、刀补偿计算、运动轨迹计算、插值运算和位置控制的给与和反馈值的比较运算九、插值所谓内插：把在必要的路径或轮廓上的两个已知点之间，根据某个数学函数确定其中的多个中间点的位置坐标值的计算过程称为内插。插值的本质：根据有限的信息完成“数据加密”工作插值算法：脉冲增量插值和数字增量插值逐次比较法是脉冲增量法的典型代表，该算法的动作节拍为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。第四章数控机床的伺服驱动系统1、数控机床伺服系统的概念：以数控机床移动零件的位置和速度为控制对象的自动控制系统也是跟踪系统、伺服机构。2 .伺服系统分类：开环系统和闭环系统。 开环系统主要以步进电机为控制对象，闭环系统主要以直流伺服电机或交流伺服电机为控制对象。3、半闭环系统和闭环系统的区别：半闭环系统的位置检测元件没有直接安装在最终运动部件上，而是安装在传动装置的一个环节(丝杠、传动轴等)上。4 .伺服系统的基本性能：高精度，良好的稳定性，动态响应速度快，调速范围宽，低速时能输出大扭矩、高性能电机。5 .步进电机的构成：环分配器、步进电机、驱动电源等。8 .步进电机的工作原理：电磁铁的作用原理。9、步进角：步进电机一步一步旋转的角度称为步进角。 那个大小等于弄错牙齿的角度。 步进角越小，控制精度越高。 步进角a=360/mzk(m是相数，z是齿数，单拍时k=1，2拍时k=2)10、环分配：为了使步进电机一步一步正常运行，控制脉冲必须按一定的顺序向电机各相供给，称为脉冲分配或环分配。11 .步进电机的控制方式：硬脉冲分配(环分配器)、软脉冲分配。 硬件脉冲的分配可由门电路和逻辑电路构成。 例如TTL集成电路和CMOS集成电路。 软件脉冲被分配了查找表法、比较法、移位寄存器法。 最常用的是查找表法(环分配表)。12 .步进电机的功率驱动形式： 1、单电压功率放大电路2、高低压功率放大电路3、斩波横流放大器电路4 .调频调压驱动。13 .直流电机伺服系统：定子转子刷。14 .直流伺服电机的调速式： n=(U-IR)/Ke n转速U电枢电压I电枢电流R=由电枢电路总电阻Ke电机结构决定的电动势常数励磁磁通。15 .直流伺服电机的调速方法： 1、调节电枢供电电压u (主要用)2 .减弱励磁磁通3 .改变电枢电路的电阻16 .交流电动机的伺服系统：定子转子铁心是变频器。分为交流永磁伺服电机、交流感应式伺服电机17 .交流电动机的原理：通过定子线圈产生的旋转磁场使转子运转。18 .交流电动机调速方法：改变供电频率。 (用变频器的方法改变电机的供电频率。 方法： 1、直接交流交流变换器2、间接交流3354直流交流变换器(常时采用)。 (请参见。)速度控制：标量控制法(开环)、矢量控制法(闭环)第五章位置检测装置1、位置检测装置的分类： 1、分解器的角度测量装置、转子(角位移)定子(励磁)、应用互感原理的2 .感应同步器、定尺(感应电动势)滑规(施加电压)、电磁感应原理3 .脉冲编码器(增量检测装置、光电式、接触式4、绝对式编码器没有累积误差，最常用的是光电式二进制循环式编码器，5、格子、标尺格子光学读取头6、磁栅、磁尺拾取磁头的检测电路，使用拾取原理。2 .检测装置的作用：检测位移和速度，输出反馈信号，与数值控制装置的指令信号进行比较，如果有偏差，则放大，控制致动器，使其向消除偏差的方向运动，直到偏差变为0。3、角位移测量装置：旋转变压器、旋转式感应同步电机、脉冲编码器(增量角位移测量装置)、绝对值编码器(编码盘)、圆形光栅、圆形磁光栅。4、线位移测量装置：线性标尺、长标尺、线性感应同步标尺。5 .角速度测定装置：脉冲编码器(代码转换)6、光栅的工作原理：光栅由标尺光栅和光栅读取头两部分组成。 如果光栅安装在光栅读取头上，光栅读取头相对于标尺光栅移动，表示光栅在光栅上相对移动。 比例光栅和指示光栅构成了比例。7、云纹的作用：8 .编码方式转换第六章数控机床的机械结构1 .主运动的传动方式2、滚珠丝杠的特点：1)传动效率高，摩擦损失小。 2 )通过施加适当的作用力，可以消除螺钉和螺母的螺纹间隙，相反方向的情况下可以消除空行程的死区，定位精度高，刚性好。 3 )运动平稳，无蠕变现象，传动精度高。 4 )运动具有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动。 也就是说，丝杠和螺母都可以是有源部件。 5 )磨损少，寿命长。 6 )制造工艺复杂。 7 )不能进行自锁。3、滚珠丝杠的轴向间隙调整通常采用用双螺母施力的方法。 常用的双螺母消除轴向间隙的构造形式有垫片调整间隙式、螺纹调整间隙式、齿差调整间隙式三种。 的双曲馀弦值。齿轮传动间隙的消除对策： 1。 圆柱齿轮传动：偏心轴环调整法、锥齿轮调整法、双向薄齿轮偏移调整法。 二。 斜齿轮传动采用齿偏移调整法，有垫圈齿偏移调整法、推力弹簧齿偏移调整法。第七章PS1、PS的作用2、FANUC PMC文件表p68复习题类型：判断：()1.主轴功能也称为s功能，设定主轴的转速和切削速度。()2. RAM是用于存储系统软件的专用存储器，使用时只能读取，不会因为关闭电源而丢失内容。()3.G代码分为模态g代码和非模态g代码。()4.完成数控加工程序后，可以进行正式加工() 5、数控指令T0103表示调用1号切刀和3号切刀修正。()6.伺服系统包含大部分驱动装置和执行元件。()7.车床主轴编码器的作用是，防止切削螺钉时按钮紊乱。()8.位置检测系统可测量的最小位移称为分辨率()9.直流电机的调速性能好，适用于高速运行。() 10 .矢量控制法的应用使交流电动机变频调速后的机械性能和动态性能比直流电动机充分美丽。() 11、g代码分为模态g代码和非模态g代码。() 12 .数控机床的主传动系统是指，在数控机床的主运动传动系统的丝杠和螺母之间施力后，消除齿隙，提高轴向传动刚性和定位精度() 13、接通数控机床电源后，无需返回零。 你要说明这个机床上搭载的检查反馈装置是绝对式的检查反馈装置吗？() 14、世界上第一台数控机床诞生于1952年。() 15、步进电机的旋转速度与脉冲频率成正比。() 16、数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件和刀具的相对运动关系和坐标系方向，采用程序编制时工件不动、刀具移动的原则。() 17、NC机床坐标系中，一般用z坐标表示与主轴轴线平行方向的坐标。() 18、脉冲编码器可以将机械的旋转角变为脉冲，可以作为角位移检测装置。() 19、打开数控机