数控编程典型习题

1、1-1数控技术的组成？答：数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊装谿（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）、辅助装谿（如排屑装谿等）；数控系统由输入输出装谿、 CNGg谿、伺服驱动、检测装谿等；外围技术包括工具技术、编程技术。1- 2.为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？答：联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位谿控制要求的动作越复杂等。1- 3.数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么？答：表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同

2、。 普通机床是人工过程，数控机床是自 动化过程。1-4.数控机床由哪几个部分组成？答：编程及程序载体、输入装谿、CNC装谿及强电控制装谿、伺服驱动系统及位谿检测装谿、机 床的机械部件。1-5. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步 ？答：逼近处理、插补运算、指令输出。1-6.什么是点位控制系统？答：仅能实现刀具相对丁工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。1-7 开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点?结构形式精度成木开环系统r简单低低半闭环系 统较复杂较局较局闭环系统复杂高高1-8数控技

3、术的发展趋势？答：发展趋势为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络 化2- 1数控机床最适用于哪些类型零件的加工？答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。2- 2数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向？答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。2-3数控程序段的一般格式及各字的含义？字地址程序段的一般格式为：N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ ;其中 N程序段号字；G准备功能字；X、Y、Z坐标功能字；F进给功能字；S主轴转速功能字；T一刀具功能字；M辅助功能字。2-4说出工件坐标系设定的常用 G指令？什么是工件零点偏置？答：用

4、G54-G59指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏 谿值，并在数控系统中预先设定，这个值叫做“工件零点偏谿”。2-6数控工序安排时应遵循什么原则？(1) 先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；(2) 有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位；(3) 用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间；(4) 同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。2-7数控夹具与传统夹具的差别？答：数控机床的夹具与传统夹具结构的差别在于：数控夹具不需要导向和对刀功能，夹具结构比 较简单。2-8如何选择铁刀？答：大平面：面铁刀；加工凹槽、小台阶面

5、及平面轮廓：立铁刀加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等：模具铁刀加工封闭的键槽：键槽铁刀加工变斜角零件：鼓形铁刀特殊形状：成形铁刀根据不同的加工材料和加工精度要求，应选择不同参数的铁刀进行加工。2-9什么是对刀点？如何选择对刀点？答：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准的零件，应以孔中心作为对刀点；便于对刀、观察和检测；简化坐标值的计算；精度高、粗糙度低的表面。2-10如何选择加工路线？答：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；简化数值计算，减少程编工作量；缩短加工路线，减少刀具空行程时间，提高加工效率2-11什么是等步长法？写出等步长计算节点的步

6、骤？答：用直线段逼近非圆曲线时，如果每个逼近线段长度相等，则称等步长法。1)求最小曲率半径Rmin 设曲线为y=f (x),则其曲率半径公式为：3 2/ 21 *)】r =/y21 23 2/ 2 / 2/ 2/dR 3(y ) y1 (y,) -1 (y) y2dx, /、(y )dR =0 dx2/2/3(y ) y -1 (y/)y 二°2)计算允许步长l2 2l =2V Rmin (Rmin 一 5 允) 出 2 J2 Rm” & 允y=f (x)3) 计算节点 以起点a(xa, ya)为圆心，以l为半径作圆，得到圆方程，与曲线方程 联立求解，可得第一个节点的丞标(x

7、b, yb),以此类推。2-12什么是等误差法？写出等误差法计算节点的步骤？答：用直线段逼近非圆曲线时，如果每个逼近误差相等，则称等误差法。1) 以起点a为圆心，6允为半径作圆，得到圆方程2) 求圆与曲线公切线PT的斜率 首先联立求解以下方程组得切点坐标 (xT , yT)、 xP )3) 由切点坐标求出斜率：4) 过a点与直线PT平行的直线方程为5) 与曲线方程联立求解得b点坐标3-1如图示零件，厚度15mm编写外轮廓加工程序N10 G92 X-40.0 Y180.0 Z150.0;N12 G00 G90 Z-16.0;N13 S500 M03N15 G01 G41 D01 X0. Y20.

8、 F100M08;N20 X5.;N25 G03 X15. Y30. R10.;N30 G02 X30. Y15. R-15.0.;N35 G03 X20. Y5. R10.;N40 G01 Y0.;N45 G00 G40 X0. Y0.M05;N50 M30;3-2如图示零件，厚度15mm编写外轮廓加工程序N10 G92 X0. Y0. Z150.000;N30 X0. Y60. S300 M03;N35 G43 Z28. H01;N40 G01 Z-15. F100;N45 G41 D21 X0.0 Y20.0M08;N50 X25.98 Y65.;N55 G02 X39.05 Y68.9

9、75 I8.66 J-5.;N60 G01 X75.591 Y51.025;N65 G03 X90. Y60. I4.41 J8.975;N70 G01 X90. Y75.;N75 X130.;N80 G02 X140. Y65. I0. J-10.;N85 G01 X140. Y0.;N90 X0.;N95 Y20.;N100 G40 X0. Y60. D00M09;N105 G00 G49 Z250. H00 M05;N110 G28 G91 Z0.0;N115 G28 X0. Y0.;N120 M30;3-3如图示零件，槽深5.5mm,编写槽加工程序N10 G92 X0. Y0. Z15

10、0.;N30 S300 M03;N35 G43 Z10.0 H1;N40 G01 X18.75 Y-32.476 F500;N45 Z-5.65 F80 M08;N50 G03 X32.827 Y-19.83 I-18.74 J32.476;N55 G03 X32.035 Y-7.486 I-10.185 J6.344;N60 G01 X20.785 Y12.;N65 G03 X-20.785 Y12. I-20.785 J-12.;N70 G01 X-30.035 Y-7.486;N75 G03 X-31.827 Y-19.83 I10.393 J-6.;N80 X18.75 Y-32.47

11、6 I31.827 J19.83;N85 G00 G49 Z25 H0 M05;N90 G28 G91 Z0;N95 G28 X0 Y0;N100 M30;3- 4如图示零件，厚度15mm编写孔加工程序N1 G92 X0 Y0 Z100.0 ; 坐标系设定N2 G00 X-50.Y51.963S800M03; 主轴顺转N3 Z20.M08;冷却液开N4 G91 G81G99 X20.Z-22.R2.L4F40;钻孔循环N5 X10.Y-17.321;N6 X-20.L4;N7 X-10.0Y-17.321;N8 X20.0 L5;N9 X10.0 Y-17.321;N10 X-20.0 L6;

12、N11 X10.0 Y-17.321;N12 X20.0 L5;N13 X-10.0 Y-17.321;N14 X-20.0 L4;N15 X10.0 Y-17.321;N16 X20.0 L3;N17 G80 M09;取消固定循环N18 G00 G90 Z100;N19 X0 Y0 M05;主轴停转N20 M30;结束3- 5如图所示零件，要求首先进行钻孔，然后攻螺纹。试编制加工程序Z=3mm4mm说明：刀位点为（0,0,250 ），初始平面设在Z=150mrtl勺位谿，参考平面设在被加工孔上表面 处。选用钻头（8.5mm为T01号刀具，丝锥（M10为T02号刀具。刀具伸出孔外距离为程序号；

13、设定工件坐标系；在换刀点换刀（8.5mm的钻头） 进给到初始平面、主轴正转； 钻A孔，快速返回到初始平面； 钻B孔，快速返回到初始平面； 钻C孔，快速返回到初始平面； 钻D孔，快速返回到初始平面； 快速返回到换刀点换刀（M10丝锥）； 进给到初始平面、主轴正转； 攻螺纹A孔，加工后返回参考平面； 攻螺纹B孔，加工后返回到参考平面； 攻螺纹C孔，加工后返回到参考平面; 攻螺纹D孔，加工后返回到参考平面; 取消固定循环，快速返回到换刀点； 程序结束。加工程序如下：O0003;N10 G54 G90 X0 Y0 Z250.0 ;N15 T01 M06 ;N20 S1500 M03 M08 ;N25

14、M98 P0100;N30 T02 M06 ;N35 S1000 M03 M08 ;N40 M98 P0200;N45 T03 M06 ;N50 S1500 M03 M08 ;主程序；选择工件坐标系，快进到换刀点；换上01号刀具一中心钻；启动主轴，开冷却液；调用O0100号子程序，在四个孔中心孔位谿打中心孔;换02号刀具一8.5的钻头；启动主轴，开冷却液；调用O0200号子程序，钻四个孔；换03号刀具一倒角；启动主轴，开冷却液；孔加工顺序为 A >B >0 >Do加工程序如下：O0002;N10 G92 X0 Y0 Z250.0;N15 T01 M06 ;N20 G90 G0

15、0 Z150.0 S600 M03;N25 G99 G81 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F50;N30 G98 Y35.0;N35 G99 X50.0;N40 G98 Y10.0;N45 G00 X0 Y0 T02 M06 ;N50 Z150.0 S150 M03;N55 G99 G84 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F150;N60 G98 Y35.0;N65 G99 X50.0;N70 G98 Y10.0;N45 G80 G00 X0 Y0;N50 M30;3-6如图所示零件，进行打中心孔、钻孔倒角、攻螺纹等加工，试编制加工程序。N55 M98 P03

16、00;N60 T04 M06 ;N65 S200 M03 M08 ;N70 M98 P0400;调用O0300号子程序，给每个孔倒角；换04号刀具一M10丝锥；启动主轴，冷却液；调用O0400号子程序，对四个孔攻螺纹;N75 G28;N80 M30;O0100;N85 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.5 F10.0 ;返回参考点主程序结束；主程序结束；钻中心孔子程序；G81钻孔循环（钻中心孔），钻第1个孔的中心孔;N90 M98 P0500;N95 M99;调用孔位谿子程序（二级调用），钻2、3、4孔的中心孔;子程序结束；N165 M99;3-7编制轴类零件的车削加工程序

17、。加工内容包括粗精车端面、倒角、O0200;N100 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0;N105 M98 P0500 ;N110 M99 ;O0300;N115 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.0 F20.0;N120 M98 P0500 ;N125 M99;O0400;N130 G99 G84 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0;N135 M98 P0500 ;N140 M99 ;O0500;N150 X0 Y40.0;N155 X40.0 Y0;N160 X0.0 Y-40.0;钻孔子程序；G81钻孔循环，钻第

18、1个孔；调用孔位谿子程序，钻2、3、4孔；子程序结束；倒角子程序；用G81钻孔循环进行倒角，第1个孔倒角； 调用孔位谿子程序，对2、3、4倒角； 子程序结束；攻螺纹子程序；G84攻螺纹循环，攻螺纹第1个孔；调用孔位谿子程序，对2、3、4孔攻螺纹； 子程序结束；钻孔位谿子程序；第2个孔的位谿；第3个孔的位谿；第4个孔的位谿；程序结束；外圆、锥度、圆角、退刀槽和螺纹加工等。其左端25mn*夹紧用，可先在普通车床上完成车削。该零件采用棒料毛坯，由丁加工余量大，在外圆精车前采用粗车循环指令去除大部分毛坯余量，留有单边0.2mm余量.选用第一参考点为换刀点使用刀具为：外圆粗车刀、外圆精车刀、切槽刀和螺纹

19、车刀。设谿工件坐标系;返回参考点；数控车削程序如下：O0006;N10 G92 X200.0 Z350.0;N15 G28 U0 W0;主轴正转，调用01号粗车刀；快速走到粗车右端面起点(87.0, 290.1);粗车右端面，车削进给速度 0.3mm/r；快速走到外圆粗车循环起点；粗车循环，每次车削深度 1.0mm,每次退刀1.0mm；留粗车余量 X向0.4mm, Z向0.2mm；快速走到车削起点，精车进给 0.15mm/r；刀具右偏；精车48的外圆；精车台阶端面；精车锥面；精车台阶端面；精车65的外圆；精车R5内圆；精车端面；精车85的外圆；取消刀补；返回参考点；限制主轴最高转速为1500r

20、/min, G50指令可做钳位用;指定恒定切削速度，调用02号精车刀，02号刀补；粗车后精车；回退到精车端面快速运动起始点；快速走到精车端面的工进点；精车右端面；返回到参考点；调用03号切槽刀,03号刀补；刀具快速运动到切槽起点；切槽；切槽刀退出；返回参考点；取消恒定切削速度，指定主轴转速，调用04号螺纹车刀;快速运动到螺纹车削起始点；复合螺纹加工循环；N20 S1000 T0101 M03 M08 ;N25 G00 X87.0 Z290.1;N30 G95 G01 X-1.6 W0 F0.3 ;N35 G00 X105.0 Z300.0;N40 G71 U1.0 R1.0;N45 G71 P

21、50 Q100 U0.4 W0.2 F0.3 S800;N50 G00 X87.0 F0.15;N55 G42 G01 X48.0 Z290.0;N60 W-60.0;N65 X50.0;N70 X60 Z160.0;N75 X65.0;N80 W-80.0;N85 G02 X75.0 W-5.0 R5.0;N90 X85.0;N95 Z25;N100 G40.0;N105 G28 U0 W0;N110 G50 S1500;N115 G96 S20 T0202;N120 G70 P50 Q100;N125 G00 X87.0 Z290.0;N130 X50.0;N135 G01 X-2.0;N

22、140 G28 U0 W0;N145 T0303;N150 G00 X51.0 Z230.0;N160 G01 X45.0 F0.15;N165 G00 X60.0;N170 G28 U0 W0;N175 G97 S1500 T0404;N180 G01 X50.0 Z293.0;N185 G76 P3 12 60 Q0.1 R0.1;N190 G76 X45.8 W-63.5 P1.73 Q0.85 F2.0;复合螺纹加工循环；N195 G28 U0 W0 M05 M09 ;主轴停，关闭冷却液；N200 M30 ;程序结束。3-8如图所示工件，进行周边精铢加工，且加工程序启动时刀具在参考点位

23、置，参考点位置如图所 示，选择30的立铁刀，并以零件的中心孔作为定位孔，加工时的走刀路线如图。X加工程序如下：O0012;N0010 G92 X450.0 Y250.0 Z300.0;N0020 G00 G90 X175.0 Y120.0;N0030 Z-5.0 M3 ;N0040 G01 G42 H10 X150.0 F80;N0050 X70.0;N0060 G02 X30.0 R25.0;N0070 G01 Y140.0;N0080 G03 X-30.0 R30.0;N0090 G01 Y120.0;N0100 G02 X-80.0 R25.0;N0110 G01 X-150.0;N01

24、20 Y0;N0130 X80.0;N0140 X150.0 Y40.0;N0150 Y125.0;N0160 G00 G40 X175.0 Y120.0 M05 ;M0170 G91 G28 X0 Y0 Z0 ;N0180 M30;零件加工的单边余3-9编制简单回转零件的车削加工程序，包括粗精车端面、外圆、倒角、但量为2mm其左端25m怕夹紧用，可先在普通车床上完成夹紧面的车削。该零件粗、精车刀分别 为T01和T02。选用第二参考点为换刀点。数控车削程序如下:O0005;N10 G50 X100.0 Z70.0;N15 G30 U0 W0;N20 S1000 T0101 M08;N25 G9

25、6 S60 M03;N30 G00 X56.0 Z0.1 ;N35 G95 G01 X-1.6 F0.3;N40 G00 Z10.0;N45 X48.0;N50 Z0.1;N55 G01 X50.2 Z-1 ;程序号O0005;设谿工件坐标系，有的系统可写成 G92 X100.0 Z70.0;返回第二亲点，也可以写成 G30 X（U-） Z（W-）;的形式；选定主轴速度，调用01号粗车刀,01号长度补偿，打开冷却液;指正包正切削速度为60m/min,主轴顺时针旋转；快速走到粗车外圆起点（56.0,0.1）;粗车右端面，车削进给速度 0.3mm/r；刀具沿Z方向回退到点（-1.6,10）快速移动

26、到点（48.0,10）;走到倒角粗车起点（48.0,0.1）;粗车倒角，车倒角也可以用插入倒角指令：G01 Z（W）-C-;N60 Z-57.0;N65 G02 X56.0 Z-59.9 R2.9;N70 G01 X88.0;N71 X90.2 Z-61 ;N75 G01 Z-85.0;N80 G30 U0 W0;N85 T0202;N90 G00 X-3.0 Z1.0 ;N95 G42 G01 X-1.6 Z0 F0.15 ;N100 X48.0;N105 X50.0 Z-1.0;N110 Z-57.0;N115 G02 X56.0 Z-60.0 R3.0;N120 G01 X88.0;N1

27、21 X90.0 Z-61 ;N125 G01 Z-85.0;N130 G30 U0 W0;N135 T0200 M05 M09 ;N140 M30 ;粗车小端外圆面也可以用车圆角指令；粗车削台阶内圆角、也可以用插入圆角指令：G01 Z（W）-R-;粗车削台阶端面；粗车倒角；粗车削台阶外圆面；返回第二参考点；调用02号精车刀，02号刀补；快速走到点（-3.0,1.0）;走到精车起点（-1.6,0）,刀尖半径右补偿；精车端面；精车倒角；精车小端外圆血；精车削台阶内圆角；精车削台阶端面；精车倒角；精车削台阶外圆面；返回第二参考点换刀；取消刀补，主轴停，关闭冷却液；程序结束；3-10图所示零件，利用

28、固定循环与子程序，编写孔加工程序1 00馈6。O &O 60 Q § oo o o oo oo g 杏 oe o o oo o-o oO 60 O。6。6Q P 争 OO O O 60 OO & & 60 O O OO 60 2 fc) OO O O 00 00 OCM14 1，部先窗ss&a20012O 6。O O 60 60ooo o ooo oo主程序号；绝对坐标、公制尺寸、取消刀具半径补偿和固定循环返回XYZ参考点；重新建立绝对零点；快速移动到；主轴以2000r/min正转，刀具1准备；刀具1快速移动到工件上面3mm位谿；冷却液开；调用子程序5

29、次；固定循环取消；绝对模式迅速抬刀，主轴停止；冷却液关；返回到XYZ参考点；程序结束，存储器复位；子程序号；快速调用深孔G83固定循环指令；在412位谿钻孔；在13位谿钻孔；在1422位谿钻孔；返回主程序N060程序段；加工程序如下：O0002;N10 G90 G21 G40 G80;N20 G91 G28 X0 Y0 Z0 ;N30 G92 X-200 Y100 Z0 ;N40 G00 G90 X-12.0 Y0 Z0 S2000 M03 T1N50 G43 Z3 H01;N60 M08;N70M98 P0004 L5 ;N80 G80;N90 G00 G90 Z25 M05 ;N100 M

30、09 ;N110 G91 G20 X0 Y0 Z0 ;N120 M30 ;O0004;N10 G91 G83 Y12 Z-12.0 R3.0 Q3.0 F250;N20 X12 L9 ;N30 Y12;N40 X-12 L9 ;N50 M99;3-11如图所示工件，加工外轮廓。立铁刀直径 20mm,程序如下：O0001;程序代号；N01 G00 G90 X120.0 Y60 Z50 ;绝对值输入，快速进给到 X120 Y60 Z50;N02 X100 Y40 M13 S500;快速进给到X100 Y40切削液开，主轴正转，转速500r/min；N03 Z-11 ;快速向下进给到Z-11;N04

31、 G01 G41 X70 Y10 H012 F100;直线插补到X70 Y10，刀具半径左补偿 H012=10mm,进给速度 100mm/sN05 Y-10;直线插补到X70 Y-10N06 G02 X40 Y-40 R30;顺圆插补到 X40 Y-40,半径为30mm；N07 G01 X-70;直线插补到X-70 Y-40;N08 Y40;直线插补到X-70 Y40;N09 X40;直线插补到X40 Y40;N10 G03 X70 Y10 R30 ;逆圆插补到 X70 Y10,半径为30mm；N11 G01 X85;直线插补到X85 Y10;N G00 G40 X100 Y40;快速进给到X

32、100 Y40,取消刀具半径补偿；N13 X120 Y60 Z50 ;快速进给到 X120 Y60 Z50;N14 M30;程序结束，系统复位；3-12如图所示工件，加工外轮廓立铁刀直径为 20mm,程序如下：O1000;N010 G90 G54 G00 X-50.0 Y-50.0;N020 S800 M03;N030 G43 G000 H12;N040 G01 Z-20.0 F300;N050 M98 P1010 ;N060 Z-45.0 F300;N070 M98 P1010 ;N080 G49 G00 Z300.0;N090 G28 Z300.0;N100 G28 X0 Y0;N110

33、M30 ;O1010;N010 G42 G01 X-30.0 Y0 F300 H22程序代号；G54加工坐标系，快速进给到 X-50 Y-50;主轴正转，转速800r/min；刀具长度补偿H12=20;Z轴工进至调用子程序Z轴工进至调用子程序Z轴快移至Z=-20;O1010;Z=-45;O1010;Z=300mm；N020 X100.0;N030 G02 X300.0 R100;N040 G01 X400.0;N050 Y300.0;N060 G03 X0 R200.0;N070 G01 Y-30.0;N080 G40 G01 X-50.0 Y-50.0;N090 M09 ;N100 M99

34、;Z轴返回参考点；X、Y返回参考点；主程序结束； 子程序代号;M08;切削液开，直线插补至 X-30 Y0,刀具半径右补偿H22=10mm；直线插补至X100 Y0;圆弧插补至X300 Y0;直线插补至X400 Y0;直线插补至X400 Y300;逆圆插补至直线插补至直线插补至 切削液关；X0 Y300;X0 Y-30;X-50 Y-50取消刀具半径右补偿;子程序结束并返回到主程序；3-13如图所示的是一盖板零件该零件的毛坯是一块180m心90m林12mmK料，要求铢削成图中粗实线所示的外形。由图可知，各孔已加工完，各边都留有5mm的铢削余量。铢削时以其底面和2-10H8的孔定位，从60mnf

35、L对工件进行压紧。在编程时，工件坐标系原点定在工件左下角A点，现以10mm立铁刀进行轮廓加工，对刀点在工件坐标系中的位置为(-25 , 10, 40),刀具的 切入点为B点，刀具中心的走刀路线为：对刀点 1-下刀点2-b-c-c /-下刀点2-对刀点1。计算各基点及圆心点坐标如下:A (0, 0) B(0, 40)C (14.96, 70) D(43.54,70)E(102, 64)F (150, 40)G (170,40) H (170, 0)Oi (70,40)O2(150, 100)O0001;N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0;N02 G90 G00 Z-16.0 S

36、300 M03 ;N03 G41 G01 X0 Y40.0 F100 D01 M08 ;N04 X14.96 Y70.0;N05 X43.54;N06 G02 X102.0 Y64.0 I26.46 J-30.0;N07 G03 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0;N08 G01 X170.0;N09 Y0;N10 X0;N11 Y40.0;N12 G00 G40 X-25.0 Y10.0 Z40.0 M09 ;N13 M30 ;第四章4-1 CNC装置软件结构模式有哪几种？答：有前后台型、中断型、基于 RTOS4-2 CNC装置硬件由哪几个模块组成？各模块的作用分别是什么？答：

37、计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位谿控制、功能接口。4-3根据CNO置硬件所含有的CP0少来分，可分为哪两大类系统？答：单机系统、多机系统。4-4在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这4个中断服务程序，哪一个安排为最高级别优先级？优先级安排的原则是什么 ？答：位谿控制级别最高。优先级安排的原则：1.控制指令高于管理指令2.译码、刀补、速度预处 理、插补、位控的优先级由低到高。4- 5 CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？CNCK置的软件特点是什么？答：从功能特征来看分为：控制系统和管理系统。CNC装谿的软件特点是：1）多任务与并行处理技术一

38、一资源分时共享、并发处理和流水处理；2）实时性与优先抢占调度机制。第五章5- 1. B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？答：B刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑；C刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。5-2插补方法有哪两大类？答：插补方法有脉冲增量插补、数字增量插补。5-3刀具半径补偿执行过程有哪三步？ C刀补中，转接过渡形式有几种？答：刀具半径补偿执行过程分建立过程、执行过程、取消过程三个步骤。C刀补中，转接过渡形式主要分为插入型、缩短型、伸长型三种。5-4刀具半径补偿的意义何在？答：刀具半径补偿的意义为：1）同一程序实现

39、粗、精加工；2）减少编程人员的坐标计算；3）使 用不同的刀具时不用再编程；4）同一程序实现凹凸模加工。5-5已知：第三象限顺圆弧 A己圆心O在原点，起点在（0, -7），终点A （-7, 0）, n=3要求：用数字积分法（DDA圆弧插补加工AB,其过程用表格说明，并画出插补加工轨迹。累加次数X积分器Y积分器JeJvxJrx xJvyjRyy11100000000014111000p 110-100013 二001101-100112010100-101111 1011011-111010100010-101018110101000-1111711011010116101011-101114 :

40、1110101300112 I00011111105-6用逐点比较法插补第二象限的逆圆弧 PQ起点为P (0, 7),终点为Q ( 7, 0),圆心在原 点O (0, 0),写出插补计算过程，并画出插补轨迹。坐标进给偏差计算坐标计算终点判断00 , 7E=141厂-Y-130 , 6E=132< 0-X-12-1, 6E=123< 0-X-9-2 , 6E=114< 0-X-4-3 , 6E=105< 0-X3-4 , 6E=96:>0-Y-8-4 , 5E=87<0-X1-5 , 5E=78:>0-Y-8-5 , 4E=69<0-X3-6 ,

41、4E=510 :>0-Y-4-6 , 3E=411<0-X9-7 , 3E=312 :>0-Y4-7 , 2E=213 :>0-Y1-7 ,1E=114 :>0-Y0-7 , 0E=05-7已知：第一象限直线 OA起点。在原点，终点A (4, 6), n=3。要求：用数字积分法(DDA 直线插补加工OA其过程用表格说明，并画出插补加工轨迹。累加次数(At)X积分器Y积分器终点 计数 器JeJvx(冷)Jrx溢出 xJvy(ye)jRy溢出 y10000011000011001108 n2000110017310001016400010001551001104 16

42、0001100137100010128000100011第七章7- 1进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些 ？答：进给伺服系统是数控系统的主要部分，它忠实地执行由CN索谿发来的运动命令，精确地控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性 （在调速范围内）；位移精度高;稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。7- 2进给伺服系统由哪几部分组成？各部分功能是什么？答：进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装谿（电机）、位谿检测装谿、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出

43、的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装谿和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。7- 3交（直）流伺服电机是否可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置？为什么？答：交（直）流伺服电机不可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装谿。因为将执行部件的实际位移量转换成电脉冲或模拟电压量后，需要将电脉冲或模拟电压量反馈到交（直）流伺服电机。开环进给伺服系统无需位谿检测信息的反馈。7- 4步进电机驱动器中，环行分配器的作用是什么？答：环分的主要作用是：控制施加到电机绕组的脉冲电源的相序。7-5提高开环进给伺服系统精度的措施有哪些？答：适当提高系统组成环节的精

44、度、传动间隙补偿、螺距误差补偿7-6什么是进给伺服系统的调速范围？答：调速范围是指最局进给速度与最低进给速度之比。7-7解决交流伺服电机变频调速的技术关键问题是什么？答：要获得调频调压的交流电源。7-8 一台五相步进电机，当采用五相五拍和五相十拍通电方式，其步距角为0.6 ° ,则其转子齿数应分别是多少？答：a =360° / （mzk）五相五拍：m=5 k=1; z=120五相十拍：m=5 k=2; z=607-9设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对i=zi/z2的齿轮减速后驱动丝杆使工作台作直线进给（如图所示）。已知丝杆的导程t（mm）,所选用的步进电机

45、的最高工作频率 fmax（Hz），步进电机步距角为a。工作台求：（1）当已知驱动的工作台最大速度 Vna出寸，满足系统要求的脉冲当量6 ； （2）齿轮传动的传动比i。解：（1）根据F=60 f ,那到a的值（2）根据 360/i t=a / 褊到 i=Zi/Z2=360 部 a t7-10用mcs-51单片机控制某机床x坐标工作台运动的步进开环控制系统如下图所示光电隔离Pl.0Pl.lPl.2PL3PL4已知技术条件：1）步进电机通电方式为单双相轮流通电的三相六拍； 2）设步进电机P1 口的输出 线P1.x为“1”时，步进电机相应的绕组通电，P1.x为“0”时，则相应绕组失电。（P1 口的高4

46、 位值为0求：1 ）列出X向步进电机绕组通电顺序表；2）设计X反向走步软件环形分配程序。CBA1 :001 :01H :201103H301002H411006H5100 104H 1610105H2100MOV DPTR#2200HMOV R0 #00 LOOP MOV A , R0 MOVC A A+DPTR MOV P1 A LCALL 1000 INC R0 CJNE R0 #06H LOOP 2200DB 01H, 05H, 04H, 06H 02H, 03H1000: MOV R3 #44 DT1: MOV R4 #33 DT2 DJNZ R4, DT2 DJNZ R3 , DT1

47、 RET第六章6-1感应同步器绕组节距为2 ,感应电势的相位角变化时机与滑尺相对丁定尺移动的距离 x的关 系是 =?答：2 T ： 2 B = x ： 6机8机=X TT / T6-2感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何？答：在鉴相型系统中，激磁电压是频率、幅值相同，相位差为兀/2的交变电压。在鉴幅型系统中，激磁电压是频率、相位相同，幅值不同的交变电压。-3脉冲编码器的输出有几相？说明它们各有何作用？答：脉冲编码器的输出有 A、A、B、8 Z、Z,其中A、Ek Z是取反信号。A、B两相的作用：根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移；根据脉冲的频率可得被测轴的转速；根据

48、A、B两相的相位超前滞后关系可判断被测轴旋转方向；后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z相的作用：被测轴的周向定位基准信号；被 测轴的旋转圈数计数信号。A、B、Z的作用：后续电路可利用 A、A两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰。6-4莫尔条纹的作用是什么？若已知光栅栅距d=0.02mm莫尔条纹的宽度w=6mm则莫尔条纹的放大倍数是多少？ 答：莫尔条纹具有如下作用：w 1 k =1）起放大作用。放大比k为： d 92）实现平均误差作用。莫尔条纹是由大量光栅线纹干涉共同形成的，使得栅距之间的相邻误差被 平均化了，消除了由光栅线纹的制造误差导致的

49、栅距不均匀而造成的测量误差。3）莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例d=0.02mm w=6mm则莫尔条纹的放大倍数是 300第八章8- 1数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？答：数控机床的机械结构应包括高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。8- 2内装电机主轴(电主轴)的主要缺点是什么？答：缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主轴。8- 3数控机床常用丝杠螺母副是哪一种？答：是滚珠丝杠螺母副。8- 4数控机床常用导轨有哪几种？答：主要有塑料导轨：滑动摩擦滚动导轨：滚动摩擦静压导轨：液体摩擦8-5进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主

50、要目的什么？答：消除传动间隙，提高传动刚度。8-6什么是自动换刀装置？自动换刀装置的作用是什么？答：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装谿。缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到20%30%; “工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高 加工精度。8-7自动换刀装置的刀库的形式有哪几种？自动换刀装置的形式有哪几种？各有何应用场合和特点？ 答：刀库形式主要有盘式刀库、链式刀库等。自动换刀装谿主要有：(1) 回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；(2) 更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铁床，优点是

51、换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必须限制主轴数目；(3) 更换主轴箱换刀：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；(4) 更换刀库换刀：用于单机或多机的自动生产线，工艺范围广，需要刀具多，可以先更换刀库，再选择刀具(5) 带刀库的自动换刀系统：用于钻床、铁鲤床、数控组合机床，应用广泛，可以作为独立部件，换刀过程复杂。名词解释：数字控制：(Numerical Control)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)进行编程控制的自动化方法。数控机床：(Numerical Control Machine Tool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。加工中心(MC):带有刀库和自动换刀装谿的数控机床。CNC ：计算机数控系统(Computer Numerical Control CNC )以计算机为控制核心的数字控制系 统。DN