数控复习材料

1、1、何谓数控机床？它是由哪几部分组成？各部分作用是什么？ 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

2、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。2、NC与CNC的区别是什么？NC为硬线数控装置，她

3、的输入处理、插补运算和控制功能，都由专用的固定组合逻辑电路 来实现，不同功能的机床，其组合逻辑电路也不同。改变或增减控制、运算功能时，需要改 变数控装置的硬件电路。因此通用性、灵活性差，制造周期长，成本高；CNC为软线数控装置。这种数控装置的硬件电路是由小型或微型计算机再加上通用或专用的大规模集成电路 制成，数控机床的主要功能几乎全部由系统软件来实现，而修改或增减系统功能时，也不需变动硬件电路，只需改变系统软件。 因此，具有较高的灵活行，同时由于硬件电路基本上是 通用的，这就有利于大量生产，提高质量和可靠行，缩短制造周期和降低成本。3、数控机床有哪几种分类方法？各有什么特点？数控机床有以下三种

4、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、何谓点位控制、直线控制、轮廓控制？三者有何区别？ 点位控制是能在加工平面内，控制刀具相对于工件的定位点的坐标位置，而对定位移动的轨迹并无要求，因为在定位移动过程中是进行切削加工的。直线控制是能控制刀

5、具或工件以适当的进给速度，沿平行于坐标轴的方向进行直线移动和加工，或者控制两个坐标轴以同样的速度运动，沿 45度斜线进行切削加工。轮廓控制的机床有几个进给坐标轴，数控装置能 够同时控制25个坐标轴，使刀具和工件按平面直线、曲线和空间曲面轮廓的规律进行相 对运动，加工出形状复杂的零件。点位控制用于准确定位相应的点，直线控制只有两个坐标轴，用于加工台阶轴，轮廓控制它能进行多坐标联动的运算和控制，并有刀具长度和刀具半径补偿功能，是功能最齐全的数控机床。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？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

6、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 .、数控加工中心机床有何特点？在结构上与普通机床有何不同？数控加工中心的特点是数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、钱孔、镇孔、攻丝和铳削等多种工序的加工，工序高度集中。适用于加工 凸轮、箱体、支架等复杂型面的加工。数控加工中心有人机对话的操作面板，带有刀库和自 动换刀的装置。有自动对刀装置，只需在操作面板种输入程序就可以实现连续加工。而普通机床没有这些。7、数控机床的发展势趋主要有哪些？发展是趋势有：一、数控系

7、统的发展趋向于柔性化、智能化、网络化、通用性、适应性和扩 展性强。二、数控系统性能的发展。趋向于自适应、模糊控制、神经网络、自动编程和故障 诊断。三、数控机床的发展。趋向于模块化、智能化、集成化和开放性的发展8 .、如何提高数控机床的精度、速度和可靠性？在数控机床安装位置检测装置，检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号相比较，经放大后控制执行元件，消除偏差直至为零。这样可以提高机床的加工精度。使用交流调速电动机和速度检测装置可以提高数控机床的速度。交流电动机的调速范围宽，负载特性硬，动态响应快。速度检测装置可以随时对机床的速度进行检测。提高机床的结构刚度， 提高机床的抗振性， 提高

8、低速进给运动的平稳性和运动进度，减少动、静摩擦系数，减少机床的热变形还有合理的总体布局可提高数控机床的可靠性。9 .、什么是适应控制？适应控制与闭环控制有什么区别？适应控制是在切削过程中，可以随时实测某些状态参数（如切削力、功率、主轴变为、热 变行等）并根据预定的评价指标（如最大生产率、最低加工成本、最好加工质量）或约束条 件（如恒切削力、恒切削速度、恒切削功率等），及时自动修正参数，使切削过程达到最佳状态，以获得最优的切削效益。适应控制机床除了闭环控制所具有的位置和速度反馈回路以 外，还增加了适应控制反馈回路。当切削过程的状态参数发生变化是，用传感器随时检测这些参数的数值 2.通过带传动的主

9、运动：主要用在转速较高、变速范围不大的小型数控机床 上。电机本身的调整就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免由齿轮传动所引起的振动和噪音。它适用于高速低转矩特性的主轴。3.用两个电机分别驱动主轴：用两个电机驱动分别主轴，是上述两种方式的混合传动，具有上述两种性能， 高速时由一个电机通过带传动；低速时，由另一个电机通过齿轮传动，齿轮起到降低速和扩大变速范围的作用，这样就 10、什么是FMC、FMS、CIMS ?他们各有什么特点？FMC是柔性制造单元。其特点是有较完善的自动检测和自动监控功能。柔性制造单元自成 体系，占地面积小，成本低而且功能完善，加工适应范围广，可做为独立设备使用。FMS是柔性制

10、造系统。其特点是（1）、具有多台制造设备，不限于切削加工还可以是电加工、激 光加工、热处理以及装配、检验等；或者是上述多种加工的综合。（2）、系统由一个物料运输系统将所有设备连接起来，可以进行没有固定加工顺序和无节拍的随机自动制造。（3）、由计算机进行高度自动的多级控制与管理，对一定范围的多品种、 中小批量的零部件进行制造。CIMS是计算机集成制造系统。其特点是实现了机器的智能化、脑力劳动自动化、更高 效益、更高柔性的智能化生产。是当今自动化制造技术发展的最高阶段。11、什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？插补是数控系统根据输入的基本数据， 通过计算，将工件轮廓的形状描述出来， 边计算边

11、根 据计算结果向各坐标发出进给指令。 目前应用较多的插补计算法有逐点比较插补计算法、数字积分插补计算法、时间分割插补计算法、和样条插补计算法。12、试述逐点比较法插补的四个节拍，逐点比较插补计算法， 即每走一不都要和给顶轨迹上的坐标值进行一次比较，视该点在给定轨迹的上方或下方或在给定轨迹的里面或外面， 从而决定下一不的进给方向， 使之趋近加工 的轨迹。四节拍可概括为（1）偏差判别。（2）坐标进给。（3）新偏差计算。（4）终点判别。 假设直线上有一坐标点（Xm,Ym）和终点坐标（Xe,Ye）偏差判别Fm。插补开始从起点出发，当 Fm>0时，应沿+X方向走；当Fm<0时，则应沿+Y方向

12、走一不；当两个方向的步数和终点 坐标（Xe,Ye）值相等时，发出终点到达信号，停止插补。13、位置检测误差补偿的基本原理是什么？位置检测装置误差补偿的基本原理是，数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位 置反馈信号随时进行比较，获得新的运动控制信号，使运动部件向着消除偏差的方向运动， 直至偏差为零。14、如何实现齿隙、螺距间隙的调整？实现齿轮间隙调整法有：一、刚性调整法。（1）偏心轴调整法。（2）轴向垫片调整法。二、柔性调整法。（1）轴向压簧调整法。（2）周向弹簧调整法。螺距间隙调整法有：（1）垫片调整15、CNC系统主要由哪几部分组成？CNC装置主要由哪几部分组成？答：计算机数控装置主要

13、由计算机系统，位置控制板，PLC接口板，通信接口板，扩展功能模块，控制软件块组成。16、试述C NC工作过程。答：CNC的工作过程由输入的零件加工程序或操作命令进行相应的处理，然后输出控制命令到相应的执行部件，完成零件的加工。17、单微处理器结构的 CNC装置与多微处理器结构的 CNC装置有何区别？答：它们区别是单微处理器有结构简单，性能可靠，适用于机床功能要求多，精度要求较高的数控机床；而多微处理器有功能多，性能高，精度高，结构复杂，适用于加工中心等较复 杂的数控机床。18、多微处理器结构的 CNC装置有哪些基本功能模块？答：CNC装置功能模块有：（1）输入数据处理程序（2）插补计算程序（3

14、）速度控制程序 （4）管理程序（5）诊断程序。19、CNC装置的软件结构可分为哪两类？各有何特点？答：前后台结构：结构简单、精度低、设计困难。多重中断结构：响应机床中断请求快，适 合机床工作需要。功能模块结构：多功能模块可独立工作又能相互通讯协调，适合多轴高精度、高速、高效工作机床。20、中断型结构的软件中，各中断服务程序的优先级是如何安排的？答：按中断服务的高、中、低级次序先后响应。22、CNC装置常用的输入输出设备有哪些？答：CNC装置常用的输入设备有键盘；磁盘和磁盘驱动器等；输出设备有显示器，驱动装置，磁盘和磁盘驱动器。23、CNC装置常用的通信接口有哪些？答：CNC装置常用的通信接口有

15、（1）串行通信；（2）自动控制专用接口； （3）网络技术；24、什么是内装型 PLC?什么是独立型 PLC?它们各有何特点？答：内装型PLC与数控装置结合在一起，其结构简单，成本低；独立型（外装型）PLC与数控装置分离，通过讯方式相联，并可带有扩展单元，使数控系统功能更强大。结构相对复 杂成本高。25、常用的开关量输入输出模块有哪几种？答：键盘输入模块、控制面板输入模块、刀具选择更换模块、工件装夹模块、冷却液开停模 块、行程开关等模块。26、常用的PLC编程方式有哪几种？各有何特点？答：助记符语句表：便于理解、分析。梯形图：直观明了。流程图：简单，便于原理分析。27、数控机床对进给伺服系统的要

16、求是什么？答：传动精度高；驱动力矩大；低速运动平稳性好，无爬行现象。28、直流电动机调速方式有哪几种？答：调节输入端电压；转子回路串电阻；改变励磁磁通量；调节电源频率。29、交流电动机调速方式有哪几种？答：调节输入端电压；转子回路串电阻；调节电源频率。改变定子绕组极对数；30、闭环控制的基本特征是什么？答：位置检测传感器接在机床执行动作的运动部件上；运动部件的运动精度高。31、主轴直流电动机采用什么调速方式？答：晶闸管调速；调脉冲宽度调速。32、主轴直流电动机控制单元如何实现调压调速与弱磁调速的自动转换？答：主轴转速是电动机驱动电路根据转速指令电压信号变化来自动转换。33、感应同步器的结构如何

17、？为什么它的定尺绕组的输出电势是位移X的函数？答：感应同步器由固定绕组（定尺）和滑动绕组（滑尺）组成。两种绕组都有两正弦、余弦 绕组组成，滑尺上正弦、余弦绕组在空间相隔1/4节距。滑尺相对定尺运动时，在定尺上感应出电动势，电动势的大小随滑尺的运动而改变，即定尺绕组的输出电动势是位移X的函数。34、光栅的基本结构如何？什么是摩尔条纹的放大作用？答：光栅由固定光栅和指示光栅组成。在光源的照射下，指示光栅相对固定光栅运动时，形成摩尔条纹，摩尔条纹的节距比光栅的栅距大很多倍，即摩尔条纹将微小的指示光栅的运动离放大，便于检测的这种作用叫摩尔条纹的放大作用。35、光电编码器的结构如何？答：由光源、编码盘、

18、光电管等组成。36、说明步进电动机的工作原理。说明什么是步距角？答：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为 步距角”）它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的； 同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度100%）的特点，广泛应用于各种开环控制。37、常用的步进电动机的性能指标有哪些？其含义是什么？答：步距角：每输入一个脉冲电信号，转子转过的角度；失步率

19、：单位时间内输入电脉冲信号数和转子所转过的实际步数的差与输入的脉冲数的比率。脉冲频率：单位时间内可接受的脉冲数。通电工作方式：同时通电的相数和相序。 驱动力矩：电机轴所能产生的驱动转矩。 38、如何搞好数控系统的日常维护保养工作？答：对操作人员进行培训教育，加强责任感、提高维护保养意识，掌握基本维护保养技术 知识和技能，严格执行日常维护保养工作的规章制度，加强督促检查工作等。39、数控系统的故障可分为哪几类？故障诊断的一般方法有哪些？答：机械故障、电气元件故障、数控系统故障。故障诊断方法：直观法、数控系统的自动报 警诊断、状态显示诊断、核对数控系统参数。常用仪表检测法。40、说明机床型号的含义

20、：XK5032、MK1320E、YK3180答：XK5032 :立式数控铳床，工作台宽 320mm.MK1320E :外圆数控磨床，最大工件长度 3200mm。YK3180 :数控滚齿机床，最大工件直径800mm。41、金属机床上有哪些运动？各有何作用和特点？答：表面成行运动、辅助运动、金属切削加工。表面成行运动作用决定了加工表面的形状、所采用的加工方法和刀具的结构。它可分为机床的主运动和机床的进给运动，主运动的特点是速度较高及消耗的动力较多。进给运动的特点是速度较低及消耗的动力较少。辅助运动的作用是实现机床的各种辅助动作。 金属切削加工是用切削工具把坯料或工件上多余的材料层 切去成为切屑，使

21、工件获得相应的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。42、简述数控机床的工件过程。答：分析加工零件，编写加工程序并输入到数控装置，数控装置控制机床的主运动和进给运动及其他执行部件动作， 使刀具相对工件严格按数控程序规定的顺序、路径和参数运动， 从而加工出形状、尺寸与精度都符合要求的零件。43、何为开环、半闭环和闭环控制系统？各有何特点？各用在什么场合？答：开环控制系统，指系统不需要对实际位移和速度进行测量，更无需将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较称为开环控制系统；半闭环控制系统，如果检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置的系统称为半闭环控制系统；

22、闭环控制系统，指将测量元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进 行反馈的进给系统称为闭环控制系统。开环系统无位置和速度检测装置，位移精度低、进给速度较低，一般用于精度要求不高的数控机床。半闭环和闭环系统均有位置和速度检测装置，具有较高精度、速度和动态特性，多用于精度要求较高的精密机床。44、数控机床有哪些规格、性能指标？脉冲当量、定位精度、重复定位精度的含意是什么？答：规格如下（1）行程范围和摆角范围（2）工作台面尺寸（3）承载能力。（4）主轴功率 和进给轴扭矩（5）控制轴数和联动轴数（6）刀具系统；性能指标如下：（1）分辩率与脉冲 当量（2）最高主轴转速和最大加速度（ 3）定位精度

23、和重复定位精度（4）最高快移速度和 最高进给速度（5）电气（6）冷却系统（7）外形尺寸（8）机床重量。脉冲当量：数控装置 每发一个脉冲信号，反应到机床移动部件上的移动量，称为脉冲当量定位精度： 指数控机床工作台或其它运动部件， 实际运动位置与指令位置的一致程度。重复定位精度：指在相同的操作方法和条件下，在完成规定操作次数过程中得到结果的一致程度。45、什么是两轴半机床？答：数控机床能够同时进行两个坐标轴的联动控制，第三轴作单独周期性进给运动的机床称为两轴半机床。46、试述控制轴数和联动轴数的区别？答：控制轴数通常是指机床数控装置能够控制的进给轴数，联动轴数是指数控机床同时控制多个进给轴，使它们

24、按规定的路线和进给速度运动的进给轴的数目。47、数控机床的主传动系统有哪几种传动方式？各有何特点？答：有如下四种方式：（1）带有变速齿轮的主传动， 通过少数几对齿轮降速， 增大输出扭矩， 可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出。（2）通过带传动的主传动， 电动机与主轴通过形带或同步齿形带传动，不用齿轮传动，可避免振动和噪声。（3）用两个电动机分别驱动主轴，高速时，通过皮带直接驱动主轴旋转；低速时，另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转。（4）内装电动机主轴传动结构，简化结构，提高刚度。48、主轴轴承有配置形式主要有哪几种？各适用于什么场合？答：主轴滚动轴承的配置主要采用如下三方式：（1）后端定位（2

25、）两端定位（3）前端定位后端定位多用于普通精度的机床的主轴部件；两端定位一般用于较短或能自动预紧的主轴部件；前端定位一般多用于高精密机床的主轴部件。49、滚珠丝杠副在机床上的支承方式有哪几种？各有何特点？答：常用的支承方式有下列几种：（1） 一端装止推轴承；承载能力小，轴向刚度低，仅适用于短丝杠。（2） 一端装止推轴承，另一端装向心球轴承；适用于长丝杠（3）两端装止推轴承，施加预紧拉力，有助于提高传动刚度。（4）两端装止推轴承及向心球轴承，适用于承受轴向和径向负载的滚珠丝杠。50、主传动变速有哪几种方式？各有何特点？答：无级变速和有级变速两种方式，1.带有变速齿轮的主运动：通过少数几对齿轮传动

26、，扩大变速范围，确保低速时扭矩，以满 足主轴输出扭矩特性的要求51、数控机床对进给有哪些要求？答：要求如下：（1）调速范围宽，在整个调速范围内，输出运动有良好的稳定性。（2）输出位移有足够的精度，即实际位移与指令位移量之差要（3）负载特性要硬，当负载变化时，输出速度应基本不变。低速运动和加工时，应有足够的负载能力和过载能力。（4）动态响应快，即达到最大稳态速度的时间在0.20.1S以内。52、齿轮传动间隙的消除有哪些措施？各有何优缺点？答：齿轮传动间隙消除措施如下：（一）刚性调整法：偏心轴调轴向垫片调整法（二）柔性调整法：轴向压簧调整法周向弹簧调整法优：偏心轴调整法和轴向垫片调整法均可消除齿侧

27、间隙轴向压簧调整法，弹簧力需调整适当，过松消除不了间隙，过紧则齿轮磨损过快。周向弹簧调整法，可消除齿侧间隙。53、试述滚珠丝杠螺母副的消除间隙的方法？答：滚珠丝杠螺母副的间隙消除方法如下：垫片调整法、螺钉调整法、齿差式调整法54、数控车床与普通车床在主运动和进给运动的传动结构上有何区别？答：数控车床的主运动采用无级变速和有级变速两种方式，普通车床的主运动采用有级变 速齿轮变速；55、数控车床是如何实现车削螺纹的？答：数控车床的主轴上装有编码器，主轴转动一周发出一定数量的脉冲信号，被数控装置采集后，发出刀架Z向按螺纹导程或螺距应移动的脉冲数。即实现主轴转一周，刀架移动一个螺距的传动关系。56、简

28、述数控电火花加工原理？答：工具电极和工件电极分别接数控脉冲的负正电源后放置在工作液中，数控系统移动工具电极接近工件电极，脉冲电压在两极间的微小间隙中产生很强的电场，工作液被电离放电， 产生大量热量而使工件表面熔化、气化、飞浅。且飞浅的金属被工作液带走。脉冲电压消失，工具电极与工件电极恢复绝缘状态。当下一脉冲电压来到时， 重复上述工作过程， 形成间断性的加工。若改变工具电极的形状和相对工件电极的运动方式，即可加工出所需的复杂工件曲面。57、简述数控电火花线切割加工原理？答：数控电火花线切割是在电火花成形加工基础上发展起来的，简称数控线切割，它是采 用细金属丝作为工具电极，称为电极丝，接入电源负极

29、。工件接电源正极。若在两电极间施加脉冲电压，不断喷注具有一定绝缘性能的工作液，并由伺服电机驱动坐标工作台按预先编制的数控加工程序沿 x、 y两个坐标方向移动，则当两电极间的距离小到一定程度时，工 作液被脉冲电压击穿， 引发火花放电，蚀除工件材料。控制两电极间始终维持一定的放电间 隙，并使电极丝沿其轴向以一定速度作走丝运动，避免电极丝因放电总发生在局部位置而被烧断，即可实现电极丝沿工件预定轨迹边蚀除、边进给，逐步将工件切割加工成型。58、简述数控激光机床的加工原理？答：利用激光器发出的激光束经聚焦后将能量以极微小光斑集聚到工件材料上，使光斑照射 点的材料急骤升温并气化，数控系统控制激光束的运动，

30、即可在工件上加工出所需的零件轮 廓。59、如何搞好机床的日常维护保养？答：严格执行定人定机定岗制度，严格执行日常维护规章制度，详细记录日常维护工作内容，随时检查日常维护情况，及时纠正各种违章操作及维护缺陷，保证机床完好无损。60、操作数控顶机床的四会”指什么？答：会使用机床、会维护机床、会检查机床、会排除机床故障。61、简述机床原点、编程原点和参考原点的概念和各自的作用？答：机床原点是机床坐标系的原点，它是固定的点。它的作用是使机床的各运动部件都有 一个相应的位置；编程原点是工件坐标系的原点，也是编程人员选择工件上的某一已知点为原点，建立一个坐标系。主要是为了方便编程，不考虑工件在机床上的具体

31、位置；参考原点是机床各运动轴的测量起点，数控装置上电后为了正确地在机床工作时建立机床坐标系就必 需设置一个机床参考点。62、简述数控机床的工作原理。答：数控机床加工零件时，首先应编制零件的数控程序，这是数控机床的工作指令。将数 控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启停，进给运动的方向、速度和位移大小，以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却润滑的启、停等动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路程和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。62、试叙述数控车床的工艺范围。答：数控车床主要用来加工回转体的零件，可对轴类、套类、球形零件进

32、行加工。可进行零 件的外圆、端面、槽、锥面、内孔、内外螺纹、球形面等要素的加工。63、试述开环、闭环控制系统的主要区别及适用场合答：开环控制系统主要采用步进电机作为驱动装置，没有位置检测装置， 数控装置根据所要求的进给速度和进给位移，输出一定频率和数量的进给指令脉冲，经驱动电路放大后， 驱动电机按一这的速度方向进行运动。它的适用场合精度要求不高的简易数控加工机床，小功率的机床中，运动不太复杂的，如数控冲床，小型车床等。闭环控制系统主要采用伺服电机作为驱动装置，具有位置检测装置数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信 号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求，按一定的规律进行

33、转换后，得到进给伺服系统的速度指令。 它的适用场合精度要求高的数控机床中，大功率，运动复杂的数控机床中，如加工中心等。64、数控铳床加工中，刀具半径补偿包括哪些内容？分别用什么指令实现？各有什么作用？ 答：刀具半径补偿 G40, G41, G42 G40是取消刀具半径补偿功能。G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，65、刀具长度补偿包括哪些内容？分别什么指令实现？刀具长度补偿 G43, G44, G49用G43（正向偏置），G44（负向偏置）指令偏置的方向。H指 令设定在偏置存储器中的偏置量。G49是取消长度补偿。66.如果

34、已在 G53坐标系中设置了以下两个坐标系：G57: X=-40, Y=-40, Z=-20; G58:X = -80, Y = -80, Z=-40 （1）试用坐标简图把这两个工件坐标系表示出来（2）写出刀具从G53坐标系的（0, 0, 0）点到G57的坐标系的（5, 5, 10）点，再到 G58的（10, 10, 5）点的G指令；答： G53G00X0Y0Z0G57G00X5Y5Z10G58G01（G00）X10Y10Z5F20067、数控机床与普通机床比较有何特点？答：1）能适应不同零件的自动加工。2）生产效率和加工精度高、加工质量稳定3）能完成复杂型面的加工。4）工序集中，一机多用5）数

35、控机床是一种高技术的设备68、试说明闭环进给系统的工作原理。答：闭环数控机床的进给伺服系统是按闭环原理工作的。数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求，按一定的规律进行转换后，得到进给伺服系统的速度指令。另一方面还利用和伺服驱动电机同轴刚性连接的测速元器件， 随时实测驱动电机的转速， 得到速度反馈信号，将它与速度指令信号 相比较，以其比较的结果即速度误差信号，对驱动电机的转速随时进行校正69、数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么？答：机床坐标系是机床固有的坐标系。机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点在机床一经设计

36、和制造调整后，便被确定下来，它是固定的点。工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。 工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。70、简述手工编程的步骤。答：分析图纸内容确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编制加工程序及初步校验制备控制介质程序校验和试切削71、试叙述数控铳床的工艺范围。答：加工各种平面、曲面、沟槽。72、说明闭环进给系统的工作原理。答：闭环数控机床的进给伺服系统是按闭环原理工作的。数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求

37、，按一定的规律进行转换后，得到进给伺服系统的速度指令。另一方面还利用和伺服驱动电机同轴刚性连接的测速元器件，随时实测驱动电机的转速，得到速度反馈信号， 将它与速度指令信号相 比较，以其比较的结果即速度误差信号，对驱动电机的转速随时进行校正。73、数控机床是由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令（2）输入装置它的作用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）数控系统及强电控制装置数控系统是机床的控制部分，它根据输入的零件图纸信息、工艺过程和工艺参数，按照人机交互的方式生成数控加工程序，然后通过电脉

38、冲数， 再经伺服驱动系统带动机床部件作相应的运动。强电控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制系统（4）伺服驱动系统及位置检测装置它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。（5）数控机床的机械部件包括：主运动部件，进给运动执行部件如工作台，拖板及其传74、简述机床原点、编程原点和加工原点的概念和各自的作用。答：机床原点是机床坐标系的原点，它是固定的点。它的作用是使机床的各运动部件都一个相应的位置；编程原点是工件坐标系的原点，也是编程人员选择工件上的某一已知点为原点，建立一个坐标系主要是为了方便编程，不考虑工件在机床上的具体位置；加工原点是对刀完成后加工

39、的刀具起始，数控装置上电后为了正确地在机床工作时建立机床坐标系就必需设置 一个机床参考点。75、举例几种目前流行的自动编程软件。答：目前流行的自动编程软件有MasterCAM UG ProE cimatron 等76、画出开环控制系统的原理框图，并说明其工作原理。开环数控机床采用开环进给伺服系统，图所示为典型的开环进给系统。是由功率步进电机驱动的开环进给系统。数控装置根据所要求的进给速度和进给位移，输出一定频率和数量的进给指令脉冲，经驱动电路放大后， 每一个进给脉冲驱动功率步进电机旋转一个步距角，再经减速齿轮、丝杠螺母副，转换成工作台的一个当量直线位移。对于圆周进给，一般都是通过减速齿轮、蜗杆

40、蜗轮副带动转台进给一个当量角位移77、刀具半径补偿的作用是什么？答：刀具半径补偿指令解决了刀具中心运动轨迹与加工轮廓不重合所带来的复杂计算问题， 使编程者在编程时不必考虑这类计算，并且可解决粗精加工或刀具磨损前后共用同一程序问题，使得编程工作量减少、精确程度提高。78、使用刀具半径补偿分哪几步操作？在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿？答：（1）在编程时采用刀具半径补偿指令G41D-或G42D_ （G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，）建立刀具补偿功能，而编程路径按工件轮廓线编写，D_为半径偏置存储器的代号；用 G4

41、0取消刀具半径补偿功能。（2）在对刀时，在刀具半径补偿表中输入半径补偿值于对应的偏置 存储器中。只有在垂直刀具轴线的平面内的直线移动指令G00或G01下才能建立和取消刀具半径补偿功能。指令格式：建立刀具半径补偿G00（G001）G41 （G42） X_Y_D_取消刀具半径补偿 G00（G001）G40X_Y_79、刀具长度补偿的作用是什么？答：刀具长度补偿指令解决了因换刀所带来的刀具长度不同在加工中沿刀具轴线方向所产 生的坐标值变化但可共用同一坐标系统问题，及刀具长度磨损引起的误差补偿问题，同样使得编程工作量减少、精确程度提高。80、使用刀具长度补偿分哪几步操作？在什么移动指令下才能建立和取消

42、刀具长度补偿？答：（1）在编程时采用刀具长度补偿指令 G43H_或G44H_（G43是正向偏置，即刀具面的机 床坐标+偏置量、G44是负向偏置，即刀具面的机床坐标 -偏置量），建立刀具长度补偿功能；H_为长度偏置存储器的代号。用 G49取消刀具长度补偿功能。（2）在对刀时，在刀具长度 补偿表中输入长度补偿值于对应的偏置存储器中。只有在沿刀具轴线方向的直线运动指令下才能建立和取消刀具长度补偿功能。指令格式：建立刀长度补偿G00（G001）G43 （G44） Z_H_取消刀具长度补偿 G00（G001）G49 Z_ 81、确定数控加工工艺的有哪些内容？ 答：（1）分析零件图纸中的技术要求，拟定加工

43、工艺方案，编制工艺规程；（2）选择工艺装备：数控机床、夹具、刀具，绘制主要工序图，计算工序尺寸，确定加工要q求（3）选择工序切削用量。（4）编写数控加工程序。 82、简述数控加工工序的划分原则。 答：（1）工序集中原则：在多工位或多刀具机床上使加工工序相对集中，利于保证零件加工部位的相互位置精度，但不利于及时排除毛坯缺陷及工件受力受热引起的变形的影响；（2）工序分散原则：利于及时排除毛坯缺陷及工件受力受热引起的变形的影响，但不利于保证零件加工部位的相互位置精度。（3）粗精加工分开原则：工序分散与集中结合原则：零件加工部位相互位置精度要求高的加工部位采用工序相对集中原则，粗加工余量大、零件易变形的部位采用相对分散原则。 83、试述切削用量的选择顺序和选择原