数控加工技术作业

1、数控加工技术作业与习题第一章绪论1数控机床的加工原理是什么？什么样的机床称数控(NC)机床？什么样的机床称计算机数控(CNC)机床？2数控机床由哪些部分组成？各有什么作用？3什么叫做点位控制、点位直线控制、轮廓控制数控机床？有何特点及应用？4什么是开环、闭环、半闭环控制数控机床？有何特点及应用？5数控机床适合加工什么样的零件？第二章数控机床机械结构的特点1数控机床对主传动系统有哪些要求？2主传动系统有哪几种方式?数控机床如何实现主轴自动变速?3主轴编码器的工作原理是什么?有何作用？4数控机床没有进给箱变速，如何实现不同的进给量及进给速度?如何实现车螺纹？5加工中心主轴为何需要“准停”？如何实现

2、“准停”？2-6数控机床对进给系统有哪些要求？2-7齿轮传动间隙的消除有哪些措施？有何优缺点？2-8试述滚珠丝杠轴向间隙调整及预紧的基本原理，常用哪几种结构形式？2-9动压导轨、静压导轨、滚动导轨各有何特点?数控机床常采用什么导轨及导轨材料?2-10数控机床回转工作台和分度工作台结构上有何区别？试述其工作原理及功用？2-11数控机床上的回转刀架是如何实现自动换刀的？2-12加工中心机床与一般数控机床有何不同？加工中心机床是如何实现自动换刀？2-13加工中心选刀方式有哪几种?各有何特点？2-14举例说明TH6350型加工中心的换刀过程？2-15数控机床为何需专设排屑、冷却装置？第三章数控加工编程

3、1数控加工程序包括哪些内容？2试述手工编程的工作步骤。3-3什么是右手直角坐标系？|4Z轴、X轴在机床上分布的原则是什么？5车床，立式、卧式铣床各坐标轴如何分布？6什么是子程序的嵌套？3-7试述数控加工时，工序、工步划分原则3-8试述数控加工对夹具的要求3-9试述数控加工对刀具的要求3-10数控系统升、降速对加工有什么影响？3-11用直线逼近曲线有哪些方法？3-12曲面轮廓加工有哪些方法？3-13试述加工中心机床，刀位点、机床参考点、机床原点、编程原点等之间的关系3-14试述G92的用法。3-15试述G90和G91有什么不同。3-16试述GOO,G01,G02,G03使用特点。3-17用G02

4、，G03编程什么时候用R,什么时候用R,为什么？3-18整圆编程为什么不能用R？3-19G05和G07的区别在哪里？3-2O如题图3-1,已知五个点的坐标值,并知道有两段圆弧过上述五个点,请编程。3-21自己拟订图形，使用旋转指令编制加工程序（例如电动机转子，定子嵌线槽的加工）。3-22自己拟订图形，使用镜象功能编程。3-23自己拟订图形，使用铣刀半径补偿功能编程（可略去粗铣程序）3-24如题图3-2，请编程。1CD材料45钢题图3-23-25如题图3-3，请编程。3-26试述数控车床的机床原点、机床参考点，刀具相关点，刀位点，编程原点（工作原点）之间的关系。3-27试述与车削用量有关的指令及

5、其使用场合。3-28刀具回退到换刀点的指令有哪几个？各在什么情况下使用？3-29试述换刀指令的写法，含义，使用举例。3-30试述一个工件车削程序的总体结构。3-31如题图3-4,用G59确定编程原点。题图3-43-32如题图3-5，从S点到E点编程（使用绝对值，增量值，及X,Z和U,W混合编程）。走刀量0.1mm/r。题图3-53-33如题图3-6、3-7，从S点到E点编程，走刀量F自定。题图3-67：题图3-73-34如题图3-8、3-9，从S点到E点编程，走刀量F自定。题图3-8题图3-93-35如题图3-10、3-11，从S点到E点编程，走刀量自定。匚s7S(U141x/a1题图3-10

6、题图3-113-36如题图3-12、3-13、3-14，从S点到E点编程，走刀量自定，车斜面及倒棱时走刀量适当减小。题图3-12题图3-153-38题图3-17如题图3-18、3-19,3-20,从S点到E点编程，走刀量自定。一E题图3-183-39如题图3-21、3-22,从S点到E点编程，走刀量自定。题图3-233-40如题图3-23、3-24,从S点到E点编程，走刀量自定。3-423-42试述图形交互式编程的特点。第四章数控系统4-14-1数控系统中软硬件有何关系？24-2系统RAM区中大致分配有哪些数据信息？掉电保护的的基本原理是什么？34-3数控机床人机界面包括哪几部分？各有何功能？

7、4-44-4叙述坐标轴手动移动的方式。54-5推导出第一象限顺圆逐点比较法的插补公式。4-64-6加工第一象限顺圆起点X。=1、Y。=4，终点Xe=4、Ye=l,写出整个计算的流程与节拍表，并画出进给过程图。74-7叙述半闭环、全闭环位置控制构成的特点。4-84-8设XY两轴进行直线轮廓加工，进给速度v=200mm/min，终点为(100,50),计算当Kx=20(1/s)、Ky=30(1/s)和Kx=Ky=30(1/s)两种情况时，每个轴的跟随误差以及稳态轮廓误差。4-94-9数控系统内装式PLC与普通PLC相比有什么特点？4-104-10数控机床配置PLC有几种形式？各有何优缺点？4-11

8、4-11数控系统实时监控自诊断功能主要包括哪些内容？124-12为什么说数控系统的间隙补偿与螺距误差补偿不是万能的？第五章数控机床的驱动装置15-1为什么说步进电动机的输出特性与驱动电源有很大关系？25-2叙述数控系统与步进电动机驱动连接的两种形式。35-3某机床轴由伺服电动机(同轴安装编码器)经1：2减速齿轮驱动螺距为10的丝杠转动，现要求分辩率为1，应选择每转多少线的光电编码器？数控系统应选择几倍频？5-45-4叙述光栅莫尔条纹的特点。5-55-5无刷电动机的换相是如何解决的？65-6进给驱动装置中通常有哪些报警保护功能？5-75-7解释“笼型”“异步”“感应”三个名词的含义。5-85-8

9、数控机床对主轴驱动的要求有哪些？5-95-9为什么要采用主轴分段无级变速？在分段无级变速时如何解决齿轮的顶齿现象？第六章数控机床的选用、调试和验收16-1叙述数控机床选用的总原则，及应注意的问题。6-26-2什么是平均无故障时间6-36-3什么是平均排除故障时间6-46-4试述回收期的计算方法。6-56-5数控机床对环境有什么要求？66-6什么情况下要测三相交流电源的相序？6-76-7试述通电实验的步骤。6-86-8空运行实验有哪些内容？96-9怎样进行最大扭矩试验，最大功率试验，最大切削抗力试验？6-106-10重复定位精度与定位精度有什么不同？6-116-11加工中心单项切削精度试验包括哪

10、些内容？126-12数控卧式车床单项切削精度试验包括哪些内容？第七章数控技术与机械加工自动化17-1什么是自适应数控机床？它与闭环控制的数控机床有何区别？7-27-2什么是柔性制造单元(FMC)它的基本组成是什么？37-3什么是柔性制造系统？它与普通自动生产系统有和区别？7-47-4什么是CAD/CAM系统？7-57-5什么是CIMS系统？数控加工技术复习思考题第一章绪论11什么是数字控制机床？简述数控机床产生的背景。22数控机床由哪几部分组成？3.数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么？44数控机床按伺服系统类型分为哪几类？5.数控机床按控制系统特点分为哪几类？6.简述闭环数控

11、系统的控制原理，它与开环数控系统有什么区别？7.数控技术的发展阶段是根据什么划分的？8.数控技术的发展趋势表现在哪几个方面？9.开放式数控系统基本概念。10.什么是机器坐标系、编程坐标系和局部坐标系？第三章数控加工编程1.1.数控机床的编程坐标系是如何确定的？2.2.什么是绝对坐标系、相对坐标系？3.3.如何确定单立柱数控铣床的X、Y、Z轴？4.4.直线和圆弧插补指令的意义和用法。5.5.刀补指令有哪几种，其含义是什么？6.6.固定循环编程有何意义？固定循环的基本格式是什么？7.7.自定义两个由直线和圆弧构成的平面轮廓，并编写数控加工程序8.8.车削加工零件编程有哪些特点？9.9.数控语言编程

12、的基本过程。10.10.APT语言怎样确定刀具的位置？11.11.APT编程中常用的刀具指定方法。12.12.了解APT语言中常用的图形定义语句和运动描述语句。13.13.图形编程方法和数控语言编程方法有何联系。14.14.零件坐标系到图形显示区图形变换的推导过程。15.15.自动编程系统中后处理的意义和做法。1616数控编程过程中的加工仿真有何意义？仿真过程中主要解决哪些问题？1717数控加工中零件的找正和普通机床加工中的找正有何区别？18.在数控机床上对图示零件钻孔，钻孔时快进行程20mm，对刀点在A点，主轴转速选择S30,进给速度选择F120,根据孔径选用8mm的钻头，由于其长度磨损需要

13、长度补偿，补偿量b=3mm，刀补号为H01。补偿号H00的补偿量为0，可以用作撤销刀补，试编写加工程序单。19.如图所示零件，欲在某数控车床上进行精加工，其中e90mm的外圆不加工，A点为起刀点，主轴转速选择S630，进给速度F150，不考虑刀补，X、U以直径值编程，试编写加工程序单。CNC装置是如何工作的？何谓插补？目前应用的插补方法分为哪几类？各有何特点？数控机床中常用的插补算法有哪些？试述逐点比较法基本原理。直线OA的起点在坐标原点，终点坐标为(50,127)。现用逐点比较法对它进行插补，(1)若在某插补循环中，偏差值等于108，刀具应该向什么方向进给？进给后的偏差值等于多少？(2)求出

14、在两个坐标轴方向上应走的总步数。用逐点比较法加工第一象限逆圆，起点坐标为A(4,3)，终点坐标为B(0,5)，写出插补过程，并画出插补轨迹。用逐点比较法加工第一象限顺圆，起点坐标为A(0,5)，终点坐标为B(4,3)，写出插补过程，并画出插补轨迹。试述数字积分法插补原理。10.10.写出用数字积分法加工第一象限直线OB的插补过程，其中0(0,0),B（5，7），并画出插补轨迹。11.DDA插补时合成进给速度V与脉冲源速度Vg有何关系？说明了什么。12.DDA插补稳速控制的措施有哪些？13.直线函数法圆弧插补的特点是什么？14.说明扩展DDA数据采样插补原理。15.刀具补偿的作用是什么？16.C

15、功能与B功能刀补各有何特点？17.在切削过程中，刀具半径补偿的补偿过程分为哪三个步骤？如图，采用C功能刀具补偿（G42）处理后，绘出刀具中心轨迹。申yDC2010ABO103018.进给速度控制方法有哪些？19.试用框图说明CNC系统的组成原理，并解释各部分的作用。20.CNC装置分为哪几种类型？每种类型有什么特点？21.数控系统硬件由哪几部分组成？22.数控软件的基本结构。23.说明数控装置中的接口的功能，常用的接口有哪几种？24.什么是数控系统的软硬件界面？怎样划分软硬件界面？25.CNC软件系统有哪些特殊要求，系统中采用哪些技术来满足其特殊要求？26.试说明CNC装置的工作过程。27.为

16、什么要进行速度控制，怎样进行速度控制？28.可编程控制器（PLC）的作用是什么，和继电器逻辑控制（RLC）有什么区别？29.PLC的编程方法有哪些，它们各自的优缺点有哪些？30.简述PLC的工作原理和程序执行过程。31.数控机床对位置检测装置的要求有哪些？32.位置检测装置可按哪些方式分类？33.分析感应同步器与旋转变压器的结构特点。34.旋转变压器作为位置检测元件，有哪两种应用方法35.叙述鉴相方式和鉴幅方式工作的感应同步器的工作原理。36.试述绝对值编码器和光电式脉冲编码器的工作原理。37.莫尔条纹特性有哪些？38.光栅位移数字变换电路包括哪些环节？39.已知一光栅尺的栅距为0.02mm,标尺光栅与指示光栅间的夹角为0.057,求莫尔条纹的宽度?40.磁通响应型磁头有何特点？第五章数控机床的驱动装置1.1.伺服系统由哪几部分组成？2.2.伺服系统的作用是什么？3.3.对伺服系统的要求有哪些？4.试述开环控制步进式伺服系统的工作原理。5.步进电机的主要性能指标有哪些？6.步进