数控技术.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流数控技术【精品文档】第 8 页数控技术1、填空题20x1分，选择题20x1，判断题10x1，简答题5x3，数控车编程题15，数控铣编程20（包括分层铣削、粗刀补、精刀补、子程序）2、填空+选择+书上习题+插补第一章1、 什么叫数控技术？什么叫数控系统？数控系统最基本的组成部分是什么？数控技术：利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的方法。数控系统：用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体。组成部分是：输入/输出装置、数控装置（核心）、伺服驱动。2、 什么叫数控机床？它的基本组成部分是什么？数控机床（NC机床）：采用数控技术进行控制的机床。组成部分：输

2、入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置、辅助装置、机床本体。3、 什么是加工中心、FMC、FMS、CIMS？加工中心：带自动换刀装置的数控机床。FMC：在加工中心的基础上，增加了自动交换托盘装置及其他装置组成的加工单元。（F-柔性，M-制造）FMS：在加工中心和FMC的基础上，增加了物流系统、工业机器人及相关设备，并由中央控制系统进行集中、统一控制和管理的制造系统。CIMS：它是当今自动化制造技术发展的最高阶段。4、 什么是CNC、SV、PLC？CNC：广义上-控制技术-数控技术；狭义上-控制系统的实体-数控系统；还有-控制装置- 数控装置SV：一种能自动跟随目标位置的控制装置。-伺服驱动

3、，核心是伺服放大器PLC：用于处理数控机床的辅助指令。5、 简述数控机床的分类方法。按加工工艺方法：普通数控机床，加工中心。按伺服系统：开环、半闭环、半环控制数控机床。6、 简述数控机床的主要特点。加工精度高；机床的柔性强；自动化程度高，劳动强度低；生产率高；经济效益好；有利于现代化管理第二章1、 数控机床对机械结构的基本要求是什么？提高数控机床性能的措施主要有哪些？基本要求：具有较高静、动刚度和良好的抗振性； 具有良好的热稳定性； 具有较高的运动精度和良好的低速稳定性； 具有良好的操作、安全防护性能。措施：合理选择机床的总体布局；提高结构件的刚度； 提高机床抗振性； 改善机床热变形； 保证运

4、动的精度和速稳定性2、 数控机床采用斜床身布局，它有什么优点？可以改善受力情况；可以提高床身的刚度；自动换刀装置的布置较方便。3、 卧式数控镗铣床或加工中心采用T形床身和框架结构双立柱有什么优点？T形床身：机床刚度好；工作台承载能力强；加工精度易保证。框架结构双立柱：采用对称结构，大大提高了结构刚度；可以减少热变形的影响。4、 什么叫箱中箱结构？高速加工机床为什么要采用箱中箱结构？箱中箱结构：即：内外双框架结构。原因：它可以大大减轻主轴箱重量；可以提高整体刚度；可以提高机床的热稳定性和加工精度。5、 什么叫虚拟轴机床？其结构特点是什么？与传统数控机床相比它具有哪些主要优点？虚拟轴机床：结构特点

5、：采用并联结构，三个坐标轴的运动由六根杆同时互相耦合的作伸缩运动来实现。主要优点：刚度高，运动部件重量小，结构简单，零件的数量多。6、 数控机床对主传动系统的基本要求是什么？数控机床实现无级变速方式主要有哪几种？基本要求：能自动实现无级调速；具有足够高的转速和功率； 应该简化结构，减少传动件； 应该安装检测装置； 安装自动夹紧装置及主轴准停装置变速方式：采用交流主轴驱动系统；采用变频器带变频电动机和普通交流电动机；采用电主轴7、 数控机床的主传动增加辅助机械变速装置的作用是什么？确保主轴在低速时获得大转矩；扩大恒功率调速范围8、 什么是电主轴？数控机床采用电主轴有哪些优点？电主轴：电动机转子和

6、主轴一体，实质上是转子中空的电动机。优点：结构最简单，传动惯量小，可以实现极高的速度； 输出功率大，调速范围宽；可以实现主轴部件的单元化10、 数控机床对进给传动系统的基本要求是什么？进给传动系统的基本形式有哪几种？它们各有什么优点？基本要求：提高传动部件的刚度；减小传动部件的惯性； 减小传动部件的间隙；减小系统的摩擦阻力基本形式：对于直线运动：滚珠丝杠螺母副；摩擦损失小，传动效率高；可以消除间隙，提高刚度。 静压丝杠螺母副；起动转矩小，传动灵敏；可以提高运动的平稳性 齿轮齿条副；获得较大的传动比；刚度和机械效率较高 对于圆周运动：直线电动机直接驱动；简化传动系统的结构；获得更高的定位精度。1

7、1、 什么叫直线电动机？数控机床采用直线电动机驱动有么优点和不足？直线电动机;：优点：简化了进给系统的结构，提高了传动效率；可以提高进给速度和加速度； 进给系统精度高、刚度大、稳定性好。不足：效率低，对驱动器的要求高，必须防止磁力和热变形对加工的影响。12、 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪几种？怎样实现滚珠丝杠螺母副的预紧？循环方式：外循环，内循环。实现预紧：增加滚珠直径；螺母夹紧；整体螺母变位螺距。13、 滚珠丝杠螺母副的支承方式有哪几种？它们各有什么优点？一端固定，一端自由（G-Z方式）：结构简单。一端固定，一端游动（G-Y方式）：提高了临界速度和抗弯强度两端支承方式（J-J方式）：可以提高

8、传动刚度两端固定（G-G方式）：使丝杠的热变形转化为轴承的预紧力14、 滚珠丝杠螺母副与电动机间的联接形式有哪几种？它们各有什么优点？联接形式：联轴器直接联接；传动精度高，结构简单，安装调整方便。 通过齿轮联接；提高进给系统的快速性；可以获得更大的进给驱动力；布置灵活 通过同步齿形带联接；结构简单，成本低，安装调整方便。17、 数控机床对自动换刀装置的基本要求是什么？常用的换刀装置有哪些结构形式？基本要求：刀具存放数量多，换刀时间短，刀具重复定位精度高，结构简单，成本低，可靠性高。结构形式：无机械手换刀，带机械手换刀。第三章1、 数控机床上加工的零件特点是什么？形状复杂、加工精度高的曲线轮廓；

9、公差带小，互换性高；价值高；小批量生产；钻、镗、铰、攻螺纹及铣削加工联合进行的零件2、 简述数控加工的内容和步骤。内容：分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写零件加工程序单、设备控制介质及程序校验、首件试加工及现场处理、形成规范的数控加工工艺文件、加工操作等。步骤：分析零件图样 工艺处理 数学处理编写零件加工程序单 设备控制介质及程序校验数控加工工艺文件第四章1、 什么叫编程？数控机床常见的编程方法有哪几种？编程：制作程序的过程编程方法：手工编程；自动编程。2、 什么叫程序？它有哪几个要素构成？程序：数控系统能识别的指令。构成要素：程序号、程序结束标记、加工程序段3、 什么叫程序段？完整的加工

10、程序段有哪些要素构成？程序段：它处于程序号与程序结束标记之间，是加工程序最主要的组成部分。构成要素：程序号、程序结束标记、移动目标在哪里？沿什么样的轨迹移动？移动速度是多少？切削速度是多少？选择哪一把刀具？机床还需要哪些辅助动作？4、 什么叫模态代码？什么叫开机默认代码？它们的作用是什么？模态代码：定义：在某一程序段中的指令之后，可以一直保持有效，直到撤销这些指令。 作用：大大简化了加工程序。开机默认代码：定义：在开机或系统复位时可以自动生效的代码。 作用：避免编程时出现代码遗漏。5、 什么叫子程序？子程序调用有哪些指令格式？子程序：将一个或多个程序中的重复的动作，编写为单独的程序，并通过程序

11、调用的形式来执行这些程序。指令格式：M98 P ：调用子程序O 一次 M98 P L xxxx ：连续调用子程序O 多次，L后的 xxxx代表调用的次数M98 Pxxxx ：连续调用子程序O 多次，P 后的 xxxx代表调用的次数，后四位代表程序号6、 简述数控系统的插补机能、进给机能、主轴机能、辅助机能、刀具机能及其作用。插补机能：控制刀具移动轨迹的机能。作用：G代码-机床的准备机能。进给机能：控制刀具进给速度的机能。作用：F代码-可以任意选择进给速度。主轴机能：控制主轴转速的机能。 作用：S代码-直接指定刀具的切削速度。辅助机能：控制机床辅助动作的机能。作用：M代码-可以防止机床动作冲突。

12、刀具机能：指定或选择刀具的机能。 作用：T代码-指定刀具和刀补7、 数控机床的坐标系有哪些基本规定？如何建立机床坐标系？基本规定：采用右手笛卡尔坐标系；刀具远离工件的方向为正方向； 刀具相对于工件的运动方向，即假设工件不动，刀具相对运动的情况。建立机床坐标系：规定机床坐标轴和方向，再确定坐标原点，才能建立机床坐标系。8、 工件坐标系的作用是什么？如何建立工件坐标系？工件坐标系的作用：保证了刀具在机床上的正确运动。建立工件坐标系：对于无“回参考点”功能的机床，必须通过手动操作将机床各坐标轴沿某一特定的基准位置进行定位，然后以此为基准点，通过G92指令进行工件坐标系的设立，直接建立工件坐标系。对于

13、有“回参考点”功能的机床，且已通过“回参考点”建立了机床坐标系的机床，可以通过两种方法进行机床坐标原点的设定：a、通过手动或G92指令设定原点。b/、通过面板操作设定原点。10、 什么叫刀具长度补偿功能？它有什么作用？刀具长度补偿功能：用来补偿实际刀具长度的功能。作用：当实际刀具长度和编程长度不一致时，通过本功能可以自动补偿长度差额， 确保Z向的刀尖位置与编程位置相一致。11、 什么叫刀具半径补偿功能？它有什么作用？使用时应注意什么？刀具半径补偿功能：根据半径和编程轮廓，数控系统自动计算刀刀具中心点移动轨迹的功能。作用：用于铣刀半径或车刀刀尖半径的自动补偿。使用时应注意：应正确选择刀具半径补偿

14、平面；一般不允许存在两段以上非补偿平面内移动的程序段；在G00方式下进行刀具补偿时，若系统设置了非直线型定位，应注意刀具移动过程中的轨迹；为了防止“过切”现象，终点位置最好与补偿方向一致；半径补偿生成、撤销程序段中只能与G00,/G01同时编程；在刀具半径补偿生效时车执行部分指令，刀具半径补偿将部分被暂时取消。14、 数控机床的刀具补偿有什么特点？刀具补偿的特点：在数控车床上，需要对刀尖的X/、Z向的位置与刀尖进行补偿；在数控镗、铣床上，只需要刀具的长度和半径进行补偿。15、 什么叫固定循环？数控机床有哪些常用的固定循环？使用车削加工固定循环指令应注意哪些问题？固定循环：对数控车床的常见加工动

15、作过程，按规定的动作次序，以子程序形式设计的指令集合。种类：简单固定循环，复合型车削固定循环。车削加工固定循环指令应注意：a使用G90、G91、G94使用注意点： 如果只有G代码或没给定移动距离，执行指令在原来位置上，重复前一动作； 如果含有M、S指令时，M和S可同时进行；但执行T指令时，应取消固定循环； 执行G00、G01等，也将取消固定循环。b使用G71、G72、G73使用注意点： d、U都是用地址U进行指定，系统根据G71、G72、G73程序段的有无来指定P、Q区的 d、U； 通过改变 U、W的符号，可以改变A、B、A点的相对位置，来改变图示的轨迹； 在Ns-Nf之间编程的程序段中，不能

16、含有调用子程序的程序段； 只有F、S、T有效，在Ns-Nf之间编程的F、S、T功能全部忽略。17、 镗铣类数控机床的编程特点是什么？镗铣类数控机床的编程特点：工件坐标系原点通过G92进行指定；（数控车床是G50）它的绝对/增量尺寸通过G90/G91进行指定，而不是用变地址编程格式；采用数控系统本身具备的固定循环功能，来简化切削加工的编程；刀具位置偏置，刀具半径补偿指令格式，刀补值都不同于数控车床； 具备镜像加工和比例放缩等特殊编程指令；具有极坐标编程功能19、 数控镗铣床的刀具补偿有哪些特点？只需要对Z向的长度和XY平面的半径两个参数进行，它不涉及刀具的XY向位置偏移问题；使用G43、G44时

17、，用 H指定存储器号，刀具偏置值作长度使用；使用G41、G42时，用D指定存储器号，刀具偏置值作半径使用除了应编入G41、G42外，必须指定半径补偿偏置值号D20、 常用的孔加工固定循环有哪些？循环的基本动作是什么？返回平面如何指定？使用孔加工固定循环应注意哪些问题？孔加工固定循环种类：钻孔、攻螺纹、镗孔。循环的基本动作是：加工动作、孔底部动作、退刀动作。返回平面的指定：G98返回到初始平面，G99返回到参考平面。使用孔加工固定循环应注意：应首先使主轴旋转； 若X、Y、Z中的任一个改变，就要进行一次加工；不需要指令的固定循环下指令了孔加工数据Q、P，它只要作模态数据进行存储，而无实际动作产生；使用G04暂停指令进行延时； 在固定循环方式中，刀具半径补偿机能无效。22、 什么叫用户宏程序？它的最大优点是什么？用户宏程序：这一组以子程序的形式存储的指令。最大优点：在用户宏程序本体中可以使用变量进行编程，并且可以用宏程序对变量进行赋值、运算的处理23、 宏程序变量可分为哪几类？使用变量应注意哪些问题？宏程序变量种类：局部变量、公共变量、系统变量、位置信息变量。使用变量应注意：地址O和N不能用变量表示；变量的值不能超过对应地址所规定的最大指令范围；变量值可以显示在数控系统的显示器上，也可以在系统的输入/输出面板上给变量设定值。