機(jī)床數(shù)控技術(shù)典型習(xí)題

1、1-1數(shù)控技術(shù)的組成 ?答:數(shù)控技術(shù)由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)、外圍技術(shù)組成。機(jī)床本體包括:主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件 (工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、 -支承件(立柱、床身等 、 -特殊裝臵(刀具自動(dòng)交 換系統(tǒng)、工件自動(dòng)交換系統(tǒng) 、輔助裝臵(如排屑裝臵等 ;數(shù)控系統(tǒng)由輸入輸出裝臵、 CNC 裝臵、伺服驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)裝臵等;外圍技術(shù)包括工具技術(shù)、編程技術(shù)。1-2. 為什么數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多,則控制越復(fù)雜?答:聯(lián)動(dòng)軸數(shù)要求的插補(bǔ)計(jì)算越多、指令輸出也越多、位臵控制要求的動(dòng)作越復(fù)雜等。1-3. 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較,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; 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制

2、的原理和方法不同。 普通機(jī)床是人工過(guò)程, 數(shù)控機(jī)床是自 動(dòng)化過(guò)程。1-4. 數(shù)控機(jī)床由哪幾個(gè)部分組成 ?答:編程及程序載體、輸入裝臵、 CNC 裝臵及強(qiáng)電控制裝臵、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及位臵檢測(cè)裝臵、機(jī)床 的機(jī)械部件。1-5. CNC裝置對(duì)輸入的加工程序進(jìn)行運(yùn)算處理的核心部分有哪三步 ?答:逼近處理、插補(bǔ)運(yùn)算、指令輸出。1-6. 什么是點(diǎn)位控制系統(tǒng)?答:僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng); 對(duì)軌跡不作控制要求; 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 不進(jìn)行任何加工。1-7 開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng),它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)形式、精度、成本和影響系統(tǒng)穩(wěn)定因素方面,各有何 1-8 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)?答:發(fā)展趨勢(shì)為:運(yùn)行高速化、加

3、工高精化、功能復(fù)合化、控制智能化、驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化、交互網(wǎng)絡(luò)化2-1 數(shù)控機(jī)床最適用于哪些類(lèi)型零件的加工?答:復(fù)雜、高精、多種批量尤其是單件小批量。2-2 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系各進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)的正方向總是假定為怎樣的方向 ?答:假設(shè)工件不動(dòng),刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎?-3 數(shù)控程序段的一般格式及各字的含義?字地址程序段的一般格式為:N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ ;其中 N 程序段號(hào)字;G 準(zhǔn)備功能字;X 、 Y 、 Z 坐標(biāo)功能字;F 進(jìn)給功能字;S 主軸轉(zhuǎn)速功能字;T 刀具功能字;M 輔助功能字。2-4 說(shuō)出工件坐標(biāo)系設(shè)定的常用 G 指令?什么是工件零點(diǎn)偏置 ?答:用 G54-G59

4、指令設(shè)定工件坐標(biāo)系,操作者在實(shí)際加工前,測(cè)量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏 臵值,并在數(shù)控系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定,這個(gè)值叫做“工件零點(diǎn)偏臵” 。2-6數(shù)控工序安排時(shí)應(yīng)遵循什么原則?(1先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工,后進(jìn)行外形加工工序;(2有相同的定位、夾緊方式最好一起進(jìn)行,以減少重復(fù)定位;(3用同一把刀具加工的工序最好一起進(jìn)行,節(jié)省換刀時(shí)間;(4同一次裝夾中進(jìn)行的多道工序,應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。2-7數(shù)控夾具與傳統(tǒng)夾具的差別?答:數(shù)控機(jī)床的夾具與傳統(tǒng)夾具結(jié)構(gòu)的差別在于:數(shù)控夾具不需要導(dǎo)向和對(duì)刀功能, 夾具結(jié)構(gòu)比較 簡(jiǎn)單。2-8 如何選擇銑刀?答:大平面:面銑刀;加工凹槽、小臺(tái)階面及平面輪廓:立銑刀加工空

5、間曲面、模具型腔或凸模成形表面等:模具銑刀加工封閉的鍵槽:鍵槽銑刀加工變斜角零件:鼓形銑刀特殊形狀:成形銑刀根據(jù)不同的加工材料和加工精度要求,應(yīng)選擇不同參數(shù)的銑刀進(jìn)行加工。2-9 什么是對(duì)刀點(diǎn)?如何選擇對(duì)刀點(diǎn)?答:對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上, 以提高零件的加工精度, 如以孔為定位基準(zhǔn) 的零件,應(yīng)以孔中心作為對(duì)刀點(diǎn);便于對(duì)刀、觀察和檢測(cè);簡(jiǎn)化坐標(biāo)值的計(jì)算;精度高、粗糙度低的表面。2-10 如何選擇加工路線(xiàn)?答:保證零件的加工精度和表面粗糙度要求;簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算,減少程編工作量;縮短加工路線(xiàn),減少刀具空行程時(shí)間,提高加工效率。2-11 什么是等步長(zhǎng)法?寫(xiě)出等步長(zhǎng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的步驟?答:用

6、直線(xiàn)段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí),如果每個(gè)逼近線(xiàn)段長(zhǎng)度相等,則稱(chēng)等步長(zhǎng)法。1求最小曲率半徑 Rmin 設(shè)曲線(xiàn)為 y=f(x ,則其曲率半徑公式為:yy R /23(1/2+=( (1(1 (/2/2/32/2321/2y yy y y ydxdR +-=0=dxdR0/1/3/2/2( (=+-yyyy2計(jì)算允許步長(zhǎng) l(min222min允 -=RRl允R min 223 計(jì)算節(jié)點(diǎn) 以起點(diǎn) a (xa , ya 為圓心, 以 l 為半徑作圓, 得到圓方程, 與曲線(xiàn)方程 y=f(x 聯(lián)立求解,可得第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)(xb , yb ,以此類(lèi)推。2-12 什么是等誤差法?寫(xiě)出等誤差法計(jì)算節(jié)點(diǎn)的步驟?答:用直線(xiàn)

7、段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí),如果每個(gè)逼近誤差相等,則稱(chēng)等誤差法。1以起點(diǎn) a 為圓心, 允為半徑作圓,得到圓方程2求圓與曲線(xiàn)公切線(xiàn) PT 的斜率 首先聯(lián)立求解以下方程組得切點(diǎn)坐標(biāo) (xT , yT 、 (xP , xP 3由切點(diǎn)坐標(biāo)求出斜率 :4過(guò) a 點(diǎn)與直線(xiàn) PT 平行的直線(xiàn)方程為 5與曲線(xiàn)方程聯(lián)立求解得 b 點(diǎn)坐標(biāo)第三章3-1如圖示零件,厚度 15mm ,編寫(xiě)外輪廓加工程序。 N10 G92 X-40.0 Y180.0 Z150.0; N12 G00 G90 Z-16.0; N13 S500 M03N15 G01 G41 D01 X0. Y20. F100M08; N20 X5.;N25 G03

8、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如圖示零件,厚度 15mm ,編寫(xiě)外輪廓加工程序。 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 Y68.975 I8.66 J

9、-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如圖示零件,槽深 5.5mm ,編寫(xiě)槽加工程序。 N10 G92 X0. Y0. Z150.;N30

10、 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-32.476 I31.

11、827 J19.83;N85 G00 G49 Z25 H0 M05;N90 G28 G91 Z0;N95 G28 X0 Y0;N100 M30;3-4如圖示零件,厚度 15mm ,編寫(xiě)孔加工程序。 N1 G92 X0 Y0 Z100.0; 坐標(biāo)系設(shè)定N3 Z20.M08;冷卻液開(kāi)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;N11 X10.0 Y-17.321;N12 X20.0 L5;N13 X-10.0 Y-17.321;N14 X-20.0 L4;N15 X

12、10.0 Y-17.321;N16 X20.0 L3;N17 G80 M09; 取消固定循環(huán)N18 G00 G90 Z100;N19 X0 Y0 M05;主軸停轉(zhuǎn)N20 M30;結(jié)束3-5如圖所示零件,要求首先進(jìn)行鉆孔,然后攻螺紋。試編制加工程序 說(shuō)明:刀位點(diǎn)為(0,0,250 , 初始平面設(shè)在 Z=150mm的位臵,參考平面設(shè)在被加工孔上表面 Z=3mm處。選用鉆頭(8.5mm 為 T01號(hào)刀具,絲錐(M10為 T02號(hào)刀具。刀具伸出孔外距離為 4mm 。孔加工順序?yàn)?A B C D 。加工程序如下:O0002; 程序號(hào);N10 G92 X0 Y0 Z250.0; 設(shè)定工件坐標(biāo)系;N15 T

13、01 M06; 在換刀點(diǎn)換刀(8.5mm的鉆頭N20 G90 G00 Z150.0 S600 M03; 進(jìn)給到初始平面、主軸正轉(zhuǎn);N25 G99 G81 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F50; 鉆 A 孔,快速返回到初始平面;N30 G98 Y35.0; 鉆 B 孔,快速返回到初始平面;N35 G99 X50.0; 鉆 C 孔,快速返回到初始平面;N40 G98 Y10.0; 鉆 D 孔,快速返回到初始平面;N45 G00 X0 Y0 T02 M06; 快速返回到換刀點(diǎn)換刀(M10絲錐 ;N50 Z150.0 S150 M03; 進(jìn)給到初始平面、主軸正轉(zhuǎn);N55 G99 G8

14、4 X15.0 Y10.0 Z-19.0 R3.0 F150;攻螺紋 A 孔,加工后返回參考平面;N60 G98 Y35.0; 攻螺紋 B 孔,加工后返回到參考平面;N65 G99 X50.0; 攻螺紋 C 孔,加工后返回到參考平面;N70 G98 Y10.0; 攻螺紋 D 孔,加工后返回到參考平面;N45 G80 G00 X0 Y0; 取消固定循環(huán),快速返回到換刀點(diǎn);N50 M30; 程序結(jié)束。3-6如圖所示零件,進(jìn)行打中心孔、鉆孔倒角、攻螺紋等加工,試編制加工程序。 加工程序如下:O0003; 主程序;N10 G54 G90 X0 Y0 Z250.0; 選擇工件坐標(biāo)系,快進(jìn)到換刀點(diǎn);N15

15、 T01 M06; 換上 01號(hào)刀具 中心鉆;N20 S1500 M03 M08; 啟動(dòng)主軸,開(kāi)冷卻液;N25 M98 P0100; 調(diào)用 O0100號(hào)子程序, 在四個(gè)孔中心孔位臵打中心孔; N30 T02 M06; 換 02號(hào)刀具 8.5的鉆頭;N35 S1000 M03 M08; 啟動(dòng)主軸 , 開(kāi)冷卻液;N40 M98 P0200; 調(diào)用 O0200號(hào)子程序,鉆四個(gè)孔;N45 T03 M06; 換 03號(hào)刀具 倒角;N50 S1500 M03 M08; 啟動(dòng)主軸,開(kāi)冷卻液;N55 M98 P0300; 調(diào)用 O0300號(hào)子程序,給每個(gè)孔倒角;N60 T04 M06; 換 04號(hào)刀具 M10

16、絲錐;N65 S200 M03 M08; 啟動(dòng)主軸,冷卻液;N70 M98 P0400; 調(diào)用 O0400號(hào)子程序,對(duì)四個(gè)孔攻螺紋;N75 G28; 返回參考點(diǎn)主程序結(jié)束;N80 M30; 主程序結(jié)束;O0100; 鉆中心孔子程序;N85 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.5 F10.0; G81鉆孔循環(huán)(鉆中心孔 ,鉆第 1個(gè)孔的中心孔; N90 M98 P0500; 調(diào)用孔位臵子程序 (二級(jí)調(diào)用 , 鉆 2、 3、 4孔的中心孔; N95 M99; 子程序結(jié)束;O0200; 鉆孔子程序;N100 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0;

17、G81鉆孔循環(huán),鉆第 1個(gè)孔;N105 M98 P0500; 調(diào)用孔位臵子程序,鉆 2、 3、 4孔;N110 M99; 子程序結(jié)束;O0300; 倒角子程序;N115 G99 G81 X-40.0 Y0 R2.0 Z-1.0 F20.0; 用 G81鉆孔循環(huán)進(jìn)行倒角,第 1個(gè)孔倒角; N120 M98 P0500; 調(diào)用孔位臵子程序,對(duì) 2、 3、 4倒角;N125 M99; 子程序結(jié)束;O0400; 攻螺紋子程序;N130 G99 G84 X-40.0 Y0 R2.0 Z-17.0 F10.0; G84攻螺紋循環(huán),攻螺紋第 1個(gè)孔;N135 M98 P0500; 調(diào)用孔位臵子程序,對(duì) 2、

18、 3、 4孔攻螺紋;N140 M99; 子程序結(jié)束;O0500; 鉆孔位臵子程序;N150 X0 Y40.0; 第 2個(gè)孔的位臵;N155 X40.0 Y0; 第 3個(gè)孔的位臵;N160 X0.0 Y-40.0; 第 4個(gè)孔的位臵;N165 M99; 程序結(jié)束;3-7編制軸類(lèi)零件的車(chē)削加工程序。加工內(nèi)容包括粗精車(chē)端面、倒角、外圓、錐度、圓角、退刀槽 和螺紋加工等。其左端 25mm 為夾緊用,可先在普通車(chē)床上完成車(chē)削。該零件采用棒料毛坯,由于 加工余量大,在外圓精車(chē)前采用粗車(chē)循環(huán)指令去除大部分毛坯余量,留有單邊 0.2mm 余量 . 選用第 一參考點(diǎn)為換刀點(diǎn)使用刀具為:外圓粗車(chē)刀、外圓精車(chē)刀、切

19、槽刀和螺紋車(chē)刀。 數(shù)控車(chē)削程序如下:O0006;N10 G92 X200.0 Z350.0; 設(shè)臵工件坐標(biāo)系;N15 G28 U0 W0; 返回參考點(diǎn);N20 S1000 T0101 M03 M08; 主軸正轉(zhuǎn),調(diào)用 01號(hào)粗車(chē)刀;N25 G00 X87.0 Z290.1; 快速走到粗車(chē)右端面起點(diǎn)(87.0, 290.1 ;N30 G95 G01 X-1.6 W0 F0.3; 粗車(chē)右端面,車(chē)削進(jìn)給速度 0.3mm/r;N35 G00 X105.0 Z300.0; 快速走到外圓粗車(chē)循環(huán)起點(diǎn);N40 G71 U1.0 R1.0; 粗車(chē)循環(huán),每次車(chē)削深度 1.0mm ,每次退刀 1.0mm ; N4

20、5 G71 P50 Q100 U0.4 W0.2 F0.3 S800; 留粗車(chē)余量 X 向 0.4mm , Z 向 0.2mm ;N50 G00 X87.0 F0.15; 快速走到車(chē)削起點(diǎn),精車(chē)進(jìn)給 0.15mm/r;N55 G42 G01 X48.0 Z290.0; 刀具右偏;N60 W-60.0; 精車(chē) 48的外圓;N65 X50.0; 精車(chē)臺(tái)階端面;N70 X60 Z160.0; 精車(chē)錐面;N75 X65.0; 精車(chē)臺(tái)階端面;N80 W-80.0; 精車(chē) 65的外圓;N85 G02 X75.0 W-5.0 R5.0; 精車(chē) R5內(nèi)圓;N90 X85.0; 精車(chē)端面;N95 Z25; 精車(chē)

21、 85的外圓;N100 G40.0; 取消刀補(bǔ);N105 G28 U0 W0; 返回參考點(diǎn);N110 G50 S1500; 限制主軸最高轉(zhuǎn)速為 1500r/min, G50指令可做鉗位用; N115 G96 S20 T0202; 指定恒定切削速度,調(diào)用 02號(hào)精車(chē)刀, 02號(hào)刀補(bǔ); N120 G70 P50 Q100; 粗車(chē)后精車(chē);N125 G00 X87.0 Z290.0; 回退到精車(chē)端面快速運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn);N130 X50.0; 快速走到精車(chē)端面的工進(jìn)點(diǎn);N135 G01 X-2.0; 精車(chē)右端面;N140 G28 U0 W0; 返回到參考點(diǎn);N145 T0303; 調(diào)用 03 號(hào)切槽刀, 0

22、3號(hào)刀補(bǔ);N150 G00 X51.0 Z230.0; 刀具快速運(yùn)動(dòng)到切槽起點(diǎn);N160 G01 X45.0 F0.15; 切槽;N165 G00 X60.0; 切槽刀退出;N170 G28 U0 W0; 返回參考點(diǎn);N175 G97 S1500 T0404; 取消恒定切削速度, 指定主軸轉(zhuǎn)速, 調(diào)用 04號(hào)螺紋車(chē)刀; N180 G01 X50.0 Z293.0; 快速運(yùn)動(dòng)到螺紋車(chē)削起始點(diǎn);N185 G76 P3 12 60 Q0.1 R0.1; 復(fù)合螺紋加工循環(huán);N190 G76 X45.8 W-63.5 P1.73 Q0.85 F2.0;復(fù)合螺紋加工循環(huán);N195 G28 U0 W0 M0

23、5 M09; 主軸停,關(guān)閉冷卻液;N200 M30; 程序結(jié)束。3-8如圖所示工件,進(jìn)行周邊精銑加工,且加工程序啟動(dòng)時(shí)刀具在參考點(diǎn)位置,參考點(diǎn)位置如圖所 示,選擇30的立銑刀,并以零件的中心孔作為定位孔,加工時(shí)的走刀路線(xiàn)如圖。 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 R3

24、0.0;N0090 G01 Y120.0;N0100 G02 X-80.0 R25.0;N0110 G01 X-150.0;N0120 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;3-9編制簡(jiǎn)單回轉(zhuǎn)零件的車(chē)削加工程序,包括粗精車(chē)端面、外圓、倒角、倒圓。零件加工的單邊余 量為 2mm ,其左端 25mm 為夾緊用,可先在普通車(chē)床上完成夾緊面的車(chē)削。該零件粗、精車(chē)刀分別 為 T01和 T02。選用第二參考點(diǎn)為換刀點(diǎn)。 數(shù)

25、控車(chē)削程序如下:O0005; 程序號(hào) O0005;N10 G50 X100.0 Z70.0; 設(shè)臵工件坐標(biāo)系,有的系統(tǒng)可寫(xiě)成 G92 X100.0 Z70.0;N15 G30 U0 W0; 返回第二參考點(diǎn),也可以寫(xiě)成 G30 X(U- Z(W-;的形式;N20 S1000 T0101 M08; 選定主軸速度,調(diào)用 01號(hào)粗車(chē)刀, 01號(hào)長(zhǎng)度補(bǔ)償,打開(kāi)冷卻液; N25 G96 S60 M03; 指定恒定切削速度為 60m/min,主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn);N30 G00 X56.0 Z0.1; 快速走到粗車(chē)外圓起點(diǎn)(56.0,0.1 ;N35 G95 G01 X-1.6 F0.3; 粗車(chē)右端面,車(chē)削進(jìn)給速

26、度 0.3mm/r;N40 G00 Z10.0; 刀具沿 Z 方向回退到點(diǎn)(-1.6,10N45 X48.0; 快速移動(dòng)到點(diǎn)(48.0,10 ;N50 Z0.1; 走到倒角粗車(chē)起點(diǎn)(48.0,0.1 ;N55 G01 X50.2 Z-1; 粗車(chē)倒角,車(chē)倒角也可以用插入倒角指令:G01 Z(W-C-;N60 Z-57.0; 粗車(chē)小端外圓面也可以用車(chē)圓角指令;N65 G02 X56.0 Z-59.9 R2.9; 粗車(chē)削臺(tái)階內(nèi)圓角、也可以用插入圓角指令:G01 Z(W-R-; N70 G01 X88.0; 粗車(chē)削臺(tái)階端面;N71 X90.2 Z-61; 粗車(chē)倒角;N75 G01 Z-85.0; 粗車(chē)

27、削臺(tái)階外圓面;N80 G30 U0 W0; 返回第二參考點(diǎn);N85 T0202; 調(diào)用 02號(hào)精車(chē)刀, 02號(hào)刀補(bǔ);N90 G00 X-3.0 Z1.0; 快速走到點(diǎn)(-3.0,1.0 ;N95 G42 G01 X-1.6 Z0 F0.15; 走到精車(chē)起點(diǎn)(-1.6,0 ,刀尖半徑右補(bǔ)償;N100 X48.0; 精車(chē)端面;N105 X50.0 Z-1.0; 精車(chē)倒角;N110 Z-57.0; 精車(chē)小端外圓面;N115 G02 X56.0 Z-60.0 R3.0; 精車(chē)削臺(tái)階內(nèi)圓角;N120 G01 X88.0; 精車(chē)削臺(tái)階端面;N121 X90.0 Z-61; 精車(chē)倒角;N125 G01 Z-

28、85.0; 精車(chē)削臺(tái)階外圓面;N130 G30 U0 W0; 返回第二參考點(diǎn)換刀;N135 T0200 M05 M09; 取消刀補(bǔ),主軸停,關(guān)閉冷卻液;N140 M30; 程序結(jié)束;3-10圖所示零件,利用固定循環(huán)與子程序,編寫(xiě)孔加工程序。 孔 模 型 加工程序如下:O0002; 主程序號(hào);N10 G90 G21 G40 G80; 絕對(duì)坐標(biāo)、 公制尺寸、 取消刀具半徑補(bǔ)償和固定循環(huán)。返回 XYZ 參考點(diǎn);N20 G91 G28 X0 Y0 Z0; 重新建立絕對(duì)零點(diǎn);N30 G92 X-200 Y100 Z0; 快速移動(dòng)到 ;N40 G00 G90 X-12.0 Y0 Z0 S2000 M03

29、T1; 主軸以 2000r/min正轉(zhuǎn),刀具 1準(zhǔn)備;N50 G43 Z3 H01; 刀具 1快速移動(dòng)到工件上面 3mm 位臵;N60 M08; 冷卻液開(kāi);N70M98 P0004 L5; 調(diào)用子程序 5次;N80 G80; 固定循環(huán)取消;N90 G00 G90 Z25 M05; 絕對(duì)模式迅速抬刀,主軸停止;N100 M09; 冷卻液關(guān);N110 G91 G20 X0 Y0 Z0; 返回到 XYZ 參考點(diǎn);N120 M30; 程序結(jié)束,存儲(chǔ)器復(fù)位;O0004; 子程序號(hào);N10 G91 G83 Y12 Z-12.0 R3.0 Q3.0 F250; 快速調(diào)用深孔 G83固定循環(huán)指令;N20 X1

30、2 L9; 在 4 12位臵鉆孔;N30 Y12; 在 13位臵鉆孔;N40 X-12 L9; 在 1422位臵鉆孔;N50 M99; 返回主程序 N060程序段;3-11如圖所示工件,加工外輪廓。 立銑刀直徑 20mm,程序如下:O0001; 程序代號(hào);N01 G00 G90 X120.0 Y60 Z50; 絕對(duì)值輸入,快速進(jìn)給到 X120 Y60 Z50;N02 X100 Y40 M13 S500; 快速進(jìn)給到 X100 Y40切削液開(kāi), 主軸正轉(zhuǎn), 轉(zhuǎn)速 500r/min; N03 Z-11; 快速向下進(jìn)給到 Z-11;N04 G01 G41 X70 Y10 H012 F100; 直線(xiàn)插

31、補(bǔ)到 X70 Y10,刀具半徑左補(bǔ)償 H012=10mm,進(jìn)給 速度 100mm/s;N05 Y-10; 直線(xiàn)插補(bǔ)到 X70 Y-10N06 G02 X40 Y-40 R30; 順圓插補(bǔ)到 X40 Y-40,半徑為 30mm ;N07 G01 X-70; 直線(xiàn)插補(bǔ)到 X-70 Y-40;N08 Y40; 直線(xiàn)插補(bǔ)到 X-70 Y40;N09 X40; 直線(xiàn)插補(bǔ)到 X40 Y40;N10 G03 X70 Y10 R30; 逆圓插補(bǔ)到 X70 Y10,半徑為 30mm ;N11 G01 X85; 直線(xiàn)插補(bǔ)到 X85 Y10;N G00 G40 X100 Y40; 快速進(jìn)給到 X100 Y40,取消

32、刀具半徑補(bǔ)償;N13 X120 Y60 Z50; 快速進(jìn)給到 X120 Y60 Z50;N14 M30; 程序結(jié)束,系統(tǒng)復(fù)位;3-12如圖所示工件,加工外輪廓。 立銑刀直徑為 20mm,程序如下:O1000; 程序代號(hào);N010 G90 G54 G00 X-50.0 Y-50.0; G54加工坐標(biāo)系,快速進(jìn)給到 X-50 Y-50;N020 S800 M03; 主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速 800r/min;N030 G43 G000 H12; 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 H12=20;N040 G01 Z-20.0 F300; Z 軸工進(jìn)至 Z=-20;N050 M98 P1010; 調(diào)用子程序 O1010;N060

33、Z-45.0 F300; Z 軸工進(jìn)至 Z=-45;N070 M98 P1010; 調(diào)用子程序 O1010;N080 G49 G00 Z300.0; Z 軸快移至 Z=300mm;N090 G28 Z300.0; Z 軸返回參考點(diǎn);N100 G28 X0 Y0; X 、 Y 返回參考點(diǎn);N110 M30; 主程序結(jié)束;O1010; 子程序代號(hào);N010 G42 G01 X-30.0 Y0 F300 H22 M08; 切削液開(kāi),直線(xiàn)插補(bǔ)至 X-30 Y0,刀具半徑右補(bǔ)償 H22=10mm;N020 X100.0; 直線(xiàn)插補(bǔ)至 X100 Y0;N030 G02 X300.0 R100; 圓弧插補(bǔ)至

34、 X300 Y0;N040 G01 X400.0; 直線(xiàn)插補(bǔ)至 X400 Y0;N050 Y300.0; 直線(xiàn)插補(bǔ)至 X400 Y300;N060 G03 X0 R200.0; 逆圓插補(bǔ)至 X0 Y300;N070 G01 Y-30.0; 直線(xiàn)插補(bǔ)至 X0 Y-30;N080 G40 G01 X-50.0 Y-50.0; 直線(xiàn)插補(bǔ)至 X-50 Y-50取消刀具半徑右補(bǔ)償;N090 M09; 切削液關(guān);N100 M99; 子程序結(jié)束并返回到主程序;3-13如圖所示的是一蓋板零件。該零件的毛坯是一塊 180mm ×90mm ×12mm 板料,要求銑削成圖中 粗實(shí)線(xiàn)所示的外形。由

35、圖可知,各孔已加工完,各邊都留有 5mm 的銑削余量。銑削時(shí)以其底面和 2-10H8的孔定位,從60mm 孔對(duì)工件進(jìn)行壓緊。在編程時(shí),工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定在工件左下角 A 點(diǎn),現(xiàn)以10mm 立銑刀進(jìn)行輪廓加工,對(duì)刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置為(-25, 10, 40 ,刀具的 切入點(diǎn)為 B 點(diǎn),刀具中心的走刀路線(xiàn)為:對(duì)刀點(diǎn) 1-下刀點(diǎn) 2-b-c-c / -下刀點(diǎn) 2-對(duì)刀點(diǎn) 1。 計(jì)算各基點(diǎn)及圓心點(diǎn)坐標(biāo)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 O1(70, 40 O2(150,

36、100 O0001;N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0;N02 G90 G00 Z-16.0 S300 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裝置軟件結(jié)構(gòu)模式有哪幾種

37、?答:有前后臺(tái)型、中斷型、基于 RTOS 。4-2 CNC裝置硬件由哪幾個(gè)模塊組成 ? 各模塊的作用分別是什么 ?答:計(jì)算機(jī)主板和系統(tǒng)總線(xiàn)、顯示、輸入輸出、存儲(chǔ)、設(shè)備輔助控制接口、位臵控制、功能接口。4-3 根據(jù) CNC 裝置硬件所含有的 CPU 多少來(lái)分,可分為哪兩大類(lèi)系統(tǒng) ?答:單機(jī)系統(tǒng)、多機(jī)系統(tǒng)。4-4 在中斷型軟件結(jié)構(gòu)中,位置控制、鍵盤(pán)輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、通信這 4個(gè)中斷服務(wù)程序,哪一個(gè)安 排為最高級(jí)別優(yōu)先級(jí)?優(yōu)先級(jí)安排的原則是什么 ?答:位臵控制級(jí)別最高。優(yōu)先級(jí)安排的原則:1. 控制指令高于管理指令 2. 譯碼、刀補(bǔ)、速度預(yù)處 理、插補(bǔ)、位控的優(yōu)先級(jí)由低到高。4-5 CNC裝置軟件從功能

38、特征來(lái)看分為哪兩大類(lèi)? CNC 裝置的軟件特點(diǎn)是什么?答:從功能特征來(lái)看分為:控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。 CNC 裝臵的軟件特點(diǎn)是:1多任務(wù)與并行處理 技術(shù)資源分時(shí)共享、并發(fā)處理和流水處理; 2實(shí)時(shí)性與優(yōu)先搶占調(diào)度機(jī)制。第五章5-1. B刀補(bǔ)和 C 刀補(bǔ)在連接線(xiàn)段、處理方法過(guò)渡形式上有何區(qū)別?答:B 刀補(bǔ):是圓弧過(guò)渡,讀一條指令執(zhí)行一條。拐角的插補(bǔ)需人工考慮; C 刀補(bǔ):是直線(xiàn)過(guò)渡, 預(yù)讀兩條指令進(jìn)行處理。拐角的插補(bǔ)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。5-2 插補(bǔ)方法有哪兩大類(lèi) ?答:插補(bǔ)方法有脈沖增量插補(bǔ)、數(shù)字增量插補(bǔ)。5-3 刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過(guò)程有哪三步 ? C刀補(bǔ)中,轉(zhuǎn)接過(guò)渡形式有幾種 ?答:刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過(guò)程分

39、建立過(guò)程、執(zhí)行過(guò)程、取消過(guò)程三個(gè)步驟。C 刀補(bǔ)中,轉(zhuǎn)接過(guò)渡形式主要分為插入型、縮短型、伸長(zhǎng)型三種。5-4 刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x何在?答:刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x為:1同一程序?qū)崿F(xiàn)粗、精加工; 2減少編程人員的坐標(biāo)計(jì)算; 3使 用不同的刀具時(shí)不用再編程; 4同一程序?qū)崿F(xiàn)凹凸模加工。5-5已知:第三象限順圓弧 AB ,圓心 O 在原點(diǎn),起點(diǎn)在(0, -7 ,終點(diǎn) A (-7, 0 , n=3要求:用數(shù)字積分法(DDA 圓弧插補(bǔ)加工 AB ,其過(guò)程用表格說(shuō)明,并畫(huà)出插補(bǔ)加工軌跡。5-6 用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第二象限的逆圓弧 PQ ,起點(diǎn)為 P (0, 7 ,終點(diǎn)為 Q (-7, 0 ,圓心在原 5-7已知:第一

40、象限直線(xiàn) OA ,起點(diǎn) O 在原點(diǎn),終點(diǎn) A (4, 6 , n=3。要求:用數(shù)字積分法(DDA 直線(xiàn)插補(bǔ)加工 OA ,其過(guò)程用表格說(shuō)明,并畫(huà)出插補(bǔ)加工軌跡。y 第七章7-1 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用是什么?進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些 ?答:進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的主要部分, 它忠實(shí)地執(zhí)行由 CNC 裝臵發(fā)來(lái)的運(yùn)動(dòng)命令, 精確地控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)給速度與位移量。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求:調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性 (在調(diào)速范圍內(nèi) ;位移精度高; 穩(wěn)定性好;動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;還要求反向死區(qū)小,能頻繁啟、停和正反運(yùn)動(dòng)。7-2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成 ? 各部分功能是什么 ?答:進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要

41、由以下幾個(gè)部分組成:伺服驅(qū)動(dòng)電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝臵(電機(jī) 、位臵檢測(cè)裝臵、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行部件。進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給位移和速度指令信號(hào), 由伺服驅(qū)動(dòng)電路作一定的轉(zhuǎn)換和 放大后,經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝臵和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件進(jìn)行工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。7-3 交(直流伺服電機(jī)是否可以作為開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置 ? 為什么 ? 答:交(直流伺服電機(jī)不可以作為開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝臵。因?yàn)閷?zhí)行部件的實(shí)際位移量轉(zhuǎn)換成電脈沖或模擬電壓量后, 需要將電脈沖或模擬電壓量反饋 到交(直流伺服電機(jī)。開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)無(wú)需位臵檢測(cè)信息的反饋。7-4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中,環(huán)行分配器的作用是什

42、么?答:環(huán)分的主要作用是:控制施加到電機(jī)繞組的脈沖電源的相序。7-5 提高開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施有哪些?答:適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度、傳動(dòng)間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償。 7-6 什么是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍 ?答:調(diào)速范圍是指最高進(jìn)給速度與最低進(jìn)給速度之比。7-7 解決交流伺服電機(jī)變頻調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題是什么 ? 答:要獲得調(diào)頻調(diào)壓的交流電源。 7-8 一臺(tái)五相步進(jìn)電機(jī),當(dāng)采用五相五拍和五相十拍通電方式,其步距角為 0.6°,則其轉(zhuǎn)子齒數(shù)應(yīng)分別是多少 ? 答:=360°/(mzk 五相五拍:m=5; k=1; z=120 五相十拍:m=5; k=2; z=607-9設(shè)一步進(jìn)

43、電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的開(kāi)環(huán)系統(tǒng),已知步進(jìn)電機(jī)經(jīng)一對(duì) 21/zz =i 的齒輪減速后驅(qū)動(dòng)絲桿使工作臺(tái)作直線(xiàn)進(jìn)給 (如圖所示 。已知絲桿的導(dǎo)程 t(mm,所選用的步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率 fmax(Hz,步進(jìn)電機(jī)步距角為 。tz 1z 2步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)求:(1 當(dāng)已知驅(qū)動(dòng)的工作臺(tái)最大速度 V max 時(shí),滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的脈沖當(dāng)量 ; (2 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i 。解:(1根據(jù) F =60 f ,得到 的值(2根據(jù) 360/i t=/得到 i =Z1/Z2=360/t7-10 用 mcs-51單片機(jī)控制某機(jī)床 x 坐標(biāo)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)如下圖所示。 已知技術(shù)條件:1步進(jìn)電機(jī)通電方式為單雙相輪流通電的

44、三相六拍; 2設(shè)步進(jìn)電機(jī) P1口的輸出 線(xiàn) P1.x 為“ 1”時(shí),步進(jìn)電機(jī)相應(yīng)的繞組通電, P1.x 為“ 0”時(shí),則相應(yīng)繞組失電。 (P1口的高 4位值為 0求: 1列出 X 向步進(jìn)電機(jī)繞組通電順序表; 2設(shè)計(jì) X 反向 走步軟件環(huán)形分配程序。2100 MOV DPTR, #2200HMOV R0, #00LOOP : MOV A, R0MOVC A, A+DPTRMOV P1, ALCALL 1000INC R0CJNE R0, #06H, LOOP2200 DB 01H, 05H , 04H , 06H , 02H , 03H1000:MOV R3, #44DT1: MOV R4, #

45、33DT2: DJNZ R4, DT2DJNZ R3, DT1RET 6-1 感應(yīng)同步器繞組節(jié)距為 2,感應(yīng)電勢(shì)的相位角變化 機(jī) 與滑尺相對(duì)于定尺移動(dòng)的距離 x 的關(guān)系是 =機(jī) ?答:機(jī) :2:2x = =機(jī) /6-2 感應(yīng)同步器在以鑒相或鑒幅方式工作時(shí),滑尺兩繞組的激磁電壓的特點(diǎn)如何 ?答:在鑒相型系統(tǒng)中,激磁電壓是頻率、幅值相同,相位差為 /2的交變電壓。在鑒幅型系統(tǒng)中,激磁電壓是頻率、相位相同,幅值不同的交變電壓。-3 脈沖編碼器的輸出有幾相?說(shuō)明它們各有何作用?答:脈沖編碼器的輸出有 A 、 A 、 B 、 B 、 Z 、 Z ,其中 A 、 B 、 Z 是取反信號(hào)。A 、 B 兩相的

46、作用:根據(jù)脈沖的數(shù)目可得出被測(cè)軸的角位移;根據(jù)脈沖的頻率可得被測(cè)軸的轉(zhuǎn) 速; 根據(jù) A 、 B 兩相的相位超前滯后關(guān)系可判斷被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)方向; 后續(xù)電路可利用 A 、 B 兩相的 90°相位差進(jìn)行細(xì)分處理(四倍頻電路實(shí)現(xiàn) 。 Z 相的作用:被測(cè)軸的周向定位基準(zhǔn)信號(hào);被 測(cè)軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計(jì)數(shù)信號(hào)。 A 、 B 、 Z 的作用:后續(xù)電路可利用 A 、 A 兩相實(shí)現(xiàn)差分輸入,以消除遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓材８蓴_。 6-4 莫爾條紋的作用是什么?若已知光柵柵距 d=0.02mm,莫爾條紋的 寬度 w=6mm,則莫爾條紋的放大倍數(shù)是多少?答:莫爾條紋具有如下作用:1起放大作用。放大比 k 為:1=d w k

47、 2實(shí)現(xiàn)平均誤差作用。莫爾條紋是由大量光柵線(xiàn)紋干涉共同形成的,使得柵距之間的相鄰誤差被 平均化了,消除了由光柵線(xiàn)紋的制造誤差導(dǎo)致的柵距不均勻而造成的測(cè)量誤差。3莫爾條紋的移動(dòng)與柵距之間的移動(dòng)成比例d=0.02mm, w=6mm,則莫爾條紋的放大倍數(shù)是 3008-1 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的特性,主要包括哪些?答:數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)包括高的剛度和抗振性、 好的熱穩(wěn)定性、 好的低速平穩(wěn)性、 高的幾何精 度和傳動(dòng)精度。8-2 內(nèi)裝電機(jī)主軸 (電主軸 的主要缺點(diǎn)是什么 ?答:缺點(diǎn)是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)和熱量將直接影響到主軸。8-3 數(shù)控機(jī)床常用絲杠螺母副是哪一種 ?答:是滾珠絲杠螺母副。8-4

48、數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌有哪幾種 ?答:主要有塑料導(dǎo)軌:滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)導(dǎo)軌:滾動(dòng)摩擦靜壓導(dǎo)軌:液體摩擦8-5 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的傳動(dòng)元件在調(diào)整時(shí)均需預(yù)緊,其主要目的什么?答:消除傳動(dòng)間隙,提高傳動(dòng)剛度。8-6 什么是自動(dòng)換刀裝置 ? 自動(dòng)換刀裝置的作用是什么?答:儲(chǔ)備一定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動(dòng)交換功能的裝臵。 縮短非切削時(shí)間, 提高生產(chǎn)率, 可使 非切削時(shí)間減少到 20%30%; “工序集中” ,擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床工藝范圍,減少設(shè)備占地面積;提高 加工精度。8-7 自動(dòng)換刀裝置的刀庫(kù)的形式有哪幾種 ? 自動(dòng)換刀裝置的形式有哪幾種 ? 各有何應(yīng)用場(chǎng)合和特點(diǎn) ? 答:刀庫(kù)形式主要有盤(pán)式刀庫(kù)、鏈?zhǔn)降稁?kù)等。自動(dòng)換刀裝

49、臵主要有:(1回轉(zhuǎn)刀架換刀:常用于數(shù)控車(chē)床,可設(shè)計(jì)成四方、六方刀架或圓盤(pán)式軸向裝刀刀架;(2更換主軸換刀:用于工序較少、精度要求不太高的機(jī)床,如數(shù)控鉆床、銑床,優(yōu)點(diǎn)是換刀 時(shí)間短,為保證主軸系統(tǒng)的剛性,必須限制主軸數(shù)目;(3更換主軸箱換刀 :用于多主軸的主軸箱的組合機(jī)床, 適于加工箱體類(lèi)零件, 具有高的生產(chǎn) 率;(4更換刀庫(kù)換刀:用于單機(jī)或多機(jī)的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),工藝范圍廣,需要刀具多,可以先更換刀 庫(kù),再選擇刀具(5帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng):用于鉆床、銑鏜床、數(shù)控組合機(jī)床,應(yīng)用廣泛,可以作為獨(dú)立部 件,換刀過(guò)程復(fù)雜。名詞解釋:數(shù)字控制 :(Numerical Control 是一種借助數(shù)字、字符或其它

50、符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程(如加工、測(cè) 量、裝配等進(jìn)行編程控制的自動(dòng)化方法。數(shù)控機(jī)床 :(Numerical Control Machine Tools 是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控 制的一類(lèi)機(jī)床。 加工中心 (MC:帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝臵的數(shù)控機(jī)床。CNC :計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(Computer Numerical Control CNC 以計(jì)算機(jī)為控制核心的數(shù)字控制系 統(tǒng)。DNC :直接數(shù)字控制系統(tǒng)是用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工或裝配 的系統(tǒng)。FMC :柔性制造單元是由加工中心與自動(dòng)交換工件的裝臵所組成,同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢 測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。FM

51、S :柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流組成的系統(tǒng)。CIMS :計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是生產(chǎn)設(shè)備的集成、以信息為特征的技術(shù)集成和功能集成。插補(bǔ) :是根據(jù)給定進(jìn)給速度和給定輪廓線(xiàn)形的要求, 在輪廓的已知點(diǎn)之間, 確定一些中間點(diǎn)的方法。伺服系統(tǒng) :由伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝臵組成, 并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控 機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) :不需要對(duì)實(shí)際位移和速度進(jìn)行測(cè)量, 不需要將所測(cè)得的實(shí)際位移和速度反饋到 系統(tǒng)的輸入端與輸入的指令位臵和速度進(jìn)行比較的系統(tǒng)。閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) :將檢測(cè)元件裝在執(zhí)行部件上, 直接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移來(lái)進(jìn)行反饋的進(jìn)給 系統(tǒng)。半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) :將檢

52、測(cè)元件安裝在進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)鏈中的某一個(gè)環(huán)節(jié)上, 間接測(cè)量執(zhí)行部 件的實(shí)際位移來(lái)進(jìn)行反饋的進(jìn)給系統(tǒng)。PWM :晶體管脈沖調(diào)寬調(diào)速系統(tǒng),是通過(guò)改變脈沖寬度的方法來(lái)改變電樞回路的平均電壓,達(dá)到電 機(jī)調(diào)速的目的。9-1 DNC 系統(tǒng)的定義、基本組成和功能分別是什么?DNC 系統(tǒng)是一個(gè)按要求向各臺(tái)數(shù)控機(jī)床分配數(shù)據(jù),并將一組數(shù)控機(jī)床與存儲(chǔ)零件程序或機(jī)床 程序的公用存儲(chǔ)器連接起來(lái)的系統(tǒng)。DNC 系統(tǒng)由以下幾部分組成:(1 DNC 主機(jī)(或稱(chēng) DNC 控制計(jì)算機(jī) ,包括大容量的外存儲(chǔ)器和 I/O接口;(2數(shù)據(jù)通信線(xiàn);(3 DNC 接口;(4 NC 或 CNC 裝置;(5軟件系統(tǒng)隨著 DNC 系統(tǒng)的發(fā)展, D

53、NC 系統(tǒng)的功能在不斷增強(qiáng),主要功能有:(1數(shù)控加工程序的下載與上載(2 NC 程序存儲(chǔ)與管理(3數(shù)據(jù)采集、處理和報(bào)告(4根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)分配 NC 程序及數(shù)據(jù)到相應(yīng)的機(jī)床;(5分配與傳遞刀具數(shù)據(jù);(6刀具、量具、夾具等工裝準(zhǔn)備信息,系統(tǒng)內(nèi)工裝的實(shí)時(shí)控制;(7按照工藝計(jì)劃及生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)由多種數(shù)控機(jī)床組成的 DNC 系統(tǒng)的物流實(shí)時(shí)控制,以及工件的 輸送、貯存,同步加工和裝配等活動(dòng)的集成化生產(chǎn)管理。9-2 DNC 通信系統(tǒng)的物理連接方式有哪幾種?它們的優(yōu)點(diǎn)和不足是什么?點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型 .點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接簡(jiǎn)單, 成本低。 由于大部分計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床都具有一個(gè)或若干個(gè)串行接口, 所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)比 較方便

54、。但這種連接也有以下缺點(diǎn):1. 傳輸距離短。如 RS232C 的傳輸距離不超過(guò) 50m , 20mA 電流環(huán)和 RS422/RS423為 1000m 左右。2. 傳輸不夠可靠。這些接口和連接電纜的抗干擾能力較差,而且其傳輸過(guò)程的檢錯(cuò)功能較弱。3. 傳輸速率低,實(shí)時(shí)性差,響應(yīng)速度慢。4. 由于一臺(tái)計(jì)算機(jī)不可能提供很多串行接口, 所連設(shè)備數(shù)量有限, 因此整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模就不可能很大。5. 每臺(tái)設(shè)備都需一條來(lái)自 DNC 主機(jī)的通信電纜,因此整個(gè)系統(tǒng)的電纜費(fèi)用很大,而且導(dǎo)致系統(tǒng)環(huán)境 的復(fù)雜性也大大增加。6. 系統(tǒng)的擴(kuò)展不容易。當(dāng)系統(tǒng)需擴(kuò)充時(shí),不但要修改系統(tǒng)軟件,而且也要更改硬件。局域網(wǎng)型 .DNC 系統(tǒng)

55、中常用的局域網(wǎng)有:MAP 網(wǎng)、以太網(wǎng)(Ethernet 和令牌環(huán)(Token-Ring 網(wǎng)等。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò) 具有在局部范圍內(nèi)高可靠性、高速率地傳輸信息和數(shù)據(jù)共享等特點(diǎn),它完全能滿(mǎn)足 DNC 系統(tǒng)的信息傳輸和數(shù)據(jù) 共享等要求。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)就 MAP 網(wǎng)等 “高級(jí)” 專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)而言, 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相當(dāng)于 “低層” 工業(yè)數(shù)據(jù)總線(xiàn)。 它在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上是總線(xiàn)式 (主 從 ,在通信方式上各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換只允許通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),設(shè)備之間不直接交換數(shù)據(jù)。這樣有利于簡(jiǎn) 化通信結(jié)構(gòu),降低成本,提高可靠性。9-3 DNC 系統(tǒng)中可采用的數(shù)據(jù)采集策略是什么?數(shù)據(jù)采集與處理主要涉及兩個(gè)方面:一是設(shè)備參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。 通

56、常由智能設(shè)備供應(yīng)商解決, 他們提供 了下位機(jī)(即智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),如 RTU 、 PLC 及各種智能控制設(shè)備等和可編程的通訊協(xié)議和協(xié)議處理芯片; 二是設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳遞。目前上位機(jī)通常通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串口或 IO 卡運(yùn)行專(zhuān)用的上層數(shù)據(jù)采集模塊,從下位機(jī) 中實(shí)時(shí)采集參數(shù)狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的處理。目前,隨著智能型傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備的迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)采集和信息監(jiān)視技術(shù)正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng) 絡(luò)化、微型化方向發(fā)展。OPC (OLE for Process Control技術(shù)正是為企業(yè)各種應(yīng)用訪(fǎng)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)提供一致的方法,允許兼容的應(yīng)用程 序無(wú)縫的訪(fǎng)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),基于 OPC 的過(guò)程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 9-8所示。 OPC 是經(jīng)微軟倡導(dǎo)、 由 OPC 基金會(huì)制訂 的硬件和軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。硬件廠商提供帶有標(biāo)準(zhǔn) OPC 接口的服務(wù)器,客戶(hù)應(yīng)用通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) OPC 接口訪(fǎng)問(wèn) OPC 服 務(wù)器,從而