數(shù)控簡答題復習

1、簡答題1、簡述數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟？2、數(shù)控機床由哪幾部分組成？3、數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的基本要求是什么？提高數(shù)控機床性能的措施主要有哪些？4、刀具補償可分為哪幾種？刀具半徑補償有什么作用？5、逐點比較法的插補原理是什么？6、何種加工情況下,選用數(shù)控機床最合適? 7、數(shù)控機床按運動控制方式分可分為哪幾類？有何特點？8、在進行圓弧插補時，圓弧方向是如何判別的？9、準備功能代碼可分為哪兩類？與M代碼在數(shù)控編程中作用如何？10、什么是數(shù)控編程？其分類有哪些？各自適用什么場合？11、數(shù)控機床坐標系是如何建立的？如何確定各個坐標軸？12、什么是開環(huán)進給伺服系統(tǒng)？其精度與半閉環(huán)和全閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)有何不同？

2、適用什么場合？13簡述刀位點，對刀點和換刀點的概念？14.數(shù)控加工工藝中如何來確定加工路線？15什么是機床原點？工件原點？它們間有什么關(guān)系？16為什么要進行刀具半徑補償？如何進行刀具半徑補償？17、數(shù)控按伺服系統(tǒng)來分可分為什么系統(tǒng)？各自有何特點？18、寫出四相步進電機的三種通電方式。19、機床坐標系是如何建立的？如何確定各個坐標軸？20、數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的基本要求是什么？提高數(shù)控機床性能的措施主要有哪些？21數(shù)控控制軟件的數(shù)據(jù)預處理模塊中譯碼的功能是什么？譯碼時為什么要對加工代碼進行分組？22、NC裝置在15秒鐘之內(nèi)向步進電機均勻發(fā)出了3000個脈沖，若=0.01mm，則工作臺軸向移動距離為

3、多少？23刀具半徑自動補償?shù)囊饬x何在？刀具半徑補償計算的任務(wù)是什么？24何為自動編程？常用的自動編程方法有那些？各有何特點？25NC 機床的組成框圖，并簡述各組成部分的功用。26寫出NC加工手工編程步驟。27圓弧自動過象限如何實現(xiàn)？28CNC裝置的單微處理機結(jié)構(gòu)和多微處理機結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？30三相步進電機有哪幾種工作方式？通電順序如何？哪種方式的啟動轉(zhuǎn)矩大，為什么？31試列舉使用點位數(shù)控系統(tǒng)和輪廓數(shù)控系統(tǒng)的典型機床各三種。32什么是增量坐標系？33開環(huán)伺服系統(tǒng)的信號流程是怎樣的？其精度取決于什么？34何謂數(shù)控機床？它主要適用于什么場合？35.通常CNC系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件主要由哪幾部分組成？ 36編程

4、時確定加工路線的主要原則是什么？37傳統(tǒng)NC與CNC就其控制功能而言，兩者的最大區(qū)別在于什么？38寫出手工編程的步驟，它主要適用于什么樣的零件？39何謂DNC系統(tǒng)？采用該系統(tǒng)帶來的最大利益是什么？ 40試述等間距與等誤差逼近法的優(yōu)缺點及它們的使用場合。42何謂程序編制中的數(shù)值計算？直線逼近非圓曲線的計算方法有哪些？43何種加工情況下,選用數(shù)控機床最合適? 44伺服系統(tǒng)的基本類型有哪幾種？45試述手工編程與自動編程各自適用場合。 46微機數(shù)控屬于NC還是CNC？它有何特點？47一般來說步進電機的性能指標有哪些？并加以解釋。48NC加工程序編制指的是什么過程？編制方法有幾種？50什么是絕對坐標系？

5、51.數(shù)控系統(tǒng)由哪幾部分組成？各有什么作用？52寫出四相步進電機的三種通電方式。53對NC機床的伺服系統(tǒng)的主要要求是什么？ 54NC加工程序編制指的是什么過程？編制方法有幾種？55數(shù)控系統(tǒng)由哪幾部分組成？各有什么作用？56什么是模態(tài)代碼？如何使用?57滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有哪幾種？并予以解釋。 58解釋下列英文縮寫詞的中文含義： CAD，CAM，CAPP，F(xiàn)MC，F(xiàn)MS，CIMS。 簡答題答案3、答： 數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的基本要求是：具有較高的靜、動剛度和良好的抗振性；具有良好的熱穩(wěn)定性；具有較高的運動精度與良好的低速穩(wěn)定性；具有良好的操作、安全防護性能 .3分提高數(shù)控機床性能的措施主要有

6、：合理選擇數(shù)控機床的總體布局；提高結(jié)構(gòu)件的剛度；提高機床抗振性；改善機床的熱變形；保證運動的精度和穩(wěn)定性 .2分4、答：刀具補償可分為半徑補償和長度補償。.2分作用：（1）采用半徑補償后，在編程時,不需要計算刀具中心的運動軌跡,直接按零件輪廓編程,簡化編程。 （2）在加工過程中刀具磨損或刀具重磨以及中途換刀后,使刀具直徑變化,這時用刀補功能只須改變刀具半徑的補償值,就無須在修改加工程序。 （3）可以為下一道工序留下精確余量,且粗、細加工可引用同一零件加工程序及同一把刀具。（4）用同一加工程序進行陰陽模的加工。.舉出3個即可，每個1分5、答：逐點比較法插補原理：數(shù)控裝置在控制刀具按要求的軌跡移動

7、過程中，不斷比較刀具與給定輪廓的誤差，并由此誤差決定刀具下一步的移動方向，使刀具向誤差減小方向移動，且只有一個方向移動。.5分9、答：準備功能代碼可分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。準備功能代碼主要指定數(shù)控機床的加工方式,為數(shù)控裝置的插補運算,刀補運算,固定循環(huán)等做好準備.3分輔助功能代碼描述機床各種輔助動作及狀態(tài)（工藝性指令）例：主軸的開、停、正、反轉(zhuǎn)，切削液的開關(guān)等。.2分10、答：從零件圖紙到獲得數(shù)控機床所需的控制介質(zhì)的全部過程稱為數(shù)控編程。.2分數(shù)控編程分為手工編程和自動編程。手工編程是指編程的各個階段均由人工完成，使用簡單的零件的編程。對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫

8、零件源程序，經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動編程。 .3分11、坐標系的建立原則：右手笛卡爾法則，假設(shè)工件靜止刀具相對于工件運動。.2分坐標軸：平行于主軸軸線并且遠離工件的方向為+Z方向 水平面內(nèi)切刀具遠離工件的方向為+X方向 再根據(jù)右手笛卡爾法則，由+Z，+X 方向確定出+Y方向 .3分12、答： 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床中最簡單的伺服系統(tǒng)，執(zhí)行元件一般為步進電機。.2分 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)進給精度比半閉環(huán)、全閉環(huán)低。.1分開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的精度較低，速度也受到步進電動機性能的限制。但由于其結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整，在精度要求不太高的場合中得到較廣泛的應(yīng)用。.2分13、答：刀位點是刀具上的標準參考

9、點，一般外圓車刀刀尖為刀位點。銑刀底部中心為刀位點等 對刀點為對刀時刀位點在機床坐標系中的坐標位置。 換刀點為換刀時刀具在機床坐標系中的位置，保證在換刀時不與機床發(fā)生相撞。14、答：保證零件的加工精度和表面粗糙度，應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間最短原則，方便數(shù)值計算，減少編程工作量。15、機床上固定的參考點，出廠時由系統(tǒng)人員所設(shè)定的一般處在機床的最大行程處的點稱為機床原點。而編程時由編程人員所設(shè)定的編程參考點稱為編程原點或工件原點。機床坐標系反映的是編程原點在機床坐標系中所處的位置。16、答：在編程時,不需要計算刀具中心的運動軌跡,直接按零件輪廓編程,簡化編程。 在加工過程中刀具磨損

10、或刀具重磨以及中途換刀后,使刀具直徑變化,這時用刀補功能只須改變刀具半徑的補償值,就無須在修改加工程序。 可以為下一道工序留下精確余量,且粗、細加工可引用同一零件加工程序及同一把刀具。用同一加工程序進行陰陽模的加工。18、答：Aà ABàBàBCàCàCDàDàDA.2分 AàBàCàDàA.2分 ABàABCàBCàBCDàCDA.2分19、建立坐標系時必須假設(shè)工件是靜止的，刀具相對于工件進行運動，必須遵循右手笛卡爾法則（大拇指方向為+X，食指

11、指向為+Y，中指指向為+Z）把平行于主軸軸線的方向為Z向，且刀具遠離工件的方向為正方向 水平面內(nèi)刀具遠離工件的方向為正X方向 根據(jù)右手笛卡爾法則確定Y方向 20、答:(1)數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的基本要求是：具有較高的靜、動剛度和良好的抗振性；具有良好的 熱穩(wěn)定性；具有較高的運動精度與良好的低速穩(wěn)定性；具有良好的操作、安全防護性能。.3分 (2)提高數(shù)控機床性能的措施主要有：合理選擇數(shù)控機床的總體布局；提高結(jié)構(gòu)件的剛度；提高機床抗振性；改善機床的熱變形；保證運動的精度和穩(wěn)定性。.3分21答：譯碼程序又稱翻譯程序，它把零件的程序段的各種工件輪廓信息、加工速度F和其他輔助信息（M、S、T）按一定規(guī)律翻

12、譯成計算機系統(tǒng)能識別的數(shù)據(jù)形式，并按系統(tǒng)規(guī)定的格式放在譯碼結(jié)果緩沖器中。在譯碼過程中還要完成語法檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤就報警。 G功能代碼和M功能代碼在一行中不止出現(xiàn)一個，但有的是不能在一個程序行中同時出現(xiàn)，是互相排斥的。把不能同時出現(xiàn)在一個程序段的G代碼和M代碼歸為一組，就可以縮小緩沖器容量，還能查出程序錯誤。22答：3000×0.01=30mm 工作臺軸向移動距離為30mm。23答：編制零件程序時，一般只考慮零件的輪廓外形，而實際切削時是以刀具中心為控制中心的，這樣刀具和工件之間的相對切削運動實際形成的軌跡就不是零件輪廓，而是偏離了一個刀具半徑值。因此，CNC裝置必須能夠根據(jù)零件輪廓信息

13、和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，使其自動偏移零件輪廓一個刀具半徑值。這種偏移計算成為，刀具半徑自動補償。 任務(wù)就是根據(jù)零件輪廓信息和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，使其自動偏移零件輪廓一個刀具半徑值。24答：自動編程是指用計算機來代替手工編程，即程序編制的大部分工作由計算機來完成。 常用的自動編程方法有以自動編程語言為基礎(chǔ)的自動編程方法和以計算機繪圖為基礎(chǔ)的自動編程方法。 以語言為基礎(chǔ)的自動編程方法，在變成時編程人員是依據(jù)所用數(shù)控語言的編程手冊及零件圖樣，以語言的形式表達出加工的全部內(nèi)容，輸入計算機制作出加工程序。一次性全部向計算機交代清楚。 以計算機繪圖為基礎(chǔ)的自動編程方法在編程時編程人員首先

14、要對零件圖樣進行工藝分析，確定構(gòu)圖方案，然后利用即可利用自動編程軟件本身的自動繪圖功能，繪圖，制作數(shù)控加工程序。采用的交互方式，回答所有問題。25答：（1）輸入輸出設(shè)備主要是實現(xiàn)程序編制、程序和數(shù)據(jù)的輸入以及顯示、存儲和打印。（2）數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。他接受來自輸入設(shè)備的程序和數(shù)據(jù)，并按輸入信息的要求完成數(shù)值計算、邏輯判斷和輸入輸出控制等功能。（3）伺服系統(tǒng)是接受數(shù)控裝置的指令，驅(qū)動機床執(zhí)行機構(gòu)運動的驅(qū)動部件。（4）測量反饋裝置有測量部件和測量電路組成，檢測速度和位移，并將信息反饋給數(shù)控裝置。（5）機床本體是數(shù)控機床的主體。用語完成各種切削加工的機械部分是被控制的對象。26答：（1）確定

15、工藝過程（2）數(shù)值計算（3）編寫零件加工程序單（4）制作控制介質(zhì)（5）程序校驗和試切削27答：過象限有一個顯著特點，就是過象限時刻正好是圓弧與坐標軸相交的時刻，因此只要判斷是否有坐標值為零。逆時針圓弧自動過象限轉(zhuǎn)換順序NR1-NR2-NR3-NR4-NR1.順時針圓弧自動過象限轉(zhuǎn)換順序SR1-SR4-SR3-SR2-SR1。28答：單微處理機結(jié)構(gòu)的CNC裝置中只有一個中央處理器(CPU)，采用集中控制，分時處理數(shù)控的每一項任務(wù)。該CPU既要對鍵盤輸入和CRT顯示處理，又要進行譯碼、刀補計算以及插補等實時控制處理，進給速度受影響。 在多微處理機結(jié)構(gòu)的CNC裝置中有兩個或兩個以上的中央處理機構(gòu)成的

16、處理部件，處理部件之間采用緊耦合，有集中的操作系統(tǒng)，資源共享，或者兩個或兩個以上的中央處理機構(gòu)成的功能模塊，功能模塊之間采用松耦合，有多重操作系統(tǒng)有效地實現(xiàn)并行。30答：三相步進電機工作方式為：三相三拍和三相六拍 三相三拍通電順序為：ABCA三相六拍通電順序為：AABBBCCCAA 三相三拍的啟動轉(zhuǎn)矩大，因為三相三拍的步距角是三相六拍的步距角的兩倍，步距角越大，啟動轉(zhuǎn)矩越大。33 答：開環(huán)伺服系統(tǒng)的信號流程是單向的，其精度取決于步進電機的精度、工作頻率和傳動系統(tǒng)的精度。35答：CNC系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件主要由：輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補、位置控制、I/O處理、顯示、診斷軟件組成。36答：（1）盡可能

17、保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。 （2）應(yīng)能盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。 （3）應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作。37答：NC裝置是用硬件邏輯線路來實現(xiàn)對機床的控制功能，而CNC裝置是通過編制軟件的方式來實現(xiàn)對機床的控制。38答：手工編程的步驟：（1）確定工藝過程；（2）數(shù)值計算；（3）編寫零件加工程序單；（4）制備控制介質(zhì)；（5）程序校驗和試切削。 對于幾何形狀較為簡單的零件，數(shù)值計算較簡單，程序段不多，采用手工編程較容易完成，而且經(jīng)濟、及時。在點位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛使用。39答：DNC系統(tǒng)即計算機直接數(shù)控系統(tǒng)，就是使用一臺通用

18、計算機直接控制和管理一群數(shù)控機床進行零件加工或裝配的系統(tǒng)，也稱計算機群控系統(tǒng)。 DNC系統(tǒng)具有計算機集中處理和分級控制的能力，具有現(xiàn)場自動編程和對零件程序進行編輯和修改的能力，使編程與控制相結(jié)合，而且零件程序存儲容量大。現(xiàn)代的DNC系統(tǒng)還具有生產(chǎn)管理、作業(yè)調(diào)度、工況顯示、監(jiān)控和刀具壽命管理能力。 40答：等間距法優(yōu)點 ：數(shù)學計算簡單。缺點 ：程序段數(shù)過多。使用場合 ：用于曲率不大的曲線輪廓 等誤差逼近法優(yōu)點 ：程序段少。缺點 ：數(shù)學方法復雜。使用場合 ：曲率變化較大，大型零件的長輪廓。42答：程序編制中的數(shù)值計算是指根據(jù)工件的圖樣要求，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸

19、入的數(shù)據(jù)。對于帶有自動刀補功能的數(shù)控裝置來說，通常需要計算出零件輪廓上的一些點的坐標數(shù)值。直線逼近非圓曲線的計算方法有等間距法、等程序段法和等誤差法44答：根據(jù)控制對象和使用目的分： 進給驅(qū)動 主軸驅(qū)動 輔助驅(qū)動 根據(jù)調(diào)節(jié)理論分： 開環(huán)伺服系統(tǒng) 閉環(huán)伺服系統(tǒng) 半閉環(huán)系統(tǒng)46答：微機數(shù)控屬于CNC。CNC系統(tǒng)更加靈活，只要改變軟件，就可以改變和擴展其功能，補充新技術(shù)， 通用性強，硬件有多種通用的模塊化結(jié)構(gòu)，而且易于擴展，主要依靠軟件變化來滿足機床的各種不同要求。接口電路標準化。避免在加工過程中由紙帶輸入機的故障產(chǎn)生的停機現(xiàn)象。硬件結(jié)構(gòu)大大簡化。47答：（1）步距角和靜態(tài)步距誤差。步距角是決定開環(huán)伺服系統(tǒng)的重要參數(shù)，一般為0.53度。靜態(tài)步距誤差指的是理論的步距誤差與實際的步距誤差之差。 （2）啟動頻率fq。步進電機由靜止突然啟動，并進入不丟步的正常運行所允許的最高頻率。 （3）連續(xù)運行的最高工作頻率fmax。步進電機連續(xù)運行時，它所能接受的，即保證不丟步的正常運行所允許的最