數(shù)控復(fù)習(xí)材料

1、1、何謂數(shù)控機(jī)床？它是由哪幾部分組成？各部分作用是什么？ 數(shù)控機(jī)床是采用數(shù)字控制技術(shù)對機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動控制的機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床由以下幾部分組成：一程序編制及程序載體。（二）輸入裝置。（三）數(shù)控裝置及強(qiáng)電控制裝置。（四）伺服驅(qū)動系統(tǒng)及位置檢測裝置。（五）機(jī)床的機(jī)械部件。機(jī)床各部分的作用：（1）數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動加工零件的工作指令。（2）輸入裝置是將程序載體上的數(shù)控代碼變成相應(yīng)的電脈沖信號，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。（3）數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它接受輸入裝置送來的脈沖信號，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運算和邏輯處理后， 輸出各種信號和指令控制機(jī)床的各個部分，進(jìn)行規(guī)定的、有序的

2、動作；強(qiáng)電控制裝置是接收數(shù)控裝置輸出的主運動變速、刀具選擇交換、輔助裝置動作等指令信號，經(jīng)必要的翻譯、邏輯判斷、 功率放大后直接驅(qū)動相應(yīng)的電器、液壓、氣動和機(jī)械部件，以完成指令所規(guī)定的動作。（4）伺服驅(qū)動系統(tǒng)及位置檢測裝置，它是根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)來的速度和位移指令控制執(zhí)行部件 的進(jìn)給速度、方向和位移。在半閉環(huán)和閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)中，還得使用位置檢測裝置， 間接或直接測量執(zhí)行部件的實際進(jìn)給位移反饋到運動系統(tǒng)中。（5）數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件與普通機(jī)床相似，但傳動結(jié)構(gòu)要求要為簡單，在精度、剛度、抗震性等方面要求更高，而且其傳動和變 速系統(tǒng)要便于實現(xiàn)自動化控制。2、NC與CNC的區(qū)別是什么？NC為硬線數(shù)控裝置，她

3、的輸入處理、插補運算和控制功能，都由專用的固定組合邏輯電路 來實現(xiàn)，不同功能的機(jī)床，其組合邏輯電路也不同。改變或增減控制、運算功能時，需要改 變數(shù)控裝置的硬件電路。因此通用性、靈活性差，制造周期長，成本高；CNC為軟線數(shù)控裝置。這種數(shù)控裝置的硬件電路是由小型或微型計算機(jī)再加上通用或?qū)Ｓ玫拇笠?guī)模集成電路 制成，數(shù)控機(jī)床的主要功能幾乎全部由系統(tǒng)軟件來實現(xiàn)，而修改或增減系統(tǒng)功能時，也不需變動硬件電路，只需改變系統(tǒng)軟件。 因此，具有較高的靈活行，同時由于硬件電路基本上是 通用的，這就有利于大量生產(chǎn)，提高質(zhì)量和可靠行，縮短制造周期和降低成本。3、數(shù)控機(jī)床有哪幾種分類方法？各有什么特點？數(shù)控機(jī)床有以下三種

4、分類方法：一、按數(shù)控機(jī)床的加工功能不同分為（1）點位和直線控制數(shù)控機(jī)床。（2）輪廓控制數(shù)控機(jī)床。 二、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)不同分為：（1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床。（2）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。（3）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。三、按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式不同分為（ 1）硬線數(shù)控機(jī)床。（2）計算機(jī)數(shù)控機(jī)床。第一類型可使用戶認(rèn)識和了解數(shù)控機(jī)床的加工功 能。第二種是了解數(shù)控機(jī)床的加工精度。第三種使擁護(hù)了解數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)功能和工作原理。4、何謂點位控制、直線控制、輪廓控制？三者有何區(qū)別？ 點位控制是能在加工平面內(nèi)，控制刀具相對于工件的定位點的坐標(biāo)位置，而對定位移動的軌跡并無要求，因為在定位移動過程中是進(jìn)行切削加工的。直線控制是能控制刀

5、具或工件以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動和加工，或者控制兩個坐標(biāo)軸以同樣的速度運動，沿 45度斜線進(jìn)行切削加工。輪廓控制的機(jī)床有幾個進(jìn)給坐標(biāo)軸，數(shù)控裝置能 夠同時控制25個坐標(biāo)軸，使刀具和工件按平面直線、曲線和空間曲面輪廓的規(guī)律進(jìn)行相 對運動，加工出形狀復(fù)雜的零件。點位控制用于準(zhǔn)確定位相應(yīng)的點，直線控制只有兩個坐標(biāo)軸，用于加工臺階軸，輪廓控制它能進(jìn)行多坐標(biāo)聯(lián)動的運算和控制，并有刀具長度和刀具半徑補償功能，是功能最齊全的數(shù)控機(jī)床。5 .、數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)控制方式分為哪三類？各用在什么場合？按伺服系統(tǒng)控制方式分為開環(huán)數(shù)控機(jī)床、 閉環(huán)數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床三種。 開環(huán)數(shù)控機(jī) 床

6、用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩加工精度不是和高的場合。 閉環(huán)數(shù)控機(jī)床用于加工精度高的場合。 而半 閉環(huán)的精度介于開環(huán)和閉環(huán)之間，用于加工精度要求較高的場合。6 .、數(shù)控加工中心機(jī)床有何特點？在結(jié)構(gòu)上與普通機(jī)床有何不同？數(shù)控加工中心的特點是數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動地更換刀具，連續(xù)地對工件各加工表面自動進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、錢孔、鎮(zhèn)孔、攻絲和銃削等多種工序的加工，工序高度集中。適用于加工 凸輪、箱體、支架等復(fù)雜型面的加工。數(shù)控加工中心有人機(jī)對話的操作面板，帶有刀庫和自 動換刀的裝置。有自動對刀裝置，只需在操作面板種輸入程序就可以實現(xiàn)連續(xù)加工。而普通機(jī)床沒有這些。7、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展勢趨主要有哪些？發(fā)展是趨勢有：一、數(shù)控系

7、統(tǒng)的發(fā)展趨向于柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、通用性、適應(yīng)性和擴(kuò) 展性強(qiáng)。二、數(shù)控系統(tǒng)性能的發(fā)展。趨向于自適應(yīng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自動編程和故障 診斷。三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。趨向于模塊化、智能化、集成化和開放性的發(fā)展8 .、如何提高數(shù)控機(jī)床的精度、速度和可靠性？在數(shù)控機(jī)床安裝位置檢測裝置，檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，經(jīng)放大后控制執(zhí)行元件，消除偏差直至為零。這樣可以提高機(jī)床的加工精度。使用交流調(diào)速電動機(jī)和速度檢測裝置可以提高數(shù)控機(jī)床的速度。交流電動機(jī)的調(diào)速范圍寬，負(fù)載特性硬，動態(tài)響應(yīng)快。速度檢測裝置可以隨時對機(jī)床的速度進(jìn)行檢測。提高機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度， 提高機(jī)床的抗振性， 提高

8、低速進(jìn)給運動的平穩(wěn)性和運動進(jìn)度，減少動、靜摩擦系數(shù)，減少機(jī)床的熱變形還有合理的總體布局可提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。9 .、什么是適應(yīng)控制？適應(yīng)控制與閉環(huán)控制有什么區(qū)別？適應(yīng)控制是在切削過程中，可以隨時實測某些狀態(tài)參數(shù)（如切削力、功率、主軸變?yōu)?、?變行等）并根據(jù)預(yù)定的評價指標(biāo)（如最大生產(chǎn)率、最低加工成本、最好加工質(zhì)量）或約束條 件（如恒切削力、恒切削速度、恒切削功率等），及時自動修正參數(shù)，使切削過程達(dá)到最佳狀態(tài)，以獲得最優(yōu)的切削效益。適應(yīng)控制機(jī)床除了閉環(huán)控制所具有的位置和速度反饋回路以 外，還增加了適應(yīng)控制反饋回路。當(dāng)切削過程的狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化是，用傳感器隨時檢測這些參數(shù)的數(shù)值 2.通過帶傳動的主

9、運動：主要用在轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的小型數(shù)控機(jī)床 上。電機(jī)本身的調(diào)整就能夠滿足要求，不用齒輪變速，可以避免由齒輪傳動所引起的振動和噪音。它適用于高速低轉(zhuǎn)矩特性的主軸。3.用兩個電機(jī)分別驅(qū)動主軸：用兩個電機(jī)驅(qū)動分別主軸，是上述兩種方式的混合傳動，具有上述兩種性能， 高速時由一個電機(jī)通過帶傳動；低速時，由另一個電機(jī)通過齒輪傳動，齒輪起到降低速和擴(kuò)大變速范圍的作用，這樣就 10、什么是FMC、FMS、CIMS ?他們各有什么特點？FMC是柔性制造單元。其特點是有較完善的自動檢測和自動監(jiān)控功能。柔性制造單元自成 體系，占地面積小，成本低而且功能完善，加工適應(yīng)范圍廣，可做為獨立設(shè)備使用。FMS是柔性制

10、造系統(tǒng)。其特點是（1）、具有多臺制造設(shè)備，不限于切削加工還可以是電加工、激 光加工、熱處理以及裝配、檢驗等；或者是上述多種加工的綜合。（2）、系統(tǒng)由一個物料運輸系統(tǒng)將所有設(shè)備連接起來，可以進(jìn)行沒有固定加工順序和無節(jié)拍的隨機(jī)自動制造。（3）、由計算機(jī)進(jìn)行高度自動的多級控制與管理，對一定范圍的多品種、 中小批量的零部件進(jìn)行制造。CIMS是計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。其特點是實現(xiàn)了機(jī)器的智能化、腦力勞動自動化、更高 效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)。是當(dāng)今自動化制造技術(shù)發(fā)展的最高階段。11、什么叫插補？目前應(yīng)用較多的插補算法有哪些？插補是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)， 通過計算，將工件輪廓的形狀描述出來， 邊計算邊

11、根 據(jù)計算結(jié)果向各坐標(biāo)發(fā)出進(jìn)給指令。 目前應(yīng)用較多的插補計算法有逐點比較插補計算法、數(shù)字積分插補計算法、時間分割插補計算法、和樣條插補計算法。12、試述逐點比較法插補的四個節(jié)拍，逐點比較插補計算法， 即每走一不都要和給頂軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行一次比較，視該點在給定軌跡的上方或下方或在給定軌跡的里面或外面， 從而決定下一不的進(jìn)給方向， 使之趨近加工 的軌跡。四節(jié)拍可概括為（1）偏差判別。（2）坐標(biāo)進(jìn)給。（3）新偏差計算。（4）終點判別。 假設(shè)直線上有一坐標(biāo)點（Xm,Ym）和終點坐標(biāo)（Xe,Ye）偏差判別Fm。插補開始從起點出發(fā)，當(dāng) Fm>0時，應(yīng)沿+X方向走；當(dāng)Fm<0時，則應(yīng)沿+Y方向

12、走一不；當(dāng)兩個方向的步數(shù)和終點 坐標(biāo)（Xe,Ye）值相等時，發(fā)出終點到達(dá)信號，停止插補。13、位置檢測誤差補償?shù)幕驹硎鞘裁?？位置檢測裝置誤差補償?shù)幕驹硎?，?shù)控裝置將位移指令與位置檢測裝置測得的實際位 置反饋信號隨時進(jìn)行比較，獲得新的運動控制信號，使運動部件向著消除偏差的方向運動， 直至偏差為零。14、如何實現(xiàn)齒隙、螺距間隙的調(diào)整？實現(xiàn)齒輪間隙調(diào)整法有：一、剛性調(diào)整法。（1）偏心軸調(diào)整法。（2）軸向墊片調(diào)整法。二、柔性調(diào)整法。（1）軸向壓簧調(diào)整法。（2）周向彈簧調(diào)整法。螺距間隙調(diào)整法有：（1）墊片調(diào)整15、CNC系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？CNC裝置主要由哪幾部分組成？答：計算機(jī)數(shù)控裝置主要

13、由計算機(jī)系統(tǒng)，位置控制板，PLC接口板，通信接口板，擴(kuò)展功能模塊，控制軟件塊組成。16、試述C NC工作過程。答：CNC的工作過程由輸入的零件加工程序或操作命令進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件，完成零件的加工。17、單微處理器結(jié)構(gòu)的 CNC裝置與多微處理器結(jié)構(gòu)的 CNC裝置有何區(qū)別？答：它們區(qū)別是單微處理器有結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，適用于機(jī)床功能要求多，精度要求較高的數(shù)控機(jī)床；而多微處理器有功能多，性能高，精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于加工中心等較復(fù) 雜的數(shù)控機(jī)床。18、多微處理器結(jié)構(gòu)的 CNC裝置有哪些基本功能模塊？答：CNC裝置功能模塊有：（1）輸入數(shù)據(jù)處理程序（2）插補計算程序（3

14、）速度控制程序 （4）管理程序（5）診斷程序。19、CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)可分為哪兩類？各有何特點？答：前后臺結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單、精度低、設(shè)計困難。多重中斷結(jié)構(gòu)：響應(yīng)機(jī)床中斷請求快，適 合機(jī)床工作需要。功能模塊結(jié)構(gòu)：多功能模塊可獨立工作又能相互通訊協(xié)調(diào)，適合多軸高精度、高速、高效工作機(jī)床。20、中斷型結(jié)構(gòu)的軟件中，各中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級是如何安排的？答：按中斷服務(wù)的高、中、低級次序先后響應(yīng)。22、CNC裝置常用的輸入輸出設(shè)備有哪些？答：CNC裝置常用的輸入設(shè)備有鍵盤；磁盤和磁盤驅(qū)動器等；輸出設(shè)備有顯示器，驅(qū)動裝置，磁盤和磁盤驅(qū)動器。23、CNC裝置常用的通信接口有哪些？答：CNC裝置常用的通信接口有

15、（1）串行通信；（2）自動控制專用接口； （3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；24、什么是內(nèi)裝型 PLC?什么是獨立型 PLC?它們各有何特點？答：內(nèi)裝型PLC與數(shù)控裝置結(jié)合在一起，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低；獨立型（外裝型）PLC與數(shù)控裝置分離，通過訊方式相聯(lián)，并可帶有擴(kuò)展單元，使數(shù)控系統(tǒng)功能更強(qiáng)大。結(jié)構(gòu)相對復(fù) 雜成本高。25、常用的開關(guān)量輸入輸出模塊有哪幾種？答：鍵盤輸入模塊、控制面板輸入模塊、刀具選擇更換模塊、工件裝夾模塊、冷卻液開停模 塊、行程開關(guān)等模塊。26、常用的PLC編程方式有哪幾種？各有何特點？答：助記符語句表：便于理解、分析。梯形圖：直觀明了。流程圖：簡單，便于原理分析。27、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要

16、求是什么？答：傳動精度高；驅(qū)動力矩大；低速運動平穩(wěn)性好，無爬行現(xiàn)象。28、直流電動機(jī)調(diào)速方式有哪幾種？答：調(diào)節(jié)輸入端電壓；轉(zhuǎn)子回路串電阻；改變勵磁磁通量；調(diào)節(jié)電源頻率。29、交流電動機(jī)調(diào)速方式有哪幾種？答：調(diào)節(jié)輸入端電壓；轉(zhuǎn)子回路串電阻；調(diào)節(jié)電源頻率。改變定子繞組極對數(shù)；30、閉環(huán)控制的基本特征是什么？答：位置檢測傳感器接在機(jī)床執(zhí)行動作的運動部件上；運動部件的運動精度高。31、主軸直流電動機(jī)采用什么調(diào)速方式？答：晶閘管調(diào)速；調(diào)脈沖寬度調(diào)速。32、主軸直流電動機(jī)控制單元如何實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速與弱磁調(diào)速的自動轉(zhuǎn)換？答：主軸轉(zhuǎn)速是電動機(jī)驅(qū)動電路根據(jù)轉(zhuǎn)速指令電壓信號變化來自動轉(zhuǎn)換。33、感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)如何

17、？為什么它的定尺繞組的輸出電勢是位移X的函數(shù)？答：感應(yīng)同步器由固定繞組（定尺）和滑動繞組（滑尺）組成。兩種繞組都有兩正弦、余弦 繞組組成，滑尺上正弦、余弦繞組在空間相隔1/4節(jié)距?；呦鄬Χǔ哌\動時，在定尺上感應(yīng)出電動勢，電動勢的大小隨滑尺的運動而改變，即定尺繞組的輸出電動勢是位移X的函數(shù)。34、光柵的基本結(jié)構(gòu)如何？什么是摩爾條紋的放大作用？答：光柵由固定光柵和指示光柵組成。在光源的照射下，指示光柵相對固定光柵運動時，形成摩爾條紋，摩爾條紋的節(jié)距比光柵的柵距大很多倍，即摩爾條紋將微小的指示光柵的運動離放大，便于檢測的這種作用叫摩爾條紋的放大作用。35、光電編碼器的結(jié)構(gòu)如何？答：由光源、編碼盤、

18、光電管等組成。36、說明步進(jìn)電動機(jī)的工作原理。說明什么是步距角？答：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（稱為 步距角”）它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的； 同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差（精度100%）的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。37、常用的步進(jìn)電動機(jī)的性能指標(biāo)有哪些？其含義是什么？答：步距角：每輸入一個脈沖電信號，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度；失步率

19、：單位時間內(nèi)輸入電脈沖信號數(shù)和轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的實際步數(shù)的差與輸入的脈沖數(shù)的比率。脈沖頻率：單位時間內(nèi)可接受的脈沖數(shù)。通電工作方式：同時通電的相數(shù)和相序。 驅(qū)動力矩：電機(jī)軸所能產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。 38、如何搞好數(shù)控系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作？答：對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，加強(qiáng)責(zé)任感、提高維護(hù)保養(yǎng)意識，掌握基本維護(hù)保養(yǎng)技術(shù) 知識和技能，嚴(yán)格執(zhí)行日常維護(hù)保養(yǎng)工作的規(guī)章制度，加強(qiáng)督促檢查工作等。39、數(shù)控系統(tǒng)的故障可分為哪幾類？故障診斷的一般方法有哪些？答：機(jī)械故障、電氣元件故障、數(shù)控系統(tǒng)故障。故障診斷方法：直觀法、數(shù)控系統(tǒng)的自動報 警診斷、狀態(tài)顯示診斷、核對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)。常用儀表檢測法。40、說明機(jī)床型號的含義

20、：XK5032、MK1320E、YK3180答：XK5032 :立式數(shù)控銃床，工作臺寬 320mm.MK1320E :外圓數(shù)控磨床，最大工件長度 3200mm。YK3180 :數(shù)控滾齒機(jī)床，最大工件直徑800mm。41、金屬機(jī)床上有哪些運動？各有何作用和特點？答：表面成行運動、輔助運動、金屬切削加工。表面成行運動作用決定了加工表面的形狀、所采用的加工方法和刀具的結(jié)構(gòu)。它可分為機(jī)床的主運動和機(jī)床的進(jìn)給運動，主運動的特點是速度較高及消耗的動力較多。進(jìn)給運動的特點是速度較低及消耗的動力較少。輔助運動的作用是實現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動作。 金屬切削加工是用切削工具把坯料或工件上多余的材料層 切去成為切屑，使

21、工件獲得相應(yīng)的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。42、簡述數(shù)控機(jī)床的工件過程。答：分析加工零件，編寫加工程序并輸入到數(shù)控裝置，數(shù)控裝置控制機(jī)床的主運動和進(jìn)給運動及其他執(zhí)行部件動作， 使刀具相對工件嚴(yán)格按數(shù)控程序規(guī)定的順序、路徑和參數(shù)運動， 從而加工出形狀、尺寸與精度都符合要求的零件。43、何為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)？各有何特點？各用在什么場合？答：開環(huán)控制系統(tǒng)，指系統(tǒng)不需要對實際位移和速度進(jìn)行測量，更無需將所測得的實際位移和速度反饋到系統(tǒng)的輸入端與輸入的指令位置和速度進(jìn)行比較稱為開環(huán)控制系統(tǒng)；半閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置的系統(tǒng)稱為半閉環(huán)控制系統(tǒng)；

22、閉環(huán)控制系統(tǒng)，指將測量元件裝在執(zhí)行部件上，直接測量執(zhí)行部件的實際位移來進(jìn) 行反饋的進(jìn)給系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)無位置和速度檢測裝置，位移精度低、進(jìn)給速度較低，一般用于精度要求不高的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)均有位置和速度檢測裝置，具有較高精度、速度和動態(tài)特性，多用于精度要求較高的精密機(jī)床。44、數(shù)控機(jī)床有哪些規(guī)格、性能指標(biāo)？脈沖當(dāng)量、定位精度、重復(fù)定位精度的含意是什么？答：規(guī)格如下（1）行程范圍和擺角范圍（2）工作臺面尺寸（3）承載能力。（4）主軸功率 和進(jìn)給軸扭矩（5）控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)（6）刀具系統(tǒng)；性能指標(biāo)如下：（1）分辯率與脈沖 當(dāng)量（2）最高主軸轉(zhuǎn)速和最大加速度（ 3）定位精度

23、和重復(fù)定位精度（4）最高快移速度和 最高進(jìn)給速度（5）電氣（6）冷卻系統(tǒng)（7）外形尺寸（8）機(jī)床重量。脈沖當(dāng)量：數(shù)控裝置 每發(fā)一個脈沖信號，反應(yīng)到機(jī)床移動部件上的移動量，稱為脈沖當(dāng)量定位精度： 指數(shù)控機(jī)床工作臺或其它運動部件， 實際運動位置與指令位置的一致程度。重復(fù)定位精度：指在相同的操作方法和條件下，在完成規(guī)定操作次數(shù)過程中得到結(jié)果的一致程度。45、什么是兩軸半機(jī)床？答：數(shù)控機(jī)床能夠同時進(jìn)行兩個坐標(biāo)軸的聯(lián)動控制，第三軸作單獨周期性進(jìn)給運動的機(jī)床稱為兩軸半機(jī)床。46、試述控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)的區(qū)別？答：控制軸數(shù)通常是指機(jī)床數(shù)控裝置能夠控制的進(jìn)給軸數(shù)，聯(lián)動軸數(shù)是指數(shù)控機(jī)床同時控制多個進(jìn)給軸，使它們

24、按規(guī)定的路線和進(jìn)給速度運動的進(jìn)給軸的數(shù)目。47、數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng)有哪幾種傳動方式？各有何特點？答：有如下四種方式：（1）帶有變速齒輪的主傳動， 通過少數(shù)幾對齒輪降速， 增大輸出扭矩， 可以滿足主軸低速時有足夠的扭矩輸出。（2）通過帶傳動的主傳動， 電動機(jī)與主軸通過形帶或同步齒形帶傳動，不用齒輪傳動，可避免振動和噪聲。（3）用兩個電動機(jī)分別驅(qū)動主軸，高速時，通過皮帶直接驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)；低速時，另一個電動機(jī)通過齒輪傳動驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)。（4）內(nèi)裝電動機(jī)主軸傳動結(jié)構(gòu)，簡化結(jié)構(gòu)，提高剛度。48、主軸軸承有配置形式主要有哪幾種？各適用于什么場合？答：主軸滾動軸承的配置主要采用如下三方式：（1）后端定位（2

25、）兩端定位（3）前端定位后端定位多用于普通精度的機(jī)床的主軸部件；兩端定位一般用于較短或能自動預(yù)緊的主軸部件；前端定位一般多用于高精密機(jī)床的主軸部件。49、滾珠絲杠副在機(jī)床上的支承方式有哪幾種？各有何特點？答：常用的支承方式有下列幾種：（1） 一端裝止推軸承；承載能力小，軸向剛度低，僅適用于短絲杠。（2） 一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承；適用于長絲杠（3）兩端裝止推軸承，施加預(yù)緊拉力，有助于提高傳動剛度。（4）兩端裝止推軸承及向心球軸承，適用于承受軸向和徑向負(fù)載的滾珠絲杠。50、主傳動變速有哪幾種方式？各有何特點？答：無級變速和有級變速兩種方式，1.帶有變速齒輪的主運動：通過少數(shù)幾對齒輪傳動

26、，擴(kuò)大變速范圍，確保低速時扭矩，以滿 足主軸輸出扭矩特性的要求51、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給有哪些要求？答：要求如下：（1）調(diào)速范圍寬，在整個調(diào)速范圍內(nèi)，輸出運動有良好的穩(wěn)定性。（2）輸出位移有足夠的精度，即實際位移與指令位移量之差要（3）負(fù)載特性要硬，當(dāng)負(fù)載變化時，輸出速度應(yīng)基本不變。低速運動和加工時，應(yīng)有足夠的負(fù)載能力和過載能力。（4）動態(tài)響應(yīng)快，即達(dá)到最大穩(wěn)態(tài)速度的時間在0.20.1S以內(nèi)。52、齒輪傳動間隙的消除有哪些措施？各有何優(yōu)缺點？答：齒輪傳動間隙消除措施如下：（一）剛性調(diào)整法：偏心軸調(diào)軸向墊片調(diào)整法（二）柔性調(diào)整法：軸向壓簧調(diào)整法周向彈簧調(diào)整法優(yōu)：偏心軸調(diào)整法和軸向墊片調(diào)整法均可消除齒側(cè)

27、間隙軸向壓簧調(diào)整法，彈簧力需調(diào)整適當(dāng)，過松消除不了間隙，過緊則齒輪磨損過快。周向彈簧調(diào)整法，可消除齒側(cè)間隙。53、試述滾珠絲杠螺母副的消除間隙的方法？答：滾珠絲杠螺母副的間隙消除方法如下：墊片調(diào)整法、螺釘調(diào)整法、齒差式調(diào)整法54、數(shù)控車床與普通車床在主運動和進(jìn)給運動的傳動結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？答：數(shù)控車床的主運動采用無級變速和有級變速兩種方式，普通車床的主運動采用有級變 速齒輪變速；55、數(shù)控車床是如何實現(xiàn)車削螺紋的？答：數(shù)控車床的主軸上裝有編碼器，主軸轉(zhuǎn)動一周發(fā)出一定數(shù)量的脈沖信號，被數(shù)控裝置采集后，發(fā)出刀架Z向按螺紋導(dǎo)程或螺距應(yīng)移動的脈沖數(shù)。即實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一周，刀架移動一個螺距的傳動關(guān)系。56、簡

28、述數(shù)控電火花加工原理？答：工具電極和工件電極分別接數(shù)控脈沖的負(fù)正電源后放置在工作液中，數(shù)控系統(tǒng)移動工具電極接近工件電極，脈沖電壓在兩極間的微小間隙中產(chǎn)生很強(qiáng)的電場，工作液被電離放電， 產(chǎn)生大量熱量而使工件表面熔化、氣化、飛淺。且飛淺的金屬被工作液帶走。脈沖電壓消失，工具電極與工件電極恢復(fù)絕緣狀態(tài)。當(dāng)下一脈沖電壓來到時， 重復(fù)上述工作過程， 形成間斷性的加工。若改變工具電極的形狀和相對工件電極的運動方式，即可加工出所需的復(fù)雜工件曲面。57、簡述數(shù)控電火花線切割加工原理？答：數(shù)控電火花線切割是在電火花成形加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，簡稱數(shù)控線切割，它是采 用細(xì)金屬絲作為工具電極，稱為電極絲，接入電源負(fù)極

29、。工件接電源正極。若在兩電極間施加脈沖電壓，不斷噴注具有一定絕緣性能的工作液，并由伺服電機(jī)驅(qū)動坐標(biāo)工作臺按預(yù)先編制的數(shù)控加工程序沿 x、 y兩個坐標(biāo)方向移動，則當(dāng)兩電極間的距離小到一定程度時，工 作液被脈沖電壓擊穿， 引發(fā)火花放電，蝕除工件材料?？刂苾呻姌O間始終維持一定的放電間 隙，并使電極絲沿其軸向以一定速度作走絲運動，避免電極絲因放電總發(fā)生在局部位置而被燒斷，即可實現(xiàn)電極絲沿工件預(yù)定軌跡邊蝕除、邊進(jìn)給，逐步將工件切割加工成型。58、簡述數(shù)控激光機(jī)床的加工原理？答：利用激光器發(fā)出的激光束經(jīng)聚焦后將能量以極微小光斑集聚到工件材料上，使光斑照射 點的材料急驟升溫并氣化，數(shù)控系統(tǒng)控制激光束的運動，

30、即可在工件上加工出所需的零件輪 廓。59、如何搞好機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)？答：嚴(yán)格執(zhí)行定人定機(jī)定崗制度，嚴(yán)格執(zhí)行日常維護(hù)規(guī)章制度，詳細(xì)記錄日常維護(hù)工作內(nèi)容，隨時檢查日常維護(hù)情況，及時糾正各種違章操作及維護(hù)缺陷，保證機(jī)床完好無損。60、操作數(shù)控頂機(jī)床的四會”指什么？答：會使用機(jī)床、會維護(hù)機(jī)床、會檢查機(jī)床、會排除機(jī)床故障。61、簡述機(jī)床原點、編程原點和參考原點的概念和各自的作用？答：機(jī)床原點是機(jī)床坐標(biāo)系的原點，它是固定的點。它的作用是使機(jī)床的各運動部件都有 一個相應(yīng)的位置；編程原點是工件坐標(biāo)系的原點，也是編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個坐標(biāo)系。主要是為了方便編程，不考慮工件在機(jī)床上的具體

31、位置；參考原點是機(jī)床各運動軸的測量起點，數(shù)控裝置上電后為了正確地在機(jī)床工作時建立機(jī)床坐標(biāo)系就必 需設(shè)置一個機(jī)床參考點。62、簡述數(shù)控機(jī)床的工作原理。答：數(shù)控機(jī)床加工零件時，首先應(yīng)編制零件的數(shù)控程序，這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。將數(shù) 控程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運動的變速、啟停，進(jìn)給運動的方向、速度和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻潤滑的啟、停等動作，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴(yán)格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。62、試敘述數(shù)控車床的工藝范圍。答：數(shù)控車床主要用來加工回轉(zhuǎn)體的零件，可對軸類、套類、球形零件進(jìn)

32、行加工。可進(jìn)行零 件的外圓、端面、槽、錐面、內(nèi)孔、內(nèi)外螺紋、球形面等要素的加工。63、試述開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別及適用場合答：開環(huán)控制系統(tǒng)主要采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動裝置，沒有位置檢測裝置， 數(shù)控裝置根據(jù)所要求的進(jìn)給速度和進(jìn)給位移，輸出一定頻率和數(shù)量的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路放大后， 驅(qū)動電機(jī)按一這的速度方向進(jìn)行運動。它的適用場合精度要求不高的簡易數(shù)控加工機(jī)床，小功率的機(jī)床中，運動不太復(fù)雜的，如數(shù)控沖床，小型車床等。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要采用伺服電機(jī)作為驅(qū)動裝置，具有位置檢測裝置數(shù)控裝置將位移指令與位置檢測裝置測得的實際位置反饋信 號，隨時進(jìn)行比較，根據(jù)其差值與指令進(jìn)給速度的要求，按一定的規(guī)律進(jìn)行

33、轉(zhuǎn)換后，得到進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度指令。 它的適用場合精度要求高的數(shù)控機(jī)床中，大功率，運動復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床中，如加工中心等。64、數(shù)控銃床加工中，刀具半徑補償包括哪些內(nèi)容？分別用什么指令實現(xiàn)？各有什么作用？ 答：刀具半徑補償 G40, G41, G42 G40是取消刀具半徑補償功能。G41是在相對于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補償，稱為左刀補，G42是在相對于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補償，稱為右刀補，65、刀具長度補償包括哪些內(nèi)容？分別什么指令實現(xiàn)？刀具長度補償 G43, G44, G49用G43（正向偏置），G44（負(fù)向偏置）指令偏置的方向。H指 令設(shè)定在偏置存儲器中的偏置量。G49是取消長度補償。66.如果

34、已在 G53坐標(biāo)系中設(shè)置了以下兩個坐標(biāo)系：G57: X=-40, Y=-40, Z=-20; G58:X = -80, Y = -80, Z=-40 （1）試用坐標(biāo)簡圖把這兩個工件坐標(biāo)系表示出來（2）寫出刀具從G53坐標(biāo)系的（0, 0, 0）點到G57的坐標(biāo)系的（5, 5, 10）點，再到 G58的（10, 10, 5）點的G指令；答： G53G00X0Y0Z0G57G00X5Y5Z10G58G01（G00）X10Y10Z5F20067、數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床比較有何特點？答：1）能適應(yīng)不同零件的自動加工。2）生產(chǎn)效率和加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定3）能完成復(fù)雜型面的加工。4）工序集中，一機(jī)多用5）數(shù)

35、控機(jī)床是一種高技術(shù)的設(shè)備68、試說明閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的工作原理。答：閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是按閉環(huán)原理工作的。數(shù)控裝置將位移指令與位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時進(jìn)行比較，根據(jù)其差值與指令進(jìn)給速度的要求，按一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，得到進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度指令。另一方面還利用和伺服驅(qū)動電機(jī)同軸剛性連接的測速元器件， 隨時實測驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 得到速度反饋信號，將它與速度指令信號 相比較，以其比較的結(jié)果即速度誤差信號，對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨時進(jìn)行校正69、數(shù)控機(jī)床的機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的含義是什么？答：機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系的原點也稱為機(jī)床原點或機(jī)床零點。這個原點在機(jī)床一經(jīng)設(shè)計

36、和制造調(diào)整后，便被確定下來，它是固定的點。工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點（也稱程序原點），建立一個新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。 工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。70、簡述手工編程的步驟。答：分析圖紙內(nèi)容確定工藝過程計算加工軌跡和加工尺寸編制加工程序及初步校驗制備控制介質(zhì)程序校驗和試切削71、試敘述數(shù)控銃床的工藝范圍。答：加工各種平面、曲面、溝槽。72、說明閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的工作原理。答：閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是按閉環(huán)原理工作的。數(shù)控裝置將位移指令與位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時進(jìn)行比較，根據(jù)其差值與指令進(jìn)給速度的要求

37、，按一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，得到進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度指令。另一方面還利用和伺服驅(qū)動電機(jī)同軸剛性連接的測速元器件，隨時實測驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，得到速度反饋信號， 將它與速度指令信號相 比較，以其比較的結(jié)果即速度誤差信號，對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨時進(jìn)行校正。73、數(shù)控機(jī)床是由哪幾個部分組成的？各部分的作用是什么？答：（1）程序編制及程序載體數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動加工零件的工作指令（2）輸入裝置它的作用是將程序載體上的數(shù)控代碼變成相應(yīng)的電脈沖信號，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)（3）數(shù)控系統(tǒng)及強(qiáng)電控制裝置數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床的控制部分，它根據(jù)輸入的零件圖紙信息、工藝過程和工藝參數(shù)，按照人機(jī)交互的方式生成數(shù)控加工程序，然后通過電脈

38、沖數(shù)， 再經(jīng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)帶動機(jī)床部件作相應(yīng)的運動。強(qiáng)電控制裝置是介于數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的控制系統(tǒng)（4）伺服驅(qū)動系統(tǒng)及位置檢測裝置它根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)來的速度和位移指令控制 執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移。（5）數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件包括：主運動部件，進(jìn)給運動執(zhí)行部件如工作臺，拖板及其傳74、簡述機(jī)床原點、編程原點和加工原點的概念和各自的作用。答：機(jī)床原點是機(jī)床坐標(biāo)系的原點，它是固定的點。它的作用是使機(jī)床的各運動部件都一個相應(yīng)的位置；編程原點是工件坐標(biāo)系的原點，也是編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個坐標(biāo)系主要是為了方便編程，不考慮工件在機(jī)床上的具體位置；加工原點是對刀完成后加工

39、的刀具起始，數(shù)控裝置上電后為了正確地在機(jī)床工作時建立機(jī)床坐標(biāo)系就必需設(shè)置 一個機(jī)床參考點。75、舉例幾種目前流行的自動編程軟件。答：目前流行的自動編程軟件有MasterCAM UG ProE cimatron 等76、畫出開環(huán)控制系統(tǒng)的原理框圖，并說明其工作原理。開環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)，圖所示為典型的開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)。是由功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)。數(shù)控裝置根據(jù)所要求的進(jìn)給速度和進(jìn)給位移，輸出一定頻率和數(shù)量的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路放大后， 每一個進(jìn)給脈沖驅(qū)動功率步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個步距角，再經(jīng)減速齒輪、絲杠螺母副，轉(zhuǎn)換成工作臺的一個當(dāng)量直線位移。對于圓周進(jìn)給，一般都是通過減速齒輪、蝸桿

40、蝸輪副帶動轉(zhuǎn)臺進(jìn)給一個當(dāng)量角位移77、刀具半徑補償?shù)淖饔檬鞘裁?？答：刀具半徑補償指令解決了刀具中心運動軌跡與加工輪廓不重合所帶來的復(fù)雜計算問題， 使編程者在編程時不必考慮這類計算，并且可解決粗精加工或刀具磨損前后共用同一程序問題，使得編程工作量減少、精確程度提高。78、使用刀具半徑補償分哪幾步操作？在什么移動指令下才能建立和取消刀具半徑補償？答：（1）在編程時采用刀具半徑補償指令G41D-或G42D_ （G41是在相對于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補償，稱為左刀補，G42是在相對于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補償，稱為右刀補，）建立刀具補償功能，而編程路徑按工件輪廓線編寫，D_為半徑偏置存儲器的代號；用 G4

41、0取消刀具半徑補償功能。（2）在對刀時，在刀具半徑補償表中輸入半徑補償值于對應(yīng)的偏置 存儲器中。只有在垂直刀具軸線的平面內(nèi)的直線移動指令G00或G01下才能建立和取消刀具半徑補償功能。指令格式：建立刀具半徑補償G00（G001）G41 （G42） X_Y_D_取消刀具半徑補償 G00（G001）G40X_Y_79、刀具長度補償?shù)淖饔檬鞘裁?？答：刀具長度補償指令解決了因換刀所帶來的刀具長度不同在加工中沿刀具軸線方向所產(chǎn) 生的坐標(biāo)值變化但可共用同一坐標(biāo)系統(tǒng)問題，及刀具長度磨損引起的誤差補償問題，同樣使得編程工作量減少、精確程度提高。80、使用刀具長度補償分哪幾步操作？在什么移動指令下才能建立和取消

42、刀具長度補償？答：（1）在編程時采用刀具長度補償指令 G43H_或G44H_（G43是正向偏置，即刀具面的機(jī) 床坐標(biāo)+偏置量、G44是負(fù)向偏置，即刀具面的機(jī)床坐標(biāo) -偏置量），建立刀具長度補償功能；H_為長度偏置存儲器的代號。用 G49取消刀具長度補償功能。（2）在對刀時，在刀具長度 補償表中輸入長度補償值于對應(yīng)的偏置存儲器中。只有在沿刀具軸線方向的直線運動指令下才能建立和取消刀具長度補償功能。指令格式：建立刀長度補償G00（G001）G43 （G44） Z_H_取消刀具長度補償 G00（G001）G49 Z_ 81、確定數(shù)控加工工藝的有哪些內(nèi)容？ 答：（1）分析零件圖紙中的技術(shù)要求，擬定加工

43、工藝方案，編制工藝規(guī)程；（2）選擇工藝裝備：數(shù)控機(jī)床、夾具、刀具，繪制主要工序圖，計算工序尺寸，確定加工要q求（3）選擇工序切削用量。（4）編寫數(shù)控加工程序。 82、簡述數(shù)控加工工序的劃分原則。 答：（1）工序集中原則：在多工位或多刀具機(jī)床上使加工工序相對集中，利于保證零件加工部位的相互位置精度，但不利于及時排除毛坯缺陷及工件受力受熱引起的變形的影響；（2）工序分散原則：利于及時排除毛坯缺陷及工件受力受熱引起的變形的影響，但不利于保證零件加工部位的相互位置精度。（3）粗精加工分開原則：工序分散與集中結(jié)合原則：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對集中原則，粗加工余量大、零件易變形的部位采用相對分散原則。 83、試述切削用量的選擇順序和選擇原