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山西省干部自主选学系列培训班资料
《数控技术》专题讲义提纲专题编号（A XXX）
机械工程学院
董长双
2010．7
山西省干部自主选学系列培训班资料第 1 页一、前言
数控技术是使用计算机对整个机械机械加工过程进行信息处理与控制，达到生产过程自动化的一门技术。是FMS、CIMS的技术基础。
数控机床是当代机械制造业的主流装备。
数控技术范围复盖很多领域：
(1)机械制造技术；
(2)信息处理、加工、传输技术；
(3)自动控制技术；
(4)伺服驱动技术；
(5)传感器技术；
(6)微电子技术；
(7)软件技术等。
二、数控技术的产生
20世纪40年末，John parsons and Frank stulen 提出了数控加工思想。
parsons corporation, airfoil ±0.0015inch (±0.038mm)
1951年4月，美国空军和 MIT伺服实验室签协议，研发数控机床。
1952年3月，第一台数控机床在MIT问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。当时控制程序是记录在纸带上的字符和数字，故称数字控制机床。 1955年，第一台商业数控机床在美国全国机床展览会上展出。
1959年，Keaney and Trecher Corp. 研制了第一台加工中心（MC), 加工中心是具有刀库和自动换刀装置的数控机床。
1967年，Mollin Corp. 研制了第一台柔性制造系统（FMS）。柔性制造系统是由加工系统（若干台数控机床和加工中心）、物料运送及管理系统和计算机管理系统组成的自动加工线。
山西省干部自主选学系列培训班资料第 2 页三、数字控制与数控机床基本概念与分类
（一）基本概念
数字控制（NC，numerical control）GB8129-87,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。
数控系统（NC system）：实现数控技术的机电控制设备；
数控机床：装备了数控系统的机床。
机床：机床是从金属的毛坯上切削掉多余的材料，使工件具有要求的形状和尺寸，取得规定的精度和光洁度。
普通机床：人工手动操作的机床。
机床类别及代号：（JB1838-85）
车床（C）钻床（Z）镗床（T）磨床（M）齿轮加工机床（Y）螺纹加工机床（S) 铣床（X）刨插床（B) 拉床（L）特种加工机床（D）锯床（G) 其他加工机床（Q)
山西省干部自主选学系列培训班资料第 3 页（二）数控机床加工过程
首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过程编成加工程序。数控系统读入加工程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令，再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，实现加工过程。数控系统实质上是完成了手工加工中操作者的部分工作。
（三）计算机数控CNC
一种控制系统，它自动读入载体上的数字信息，经过码，控制机床运动。整个系统包括信息输入、运算和控制、进给伺服驱动和主轴驱动以及机电接口等。其中运算和控制部分，是数控系统的核心,称为数控装置NCU以计算机系统为主构成的数控系统，运算和控制部分是一个专用的计算机，也称为计算机数控CNC。数控装置有时也简称为数控系统。
数控机床的组成
图是数控机床的组成框图。除了机床本体以外的部分统称为数控系统，数控装置是数控系统的核心。
1．输入/输出设备
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2．数控装置
3．伺服单元
4． PLC及接口
5．机床本体
6．测量装置
伺服单元和驱动装置
主轴伺服驱动装置和主轴电机
进给伺服驱动装置和进给电机
测量装置
位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。
作用：保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：
进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。
主轴运动指令：实现零件加工的切削运动（速度控制）
PLC (Programmable Logic Controller)：
用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成；
1969年，美国数字设备公司（DEC-Digital Equipment Corporation) 研
制出世界第1台PLC，并在GM公司汽车自动装配线上试用成功。
机床I/O电路和装置：
实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路；功能：接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号控制辅助装置完成机床相应的开关动作接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。
数控机床的特点
优点
1．适应性强；
2．加工精度高、质量稳定；
3．生产效率高、经济效益好；
4．减轻操作者的劳动强度、操作简单；
山西省干部自主选学系列培训班资料第 5 页 5．有利于生产管理的现代化；
6. 具有故障诊断和监控能力；
问题：
1．造价较高；
2．调试和维修比较复杂，需要专门的技术人员；
3．对编程人员的技术水平要求较高。
（四）数控机床的分类
从不同的角度对数控机床进行分类，常见的有以下几种分类方法：
按运动控制轨迹分类：
1. 点位控制数控机床
2. 直线控制数控机床
3. 轮廓控制数控机床
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按伺服系统的类型分类
1．开环控制数控机床
2．闭环控制数控机床
3．半闭环控制数控机床
按工艺用途分类
1 切削加工类：如数控铣床、数控车床、数控磨床、加工中心、数控齿轮加工机床、FMC 等。
2 成型加工类：数控折弯机、数控弯管机、数控冲压机等。
3 特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。
4 其它类型：数控装配机、数控测量机、机器人等。
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按联动轴数分
2轴联动（平面曲线） 3轴联动（空间曲面，球头刀） 4轴联动（空间曲面）
5轴联动及6轴联动（空间曲面） 。 联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。 按功能水平分类 1. 高级型数控系统 2. 普及型数控系统 3. 经济型数控系统
四、数控机床的选型
机床类型的选择
3种机床的适用范围
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数控机床性能参数及其选择
数控装置的性能指标反映了数控系统的基本性能，是选择数控系统的主要依据，概括起来如下:
1．控制轴数和联动轴数
2. 插补功能(一般数控机床具有圆弧和直线插补功能）
3．脉冲当量（控制分辨率）（一般0.001mm精密，0.0001mm）
4．定位精度和重复精度（一般定位精度±0.01mm,重复精度±0.005mm；最高可达定位精度±0.001mm重复精度±0.0005mm
5．行程
6．主轴转速和进给速度及其调节范围（一般S:5000~10000r/min; F:15~30m/min)
7. 刀库容量和换刀时间 (一般16~60把，大型100把以上，换刀时间国内10~20s，国外4~5s）
8．误差补偿功能
9. 通信方式
10. 故障诊断功能
以上性能指标可以作为选择数控装置时参考，用户应该根据实际需要，综合考虑性能和价格，作出最经济实用的选择。
五、数控技术的发展
计算机技术的每一点进步都在推动数控技术向前发展。
“六代”
1 电子管，1952，Parsons Corp.,MIT,美空军后勤司令部合作，第一台立式铣；(292电子管）
2 晶体管、印刷电路，1959，晶体管元件的出现使电子设备的体积大大减小，数控系统中广泛采用晶体管和印刷电路板，K&T开发第一台加工中心
MILWAUKEE-MATIC。
3 小规模集成电路,1965,由于它体积小、功耗低，，使数控系统的可靠性得以进一步提高。1967英国最初的FMS.
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4 通用小型计算机,1970，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了一台以通用小型计算机作为数控装置的数控系统，特征为许多数控功能由软件完成。
5 微处理器，1974，开始出现的以微处理器为核心的数控系统被人们誉为第五代数控系统，近30年来，装备微处理机数控系统的数控机床得到飞速发展和广泛应用。
6 基于PC（PC-BASED）的数控,20世纪80年代，基于PC开发式数控系统。
数控技术发展趋势
1．高速高精度
机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，可大幅度提高加工效率、降低加工成本，提高零件的表面加工质量和精度。
上世纪90年代以来，高速主轴单元（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能伺服系统以及工具系统都出现了新的突破。
高速切削加工
1931年德国切削物理学家萨洛蒙提出高速切削理论。
在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内，由于切削速度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行。但是，当切削速度进一步提高，超过这个范围后，切削温度反而降低。同时切削力也会大幅度下降。
通常把切削速度比常规切削速度高出5~10倍以上的切削叫做高速切削。
车削: 700~7000m/min;
铣削：300~6000m/min;
钻削： 200~1100m/min;
磨削：150~360m/s;
2．智能化
1）智能化适应控制技术（随加工过程切削条件的变化，自动地调整切削用量，实现加工过程最佳化）
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智能化适应控制下的进给速率
（2）自动编程技术
（3）具有故障自动诊断功能
3 开放式数控系统
传统的数控系统都是专门、具有不同的编程语言、非标准人机接口、多种实时操作系统、非标准的硬件接口等特征，造成了数控系统使用和维护的不便，也限制了数控技术的进一步发展。为了解决这些问题，人们提出了“开放式数控系统”的概念。概念最早见于1987年美国NGC (Next Generation Controller)计划， NGC控制技术通过实现基于相互操作和分级式的软件模块的“开放式系统体系结构标准规范（SOSAS）”找到解决问题的办法。一个开放式的系统体系结构能够使供应商为实现专门的最佳方案去定制控制系统。
4 网络化数控技术
外部网络化管理与控制。
内部网络化功能模块的网络化。
5 提高数控系统的可靠性
数控系统平均无故障时间大于10000-30000 （小时）。
电子与电气元件高集成、抗干扰，零部件制造专业化标准化。
6. CAD/CAM/CNC一体化，实现数字化制造
数字制造就是用数字的方式来存储、管理和传递制造过程中的所有信息。在计算机世界
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里，可以产生各种各样的信息，并把物理过程虚拟化；DNC还可以对CAD/CAPP/CAM以及CNC 的程序进行传送和分级管理。DNC技术使CNC与通信网络联系在一起, 还可以传送维修数据，使用户与数控生产厂家直接通信；进而把制造厂家联系在一起，构成虚拟制造网络。现在的问题是，如何把这些信息从计算机“下载”到生产线，在生产过程中利用这些信息控制机器，生产出合格产品；这个全过程就是数字制造。
六、数控程序的编制
数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（M(变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等)）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。
编程方法：
1.手工编程 : 整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）。
手工编程所占用的时间与数控机床加工该零件所占用的时间为30：1。
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。
2.自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件
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的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。
自动编程方法：
1) 语言式自动编程：APT( 自动编程工具)
（1）几何描述；（2）运动描述；（3）后处理描述；（4）辅助描述。
2) CAD/CAM（计算机辅助设计、计算机辅助制造）图形交互编程：（UG, pro/E等）程序结构与格式:
N001 G01 X100 Y-50 F100 S650 T03 M03
N001 :程序段号；
G01：准备功能（确定机床如何运动、设定坐标系、平面选择、插补、
刀具补偿、固定循环等）；
X100 Y-50：尺寸字；
F100：进给功能；
S650：主轴功能；
T03：刀具功能；
M03：辅助功能（控制机床各种辅助动作及开关状态，主轴转、停，冷却液开、关，工件夹紧、松开等)。
《数控技术》课程教学大纲 课程编号： 课程名称：数控技术 总学时数：42+8 实验或上机学时：8 先修课及后续课：电工学(模拟电路、数字电路)、微机原理与应用、控制工程基础 一、说明部分 1、课程性质 本课程是高等学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。 2、教学目标及意义 通过本课程的学习，使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具；具有综合运用所学知识，正确使用数控设备的能力；了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势；提高分析问题和动手动脑的综合能力；为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。 3、教学内容及教学要求 本课程主要研究数控机床的工作原理、各组成部分及其在机械生产中的应用。基本教学内容有：数控技术概述、数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服系统、数控技术的发展、数控机床的故障诊断与维修等。 教学要求： (1)．了解数控机床的特点、分类、基本组成、工作原理以及其在机械制造业中的应用。 (2)．掌握数控加工程序编程指令，掌握手工编程基本方法，了解计算机自动编程原理。 (3)．了解计算机数控装置的各项功能，掌握其软硬件结构；掌握插补工作原理。 (4)．了解常用的伺服驱动装置及其系统，掌握常用的位置检测装置原理。 (5)．了解数控技术与机械加工自动化的发展状况。 (6).了解数控机床的故障诊断与维修的基本技术。 4、教学重点与难点 数控机床的组成和分类；G、M 代码数控加工程序的编制；单微处理机结构CNC 装置的硬件结构；CNC 装置软件结构的特点；脉冲增量插补和时间标量插补工作原理；进给伺服系统的基本组成和分类；感应同步器和脉冲编码器的工作原理；几种常用的伺服电机及其驱动控制原理。 5、教学方法与手段 本课程以课堂讲授为主，因为有大量挂图，讲授时应在多媒体教室，配合图文、录像等进行讲解；再辅以实验教学，进一步丰富感性认识，以加深数控技术的理解及掌握；另外学生必须完成一定量的课后作业及读书笔记。 6、教材及主要参考书 教材：朱晓春.《数控技术》.北京:机械工业出版社.2001.5. 参考书目： [1]．廖效果. 数控技术. 湖北：湖北科学技术出版社. 2000.7. [2]．王永章，杜君文，程国君. 数控技术. 北京：高等教育出版社. 2001.12. [3]．叶伯生. 计算机数控系统原理、编程与操作. 武汉：华中理工大学出版社. 2001.1.
数控技术应用专业建设方案 为使数控技术应用专业在“十二五”期间主动适应职业教育发展的新趋势和经济社会发展、产业结构调整、行业企业对本专业人才培养的新要求，更好的服务于区域、行业经济建设，结合《山东省民族中等专业学校发展规划》，按照培养高素质高技能人才的要求，制定本专业建设方案。 第一部分专业建设背景和基础 一、专业建设背景 （一）社会发展背景 随着经济体制改革的不断深入和市场经济的快速发展，以及世界加工制造业专业和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，传统的机械制造行业在经历了设备改造、技术革新之后出现了前所未有的发展势头、国外高新技术、新工艺迅速涌进、机械行业的加工手段越来越多，加工精度、自动化程度也越来越高，对人才的需求提出了更高的要求。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用时提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的中药战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志，当今社会机械制造业竞争的实质是数控技术的竞争。因此，大力培养数控技术人才，是加快发展我国制造业发展、实现向制造业强国转变的重要途径之一。
（二）行业发展背景 青州位于潍坊市最西端，与工业城市淄博市接壤，地理位置优越。在潍坊市经济委员会的《潍坊制造业战略升级的行动纲要》中指出：加快推动制造业的战略升级，坚定的走出新兴工业化道路，是实现“四个中心”的客观要求。青州制造业战略升级的重要包括：高新技术产业，重点发展电子信息和现代生物与现代医药制造业；交通运输设备制造业重点发展汽车、轨道交通；装备制造业重点发展工程设备制造、起重设备制造安装、新能源和新型环保设备制造业、液压件及石油机械加工制造；原材料制造业重点发展石油化工和精细化工；生产性服务业重点发展制造业物流、技术服务等产业；大力发展就业广、清洁型的都市型工业，上述产业都与数控技术应用密切相关，而作为工业城市的青州市，各类机电产业生产的厂家众多，给数控技术专业的毕业生提供了广阔的就业背景。 山东民族中等专业学校地处于青州市经济开发区，有山起重工、环盾锅炉、建富齿轮、卡特彼勒、江淮轻卡、中辰电力等众多的机械制造企业，因此，数控技术技能型人才的岗位需求量日益扩大。 （三）人才需求背景 近几年来，我国从外国引进了一大批先进制造技术，先进制造设备，但是新技术和装备的应用开发工作明显落后，主要原因就是我国制造业领域内的人才的知识、能力水平相对落后造成的。另一方面，我国的高技能人才拥有量与发展趋势不相称，目前，全国数控机床的操作人员短缺进60万人，并呈继续增长的态势。我国高技能人才占
填空 2.M代码主要用于机床的辅助动作控制 3.数控系统的检测反馈装置包括位移检测装置和速度检测装置 4.开环控制系统多采用步进电动机做执行元件 5.感应同步器和旋转变压器均属于电磁式测量传感器 6.旋转变压器的工作方式有鉴相和鉴幅两种 7.数控伺服系统的位置环由CNC中位置控制模块与速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分构成 8.数控机床插补过程中的四个节拍偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别 9.切削用量3要素是指切削速度、进给量、背吃刀量 10.孔加工的固定循环指令中，在返回动作时，用G98指定刀具返回初始平面；用G99返回参考平面 11.将两块等宽、等距的标尺光栅和指示光栅平行安装，将指示光栅在其自身平面内倾斜很 小的角度θ即莫尔条纹 12、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，叫做步距角，电机 的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率 13、程序段G97M03S800的含义主轴正转转速800r/min 14、CNC装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓 一个刀具半径值。这种偏移计算称为刀具半径补偿 15.、改变步进电机通电相序，转子旋转方向随之改变 16.、在铣床和加工中心中的刀具补偿有刀具补偿、偏置功能 17.子程序调用中，M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束 18.数控车床的刀架按放置位置可以分为前置刀架、后置刀架 19.脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在旋转轴上。按编码方式可分 绝对编码器和增量编码器 20、刀具补偿功能包括：刀具补偿建立、刀具补偿进行和刀具补偿撤销三个阶段。 21、旋转变压器是位置检测元件，感应同步器是电磁式元件。 22、在铣削零件的内外轮廓表面时，为了防止在刀具切入、切出时产生痕迹，应沿轮廓切 线方向切入，切出，而不应沿法向切入、切出， 23、F指令用于指定进给功能，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速为800r/min
YKX3132、YKX3132M数控滚齿工培训教材
1、YKX313 2、YKX3132M数控滚齿机由重庆机床厂制造，机床的工作原理和主要用途：
此机床采用了齿轮滚刀连续分齿的方法圆柱直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮及花键。 此机床是高效型二轴、三轴此机床数控滚齿机。适用于汽车、拖拉机等大比量加工齿轮的行业使用。 此机床承受重负荷强力切削和高速切削，采用高速钢涂层滚刀滚切，其切削速度可达到V 切=70-120m/ min. 机床精度以精滚切齿为准，保证GB10095-2001的6-6-7级精度。 此机床结构简单、钢性好、效率高、操纵简单，具有手动操作和一次、二次方框循环。 2、YKX3132、YKX3132M数控滚齿机操作面板各按钮功能及如何使用
；EDIT（或编辑）AUTO：自动 MDI：手动数据输入；
HNDL：手轮； JOG：手动； ZRN：机床回原点 手动手轮进给倍率开关“X10”“X100” 3、数控滚齿机各指令功能及使用 YKX3132数控滚齿机各指令功能及使用： M03 主电机起动M54向前窜刀 M05 主电机停止M10冲屑开M11冲屑关M07 冷却开M56窜刀停止 M09 冷却关M02 程序结束
M52外支加上升M50 工件夹紧；M53外支架下降M51工件放松 YKX3132M数控滚齿机各指令功能及使用： M03 主轴起动M20 外支架下降 M05 主轴停止M21外支加上升M07 冷却开M26冲屑开 M09 冷却关M27冲屑关 M10 工件夹紧；M89排屑开 M11工件放松; M89排屑关
课程名称：_ _数控技术及其应用(上)___ 总分：_______________ 一、单项选择题（每1分，共20分） 1. 通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。 （A）正弦插补（B）圆弧插补（C）抛物线插补（D）螺旋线插补2．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（ D ）。 （A）一般具有三个数控轴（B）主要用于箱体类零件的加工（C）能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 （D）设置有刀库，在加工过程中由程序自动选择和更换 3．确定数控机床坐标系时假定（ A ）。 （A）刀具运动，工件相对静止（B）工件运动，刀具相对静止 （C）工件运动，工作台相对静止（D）刀具运动，工作台相对静止4．铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是（ C ）。（A）刀具长度补偿量是5mm（B）刀具半径补偿量是5mm （C）刀具长度补偿量存放位置（D）刀具半径补偿量存放位置 5．下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是（ D ）。 （A）G81 （B）G82 （C）G83 （D）G84 6．利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系（ C ） （A）速度越快、插补周期越长精度越高 （B）速度越慢、插补周期越短精度越高 （C）速度越快、插补周期越短精度越高 （D）速度越慢、插补周期越长精度越高 7．数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（ B ）。 （A）传动精度（B）运动精度和刚度，减少爬行（C）快速响应性能和 运动精度（D）传动精度和刚度 8．步进电机的转速是通过改变电机的（ A ）而实现。 （A）脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9．在铣削一个XY平面上的圆弧时，圆弧起点在（30，0），终点在（-30，0），圆弧圆心点坐标（0，-40），圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ D ）。 （A）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 （B）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 （C）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到（ A ） （A）机床坐标系的原点（B）工件坐标系的原点（C）局部坐标系的原点（D）工作台的特定点，此点位置由用户自己设定 11. 数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（ B ）。 (A)光栅尺 (B)脉冲编码器 (C)感应同步器 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是（ C ）。 （A）旋转变压器属于间接测量位置检测装置 （B）直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 （C）光栅属于模拟式测量位置检测装置 （D）脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按（ A ）进行译码与控制。 （A）机床坐标系（B）工件坐标系（C）局部坐标系 （D）具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受（ C ）的影响。 （A）转子的齿数（B）定子通电相数（C）通电的频率（D）通电方式 15. 下列叙述错误的是（ B ）。 （A）逐点比较法插补属于脉冲增量插补 （B）数字积分法插补属于数字增量插补 （C）扩展数字积分法插补属于数字增量插补 （D）时间分割法插补属于数字增量插补 16.数控系统所规定的最小设定单位就是（ C ）。 （A）数控机床的运动精度（B）机床的加工精度（C）脉冲当量 得分评卷人
《导游基础知识》省级精品课程建设项目 2008-2009年度建设情况报告书 岳阳市湘北女子职业学校 我校《导游基础知识》课程2008年９月入围省级精品课程建设项目。一年来,课程组按照《湖南省精品课程建设基本要求（试行)》文件精神，切实加强领导，采取有力措施,卓有成效开展建设工作，取得了一定的成绩，现将一年来项目建设情况报告如下: 一、项目年度建设规划概述 为了建设好《导游基础知识》省级精品课程,课程组在建设领导小组和专业指导委员会的指导下,根据课程建设的客观需要和实际,制订了年度建设规划，确定了年度建设的四个重点,具体内容如下： 一是在准确定位课程地位与作用的基础上，整合课程内容,使课程内容吸纳行业标准，体现岗位能力培养需要,搭建模块式课程结构。 二是改革与创新课程教学方法,探索“教、学、做合一”的途径,形成以项目教学为主、现场教学、探究式教学等为辅的课程教学方法体系。
三是强化课程团队建设，通过送培国家中职骨干教师、培养国家职业资格考评员、安排参加学术会议、鼓励教师学历提升、安排教师企业顶岗轮训等形式,进一步提升课程团队整体教学水平。 四是加强课程资源的建设与开发力度，完善本课程教案、多媒体课件、试题库、教学参考书、实训指导书等教学资源,并形成纸质、电子和网络等多种资源于一体的教学资源库。 校委会在提供资金保障的同时,为每一建设重点均指定课程组专人负责,建立了过程监控机制，确保了本项目年度建设目标的实现。 二、2０08-2009年度项目建设落实情况及取得的效果 《导游基础知识》省级精品课程立项一年来，课程组按照项目建设规划与专家指导意见，开展课程目标定位调研，优化课程内容与结构,改革课程教学方法，丰富课程教学手段,强化课程团队建设，开发完善课程资源，现已完成项目年度建设任务,达到了预期建设目标，课程建设取得显著效果。 (一）以课程目标定位为基础,整合课程内容，形成了模块式课程结构。 1、课程组在开展调研的基础，对本课程培养目标在专业岗位技能中的地位与作用进行了深入研讨,完善了课程培养目标，
数控技术复习资料 一、填空题 1.数控机床的基本组成包括___________、____________、___________、__________、加工程序及机床本体。 https://www.doczj.com/doc/ec10826230.html,C系统中常用的插补方法中，脉冲插补法适用于以_________电机作为驱动元件的数据系统；数字增量插补法(数据采样插补法)一般用于_________和_________电机作为驱动元件的数控系统。 3.直流主轴电动机的控制系统可分为两部分：_________控制部分和_________控制部分。 4.进给伺服系统若仅采用比例型位置控制，跟随误差是_________完全消除的。 5.目前应用的插补算法分为两类,一类为__________,另一类为__________。 6.FMC代表__________________，FMS代表__________________，CIMS代表__________________。 参考答案：1.输入装置数控系统伺服测量反馈系统辅助控制装置(顺序不分先后) 2.步进直流伺服交流伺服(后两空顺序不分先后) 3.电枢电压励磁电流(顺序不分先后) 4.不能 5.脉冲增量插补数据采样插补(顺序不分先后) 6.柔性制造单元柔性制造系统计算机集成制造系统(顺序不分先后) 1、步进电动机的相数和齿数越多，其步距角 ________。 2、数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z及其正方向用________判定，X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用________判断。 3、CNC系统软件有________和________的结构模式。 4、步进电机的转角和转速分别取决于________和________。 5、数控机床最适合加工形状结构________和________生产的零件。 参考答案：1.越小 2.右手定则；右手螺旋定则 3.前后台型；中断型 4.脉冲数；脉冲频率 5.高精度、复杂型面；单件、小批量 二、单项选择题 1.数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，采用（ B ）的原则编写程序。 A.刀具固定不动，工件移动 B. 工件固定不动，刀具移动 C.分析机床运动关系后再根据实际情况定 D. 由机床说明书说明 2.( A )是无法用准备功能字G来规定或指定的。 A.主轴旋转方向 B.直线插补 C.刀具补偿 D.增量尺寸 3.在确定数控机床坐标系时，首先要指定的是( C ) A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.回转运动的轴 4.根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是（ B ） A 机床原点B编程原点C加工原点D刀具原点 5.下列刀具中，（ C ）的刀位点是刀头底面的中心。 A. 车刀 B.镗刀 C. 立铣刀 D. 球头铣刀 6.滚珠丝杠副的设计计算和验算，一般不包括( D )方面。 A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.抗振性 7.光栅利用( C )，使得它能测得比栅距还小的位移量。 A.莫尔条纹的作用 B.数显表 C.细分技术 D.高分辨指示光栅 8.当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会( D )。 A.以原转速继续转动 B.转速逐渐加大 C.转速逐渐减小 D.立即停止转动
数控操作工人培训教程 集团公司工人培训教材 目录 说在前面 第一章: 数控机床概论 第一节: 从人自身来认识电脑 第二节：普通意义上的计算机 第三节：计算机中常用的进制和编码方法 第四节：个人电脑的基本知识 第五节：广义的计算机系统及应用 第六节: 数控机床的概念及其基本特点 第七节：如何学好数控设备知识 第二章: 数控机床的基本构成第 一节：数控机床的控制结构第 二节: 数控系统 第三节: 执行机构 第四节：步进电机 第五节：直流伺服电机 第六节：交流伺服电机 第七节：驱动控制系统 第八节：测量反馈系统 第九节: 基本外设 第十节: 位置随动系统的流程结构 第三章: 数控编程原理及规范 第一节: 基本编程规范
第二节: 准备机能--G 指令 第三节: 辅助机能--M 指令 第四节: 刀具机能与刀具的管理--T 指令第五节: 主轴机能--S 指令 第六节: 一个小的程序实例 第四章: 数控系统的参数系统 第一节: 参数系统的作用 第二节：参数的结构类型 第三节：FANUC系统机床参数解析 §3-1 ．FANUC-15系统的参数概览 §3-2.设定参数 §3-3.定时器参数 §3-4.轴控制参数 §3-5.坐标系参数 §3-6. 进给率参数 §3-7.加/减速参数 §3-8.伺服参数 §3-9.DI/DO 相关参数 §3-10. CRT/MDI 及编辑参数 §3-11.编程参数 §3-12.行程限位参数 §3-13. 位置开关功能参数 §3-14.参考标记参数 §3-15.直线度补偿 §3-16.刀具补偿参数 §3-17.标度及坐标旋转参数 §3-18.用户宏命令参数 §3-19.与维修相关的参数 第四节：SIEMENSE 840C的参数系统简介
数控技术专业建设方案 一、专业建设背景 （一）行业背景 数控技术和数控装备是制造业现代化的重要基础，其应用水平直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位，世界各发达国家均大力发展自己的数控技术及其产业，使数控技术的应用迅速普及。随着世界加工制造业转移和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，迫切需要大量掌握数控设备操作、数控加工编程、数控设备维修、数控系统研发改造的人才。据国家人才网统计资料显示，数控技术已成为国家紧缺人才的四大专业之一。培养数控技术应用型人才已成为高等职业教育的重要任务之一。 （二）专业背景 数控技术专业是学院重点建设的机械制造专业群中的龙头专业，培养目标定位在培养生产一线的高技能专门人才，突出技能的培养，使学生毕业后可直接上岗。 本专业现已具有省内一流的校内实习实训基地，先后投资2000多万元建设了各类实验、实训室25个，大型实训车间2个，教学工厂1处，拥有各类机加工教学设备150多台套，实验实训仪器900多台套，计算机300多台。此外，还与企业广泛合作，建立了华东数控有限公司、文登天润曲轴有限公司等6个校外实习实训基地。
在师资建设中，不仅注重教师学历层次的提高，更注重加强“双师型”师资队伍的建设，从而保障了“学训交替”教学模式的实行。在教学过程中按照国家职业标准，强化职业技能培训，开展职业资格证书的认证工作，学生获得中级职业资格（技能）证书的比例为93%，获得高级职业资格（技能）证书的比例为32%。 因培养目标明确、课程设置合理、教学手段先进、教学效果良好，使毕业生具有优良的综合素质，受到用人单位的普遍欢迎和好评，就业率达到98%。在2006年山东省数控技术竞赛中，我院参赛选手获得学生组第四名、第六名的好成绩。 由于办学条件良好、师资力量雄厚，我院被确定为山东省制造业紧缺人才培训基地、中央职业教育数控技术专业实训基地、全国现代制造业网络软件教育培训中心之一。 本专业是我院制造专业大类内的龙头专业。通过重点建设数控技术专业，可有效地带动机械制造专业群内其他专业的发展，为山东半岛制造业基地建设做出巨大贡献，并能够对其它院校的相关专业起到示范和引领作用。 二、专业建设目标 通过三年的重点建设，将数控技术专业建设成为办学条件先进、产学结合紧密、师资结构合理、人才培养质量高的国家级教学示范专业。 在专业实训基地建设方面，建设校企合作、产学结合特点突出，能营造出真实的工作环境，融教学、培训、职业技
1 填空题 1、数控机床程序编制的方法分为手工编程、自动编程两种。 2、数控系统只能接受数字信息，国际上广泛采用两种标准代码为G 、 M 。 3、在铣削零件的外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓___切向____方向切入、切出，而不应__法向_____方向切入、切出。 4、F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速800r/min 。 5、编程常用指令中绝对尺寸用G90指令，增量尺寸用G91指令。 6、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是取消刀具补偿、左刀补、右刀补。 7、数控系统中指令顺圆插补指令是G02 ，逆圆插补指令是G03 。 8、数控机床程序编制的方法有手工编程、自动编程。 9、数控系统中M01、M02、M03指令的的功能分别是、主轴停止、主轴正转。 10、数控系统中G02、G03、G04指令的的功能分别是顺圆插补、逆圆插 补、。 11、程序段G97 M03 S800的含义是主轴正转转速800r/min。 12、数控机床的三个原点是指机床、工件、参考。 13、在数控车床上,如刀具当前位置在点A（10，-20），执行程序段G98 G01 U20.0 W50.0 F100后刀具将位于点B，则B点的绝对坐标为（30，30）；该程序段中F100表示的意义是：进给速度100mm/min 。 14、M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束。 15、数控系统S1500、T0200指令含义分别是主轴转速1500r/min、0号刀具02号补偿。 16. 数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和三维轮廓控制 几种。 17. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿
数控技术试题库（答案） 试题类型： 一、填空:180题; 二、判断:300题; 三、单项选择:250题; 四、多项选择:100题; 五、简述、问答:100题; 六、编程:50题. 一、填空：180 1、数控机床综合应用了、、、等方面的技术成果。 [电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构] 2、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是_______ ，_______的含义是柔性制造系 统，_______ 的含义是计算机集成制造系统。 [计算机数字控制机床、FMS、CIMS] 3、计算机数字控制系统的硬件组成、、、。 [计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 4、数控机床自动编程有两种：软件编程和软件编程。[APT、CAM] 5、旋转变压器是一种角度测量元件，它是一种。[小型交流电机] 6、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际位移反馈信号，另一方 面作测速信号。[旋转变压器] 7、数控机床的主运动的变速系统的参数有、。[动力参数、运动参数] 8、在数控编程时，是按照______ 来进行编程，而不需按照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 9、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 10、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进入计算机，在控制计 算机中，经常采用_______的输入和输出电路。[光电隔离] 11、通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度，通常预紧力应为最大轴向 负载的_______。[2倍] 12、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面 上产生_______。[点蚀] 13、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 14、实现刀具半径左补偿的指令格式是。[G00（G01）G41位置指令D01] 15、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 16、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加工。 [端面车削、螺纹切削] 17、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和。 [开环、半闭环、闭环] 18、数控机床有着不同的运动方式，编写程序时，我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 19、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 20、数控机床就其本身的发展方向是。[自适应控制机床] 21、数控铣床根据其工艺范围大致可适用于零件、零件、零件的加工。 [平面类、变斜角类、曲面类（立体类）]
数控技术课程教案 第一章绪论 本章重点：1.数控机床概念 2.数控机床采用的新颖机械结构 3.数控机床按检测系统的分类 一般了解：数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的发展趋势 一、数字控制：用数字化信号对机床的运动及其加工过程 进行控制的一种控制方法。 数控机床：国际信息处理联盟（IFIP）第五技术委员会，对数控机床作了如下定义：一种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 二、数控机床的产生与发展： （一）产生： 1、传统的生产方法已满足不了生产需求 1)单件小批量生产——占70%，一般用试切 法，技术水平要求高，劳动强度大，精度
不高，无法实现自动化。如：普通车、铣、 刨、磨床等 2)工艺流水作业——调整法加工，生产率提 高，精度提高，成本低，品种多，采用组 合机床，多机床配合，环节出现问题，生 产停滞。 3)自动机床：用凸轮控制，适于生产简单工 件，且改型困难 2、社会的需求 1)品种多样化 2)零件精度和形状复杂程度不断提高 3)生产品种的频繁换型 3、技术上的可行性 1)电子计算机的发明 2)电子技术的发展 a、现代控制理论的发展
b、各种功能优越件的产生 c、大规模集成电路的出现 3)新颖机械结构的出现 a、滚珠丝杠—代替普通丝杠，动作更灵 活，间隙更小，精度提高 b、滚动导轨—代替滑动导轨，移动灵 活，克服爬行和前冲现象 4)机床动态特性的研究成果 使机床的刚度更好，主轴转速更高，抗振 性提高 由于生产的发展要求出现新的生产工具，而在技术上又已具备了条件，于是在1948年，美国帕森斯公司提出应用计算机控制机床加工的设想，并与麻省理工学院合作进行研制工作。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。1958年我国开始研制数控机床。 (二) 发展： 1952——1959年，电子管制成数控机床控制系统
数控技术特色专业建设方案 一、建设目标、思路 数控技术专业作为学校重点建设专业，有着较快的发展速度和很大的发展潜力。为了打造全新的具有江西现代职业技术学院特色的龙头专业，学院为数控技术专业确立了明确的发展目标。概括为以工学结合为切入点，创新“职业发展导向”的人才培养模式；将校企合作教育思想贯穿于人才培养全过程，设计“工学交替、能力递进”的人才培养方案；根据江西省制造业数控技术的发展趋势，参照数控操作技师与程序员、数控设备安装与调试工等国家职业标准，针对岗位群及职业发展需要，确定数控技术专业能力，重构课程体系；建设一支双师结构合理、具有国际职教视野、在数控工艺设计、复杂零件编程与加工等技术领域有影响的专业教学团队；建成数控高技能人才培养的优质基地，成为区域大中小企业数控技术服务中心、企业职工培训及职教师资培训中心。 具体如下： 1、构建基于工艺实施工作过程的课程体系 “对接生产现场、对接关键技术、对接典型工艺”，设计工学结合型工艺装备技术教学方案和内容。与江西省机械工业联合会、江西省模具协会、南昌凯马集团公司等行业、企业共同开发工艺实施专业教学标准；与江西省机械工艺加工研究会、合作企业共同开发江西省准工艺师职业资格任职标准。建设4门优质核心课程，编写4门课程的特色教材。 2、加强专业带头人和骨干教师的培养 通过到国外进修学习先进的职教理论、专业建设理念和先进的教学管理经验，下企业挂职锻炼，开展技术服务等多种途径，3年内培养和引进专业带头人2人，培养骨干教师6人，培养“双师”素质教师5人，增聘25位来自行业企业的专业人才和能工巧匠担任兼职教师，专兼职教师人数达到56人，“双师”素质教师达80%以上，专任教师中约35%的教师有国外培训经历，兼专职教师人数比例大于1:1。 3、加大校内“真设备、真项目、真要求”实训基地的建设力度 在原有实训室基础上，扩建数控加工实训室、数控系统综合实训室、模具制作室、CAD/CAM实训室、反求与精密测量实训室，新建FMS实训室与虚拟设计实训室，成为省内中小机械制造类企业和建材企业的人才培养与技术服务中心。 编写实训教材、开发仿真软件等，完善实训管理制度和顶岗实习管理制度，探索新型的产学合作教育运行管理机制。
数控技术复习纲要 第1章绪论 1. 数控加工的特点及主要加工对象 数控加工的特点： 1）可以加工具有复杂型面的工件 2）加工精度高，质量稳定 3）生产率高 4）改善劳动条件 5）有利于生产管理现代化 数控加工的主要对象： 1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件 2）几何形状复杂的零件 3）精度及表面粗糙度要求高的零件 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件 5）用普通机床加工时，需要昂贵的工装设备（如工具、夹具和模具）的零件 2. 数控系统由哪几部分组成 数控系统一般由控制介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。 3. 数控系统的分类： 1）按数控装置分类可分为硬件式数控系统（NC）和软件式数控系统(CNC系统 2）按运动方式分类可分为点位控制系统、点位直线控制系统以及轮廓控制系统。要求了解概念，并能分辨各种具体加工的运动控制方式。 3）按控制方式分类可分为开环控制系统、半闭环控制系统和全闭环控制系统。要求掌握各自的特点。 第2章数控加工工序 1．数控工艺的三个特点： 工艺详细、工序集中、多坐标联动自动控制加工。 2．切削用量三要素。对刀点、刀位点、换刀点、走刀路线。 1）被加工材料、切削刀具、切削用量。 2）对刀点是数控加工时道具相对零件运动的起点，又称起刀点。 刀位点是指刀具的定位基准点。对刀时，刀位点应与对刀点一致。 换刀点则是加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点，换刀点应设在工件的外部。 走刀路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹。确定走刀路线时应注意以下几点： ①需求最短加工路线 ②最终轮廓一次走刀完成 3．数控加工对刀具材料的要求，常用的刀具材料。 1）刀具应具备如下的切削性能： ①高的硬度个耐磨性 ②足够的强度和韧性
填空题 1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是与主轴平行的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、C轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系和增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。 11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程和自动编程。 19、以下指令的含义：G00快速点定位；G01直线插补；G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码和非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（√） 2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（×） 3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√） 4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√） 5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√） 6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√） 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（×） 8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（√） 9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。（√） 10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√） 11、一个主程序中只能有一个子程序。（×） 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。（×） 13、非模态G04代码只在本程序段有效。（√） 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。（×） 15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则法确定Z轴。（×） 16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（√） 17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（√） 18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（√） 19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√） 20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（√） 三、简答题
“数控技术”课程教学大纲 英文名称：Numerical Control Technology 课程编号：MACH3436 学时：56 （理论学时：40 实验学时：12 上机学时：4 课外学时： 16（课外学时不计入总学时）） 学分：3 适用对象：机械工程及自动化专业三、四年级 先修课程：微机原理及接口技术、数字/模拟电子技术、C语言 使用教材及参考书： [1] 任玉田. 新编机床计算机数控技术. 北京:理工大学出版社， 2005. [2] 黄玉美，王润孝，梅雪松. 机械制造装备设计. 北京:高等教 育出版社，2008. [3] 李斌、李曦等. 数控技术，华中科技大学出版社，武汉，2010. [4] 毕承恩，丁乃健. 现代数控机床. 北京:机械工业出版社，1994. [5] 王爱玲. 现代数控原理及控制系统. 北京:国防工业出版社， 2005. [6] FANUC系统、Siemens系统等各式各类技术手册. 一、课程性质和目的 性质：专业知识类专业主干课程 目的：学习本课程的目的是掌握数控技术的基本原理、基本构成，数控机床的基本使用，培养数控系统的开发和初步设计能力，以及数
控机床控制系统的维护技能。 本课程的主要任务： 1. 学习数控技术的基本原理和基本知识； 2. 掌握数控加工程序的编写与数控机床的基本使用； 3. 培养数控系统的分析与设计能力。 二、课程内容简介 本课程讲述了数控技术的基本知识：数控技术的现状及发展；零件数控加工程序的编制知识，零件数控加工程序的编制，现代CAD/CAM 的自动编程技术；机床数控系统的软、硬件结构及其组成；数控插补原理、刀补原理，及其计算机实现方法；数控伺服系统基本组成，检测装置基本原理及其选用，位置控制的实现原理及方法；伺服驱动装置的工作原理，数控系统速度及加减速控制的实现方法。通过学习能够初步设计、维护并开发实际的数控系统。 本课程还包括以下实验内容：了解数控机床的组成及基本操作，了解数控机床驱动及检测元器件，了解位置反馈测量信号分析；编制数控车床、铣床加工零件的数控加工程序并在机床上进行实际操作；插补程序编制。 三、教学基本要求 1. 了解数控技术的现状与发展 2. 掌握数控系统及数控机床的工作原理与结构 3. 掌握数控系统的硬件与软件基本结构 4. 掌握伺服系统的工作原理与结构，以及控制方法
一、填空题（每空1分） 1.目前第四代计算机采用元件为_大规模集成电路___。 2.数字控制是用_数字化信息_______对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 3.数控机床上有一个点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床 出厂时设定。该点称为机床参考点_。 4.数控机床中的标准坐标系采用右手定则的笛卡尔坐标系，并规定远离 刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。 5.按照机床的运动方式分类，可分成点位控制系统、点位直线控制系统、_轮廓控制 _____系统。 6.数控编程描述的是刀具_刀位点____的运动轨迹，加工时也是按其来对刀。 7.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具的___位置补偿 _______和___刀尖圆弧半径_____补偿功能。 8.___走刀路线______是指数控加工过程中刀具相对与被加工工件运动的轨迹和方向。 换刀点是数控程序中指定用于换刀的位置点，其位置应避免与__工件_______、 ________夹具_____和________机床______干涉。 9.数控加工工艺文件主要包括___数据编程任务书________、____数据加工工件安装和原点设定卡片_______、__数据加工工序卡片_____、__数据加工走刀路线图_____等 9.孔加工的固定循环指令中，在返回动作时，用G98指定刀具返回___初始______平面； 用G99指定刀具返回______参考_______平面。 10.为了提高加工效率，进刀时，切削开始点的确定以尽量接近工件、不 碰撞工件为原则。 11.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具___长度偏置______ 和___半径______补偿功能。 12.数控铣床进行刀具长度补偿时，刀具需沿_______Z轴_______方向多移动一个补偿距 离，则采用G43；反之，采用G44。 13.在数控编程时，使用M30 指令后，就表示程序结束并返回到零件程序头。 14.加工中心自动换刀装置的刀库主要有____鼓（盘）式________、_____链式______ 两种形式。 15.刀库中刀具的选刀方式有顺序选刀和任意选刀两种。 16.刀库中刀具与主轴上刀具的交换有两种方式：刀库与主轴相对运动直接换刀和用 机械手换刀。 17.除_____换刀程序______外，加工中心的编程方法和普通数控铣床相同。
数控测试题 （测试时间为120分钟。满分200分。） Ⅰ卷选择题 一、选择题（每小题1分，共50分） 1、世界上第一台数控机床诞生在( ) A．美国B．日本C．德国D．英国 2、数控机床的优点是( ) A、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用 B、加工精度高、生产效率高、工人劳动强度低、可加工复杂面、工时费用低 C、加工精度高、专用于大批量生产、工人劳动强度低、可加工复杂面、减少工装费用 D、加工精度高、生产效率高、对操作人员的技术水平要求高、可加工复杂型面、减少工装费 3、数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（）。 A、M03 S800 B、M04 S800 C、M05 S800 4、 G41 指令的含义是（） A、直线插补 B、圆弧插补 C、刀具半径右补偿 D、刀具半径左补偿 5、数控机床的 T 指令是指（） A、主轴功能 B、辅助功能 C、进给功能 D、刀具功能 6、数控车床中，转速功能字S可指定（）。 A、mm/r；B 、r/mm；C、mm/min 7、数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是（）。 A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 8、采用经济型数系统的机床不具有的特点是（） A、采用步进电动机伺服系统 B、CPU可采用单片机 C、只配必要的数控功能 D、必须采用闭环控制系统 9、根据控制运动方式不同，机床数控系统可分为( ) A、开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统 B、点位控制系统和连续控制系统 C、多功能数控系统和经济型数控系统 D、NC系统和CNC系统 10、CNC系统一般可用几种方式得到工件加工程序，其中MDI是( ) A、利用磁盘机读入程序 B、从串行通信接口接收程序 C、利用键盘以手动方式输入程序 D、从网络通过Modem接收程序 11、采用直径编程的指令是( ) A．G34 B。G35 C．G36 D. G37 12、下面指令中不是模态指令的是( ) A．M02 B．M03 C．M04 D．M05 13、直流伺服电机常用的调速方法是( ) A．改变电枢电压B．改变磁通量 C．在电枢回路中串联调节电阻D．改变电枢电流 14、对于数控机床最具机床精度特征的一项指标是( ) A．机床的运动精度B．机床的传动精度 B．机床的定位精度C．机床的几何精度 15、闭环控制系统的定位误差主要取决于( ) A、机械传动副的间隙及制造误差 B、机械传动副弹性变形产生的误差 C、检测元件本身的误差及安装引起的阿贝误差 D、滚珠丝杠副热变形所产生的误差