习题五-习题1数控概念
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习题1:1.什么是数控? 数控机床的加工原理是什么?答:数字控制(Numerical Control NC)是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。
答:数控机床加工零件时,先编制零件的数控程序,这是数控机床的工作指令。
将数控程序输入到数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速、启停,进给运动的方向、速度和位移大小,以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却润滑的启、停等动作,使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路程和参数进行工作,从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
2.数控机床是由哪几部分组成?各有什么作用?答:数控机床的组成见下图所示。
操作面板:它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。
控制介质:记录零件加工程序的媒介。
输入输出设备:即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。
通信:是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。
CNC装置:根据输入的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等),所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合,合理组织,使整个系统有条不紊地进行工作的。
伺服单元和驱动装置:保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令。
PLC:用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制。
机床:由主运动部件、进给运动部件(工作台、拖板以及相应的传动机构)、支承件(立柱、床身等)以及特殊装置(刀具自动交换系统工件自动交换系统)和辅助装置(如排屑装置等)。
3.什么是开环、闭环、半闭环数控机床?它们之间有什么区别?答:开环没有位置测量装置,信号流是单向的(数控装置→进给系统),故系统稳定性好。
框图如下:特点:无位置反馈,精度相对闭环系统来讲不高,其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。
《数控机床操作技术》第2版练习与思考题答案第1章练习与思考题1(见书17页)1-1数控加工的特点是什么?答案:1.对加工对象改型的适应性强2.加工精度高3.加工生产率高4.减轻劳动强度,改善劳动条件5.具有良好的经济效益6.有利于生产管理的现代化1-2数控机床有哪些组成部分?各有什么作用?答案:数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成。
控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。
在控制介质上存储着加工零件所需要的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息;数控装置是数控机床的中心环节,通常由输入装置、控制器、运算器和输出装置四大部分组成;伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成,它是数控系统的执行部分。
伺服系统接受数控系统的指令信息,并按照指令信息的要求带动机床的移动部件运动或使执行部分动作,以加工出符合要求的零件;机床本体是数控机床的主体,由机床的基础大件(如床身、底座)和各运动部件(如工作台、床鞍、主轴等)所组成,它是完成各种切削加工的机械部分。
1-3英文缩写CNC、DNC、FMS、CIMS的含义各是什么?答案:CNC—计算机数字控制,通常即指数控机床DNC—计算机直接数控,在线传输加工FMS—柔性制造系统CIMS—计算机集成制造系统1-4简述数控机床的工作过程。
答案:1.根据零件图形状、尺寸、材料及技术要求等,制定工件加工工艺;2.编写零件加工程序单;3输入加工程序;4.数控装置根据输入的程序进行一系列的运算和控制处理,将结果送往伺服机构;5.伺服机构驱动机床运动部件,使机床按程序预定的轨迹运动,从而加工出合格的零件。
第2章练习与思考题2(见书48页)2-1数控加工中的特征点有哪些?答案:机床零点、机床参考点、工件零点、编程零点、对刀点、换刀点2-2一个完整的加工程序应包括哪些内容?答案:(1)程序开始符(2)程序名(3)程序主体(4)程序结束指令(4)程序结束符2-3数控加工中加工路线的制定有何要求?答案:(1)应保证被加工零件的精度和表面质量,且效率要高;(2)使数值计算简单,以减少编程运算量;(3)应使加工路线最短,这样既可简化程序,又可减少空走刀时间。
数控的基本概念数控机床是机电一体化的主导产品,集高精度、高效率、通用灵活于一体,目前不仅在航空航天、造船、军工等领域普遍使用,而且在汽车、机床、仪器等民用机械制造行业也得到广泛应用。
数控编程与加工技术在工业现代化建设中必将发挥十分重要的作用。
数字控制(Numerical Control,缩写NC),简称数控,指用数字化信息实现加工自动化的一种控制技术。
计算机数控缩写成CNC。
数控机床:1.数控机床是数控技术相结合,采用数字化代码对机床运动及其加工过程进行控制的机床。
2.定义数控机床是一种装有程序控制的机床,该系统能逻辑地处理具有特定代码或其它符号编程指令规定的程序。
数控机床的组成:1.数控介质2.数控装置3.伺服系统、4.机床本体。
数控加工主要包括:1.选择并确定需要进行数控加工的零件及内容。
2.进行数控加工工艺设计。
3.对零件图形必要的数学处理。
4.编写加工程序(自动编程时为源程序,由计算机自动生成目标即加工程序。
)5.按程序单制作控制介质。
6.对程序进行校验与修改。
7.首件加工与现场问题处理。
8.数控加工工艺技术文件的编程与归档。
数控机床适合加工的零件:1.多品种、小批量生产的零件2.几何形状复杂的零件3.需要频率繁改型的零件。
4在加工过程中必须进行多种加工的零件。
5.价值昂贵,不允许报废的关键零件。
6.需要最短周期的零件。
7.批量较大,精度要求高的零件.数控编程的概念数控机床是按照事先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工的,因此程序编制是否合理,将直接影响加工质量和加工效率。
我们把输入数控系统中,使数控机床执行一个确定加工任务并由特定代码和其他符号编码组成的一系列指令称为数控程序。
生成数控机床进行零件加工的数控程序的过程称为数控编程。
数控编程主要内容包括:分析零件图、工艺处理、数据处理、编写程序单、制作控制介质、程序检验。
数控编程的步骤:1、分析零件图和工艺处理2、数值处理3、编写零件加工程序单4、制备控制介质5、程序检验。
数控车床基础知识题库100道及答案解析1. 数控车床的英文缩写是()A. CNCB. PLCC. FMCD. DNC答案:A解析:CNC 是Computer Numerical Control 的缩写,即计算机数字控制,指的是数控车床。
2. 数控车床加工时,刀具相对于工件运动的起点称为()A. 换刀点B. 对刀点C. 机床原点D. 工件原点答案:B解析:对刀点是刀具相对于工件运动的起点。
3. 数控车床的机床坐标系的原点一般设置在()A. 卡盘中心B. 尾座顶尖处C. 刀架移动的极限点D. 机床参考点答案:D解析:机床坐标系的原点一般设置在机床参考点。
4. 数控车床的G00 指令的含义是()A. 直线插补B. 快速定位C. 圆弧插补D. 暂停答案:B解析:G00 指令用于快速定位。
5. 数控车床的G01 指令用于()A. 快速定位B. 直线插补C. 圆弧插补D. 暂停答案:B解析:G01 指令用于直线插补。
6. 数控车床中,G02 表示()A. 顺时针圆弧插补B. 逆时针圆弧插补C. 直线插补D. 快速定位答案:A解析:G02 表示顺时针圆弧插补。
7. 在数控车床上,M03 指令表示()A. 主轴正转B. 主轴反转C. 主轴停止D. 冷却液开答案:A解析:M03 表示主轴正转。
8. M05 指令的功能是()A. 主轴正转B. 主轴反转C. 主轴停止D. 冷却液开答案:C解析:M05 指令使主轴停止转动。
9. 数控车床中,F 指令表示()A. 主轴转速B. 进给速度C. 切削深度D. 刀具号答案:B解析:F 指令用于指定进给速度。
10. 数控车床编程时,X 轴的坐标值通常采用()A. 直径值B. 半径值C. 长度值D. 角度值答案:A解析:数控车床编程时,X 轴的坐标值通常采用直径值。
11. 数控车床的T 指令是()A. 辅助功能指令B. 刀具功能指令C. 主轴转速指令D. 进给功能指令答案:B解析:T 指令是刀具功能指令。
目录第一部分数控的基本概念.....................................................................2. 第二部分数控机床控制系统(CNC). (10)第三部分数控技术的发展方向 (15)第四部分数控加工 (30)第五部分基于CAD/CAM软件的交互图形自动编程原理 (48)第六部分CAD/CAM交互图形自动编程中的工艺处理 (52)第七部分高速加工 (75)第一部分数控的基本概念1.1 数控与数控机床数控:数字控制(NC — Numerical Control),以数字化信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
NC已成为数控加工的专用术语。
数控技术:是用数控机床(数控设备)进行自动化加工技术,它综合应用了多种学科的知识。
数控机床是实现柔性自动化的关键设备,是柔性自动生产线的基本单元。
1.数控技术产生的原因数控技术随着科学技术和生产的发展而发展起来的。
“数控”综合应用了:计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、和机械制造等学科的技术。
刚性自动化近代,在大批量生产方面,采用大量的组合机床、专用机床和自动机床组成流水线、自动线等适应大批量生产的生产线。
该生产线建造和调试很困难,过程很长。
更换产品困难,人们把这种生产模式称为刚性自动化。
柔性自动化现代,产品多样化和更新快是商品生产的一大特点,解决单件、小批量、变批量生产自动化的问题便迫在眉睫。
在航空、宇航、造船、电子、军工、模具等工业对解决形状复杂零件的高精度加工要求越来越高。
刚性自动化很难满足这些领域的要求,而以数控机床为基础的柔性加工和柔性自动化便应运而生的发展起来。
2.数控技术的产生历史数控技术是四十年代后期发展起来的,经历了;▲1952 年,第一代数控系统,采用的是电子管。
▢1959年,第二代晶体管数控系统。
随之出现刀库,机械手、加工中心。
▢1960 年,第三代集成电路数控系统,硬逻辑数控系统(称为NC)。
机床数控技术习题解答1-1数控技术的组成?答:数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。
机床本体包括:主运动部件、进给运动部件(⼯作台、拖板以及相应的传动机构)、-⽀承件(⽴柱、床⾝等)、-特殊装臵(⼑具⾃动交换系统、⼯件⾃动交换系统)、辅助装臵(如排屑装臵等);数控系统由输⼊输出装臵、CNC装臵、伺服驱动、检测装臵等;外围技术包括⼯具技术、编程技术。
1-2. 为什么数控系统的联动轴数越多,则控制越复杂?答:联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位臵控制要求的动作越复杂等。
1-3. 数控机床与普通机床相⽐较,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;实现⾃动化控制的原理和⽅法不同。
普通机床是⼈⼯过程,数控机床是⾃动化过程。
1-4. 数控机床由哪⼏个部分组成?答:编程及程序载体、输⼊装臵、CNC装臵及强电控制装臵、伺服驱动系统及位臵检测装臵、机床的机械部件。
1-5. CNC装置对输⼊的加⼯程序进⾏运算处理的核⼼部分有哪三步?答:逼近处理、插补运算、指令输出。
1-6. 什么是点位控制系统?答:仅能实现⼑具相对于⼯件从⼀点到另⼀点的精确定位运动;对轨迹不作控制要求;运动过程中不进⾏任何加⼯。
1-7 开环、闭环和半闭环系统,它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素⽅⾯,各有何特点?结构形式精度成本开环系统简单低低半闭环系较复杂较⾼较⾼统闭环系统复杂⾼⾼1-8 数控技术的发展趋势?答:发展趋势为:运⾏⾼速化、加⼯⾼精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互⽹络化2-1 数控机床最适⽤于哪些类型零件的加⼯?答:复杂、⾼精、多种批量尤其是单件⼩批量。
2-2 数控机床坐标系各进给轴运动的正⽅向总是假定为怎样的⽅向?答:假设⼯件不动,⼑具远离⼯件的⽅向为正。
2-3 数控程序段的⼀般格式及各字的含义?字地址程序段的⼀般格式为:N_ G_ X_ Y_ Z_ … F_ S_ T_ M_ ;其中N——程序段号字;G——准备功能字;X、Y、Z——坐标功能字;F——进给功能字;S——主轴转速功能字;T——⼑具功能字;M——辅助功能字。
一、选择题第一章1.数控机床按运动控制方式分类,可分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。
2.数控系统中的CNC的中文含义是_计算机数字控制_。
3.数控机床大体由输入输出装置、数控装置、伺服驱动装置、辅助控制装置测量反馈装置和机床本体组成。
4.数控机床是用数字化代码来控制_刀具和工件_的相对运动,从而完成零件的加工。
5.列举两个数控特种加工机床,如_数控电火花成形机床_、_火焰切割机_。
数控激光切割机床,数控线切割机床6.按照机床运动的控制轨迹分类,加工中心属于_轮廓控制_的数控机床。
第三章7.数控机床实现插补运算广泛应用的是直线插补和圆弧插补。
8.所谓插补就是在已知特征点之间插入一些中间点的过程,换言之,就是“数据点的密化”过程。
9.平面轮廓加工属于两轴加工方式。
10.沿刀具前进方向观察,刀具偏在工件轮廓的左边是G41 指令,刀具偏在工件轮廓的右边是G42 指令,刀具中心轨迹和编程轨迹生重合是G40指令。
11.刀具半径补偿的建立与取消都须在G00或G01指令下进行。
12.数控车床的刀具补偿分为两种情况,即刀具的位置补偿和刀尖_半径_补偿。
13.数控车床中的G41/G42是对刀具的__半径_进行补偿。
14.逐点比较法的四个节拍分别是偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别。
15.偏差函数F(x,y)反映了刀具偏离工件廓形曲线的情况。
若刀具在曲线上方,则F(x,y) >0,若刀具在曲线上,则F(x,y)=0;若刀具在曲线下方,则F(x,y) <0。
第四章16.程序编制的方法有手动编程和自动编程两种方法。
17.在坐标平面设定中,一般用G17 来设定XY平面,用G19来设定YZ平面。
18.各几何元素间的联结点称为基点。
19.常见的刀库的类型可分为盘式刀库和链式刀库两种。
20.G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后,刀具移动了5.0mm 。
21. 走刀路线是指加工过程中,刀位点相对于工件的运动轨迹和方向。
第一部分提纲1、数控机床的组成2、数控机床的分类与含义3、程序编制的步骤、首件试切的作用4、数控机床坐标系5、几个概念:数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴6、什么是插补、插补方法分类,7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果9、CNC装置硬件结构分类?10、CNC装置软件结构分类?11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M9912、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G7313、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素15、刀具补偿原理与方法16、在逐点比较法直线插补中,已知f、δ、直线与X轴的夹角α,则V、Vmax、Vmin=?mm/s17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机19、旋转变压器的工作方式?20、增量式光电编码器的组成、原理21、绝对值编码器的原理,能分辨的最小角度与码位数的关系22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合,步进电机失步的类型。
24、步进电机步距角的计算25、交流伺服电机的种类、调速方法26、步进电动机功率驱动电路的种类27、主运动的传动形式28、车、铣数控加工编程,用绝对坐标或增量坐标编程,刀补的应用,进刀、退刀方式选择,粗车循环的应用,带公差尺寸的编程处理方法29.数控机床由哪几部分组成?(用框图表示)30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号,请分析产生这种现象的原因及消除的办法。
31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种?它们在性能上各有何特点?32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义?33、数控加工编程的主要内容有哪些?34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。
数控技术考试试题一、选择题1. 数控技术中的“数控”是指:A. 数字控制B. 数学控制C. 数量控制D. 数码控制2. 下列哪个设备不属于数控机床的组成部分?A. 伺服电机B. 编程器C. 工作台D. 液压系统3. 数控机床的坐标轴通常用来表示:A. 机床的移动方向B. 工件的形状C. 刀具的尺寸D. 加工的速度4. 在数控编程中,G代码主要用于:A. 指定刀具半径补偿B. 指定程序段格式C. 指定机床运动控制D. 指定工件坐标系统5. 以下哪种材料不适合使用数控切割技术?A. 钢板B. 铝板C. 玻璃D. 木材二、判断题1. 数控技术只适用于金属加工。
()2. 数控机床相比传统机床,其生产效率更高,加工精度更稳定。
()3. 在数控编程中,M代码用于控制机床的主轴运动。
()4. 数控机床的操作人员需要具备一定的编程知识和技能。
()5. 数控技术无法实现复杂曲面的加工。
()三、填空题1. 数控机床的工作原理是通过________来实现工具和工件的相对运动。
2. 为了提高加工效率,数控机床在设计时通常会采用________结构。
3. 在数控加工中,刀具的路径是由________文件控制的。
4. 数控机床的定位精度是指机床各运动部件在________状态下的实际位置与理论位置之间的差距。
5. 为了确保加工质量,数控机床在加工前需要进行________。
四、简答题1. 请简述数控技术的发展历史及其在现代制造业中的重要性。
2. 描述数控机床的工作原理,并举例说明其在工业生产中的应用。
3. 解释什么是数控编程,以及它在数控加工中的作用。
4. 讨论数控技术在提高生产效率和加工质量方面的优势。
五、论述题选择一种数控机床,分析其结构特点、控制系统以及在特定加工领域中的应用,并探讨如何通过技术改进来提升其性能。
《数控技术》练习与思考题1.1 数控加工技术的概念是什么?其主要发展历程经过哪几个阶段?1.2 数控机床的工作原理是什么?数控加工的特点有哪能些?1.3 数控机床由哪能几个部分组成?各个部分的基本功能是什么?1.4 数控机床按工艺用途分有哪些类型?1.5 点位控制方式与轮廓控制方式有什么不同?各适用于什么场合?1.6 简述开环、半闭环、闭环控制数控机床的区别?1.7 数控机床的主要性能指标有哪能些?1.8什么是直接数字控制系统?1.9 什么是柔性制造系统?它由哪能些基本部分组成?1.10 计算机集成制造系统由哪能些基本部分组成?1.11 数控加工技术的发展趋势是什么?2.1试述手工编程的内容与方法。
2.2机床坐标确定的原则是什么?什么叫机床原点和零点?2.3什么叫编程原点和工件原点?它们之间有何关系?2.4数控程序和程序段的格式是什么?包括哪几类指令代码?2.5什么叫准备功能指令和辅助功能指令?它们的作用如何?2.6试述G00、G01、G02、G03使用特点。
2.7M00、M02、M30的区别是什么?2.8数控加工编程时为什么设置工件坐标系?数控车床设置工件坐标系有几种?它们有何区别?2.9钻、镗削固定循环和车削固定循环各有哪几种?其指令格式、应用场合是什么?2.10数控车床刀具半径补偿功能指令有哪些?使用这些指令时应注意的问题是什么?2.11钻、镗削固定循环固定循环的基本动作有哪些?2.12数控铣削编程时如何设置工件坐标系? 采用哪两种坐标编程方式?2.13数控铣削编程刀具长度补偿指令和刀具半径补偿指令有何作用?写出它们的指令格式。
2.14数控编程返回参考点指令有哪些?它们作用是什么?2.15编写如图2.68所示零件的粗、精车削加工程序,加工图2.69铣削编程零件图2.16编写如图2.69所示零件铣削加工程序,工件厚度10mm。
要求:①顺铣加工,在图样上标出走刀路线(按ABC顺序)。
②用刀具半径补偿的方法编程,各程序段要求注释。
《数控原理与系统》习题集习题一1. 数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。
2. CPU 是CNC 装置的核心,它由运算器和控制器两个部分组成,运算器是对数据进行算术和逻辑运算的部件,控制器是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。
3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化(或数据密化)的过程。
4.数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。
5.对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA ,其偏差函数为:e i e i i y x x y F -=,若0≥i F ,刀具往+X 进给;若0<i F ,刀具往+Y 进给。
习题二1. 标准机床坐标系中X 、Y 、Z 坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系 决定,增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。
2. CNC 系统中,实时性要求最高的任务是插补和位置控制。
3. CNC 软件中,译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文 字地址送到相应的缓冲寄存器。
假设当前需要译码的程序段如下:N1 G01 X132 Y200 Z300如果当前取出的代码是X ,那么数字码寄存器中存放的数据是01,此时应该把该数据送入代码 G 的缓冲寄存器中。
4. 旋转变压器是一种常用的转角(或角位移检测元件,从其结构来看,它由定子和转子两个部分组成。
5.步进式伺服驱动系统是典型的开环控制系统,在此系统中执行元件是步进电机。
6.专家系统是一种应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种方法,因此一般专家系统主要包括两大部分,即知识库和推理机。
习题三1. 经济型数控系统一般采用(A )CPU ,而且一般是单微处理器系统。
A 、8或16位 B 、32位 C 、64位 D 、以上都不正确2. 下面哪种设备不是CNC 系统的输入设备?(C )A 、MDI 键盘B 、纸带阅读机C 、CRT 显示器D 、磁带机 3.在单CPU 的CNC 系统中,主要采用(B )的原则来解决多任务的同时运行。
《数控技术》复习题作业题目必须独立完成!第一章数控技术概论一、填空题1. 将程序载体上的数控代码变成相应电脉冲信号的装置称为_CNC装置_。
2. 开环数控系统的驱动电动机常采用____步进电机____。
3. 数控机床按工艺用途的不同,可分为_金属切削类_、_金属成型类_、__特种加工类_和__其他类型__。
4. 数控机床按有无位置检测装置,可分为_开环_和_闭环_数控机床。
位置检测元件安装在最终移动部件上的数控机床是_闭环_控制。
位置检测元件安装在电动机轴上的数控机床是_半闭环_控制。
5. CNC是计算机数控的简称,FMS是柔性制造系统的简称。
MDI是手动输入方式的简称。
CIMS是计算机集成制造系统简称。
6. 闭环(或半闭环)系统与开环系统的最主要的区别是前者带有_位置_检测装置。
闭环和半闭环系统的主要区别是位置检测元件_安装部位_不同。
7. 数控机床由_输入/输出设备_、_计算机数控装置_、_伺服系统_和_机床本体_等部分组成。
8. 每个脉冲信号使机床移动部件的位移量叫_脉冲当量_。
9. 数控机床常用的伺服电动机有_步进电机_、_直流伺服电机_和_交流伺服电机_。
10.数控机床按控制方式分类可分为_点位控制数控机床_、_直线控制数控机床_和_轮廓控制数控机床_。
二、判断题1. 数控机床的联动轴数与控制轴数是不同的概念,联动轴数一般多于控制轴数。
(×)2. 数控机床特别适用于精度要求高、形状复杂零件的大批量生产。
(×)3. 数控技术一般只能应用于机床的轨迹控制,不能应用于其他机械设备的运动轨迹控制和逻辑控制。
(×)4. 开环数控机床数控装置发出的指令流是单向的,所以系统稳定性不好、精度不高。
(×)三、单选题1. 零件程序是数控机床自动加工零件的___C___。
A.输入介质B.存储载体C.加工指令2.在数控机床中,____B____等功能一般是由PLC完成的。
数控加工基础(第四版)习题册参考答案第一章数控机床基础知识§1—1数控机床概述一、填空题1.数字信息2.数控装置3.控制介质4.数控装置5.执行机构6.主轴进给CC9.丝杠工作台 10.主轴二、判断题1. ×2. ×3. √4. √5. √6. ×三、选择题1. D2. B3. A4. B5. C6. B四、名词解释答案(略)。
五、简答题答案(略)。
§1—2数控机床分类及常见数控机床简介一、填空题1.点位轮廓2.两个两个以上3.开环半4.步进5.转角位移6.工件刀具工件刀具7.刀库8.磨具9.放电 10.工具二、判断题1. ×2. √3. ×4. √5. ×6. ×7. ×8. √三、选择题1. C2. D3. B4. B5. B6. B7. C四、简答题答案(略)。
§1—3数控机床坐标系一、填空题1.右手笛卡儿直角2.增大3.传递切削力的主轴4.工件刀具5.A、B、C 6.直径方向7.工件 8.卡盘后端面 9.最大 10.限位 11. Z轴12.定位 13.起 14.刀位 15.换刀二、判断题1. ×2. √3. ×4. ×5. ×6. √7. ×8. ×9. × 10. × 11. √12. √13. √14. √15. √16. √17. × 18. ×19. × 20. × 21. √三、选择题1. B2. D3. C4. C5. C6. A7. B8. C9. C10. D四、名词解释答案(略)。
五、简答题答案(略)。
六、作图题答案(略)。
第二章数控机床编程基础§2—1数控加工工艺的制定一、填空题1.定位2.机床3.刀具刀位点4.连续5.径向6.背吃刀量7.刀具二、判断题1. √2. √3. √4. √5. √6. √7. ×8. ×9. × 10. √三、选择题1. B2. B3. A4. A5. A四、名词解释答案(略)。
数控技术各章节习题数控技术各章节习题集机械制造系数控技术各章节习题第⼀章思考题:1、数控机床、数控技术的基本概念2、数控机床的特点、组成、各部分作⽤、分类3、数控机床的加⼯原理、使⽤范围4、数控技术的发展趋势5、什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?6、按伺服系统的控制原理数控机床分哪⼏类?7、数控机床的发展趋势主要有哪些?8、如何提⾼数控机床的精度、速度和可靠性/doc/eff6741f2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e2b2.html C装置的主要技术指标有哪些?第⼆章思考题⼀、判断题1.()⽴铣⼑的⼑位点是⼑具中⼼线与⼑具底⾯的交点。
2.()球头铣⼑的⼑位点是⼑具中⼼线与球头球⾯交点。
3.()由于数控机床的先进性,因此任何零件均适合在数控机床上加⼯。
4.()换⼑点应设置在被加⼯零件的轮廓之外,并要求有⼀定的余量。
5.()为保证⼯件轮廓表⾯粗糙度,最终轮廓应在⼀次⾛⼑中连续加⼯出来。
⼆、简答题1、何谓对⼑点?2、何谓⼑位点?3、何谓换⼑点?4、数控⼯艺与传统⼯艺相⽐有哪些特点?5、数控编程开始前,进⾏⼯艺分析的⽬的是什么?6、如何从经济观点出发来分析何种零件在数控机床上加⼯合适?7、确定对⼑点时应考虑哪些因素?8、指出⽴铣⼑、球头铣⼑和钻头、车⼑和镗⼑的⼑位点。
9、什么是数控编程?简要说明数控编程的内容与步骤10、准备功能(G)与辅助功能(M)在数控编程中的作⽤如何?11、M00、M01、M02、M30的区别在哪⾥?12、编程中如何选择对⼑点、换⼑点?13、简述数控机床的坐标系及编程特点。
14、什么是“字地址程序段各式”有何特点?15、数控机床的X、Y、Z坐标轴及其⽅向如何确定?16、数控机床坐标系和⼯件坐标系之间的关系如何?17、F、S、T功能指令各⾃的作⽤?18、G00、G01、G02、G03的不同点在哪⾥?19、什么是零件的加⼯路线?确定加⼯路线应遵循的原则?20、什么是基点和节点?21、G40、G41、G42、G43、G44的含义如何22、何谓模态代码和⾮模态代码?举列说明23第三章思考题1、数控机床对位置检测装置的要求有哪些?2、位置检测装置可按哪些⽅式分类?3、分析感应同步器与旋转变压器的结构特点。
数控基本理论知识(含参考答案)第⼀章数控技术概论⼀、单项选择题1、世界上第⼀台数控机床是( C )年研制出来的A)1942 B)1948 C)1952 D)19582、下列关于数控机床组成的描述不正确的是( D )A)数控机床通常是由控制装臵、数控系统、机床本体组成B)数控机床通常是由控制装臵、数控装臵、伺服系统、测量反馈装臵、辅助控制装臵和机床组成C)数控机床通常是由控制装臵、数控系统、伺服系统、机床组成D)数控机床通常是由键盘、数控装臵、伺服系统、测量反馈装臵和机床组成3、闭环控制系统的反馈装臵是装在( C )A)传动丝杠上B)电机轴上C)机床⼯作台上D)装在减速器上4、⽤来确定⽣产对象上⼏何要素间的( B )所依据的那些点、线、⾯称为基准A)尺⼨关系 B)⼏何关系 C)位臵关系D)相对关系5、⼯件夹紧的三要素是( A )A)夹紧⼒的⼤⼩、夹紧的⽅向、夹紧⼒的作⽤点B)夹紧⼒的⼤⼩、机床的刚性、⼯件的承受能⼒C)⼯件变形⼩、夹具稳定、定位精度⾼D)⼯件的⼤⼩、材料、硬度6、为了保障⼈⾝安全,在正常情况下,电⽓设备的安全电压规定为( C )7、利⽤计算机辅助设计与制造技术,进⾏产品的设计和制造,可以提⾼产品质量,缩短产品研制周期。
它⼜称为( C )A) CD/CM B) CAD/COM C) CAD/CAM D) CAD/CM8、数控装臵将所⽤到的信号进⾏⼀系列处理后,再将其处理结果以( D )形式向伺服系统发出执⾏命令A)输⼊信号 B)位移信号 C)反馈信号 D)脉冲信号9、开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位臵检测反馈装臵A)有B)没有 C) 某⼀部分有 D)可能有10、CNC系统中的PLC是( A )。
A)可编程序逻辑控制器B)显⽰器 C)多微处理器 D)环形分配器11、对于配有设计完善的位臵伺服系统的数控机床,其定位精度和加⼯精度主要取决于( C )。
A)机床机械结构的精度B)驱动装臵的精度C)位臵检测元器件的精度D)计算机的运算速度12、按照机床运动的控制轨迹分类,加⼯中⼼属于( A )A) 轮廓控制B)直线控制C)点位控制 D)远程控制13、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为( C )A)控制介质B)数控装臵C)伺服系统D)机床本体14、数控机床的联动轴数是指机床数控装臵的( C )同时达到空间某⼀点的坐标数⽬A)主轴B)坐标轴C)⼯件D)电机15、只要数控机床的伺服系统是开环的,⼀定没有( B )装臵A)检测B)反馈C)I/O通道D)控制⼆、填空题1、NC机床的含义是数控机床,CNC机床的含义是( 计算机控制数控机床 ), FMS的含义是( 柔性制造系统 ), ( CIMS )的含义是计算机集成制造系统。
习题5 位置控制
一.选择正确的答案。
1.闭环数控机床的飞车现象经常是由于反馈断线故障,使系统实际上成为开环状态,没有
位置反馈增量从命令增量中减去,跟随误差会越来越大,直至溢出,以致引起过量的进给速度而造成事故。
A. 位置反馈断线
B. 数控装置运算
C. 伺服驱动过热
2. FANUC系统能实现平滑高增益SHG(Smooth High Gain)的速度控制,能 C 。
A. 增加位置指令的延时
B. 延长定位时间
C. 降低位置指令的延时,缩短定位时间
3. . 对数据进行计算处理的是。
A. 微机
B. 脉冲编码器
C. 伺服驱动装置
1、以物体的位置、方向、状态等作为控制量,追踪目标值的任意变化的控制机构是
B 。
A. 数控装置
B. 伺服装置
C. 检测装置
D. PLC装置
6. 所谓插补就是根据输入线型和速度的要求,。
A. 实时分配各轴在每个插补周期内的位移量
B. 计算各轴下一位置控制周期的位移量
C. 实时计算刀具相对与工件的合成进给速度
15. 数控闭环伺服系统的速度反馈装置装在上。
A. 伺服电机主轴
B. 工作台
C. 工作台丝杠
16. 在数控系统中,PA,*PA,PB,*PB,PC,*PC,+5P,0P是。
A. CNC发出的模拟控制量信号
B. 光电脉冲编码器的反馈信号
C. 报警输出信号
17. 在位置控制接口中的F/V变换器的主要功能是。
A. 进给速度指令变换成电压量
B. 频率量变换成电压量
C. 频率量变换成进给速度指令值
18. 进给伺服系统是一种系统。
A. 位置控制
B. 速度控制
C. 转速控制
8. 机床数控系统的本质是。
A. 伺服调速系统
B. 位置随动系统
C. 过程控制系统
15. 在进给伺服系统中,系统增益K s越大,则。
A. 到达指令速度的时间越短
B. 系统受到的冲击越大
C. 系统受到惯性力越小
二、填充,以完成下列各表述。
FANUC 系统中有关伺服设定的术语和参数说明如下:
● 最小设定单位---程序输入的移动指令最小单位(least input increment) ● 最小移动单位---CNC 给机床的指令最小单位(NC command unit) ● 检测单位---可检测出的机床位置最小单位(detection unit)
● 指令倍乘比(CMR )---为使CNC 指令脉冲与检测脉冲适配的常量 ● 检测倍乘比(DMR )---为使CNC 指令脉冲与检测脉冲适配的常量 ● 最小设定单位、检测单位、CMR 、DMR 的关系如下:
检测单位最小设定单位⨯=CMR
检测单位=转检测器的脉冲数
电机转的移动量
电机11⨯DMR
● 参考计数器---用于栅格方法的回原点,根据参考计数器内容使电机转1转。
参考计数器
的设定值是电机转1转所需的脉冲数。
下表为FANUC CNC 对于不同螺距的丝杠传动下,对以上各参数的设定。
试补全横线上所
2. 数控机床的伺服系统基本包括 环、 环和 环三环控制的系统。
1. 位置增益 决定了速度对位置偏差的响应程度,它反映了伺服系统的灵敏度。
1. 在每一个位置控制周期中,位置控制程序对各坐标轴的实际位置增量进行采样,将采样
值与位置增量命令值相比较,算出 ,经换算后输出给位置伺服控制系统硬件部分,经D/A 转换后作为进给速度指令电压,驱动各坐标轴电动机,从而实现按偏差的位置控制。
1. 在传统的数控机床伺服系统中,位置环控制在数控装置中进行, 用软件算出
与 的偏差,经软件位置调节得到 ,经D/A 转换后,得到
速度控制单元的速度给定值,通常为的形式。
1、脉冲比较伺服系统中,指令脉冲来自NC ,反馈脉冲来自脉冲编码器。
2、数控机床进给伺服系统由、、、、组成。
3、数控装置和机床机械传动部件间的联接环节是。
4、进给伺服系统是以为控制量的自动控制系统,他根据数控装置插补运算生成的,精确地变换为机床移动部件的位移,直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和实际定位的性能。
5、闭环和半闭环控制是基于原理工作的。
6、插补运算得到的位置指令,其形式为或。
7、数控机床对进给伺服系统的要求有、、、等。
8、位置控制解决两个问题和。
9、速度控制信号的大小与成正比,其正负决定了。
10、速度指令V C= 。
11、何种情况下主轴有位置控制要求?
A. 螺纹加工
B. 主轴调速
C. 正反转
12、闭环伺服系统的速度环由下列哪些组件构成?
A. 测速装置、位置控制、伺服电动机
B.伺服电动机、伺服驱动装置、测速装置、速度反馈
C. 位置控制、位置检测装置、位置反馈
2、增益越大,伺服系统的响应越 A 。
A、快
B、慢
C、响应与增益无关
1、 B 计数器的差值与环增益的乘积即为速度环的指令,其值决定了电动机的速度。
在FANUC 0i中,诊断号为DGN300。
A、参考
B、误差
C、环行
2、 A 计数器控制电路用于确定坐标的机械零点。
在FANUC 0i中,诊断号为DGN304。
A、参考
B、误差
C、可逆
3、数控机床的伺服系统最重要的功能是保证输出的速度和距离准确复制输入要求。
为了保证实现这个功能,数控机床的伺服系统基本包括电流控制环、速度控制环、位置控制环三环控制的系统。
四. 按要求回答问题或完成作业。
1. 有一与伺服电动机同轴安装的光电编码器,指标为2000脉冲/转,该伺服电动机与螺距为8mm的滚珠丝杠通过联轴器直连,在位置控制伺服中断4ms内,光电编码器输出脉冲信号经4倍频处理后,共计脉冲数为40。
问:
(1)工作台位移了多少?
(2)伺服电动机的转速为多少?
2. 在数控机床的位置控制中,位置偏差是如何转换为速度控制信号的?
3. 某闭环数控系统的位置控制周期为4ms,最小指令增量为0.001mm/脉冲。
若要求机床X
轴的进给速度F=600mm/min,则每个位控周期内送出多少个指令脉冲?
4. FANUC 10M型伺服电动机转速为1000rpm(对应VCMD为7V)、位置环增益PG设定为30时,误差ER应为多少?已知电动机每转的丝杠行程(导程)为8mm。
5. 设某闭环数控系统插补周期为Ts=8ms,位置控制周期为4ms,最小指令增量为0.001mm/脉冲。
被加工零件轮廓如图所示,起刀点为O,进给倍率k=80%。
(1)加工轮廓直线OE1
(2。