数控技术与编程一

数控机床与编程技术作业及参考答案1.数控机床加工的特点有哪些？答：(1)适应性强(2)加工精度高、质量稳定(3)生产效率高(4)自动化程度高、工人劳动强度低(5)能实现复杂的运动(6)良好的经济效益(7)有利于生产管理的现代化2.数控机床的基本组成部分有哪些？答：输入装置、数控装置、驱动装置及位置检测装置、辅助控制装置、机床本体。

3.简述数控机床的分类?答：按加工工艺方法分类：金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、板材加工类数控机床。

按控制运动轨迹分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。

按驱动装置特点分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床。

4.移动当量。

答：在数控系统中，一个脉冲所产生的坐标轴移动量。

5.输入装置的作用?答：将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。

6.数控装置的作用？答：数控装置是数控机床的核心。

数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

7.驱动控制装置的作用?答：接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。

8.位置检测装置作用?答：将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。

9.辅助控制装置主要作用?答：接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。

10.开环控制数控机床的主要特点？答：其控制系统没有位置检测元件，无反馈信号。

移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。

开环控制数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出后，实际移动值不再反馈回来。

大工23春《数控技术与编程》在线作业1
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.数控机床的坐标运动是（）。

【A.选项】主运动
【B.选项】副运动
【C.选项】进给运动
【D.选项】旋转运动
参考选项:C
2.（）控制系统的数控机床没有位置检测元件。

【A.选项】开环
【B.选项】半开环
【C.选项】半闭环
【D.选项】全闭环
参考选项:A
3.车床主轴的转动是（）。

【A.选项】主运动
【B.选项】副运动
【C.选项】进给运动
【D.选项】旋转运动
参考选项:A
4.数控机床的维修和操作较（）。

【A.选项】简单
【B.选项】复杂
【C.选项】便宜
【D.选项】昂贵
参考选项:B
5.坐标联动数（）。

【A.选项】等于机床所具有的坐标轴数
【B.选项】等于机床具有的伺服电动机数
【C.选项】指同一个插补程序控制的移动坐标数【D.选项】以上选项均不对
参考选项:C
6.（）的联动可形成各种不同的加工表面。

【A.选项】主运动
【B.选项】副运动
【C.选项】进给运动
【D.选项】旋转运动
参考选项:C。

数控机床的工作原理与编程技术在现代制造业中，数控机床已成为不可或缺的设备。

它能够实现高精度、高效率的加工工艺，为工业制造提供了巨大的便利。

本文将介绍数控机床的工作原理和编程技术，为读者深入了解和应用数控机床提供指导。

一、数控机床的工作原理数控机床是通过计算机系统和数控系统控制其运动和加工工艺的一种设备。

其工作原理基本可以分为以下几个方面：1. 硬件系统：数控机床的硬件系统包括机械结构、传动装置、传感器和执行机构等。

机械结构决定了数控机床的运动方式和加工能力，传动装置使得机床能够按照预定的路径进行运动，传感器用于感知加工状态和位置信息，执行机构则根据数控指令实现具体的加工动作。

2. 数控系统：数控系统是整个数控机床的大脑，负责处理和控制机床的运动和加工过程。

数控系统由计算机、数控器和人机界面组成。

计算机负责运行和管理程序，数控器则负责解析程序指令并向机床发送控制信号，人机界面提供操作界面和输入信号。

3. 编程系统：数控机床的编程系统是数控系统的重要组成部分。

编程系统有多种形式，包括手动编程、自动编程和CAD/CAM编程等。

不同的编程方式适用于不同的加工需求和操作习惯，但核心原理都是通过编写特定的指令来描述加工工艺和运动轨迹。

二、数控机床的编程技术数控机床的编程技术是使用数控机床进行加工时必备的技能。

下面将介绍几种常见的数控机床编程技术：1. G代码编程：G代码是数控机床最常用的编程语言。

它是一种简单的指令系统，通过字母G和后面的数字和小数点来描述不同的运动和功能。

例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。

程序员可以根据加工工艺和机床特性选择合适的G代码来编写程序。

2. M代码编程：M代码是数控机床用于控制辅助功能和开关的指令。

例如，M03表示主轴正转，M08表示冷却液开，M30表示程序结束等。

M代码和G代码可以结合使用，实现更复杂的加工过程。

数控机床与编程技术作业及参考答案1.数控机床加工的特点有哪些？答：(1)适应性强(2)加工精度高、质量稳定(3)生产效率高(4)自动化程度高、工人劳动强度低(5)能实现复杂的运动(6)良好的经济效益(7)有利于生产管理的现代化2.数控机床的基本组成部分有哪些？答：输入装置、数控装置、驱动装置及位置检测装置、辅助控制装置、机床本体。

3.简述数控机床的分类?答：按加工工艺方法分类：金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、板材加工类数控机床。

按控制运动轨迹分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。

按驱动装置特点分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床。

4.移动当量。

答：在数控系统中，一个脉冲所产生的坐标轴移动量。

5.输入装置的作用?答：将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。

6.数控装置的作用？答：数控装置是数控机床的核心。

数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

7.驱动控制装置的作用?答：接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。

8.位置检测装置作用?答：将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。

9.辅助控制装置主要作用?答：接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。

10.开环控制数控机床的主要特点？答：其控制系统没有位置检测元件，无反馈信号。

移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。

开环控制数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出后，实际移动值不再反馈回来。

《数控加工工艺与编程》习题集王燕编著沈阳航空航天大学北方科技学院第1章数控编程基础——习题一、解释下列名词术语：数控编程、手工编程、自动编程、机床坐标系、工件坐标系、机床原点、工件原点、机床参考点、基点、节点、CIMS、FMS、FA、CNC。

二、简答题1.数控机床有哪些主要特点？2.数控机床有那几部分组成？3.数控机床按运动控制方式的不同可分为哪几类？各有何特点？4.试述开环、闭环控制系统的主要区别和适用场合。

5.数控车削加工的主要对象有哪些？6.数控铣削加工的主要对象有哪些？7.加工中心的主要对象有哪些？8.简述零件的数控加工过程。

9.用直线段逼近非圆曲线时节点的计算常用有哪些方法，各有何特点？10.非圆曲线如图1所示，试根据等误差法进行非圆曲线逼近时的特点，在图上绘出相邻的三个节点，并写出节点坐标的计算步骤。

11.已知由三次样条函数Ｓ（x）描述的曲线轮廓上相邻二个节点Ｐ1、Ｐ2的坐标及其一阶导数，如图2所示。

（1）试用作图法画出两相切的两段圆弧圆弧（附简要作图步骤）。

（2）对两圆弧的公切点T的轨迹进行分析，并加以证明。

图1 等误差法求节点坐标图2 双圆弧法求节点坐标三、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。

）1．车床的主运动是指( )。

A．车床进给箱的运动； B．车床尾架的运动；C．车床主轴的转动； D．车床电机的转动。

2．车床主运动的单位为( )。

A．mm／r； B．m/r; C．mm／min； D．r／min。

3．下列叙述中，除( )外，均适用数控车床进行加工。

A．轮廓形状复杂的轴类零件 B．精度要求高的盘套类零件C．各种螺旋回转类零件 D．多孔系的箱体类零件4．下列叙述中，( )是数控编程的基本步骤之一。

A．零件图设计 B．确定机床坐标系C．传输零件加工程序 D．分析图样、确定加工工艺过程5．进给率的单位有( )和( )两种。

A．mm/min，mm／r； B．mm／h，m／r；C．m／min，mm／min； D．mm／min，r／min。

2011—2012学年第一学期期末考核试卷考核课程：数控编程技术考试类型：理论考试方式：闭卷学生所在院系：机电工程学院年级：10级一、填空题（每空1分，共20分）1．______ _____系统是指不带反馈装置的控制系统，通常使用作为伺服执行元件。

2.在数控机床中，采用右手笛卡尔坐标系，规定为Z 轴，其正方向规定是。

B轴表示是绕坐标轴轴的回转轴。

2.建立刀具长度补偿，使用指令或，取消刀具长度补偿的指令。

3．整圆的圆弧切削指令中不能采用__ 来编程。

4．选择XOZ平面的指令是。

（G17、G18、G19）5、主轴转速与切削速度及直径的关系式是，并依次写出各自的单位、、。

6、数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是。

7.一般认为带有的数控镗铣床称为加工中心。

8．法那克数控铣床子程序调用和返回指令是__ _____和_______。

9．建立或取消刀具半径补偿的偏置是在的执行过程中完成的。

10、车床数控系统中，进行恒线速度控制的指令是。

二、选择题（单项选择题，每题1分，共10分）1.FMS是下列哪个名称的英文缩写（）A）柔性制造单元 B）柔性制造系统C）计算机集成制造系统D）计算机数控装置2.数控机床的旋转轴之一A轴是绕（）旋转的轴。

A) X轴 B) Y轴 C) Z轴 D) W 轴3. 确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（）。

A） X轴 B） Y轴 C） Z轴4. 数控车床的默认加工平面是（）。

A） XY平面 B） XZ平面 C） YZ 平面5.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），半径为50，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（）。

A）G17 G90 G03 X-30 Y0 R50 F50 B）G17 G90 G03 X-300 Y0 R-50 F50C）G17 G90 G02 X-30 Y0 R-50 F50 D）G18 G90 G02 X30 Y0 R50 F506.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。

第一章数控编程基础1.4编程格式及内容国际上已形成了两个通用标准：国际标准化组织（ISO）标准和美国电子工业学会（EIA）标准。

我国根据ISO标准制定了JB3051-82《数字控制机床坐标和运动方向的命名》等国标。

由于生产厂家使用标准不完全统一，使用代码、指令含义也不完全相同，因此需参照机床编程手册1.4.1数控程序的结构一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。

例如，％Ｏ0029N10 G00 Z100；N20 G17 T02；N30 G00 X70 Y65 Z2 S800；N40 G01 Z-3 F50；N50 G03 X20 Y15 I-10 J-40；N60 G00 Z100；N70 M30；％1.程序名程序名是一个程序必需的标识符。

组成：由地址符后带若干位数字组成。

地址符常见的有：“%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。

示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC 系统“O”。

后面所带的数字一般为4～8位。

如：%20002.程序体它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。

组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成。

3.程序结束它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。

表示一个完整的加工程序，由14个程序段组成。

开头有程序名O0000，结束有M02结束指令。

1.4.2程序段格式零件的加工程序是由程序段组成。

程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的书写规则，通常有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式和固定程序段格式，最常用的为字—地址程序段格式。

一个程序段由若干个“字”组成；字则由地址字（字母）和数值字（数字及符号）组成。

如上述程序的第一个程序段，由8个字组成，其中N、G、X、Y、2、T、S、M为地址字，后面跟相应的数值字。

每个字均有一定的功能含义。

如OXX X XNXXXX GXX X _Y_ Z_I_J_K_F_S_T_MXX其中O——程序名（号），由字母O或P或符号（如％）以及3～4位数字组成；N——程序段号，后跟2～4位数字；G、M——指令代码，后跟2位数字；XY ±XXXX·XXX——坐标值，其值可正或负，小数点前4位，后3位；ZIJ ±XXXX·XXX——圆弧的圆心坐标；KF——进给速度功能；S——主轴功能；T——刀具功能。