数控技术第1章

数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标1. 了解数控技术的定义和发展历程。

2. 掌握数控系统的基本组成和工作原理。

3. 了解数控技术在工程领域的应用。

二、教学内容1. 数控技术的定义和发展历程。

2. 数控系统的基本组成：数控装置、伺服系统、测量系统、数控编程等。

3. 数控技术在工程领域的应用：机械制造、汽车制造、航空制造等。

三、教学方法1. 讲授：讲解数控技术的定义、发展历程和基本组成。

2. 互动：提问学生了解数控技术在实际工程中的应用。

四、教学资源1. PPT课件：介绍数控技术的定义、发展历程和基本组成。

2. 视频素材：展示数控技术在工程领域的应用实例。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控技术定义和发展历程的掌握。

2. 课后作业：布置相关课后题目，加深学生对数控系统基本组成的理解。

第二章：数控装置一、教学目标1. 了解数控装置的分类和功能。

2. 掌握数控装置的硬件结构和软件系统。

3. 熟悉数控装置的调试和维护方法。

二、教学内容1. 数控装置的分类：通用型数控装置、专用型数控装置。

2. 数控装置的功能：控制功能、编程功能、仿真功能等。

3. 数控装置的硬件结构：输入/输出接口、中央处理单元、存储器等。

4. 数控装置的软件系统：数控系统软件、数控编程软件等。

5. 数控装置的调试和维护方法。

三、教学方法1. 讲授：讲解数控装置的分类、功能和硬件结构。

2. 实操：演示数控装置的调试和维护方法。

四、教学资源1. PPT课件：介绍数控装置的分类、功能和硬件结构。

2. 实操设备：供学生实际操作数控装置。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控装置分类和功能的掌握。

2. 实操报告：评估学生在实操过程中的表现。

第三章：伺服系统一、教学目标1. 了解伺服系统的分类和功能。

2. 掌握伺服系统的硬件结构和软件系统。

3. 熟悉伺服系统的调试和维护方法。

二、教学内容1. 伺服系统的分类：模拟伺服系统、数字伺服系统。

数控技术第二版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。

机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。

1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。

如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

1.4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。

适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。

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。

数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。

机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。

．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。

如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。

适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。

数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标：1. 了解数控技术的定义和发展历程。

2. 掌握数控系统的组成和基本工作原理。

3. 了解数控技术在现代制造业中的应用。

二、教学内容：1. 数控技术的定义和发展历程。

2. 数控系统的组成：CNC装置、执行装置、数控编程装置、数控机床等。

3. 数控系统的基本工作原理：硬件组成、软件结构、控制原理。

4. 数控技术在现代制造业中的应用。

三、教学方法：1. 讲授法：讲解数控技术的定义、发展历程、组成和应用。

2. 案例分析法：分析典型数控系统的组成和工作原理。

四、教学准备：1. 教学课件：展示数控技术的定义、发展历程、组成和应用。

2. 案例素材：提供典型数控系统的组成和工作原理的案例。

五、教学过程：1. 导入：简要介绍数控技术的定义和发展历程。

2. 讲解：详细讲解数控系统的组成和基本工作原理。

3. 案例分析：分析典型数控系统的组成和工作原理。

4. 应用展示：介绍数控技术在现代制造业中的应用。

5. 课堂互动：学生提问、解答疑问。

第二章：数控编程基础一、教学目标：1. 掌握数控编程的基本概念和常用术语。

2. 熟悉数控编程的指令系统和程序结构。

3. 学会编写简单的数控加工程序。

二、教学内容：1. 数控编程的基本概念和常用术语。

2. 数控编程的指令系统：准备功能指令、执行功能指令。

3. 数控编程的程序结构：程序格式、程序段、程序头和程序尾。

4. 编写简单的数控加工程序。

三、教学方法：1. 讲授法：讲解数控编程的基本概念、常用术语和指令系统。

2. 实践教学法：学生动手编写数控加工程序。

四、教学准备：1. 教学课件：展示数控编程的基本概念、常用术语和指令系统。

2. 编程练习素材：提供编写数控加工程序的练习题。

五、教学过程：1. 导入：简要介绍数控编程的基本概念和常用术语。

2. 讲解：详细讲解数控编程的指令系统和程序结构。

3. 编程练习：学生动手编写简单的数控加工程序。

第一章数控机床概述第一节数控机床简介一、数控机床的产生1、产生的原因a、机床向自动化、专门化的方向发展，但是生产品种有限、样机的生产仍在用手工或普通机床上制造、特别是一些由曲线、曲面组成的复杂零件，仍只能借助划线和样板用手工方法来加工。

b、航空、航天技术发展、精度要求高，难加工材料（如合金），形状复杂。

2、数控机床的出现：从1949年开始研究，到1952年开发的数控铣床（MIT直线插补）。

3、结论、数控的出现：主要是为了解决那些批量不大，精度要求高，形状复杂的零件自动化生产而产生的。

二、数控机床的特点1、特点：适应性强、加工精度高、加工生产率高、良好的经济效益。

2、适用范围a、用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用夹具或需很长调整时间的零件。

b、小批量生产（100件以下）的零件。

c、轮廓形状复杂，加工精度要求高或必须用数字方法决定的复杂曲线、曲面零件。

d、要求精密复制的零件。

e、预备多次改型设计的零件。

f、铝、镗、铰、锟、攻丝及铣削工序联合进行的零件，如箱体零件。

g、价值高的零件，如飞机大梁等零件。

第二节数控机床的控制原理和组成一、数控机床的控制原理1、数控：它是一种系统，它能译解一套以某种符号形式预先记录的指令，使所控制的机床执行这些指令，然后监控执行的结果，以保持要求的精度和功能。

2、数控机床：（把机床的各种操作，操作要求和控制的尺寸都用数字的形式表示出来，把这些数字通过信息载体，通过计算机的运算，发出各种指令）用数字信息进行控制的机床。

二、数控机床的组成1、输入：数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。

2、数控装置：硬件：数控装置软件：数控装置系统软件：包括管理软件和控制软件所组成，管理软件系指零件加工程序的输入、输出、系统的显示功能和诊断，控制软件则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制和速度控制。

3、伺服驱动系统：包括伺服控制线路、功率放大线路和伺服电机等执行装置，它接收计算机数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。

第1章数控机床概述学习目标：数控机床是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。

本章主要讲述数控机床的基本概念、数控机床的分类以及数控机床的技术与发展水平等。

本章要求理解并掌握数控机床的基本概念和分类，了解数控技术的发展趋势以及以数控机床为基础的自动化生产系统的发展。

1.1 数控机床的基本概念1.1.1 数控机床及其特点数控（Numerical Control，NC）——数字控制，用数字和符号构成的数字化信息自动控制机床运转的技术。

数控机床（Numerically Controlled Machine Tool ）——采用了数控技术的机床。

数控机床是一种高效、新型的自动化机床，具有广泛的应用前景。

它与普通机床相比具有以下特点：（1）适应性、灵活性好（2）精度高、质量稳定（3）生产效率高（4）劳动强度低、劳动条件好（5）有利于现代化生产和管理（6）使用、维护技术要求高1.1.2 数控机床的组成数控机床的种类很多，但任何一种数控机床主要由控制介质、数控系统、伺服系统和机床主体四部分组成，如图1-1所示。

此外数控机床还有许多辅助装置，如自动换刀装置，自动工作台交换装置自动对刀仪，自动排屑装置及电、液、气、冷却、润滑、防护等装置。

图1-1 数控机床的组成（1）控制介质是指将零件加工信息传送到控制装置中去的程序载体。

（2）数控系统是数控机床的核心。

（3）伺服系统是数控系统的执行机构之一，执行由CNC装置输出的运动指令。

（4）机床主体也称主机，它包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。

（5）辅助装置是数控机床在实现整机的自动化控制中，为了提高生产效率、加工精度、还需要配备许多辅助装置，如液压和气动装置、自动换刀装置、自动工作台交换装置、自动对刀装置、自动排屑装置等。

1.1.3 数控机床的工作过程如图1-2所示，数控机床的加工，首先要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序，然后将加工程序输入到数控系统，在数控系统控制软件的支持下，经过处理与计算后，发出相应的控制命令，再通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，从而完成零件的加工。

数控技术第二版章节练习答案第一章绪论1、1数控机床就是由哪几部分组成,它的工作流程就是什么？答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统与机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制与机床加工1、2 数控机床的组成及各部分基本功能答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置与机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序与数据的输入以及显示、存储与打印数控装置:接受来自输入设备的程序与数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断与输入输出控制等功能。

伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置:检测速度与位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。

机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。

1、3.什么就是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。

如:数控钻床、数控镗床与数控冲床等。

(2)直线控制数控机床特点:a、既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度与路线。

b、通常具有刀具半径补偿与长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。

如:简易数控车床与简易数控铣床等。

(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。

1、4.数控机床有哪些特点？答:a.加工零件的适用性强,灵活性好;b.加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;d.自动化程度高,生产率高;e.减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。

适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1、5.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床？各有何特点？答:(1)开环控制的数控机床;其特点:a、驱动元件为步进电机;b、采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c、通常采用降速齿轮;d、价格低廉,精度及稳定性差。

数控技术与装备课后习题第三版韩建梅主编第一章数控技术概述1.什么是数字控制技术？什么叫数控机床？简述数控机床产生的背景。

数字控制:（Numerical Control）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）进行编程控制的自动化方法。

数字控制技术：（Numerical Control technology）是指用数字量及字符付出指令并实现自动控制的技术，是制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的基础技术。

数控机床:（Numerical Control Machine Tools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

通过数字（代码）指令来自动完成机床各个部件运动。

背景：20世纪40年代航空技术的不断发展对各种飞行器的制造提出了越来越高的要求，1952年美国空军委托帕森斯公司与麻省理工学院，成功研制世界第一台三坐标立式数控铣床，标志着机械制造数字控制时代的开始。

2.数控机床的加工特点有哪些？试述数控机床的使用范围。

特点：加工精度高质量稳定、生产效率高、适应性强、良好的经济效益、自动化程度高劳动强度小、有利于实行现代化生产管理。

使用范围：多品种，中小批量生产零件、形状结构比较复杂的零件、需要频繁改型的零件、需要最短生产周期的零件。

3.数控机床由哪几部分组成？各部分基本功能是什么？组成：一般由数控系统、伺服系统、主传动系统、强电控制装置、辅助装置和机床本体组成。

功能：数控系统：机床实现自动加工的和弦，主要由操作系统、主控制系统、可编程控制器、各类I/O接口等组成。

主要功能有：多坐标控制和多种函数的插补功能、多程序输入功能，以及编辑和修改功能、信息转换功能、补偿功能、多种加工方法选择功能、显示功能、自诊断功能，通信和联网功能。

伺服系统：是数控系统的执行部分，有伺服电动机、驱动装置及位置检测反馈装置组成，并与机床上执行部分和机械传动部分组成数控机床的进给系统。