第5章数控加工原理与程序编制

《数控编程》学习指导书易守华编长沙市航天工业学校机械教研室《数控编程》学习指导一、课程简介数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，是现代制造技术的核心设备，该装备的先进程度和数量代表了一个国家的制造业综合水平。

发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。

随着数控机床的大量使用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。

《数控编程》这门课程是数控专业最核心的课程，是数控专业必修的一门专业技术课，主要讲述数控编程基础及数控工艺、数控车床、数控铣床、数控加工中心的手工编程方法。

二、教材分析所用教材为由机械工业出版社出版全国数控培训网络天津分中心编写的《数控编程》教材，针对我校中专生的知识基础和现状，对本书内容作了适当增删和顺序调整。

本教材共分七章，主要讲授第一、二、三、四、五、六章，第二和第三章的部分内容放在具体的编程实例中讲解，第七章自动编程（MASTER CAM）知识将另外开设一门课，故在此不作讲解。

本教材主要讲授的重点放在数控编程基础及数控工艺、数控车床编程、数控铣床及加工中心编程四大块上，侧重理论与实践紧密结合，注重实效，难点为零件工艺的制定。

三、课程学习目标和教学要求1、目标.通过本课程的学习学生应掌握数控编程所必须的基本理论、基本知识和基本技能，为以后参加实际工作打下必要的技能基础。

2、教学要求（1）理解数控编程的相关基本概念及基本理论（2）掌握数控加工的工艺特点与解决方法（3）掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理方法的知识（4）掌握数控车床、数控铣床、数控加工中心的常用编程指令、编程方法及编程特点。

（5）掌握调试加工程序，参数设置、模拟调整的方法（6）了解数控机床的基本构造本课程实践性强，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。

四、单元学习目标第一章绪论本章主要介绍数控编程的概念、内容与步骤、数控编程的种类；数控编程中有关标准及代码、程序的结构与格式、机床坐标系与运动方向；数控系统的准备功能与辅助功能。

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。

（2）闭环控制系统；其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。

闽北职业技术学院教案2010 ~ 2011 学年第二学期课程名称：数控加工编程及操作授课教师：游年华课程所属系（部）：信息与工程系课程名称:机械制造基础授课班级：09机械（1）班课程类型：理论课总学时：64（理论24）学分：4使用教材：《数控加工编程及操作》清华大学出版社刘力健牟盛勇主编教学方法、手段：讲授考核方式：考试主要参考书目：《数控加工编程及操作》中国轻工业出版社郭庆梁浦艳敏主编（教案正文）第1章数控加工系统授课日期：2011年3月7日下午第7、8节标题: 1.1数控加工及其特点；1.2数控机床的工作原理及性能指标；1.3 数控机床的典型机械结构；1.4 数控刀具系统；1.5 夹具及对刀工具简介；1.6 数控加工技术的发展教学目的与要求：1、通过本章的学习，要求读者了解数控加工的优点、数控机床的性能指标、数控机床的组成和一些典型结构、刀具及夹具系统。

2、掌握数控加工的基本过程。

授课时数：2学时教学重点和难点：1、教学重点：数控加工的基本过程。

2、教学难点：数控加工系统。

教学内容及过程:教学内容方法与手段时间分配第一课时引入新课：同学们都十分熟悉普通加工设备，如普通车床、普通铣床等常见的机加工设备，但在实际的生产加工中数控设备的应用是十分广泛的，数控车床、数控铣床就是我们接下来要学习的内容。

第1章数控加工系统1.1 数控加工及其特点PPT 、讲授法5分钟1.2 数控机床的工作原理及性能指标PPT 、讲授法15分钟1.2.1 数控机床组成及工作原理1.2.2 数控机床的分类及性能指标1.3 数控机床的典型机械结构（教学难点）PPT 、讲授法25分钟1.3.1 数控机床主传动系统1.3.2 数控机床的进给传动系统1.3.3 数控机床的自动换刀装置第二课时1.4 数控刀具系统PPT 、讲授法15分钟1.4.1 数控刀具的特点1.4.2 数控刀具的分类1.5 夹具及对刀工具简介（教学重点）PPT 、讲授法15分钟1.5.1 数控机床的夹具1.5.2 数控机床的对刀工具1.6 数控加工技术的发展PPT 、讲授法15分钟1.6.1 数控系统的发展1.6.2 数控机床的发展思考题(作业):1 简述数控加工的优点。

《数控车削编程与加工技术》部分习题答案第一章数控车床的工件原理和组成1．数控车床与普通车床相比，具有哪些加工特点？答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。

数控车床加工效率高，精度稳定性好，操作劳动强度低，特别适用于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。

数控车床与普通车床相比，具有三个方面的特色。

（1）高难度加工。

如“口小肚大”的内成型面零件，在普通车床上不仅难以加工，并且还难以检测。

采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制，“高难度”由车床的数控功能可以方便地解决.（2）高精度零件加工。

复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01m，表面粗糙度值可达Ra0.02m，这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。

（3）高效率完成加工。

为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批复杂零件车削全过程的自动化。

2．试简述数控车床工作时的控制原理。

答：数控车床是一种高度自动化的机床，是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息——用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。

数控车床的数字控制的原理与过程通过下述的数控车床组成可得到更明确的说明。

3．数控车床一般由哪几部分组成？各有何作用？答：数控车床是由数控程序及存储介质、输入/输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体组成。

机床与数控机床复习大纲（课程代码：08319）第一部分课程性质与知识要点一、课程性质与特点机床与数控技术是高等教育自学考试机械电子工程专业的一门专业基础课程，它是多学科交叉的一门高新技术课程。

本课程是以培养学生在机械加工领域中有关数控原理、数控技术方面应用能力的专业基础课。

通过学习可以使学生了解与掌握机床数控技术的基本原理，数控技术的最新发展动态，数控加工程序的编制，各种插补原理等数控技术，数控系统的硬、软件结构，数控机床的机械结构等相关技术。

二、课程目标与基本要求通过本课程的学习，考生应了解数控发展的前沿趋势；理解数控机床的性能、组成、工作原理，为正确使用数控机床以及用先进技术改造传统生产装备奠定坚实基础；理解数控加工程序编制的基本概念及简单零件数控加工程序的编制；理解常用插补原理，掌握逐点比较法插补原理；理解数控系统基本原理与结构；了解位置伺服与位置检测以及机床伺服驱动系统、机械支承、传动系统等。

三、课程使用的教材说明[1]董玉红，邵俊鹏.机床数控技术[M].哈尔滨：哈尔滨大学出版社，2003[2]许德章，刘有余.机床数控技术[M].合肥：中国科技大学出版社，2011四、课程试题结构说明第一章绪论一、本章知识要点1.数控技术的基本概念；2.数控机床的产生、发展过程；3.数控机床、数控加工的特点；4.数控机床的组成、工作过程、分类；二、学习目的和要求通过本章的学习，对数控机床有一整体的了解；理解数控机床的基本组成及加工原理；理解数控机床的分类；了解数控机床的特点及应用范围；了解数控技术的发展概况。

三、考核知识点与考核目标（一）数控机床的基本组成（重点）识记：数控机床的各组成部分理解：计算机数控的概念；数控机床的基本结构应用：利用框图描述数控机床的组成及各部分之间的关系（二）数控机床的基本原理（重点）识记：数控机床的基本工作原理（三）数控机床的分类（重点）理解：点位控制、点位直线控制和轮廓控制数控机床，开环控制、半闭环控制和闭环控制数控机床。