一种分段式数控加工方法及控制系统

广数980tc3螺纹分段车削宏程序螺纹分段车削是一种常见的机械加工方法，用于在工件上切削出螺纹。

广数980TC3螺纹分段车削宏程序是一款用于广数980TC3数控车床的软件，它能够自动化地执行螺纹分段车削操作，提高生产效率和加工质量。

该宏程序的主要功能是根据用户输入的参数，自动生成螺纹分段车削的加工路径，并将该路径转化为数控机床能够识别和执行的指令。

用户只需通过简单的界面输入螺纹的参数，如螺纹类型、直径、螺距等，宏程序就能够根据这些参数自动生成螺纹分段车削的加工程序。

使用广数980TC3螺纹分段车削宏程序的步骤如下：第一步，打开宏程序界面。

用户可以通过操作数控机床的控制面板或者连接电脑通过软件打开宏程序界面。

第二步，输入螺纹参数。

根据用户的需求，输入螺纹的类型、直径、螺距等参数。

第三步，生成加工路径。

宏程序会根据用户输入的参数自动生成螺纹分段车削的加工路径，确保加工精度和质量。

第四步，转化为数控指令。

宏程序会将生成的加工路径转化为数控机床能够识别和执行的指令，确保机床能够按照用户的要求进行螺纹分段车削。

广数980TC3螺纹分段车削宏程序在实际生产中有着广泛的应用。

它可以应用于各种工件的螺纹加工，如螺栓、螺母、螺纹孔等。

通过使用该宏程序，可以大大提高螺纹加工的效率和质量，减少人为操作的错误和损耗。

广数980TC3螺纹分段车削宏程序还具有以下优点：1. 高度自动化：宏程序能够自动生成加工路径和指令，减少人工干预，提高生产效率。

2. 灵活性强：用户可以根据不同的需求输入不同的螺纹参数，满足各种螺纹加工的要求。

3. 加工精度高：宏程序能够根据用户输入的参数生成精确的加工路径和指令，确保加工精度和质量。

4. 操作简便：宏程序界面简洁明了，用户只需按照指引输入相应的参数，即可完成螺纹分段车削的加工程序生成。

广数980TC3螺纹分段车削宏程序是一款功能强大、操作简便的软件，可以提高螺纹加工的效率和质量，广泛应用于各个行业的生产中。

第3章习题解答3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。

数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环和闭环（含半闭环）两种类型。

开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。

驱动控制单元的作用是将进给指令转化为执行元件所需要的信号形式，执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。

闭环（半闭环）伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床，以及反馈检测元件、比较环节组成。

位置反馈元件将工作台的实际位置检测后反馈给比较环节，比较环节将指令信号和反馈信号进行比较，以两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经驱动控制单元驱动和控制执行元件带动工作台运动。

3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求？数控机床对伺服系统的基本要求：⒈精度高；⒉快速响应特性好；⒊调速范围宽；⒋系统可靠性好。

3.3 数控伺服系统有哪几种类型？简述各自的特点。

数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。

开环伺服系统是指不带位置反馈装置的控制方式。

开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。

半闭环伺服系统是通过检测伺服电机的转角间接地检测出运动部件的位移（或角位移）反馈给数控装置的比较器，与输入指令进行比较，用差值控制运动部件。

这种系统的调试十分方便，并具有良好的系统稳定性。

闭环伺服系统将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。

闭环控制系统的运动精度主要取决于检测装置的精度，而与机械传动链的误差无关，其控制精度将超过半闭环系统。

3.4 简述步进电动机的分类及其一般工作原理。

从结构上看，步进电动机分为反应式与激磁式，激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。

按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。

按相数可分为单相、两相、三相及多相，转子做成多极。

在输入电信号之前，转子静止不动；电信号到来之后，转子立即转动，且转向、转速随电信号的方向和大小而改变，同时带动一定的负载运动；电信号一旦消失，转子立即自行停转。

全程S曲线加减速控制的自适应分段NURBS曲线插补算法潘海鸿;杨微;陈琳;谭华卿;孙红涛【摘要】为满足现代数控加工的高速度、高精度要求,提出基于7段式S曲线加减速全程规划的NURBS曲线自适应分段插补算法.该算法根据NURBS曲线几何形状将其自适应分段,并计算曲线段各项参数值、对应S曲线加减速规划(速度规划为17种类型)中加减速类型和自适应调整速度曲线加减速时间.在固定插补周期下,与单独自适应算法、5段式S曲线加减速控制方法的仿真结果相比,在满足加速度与加加速度限制条件,且最大弦高误差不超过0.5μm时,该算法插补精度高于单独自适应算法,与5段式S曲线加减速控制方法近似,且其全程平均进给速度比5段式S曲线加减速控制方法平均进给速度提高21.7%,达到594mm/s.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2010(021)002【总页数】6页(P190-195)【关键词】自适应;分段插补;S曲线加减速控制;NURBS曲线【作者】潘海鸿;杨微;陈琳;谭华卿;孙红涛【作者单位】广西大学,南宁,530004;广西大学,南宁,530004;广西大学,南宁,530004;广西大学,南宁,530004;广西大学,南宁,530004【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言为克服传统方式加工时复杂曲线、曲面需离散为直线、圆弧的种种弊端[1],现代数控系统开始应用参数曲线插补。

参数曲线插补可直接将曲线信息传输到CNC中,而不必将其分解成微小线段,因此使CAD/CAM和CNC之间的信息传递连续。

目前常用的参数曲线插补是NURBS曲线插补[2-9]。

NURBS曲线插补算法很多,其中控制进给速度算法在现代插补中最为常用。

Yang等[2]为改善对进给速度的控制,以二阶泰勒展开式设计插补器,但没有考虑误差控制。

为提高加工精度,Yeh等[3]提出限定弦高误差的自适应插补算法,然而该算法没有考虑机床加减速能力对进给速度的影响。

国家开放大学2022年秋季《数控机床》形成性考核形考作业1（25分）一、单项选择题（每小题3分，共66分）1.数控机床指的是（），对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

A.装备了PLC的机床B.装备了ATC的机床C.装备了NC或CNC系统的机床的机床2.（）属于数控机床的机床本体。

A.自动换刀装置B.伺服电机C.光栅尺D.床身3.（）属于数控机床的反馈装置。

A.自动换刀装置B.伺服电机C.光栅4.（）属于数控机床的辅助装置。

A.润滑装置B.伺服电机C.立柱D.床身5.（）属于数控机床的伺服系统。

A.自动换刀装置B.伺服电机C.进给机构6.（）是机床实现自动加工的核心。

A.机床本体B.数控系统C.伺服系统D.反馈装置7.按照工艺用途分类，数控铣床属于（）数控机床。

A.特种加工类B.金属切削类C.金属成形类8.按照运动轨迹控制分类，加工中心属于（）。

A.点位控制B.轮廓控制C.直线控制D.远程控制9.欲加工一条与X轴成60°的直线轮廓，应采用（）数控机床。

A.点位控制B.直线控制C.轮廓控制10.全闭环控制数控机床比开环及半闭环控制数控机床（）。

A.稳定性好B.故障率低C.精度低D.精度高11.（）数控机床只有控制信息的前向通道，没有检测装置，不具有反馈环节。

结构简单、调试方便、容易维修、成本较低，但其控制精度不高。

A.全闭环控制B.半闭环控制C.开环控制12.数控机床使用反馈装置的作用是为了（）。

A.提高机床的安全性B.提高机床的使用寿命C.提高机床的定位精度、加工精度D.提高机床的灵活性13.（）数控机床的反馈装置安装在数控机床终端移动部件上，其加工精度高，移动速度快，但调试和维修比较复杂，成本高。

A.开环控制B.全闭环控制C.点位控制14.数控机床全闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统的主要区别在于（）。

A.位置控制器B.反馈单元的安装位置C.伺服控制单元D.数控系统性能优劣15.数控机床按运动轨迹控制分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和（）数控机床。

试题一一、填空题（每小题3分共30分）1、工业产品的生产过程包括：，，，。

2、数控加工工艺系统的组成，，，。

3、数控机床按加工路线分类，，。

4、夹具按夹紧的动力源可分为、、、、以及等5 、作用在工艺系统中的力，有、、以及。

6 、零件的主要精度包括精度、精度及精度等三项内容。

7、刀具前角越，切削刃越，使剪切角，变形系数，因此，切削变形。

8、零件在、、等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。

9、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。

10、切削速度对积屑瘤影响很大，不易产生积屑瘤的切削速度是速和速，容易产生积屑瘤的切削速度是速和速。

二、判断题（每小题1分共10分）1.（）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。

2.（）数控机床适用于单品种，大批量的生产。

3.（）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。

避免采用专用夹具。

4.（）数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。

5.（）数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。

6.（）零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。

7.（）高速钢是一种含合金元素较多的工具钢，由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。

8.（）长的V形块可消除四个自由度。

短的V 形块可消除二个自由度。

9.（）公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。

10.（）加工零件的表面粗糙度小要比大好。

三、选择题（每小题2分共20分）1. （）使用专用机床比较合适。

A．复杂型面加工 B. 大批量加工C. 齿轮齿形加工2. 车床上，刀尖圆弧只有在加工（）时才产生加工误差。

A. 圆弧B. 圆柱C. 端面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. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的，则该轴命名为（ B ）。

A．B轴 B. C轴 C. W轴5. 机床上的卡盘，中心架等属于（）夹具。

1、数控技术是指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术，它是制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的基础技术。

2、数控技术是指用计算机通过数字信息来自动控制机械产品加工过程的一类机床。

3、数控机床的组成：数控机床一般由输入/输出装置、数控装置、伺服系统、机床本体和检测反馈装置组成。

4、数控机床的工作原理：先将加工零件的几何信息和工艺信息编制成数控加工程序，然后由输入部分送入数控装置，经过数控装置的处理、运算，按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，经过转换、放大驱动伺服电动机，带动机床各轴运动，并进行反馈控制，使刀具与工件及其他辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条不紊的工作，从而加工出零件的全部轮廓。

5、数控机床的分类：按功能用途分类“金属切削类数控机床、成形加工类数控机床、特种加工类数控机床、其他类型加工机床” 按运动轨迹分类“点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床” 按伺服系统的控制原理分类“开环控制数控系统、全闭环控制数控系统、半闭环控制数控系统”6、内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。

7、切削速度和主轴转速d n v cπ1000=8、数控机床坐标轴的确定：确定机床坐标轴时，一般是先确定Z 轴，然后再确定X 轴和Y 轴。

；旋转轴：旋转轴的定义也按照右手定则，绕X轴旋转为A轴，绕Y轴旋转为B轴，绕Z轴旋转为C轴。

A、B、C以外的转动轴用D、E表示。

9、机床的参考点：有的机床在返回参考点（称“回零”）时，显示为，z0），则表示该机床零点被建立在参考点上。

零（x0，y10、刀位点：所谓刀位点是指加工和编制程序时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。

铣刀和车刀的刀位点通常指刀具的刀尖；钻头的刀位点通常指钻尖；立铣刀、端面铣刀和键槽铣刀的刀位点指刀具底面的中心；而球头铣刀的刀位点指球头中心。

11、程序结构：数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。

2023年车工（高级）参考题库含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】所谓非模态指令指的是在本程序段有效，不能延续到下一段指令。

2.【单选题】数控机床的核心是（）。

A、伺服系统B、数控系统C、反馈系统D、传动系统3.【判断题】原理误差是指采用近似的加工方法所引起的误差，加工中存在原理误差时，表明这种加工方法是可以改进的。

4.【单选题】国家鼓励企业制定()国家标准或者行业标准的企业标准，在企业内部适用。

A、严于B、松于C、等同于D、完全不同于5.【单选题】用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度值的方法称为。

A、扩孔B、锪孔C、饺孔D、钻孔6.【判断题】对于没有刀具半径补偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹，可按零件轮廓编程。

7.【单选题】切削液由刀杆与孔壁的空隙进入将切屑经钻头前端的排屑孔冲入刀杆内部排出的是。

A、喷吸钻B、外排屑枪钻C、内排屑深孔钻D、麻花钻8.【判断题】孔的圆柱度误差是沿孔轴线方向取不同位置测得的最大差值即为孔的圆柱度误差。

9.【单选题】表面粗糙度对零件使用性能的影响不包括()。

A、对配合性质的影响B、对摩擦、磨损的影响C、对零件抗腐蚀性的影响D、对零件塑性的影响10.【单选题】按数控系统的控制方式分类，数控机床分为：开环控制数控机床、（）、闭环控制数控机床。

A、点位控制数控机床B、点位直线控制数控机床C、半闭环控制数控机床D、轮廓控制数控机床11.【判断题】危险性是对安全性的隶属度;当危险性不低于某种程度时，人们就认为是安全的。

12.【判断题】检验机床的几何精度合格，说明机床的切削精度也合格。

13.【判断题】()车细长轴时，应选择较低切削速度。

14.【单选题】影响焊接性最大的元素是（）A、硅B、锰C、铜D、碳15.【判断题】()斜度是指大端与小端直径之比。

16.【判断题】牙槽大而深的梯形螺纹一般釆用“分层剥离”的方式车削比较好。

试题一一、填空题（每小题3分共30分）1、工业产品的生产过程包括：，，，。

2、数控加工工艺系统的组成，，，。

3、数控机床按加工路线分类，，。

4、夹具按夹紧的动力源可分为、、、、以及等5 、作用在工艺系统中的力，有、、以及。

6 、零件的主要精度包括精度、精度及精度等三项内容。

7、刀具前角越，切削刃越，使剪切角，变形系数，因此，切削变形。

8、零件在、、等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。

9、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。

10、切削速度对积屑瘤影响很大，不易产生积屑瘤的切削速度是速和速，容易产生积屑瘤的切削速度是速和速。

二、判断题（每小题1分共10分）1.（）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。

2.（）数控机床适用于单品种，大批量的生产。

3.（）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。

避免采用专用夹具。

4.（）数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。

5.（）数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。

6.（）零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。

7.（）高速钢是一种含合金元素较多的工具钢，由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。

8.（）长的V形块可消除四个自由度。

短的V形块可消除二个自由度。

9.（）公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。

10.（）加工零件的表面粗糙度小要比大好。

三、选择题（每小题2分共20分）1. （）使用专用机床比较合适。

A．复杂型面加工 B. 大批量加工 C. 齿轮齿形加工2. 车床上，刀尖圆弧只有在加工（）时才产生加工误差。

A. 圆弧B. 圆柱C. 端面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. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的，则该轴命名为（ B ）。

A．B轴 B. C轴 C. W轴5. 机床上的卡盘，中心架等属于（）夹具。

铣斜面常用哪几种方法铣斜面是一种常用的金属加工方法，能够在工件表面产生一定角度的斜面。

在实际工作中，我们常常会遇到需要加工斜面的情况，因此掌握一些铣斜面的方法将对我们的工作有很大帮助。

下面我将介绍几种常用的铣斜面方法。

1. 平口法平口法是最常见的一种铣斜面方法。

它通过调整铣刀与工件表面的夹角，来实现斜面的加工。

具体操作步骤如下：（1）首先确定斜面的角度，并选择合适的铣刀；（2）将工件固定在工作台上，并调整铣刀的高度，使其与工件表面接触；（3）通过调整工作台或铣刀座的角度，使铣刀与工件表面呈一定夹角；（4）启动铣床，将铣刀沿工件表面的方向移动，进行铣削。

2. 斜口法斜口法是一种通过切削刀具在工件上产生斜口，从而形成斜面形状的方法。

具体操作步骤如下：（1）将工件固定在工作台上，并确定斜口的长度和宽度；（2）选择合适的切削刀具，并将其固定在铣床上；（3）通过调整工作台或铣刀座的角度，使切削刀具与工件表面呈一定夹角；（4）启动铣床，将切削刀具沿工件表面的方向移动，进行切削，形成斜面。

3. 分段法分段法是一种利用不同的工具和加工步骤来完成铣斜面的方法。

具体操作步骤如下：（1）首先选择一个合适的铣刀，将工件的一部分表面进行加工；（2）调整工作台或铣刀座的角度，再次加工工件的另一部分表面；（3）重复以上步骤，直到整个工件表面都被加工为止；（4）最后进行必要的修整和抛光，使得斜面表面平整光滑。

4. 螺旋法螺旋法是一种通过旋转工件和铣刀的方式来实现斜面加工的方法。

具体操作步骤如下：（1）将工件固定在旋转工作台上，并启动旋转工作台；（2）调整铣刀的切入量和进给速度；（3）启动铣床，并将铣刀沿螺旋形路径移动，进行螺旋式铣削；（4）根据需要重复以上步骤，直至获得所需的斜面形状。

5. CNC加工法CNC(计算机数控)加工法是一种利用计算机控制铣床进行斜面加工的方法。

它能够实现高精度的斜面加工，并且可以根据设计要求进行各种复杂形状的加工。

2021年高考物理乙卷第25题解析
1、第一过程由于斜面光滑，导体框和金属棒一起向下做匀加速直线运动。

设金属棒的质量为m ，进入磁场的速度为
v 1 由机械能守恒定律得 v s m mg 21121sin =
α 由安培力公式得 L R BL B F v 1
=
联立可得 N F 18.0=
2、第二过程金属棒在磁场中做匀速直线运动，导体框做匀加速直线运动。

金属棒受力示意图
金属棒的平衡方程 αμαcos sin 1mg L R BL B
mg v +=
导体框受力示意图
导体框的动能定理v v s s M M mg B Mg 2122002121cos sin -=-αμα
3、第三过程金属棒出磁场做匀加速直线运动，导体框做匀速直线运动。

设导体框进入磁场的速度为
v 2
金属棒受力示意图
金属棒的牛二定律 ma mg mg =-αμαcos sin
导体框受力示意图
导体框的平衡方程 αμαcos sin 2mg L R BL B
Mg v +=
4、第四过程导体框做匀加速直线运动时与金属棒共速。

金属棒加速到和导体框共速 at v v +=1
2 导体框匀速运动的位移 t x v 2=
联立可得m=0.02kg ，375.0=μ，m x 185=。