数控技术第4章计算机数控系统(1)
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《数控技术》自学指导书一、课程名称:数控技术二、自学学时:30课时三、教材名称:《数控技术》,赵玉刚宋现春编著,机械工业出版社四、课程简介:本课程是高等学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。
通过本课程的学习,使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具;具有综合运用所学知识,正确使用数控设备的能力;了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势;提高分析问题和动手动脑的综合能力;为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。
本课程主要研究数控机床的工作原理、各组成部分及其在机械生产中的应用.基本教学内容有:数控技术概述、数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服系统、数控技术的发展、数控机床的故障诊断与维修等。
六、考核方式:开卷考试七、自学内容指导:第一章绪论1、本章内容概述:了解机床数控技术基本概念及其发展概况;掌握数控机床的工作流程、基本组成、工作原理、分类、特点和适用范围.2、自学学时安排:2学时3、知识点:概述、数控技术概念,数控机床概念。
数控机床的基本工作原理,数控机床的工作流程,数控机床的组成。
数控机床的特点,数控机床的适用范围。
点位、直线、轮廓控制数控机床概念,开环、闭环、半闭环数控机床概念,多轴联动数控机床的含义和实例。
4。
本章重点:点位、直线、轮廓控制数控机床概念,开环、闭环、半闭环数控机床概念,多轴联动数控机床的含义和实例.5。
习题1.数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么?2.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?4.数控机床有哪些特点?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?第二章数控机床的加工程序的编制1、本章内容概述:掌握数控编程基础知识;掌握常用G、M指令的编程方法;掌握数控编程的工艺处理原则;了解程序编制中的数学处理方法。
2、自学学时安排:103、知识点:数控编程基本概念,数控编程的一般步骤,数控编程代码的含义,手工编程和自动编程两种方法的异同数控机床的坐标系和坐标轴的确定,机床原点与机床坐标系,工件原点和工件坐标系,绝对坐标与相对坐标,尺寸设定单位,数控加工程序的结构常用的准备功能G指令(包括坐标系相关指令、运动方式相关指令、刀具补偿指令、子程序调用指令),常用的辅助功能M指令,F、S、T指令。
第一章绪论1.1数控机床就是由哪几部分组成,它得工作流程就是什么?答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统与机床得机械部件构成。
数控加工程序得编制-输入—译码—刀具补偿-插补—位置控制与机床加工1.2数控机床得组成及各部分基本功能答:组成:就是由输入输出设备、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、程序与数据得输入以及显示、存储与打印数控装置:接受来自输入设备得程序与数据,并按输入信息得要求完成数值计算、逻辑判断与输入输出控制等功能。
伺服系统:接受数控装置得指令,驱动机床执行机构运动得驱动部件、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得机械部分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别点: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得准确定位,又要控制两相关点之间得位移速度与路线。
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):对刀具相对工件得位置,刀具得进给速度以及它得运动轨迹严加控制得系统、具有点位控制系统得全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。
1.4数控机床有哪些特点?答:a、加工零件得适用性强,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。
1、5按伺服系统得控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点?答:(1)开环控制得数控机床: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得最终运动部件(机床工作台)b、主要第二章数控加工编程基础2.1数控编程就是指从零件图样到制成控制介质得全部过程手工编程得内容:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验与试切削1、数控编程得方法及特点手工编程:用人工完成程序编制得全部工作,对于几何形状较为简单,数值计算比较简单得,程序段不多采用手工编制容易完成。
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。
数控技术面试重点概念提问37题!第1章绪论1.数控加工的特点及主要加工对象数控加工的特点:答:1)可以加工具有复杂型面的工件2)加工精度高,质量稳定3)生产率高4)改善劳动条件5)有利于生产管理现代化数控加工的主要对象:答:1)多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件2)几何形状复杂的零件3)精度及表面粗糙度要求高的零件4)加工过程中需要进行多工序加工的零件5)用普通机床加工时,需要昂贵的工装设备(如工具、夹具和模具)的零件2.数控系统由哪几部分组成答:数控系统一般由控制介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。
3.什么是数控技术?什么是数控机床?数控机床由哪几部分组成?答:数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。
数控机床由程序载体,数控装置,伺服驱动装置,机床主体和其他辅助装置组成。
4.数控系统的分类:答:一、按控制功能分类(点位控制数控系统;直线控制数控系统;轮廓控制数控系统)二、按工艺用途分类(金属切削类数控机床;金属形成类数控机床;特种加工数控机床)三、按伺服驱动的方式分类(开环控制;半闭环控制;闭环控制)5.什么是开环控制、闭环控制、半闭环控制?答:开环控制数控机床:该机床无位置反馈检测装置,加工精度不是很高但控制方便。
闭环控制数控机床:该类机床有位置反馈检测装置和位置比较电路,该类机床的加工精度很高,但是该类机床的反馈信息考虑了丝杠等的影响,所以稳定性比较差,系统较复杂,调试不方便。
半闭环控制数控机床:该类机床的位置反馈检测装置一般装在伺服电机上,通过实时检测伺服电机的转速和转数来间接反映机床的位置信息,并反馈到CNC中,因此常称为半闭环。
该类机床把丝杠等的影响考虑在反馈之外,因此稳定性较好,调试比较方便。
第2章数控加工工序6.数控工艺的三个特点答:工艺详细、工序集中、多坐标联动自动控制加工。
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。
数控加工编程技术陈为国思考与练习答案第四章C装置由哪几部分组成?各有什么作用?参考答案:CNC装置有硬件系统和软件系统组成。
硬件系统一般有:CPU:负责整个系统的运算、控制和管理。
存储器:用于存储系统软件和零件加工程序及运算的中间结果。
输入输出接口:用来交换数控装置和外部的信息位置控制部分:完成主轴与进给的位置、速度控制;软件系统包括管理软件和控制软件。
2.简述CNC装置的工作原理?参考答案:CNC装置通过各种输入方式,接受机床加工零件的各种数据信息,经过CNC装置译码,在进行计算机的处理、运算,然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路,经过转换、放大去驱动伺服电机,带动各轴运动,并进行实时位置反馈控制,是各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。
C装置的主要功能有哪些?参考答案:主要功能有控制轴数和联动轴数、准备功能、插补功能、主轴速度功能、进给功能、补偿功能、固定循环加工功能、辅助功能、字符图形显示功能、程序编制功能、输入输出和通讯功能及自诊断功能。
C装置的硬件结构是什么?CNC装置的软件包括哪些内容?其特点是什么?参考答案:硬件结构分为:单微处理器结构与多微处理器结构,其中多微处理器结构又分为主从结构、多主结构和分布式结构CNC装置的软件包括管理软件和控制软件两大部分。
管理软件主要包括输入、l/0处理、通信、诊断和显示等功能。
控制软件包括译码、刀具补偿、速度控制、插补和位置控制及开关量控制等功能。
软件的特点1:多任务性与并行处理特点2:实时中断处理C装置中的接口电路有哪些?作用是什么?参考答案:接口主要有:键盘接口,用于输入程序、数据集控制命令;显示器接口,用于人机交互,显示字符或图形;开关量接口,用于开关信号的输入输出;网络通讯接口,用于和上位机或其他设备通讯;C装置中PLC的作用是什么?参考答案:PLC在现代数控系统中的有重要的作用。
1.机床操作面板控制2.机床外部开关输入信号控制3.输出信号控制对刀库、机械手和回转工作台等装置进行控制,另外还对冷却泵电动机、润滑泵电动机及电磁制动器等进行控制。