数控复习

《数控技术及应用》第一章绪论（一）数控技术的产生及其应用领域开环控制系统用于经济型数控机床上。

数控机床加工依赖于各种数字化信息。

绕X轴旋转的回转运动坐标轴是A轴。

（二）数控机床的分类、组成、及各部分的作用（三）数字控制系统的分类、组成其工作原理对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做步距角，电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。

数控系统所规定的最小设定单位就是脉冲当量。

数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为点位控制、直线控制和连续控制。

根据控制运动方式的不同，机床数控系统可分为点位数控系统和连续数控系统。

点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。

（四）数控技术的发展趋势及其与现代制造系统的关系第二章数控加工程序的编制1.数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?答：机床坐标系是机床上固有的坐标系。

一般利用机床机械结构的基准来确定，在说明书中均有规定。

工件坐标系是在编程时使用，由编程人员在工件上指定某一个点作为原点，并在其上建立工件坐标系。

工件坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点，它的选择应使工件上最大尺寸能加工出来。

数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称机床参考点。

（一）数控机床程序编制的目的、步骤和方法数控加工程序的编制方法主要有手工编程和自动编程两类。

（二）工件加工程序的格式和代码G代码可以分为模态G代码和非模态G代码，非模态指令只能在本程序段内有效。

数控编程中，主轴功能字S指定的是主轴每分钟转速（r/min）。

进给功能字F常用mm/min或mm/r单位。

（三）手工编程方法通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。

确定数控机床坐标轴时，一般应先确定Z轴。

数控铣床的默认加工平面是XY平面。

数控机床的标准坐标系是以右手直角笛卡尔坐标系来确定的。

数控复习第一章绪论数控机床的组成：1、输入输出设备2、数控装置3、伺服系统4、测量反馈装置5、机床本体数控机床按伺服系统的控制原理分为：开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床（按传感器安装位置的不同分为全闭环和半闭环）开环、闭环共同点：1、采用直流/ 交流伺服电机驱动。

2 、采用数字增量插补法（时间分割、角度分割）。

3 、通常不用降速。

两个重要参数：步距角（两个相邻脉冲时间内转子转过的角度）、脉冲当量。

插补器：有无插补器是点位控制器与连续控制的根本区别。

数控机床特点：1、加工零件的适应性强，灵活性好。

2 、加工精度高，产品质量稳定。

3 、生产效率高。

4 、减少工人劳动强度。

5 、生产管理水平高。

数控机床的适用范围：产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大。

第四章计算机数控装置CNC装置的功能：1、基本功能（输入、插补、位控）2、选择功能3、特殊功能。

单微处理结构的CN（装置：（1）微处理器由控制器和运算器组成，是微处理机的核心，它完成控制和运算两方面的内容。

（2）总线是将微处理器、存储器和输入/ 输出接口等相对独立的装置或功能部件联系起来，并传送信息的公共通道。

它包括数据总线、地址总线和控制总线。

数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为三种类型：第一类、与驱动控制器和测量装置之间的连接电路。

第二类、电源及保护电路。

第三类、开/ 关信号和代码连接电路。

接口电路的主要任务是：1）进行电平切换和功率放大。

2）防止噪声引起误动作。

3）模拟量和数字量之间的转换。

机床控制的I/O部件1）特点：a、可靠性高抗干扰的能力强。

b 、进行信息转换功率放大。

2）光电隔离电路作用：a隔离信号防干扰、b电平转化。

多微处理机CNC装置的基本功能模块：1）CNCt理模块2 ）CNC插补模块3 ）位置控制模块4 ）PLC模块5）操作与控制数据输入输出和显示模块 6 ）存储器模块并行处理方法：资源共享、资源重复和时间重叠。

1填空题1、 数控机床坐标系采用的是 右手笛卡尔直角 坐标系。

2、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀刀具与工件距离的方向 。

3、 数控机床坐标系中Z 轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具远离工件的方向 。

4、 数控机床中旋转坐标有 A 轴、 B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用 右手螺旋定则 。

5、 数控车床中X 轴的方向是 工件的径向 ，其正方向是 远离工件的方向 。

6、 数控机床坐标系一般可分为 机床坐标系 和 工件坐标系 两大类。

7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 绝对坐标系 和 增量坐标系 。

8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以 坐标原点 为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对 前一位置 进行计算的。

9、 数控系统的插补是指根据给定的 数学函数 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 数据密化处理 的过程。

10、大多数数控系统都具有的插补功能有 直线插补和圆弧插补 。

11、插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。

12、所谓脉冲当量是指 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。

13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差差别 、 坐标进给 、 偏差计算 、 终点差别 。

14、插补过程中终点判别的具体方法有： 单向一、计数 、 双向计数 、 分别计数 。

15、数控编程是从 零件图样 到获得 数控机床所能识别的数控加工程序 的全过程。

16、数控编程的步骤有 工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。

17、数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式 。

18、数控机床的编程方法有 手动编程 和 自动编程 。

19、以下指令的含义：G00 快速点定位 ；G01 直线插补 ；G02 顺时针圆弧插补 ；G03 逆时针圆弧插补 。

20、准备功能G 代码有 模态代码 和 非模态代码 两大类。

二、判断题1、 数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。

数控复习题1、世界上第一台数控机床是( C )年研制出来的A)1942 B)1948 C)1952D)19582、下列关于数控机床组成的描述不正确的是( D )A)数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成B)数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成`C)数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成D)数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成3、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周期。

它又称为( C )A)CD/CM B) CAD/COM C)CAD/CAM D)CAD/CM4在数控编程时，使用( 刀具补偿)指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。

5数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是( 回零)。

6、数控系统之所以能进行复杂的轮廓加工，是因为它具有( C )。

A)位置检测功能B)PLC功能C)插补功能D)自动控制7、数控编程人员在数控编程和加工时使用的坐标系是( C)。

A)右手直角笛卡尔坐标系B)机床坐标系C)工件坐标系D)直角坐标系8在编制加工中心的程序时应正确选择( D )的位置，要避免刀具交换时与工件或夹具产生干涉。

A)对刀点B)工件原点C)参考点D)换刀点9、( A )是指机床上一个固定不变的极限点。

A)机床原点B)工件原点C)换刀点D)对刀点10数控机床的旋转轴之一B轴是绕( B)直线轴旋转的轴。

A)X轴B)Y轴C)Z轴D)W轴11机床坐标系判定方法采用右手直角的笛卡尔坐标系。

增大工件和刀具距离的方向是( B)。

A)负方向B)正方向C)任意方向D)条件不足不确定12标准中规定(平行于机床主轴刀具的)运动方向为Z坐标方向，+Z为刀具远离工件的方向。

标准中统一规定：+X表示( 刀具相对与工件的)正向运动的指令13编程时可将重复出现的程序编成(子程序)，使用时可以由(主程序)多次重复调用。

数控复习题及答案一、选择题1、世界上第一台数控机床的诞生是在（ A ）。

10 A．美国 B. 英国 C.日本 D. 德国2．数控系统组成部分中起核心作用的是( A )。

3 A. 数控装置 B. 伺服系统 C. PLC D. 显示器 3．数控机床中采用的坐标系一般是（ B ）。

A. 极坐标系B. 直角笛卡儿坐标系C. 球坐标系D. 自行定义 4. G02 X20 Y20 R10 F100；所加工的一般是（ B ）。

A. 整圆B. 夹角〈=180°的圆弧C. 180°〈夹角〈360°的圆弧D. 360°的圆弧 5. 在CRT/MDI面板的功能键中，显示机床数控程序的键是（ B ）。

A．POS B.PRGRM C.OFFSET D. CAN 6．程序段前面加“/”符号表示（ C ）。

A．不执行 B．停止 C．跳过 D．单程序 7．子程序调用指令M98P50412的含义为（ B ）。

A．调用504号子程序12次 B．调用0412号子程序5次 C．调用5041号子程序2次 D．调用412号子程序50次8．数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理应启动（ C ）。

A.程序停止功能 B.暂停功能 C.急停功能 D.故障检测功能9．C功能刀具半径补偿自动处理两个程序段刀具中心轨迹的转接，不属于转接的形式是（ B ）转接。

A．缩短型 B.圆弧过度型 C.伸长型 D.插入型10.在逐步比较圆弧插补中，若偏差函数F>0，则刀具在（ C ）。

A．圆心 B．圆上 C．圆外 D．圆内二、填空题1．圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫顺圆插补，反之称为逆圆插补。

2．数控机床有着不同的运动方式，编程时，我们总是一律假定工件相对不动，而刀具在移动并规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。

3 CIMS的含义计算机集成制造系统 , DNC的含义直接数控 dirct numerical control CNC的含义 Computer Numerical Control 计算机数控系统。

2023数控竞赛理论复习资料(数控车)一、判断题：1、过渡配合也许有间隙，也也许有过盈。

因此过渡配合也许是间隙配合，也也许是过盈配合。

（）2、在设计零件时，必须根据零件的功能规定和制造的经济性，对零件的形状误差加以限制，即规定适当的形状，简称形位公差。

（）3、车削加工中，主轴转速应根据允许的切削速度和工件的直径来选择。

（）4、数控机床因其加工的自动化限度高，所以除了刀具的进给运动外，对于零件的装夹、刀具的更换、切削的排除均需自动完毕。

（）5、可编程控制器是一个程序存储式控制装置，所以编制用户的控制程序是不可少的。

（）6、数控机床的精度很大限度上由位置测量装置的精度决定。

（）7、数控机床按数控机床加工方式分为金属切削类、金属成形类、特种加工类和其它四类。

（）8、每发送一个脉冲，工作台相对刀具移动一个基本长度单位，我们称之为脉冲当量。

（）9、数控机床加工精度高重要是程序控制可以避免操作者的人为操作误差。

（）10、数控机床的运动精度重要取决于伺服驱动元件和机床传动机构精度、刚度和动态特性。

（）11、主轴误差涉及径向跳动、轴向窜动、角度摆动。

（）12、工件坐标系设定的两种方法是G92建立工件坐标系和G54~G59设定工件坐标系。

（）13、手工编程合用于具有列表曲线、非圆曲线及曲面的零件加工编程。

（）14、宏程序中可以进行变量与变量、变量与常量之间的算术运算，但不能进行逻辑运算。

（）15、卧式车削中心具有动力刀具功能和C轴位置控制功能，可以实现三坐标两轴联动控制。

（）16、刀具相对于工件的运动轨迹和方向称加工路线。

（）17、孔加工时应遵循先中心占领头后钻头钻孔，接着镗孔或铰孔的路线。

（）18、数控机床开机"回零"的目的是为了建立工件坐标系。

（）19、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。

（）20、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

本提纲只列举关键词，具体内容请参考课本和课件补充第一章：概述1.数字控制2.数字控制技术3.数控机床4.数控系统5.硬件数控（NC）6.计算机数控系统（CNC）7.数控机床的组成和作用：8.数控系统组成9.机床的机械部件10.数控机床的工作过程；数控编程的一般过程12.数控机床的分类：按运动轨迹；按所用的进给伺服系统类型；按所用的数控装置类型；按数控系统功能水平。

第二章：数控加工程序的编制1.数控编程2.编程的步骤3.对刀4.刀位点5.常用标准代码6.数控系统误差来源：7.机床坐标系8.分辨率（运动）9.机床原点10.工件坐标系11.模态与非模态插补和刀补1.插补2.硬件插补3.软件插补5.基准脉冲插补；逐点比较法6.数据采样插补；时间分割法7.刀具半径补偿8.B刀补9.C刀补15.刀具半径补偿的工作过程第三章：计算机数控装置C系统硬件结构：单处理器结构；多处理器结构C系统数据转换流程：4.C系统的软件结构多任务并行处理前后台型软件结构中断型软件结构6.软件系统的特点：多任务性与并行处理技术（单机系统采用资源分时共享，多机系统采用流水处理和并发处理）；实时性和优先抢占调度机制第四章：进给伺服驱动系统1.分辨率（检测）2.编码器、光栅、旋转变压器3.绝对式、增量式、数字式、模拟式4.步距角5.数控机床进给伺服系统、组成、要求6.开环数控系统；闭环数控系统；半闭环数控系统。

7.同步转速第五章：运动系统与典型机构1.主运动、进给运动、换刀运动2.准停、C轴3. 数控机床进给运动系统的性能特点4. 转速和调速范围5.主运动的传动6.电主轴的支承类型7.进给运动传动类型8.数控机床导轨、要求、类型9.回转工作台类型10.自动换刀装置的形式第6章：典型数控机床1.数控车类型2.数控铣类型3.数控特种加工机床类型。

数控机床复习题及答案一、选择题1. 数控机床的英文缩写是：A. CNCB. CADC. CAMD. CAE答案：A2. 数控机床的控制方式是：A. 手动控制B. 半自动控制C. 全自动控制D. 遥控控制答案：C3. 数控机床的主要组成部分不包括：A. 数控系统B. 伺服系统C. 工作台D. 人工操作员答案：D4. 数控编程中的G代码用于：A. 选择刀具B. 控制机床运动C. 设置工件坐标系D. 选择主轴转速答案：B5. 以下哪个不是数控机床的特点：A. 高精度B. 高效率C. 操作复杂D. 灵活性高答案：C二、填空题6. 数控机床的分类包括车床、铣床、________、________等。

答案：钻床、磨床7. 数控机床的伺服系统主要由________、________和执行元件组成。

答案：控制器、驱动器8. 数控编程中的M代码通常用于_______。

答案：控制机床辅助功能9. 数控机床的精度通常由_______和_______决定。

答案：机械结构、控制系统10. 数控机床的维护包括日常维护、定期维护和_______。

答案：故障维修三、简答题11. 简述数控机床的工作原理。

答案：数控机床的工作原理是通过数控系统接收编程指令，然后通过伺服系统控制机床各轴的精确运动，实现对工件的加工。

12. 数控机床与传统机床相比有哪些优势？答案：数控机床相比传统机床具有加工精度高、加工效率高、加工范围广、自动化程度高、操作简便等优势。

四、计算题13. 若数控机床的X轴移动速度为20mm/s，Y轴移动速度为15mm/s，求在X轴和Y轴同时移动时，机床的合成速度是多少？答案：合成速度V = √(20^2 + 15^2) = √(400 + 225) =√625 = 25mm/s五、论述题14. 论述数控机床在现代制造业中的重要性及其发展趋势。

答案：数控机床作为现代制造业的关键设备，具有高精度、高效率、高自动化的特点，极大地提高了生产效率和产品质量。

1、数控机床是采用数字化信号对机床的（ C ）进行控制。

A、运动B、加工过程C、运动和加工过程D、无正确答案2、世界上第1台三坐标数控铣床是（ C ）年研制出来的。

A、1930B、1947C、1952D、19583、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为（ C ）。

A、控制介质B、数控装置C、伺服系统D、机床本体4、在数控机床的组成中，其核心部分是（ B ）。

A、输入装置B、运算控制装置C、伺服装置D、机电接口电路5、不适合采用数控机床进行加工的工件是（ C ）。

A、周期性重复投产B、多品种、小批量C、单品种、大批量D、结构比较复杂6、加工精度高、（B ）、自动化程序高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。

A、加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件B、对加工对象的适应性强C、装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件。

D、适于加工余量特别大、材质及余量都不均匀的坯件7、程序中的“字”由（ C ）组成。

A、地址符和程序段B、程序号和程序段C、地址符和数字D、字母“N”和数字8、数控机床的的旋转轴之一B轴是绕（ B ）旋转的轴。

A、X轴B、Y轴C、Z轴D、W轴9、数控机床坐标轴确定的步骤为（ C ）。

A、X—Y—Z--B、X—Z—Y –C、Z—X—Y—10、根据ISO标准，数控机床在编程时采用（ B ）规则。

A、刀具相对静止、工件运动B、工件相对静止、刀具运动C、按实际运动情况确定D、按坐标系确定11、为确定工件在机床中的位置，要确定（ A ）。

A、机床坐标系B、工件坐标系C、局部坐标系D、笛卡尔坐标系12、确定机床X、Y、Z坐标时，规定平行于机床主轴的刀具运动坐标为（ C），取刀具远离工件的方向为（ C ）方向。

A、X轴正B、Y轴正C、 Z轴正D、Z轴负13、精车时的切削用量，一般是以（C ）为主。

A、提高生产率B、降低切削功率C、保证加工质量14、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（ A ），最后确定一个合适的切削速度v。