数控技术知识点总结及考试练习资料

第一部分提纲1、数控机床的组成2、数控机床的分类与含义3、程序编制的步骤、首件试切的作用4、数控机床坐标系5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴6、什么是插补、插补方法分类，7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果9、CNC装置硬件结构分类10、CNC装置软件结构分类11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M9912、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G7313、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素15、刀具补偿原理与方法16、在逐点比较法直线插补中，已知 f、δ、直线与X轴的夹角α，则V、Vmax、Vmin= mm/s17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机19、旋转变压器的工作方式20、增量式光电编码器的组成、原理21、绝对值编码器的原理，能分辨的最小角度与码位数的关系22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合，步进电机失步的类型。

24、步进电机步距角的计算25、交流伺服电机的种类、调速方法26、步进电动机功率驱动电路的种类27、主运动的传动形式28、车、铣数控加工编程，用绝对坐标或增量坐标编程，刀补的应用，进刀、退刀方式选择，粗车循环的应用，带公差尺寸的编程处理方法29.数控机床由哪几部分组成（用框图表示）30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号，请分析产生这种现象的原因及消除的办法。

31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种它们在性能上各有何特点32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义33、数控加工编程的主要内容有哪些34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。

《数控技术》复习资料一、填空题1 .软件插补和硬件插补的原理相同，其作用都是根据给定的信息进行计算，在计算的过程中不断向各坐标轴发出相互协调的，使数控机床按指定的运动。

2. 所谓插补，就是数据密化的过程。

在实际加工过程中，常采用或来逼近零件的轮廓曲线。

3 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。

第一步进行，第二步进行。

4. DDA直线插补的物理意义是使动点沿矢量的方向前进，这种方法同样适用于DDA 插补。

5. 交流主轴伺服电机，采用变频调速的方法时，基频以下调速称为调速；基频以上调速称为调速。

6. 他激式直流主轴伺服电机调速时，额定转速以下调速称为恒转矩调速，通过调整实现；额定转速以上调速称为恒功率调速，通过调整实现。

7.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：单CPU 和多CPU 结构两大类。

8.刀具补偿包括刀具补偿和刀具补偿。

9. 刀具补偿的作用是把轨迹转换成轨迹。

10. 数控系统中完成插补运算的装置或程序称为插补器。

根据插补器的结构可以分为、、三种类型。

11. 采用步进电机的开环伺服系统，对于数控装置发来的一个经驱动线路放大后驱动步进电机转过一个，经过机械传动系统带动工作台移动一个脉冲当量的位移。

12. 逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的之间的最大误差不超过一个。

13.编程人员以图样上的某一点为原点建立的坐标系，称为编程坐标系，编程坐标系的称为编程零点。

14.准备功能指令分为模态代码和非模态代码。

模态代码表示该代码一经在一个中应用，直到出现同组的另一个时才失效。

15.伺服系统被看作一个独立部分，与和并列为数控机床的三大组成部分。

16. 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：和。

17. 机床数控系统中常使用的位置检测装置，按运动方式可分为型和型两类。

18. 直线式感应同步器由作相对平行移动的和组成。

1.略2.略3.粗插补、精插补4.速度、圆弧5.恒转矩、恒功率6.电枢电压、励磁电流7.略8.长度、半径9.零件轮廓、刀具中心10.硬件插补、软件插补、软硬件结合11.进给脉冲、步距角 12.略 13.工件、原点14.程序段、G代码15.数控系统、机床本体16进给伺服系统、主轴伺服系统17.直线、回转18定尺、滑尺（动尺）二、选择题1.A2.A3.C4.C5.C6.B7.A8.D9.C 10.A1. 一般而言，数据采样的插补周期T必须插补运算时间。

数控技术一、判断题〔正确的画√，错误的画×，每题1分共10分〕二、填空题〔每空1分，共20分〕三、选择题〔10分，每题1分〕四、简答题〔每题6分共30分〕五、五、解释如下指令或名词含义〔10X1分〕六、六、编程题〔10分〕七、论述题〔10分〕第一章1．数字控制：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〕进展可编程控制的自动化方法。

数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。

它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术与机械制造技术等多学科、多技术于一体。

数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进展自动控制的一类机床。

数控系统实现数字控制的装置。

它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后进展必要的信息处理与运算后，控制机床动作并加工零件。

CNC系统的核心是CNC装置。

2．数控机床的优势：3．数控技术的开展趋势：4．数控机床的组成5．数控机床的分类：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；其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。

〕三、按伺服驱动的方式分类〔开环控制；半闭环控制；全闭环控制〕NC，CNC，CAD、CAM、CAPP、FMC，FMS，CIMS的中文含义。

第二章1．数控编程的方法常用的编程方法有手工编程、自动编程。

2．数控机床的机床坐标系与工件坐标系的概念，各坐标轴及其方向的规定。

1〕机床坐标系是机床上固定的坐标系。

工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。

2〕①Z轴：规定及机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。

②X轴：对大局部铣床来讲，X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹外表。

+X的方向位于操作者观看工作台时的右方。

③Y轴：对大局部铣床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴。

在Z、X轴确定后，通过右手定那么可以确定Y轴。

《机床数控技术及应用》复习知识点一、重要概念(30%)1、常用的插补计算方法有：脉冲增量型插补法和数据采样插补法。

2、刀具补偿的基本原理是把编程时的工件轮廓数据转换成刀具中心轨迹据。

3、伺服系统是指以位置和速度作为控制对象的自动控制系统。

4、对刀器的作用是测定刀具与工件的相对位置，确定刀具长度偏置。

5、寻边器的作用是用于设定机床主轴与工件基准面的精确位置。

6、刀具预调仪的作用是用于刀具的长度和直径测量。

7、回转体零件加工一般用数控车床或磨床加工。

8、孔系零件加工宜用数控钻床或镗床加工。

9、平面与曲面轮廓加工宜采用数控铣床或加工中心加工。

10、模具型腔的加工宜用数控铣床或加工中心加工。

11、数控程序的结构由程序号、程序內容和程序结束三部分组成。

12、数控车床恒线速度指令G96和G97主要用于车大端面,以提高表面质量。

13、内（外）径粗车复合循环编程指令为G71。

14、端面粗车复合循环编程指令为G72。

15、数控加工的对刀点是零件加工的起始点。

16、数控机床运动部件的位移没有检测反馈装置,数控装置发出信号而没有反馈信息,称开环控制。

17刀具半径补偿建立用G41和G42指令。

18、静压导轨是在两相对运动的导轨滑动面之间开设油腔，通入压力油使运动导轨浮起。

19、子程序是可以用适当的机床控制指令调用的一段加工程序。

20、编写零件加工程序时通常要建立一个工件坐标系，也称为编程坐标系。

21、模态指令从它所出现的程序段开始，其效力对后面的程序段一直有效，直至程序结束或被同一功能组的其他指令所取代。

22、对于数控车床T指令字后跟四位数字，前两位为刀位号，后两位为刀具补偿号。

23、缺省功能是指数控机床上电时将被初始化为该功能。

24、没有共同地址符的不同组G代码可以放在同一程序段中，而且和顺序无关。

25、数控铣床编程时，不能使用U_、V_、W_来表达相对坐标。

26、数控车床加工习惯将工件的超差在刀具偏置补偿中修正。

27、一把刀具可以对应多个补偿号（补偿值）。

1)速度增益:速度环中进行速度调节的参数,其等于速度比上速度误差;2)预紧:在配置轴承时,通过一定的调整方法使轴承获得一定的内部载荷,以负游隙状态使用,这种使用方法称为预紧;3)伺服系统:伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统;4)自动换刀装置:能自动更换加工中所用工具的装置5)FMS:柔性制造系统简称FMSFlexible Manufacture System,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体;6)CAPP:指借助于软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行计算、逻辑判断和推理等的功能来制定机械加工工艺过程;7)中断型结构:除了初始化程序之外,整个系统软件的各种功能模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,整个软件就是一个大的中断系统;8)相对坐标编程:刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一个位置的增量,在程序中用G91指定;9)刀位点:指刀具的定位10)自动编程:相对与手动编程而言的;它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序;11)手动编程:指编制零件加工的各个步骤均由人工完成,称为“手工程序编制”12)宏程序：由用户编写的专用程序,它类似于子程序,可用规定的指令作为代号,以便调用;13)LSI:大规模集成电路14)点位控制系统：指数控系统只控制刀具或机床工作台,从一点准确地移动到另一点,而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统15)CIMS：计算机集成制造系统16)机床坐标系：以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴和X轴组成的直角坐标系XOZ;机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系;是机床上固有的坐标系,并设有固定的坐标原点;17)脉冲当量：对于每一的运动部件的量称为脉冲当量18)插补：根据给定的进给速度和轮廓线性,在轮廓上已知点之间确定一些中间点;19)并行处理：中在同一时刻或同一时间段内能同时执行两个或更多个处理机的一种计算;20)数字式测量：是将以数字的形式来表示,一般为,可以将它直接送到进行比较处理和显示;21)重复精度：一般指,在重复测量某一点的值时,各次测量结果所显示的测量值与实际值的偏差22)机床结构静刚度：机床在切削力和其他作用力下抵抗变形的能力23)CNC：CNC系统是一种位置轨迹控制系统,其本质上是以多执行部件各运动轴的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统;24)闭环控制系统：由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统,又称反馈控制系统;25)机床原点：指的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点.26)步进电机矩频特性：当电机带有一定的负载运行时,运行频率与负载转矩大小有关,两者的关系称为运行矩频特性27)刀具半径补偿：根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能;1)简述辅助功能M00与M01的区别;M00为程序无条件暂停指令;M01性暂停指令2)什么是数控加工程序中的程序嵌套;子程序可以被主程序所调用;被调用的子程序还可以调用其它子程序;3)简述运行一个数控加工程序的过程;运行-主轴转动-回参-x、z、y轴按程序加工零件如果是车床就不用写Y-退刀回参-主轴停止-程序结束4)工件坐标系选择原则1工件坐标系原点选择时应尽量与零件图样的设计基准或工艺基准重合;2工件坐标系原点应尽量选在尺寸精度高、表而粗糙度值低的工件表面上;3便于进行加工点坐标值的计算,并尽可能避免由此而产生的误差;4在机床上容易确定工件坐标系在机床坐标系中的位置,并便于加工和测量检验;根据上述原则,数控车床加工中一般将工件坐标系原点设定在零件右端面或左端面中心上5)数控机床加工的特点效率高精度高柔性高改善劳动强度利于生产管理现代化加工质量稳定可靠6)简述数控系统的插补概念所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化;插补的任务就是根据进给速度的要求,在一段零件轮廓的起点和终点之间,计算出若干个中间点的坐标值;7)简述刀具补偿功能.包括刀具长度补偿和半径补偿;作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹;8)简述一次有效G代码和模态代码的区别模态的就是只用一次,下面不用在用,可以直接写程序非模态的就不可以了,每次前面都要加上9)步进电机的工作原理：当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场;该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致;当定子的矢量磁场旋转一个角度;转子也随着该磁场转一个角度;每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步;它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比;改变绕组通电的顺序,电机就会反转;所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动10)逐点比较法的插补原理是什么：被控制对象在数控装置的控制下,按要求的轨迹运动时,每走一步都要和规定的轨迹比较,根据比较的结果决定下一步的移动方向11)滚珠丝杠消隙的方法及消隙的注意事项是什么①为双螺母垫片调隙式,改变垫片的厚度,使内外两个螺母产生轴向相对位移;②弹簧自动调整式：用弹簧使两螺母间产生轴向位移;③为齿差调隙式,通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙;④为螺纹调隙式,转动调整螺母1,使螺母2产生轴向位移;12)数控系统对伺服电动机有哪些要求1控制性能高,有控制电压信号时,电动机在转向和转速上应能做出正确的反应,控制电压信号消失时,电动机应能立即可靠停转,即无“自转”现象；2动态响应快,电动机转速的高低和方向随控制电压信号改变而快速变化,反应灵敏,启动转矩大；3机械特性和调节特性线性度好,调速范围大；4控制功率小,空载启动电压低;13)数控系统检测装置的性能指标及要求是什么答：1性能指标：数控机床检测装置的分辨率一般为~m,测量精度为士~m,能满足机床工作台以1~10m/min的速度运行;不同类型机床对于检测装置的的精度和速度要求是不同的,一般地,对于大型机床一满足速度为主,中小型机床和高精度机床以满足精度为主;2检测装置的要求有：准确性好,满足精度要求,工作可靠,能长期保持精度；满足快速,精确和机床工作行程的要求；14)为什么要对工件廓形进行拟合由于大多数数控机床上只具备直线和圆弧插补,所以在连续控制系统的数控机床上加工成形轮廓的工件时,都先要对工件廓形曲线进行拟合,代替原来的轮廓曲线,然后才能使用数控机床的G功能加工出所需的廓形曲线15)数控机床对导轨有什么要求高速进给时不振动、摇臂钻床低速进给时不爬行、具有高的灵敏度、能在重载下长期连续地工作、耐磨性高、精度保持性16)某数控机床采用滚动导轨,由伺股电动机通过一对齿轮带动滚珠丝杠驱动工作台移动,其脉冲当量为,现CNC发出正向指令脉冲,工作台移动了100mm后,电动机又接到同样数量反向指令脉冲,而工作台反向只移动了,未能复位到原点;试分析该系统有何问题应采取什么措施以提高定位精度;答：齿轮有间隙,修改参数进行反向间隙补偿;17)试阐述数控铣床坐标轴的方向及命名规则;1伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90°;则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标;2大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向;3围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则,大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向18)加减速控制的目的是什么,有哪些实现方法为了保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡,必须对送到伺服驱动装置的进给脉冲频率或电压进行加减速控制;加减速有：线性加减速,指数加减速和sin加减速;19)B功能刀具补偿与C功能刀具补偿的特点和区别由于刀具有一定的半径,在加工外轮廓时,刀具中心偏移零件的外轮廓一个刀具半径,在加工内轮廓时,刀具中心偏移零件的内轮廓一个刀具半径；B功能刀具半径补偿只能计算出直线或圆弧终点的刀具中心值,而对于两个程序段之间在刀补后出现的一些特殊情况没有给予考虑;它的工作流程通常是读一段;算一段,再走一段的控制方法；C功能刀具补偿改进了B功能刀具补偿的缺陷,它可以实现直线或圆弧的过度,直接求出刀具中心的轨迹焦点20)什么是前加减速,什么是后加减速,各有何优缺点把加减速控制放在插补之前进行的,称为前加减速控制;优点是：仅对合成速度有影响,不影响实际插补输出的位置精度;缺点是：需根据实际刀具位置和程序段终点之间的距离来确定减速点,计算工作量大;把加减速控制放在插补之后分别对各坐标轴进行的,称为后加减速控制;优点是：不需要专门预先确定减速点,而是在插补输出为零时开始减速,通过一定的时间延时逐渐靠近程序终点;缺点是：由于是对各坐标分别进行控制,所以在加减速控制实际的各运动轴合成位置可能不准确;但这种影响只存在于加速或减速过程中;21)数控装置的功能有哪些控制功能；准备功能G功能；插补功能和固定循环功能；进给功能；主轴功能；辅助功能M功能；刀具管理功能；补偿功能；人机对话功能；自诊断功能；通讯功能22)多微处理器CNC装置的两种典型结构是什么各有什么特点答：1、共享总线结构：分为带CPU的主模块和不带CPU的从模块,共享系统的标准总线;由于有多个模块共享总线,容易引起冲突,使数据传输效率降低,总线一旦出现故障会影响整个CNC装置的性能;但结构简单、系统配置灵活,实现容易;2、共享存储器结构：各个主模块都有权控制使用系统存储器,引起冲突的可能较小,数据传输效率高,结构不复杂23)以处理程序段G01 X30 Y40 F100为例说明CNC系统中数据转换过程;答：该程序段在CNC中的处理过程为：1零件程序的输入：通过CNC面板或通讯接口将程序输入到零件程序存储器内；2零件程序的预处理：1编辑一段程序,按标准格式存放在BS缓冲区；2译码,识别程序段中的各种具体功能指令及坐标尺寸字,进行“十翻二”,以一定的格式存放在指定的内存区,即缓冲器DS；3刀具补偿处理,将处理结果放入刀具处理缓冲器CS中,本程序段没有刀具补偿,跳过此程序处理；4速度预处理,根据插补方式不同基准脉冲法、数据采样法计算得到相应的速度,存入工作缓冲器AS;3插补：从工作寄存器AS中读取坐标值送入输出寄存器OS中,进行插补运算,其结果送入伺服系统予以执行24)数控系统软件主要完成哪些功能答：1、数据输入处理：输入、译码、数据处理；2、插补运算；3、速度控制；4、系统管理诊断；25)中断型结构模式的结构特点中断型结构模式是将除了初始化程序之外,整个系统软件的各个任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中,然后由中断管理系统由硬件和软件组成对各级中断服务程序实施调度管理;实时性好;由于中断级别较多,强实时性任务可安排在优先级较高的中断服务程序中;模块间的关系复杂,耦合度大,不利于对系统的维护和扩充;26)简述光栅测量装置的工作原理及莫尔条纹的特点;答：光栅位移检测装置由光源、两块光栅长、短光栅和光电元件组成,是利用光栅的莫尔条纹测量位移;莫尔条纹的移动量、移动方向和光栅相对应,莫尔条纹的间距对光栅栅距有放大作用和误差平均作用;当两块光栅有相对移动时,可以观察到莫尔条纹光强的变化,其变化规律为一正弦曲线,通过感光传感器输出该正弦变化的电压,经整形处理变成数字量输出以实现位移测量;区别正反向位移的原理是在相距四分之一莫尔条纹的间距的位置上设置两个光敏传感器,这样就得到两个相位差90度的正弦电压信号,将两个信号输入到辩向电路中就可区别正反向位移;27)光栅尺有哪些部件组成,莫尔条纹的作用;答：由光源、长光栅、短光栅、光电元件等组成;1、光栅移动一个栅距时,莫尔条纹就相应准确的移动一个节距,两者一一对应；2、莫尔条纹具有放大机构的作用；3、莫尔条纹具有平均效应;28)试讨论利用光栅的摩尔条纹特点如何来检测机床移动部件的位移、移动方向和移动的速度按摩尔条纹特点,可在摩尔条纹移动方向上开设四个窗口P1、P2、P3和P4,切使得它们两两相距1/4摩尔条纹宽度,可以从四个观察窗口得到如下结论：1机床移动部件的位移检测：标尺光栅装在机床移动部件工作台上,赶上读数头装在床身上,当标尺光栅移动一个栅距时,摩尔条纹也移动一个摩尔条纹宽度;即透过任一窗口的光强度变化一个周期;所以可观察窗口透过的光强变化的周期数来确定标尺光栅移动了几个栅距,从而测得机床工作台的位移;2确定移动部件的方向：从P1、P2、P3和P4四个窗口可得到在相位上依次超前或滞后1/4周期的近似余弦函数的光强度变化过程;当标尺光栅沿一个方向移动时,可得到四个光强信号,P1滞后P2π/2,P2滞后P3π/2, P3滞后P4π/2,则摩尔条纹反向移动时四个光强变化为P1超前P2π/2,P2超前P3π/2, P3超前P4π/2,我们就可断定标尺光标沿反向移动;即按四个观察窗口得到光强度变化的相互超前或滞后关系来确定机床移动部件的移动方向;3确定移动的速度：根据摩尔条纹的特点,标尺光栅的移动位移与摩尔条纹位移成正比,因此标尺光栅的移动速度与摩尔条纹的移动速度一致,也与观察窗口的光强度变化频率向对应;根据透过观察窗口的光强度变化的频率来确定标尺光栅的移动速度,即得到机床移动部件的移动速度;29)什么是步进电机的步距角和脉冲当量一个三相步进电机,转子有40个齿,采用双拍通电方式,其步距角是多少若该进给系统的齿轮传动比是,滚珠丝杆的导程是4mm,则该进给系统的脉冲当量是多少解：1当数控系统发出一个指令脉冲信号时,步进电机的转子所转的角度,称为步距角；而机床工作台在坐标轴上相应移动的距离,称为脉冲当量;（2）步距角α=360°/m·K·z= 360°/3X2X40=°.（3）脉冲当量δ=α·i·t/360°=°360°=.30)绘制全闭环数控机床的结构框图,并简述其工作原理；要求从数据输入开始,到工作台输出结束数控机床闭环进给系统的一般结构上图,这是一个双闭环系统,内环为速度环,外环为位置环;速度环由速度控制单元、速度检测装置等构成;速度控制单元是一个独立的单元部件,它是用来控制电机转速的,是速度控制系统的核心;速度检测装置有测速发电机、脉冲编码器等;位置环是由CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分组成31)旋转变压器的工作原理；旋转变压器根据互感原理工作的,它的结构设计保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分布呈正弦规律;当定子绕组上加交流激磁电压时,通过互感在转子绕组中产生感应电动势,其输出电压的大小取决于定子与转子两个绕组轴线在空间的相对位置θ角;32)试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成,它们分别的作用如何伺服系统常用的驱动元件是什么由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成;它的作用是：接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置直流、交流伺服电机,功率步进电机,电液脉冲马达等和机械传动机构,驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动;伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机;33)数控机床的机械结构包含那些,在机械结构方面有哪些主要特点答：有：床身、立柱、导轨、主轴部件、进给系统、工作台、刀库和刀架、辅助装置等;支撑件的高刚度化；传动机构的简约化：传动元件精密化：辅助操作自动化34)机床加工时可能产生的振动有那些如何提高机床的抗振性能答：有两种：强迫振动和自激振动;提高抗振性能的措施有：1基础件内充填泥芯、混凝土等阻尼材料；2表面采用阻尼涂层；3采用聚合物等新材料制造基础件；4充分利用结合面之间的阻尼;35)主传动的常见形式有哪些,各种传动形式的分别适用于什么场合答：主传动形式有：变速齿轮传动、皮带轮传动、调速电机直接驱动;变速齿轮传动：1、降速增扭；2、变速,扩大调速范围;满足机床转矩功率特性;皮带轮传动：适用于低扭矩特性要求的主轴,调速范围比受电机调速范围约束;调速电机直接驱动：电机与主轴直联,结果紧凑,传动效率高;但主轴扭矩特性完全取决于电机特性,应用受到限制;但主轴性能提高以后,这种驱动形式可能被广泛使用36)直线导轨的特点是什么1具有自调整能力,安装基面许用误差大；2制造精度高；3可高速运行,运行速度可大于60m/min；4能长时间保持高精度；5可预加负载,提高刚度;37)简述同步带传动的优缺点；1传动效率高,可达98%以上；2无滑动,传动比准确；3传动平稳,噪声小； 4使用范围较广,速度可达50m／s,速比可达10左右,传递功率由几瓦至数千瓦；5维修保养方便,不需要润滑；6安装时中心距要求严格,带与带轮制造工艺较复杂,成本高;38)试分别论述开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统的实现方式和特点;开环控制方式通常是以步进电机或电液伺服马达为驱动元件,输入的数据经过数控系统的运算分配指令脉冲,每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达,使其转动一个角度带动传动机构,从而使被控制对象移动;这种方式对实际传动机构的动作完成与否不进行检查,驱动控制指令发出后不反馈会数控系统,这种控制方式容易掌握,调试方便,维修简单,但精度不高在数控设备的运动部件上装有测量元件,将运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统,伺服系统将指令位置,速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制指令,如果测量元件装在机械传动链末端部件上,如机床工作台上,则该系统为全闭环系统,或闭环系统,这种控制方式精度高,速度快,但维修和调试较困难如果测量元件装在机械传动链的中间部件上,如滚珠丝杠上,则该系统为半闭环系统,这种控制方式的精度比闭环的低简述数控加工工序的划分原则;工序集中原则和工序分散原则工序集中原则;指每道工序包括尽可能多的加工内容,从而使工序的总数减少工序分散原则;工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行,每道工序的加工内容很少试说明基准脉冲插补法和数据采样法的特点基准脉冲插补法在插补计算过程中不断地向各个坐标轴发出相互协调的进给脉冲,驱动各坐标轴进给电动机的运动;实现方法比较简单,既可以用硬件来实现,也可以用软件来实现;数据采样插补法采用软件插补法,其输出的插补结果不是脉冲,而是数据;数控系统定时地对位置检测进行采样,采样数据与插补程序所产生的指令数据相比较以后,得到位置偏差,经伺服驱动控制伺服电动机39) 数控机床对进给伺服系统的要求有哪些①进给速度范围要大,能满足低速切削和高速切削的需要； ②位移精度要高； ③跟随误差要小,即响应速度要快； ④工作稳定性要好,具有抗干扰能力,运行平稳,加工精度较高40) 步进电机的主要性能指标有哪些试比较驱动步进电机的三种功率放大器特点; 主要性能指标：步距角、静态步距误差、输出扭矩、最高启动、停止脉冲频率、连续运行的最高工作频率、步进运行和低频振荡等;单电压功率放大电路：功耗大,一般只用于小功率步进电机驱动；双电压功率放大电路：采用高、低电压两种供电电源以降低能耗,高频工作时有较大的转动力,多用于中、大功率步进电机驱动；斩波恒流功放电路：利用斩波方法使电流恒定在额定值附近,不需外接电阻来限流和减少时间常数；能耗小,电源效率高；能提高高频工作频率,是目前使用最普及的一种驱动电路; 41) 试推导出逐点比较法插补第二象限逆圆时的偏差函数递推公式,并画出插补程序流程图)0(12)0(12,,1,1,<++−−←≥+-−−←++F x F F F y F F j i j i j i j i此图仅供参考,需要根据题目修改42) 数控机床的主传动系统有哪几种传动方式各有何特点有如下四种方式：43) 1带有变速齿轮的主传动,通过少数几对齿轮降速,增大输出扭矩,可以满足主轴低速时有足够的扭矩输出;44) 2通过带传动的主传动,与主轴通过形带或同步齿形带传动,不用齿轮传动,可避免振动和噪声;45) 3用两个电动机分别驱动主轴,高速时,通过皮带直接驱动主轴旋转；低速时,另一个电动机通过齿轮传动驱动主轴旋转;46) 4内装电动机主轴传动结构,简化结构,提高刚度;47) 若加工第一象限直线OE,起点为O0,0,终点为E7,4,设累加器为3位,试按DDA 法进行插补计算,并绘出插补轨迹图;48) 根据下面的框图原理推导指数加减速控制算法;49) 开环进给系统中,如何补偿机械传动间隙和滚珠丝杆螺距误差其中机械补偿方法：传动间隙的补偿有偏心轴套调整、轴向垫片调整、双片薄齿轮调整等滚。

数控车床基础知识题库100道及答案解析1. 数控车床的英文缩写是（）A. CNCB. PLCC. FMCD. DNC答案：A解析：CNC 是Computer Numerical Control 的缩写，即计算机数字控制，指的是数控车床。

2. 数控车床加工时，刀具相对于工件运动的起点称为（）A. 换刀点B. 对刀点C. 机床原点D. 工件原点答案：B解析：对刀点是刀具相对于工件运动的起点。

3. 数控车床的机床坐标系的原点一般设置在（）A. 卡盘中心B. 尾座顶尖处C. 刀架移动的极限点D. 机床参考点答案：D解析：机床坐标系的原点一般设置在机床参考点。

4. 数控车床的G00 指令的含义是（）A. 直线插补B. 快速定位C. 圆弧插补D. 暂停答案：B解析：G00 指令用于快速定位。

5. 数控车床的G01 指令用于（）A. 快速定位B. 直线插补C. 圆弧插补D. 暂停答案：B解析：G01 指令用于直线插补。

6. 数控车床中，G02 表示（）A. 顺时针圆弧插补B. 逆时针圆弧插补C. 直线插补D. 快速定位答案：A解析：G02 表示顺时针圆弧插补。

7. 在数控车床上，M03 指令表示（）A. 主轴正转B. 主轴反转C. 主轴停止D. 冷却液开答案：A解析：M03 表示主轴正转。

8. M05 指令的功能是（）A. 主轴正转B. 主轴反转C. 主轴停止D. 冷却液开答案：C解析：M05 指令使主轴停止转动。

9. 数控车床中，F 指令表示（）A. 主轴转速B. 进给速度C. 切削深度D. 刀具号答案：B解析：F 指令用于指定进给速度。

10. 数控车床编程时，X 轴的坐标值通常采用（）A. 直径值B. 半径值C. 长度值D. 角度值答案：A解析：数控车床编程时，X 轴的坐标值通常采用直径值。

11. 数控车床的T 指令是（）A. 辅助功能指令B. 刀具功能指令C. 主轴转速指令D. 进给功能指令答案：B解析：T 指令是刀具功能指令。

数控方面知识点总结大全一、数控基础知识1. 数控概念与发展历史数控技朧是20世纪50年代出现的，是伴随着电子计算机技朧的出现而产生的一种全新的控制技朧。

它顺应了现代制造业对高效率、高精度、高智能化生产的需要，为工业生产领域带来了巨大的变革。

数控技朧的发展经历了数控机床、数控系统、数控编程语言等方面的不断创新和发展，形成了今天的数控技朧体系。

2. 数控系统结构与分类数控系统由控制器、执行器、输入设备、输出设备等部分组成。

根据数控系统的功能和控制方式的不同，可以将数控系统分为点位控制系统、路径控制系统、多轴联动控制系统等多种类型，不同类型的数控系统适用于不同的生产模式和工艺要求。

3. 动作控制方式动作控制方式是指数控系统对机床各轴进行控制的方式，包括点位控制、直线插补控制、圆弧插补控制等。

这些控制方式通过数学算法计算运动轨迹并控制机床执行相应的动作，实现工件的加工。

4. 数控编程语言数控编程语言是数控系统中的编程方式，包括G代码、M代码、T代码、S代码等，在数控编程中要根据具体的加工工艺和机床性能来编写相应的程序。

熟练掌握数控编程语言能够编写出高效的程序，实现高品质的加工。

5. 数控机床的基本组成数控机床是数控加工的重要设备，它由机床主体、数控系统、驱动装置、传感器等部件组成。

数控机床的性能和结构对数控加工的精度、效率、稳定性等方面有着重要的影响。

6. 数控加工的优势数控加工相比于传统的手工加工和传统机械加工具有更高的加工精度、更高的生产效率、更好的一致性和可重复性等优势。

因此，数控加工在现代制造业中得到了广泛的应用。

二、数控编程1. 数控加工工艺数控加工工艺是根据零件图纸和工艺要求，确定合理的加工工艺方案，包括工序、工艺路线、切削参数等。

良好的加工工艺能够最大程度地发挥数控机床的性能，实现高效的加工。

2. 数控编程方法数控编程方法包括手动编程、自动编程和CAD/CAM联合编程等方式。

手动编程主要应用于简单的加工任务，自动编程和CAD/CAM联合编程适用于复杂的加工任务，能够提高编程效率和程序质量。

高职考数控知识点总结一、数控加工工艺及设备（一）数控机床1.数控机床的基本原理和组成数控机床是由机床本体、数控装置、控制系统和辅助装置组成的一种自动化加工设备。

数控机床的结构包括床身、工作台、主轴、进给机构、定位反馈装置和刀库等部分。

在数控系统中，主要包括编程装置、控制器和执行机构。

2.数控机床的分类及特点数控机床根据不同的加工功能可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型。

数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，能够满足精密零件的加工需求。

3.数控装置与控制系统数控装置是指用来编程、存储和处理加工程序的设备，控制系统则是数控机床的核心部分，包括硬件和软件两个方面。

控制系统使用伺服电机、编码器、脉冲器等元件来完成工件的精密加工。

（二）数控编程1.数控编程的基本概念数控编程是将零件的加工尺寸计算、刀具路径规划与数学模型转换成机床的一系列控制信号的过程。

数控编程主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等内容。

2.数控编程的基本要素数控编程的基本要素包括刀具路径、进给速度、主轴转速、刀具半径补偿、切削参数等内容。

通过合理的编程可以实现零件的高效加工。

3.数控编程语言数控编程语言主要包括G代码、M代码和T代码等内容。

G代码用来定义工件的加工轨迹，M代码用来控制机床的各项功能，T代码用来选择刀具。

4.数控编程的技术要求数控编程需要工程师熟练掌握机械加工、材料科学、计算机技术和数学知识，并具有一定的机械设计和加工经验。

（三）数控加工工艺1.数控加工的基本流程数控加工的基本流程包括工艺分析、工艺设计、数控编程、工艺准备、数控加工和检验等环节。

通过这些环节能够实现零件的精密加工和质量控制。

2.数控加工中的常用刀具数控加工中常用的刀具包括立铣刀、球头铣刀、电镀刀、镗刀、镗床等类型，不同的刀具适用于不同的加工工艺和材料。

3.数控加工中的常用工艺数控加工中的常用工艺包括铣削、车削、钻削、镗削、攻丝等。

第一章数控技术概论一、单项选择题1、世界上第一台数控机床是( C )年研制出来的A)1942 B)1948 C)1952 D)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臵、数控系统、机床本体组成B)数控机床通常是由控制装臵、数控装臵、伺服系统、测量反馈装臵、辅助控制装臵和机床组成C)数控机床通常是由控制装臵、数控系统、伺服系统、机床组成D)数控机床通常是由键盘、数控装臵、伺服系统、测量反馈装臵和机床组成3、闭环控制系统的反馈装臵是装在( C )A)传动丝杠上B)电机轴上C)机床工作台上D)装在减速器上4、用来确定生产对象上几何要素间的( B )所依据的那些点、线、面称为基准A)尺寸关系 B)几何关系 C)位臵关系D)相对关系5、工件夹紧的三要素是( A )A)夹紧力的大小、夹紧的方向、夹紧力的作用点B)夹紧力的大小、机床的刚性、工件的承受能力C)工件变形小、夹具稳定、定位精度高D)工件的大小、材料、硬度6、为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为( C )7、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/CM8、数控装臵将所用到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以( D )形式向伺服系统发出执行命令A)输入信号 B)位移信号 C)反馈信号 D)脉冲信号9、开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位臵检测反馈装臵A)有B)没有 C) 某一部分有 D)可能有10、CNC系统中的PLC是( A )。

A)可编程序逻辑控制器B)显示器 C)多微处理器 D)环形分配器11、对于配有设计完善的位臵伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( C )。

A)机床机械结构的精度B)驱动装臵的精度C)位臵检测元器件的精度D)计算机的运算速度12、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于( A )A) 轮廓控制B)直线控制C)点位控制 D)远程控制13、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)数控装臵C)伺服系统D)机床本体14、数控机床的联动轴数是指机床数控装臵的( C )同时达到空间某一点的坐标数目A)主轴B)坐标轴C)工件D)电机15、只要数控机床的伺服系统是开环的，一定没有( B )装臵A)检测B)反馈C)I/O通道D)控制二、填空题1、NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是( 计算机控制数控机床 )， FMS的含义是( 柔性制造系统 )， ( CIMS )的含义是计算机集成制造系统。

数控的知识点总结一、数控技术的基本原理数控技术的基本原理是利用计算机程序控制机床或其他工业机械设备进行加工操作。

其主要包括以下几个方面：1. 计算机程序数控机床的加工过程是由预先编制好的计算机程序来控制的。

这些程序包括加工路径、切削参数、速度、进给速度等。

程序员通过特定的编程语言将加工工艺和机床的运动参数编写成一段程序，并将其输入到数控系统中。

2. 数控系统数控系统是数控机床的核心部件，其主要包括计算机、数控装置、驱动器、执行器等。

计算机负责接收编好的程序，根据程序控制机床的运动和加工参数；数控装置负责将计算机输入的指令转换成控制信号；驱动器负责驱动机床的运动部件进行相应的动作；执行器负责执行运动指令，实现加工操作。

3. 运动控制数控机床的运动控制是通过数控系统来实现的。

数控系统可以控制机床各个轴线的运动，包括X轴、Y轴、Z轴等。

在加工过程中，通过控制这些轴线的运动，机床可以实现各种复杂的加工操作，如铣削、钻孔、镗孔、车削等。

4. 自动化程度高由于数控技术的应用，机床的加工过程可以实现高度自动化。

在加工过程中，操作工人只需要输入加工程序和一些基本参数，然后启动数控系统，整个加工过程就可以自动进行，无需人工干预。

二、数控技术的应用数控技术在制造业领域有着广泛的应用，其主要包括以下几个方面：1. 汽车制造汽车制造是数控技术的重要应用领域之一。

在汽车制造过程中，大量的车零部件需要通过数控机床进行加工，如发动机零部件、变速箱零部件、车身零部件等。

数控技术不仅可以提高零部件的精度和质量，还可以大大提高生产效率，降低生产成本。

2. 航空航天航空航天是一个对零部件精度要求非常高的领域，因此数控技术在航空航天制造中得到了广泛应用。

通过数控技术，可以制造出各种复杂形状的航空零部件，如发动机叶片、客舱结构件等。

数控技术不仅提高了零部件的加工精度，还可以降低材料浪费，提高生产效率。

3. 电子设备电子设备制造中也广泛应用数控技术。