数控复习题

数控复习题

1.数控加工编程的主要内容有哪些？

答：分析零件图，确定工艺过程及工艺路线，计算道具轨迹的坐标值，编写加工程序，程序输入数控系统，程序校验及首件试切等

2.何谓对刀点？对刀点的选取对编程有何影响？

答：对刀点是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点。这个起点也是编程时程序的起点。

对刀点选取合理，便于数学处理和编程简单：在机床上容易找正：加工过程中便于检查及引起的加工误差小。

3.简述刀位点，换刀点和工件坐标原点。

答：刀位点是指确定刀具位置的基准点。带有多道加工的数控机床，在加工过程中如需换刀，编程时还有设一个换刀点。换刀点是转换道具位置的基准点。换刀点位置的确定应该不产生干涉。工件坐标系的原点也称为工件零点货编程零点，其位置由编程者设定，一般设在工件的设计，工艺基准处，便于尺寸计算。

4.什么叫粗，精加工分开？它有什么特点？

答：在确定零件的工艺流程时，应将粗精加工分阶段进行，各表面的粗加工结束后在进行精加工，尽可能不要将粗，精加工交叉进行，也不要在到机床上既进行粗加工以进行精加工，这就是粗精加工分开。这样加工可以合理使用机床，并使粗加工时产生的变形及误差在精加工时得修正，有利于提高加工精度，此外，还可提早发现裂纹，气孔等毛胚缺陷，及时终止加工。

5.在数控铣床上用G54~G59指令设定工件坐标系时，操作者如何进行设定？

答：机床操作者要进行三个操作：（1）机床各坐标轴回参考点：（2）精确测量工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值，即测量得工件坐标系的零点偏置值：（3）将零点偏置值存储在所使用的工件坐标系G54~G59 所对应的偏置存储器中。

6.什么是刀具半径补偿？什么是刀具长度补偿？ 答：由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。刀具长度补偿是为了使刀具顶端达到编程位置而进行的道具位置补偿。刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于程序的给定量，从而使长度不一样的刀具端面在Z轴方向运动终点达到同一个实际的位置.

6.简述数控编程的内容

答：1.分析工件图样：2，确定工艺过程：3，数值计算；4编写工件加工程序单;5.制作控制介质：6.校验控制介质：7.首件试切

7.在加工程序编制中，零件加工路线的确定应注意哪些问题？

答：（1）应尽可能缩短加工线路，以减少空程时间，以提高加工效率。对点位加工尤其如此。

（2）应尽量避免径向切入或切出，尽可能切向切入或切出，以提高表面加工质量。（3）加工线路应尽量减少在加工零件的受力变形。

9.什么事开环，闭环，半闭伺进给服系统？试从精度，稳定性和成本的角度，比较它们的优劣

答：开环进给伺服系统是不带反馈装置的数控机床，这种CN机床具有机构简单，成本较低等有点，但由于是开环，所以精度相对半闭环。闭环要低一些。闭环进给伺服系统是指在机床执行部件上装有位置检测装置，且利用这个检测信号，参与对机床控制的数控机床，这类CN机床的运动精度较高，但是结构复杂，成本较高且稳定性难以调整。半闭环进给伺服系统是指在电机轴或丝杆上，齿轮上安装角位移检测装置来间接检测工作台的位置量的闭环数控机床，这类NC机床在结构成本，精度以及稳定性方面均介于开环与闭环NC机床之间。10.什么是顺铣？什么事逆铣？

答：当工件的进给方向和刀具的旋转方向相同时叫做顺铣，反之叫逆铣。

11.什么是工件坐标系？试述其在编程时设定工件坐标系的原则。

答：工件坐标系是编程人员为了编程方便，人为在工件，工装夹具或其他位置选定一点为原点建立的坐标系。原则：（1）工件坐标原点设置要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起加工误差小等条件。（2）工件坐标系的坐标轴的方向要和机床坐标轴方向一致.

11.在设计和选用机械传动机构时，必须考虑

哪些问题？

答：数控机床是一种高的精度，高效率的自动化机床，它的机械部分较普通机床有更高的要求，如高精度，高刚度，高速度，低摩擦等，因此无论是大机床布局，基础设计，还是轴承的选择和配置，都十分注意提高它们的刚度：零部件的制造精度和精度保持性都比普通机床提高很多，基本上按精密或高精度机床考虑。

12.在数控机床上加工时，其加工工序的编排原则是什么？？

答：1）按工序集中划分工序的原则2）按刀具划分工序的原则3)按粗，精加工划分工序的原则4）按先面后孔划分工序的原则。·

13.机床坐标系和工件坐标系的区别是什么？？

答：机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标系的方位是参考机床上的一些基准确定的。机床上有一些固定的基准线，如主轴中心线，固定的基准面，如工作台面，主轴端面，工作台侧面，导轨面等，不同的机床有不同的坐标系。工件坐标系是编程人员在编程和加工时使用的坐标系，是程序的参考坐标系，工件坐标系的位置以机床坐标系为参考点，一般在一个机床中可以设定多个工件坐标系14.数控机床选用的依据和内容有哪些？

答：1）.工艺够用原则2）机床规格的选用要考虑工作台尺寸及加工范围3）主电机的功率要满足粗加工要求，转速范围要合适4）加工精度及精度保持性好5）机床的可靠性好6）考虑刀库的容量7）附件及附属装置的选用以实际需要为标准8）要进行投资决策

15.刀具补偿有何作用？有哪些补偿指令？答：刀具补偿一般有长度和半径补偿。刀具长度补偿可以刀具长度补偿及位置补偿。利用刀具半径补偿：用统一程序，同一尺寸的刀具进行加工：直接用零件轮廓编程，避免计算刀心轨迹：刀具磨损，重磨，换刀而引起直径改变后，不必修改程序，只需在道具参数设置状态输入刀具半径改变的数值：利用刀具补偿功能：可利用同一程序，加工同一公称尺寸内外俩个型面。

16.试分析数控车床X方向的手动对刀过程。答：平端面后，将刀具移动到外圆上，进行外圆车削然后X方向不动原路返回，主轴停止，测量其直径将其测量数值输入数控系统，完成X方向对刀。17.刀具半径补偿应注意哪些问题？

答：1）刀具半径补偿建立时，一般是直线且为空行程，以防过切。2）刀具半径补偿一般只能平面补偿。3）刀具半径补偿结束后G40撤销，撤销时同样要防止过切。

18.简述数控加工原理。

答：数控加工原理及数控加工过程：首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹，加工过程中主轴速度和进给速度的变换，冷却液的开关，工件和刀具的变换等控制和操作，都按规定的代码和格式编成加工程序，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算，处理，然后发出控制命令，使各坐标轴，主轴以及辅助动作相互协调，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。

19.简述数控机床的应用范围

答：1)适用于多品种，小批量生产的零件2）形状结构比较复杂的零件3）需要频繁改型的零件4)价值昂贵，不允许报废的关键零件5）急需零件6）批量大，精度高的零件

名词解释

数控系统：是指实现数控技术相关功能的软件模块的有机集成系统，它是数控技术的载体。

对刀点：是指在数控加工时刀具相对零件运动的起点。通常设定为工作坐标系的原点。

绝对编程：是所有编程节点都是以工件坐标系原点为参照，其节点坐标值是从当前位置移动到编程坐标系中的坐标。

增量编程：所有编程节点都是刀具移动到编程坐标系中相对当前位置的坐标。 1插补：用被加工轨迹的有限信息（如起点和终点之间），刀具计算插进运动的许多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线型（如直线、圆弧等）逼近。

2插补分类：基准脉冲插补数据采样插补

3数控机床的组成：控制介质输入装置数控装置检测装置辅助控制装置驱动装置点

4按运动控制的特点分类：位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制的数控机

5按按伺服系统的类型分类：开环控制的数控机床闭环控制的数控机床半闭环控制的数控机床

6数控加工: 根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法.

7数控编程: 根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制数控加工指令序列

8数控机床坐标系统原则：Z轴的确定：平行于主轴轴线方向为Z轴，取刀具远离工件的方向为正Z方向。刀具相对静止的工件而运动的原则机床坐标系是右手笛卡尔坐标系。

9机床坐标系机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴和方向由标准规定,机床坐标系的原点的位置由机床厂家设定。机械坐标系只能通过修改机床参数和机床的改造，才能改变。

10工件坐标系编程人员在编程时，根据零件图样选定编程原点建立的新的坐标系。工件坐标系的选择尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。数控车床的工件原点一般都设在主轴中心线与工件右端面。

11数控车床的指令形式:：1) 绝对指令2) 增量指令3) 混合指令

12车床指令序列：恒线速度控制指令G96 S _ S : 切削线速度( m/min) 可限制主轴最高转速指令G50 S _ S : 切削速度(RPM :

rev/min) 恒转速控制指令G97 S _ S : 主轴恒转速(rev/min)V=Πdn/1000π: =3.14 d =工件直径(mm)N =每分钟转速M03主轴正转M05主轴停止M30主程序结束& 返回程序起点M99从子程序返回；程序反复执行G00 : 快速点定位G01：直线插补G02 :

圆弧插补(逆时针)G03 : 圆弧插补(顺时针) 自动返回机械原点G28 U0

W0 ;（最常用）暂停指令G04 P___ ; ( 单位：0.001 秒）G98 F____; 每分钟进给G99F___；每转进给轴向粗车循环G71 U(⊿D) R(E) ; G71

P(NS) Q(NF) U(⊿U) W(⊿W) F(F) S(S) ; 精加工循环G70 轴向切削循环G90 X(U)__ Z(W)__ F__ ; (圆柱切削）G90 X(U)__ Z(W)__ R__ F__ ;（圆锥切削）螺纹切削循环G92 X(U)__ Z(W)__ F__ ;径向切削循环G94 G41刀尖半径左补偿G42刀尖半径右补偿G40取消刀尖半径补偿

13数控铣床1) 机床坐标系机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴和方向由标准规定,机床坐标系的原点的位置由机床厂家设定。?机械坐标系只能通过修改机床参数和机床的改造，才能改变。2) 工件坐标系程人员在编程时，根据零件图样选定编程原点建立的新的坐标系。?工件坐标系的选择尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。?数控铣床的工件原点一般都设在工件的几何中心或边线的交点。

15基准脉冲插补方法：逐点比较法、数字积分法、脉冲乘法器等

16逐点比较法原理：每次仅向一个坐标轴输出一个进给脉冲，而每走一步都要通过偏差函数计算，判断偏差点的瞬时坐标同规定加工轨迹之间的偏差，然后决定下一步的进给方向。特点：运算直观，插补误差不大于一个脉冲当量，脉冲输出均匀，调节方便。早期数控机床广泛采用的方法，又称代数法、醉步伐，适用于开环系统。

17偏差函数的递推式（迭代式）Fi =Yi Xe -XiYe Fi>=0，规定向+X 方向走一步Xi+1 = Xi +1 Fi+1 = XeYi –Ye(Xi +1)=Fi -Ye Fi<0，规定+Y 方向走一步，则有Yi+1 = Yi +1 Fi+1 = Xe(Yi +1)-YeXi =Fi