第一章 作业答案
1. 数控机床由哪几部分组成，试用框图表示各部分之间的关系, 并简述其主要组成部分的基本功能。
机床组成框图
数控机床由CNC 系统，机床主机及辅助装置三部分组成 1）CNC 系统
（1）输入。指零件加工程序及各种参数的输入。
（2）插补。插补既是根据给定的数学函数，诸如线性函数、圆函数或高次函数，在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间，确定一些中间点的方法。通常在给定直线或圆弧的起点和终点间进行数据密化。
（
3）伺服控制。见计算机送出的位置进给脉冲或进给速度指令，经变换和放大后转化为伺服电机的转动，从而带动工作台移动。 2）机床主机及辅助装置
其基本功能是机床加工部分，且通过各种辅助装置保证加工要求。
2. 什么是开环、闭环、半闭环数控机床？它们之间有什么区别？ 1） 开环控制（Open loop Control ）数控机床
这类数控机床不带位置检测反馈装置。CNC 装置输出的指令脉冲经驱动电路的功率放大，驱动步进电机转动，再经传动机构带动工作台移动。
2） 闭环控制（Close loop Control ）数控机床
这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机
床工作台的实际运行位置，并与CNC 装置的指令位置进行比较，用插值进行控制。
3） 半闭环控制（Semi-close loop Control ）数控机床
将检测元件安装在电机的端头或者丝杠的端头，则为半闭环控制机床。
这三种控制方式的数控机床主要区别在于有无反馈和在哪里反馈。
3.简述数控加工原理？
在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。加工过程中数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。
4.数控技术的主要发展方向是什么？
要求同学课后查阅资料，无标准答案
5. 纵观数控系统国内外的发展，谈谈你对我国发展数控技术，振兴数控行业的想法。
要求同学课后查阅资料，无标准答案
第二章作业答案
1.何谓对刀点？何谓刀位点？何谓换刀点？
对刀点是指在数控机床上加工零件时，刀具相对于零件运动的起点。所谓刀位点，就是刀具定位的基准点。所谓换刀点是指为具有自动换刀装置的数控机床在加工中需要自动换刀而设置的换刀的位置。
2.何谓自动编程系统，常用的自动编程系统有哪些？
所谓自动编程系统即计算机辅助编程系统。自动编程的主要类型有：数控语言编程（如APT 语言）、图形交互式编程（如CAD/CAM软件）、语音式自动编程和实物模型式自动编程等。
3.何谓后置处理程序？简述其主要内容？
一个应用广泛的数控自动编程系统，应尽可能多的适用各种CNC系统，所以应当包括大量的后置处理程序。后置处理程序就是编程系统将前置处理的结果处理成具体的数控机床所需要的输入信息，即形成了零件加工的数控程序。其主要内容包括初始化前置处理结果，输入刀位数据文件，调用代码，输出打印。
4.数控机床上加工零件的误差主要有几类？
数控机床上加工零件的误差分类：
（1）加工过程的误差：它是加工误差的主体，主要包括数控系统（包括伺服）的误差和整个工艺系统（机床—刀具—夹具—毛坯）内部的各种因素对加工精度的影响。
（2）编程误差：包括采用近似计算方法逼近列表曲线、曲面轮廓时所产生的逼近误差、采用直线段或圆弧段插补逼近零件轮廓曲线时产生的插补误差和数据处理中为满足分辨率（最小设定单位）的要求，进行数据圆整（四舍五入）产生的圆整误差。
5.编制图示零件外轮廓的精加工程序。板厚为8mm，选用铣刀T1的直径为10mm，主
轴转速为500 r/min，进给速度为250mm/min。
1） 坐标定义(OXYZ)
Z 方向零点在零件上表面
2）节点坐标计算(ABCDEFO1) A(-17.32,-10), B(17.32,-10), C(34.42, 14.65),
D(34.64,20), E(-34.64,20), F(-34.42,14.65)，O1(-30.31,17.5)
3）起刀点、刀具半径、安全高度、主轴转速、进给速度定义
● 起刀点：I(-10,-40) 加工路径HBCDEFAH
● 刀具半径：5mm ，所选铣刀为 T10，刀补参数存于D10 ● 安全高度： 35mm ● 主轴转速：400 rpm ● 进给速度：250 rpm 4）编制加工程序（精铣轮廓） % MPF 001;
N01 G54 G90 G00 X0 Y0; N02 Z35;
N03 X-10 Y-40 S400 M03 M08; N04 G01 Z-9 F20;
N05 G42 D01 Y-30 F250;
N06 G02 X0 Y-20 I10 J0;
N07 G03 X17.32 Y-10 I0 J20; N08 G01 X34.42 Y14.65;
N09 G03 X34.64 Y20 I-4.11 J2.85; N10 G03 X-34.64 Y20 I-34.64 J-20; N11 G03 X-34.42 Y14.65 I4.33 J-2.5; N12 G01 X-17.32 Y-10
N13 G03 X0 Y-20 I17.32 J10; N14 G01 Y-30; N15 G40 Y-40; N16 G00 Z35; N17 X0 Y0;
N18 M30 ;
第三章 作业答案
1. CNC 系统由哪几部分组成？各有什么作用？
答： CNC 系统由程序、输入、输出设备、CNC 装置及主轴、进给驱动装置组成。其核心部分是CNC 装置。
41
.3060cos 212211=⋅-+= OA O O OA O O A O
37.85/60sin sin 1
111=∠⋅=∠=∠AO O A O O O AO O FAg 30
517
.55301802
2111=+==-∠-∠-=∠A O FA AO O FAO FAg
46
.930/5tan 11=∠=∠FAO FAO
