机床数控技术习题解答教学总结
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第一章 1- 1数控技术的组成
？
答：数控技术由机床本体、数控系统、外围技术组成。机床本体包括：主运动部件、进给运动部件 （工作台、拖板以及相应的传动机构）、-支承件（立柱、床身等）、-特殊装置（刀具自动交 换系统、工件自动交换系统）、辅助装置（如排屑装置等）；数控系统由输入输出装置、CNC 装置、伺服驱动、检测装置等；外围技术包括工具技术、编程技术。 1-2.为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？
答：联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。
1-3.数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么
？
答：表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自 动化过程。
1-4.数控机床由哪几个部分组成
？
答：编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机 床的机械部件。 1-5. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步
？
答：逼近处理、插补运算、指令输出。
1-6.什么是点位控制系统？
答：仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求；运动过程中 不进行任何加工。 1-7 开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何
特点?
结构形式 精度 成本 开环系统 简单 低 低 半闭环系 统 较复杂 较高 较高
闭环系统 复杂 高 高 1- 8数控技术的发展趋势？
答：发展趋势为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化、交互网络化 第二章 2- 1 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？ 答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。
2-2 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向 ? 答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。
2-3 数控程序段的一般格式及各字的含义？ 字地址程序段的一般格式为：
N_ G_ X_ Y_ Z_ …F_ S_ T_ M_ ;
其中 N ——程序段号字； G――准备功能字；
X、丫、Z――坐标功能字；
F――进给功能字；
S――主轴转速功能字；
T ――刀具功能字；
M ――辅助功能字。
2-4说出工件坐标系设定的常用G指令？什么是工件零点偏置？
答：用 G54-G59 指令设定工件坐标系，操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏 置值，并在数控系统中预先设定，这个值叫做“工件零点偏置”。
2-6 数控工序安排时应遵循什么原则？
（1） 先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序； （2） 有相同的定位、夹紧方式最好一起进行，以减少重复定位； （3） 用同一把刀具加工的工序最好一起进行，节省换刀时间； （4） 同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。
2-7 数控夹具与传统夹具的差别？ 答：数控机床的夹具与传统夹具结构的差别在于：数控夹具不需要导向和对刀功
能，夹具结构比较 简单。
2-8 如何选择铣刀？ 答：大平面：面铣刀； 加工凹槽、小台阶面及平面轮廓：立铣刀 加工空间曲面、模具型腔或凸
模成形表面等：模具铣刀 加工封闭的键槽：键槽铣刀 加工变斜角零件：鼓形铣刀 特殊形状：成形铣刀 根据不同的加工材料和加工精度要求，应选择不同参数的铣刀进行加工 2- 9什么是对刀点？如何选择对刀点？
答：对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以提高零件的加工精度，如以孔为定位基准 的零件，应以孔中心作为对刀点； 便于对刀、观察和检测； 简化坐标值的计算； 精度高、粗糙度低的表面。
2-10如何选择加工路线？
答：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求； 简化数值计算，减少程编工作量； 缩短加工路线，减少刀具空行程时间，提高加工效率
2-11什么是等步长法？写出等步长计算节点的步骤？
答：用直线段逼近非圆曲线时，如果每个逼近线段长度相等，则称等步长法 设曲线为y=f(x),则其曲率半径公式为： 2 32
R [1^
y // 2 / / 212 / 2 32 ///
3(y)y[1 (y/)] [1 (y/)] y
(ii) (y )
如0 dx
2）计算允许步长I xP )
3 ) 由切点坐标求出斜率 : 4) 过a点与直线PT平行的直线方程为
5) 与曲线方程联立求解得 b 点坐标
1）求最小曲率半径Rmin dR dx
2 / 3(y〃)y [1 / 2 〃/
(y )]y
2 Rmin (R
min
2
允) 第三章 3-1如图示零件，厚度15mm编写外轮廓加工程序
N10 G92 X-40.0 Y180.0 Z150.0; N12 G00 G90 Z-16.0; N13 S500 M03 N15 G01 G41 D01 X0. Y20. F100M08; N20 X5.; N25 G03 X15. Y30. R10.; N30 G02 X30. Y15. R-15.0.; N35 G03 X20. Y5. R10.; N40 G01 Y0.;
N45 G00 G40 X0. Y0.M05; N50 M30;
3-2如图示零件，厚度15mm编写外轮廓加工程序
M -------------------- T /?10
」 •一 —— I — 140 ------- -- - --- " N10 G92 X0. Y0. Z150.000; N30 X0. Y60. S300 M03; N35 G43 Z28. H01; N40 G01 Z-15. F100; N45 G41 D21 X0.0 Y20.0M08; N50 X25.98 Y65.; N55 G02 X39.05 Y68.975 18.66 J-5.; N60 G01 X75.591 Y51.025; N65 G03 X90. Y60. 14.41 J8.975; N70 G01 X90. Y75.; N75 X130.; N80 G02 X140. Y65. I0. J-10.; N85 G01 X140. Y0.; N90 X0.; N95 Y20.; N100 G40 X0. Y60. D00M09; N105 G00 G49 Z250. H00 M05; N110 G28 G91 Z0.0; N115 G28 X0. Y0.; N120 M30;
3-3如图示零件，槽深5.5mm,编写槽加工程序
N10 G92 X0. Y0. Z150.; N30 S300 M03; N35 G43 Z10.0 H1; N40 G01 X18.75 Y-32.476 F500; N45 Z-5.65 F80 M08; N50 G03 X32.827 Y-19.83 I-18.74 J32.476; N55 G03 X32.035 Y-7.486 I-10.185 J6.344; N60 G01 X20.785 Y12.; N65 G03 X-20.785 Y12. I-20.785 J-12.; N70 G01 X-30.035 Y-7.486; N75 G03 X-31.827 Y-19.83 I10.393 J-6.; N80 X18.75 Y-32.476 I31.827 J19.83; N85 G00 G49 Z25 H0 M05; N90 G28 G91 Z0; N95 G28 X0 Y0; N100 M30;
3- 4如图示零件，厚度15mm编写孔加工程序 N1 G92 X0 Y0 Z100.0 ; 坐标系设定 N2 G00 X-50.Y51.963S800M03; 主轴顺转 N3 Z20.M08;冷却液开 N4 G91 G81G99 X20.Z-22.R2.L4F40; 钻孔循环 N5 X10.Y-17.321; N6 X-20.L4; N7 X-10.0Y-17.321; N8 X20.0 L5; N9 X10.0 Y-17.321; N10 X-20.0 L6; N11 X10.0 Y-17.321; N12 X20.0 L5; N13 X-10.0 Y-17.321; N14 X-20.0 L4; N15 X10.0 Y-17.321; N16 X20.0 L3; N17 G80 M09;取消固定循环 N18 G00 G90 Z100; N19 X0 Y0 M05;主轴停转 N20 M30;结束
3- 5如图所示零件，要求首先进行钻孔，然后攻螺纹。试编制加工程序
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