数控答案(仅供参考)要点.docx

1) 轮廓限制数控机床： 这类机床的数控装置能够同时限制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进展严格的不连续限制。2) 机床坐标系：机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机床的种类和构造而定。3) 工件坐标系：工件坐标系是编程人员在编程时运用的，由编程人员以工件图样上的某一点为原点所建立的坐标系。4) 工件原点偏置：工件原点及机床原点的距离。5) 最小设定单位：即数控系统能实现的最小位移量，是机床的一个重要技术指标，又称最小指令增量或脉冲当量。6) CNC打算功能：简称G功能, G指令或G代码。它是使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。7) 协助功能代码：也称M功能, M指令或M代码。它是限制机床协助动作的指令, 主要用作机床加工时的工艺性指令。8) 基点：把各几何元素间的连接点称为基点。9) 后置处理：依据所运用的数控系统，选择事先编辑好的后处理文件，输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。10) CNC装置限制功能：限制功能是指CNC装置能够限制的并且能够同时限制联动的轴数。11) 同步进给速度：即主轴每转一圈时进给轴的进给量，单位为mm/r。12) CNC固定循环加工功能：是将典型动作事先编好程序并存储在内存中，用G代码进展指定。13) CNC补偿功能：把刀具长度或半径的相应补偿量, 丝杠的螺距误差和反向间隙误差的补偿量输入到其内部存储器，在限制机床进给时按肯定的计算方法将这些补偿量补上。14) MDI：在该种方式下，可以手动输入各种参数和偏移的数据，亦可手动输入零件程序的一个程序段，并对它单段执行。16硬件故障中断：它是CNC装置各种硬件故障检测装置发出的中断。17前后台型构造：前台程序是一个中断效劳程序，完成全部实时功能，后台程序是一个循环程序。后台程序运行时实时中断程序不断插入，及前台程序相互协作，共同完成零件加工任务。18) 中断型构造模式：这种模式的特点是除了初始化程序外，整个系统软件的各种任务模块分别支配在不同级别的中断效劳程序中，整个软件就是一个大的中断系统。19) 译码程序：又称翻译程序，把零件程序段的各种工件轮廓信息, 加工速度F和其他协助信息，按肯定规律翻译成计算机系统能识别的数据形式，并按系统规定的格式放在译码结果缓冲器中。20) 系统牢靠性：常用发生故障时间间隔的长短的平均值作为依据，即平均无故障时间，这个时间越长牢靠性越好。21) 启动频率：空载时，步进电动机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率。23) 环形安排器：是把来自于加减速电路的一系列进给脉冲指令，转换成限制步进电动机定子绕组通, 断电的电平信号。24) 五相十拍：ABABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEAB。25) C轴限制功能：能在数控系统的限制下实现圆周进给，以便及Z轴，X轴联动插补。26) ATC：为完成对工件的多工序加工面设置的存储及更换刀具的装置称为换刀装置ATC。27) DNC：就是运用一台通用计算机干脆限制和管理一群数控机床进展零件加工或装配的系统。28) 柔性制造系统FMS：在多台加工中心机床或柔性制造单元的根底上，增加刀具和工件在加工设备及仓储之间的流通传输和存储以及必要的工件清洗和尺寸检查设备，并由高一级的计算机对整个系统进展限制和管理。30) 计算机集成制造系统CIMS：以获得适应于多品种, 中小批量生产的高效益, 高柔性和高质量的智能制造系统。1) 简述数控机床中开环, 闭环及半闭环伺服系统的特点？ 开环不带有位置检测装置，指令信号的流程是单向的；速度和精度都较低；构造简洁, 本钱较低, 调试修理便利。 闭环，这类数控机床带有检测装置，位置装在工作台端，测得的实际位置反应信号，将其及数控装置发来的指令位置信号相比拟，由其差值限制进给轴运动，直到差值为零时，进给轴停顿运动。 半闭环，反应信息来自电动机端或丝杠端连接的测量元件；限制精度没有闭环高；但工作稳定性提高。2) 试说明机床坐标系及工件坐标系各自的功用, 它们的相互关系如何？ 工件坐标系的坐标轴及机床坐标系相应的坐标轴相平行，方向也一样，但原点不同。 将工件原点偏置预存到数控系统中，在加工时，能自动加到工件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的坐标值。4) 数控工艺及传统工艺相比有哪些特点？数控加工的工序内容要比一般加工内容困难；从编程来看，加工程序的编制要比一般机床编制工艺规程困难；有很多在一般机床加工中可由操作者敏捷驾驭随时调整的事情，在数控加工中都变成了必需事先选定和支配好的事情。5) 什么是对刀点？确定对刀点时应考虑哪些因素？ 对刀点就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。 要便于数学处理和简化程序的编制。 在机床上找正简洁，加工中检查便利。 引起的加工误差小。对刀点可选在工件上，也可选在工件外，但必需及零件的定位基准有肯定的尺寸关系。6) 什么叫基点？什么叫节点？编程中为什么要确定它们的坐标？ 把各几何元素间的连接点称为基点。 将曲线分割成假设干个直线段，其相邻二直线的交点称为节点。 轮廓的曲线由直线和圆弧组成，利用直线和圆弧插补功能, 刀具半径补偿功能，所以，只需计算出零件轮廓的基点坐标即可。 轮廓曲线为非圆曲线，常用直线或圆弧靠近的数学方法来处理，这时，需计算出相邻二靠近直线或圆弧的节点坐标。7) 简述图形交互式自动编程系统自动编程的处理过程，并写出至少三个常用的CAD/CAM图形交互式自动编程系统的名称？ 几何造型：几何造型就是利用图形交互自动编程软件的功能，将零件被加工部位的几何图形精确地绘制在计算机屏幕上，及此同时，在计算机内自动形成零件图形的数据文件。 刀具路径的产生：图形交互自动编程的刀具轨迹的生成是面对屏幕上的图形而交互进展的，软件将自动从图形文件中提取编程所需的信息，处理后在屏幕上显示出刀具轨迹图形。 后置处理：后置处理的目的是形成数控加工程序。CAXA-ME, UG, Master CAM, Pro/Engineer, CATIA, CIMATRON(以色列8) 专用体系构造的CNC装置分为几类？试简述每一类特征。 单微处理机 只有一个中心处理器CPU)，只能采纳集中限制，分时处理数控的每一项任务；这样，进给速度明显受影响。 多微处理机 有两个或两个以上的微处理机构成的处理部件；有两个或者两个以上的微处理机构造的功能模块；有多重操作系统有效地实行并行处理，所以能克制单微处理机构造的缺乏，使CNC装置的性能有较大提高。9) 一个多微处理器CNC装置有哪些根本功能模块？ CNC装置的构造设计采纳模块化技术，模块的划分依详细状况而定，一般包括下面6种模块。 CNC管理模块 CNC插补模块 位置限制模块 PLC模块 操作及限制数据输入输出和显示模块 存储器模块11) 开放式CNC系统具有哪些特点？ 开放性：供应标准化环境的根底平台，允许不同的功能, 开发商的软硬件模块介入。 可移植性：一方面，不同的应用程序模块可以运行于不同供应商供应的CNC系统平台之上；另一方面，系统的软件平台可运行于不同类型, 不同性能的硬件平台之上，以适应不同层次上的性能要求。 扩展性：增加和削减系统的功能仅仅表现为特定功能的装载及卸载。 相互替代性：不同性能, 牢靠性和不同功能实力的功能模块可以相互替代，而不影响系统的协调运行。 相互操作性：供应标准化的接口, 通信和交互模型。12) 目前，CNC装置的中断构造模式有几种？它们各自有何特点？ 中断型构造模式 这种模式的特点是除了初始化程序之外，整个系统软件的各种任务模块分别支配在不同级别的中断效劳程序中，整个软件就是一个大的中断系统。 前后台型构造模式 前台程序是一个中断效劳程序，完成全部实时功能，后台程序是一个循环程序。后台程序运行时实时中断程序不断插入，及前台程序相互协作，共同完成零件加工任务。13) 刀具半径补偿的执行过程分哪几步？ 刀补建立 刀具从起点动身沿直线接近加工零件，依据G41或G42使刀具中心在原来的编程零件轨迹的根底上伸长或缩短一个刀具半径值。 刀补进展 刀补指令是模态指令，一旦刀补建立后始终有效，直至刀补取消。 刀补撤销 刀具撤离工件，回到起刀点。及刀补建立时相像，在轨迹终点的刀具中心处开场沿始终线到达起刀点。15) 数控机床对伺服系统的要求有哪些？ 精度高 数控机床要求很高的定位精度和重复定位精度。 快速响应特性好 要求伺服系统跟随指令信号不仅跟随误差小，而且响应要快，稳定性要好。 调速范围要大 要有足够的调速范围，既能满足高速加工要求，又能满足低速进给要求。 系统牢靠性要好 即平均无故障时间，这个时间越长牢靠性越好。16) 伺服系统在NC机床上的主要作用是什么？它主要由哪几局部组成？ 伺服驱动系统接收来自插补装置或插补软件产生的进给脉冲指令，经过肯定的信号变换及电压, 功率放大，将其转化为机床工作台相对于切削刀具的运动。17) 数控机床对运用的检测装置有哪些要求？并写出至少三种常用的检测装置的名称。数控机床上运用的检测装置应满足以下要求： 工作牢靠，抗干扰性强； 运用维护便利，适应机床的工作环境； 满足精度, 速度和机床工作行程的要求； 本钱低。旋转变压器, 感应同步器, 光栅, 脉冲编码器21) 闭环半闭环进给伺服系统按其限制信号的形式分为几类？ 鉴相式伺服系统 采纳相位比拟方法实现位置闭环及半闭环限制的伺服系统。 鉴幅式伺服系统 是以位置检测信号的幅值大小来反映机械位移的数值，并以此作为位置反应信号及指令信号时行比拟构成的闭环限制系统。 数字, 脉冲比拟式伺服系统 采纳数字脉冲的方法构成位置闭环限制。22) 数控机床及其加工过程有哪些特点？ 自动化程度高 能依据数控系统的指令自动进展加工, 变速及完成其他协助功能。 高的加工精度及切削效率 数控机床的主轴转速和进给速度比传统机床大为提高；数控机床的定位精度和重复定位精度也相当高。 多工序和多功能集成 特殊是加工中心，工件一次装夹后，能完成铣, 镗, 钻, 攻螺纹等多道工序的加工。 高的牢靠性和精度保持性 23) 数控机床主传动系统相对于一般机床有哪些特点？ 数控机床的工艺范围很宽，工艺实力强，因此其主传动要求较大的调速范围和较高的最高转速，从而满足加工精度, 生产率的要求。 数控机床的主运动广泛采纳无级变速传动，传动链短，传动件少，提高了变速的牢靠性。 数控机床的主轴组件具有较大的刚度和较高的精度，由于多数数控机床具有自动换刀功能，其主轴具有特殊的刀具安装和夹紧构造。24) 主轴准停的意义是什么？ 有机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上，因此主轴每次必需停在一个固定精确的位置上，以便机械手换刀。 镗孔时为不使刀尖划伤加工外表，在退刀时要让刀尖退出加工外表一个微小量，由于退刀方向是固定的，因而要求主轴也必需在一固定方向上停顿。 在加工精细的坐标孔时，由于每次都能在主轴固定的圆周位置上装刀，就能保证刀尖及主轴相对位置的一样性，从而削减被加工孔的尺寸误差。25) 数控机床进给传动系统中有哪些机械环节，各有什么要求？传动齿轮副, 丝杠螺母副, 机床导轨, 回转工作台。 运动件间的摩擦阻力小； 消退传动系统中的间隙； 传动系统的精度和刚度高； 减小运动惯量，具有适当的阻尼。26) 数控机床传动系统中的齿轮副为什么要消退间隙？通常采纳何种方式？ 由于数控机床进给系统的传动齿轮副存在间隙，在开环系统中会造成进给运动的位移值滞后于指令值；反向时，会出现反向死区，影响加工精度。在闭环系统中，由于有反应作用，滞后量虽可得到补偿，但反向时会使伺服系统产生振荡而不稳定。 刚性调整法, 柔性调整法。27) 滚珠丝杠副为什么要预紧？通常采纳哪几种预紧方法？ 假如滚珠丝杠副存在间隙，接触刚度小，当滚珠丝杠反向旋转时，螺母不会马上反向，存在死区，影响丝杠的传动精度。 丝杠螺母之间预紧后，可以完全消退间隙，并施加预紧力，提高了传动刚度。 通过变更垫片的厚度, 利用螺纹来调整实现预紧的构造, 齿差式调整构造。28) 数控机床的导轨有哪些类型？各有何特点？ 按接触面摩擦性质可分为滑动导轨, 滚动导轨和静压导轨等三大类。 滑动导轨具有构造简洁, 制造便利, 刚度好, 抗振性高等优点，缺点是静摩擦因数大，低速时易出现爬行现象。 滚动导轨灵敏度高，摩擦阻力小，且其动摩擦及静摩擦因数相差甚微，运动匀称，定位精度高，但抗振性较差, 对防护要求较高, 构造困难, 本钱较高。 静压导轨摩擦因数小，机械效率高，能长期保持导轨的导向精度，低速下不易产生爬行，缺点是构造困难，且需备置一套特地的供油系统。29) 滚珠丝杠的常用支承方式有哪几种？ 一端装推力轴承，适应于短丝杠。 一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承，适用于滚珠丝杠较长时。 两端装推力轴承。 两端装推力轴承及深沟球轴承。30) 数控机床对自动换刀装置的要求是什么？多数数控机床往往在一次装夹中完成多工序加工。在这类多工序的数控机床中，必需带有自动换刀装置。自动换刀装置应当满足换刀时间短, 刀具重复定位精度高, 足够的刀具储存量, 刀库体积小以及平安牢靠等根本要求。31) 画出闭环伺服系统的构成原理框图，简要说明闭环伺服系统的特点。闭环伺服系统的构造困难，其调试和维护都有较大的技术难度，价格贵，因此只在大型精细数控机床上运用。32) 画出逐点比拟法第一象限逆时针圆弧插补流程图，说明逐点比拟法插补属于哪一类插补方法。逐点比拟法插补属于脉冲增量插补算法。33) 画出半闭环伺服系统的构成原理图，说明闭环伺服系统的特点。 尽管这种系统不反映反应回路之外的误差，但由于采纳高辨别率的检测元件，也可以获得比拟满足的精度，广泛应用于中小型数控机床上。34) 画出XY平面DDA直线插补原理框图，说明DDA法插补属于哪一类插补方法DDA法插补属于脉冲增量插补算法。36) 画出逐点比拟法第一象限直线插补软件流程图，说明逐点比拟法插补的特点。 逐点比拟法既可作为直线插补，又可作圆弧插补。特点是：运算直观，插补误差小于一个脉冲量，输出脉冲匀称，而且输出脉冲的速度变更小，调整便利。因此在两坐标联动的数控机床中应用较为广泛。