数控复习题(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1，什么是数控？机床数控系统的组成及各部分作用如何？数字控制（Numerical Control）简称数控（NC）。广义是指利用数字化信息实行控制，也就是利用数字控制技术实现的自动控制系统，其被控对象可以是各种生产过程。狭义是指利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制。组成：输入/输出装置、数控装置、伺服系统、机床电气控制装置输入装置：将数控加工程序等各种信息输入数控装置。输出装置：输入数控装置的内容及数控系统的工作状态，通过它进行观察。数控装置：是数控系统的核心。正确识别和解释数控加工程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、输出任务。伺服系统：按

2、照数控装置发出的指令正确驱动机床受控部件的移动，包括进给轴伺服驱动装置和主轴伺服驱动装置。机床电气控制装置：位于数控装置和机床本体之间，接受数控装置发出的开关命令，主要完成机床主轴选速、起停和方向控制功能，换刀功能，工件装夹功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能以及机床其他辅助功能。2，数控系统如何分类？（一）按数控机床运动轨迹分类：1）点位控制数控系统；2）直线控制数控系统；3）轮廓控制数控系统；（二）按数控机床伺服系统分类：1）开环数控系统；2）闭环数控系统；3）半闭环数控系统；（三）按数控机床的功能水平分类：1）经济型数控系统（低档）；2）普及型数控系统（中档）；3）高档型数控系统（高

3、档）；3，信息流处理过程：1）输入；2）译码；3）诊断；4）刀补计算；5）速度处理；6）插补处理；7）位置控制；4，数控加工程序缓冲器和存储器之间有何不同？在本质上都是CNC装置内部存储器的一部分，只是这两者的规模和作用有些不同。数控加工程序缓冲器的存储容量较小，一般只存放一个或几个程序段，但它是数控加工程序输入输出通道上极为重要的组成部分；数控加工程序存储器用于存放整个数控加工程序，一般这种存储器的容量较大，有时还设计一个专用存储器板供系统配置时选用。5，在译码结果缓冲器中为什么要对G代码和M代码进行分组？分组的依据是什么？因为G代码和M代码数量众多，使每个代码配置内存单元译码结果存储器规模

4、太大。依据：G代码和M代码中有些代码的功能属性相同或相近，它们不可能出现在同一个程序段中，根据此特点，将G代码、M代码按功能属性分组，每一组代码设置一个独立的内存单元即可，并以特征字来区分本组中的不同单元。6，什么是刀具补偿？刀具补偿处理的意义何在？数控机床在加工过程中，是通过控制刀具中心或刀架参考点来实现加工轨迹的。但是刀具实际参与切削的部位只是刀尖或刀刃边缘，他们与刀具中心或刀架参考点之间存在偏差。因此需要通过数控系统计算偏差量，并将控制对象由刀具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘上，以满足加工需要。这种变换过程称为刀具补偿。在零件加工过程中，采用刀具补偿功能，可以大大简化数控加工程序的

5、编写工作，提高该程序的利用率。7，刀具半径补偿在轮廓段间的转接类型有哪些？根据拐角类型的不同，分为三种类型：1）插入型-当090时；2）伸长型-当90180时；3）缩短型-当180360时；刀具半径补偿计算，是指运用矢量法，求出刀具半径补偿过程中刀具中心轨迹在各个转接点处的坐标值。8，何谓插补？插补：就是根据零件轮廓的尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知刀具中心轨线转接点之间插入若干个中间点的过程。9，常用的轮廓插补计算方法有哪几类？各有何特点？1）脉冲增量插补包括：逐点比较法、数字积分法，比较积分法；特点：每次插补的结果仅产生一个单位的行程增量，以单位脉冲的形式输出给步进电动机，控制机床

6、坐标轴相互协调运动，从而加工出一定轮廓形状的算法。2）数据采样插补特点：数据采样插补的结果不是单个脉冲，而是位置增量的数字量，用以控制赐福系统实现坐标轴进给。此插补方法适用于交流、直流伺服电动机构成的闭环系统10，数控机床对进给伺服系统的基本要求有哪些？1）传动精度高；2）调速范围宽；3）快速响应好；4）低速大转矩；5）高性能的伺服电动机；11，如何决定开环数控系统传动链中是否设置减速箱？ 可以从以下两方面进行考虑：1）因为=,所以=,当电动机选定后，如果h,i,不能满足上式时,可以通过调整传动比i来使这三个参数相互协调。2）等效负载惯量计算中，转动惯量与传动比的平方成反比，通过调整i可以使其

7、折算到电动机上的转动惯量与电动机相匹配。12，现代数控机床对主传动提出的更高要求：1)数控机床主传动要有较宽的调速范围，以保证加工时选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产效率、加工精度和表面质量。2）数控机床主轴的变速是依指令自动运行的，要求能在较宽的转速范围内进行无级调速，并减少中间传递环节，简化主轴箱。3）要求主轴在整个范围内均能提供切削所需功率，并尽可能在全速度范围内提供主轴电动机的最大功率，即恒功率范围要宽。4）要求主轴在正反转动时均可进行自动加减速控制，即要求具有四象限驱动能力，并且加减速时间。5）为满足加工中心自动换刀（ATC）以及某些加工工艺的需要，要求主轴具有高精度的准停控制。

8、6）在车削中心上，还要求主轴具有旋转进给轴（C轴）的控制功能。13，主轴分段无级变速的作用是什么，具体如何实现？作用：同时满足了低速转矩和最高主轴转速的要求，扩大了主轴无级调速恒功率的范围。实现方法：1）通过齿轮传动，2）通过高低速主轴，3）通过电动机电磁离合器。14，内装型PLC的定义？ 特点？所谓内装型PLC，是指PLC内含在CNC装置内，从属于CNC装置，与CNC装置基于一体，PLC的硬件和软件都被作为CNC系统的基本功能统一设计，并且其性能指标也由CNC系统来确定。特点：1）内装型PLC实际上是CNC装置带有的PC功能，一般作为一种基本的功能提供给用户；2）内装型PLC的性能指标与CN

9、C装置匹配。3）内装型PLC一般不具有独立的电源和输入/输出接口。4）内装型PLC与CNC装置功能衔接较好。独立型PLC的定义？特点？所谓独立型PLC，实际上也就是一个通用型PLC，它完全独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件，能够独立完成CNC系统所要求的控制任务。特点：1）独立型PLC具有完整的功能，可以用于数控机床中也可用于其他场合；2）独立型PLC一般采用模块化结构；3）独立型PLC功能一般比较完善，不只是针对数控机床。15，简述数控装置硬件结构分类及其特点？数控装置是整个数控系统的核心，其硬件结构1）按CNC装置中各印制电路板的插接方式不同，可以分为大板式结构和功能模块式结构；大板式

10、结构紧凑，可靠性高，但其硬件功能不易变动，柔性低。2）按制造方式不同可分为专用型结构和个人计算机型结构。专用型结构布局合理，结构紧凑，专用性强，但彼此之间爱不能进行交换和替代，没有通用性强。个人计算机型结构抗干扰和恶劣环境的能力强，与一般PC机完全兼容。3）按CNC装置中微处理器的个数不同分为单微处理器结构和多微处理器结构。单微处理器结构只有一个微处理器，结构简单，容易实现，采用集中控制，分时处理的工作方式完成数控加工中的各个任务。多微处理器结构性价比高，可靠性高，硬件易于组织规模生产。16，简述数控装置软件总体结构分类及其特点？ 1）前后台型软件结构；适用于集中控制的单微处理器的CNC装置，

11、前台程序微实时中断程序，承担了几乎所有的中断功能，后台程序主要完成准备工作和管理工作2）多重中断型软件结构；是根据数控功能能上的相互独立性按实时性的高低将它们分别归入不同级别的中断服务程序中，从而组成一个嵌套的多重中断型结构，系统的管理功能只能通过各级中断服务程序之间的通讯实现3）功能模块型软件结构；多采用模块化结构，每个微处理器分管各自的任务，形成特定的功能模块，相应的软件也模块化，形成功能模块化结构，因此在相应的硬件功能模块中，使CNC装置的处理速度更快，结构也更加紧凑。17，简述现代数控系统的发展趋势：高速度化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、高可靠性化。18，数控机床具有如下

12、显著特点：1）能加工复杂型面的零件，具有较强的适应性和柔性；2）可以保证较高的加工精度，并且产品质量稳定，一致性好；3）具有较高的生产效率；4）可以改善生产条件，减轻劳动强度；5）便于联网实现现代化管理及大规模的自动化生产；名词解释：NC数字控制：（Numerical Control）简称数控（NC）。广义是指利用数字化信息实行控制，也就是利用数字控制技术实现的自动控制系统，其被控对象可以是各种生产过程。狭义是指利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制；CNC计算机数控系统：应用一个或多个计算机作为核心组件的数控系统统称为计算机数控系统；DNC分布式数字控制：原来是直接数字控制系统的英文缩写，表

13、示用计算机直接控制多台机床组成的制造系统，也称群控系统；现在是由一台计算机对多台数控系统进行数控加工程序和有关数据的分配，并分时监控各台数控系统的运行，各数控机床分别控制相应机床运行的控制结构。MDI手工数据输入：数控机床操作者利用键盘输入数控加工程序和控制信息，这种输入方式称为手动数据输入方式；MC 加工中心：能自动更换工具，具有自动换刀功能，对一次装夹的工件进行多工序加工的数控机床。FMC 柔性制造单元：由一台或多台数控加工中心，自动化物流存储，传输和交换装置，及一台单元控制计算机组成，单元控制计算机协调和控制单元设备的运行，并可组网或与上一级计算机进行通信FMS 柔性制造系统：将多个工段

14、，如数台数控机床（包括加工中心）或柔性制造单元，清洗机，安装单元，刀具或工件的装卸与搬运和存储系统结合到一起，由一台制造系统中央计算机进行系统的协调和控制。CIMS计算机集成制造系统：采用计算机集成制造概念所形成的系统；通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。MAP制造自动化协议：是美国通用汽车公司GM提出的一种用于生产自动化的局域网协议；TCP/IP传输控制协议/网际协议：实际上就是物理网上的一组完整的网络协议；对应OST/RM该协议中的TCP提供

15、传输层服务，负责数据的流量控制，并保证传输的正确性，而IP则提供网络层服务，负责数据从一处到另一处。MRP 制造资源计划：借助计算机的计算能力，及系统对客户订单，在库物料，产品构成的管理能力实现依据客户订单，按照产品结构清单展开并计算物料需求计划，实现减少库存，优化库存的目的管理目标。AC自适应控制：是指在各种变化的条件下，自动改变控制参数，以保证实现所寻求目标的系统最佳工作状态控制；PLC可编程控制器：是一种计算机控制系统，它的特点是面向工业现场，具有更多、功能更强的I/O接口和面向电气工程技术人员的编程语言；CAD 计算机辅助设计:是指利用计算机完成整个产品设计的过程。产品设计过程是指从接

16、受产品功能定义开始，到设计完成产品的材料信息，结构形状和技术要求等，并最终以图形信息的形式表达出来的过程。CAM计算机辅助制造：:指制造人员利用计算机部署和实施制造过程。CAM收集各种信息和过程数据，对信息做出决策，进而对制造过程进行控制。CAQ计算机辅助质量管理：是指利用计算机制定质量管理计划并实施质量管理活动；一般包含计划.，管理和执行三个层次。CAPP计算机辅助工艺设计：是指工艺人员利用计算机完成零件的工艺规程设计；通过网络和数据库管理子系统实现。NGC下一代机械控制器：是一项计划、一种规范、一种产品和一种基本原理；SOSAS开放式系统体系结构标准规范（美国）：定义了NGC系统、子系统和模块的功能及相互间的关系；OSACA开放式体系自动化系统结构（欧盟）：开放式系统应包括一组逻辑上可分的部件，部件间的接口及部件与执行平台间的接口要定义完备，并可实现不同开发商开发的部件可协调工作并组成一个完整的控制器。ERP 企业资源规划：它是一个以管理会计为核心的信息系统，识别和规划企业资源，从而街区客户订单，完成加工和交付，最后得到客户付款。LAN 工业局域网络专心-专注-专业