2022年数控技术复习思考题 .pdf

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1、复习思考题1 什么是数控技术？什么是数控系统？什么是数控机床？数控技术简称数控（NC），是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体称为数控系统。采用数控技术进行控制的机床称为数控机床。2 什么是 ATC？什么是FMC？什么是 FMS？什么是CIMS？ATC：自动刀具交换装置FMC：柔性加工单元FMS：柔性制造系统CIMS：计算机集成制造系统3 什么是脉冲当量、联动轴数、控制轴数数控装置发生的一个进给脉冲所对应的机床坐标轴的位移量称为数控机床的最小移动单位，亦称脉冲当量能够同时参与插补的坐标轴数称为联动轴数能控制器其运动的坐标轴数称为控制轴数

2、4 数控机床的基本组成是什么?数控机床的工作原理是什么？数控机床的基本组成包括：输入、输出装置，数控装置，伺服驱动和反馈装置，辅助控制装置以及机床本体等部分数控机床的加工，其实质是应用了“微分”原理5 什么是开环控制？其组成部分有哪些？要不要位置反馈环节？无位置反馈装置的数控机床称为开环控制数控机床。其组成部分有步进电机驱动器、步进电机和机械传动装置。不要位置反馈环节。6 什么闭环、半闭环控制？闭环控制和半闭环控制的位移传感器各安装在什么地方？闭环控制和半闭环控制的区别是什么？（没找到答案，自己书上看一下，P7-8）只对电动机或丝杆的位移进行了闭环控制，没有实现对最终输出的直线位移的闭环控制称

3、为半闭环控制。7 数控机床的分类。按加工工艺分类：普通数控机床和加工中心按伺服驱动的特点分类：开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床按控制轨迹的特点分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床（两轴、两轴半、三轴）1.数控车床的布局形式有哪集中?为什么要采用“斜床身”布置？数控车床的布局分为平床身，斜床身，立式床身。斜床身布局的数控车床（导轨倾斜角通常选择45、60、75），不仅可以在同等条件下，改善受力情况，而且还可通过整体封闭式截面设计，提高床身的刚度，特别是自动换刀装置的布置较方便。而平床身、立式床身布局的机床受结构的局限，布局比较困难，限制了机床性能。2.

4、什么是“虚拟轴机床”？有什么特点？虚拟轴机床的基座与主轴平台间是由六根杆并联地联接的，称之为并联结构。X、Y、Z 三个坐标轴的运动由六根杆同时相互耦合地做伸缩运动来实现。主轴平台的受力由六根干分摊承担，每根杆受力要小很多，且只承受拉力或压力，不承受弯矩或扭矩。刚度高、移动部件重量小、结构简单，零件的数量少，是并联结构机床突出的优点3.卧式加工中心Z轴的移动方式有几种？有工作台移动式和立柱移动式两种。4.主传动系统的传动形式有几种？各应用在什么场合？什么是分段无级变速？（找不到）1）用辅助机械变速机构联接，应用于大中型数控机床2）定传动比的联接形式，应用于小型数控机床上3）采用电主轴，应用于高速

5、加工机床上。5.电主轴直接传动有什么特点？主轴与转子之间靠什么传递扭距?1）机械结构最为简单，传动惯量小，因而快速响应性好，能实现极高的速度、加（减）速度和定角度的快速准停2）通过采用交流变频调速或磁场矢量控制的交流主轴驱动装置，输出功率大，调速范围宽，并有比较理想的转矩功率特性 3）可以实现了主轴部件的单元化电动机转子和机床主轴之间用过盈配合来实现转矩的传递6.主轴滚动轴承的精度等级有几种？前后支承轴承的精度是怎样选择和配合的？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -主轴滚动轴承的精度等级有E级（高级）D级（精密级）C级（特精级）B级（超精级）前轴承的精度一般

6、比后轴成高一个精度等级。数控机床前支承通常采用B、C级精度的轴承，后支承则采用C、D级。7.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有哪几种?予紧是怎样进行的？有外循环和内循环两种。对于单螺母结构的，有三种方法:1)增加滚珠直径预紧法2）螺母夹紧预紧法3）整体螺母变位螺距预紧法。对于双螺母结构的滚珠丝杆螺母副，主要采用垫片预紧法。8.常用滚珠丝杠的支承轴承是什么类型？常见的支承方式是什么？有何特点？常用的滚珠丝杆的支承轴承有双向推力角接触球轴承和滚针推力圆柱滚子轴承。常见的支承方式是：1）一端固定、一端自由的支承方式（G-Z 方式），其特点是结构简单，但承载能力较小，总刚度较低，且随着螺母位置的变化刚度变

7、化较大。通常适用于丝杆长度、行程不长的情况。2）一端固定、一端游动的支承方式（G-Y 方式），其特点是提高了临界转速和抗弯强度，可以防止丝杆高速旋转时的弯曲变形，适用于丝杆长度、行程较长的情况。3）两端支承方式（J-J 方式），其特点是在滚珠丝杆的两端装推力轴承，并进行轴向预紧，有助于提高传动刚度。但这种安装方式是在四杆热变形伸长时，将使轴承去载，产生轴向间隙。4）两端固定的支承方式（G-G 方式），其特点是在滚珠丝杆的两端都装可以承受双向轴向载荷与径向载荷的推力角接触球轴承或推力滚针圆柱滚子轴承，丝杆两端采用双重支承，并进行预紧，提高了刚度，这种结构方式使丝杆的热变形转化为轴承的预紧力。9.

8、滚珠丝杠与伺服电机常用的连接方式是什么？挠性联轴器的结构和特点？常用的连接方式有：联轴器直接联接，通过齿轮联接，通过同步齿形带联接。挠性联轴器的结构和特点见书32 页10.什么是贴塑导轨?为什么数控机床使用贴塑导轨或滚动导轨？其特点是什么？两者之间有何区别？镶粘塑料导轨式通过在华东导轨面上镶粘一层有多种成分复合的塑料导轨软带，来达到改善导轨性能的目的。镶粘塑料轨道不仅可以满足机床对导轨的低摩擦、耐磨、无爬行、高刚度的要求，同时又具有生产成本低、应用工艺简单、经济效益显著等特点。滚动导轨特别适用于机床的工作部件要求移动均匀，运动灵敏及定位精度高的场合，这是滚动导轨在数控机床上得到广泛应用的原因。

9、镶粘导轨的特点：摩擦系数小，且动、静摩擦因素差很小，能防止低速爬行现象；耐磨性，抗撕伤能力强；加工性和化学稳定性好，工艺简单，成本低，并有良好的自润滑和抗震性。滚动导轨的特点：1）灵敏度高，且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微，因而运动平稳，低速移动时，不易出现爬行现象。2）定位精度高，重复定位精度可达0.2um 3）摩擦阻力小，磨损小，精度保持性好，寿命长11.什么是“零传动”?其特点是什么?采用直线电动机驱动，可以完全取消传动系统中将旋转运动变为直线运动的环节，大大简化机械传动系统的结构，实现了所谓的“零传动”。它从根本上消除传动环节对精度、刚度、快速性、稳定性的影响，故可以获得比传统进给驱动系

10、统更高的定位精度、快进速度和加速度。12.加工中心的刀库类型有哪些?换刀可分为无机械手和机械手换刀,哪一种可实现刀具预选?刀库类型有鼓轮式刀库（无机械手）和链式刀库（有机械手）等。机械手换刀可以实现刀具预选。13.数控分度工作台和数控回转工作台哪一种可以和直线进给运动联动?（没找到）1什么是模态代码？什么是非模态代码？什么是单程序段有效代码？什么是开机默认代码？一些代码指令在某一程序段中指令之后，可以一直保持有效状态，直到撤销这些指令，这些代码指令称为模态代码或模态指令。仅在编入的程序段生效的代码指令称为“单段有效代码”。为了避免编程人员在程序编制中出现的指令代码遗漏，像计算机一样，数控系统中

11、也对每一组的代码指令，都取其中的一个作为开机默认代码，此代码在开机或系统复位时可以自动生效。2什么是主程序？什么是子程序？调用字程序要用什么指令？主程序是零件加工程序的主体部分，它是一个完整的零件加工程序。为了简化编程，有时可以将一个程序或多个程序中的重复的动作，编写为单独的程序，并通过程序调用的形式来执行这些程序，这样的程序称为子程序常用的子程序调用指令有以下三种格式：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -格式一：M98 P 作用是调用子程序O 一次格式二：M98 P L作用是连续调用子程序O多次，地址 L 后缀的代表调用次数格式三：M98 P 作用是调用子

12、程序O 多次，地址 P后缀的数字中，前四位代表调用次数，后四位代表子程序号。3直线进给坐标系由哪几个坐标轴组成？相互位置关系用什么定则判定？直线进给坐标系由X、Y、Z 三个坐标轴组成。相互关系用右手定则判断4圆周进给坐标系由哪几个坐标组成？相互关系用什么定则判定？相互关系用右手螺旋定则判定。5数控编程时工件和刀具运动方向的约定原则是什么？数控编程时工件和刀具运动方向的约定原则是工件不动，刀具动。6数控车床的Z坐标和 X坐标，立卧式加工中心的Z 坐标、X坐标和 Y坐标是怎样判别的？怎样确定各个坐标轴的正方向？7 什么是机床坐标系？什么是机床参考点？8 装备有半闭环控制系统的数控机床刚开机时为什么

13、要进行参考点“回零”操作？因为在开机后回参考点使系统的坐标与机床坐标零点重合，清除累积误差。保证加工精度。9.什么是工件坐标系原点设定指令？什么是最小设定单位(脉冲当量)？工件坐标系原点设定指令G92（铣床）G50（车床）。脉冲当量是最小设定单位。10.在加工中心和数控车床上是怎样表示绝对坐标和相对坐标的？用 X、Z 表示绝对坐标，用U、W表示相对坐标11.刀具长度和半径补偿指令是什么？应用在什么场合？在程序中怎样表示？刀具长度补偿指令是G43、G44、G49，应用于数控镗、铣床上，指令格式为：G43 Z H 或 G44 Z H刀具半径补偿（刀尖半径补偿）的指令是G40、G41、G42，应用于

14、全部数控镗、铣床与加工中心。格式为：G00 G41 X Y（D）；G00 G42 X Y（D）；G01 G41 X Y（D）；G01 G42 X Y（D）；12.在数控车床上加工工件为什么在其径向方向上采用直径编程？在数控车床上，X轴通常可以直接采用直径编程方式，以减少编程中的计算工作量，是程序更直观。13.什么是数控车床的“恒线速控制功能”？在什么条件下应用？在数控车床，根据工件的实际加工半径，自动动态调整主轴转速，使主轴转速与实际加工半径的乘积（线速度）保持恒定就是恒线速控制功能（G96），一般为了提高车削表面的加工精度时使用。14.圆弧插补时圆弧的表示方法有几种,圆弧插补时的顺逆方向是怎

15、样判断的?常用的圆弧插补编程的指令有：通过指定圆心的编程（格式一）和指定半径的编程（格式二）P115。从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负向看，顺时针即为顺时针插补，逆时针即为逆时针插补。15.在什么情况下使用暂停指令？1）沉孔加工时，通过暂停进给可以对底面进行光整加工，提高表面精度2）在需要主轴完全停止后退刀的场合，利用暂停指令可以确保主轴完全停止再退刀3）车削中心孔、倒角加工时，通过暂停指令，使表面光整16.什么是基点？什么是节点？刀具对工件进给时为什么采用切向切入方式？1 什么是硬件数控（NC）？由数字逻辑电路构成的数控系统叫做硬件数控2.什么是软件数控（CNC）？由计算机承担命令发生器和控

16、制器的数控系统时软件数控3 什么是译玛？什么是刀具补偿？什么是插补？软件插补一般分成几步？译码就是从数控加工程序缓冲器或MDI缓冲器中逐个读入字符，先识别出其中的地址码和数字码，再将具体的地址符号译出，然后根据地址码所代表的功能，将后续数字码送到相应译码结果缓冲器单元。数控系统的道具补偿功能，用来修正程序规定的值与刀具实际切削成形值之差。在理想轨迹（轮廓）的已知点之间，通过数据点的密化，确定一些中间点的方法称为插补。4 多 CPU 的互联方式有几种？各有什么特点？5 CNC系统的软件结构是怎样的？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -（1）多任务并行处理：1）

17、资源分时共享2）并发处理和流水线处理（2）实行中断处理6.什么是脉冲增量插补法？应用在什么场合？怎样进行直线插补计算？什么是数字积分插补法？怎样进行直线插补计算？什么是数字采样插补法？应用在什么场合？在插补时有什么特点？脉冲增量插补法是指每次插补的结果仅产生一个单位的行程增量（一个脉冲当量），以一个个脉冲的方式输出给步进电机。主要应用于步进电机的数控系统。用折线来逼近曲线来进行直线插补计算。数据采样插补是根据用户程序的进给速度，将给定轮廓线分割为每一插补周期的进给段，每一个插补周期，执行一次插补运算，计算出下一个插补点坐标，从而计算出下一个周期各个坐标的进给量，如x，y 等，得出下一插补点的指

18、令位置。应用于闭环伺服系统的数控系统中。有数据采样插补算法得出的不是进给脉冲，而是用二进制表示的进给量，也就是在下一插补周期中，轮廓线上的进给段在各坐标轴上的分矢量7 什么是 C功能刀具半径补偿？在数控系统的硬件结构和软件方法是怎样实现的。插补误差与工件加工曲率半径、进给速度和插补周期有什么关系？插补误差=(FT)28r 1 怎样根据步进电机的相数、转子齿数和通电方式确定步进电机的步距角？书本 P200 2 什么是单三拍工作方式？什么三相六拍工作方式？电动机定子绕组没改变一次通电方式称为一拍，此时电动机转子转过的空间角度称为步距角，上述工作方式称为三相单三拍，“单”是指每次通电时，只有一相绕组

19、通电，“三拍”是指经过三次切换绕组的通电状态完成一个循环，第四拍通电时就重复第一拍通电的情况。3 怎样对步进电机的转速和转向进行控制？4 怎样对直流伺服电机的转速和转向进行控制?直流伺服电动机为直流供电，为调节电动机转速和方向，需要对其直流电压的大小和方向进行控制。目前常用晶体管脉宽调制驱动和晶匣管直流调速驱动两种方式。5 怎样对交流伺服电机进行转速控制？1）改变磁极对数P，这是一种有级的调速方法2）变频调速，改变定子供电电压频率实现无级调速。6 什么是数字式测量？什么是模拟式测量？数字式测量师将被测的量以数字形式来表示，测量新号一般为脉冲，可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。模拟量测量师

20、将被测的量用连续变量来表示，如电压变化、相位变化等。7 什么是直接测量？什么是间接测量？直接测量师将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成位置闭环控制。间接测量师将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杆上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，作为半闭环伺服系统的位移反馈用。8 增量式脉冲编码器的最小分辩角取决于什么因素？怎样对脉冲编码器的生成脉冲进行倍频处理直线式透射光栅的结构组成和工作原理是什么？什么是光栅的栅距？什么是莫尔条纹的纹距？光栅的栅距和莫尔条纹的纹距有什么关系？怎样对直线光栅的输出脉冲进行倍频处理？直线式光栅的最小分辨距离取决于什么因素？（本人能力有限，有的找不到在哪里，大家自己总结一下）谢谢大家下载,本文档下载后可根据实际情况进行编辑修改.再次谢谢大家下载.翱翔在知识的海洋吧.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -