数控技术资料

1、模态指令：一组可相互注销的指令，其功能在被同一组的另一个指令注销前一直有效。2、数控技术：简称NC技术，就是以数字量编程实现控制机械或其他设备自动工作的技术。3、对刀点：对刀点是零件加工程序的起始点，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。4、插补：是用被加工轨迹的有限信息（如起点和终点之间），计算插进刀具运动的许多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线型（如直线、圆弧等）逼近。5、数控机床定位精度：是指机床运动部件在数控装置控制下所能达到的位置精度。1、简述数控车床用G92指令对刀过程。（1）采用试切端面和外圆方法找到工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值（XO，ZO）；G92XXZZ（2）MDI→G90G00X(XO+X)Z(ZO+Z)；（3）工作方式在自动档，按下循环启动按钮完成对刀操作。2、简述数控铣床用G54指令对刀过程。（1）采用手工操作方式找到工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值；（2）MDI→工件坐标系→G54输入工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值；（3）在零件加工程序中用G54指定工件坐标系。3、简述三种以上可用于自动编程的CAD/CAM一体化软件名称。Mastercam、UG、Pro/e、机械制造工程师。4、写出轴线定位精度、重复定位精度、反向偏差值的计算公式。数控坐标轴定位精度的评定项目有以下三项：1）轴线的重复定位精度R=(Rj)max2）轴线的定位精度minmax33jjjjSxSxA3）轴线的反向差值maxjBBZXZXY1、用提供的刀具（Φ15mm立铣刀）在蜡模上完成如下图所示零件的加工，精铣凸台块外侧面，用刀具半径补偿功能编程。1、解：%0001N10G92X-10Y-10Z10N15M03S1000N20G90G17G42G00Y5D01N30G01Z-10F100N40X45N45Y45N50X85N55Y5N60X125N65G02X155Y35R30N70G01Y75N75G03X125Y105R30N80G01X5N85Y5N90Z10N95G40G00X-10Y-10N100M05N110M022、如图所示，加工M30×1.5-6h圆柱螺纹，以O点为原点建立工件坐标系，A点为对刀点。根据普通螺纹标准及加工工艺，确定该螺纹大径尺寸为φ30，牙深0.974mm（半径值），4次背吃刀量（直径值）分别为1P=0.8mm，2P=0.6mm，3P=0.4mm，4P=0.16mm，升降速段为δ=1.5mm，=1mm。2、解：%0002N10G92X50Z120N20G90G00X29.2Z1.5M03N30G32Z19F1.5N40G00X40N50Z101.5N60X28.6N70G32Z19F1.5N80G00X40N90Z101.5N100X28.2N110G32Z19F1.5N120G00X40N130Z101.5N140X28.04N150G32Z19F1.5N160G00X40N170X50Z120N180M05N190M301、请说出下列常用代码的作用：(1)准备功能G代码：G00G01G02G03G04G90G91答：G00—点定位；G01—直线插补；G02—顺圆弧插补；G03—逆圆弧插补；G04—暂停；G90—绝对尺寸；G91—增量尺寸(2)辅助功能M代码：M02M03M05答：M02—程序结束；M03—主轴顺时针转动；M05—主轴停止。2、数控系统主要组成部分有哪些？答：（1）微处理器CPU及其总线；（2）存储器（3）MDI/CRT接口（4）输入装置；（5）数据输入输出（I/O）接口；（6）位置控制及主轴控制（7）可编程控制器（PLC）接口3、简述常用的位置检测元件及传感器性能指标答：常用的位置检测元件有光电编码器、光栅尺、旋转变压器和感应同步器。传感器性能指标主要有精度、分辨率、灵敏度、迟滞、测量范围和量程、零漂与温漂。4、对刀点、换刀点指的是什么？一般应如何设置？常用刀具的刀位点怎么规定？答：（1）对刀点是指程序起点处刀具刀位点；换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。（2）对刀以设置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准或工艺点可基准上；换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件及其其它部件为准。（3）常用刀具的刀位点规定：立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀刀位点为球心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；钻头是钻尖或钻头底面中心；线切割的刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。利用逐点比较法对直线OA进行插补并画出插补轨迹，其中A的坐标为（7，5）。图解：需要的插补循环数为：aayxN=12插补循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别00F=0i=010F=0+x1F=0F-ay=-5i=0+1=1N21F=-50+y2F=1F+ax=2i=1+1=2N32F=20+x3F=2F-ay=-3i=1+2=3N43F=-30+y4F=3F+ax=4i=1+3=4N54F=40+x5F=4F-ay=-1i=1+4=5N65F=-10+y6F=5F+ax=6i=1+5=6N76F=60+x7F=6F-ay=1i=1+6=7N87F=10+x8F=7F-ay=-4i=1+7=8N98F=-40+y9F=8F+ax=3i=1+8=9N109F=30+x10F=9F-ay=-2i=1+9=10N1110F=-20+y11F=10F+ax=5i=1+10=11N1211F=50+x12F=11F-ay=0i=1+11=12=N六、计算（10分）解：目标位置序号12345趋进方向↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓实测误差值i1-1.0-3.5-3.5-5.11.8-0.74.34.39.06.02-0.9-5.1-1.9-3.23.00.86.44.110.07.03-0.5-4.0-1.4-5.02.10.96.85.210.46.740.8-4.1-2.3-4.63.40.27.66.58.97.35-1.1-3.1-1.2-4.63.72.16.56.49.06.2位置偏差jx-0.56-4.06-1.90-4.782.700.766.585.5410.07.16标准偏差jS0.6730.4281.2411.0780.4740.7131.1120.9130.6240.598jS32.0191.2833.7233.2341.4232.1383.3362.7381.8741.795jx+jS31.459-2.7771.823-1.5464.1232.8989.9168.27811.8748.955jx-jS3-2.579-5.343-5.623-8.0141.277-1.3783.2242.8028.1275.365反向差值jB3.52.881.941.042.84轴线的重复定位精度：在测点2处jS6最大，jS6=7.46μm，故轴线的重复定位精度R=7.446μm。轴线的定位精度为：minmax33jjjjSxSx=19.89μm轴线的反向差值maxjB=3.5μm2、CNC：计算机数控系统（ComputerNumericalControlCNC），以计算机为控制核心的数字控制系统。3、数控机床：是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。4、插补：是用被加工轨迹的有限信息（如起点和终点之间），计算插进刀具运动的许多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线型（如直线、圆弧等）逼近。5、FMS：FlexibleManufacturingSystem，柔性制造系统。七、按照图3所示的地址译码电路，0Y接芯片8155的片选端，1Y接芯片8255的片选端，试列出芯片8155和芯片8255的端口地址范围。（10分）解：按照图3所示的地址译码电路，0Y接芯片8155的片选端，1Y接芯片8255的片选端，试列出芯片8155和芯片8255的地址编码。0Y的地址编码为：1111111001100000B~1111111001100011B，即FE60H~FE63H1Y的地址编码为：1111111001100010B~111111100110111B，即FE64H~FE67H芯片8155的地址编码为FE60H~FE63H芯片8255的地址编码为FE64H~FE67H1、非模态指令：功能仅在所出现的程序段内有效。2、数控机床：采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床。3、FMS：FlexibleManufacturingSystem，柔性制造系统。4、对刀：使刀位点与对刀点重合的操作。5、数控机床定位精度：是指机床运动部件在数控装置控制下所能达到的位置精度。1、试以MASTERCAM软件为例说明自动编程基本步骤。（1）几何建模（2）设置工艺参数（3）生成NC程序2、简述数控铣床用G54指令对刀过程。（1）采用手工操作方式找到工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值；（2）MDI→工件坐标系→G54输入工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值；（3）在零件加工程序中用G54指定工件坐标系。3、数控系统主要组成部分有哪些？由输入/输出装置、数控装置、伺服装置、检测和反馈装置组成。4、写出轴线定位精度、重复定位精度、反向偏差值的计算公式。数控坐标轴定位精度的评定项目有以下三项：1）轴线的重复定位精度R=(Rj)max2）轴线的定位精度minmax33jjjjSxSxA3）轴线的反向差值maxjBB四、插补计算（10分）现要加工下图所示圆弧AB。圆弧的起点为（5，0），终点为（0，5）。试用逐点比较法对该段圆弧进行插补，并画出插补轨迹。解：需要的插补循环数为：ABBAyyxxN=10插补轨迹如下图：插补循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别00F=0i=010F=0-x1F=0F-2x0+1=-9x1=5-1=4y1=0i=0+1=1N21F=-90+y2F=1F+2y1+1=-8x2=4y2=0+1=1i=1+1=2N32F=-80+y3F=2F+2y2+1=-5x3=4y3=1+1=2i=1+2=3N43F=-50+y4F=3F+2y3+1=0x4=4y4=1+2=3i=1+3=4N54F=0-x5F=4F-2x4+1=-7x5=4-1=3y5=3i=1+4=5N65F=-70+y6F=5F+2y5+1=0x6=3y6=3+1=4i=1+5=6N76F=0-x7F=6F-2x6+1=-5x7=3-1=2y7=4i=1+6=7N87F=-50+y8F=7F+2y7+1=4x8=2y8=4+1=5i=1+7=8N98F=40-x9F=8F-2x8+1=1x9=2-1=1y9=5i=1+8=9N109F=10-x10F=9F-2x9+1=0x10=1-1=0y10=5i=1+9=10=N0Y)5,0(BXA)0,5(1、用提供的刀具（Φ12mm立铣刀）在蜡模上完成下图所示零件的加工，切削深度为6mm，用刀具半径补偿功能编程。XYZ解：参考程序如下(程序段2中D01指令调用的01号刀的半径值为6mm，该值应在运行程序前设置在刀具表中)。%1000N01G92X20Y-20Z10N02G90G00G41D01X0N03G01Z-6F200M03S600N04Y50N05G02X-50Y100R50N06G01X-100N07X-110Y40N08X-130N09G03X-130Y0R20N10G01X20N11Zl0N12G40G00X20Y-20M05N13M302、如下图所示，完成车削编程。注：（1）在一个程序段中充许使用绝对坐标和相对坐标编程。用绝对坐标编程时，使用尺寸字X和Z，用相对坐标编程时相应地使用尺寸字U和W。X和U的坐标值，均按直径值编程。（2）车外圆时，主轴转速31S=