数控技术作业集

第一章测试题一、填空题1:数控技术是利用数字化信息对机床的_______和_______进行控制的一种方法。答案运动。加工过程2:一个完整的数控系统包括数控装置_______、_______、_______。答案输入输出设备。伺服系统。机床本体3:数控机床的工作流程包括：程序编制、程序输人、_______、_______、_______、_______等六个环节。答案译码。刀具补偿。插补。位置控制和加工4:数控机床一般由_______、_______、_______、_______、_______等五部分组成。答案数控装置。输人输出设备。伺服系统。机床本体。检测反馈环节5:按照机床运动轨迹分,数控机床分为_______、_______、_______等三大类。答案点位控制。直线控制。轮廓控制6:按照伺服系统控制原理分类,数控机床分为_______、_______和_______三大类。其中_______的控制精度最高，_______的结构简单，容易调试。答案开环控制。闭环控制。半闭环控制。闭环控制。开环控制7:数控机床的加工特点是加工精度_______，生产率_______，劳动强度_______，对零件的适应性_______。答案高。高。小。强8:进行空间曲面加工，需要机床至少具有_______坐标联动加工功能。答案三个9:数控钻床、数控冲床一般属于_______(点位、直线、轮廓)类轨迹控制形式。答案点位二、判断题1:数控机床是采用数字电路控制的机床。答案否2:点位控制的数控机床只能保证点对点的位置精度，移动过程不加工。答案是3:直线控制的数控机床可完成空间曲面的精确加工。答案否4:开环控制的数控系统中没有位置检测装置，所以控制精度较低。答案是5:数控机床特别适合于结构简单、精度要求不高的大批量零件加工。答案否6:由于数控机床属于高度自动化的机床，因此对于操作者的技能要求V知识结构要求很低。答案否7:对于形状结构较复杂的零件编程，通常采用手工编程方式。答案否8:轮廓控制的数控机床可以控制两个以上的坐标轴,但同时只能控制一个坐标轴。答案否三、名词解释1:数控技术答案利用数字化信息对设备工作过程控制的一种方法。2:数控机床答案装备了数控系统，采用数字化控制机床加工过程的机床。3:轮廓控制答案按照零件的轮廓要求,对刀具的运动速度和位置^续控制的加工方式。4:点位控制答案机床只控制两点之间的相对位置而不考虑移动轨迹和速度的控制方式。5:联动控制答案指机床对多坐标方向的运动速度和位移同时控制。6:CNC答案计算机数控装置的简称。7:插补答案数控装置根据输人零件轮廓数据，对于曲线特征点之间的中间插人离进行密化，并计算其坐标的过程。8:MAP答案制造自动化协议。四、简答题1:什么叫做机床的数字控制？什么是数控机床？机床的数字控制原理是什么？答案数控技术就是利用数字化信息控制机床的运动和加工过程的技术。装备了数控装置的机床即为数控机床。数控机床工作时，先要将加工零件所要求的形状尺寸、精度要求、加工路线、工艺要求、机床动作等工艺要素编制成专门的加工程序并输人到数控装置，通过运行该程序，数控系统控制机床自动完成对零件的加工。2:何谓点位控制、直线控制和轮廓控制？答案在数控机床中，数控装置只控制刀具运动过程中起点、终点的位置精度，对于运动过程的速度、轨迹不作要求(运动过程不能加工）的这种控制方式称为点位控制。直线控制既要控制点位精度，同时对于刀具运动过程速度、轨迹也要控制，运动过程可以进行加工。直线运动方向一般是平行于坐标轴或呈45°夹角。轮虚控制是指数控装置可同时控制两个以上的坐标轴运动，可对刀具运动过程的速度、位置、方向连续控制，实现复杂形状的零件加工。3:数控机床由哪几部分组成？数控装置有哪些功能?答案数控机床通常由五部分组成：(1)输人输出设备:实现程序、指令的输人、编辑和机床状态显示、存储打印等V如键盘、显示器、通信接口等。(2)数控装置:接受输人装置传人的程序或数据并完成程序要求的数值计算、逻辑判断、输人输出控制等，是数控机床的核心。(3)伺服系统:接受数控装置发出的指令,驱动执行机构完成相应动作，包括伺服装置和驱动电机。(4)测量反馈装置：由测量装置和测量电路组成，主要检测机床运动速度和位移并将结果反馈给数控装置形成闭环控制。(5)机床本体:是数控机床的机械主体，主要由床身、主轴箱、导轨‘刀架、进给机构、立柱等机械构件组成，有些机床还包括一些辅助裝置。4:简述数控机床的分类。答案数控机床的分类方法较多，通常按照工艺功能分为数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床、数控磨床等。按照机床加工运动轨迹分为点位控制机床、直线控制机床、轮廓控制机床。按照伺服系统控制原理分为开环控制机床、闭环控制机床、半闭坏控制机床。按照机床功能水平分为经济型数控机床、普及型数控机床、高级数控机床。5:全闭环数控机床和半闭环数控机床在伺服系统上的主要区别是什么？答案闭环控制的数控机床都带有检测反馈装置。反馈装置的信号检测点在整个控制系统的终端，信号检测结果包括了所有传输环节的影响，所反映的是控制目标的真实值，所以可以达到较高的控制精度,但系统结构复杂，调整困难。半闭环控制的数控机床，反馈装置的信号检测点在控制系统中间某个环节,信号检测结果没有包括所有传输环节的影响，只能间接地反映控制目标值，所以控制精度较低，但对于系统稳定性影响因素少，调整比较简单。6:为什么开环伺服控制系统的控制精度低，而调试简单?答案开环伺服系统中，信号为单向流程，没有检测反馈环节，信号传输程中由于干扰、失真所产生的误差都会在最终输出中反映出来,所以控制精度低。但由于没有反馈环节系统不会产生振荡,所以稳定性较好，容易调试。7:数控机床适合于哪些零件的加工？答案数控机床的高精度、加工适应性强、自动化程度高的特点使它特别适合于单件、小批量,经常改型的零件或精度要求较高、轮廓形状复杂、普通机床难以加工零件加工。第二章测试题一、填空题1:数控编程是指根据零件图样，按规定的代码和程序格式将零件加工的全部_______、_______、_______以及_______等，以_______的形式记录到控制介质上的全部过程。答案工艺过程。工艺参数。位移数据。操作步骤。数字信息2:数控编程方式分为_______和_______两种，其中_______适合于形状结构较复杂的零件编程。答案手动编程。自动编程。自动编程3:自动编程分为以自动编程语言为基础的_______自动编程和以计算机绘图为基础的_______自动编程。答案语言式自动编程。图形交互式自动编程4:数控机床中,把平行于主轴的坐标轴称为_______轴,且取_______的方向为其正方向。答案Z轴。刀具远离工件5:数控机床中,_______轴为平行于工件安装面并与Z轴垂直的坐标轴。答案X轴6:数控加工时为避免刀具切入切出时留下接刀痕，应采取沿轮廓_______方向切人切出的原则。答案切向或切线延长线方向7:_______是机床换刀的位置,其位置设定应以刀具不和工件及其他装置发生干涉为原则。答案换刀点8:数控机床加工时，对于工件的装夹应尽量采用_______(专用、通用)夹具。答案通用夹具9:A轴是以_______轴为回转中心的旋转坐标轴。答案X轴10:回转坐标轴的旋转方向是从对应的直线坐标轴的_______方向向_______方向看，按照右手螺旋定则来判断的。答案负方向。正方向11:工件坐标系的设定可采用_______和_______两种指令格式，其中_______是通过坐标系偏移方式来设定工件坐标系的。答案G92。G54。G54二、判断题1:G00,G01,G02,G03都是模态指令。答案是2:M代码表示准备功能字，G代码表示辅助功能字。答案否3:编制完成的数控程序校验后即可作为正式加工用的程序。答案否4:在数控编程中，同一程序段不允许出现同一组的两个模态指令，但可以将不同组的指令代码放在同一程序段中。答案是5:在使用G92设定工件坐标系时，坐标值X，y，Z必须完整且必须是绝对坐标。答案是6:不同数控系统的指令格式、代码含义是一致的，所以同一程序可以用在不同数控系统的机床或不同加工类型的机床。答案否7:G18代码表示指定机床在XOY平面内加工。答案否8:用等距法拟合非圆曲线时，直线段越长所形成的拟合误差就越大。答案是9:一般来说，圆弧拟合非圆曲线比直线拟合精度低。答案否10:数控加工时，程序中F指定的进给速度就是机床实际运行速度。（答案否三、名词解释1:基点答案组成零件轮廓几何元素的连接点(如交点、切点等）。2:节点答案指在数控揷补运算中，用于拟合曲线的连续直线段中任意相邻两直线段的交点。3:模态指令答案指在数控加工程序中,一旦设定持续有效，除非被同组其他指令取代才失效的功能指令，也称为续效指令。4:续效指令答案就是模态指令。5:非圆曲线答案指数控加工中除圆或圆弧之外可以用数学方程式表达的平面轮廓曲线。6:机床坐标系答案指数控机床加工中为了确定刀具位置而在机床设计和制造时设定的坐标系。7:起刀点答案数控机床加工时，刀具相对于工件运动的起点,也称为程序起点。四、简答题1:程序结束指令M02和M30有什么区别？答案M02和M30都是程序结束指令，只是程序结束后系统返回位置不同。M02指令功能是在程序结束后，主轴、进给、冷却全部停止，系返回到复位状态。M30指令功能是在程序结束后,主轴、进给、冷却全部停止，系统返回到该程序开始端，用于重复加工同一种零件时用。2:何谓绝对坐标？何谓增量坐标？答案绝对坐标:指坐标系内点的坐标值是以坐标原点为起点进行确定的。增量坐标:指坐标系内当前点的坐标值是以上一点为起点进行确定的。3:什么是模态指令?什么是非模态指令?答案模态指令:指在数控加工程序中，一旦设定持续有效，除非被同组其他指令取代才失效的功能指令,也称之为续效指令。非模态指令:指在数控加工程序中,一旦设定只在当前程序段有效的指令。4:哪个指令是用来设定刀具半径补偿的，应如何取消？答案在数控编程指令中，G41,G42分别是用来设定刀具半径左偏补偿和右偏补偿的。G41,G42时模态指令，在程序中只能通过G40指令来取消补偿。5:固定循环指令中，G98和G99设定刀具返回到哪个高度？答案在固定循环指令中，为方便加工,有刀具返回初始高度和参考高度的设定指令。其中G98指定刀具返回到初始高度。G99指定刀具返回到参考高度〃6:数控编程时，起刀点的选择原则是什么？答案数控编程时，起刀点的选择应便于编程和数学处理。起刀点在机床上容易找正。引起的加工误差小。7:暂停指令的指令代码、格式是什么？有什么加工功能？答案暂停指令用G04来表示，其格式为G04P**功能为刀具暂停进给一定时间(由P***设定）。通常用于加工过程中零件尺寸的测量或零件结构的无进给光整加工。8:数控编程时对于工艺处理的内容有哪些？答案主要包括确定工件坐标系，确定零件的加工路线。确定切削速度、进给速度、吃刀量等切削要素。确定切削用的刀具。设定起刀点和换刀点。编制加工程序单、刀具调整单、工序卡等工艺文件9:什么是零件的加工路线？确定加工路线的原则是什么？答案零件的加工路线是指数控加工过程中刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向。在确定加工路线时:①应保证加工零件的加工精度和表面粗糙度要求。②尽量缩短加工路线,减少空行程移动距离。③应使数值计算简单，程序结构简练。10:为什么加工时要分为粗加工和精加工？答案粗加工时主要以去除毛坯余量为主，可以采用较大的吃刀量迅速达到工序尺寸，但产生的加工应力大，导致零件变形大。精加工时采用较高的切削速度、较小的吃刀量和进给速度，可以保证零件的加工精度和表面质量，但效率较低。在零件加工时进行合理的工艺阶段划分既保证了加工质量，又能提高加工效率，降低加工成本。11:如何判定数控机床坐标轴？答案数控机床的坐标轴及其方向的规定是有相关标准的。标准规定如下：Z坐标:平行于机床主轴的坐标轴,且规定刀具远离工件的方向为坐标正方向。X坐标:水平方向、平行于工件安装面并与Z轴垂直的坐