数控技术

第一章绪论

数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么

答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工

数控机床的组成及各部分基本功能

答：组成：是由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成

输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。

机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分

什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床三者如何区别

答：（1）点位控制数控机床特别点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

数控机床有哪些特点

答：a.加工零件的适用性强，灵活性好；b.加工精度高，产品质量稳定；c.柔性好；d.自动化程度高，生产率高；e.减少工人劳动强度；f.生产管理水平提高。

按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床各有何特点

答：（1）开环控制的数控机床：

其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d.价格低廉，精度及稳定性差。

（2）闭环控制系统：

其特点：a.反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）b.主要

第二章数控加工编程基础

数控编程是指从零件图样到制成控制介质的全部过程

手工编程的内容：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削

1、数控编程的方法及特点

手工编程：用人工完成程序编制的全部工作，对于几何形状较为简单，数值计算比较简单的，程序段不多采用手工编制容易完成。

自动编程：程序编制的工作的大部分或全部都由计算机来完成。

什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式答：字地址程序段的格式：NxxGxxXxxYxxZxxSxxFxxTxxMxx；特点是顺序自由。地址字符可变程序段格式。程序段的长短，字数和字长都是可变，字的排列顺序没有严格要求。这种格式的优点是程序简短、直观、可读性强、易于检验和修改。

数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向是如何确定的

答：Z坐标：规定平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z坐标，取决于远离工件的方向为正方向。

X坐标：规定X坐标轴为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。

Y坐标：Y坐标垂直于x、y坐标。在确定了x、z坐标正方向后，可按右手定则确定y坐标的正方向。

机床坐标系与工件坐标系的关系：

工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐下轴相平行，方向也相同，但原点不同。

在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量的工件原点与机床原点之间的

坐标距离成为原点偏置。这个偏置值需预读到数控系统中。在加工时，工件原点偏置值便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。

准备功能G代码：使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。

辅助功能M代码：控制机床辅助动作的指令，主要用作机床加工时的工艺性指令。

6、M00、M01、M02、M30指令各有何特点如何应用

M00：暂停；

M01：选择性的暂停；

M02：复位性加工程序结束，用于数控机床；

M30：复位性加工程序结束，并返回程序起点。用于加工中心。

应用略

7、F代码：为进给速度功能代码，它是续效代码，用来指定进给

速度

S代码：为主轴转速功能代码，它是续效代码，用来指定主轴的转速

T代码：为刀具功能代码，该指令用以选择所需的刀具号和补刀号

8、G90 X20 Y15与G91 X20 Y15有什么区别

答：G90为绝对坐标

G91为增量坐标即相对坐标

10、G00—快速点定位指令：使刀具从当前位置以系统设定的速度快

速移动到坐标系的另一点。它是快速到位，不进行切削加工，一般用作空行程运动。

G01—直接插补指令：该指令是直线运动控制指令，它使刀具从当前位置以两坐标或者三坐标联动方式按指定的F进给速度做任意斜率的直线运动到达指定的位置。该指令一般用作轮廓切削。

G02—圆弧插补指令：G02表示顺时针圆弧插补；

G03表示逆时针圆弧插补。

11、G41、G42、G43、G44的含义如何试用图说明。

答：G40：表示注销左右偏执指令，即取消刀补，使刀具中心与编程轨迹重合。

G41：刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边，如图1示；

G42：刀具右偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边，如图1示；

G40：取消刀补，使刀具中心与编程轨迹重合。G40必须与G41、G42指令配合使用；

G43：正偏置，执行G43时，Z实际值=Z指令值+（H--），如图2（a）左所示

G44：负偏置，Z实际值=Z指令值-（H--），如图2（b）左所示