四数控机床的驱动与控制系统()
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理简述
数控机床是一种通过计算机控制机床工作的自动化设备。
其工作原理主要包括以下几个方面。
首先，数控机床通过接收计算机发送的指令来控制工作过程。
计算机会将需要加工的工件信息输入到数控机床的控制系统中，控制系统会根据这些信息生成相应的加工程序。
其次，数控机床的控制系统会将加工程序转化为机床能够理解的形式，这一步叫做解译。
解译过程将加工程序中的指令翻译为机床能够识别的运动控制指令，如进给运动、主轴转速等。
然后，数控机床的控制系统将解译后的运动控制指令发送给驱动系统。
驱动系统根据接收到的指令来控制伺服电机、变频器等执行器，实现机床各个部件的运动。
最后，机床的各个部件按照控制系统发送的指令进行相应的运动。
例如，进给轴会按照指定的速度进行直线或圆弧插补运动，主轴会按照设定的转速旋转，实现对工件的加工。
总的来说，数控机床通过计算机控制系统将加工程序转化为机床能够理解的指令，驱动各个执行器实现机床部件的运动，从而实现对工件的精确加工。
这种工作原理不仅提高了加工效率和精度，并且减少了人为操作的错误。
数控技术复习题及参考答案
1填空题1、 数控机床坐标系采用的是 右手笛卡尔直角 坐标系。
2、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀刀具与工件距离的方向 。
3、 数控机床坐标系中Z 轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具远离工件的方向 。
4、 数控机床中旋转坐标有 A 轴、 B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用 右手螺旋定则 。
5、 数控车床中X 轴的方向是 工件的径向 ，其正方向是 远离工件的方向 。
6、 数控机床坐标系一般可分为 机床坐标系 和 工件坐标系 两大类。
7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 绝对坐标系 和 增量坐标系 。
8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以 坐标原点 为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对 前一位置 进行计算的。
9、 数控系统的插补是指根据给定的 数学函数 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 数据密化处理 的过程。
10、大多数数控系统都具有的插补功能有 直线插补和圆弧插补 。
11、插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。
12、所谓脉冲当量是指 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。
13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差差别 、 坐标进给 、 偏差计算 、 终点差别 。
14、插补过程中终点判别的具体方法有： 单向一、计数 、 双向计数 、 分别计数 。
15、数控编程是从 零件图样 到获得 数控机床所能识别的数控加工程序 的全过程。
16、数控编程的步骤有 工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。
17、数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式 。
18、数控机床的编程方法有 手动编程 和 自动编程 。
19、以下指令的含义：G00 快速点定位 ；G01 直线插补 ；G02 顺时针圆弧插补 ；G03 逆时针圆弧插补 。
20、准备功能G 代码有 模态代码 和 非模态代码 两大类。
二、判断题1、 数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。
数控机床主轴驱动变频控制
数控机床主轴驱动变频控制一、前言数控机床是传统机床向智能化方向发展的结果，其操作简单、精度高、效率高等特点，使得其在现代制造业中大有用处。
数控机床中的主轴驱动控制是其中的一个重要环节，其精度和可靠性对整个机床的操作效果有着至关重要的作用。
本篇文档将主要介绍数控机床主轴驱动变频控制相关知识。
二、数控机床主轴驱动变频控制的原理数控机床的主轴驱动控制系统主要是由相关电气元件组成的变频器控制系统。
变频器就是将市电通过整流、滤波、逆变后输出一定的频率、电压并控制电机转速的电子装置。
在数控机床的主轴驱动系统中，变频器通过对电机控制进行电压和频率的调整，来实现主轴的旋转，进而控制其转速和输出功率。
变频器输出的频率、电压均可调整，因此可以通过控制变频器的输出，来实现对主轴的速度调节。
电气控制系统通过实时监测机床运行状态、主轴运行状态、机床速度、主轴转速等信息，根据预先设定的运转条件，通过控制变频器输出的电压、频率实现对机床的工作状态并实现对主轴的速度调节。
三、数控机床主轴驱动变频控制的优点与传统机床的主轴驱动方式相比，数控机床主轴驱动变频控制有诸多优点，主要体现在以下几个方面：1.可调性强：通过对变频器的控制，可以实现精确的主轴转速调节，可以满足不同需求的工件加工。
2.精度高：由于采用了电气控制系统，可以实现主轴转速的精确控制，进而实现加工精度的提高。
3.效率高：数控机床主轴驱动变频控制由于能够实现电气控制，减少了机械传动过程中的机械损耗，因此其效率远高于传统机床主轴驱动方式。
4.运转平稳：变频器可以调节输出电压和频率，可以进一步实现对主轴转速的控制，从而实现机床运转的平稳。
四、数控机床主轴驱动变频控制的应用数控机床主轴驱动变频控制技术的应用相当广泛，可以应用于各种数控机床类型，包括数控车床、数控加工中心、数控铣床等。
特别是在高速、高精度、高效率的加工应用中，其优势更加明显。
五、数控机床主轴驱动变频控制的维护和保养为了确保数控机床主轴驱动变频控制系统的长期稳定运行，必须进行日常的维护和保养。
数控试卷选择题填空题判断题
1. 数控机床的基本组成：控制介质、数控装置、伺服驱动、测量反馈装置、辅助控制装置以及机床本体等部份。
2. 数控机床按加工路线分类，可分为点位控制、直线控制、轮廓控制。
3. 数控机床一般要求主轴电动机在低速段恒转矩输出，在中高速段时恒功率输出。
4. 滚珠丝杠副的循环方式有外循环和内循环两种。
双螺母结构的滚珠丝杠螺母副常用的预紧方法有垫片预紧、齿差预紧和螺纹预紧等三种。
5. CNC装置的软件又称系统软件由管理软件和控制软件两部份组成。
6. CK6140数控车床型号的含义C 类代号，车床类机床、K 数控、6 落地及卧式车床组、1卧式车床系、40 床身上工件最大回转直径的1/10 （mm）。
7. 美国FADAL公司VMC-15型号含义：V是Vertical的缩写、M是Machining 的缩写C是Centers的缩写、15主要参数之一（工作台宽度的圆整数1/10，mm ）。
8. 数控机床按伺服系统的类型分开环控制系统数控机床、闭环控制系统数控机床和半闭环控制系统数控机床三种类型。
9. CIMS称为计算机集成制造系统；FMC称为柔性加工单元。
10. 常用的插补分类脉冲增量插补、数据采样插补。
11. 数控机床主传动的变速方式主要有变速齿轮、带传动和调速电动机直接驱动三种形式。
12. 数控铣床在进行轮廓铣削程序编制时可使用G41或G42指令建立刀具半径补偿，使用G40指令撤消刀具半径补偿。
13. 在使用C刀具半径补偿算法的数控系统中建立刀补后进行加工时，如果存在有若干段以上不存在指定刀具半径补偿平面内坐标轴的移动指令段，则可能产生刀具半径补偿计算出错14. 数控机床的验收主要包括几何精度检查，定位精度检查、切削精度检查、机床性能和数系统性能检查四个方面的内容。
15. 普通立式加工中心单项加工精度有镗孔精度、镗孔孔距和孔径分散度精度、直线精度、斜线精度、圆弧铣削精度、面铣刀铣平面精度。
16. 数控机床负载试验包括承载工作最大量试验、最大切削力矩试验、最大切削抗力试验、最大切削功率试验。
数控技术知识点总结及考试练习资料
数控技术一、判断题(正确的画√，错误的画×,每题1分共10分）二、填空题（每空1分,共20分）三、选择题(10分，每小题1分）四、简答题（每题6分共30分）五、五、解释如下指令或名词含义（10X1分）六、六、编程题（10分）七、论述题（10分）第一章1．数字控制：是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。
数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术.它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。
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。
数控系统实现数字控制的装置。
它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后进行必要的信息处理和运算后，控制机床动作并加工零件。
CNC系统的核心是CNC装置。
2．数控机床的优势：3．数控技术的发展趋势：4．数控机床的组成5．数控机床的分类：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类(金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加工数控机床;其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。
）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；全闭环控制)NC,CNC,CAD、CAM、CAPP、FMC，FMS，CIMS的中文含义.第二章1．数控编程的方法常用的编程方法有手工编程、自动编程。
2．数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念，各坐标轴及其方向的规定.1）机床坐标系是机床上固定的坐标系。
工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。
2)①Z轴：规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。
②X轴：对大部分铣床来讲，X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹表面。
+X的方向位于操作者观看工作台时的右方。
③Y轴：对大部分铣床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴.在Z、X轴确定后，通过右手定则可以确定Y轴.④回转轴：绕X轴回转的坐标轴为A轴；绕Y轴回转的坐标轴为B轴；绕Z轴回转的坐标轴为C轴；方向的确定采用右手螺旋原则，大拇指所指的方向是+X、+Y或+Z的方向。
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理是指由计算机控制的机床，在自动化程度较高、加工精度较高、生产效率较高的工业领域中广泛应用。
数控机床工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 数据输入和处理：用户通过计算机输入加工工件的相关信息和要求，包括工件的几何形状、尺寸、加工工艺等。
计算机通过解析和处理这些数据，生成相应的控制指令。
2. 运动控制系统：数控机床通过伺服控制系统控制各个执行机构的运动。
运动控制系统由伺服电机、传感器、运动控制卡等组成，通过计算机生成的控制指令，使各个伺服电机按照预定轨迹和速度进行精密的运动。
3. 切削过程：数控机床通过刀具进行切削加工。
刀具的选择、刀具路径的规划等都是由计算机根据加工工艺和工件要求进行控制的。
计算机根据切削力的大小和变化，自动调整刀具的进给速度和切削深度，保证加工效果和工件质量。
4. 检测和反馈：数控机床通过传感器检测切削过程中的各种参数，如刀具位置、切削力、温度等，并将这些信息反馈给计算机。
计算机根据这些反馈信息，进行实时的控制和调整，保证加工过程的稳定性和精确性。
综上所述，数控机床工作原理是通过计算机控制系统，使机床按照预定的加工程序和工艺要求进行自动化的切削加工。
该工
作原理具有高精度、高效率、高稳定性的特点，可以实现复杂零件的精密加工和自动化生产。
国家开放大学2022年秋季《数控机床》形成性考核
国家开放大学2022年秋季《数控机床》形成性考核形考作业1（25分）一、单项选择题（每小题3分，共66分）1.数控机床指的是（），对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
A.装备了PLC的机床B.装备了ATC的机床C.装备了NC或CNC系统的机床的机床2.（）属于数控机床的机床本体。
A.自动换刀装置B.伺服电机C.光栅尺D.床身3.（）属于数控机床的反馈装置。
A.自动换刀装置B.伺服电机C.光栅4.（）属于数控机床的辅助装置。
A.润滑装置B.伺服电机C.立柱D.床身5.（）属于数控机床的伺服系统。
A.自动换刀装置B.伺服电机C.进给机构6.（）是机床实现自动加工的核心。
A.机床本体B.数控系统C.伺服系统D.反馈装置7.按照工艺用途分类，数控铣床属于（）数控机床。
A.特种加工类B.金属切削类C.金属成形类8.按照运动轨迹控制分类，加工中心属于（）。
A.点位控制B.轮廓控制C.直线控制D.远程控制9.欲加工一条与X轴成60°的直线轮廓，应采用（）数控机床。
A.点位控制B.直线控制C.轮廓控制10.全闭环控制数控机床比开环及半闭环控制数控机床（）。
A.稳定性好B.故障率低C.精度低D.精度高11.（）数控机床只有控制信息的前向通道，没有检测装置，不具有反馈环节。
结构简单、调试方便、容易维修、成本较低，但其控制精度不高。
A.全闭环控制B.半闭环控制C.开环控制12.数控机床使用反馈装置的作用是为了（）。
A.提高机床的安全性B.提高机床的使用寿命C.提高机床的定位精度、加工精度D.提高机床的灵活性13.（）数控机床的反馈装置安装在数控机床终端移动部件上，其加工精度高，移动速度快，但调试和维修比较复杂，成本高。
A.开环控制B.全闭环控制C.点位控制14.数控机床全闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统的主要区别在于（）。
A.位置控制器B.反馈单元的安装位置C.伺服控制单元D.数控系统性能优劣15.数控机床按运动轨迹控制分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和（）数控机床。
数控机床原理图
数控机床原理图
对不起，我无法提供图片。
但是我可以用文字简单描述数控机床的原理。
数控机床原理图如下：
1. 控制器：数控机床的核心部件，包括计算机系统和控制软件，用于接收和处理数控指令。
2. 电机驱动系统：将控制器发送的指令转化为电信号，并驱动电机实现各轴的运动。
3. 传感器系统：用于测量和监测机床各个部件的位置、速度和力等参数，将检测结果反馈给控制器。
4. 运动系统：包括各轴的导轨、滚珠丝杠等机械传动装置，用于实现工件在空间中的各向运动。
5. 夹具装置：用于固定和夹紧工件，保证其在加工过程中的稳定性。
6. 冷却装置：用于冷却刀具和工件，减少加工过程中的热变形和刀具磨损。
7. 刀具系统：包括主轴和刀架等装置，用于切削和加工工件。
8. 加工润滑系统：用于为机床提供润滑和冷却的液体，减少摩擦和磨损。
以上是数控机床的简单原理描述，希望对你有所帮助。
数控机床主轴驱动与控制
特点，还可以实现定向和进给功能，当然价格也是最高的， 通常是同功率变频器主轴驱动系统的2--3倍以上。
伺服主轴驱动系统主要应用于加工中心上，用以满足系 统自动换刀、刚性攻丝、主轴C轴进给功能等对主轴位置 控制性能要求很高的加工。
6.2.3主轴分段无级调速
6.2主轴驱动与控制(Spindle Drive and Control)
图6.3所示为西 门子802C数控系 统的变频调速控 制连接图。主轴 电机的正反转通 过继电器KA2和 KA3控制，转速 大小通过X7口模 拟电压值大小控 制。
6.2主轴驱动与控制(Spindle Drive and Control)
6.1 概述
1.主轴驱动系统的功能
主轴驱动系统通过控制主轴电机的旋转方向和转速， 从而调节主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度， 配合进给运动，加工出理想的零件。因此，主轴驱动的主 要功能是为各类工件的加工提供所需的切削功率。
此外，当数控机床具有螺纹加工、恒线速加工以及准 停要求（比如加工中心换刀）时，对主轴也提出了相应的 位置控制要求，所以此类数控机床还具有主轴与进给联动 功能和准停控制功能。
6.1 概述
（3）DANFOSS（丹佛斯）公司系列变频器 该公司目前应用于数控机床上的变频器系列常用的有：
VLT2800，可并列式安装方式，具有宽范围配接电机功率： 0.37KW-7.5KW 200V/400；VLT5000，可在整个转速范围内进行 精确的滑差补偿，并在3ms内完成。在使用串行通讯时，VLT 5000对每条指令的响应时间为0.1ms，可使用任何标准电机与VLT 5000匹配。
对于中档数控机床而言主要采用这种方案。其主轴传动仅采用两 挡变速甚至仅一挡即可实现100—200 r/min左右时车、铣的重力切 削。一些有定向功能的还可以应用于要求精镗加工的数控镗铣床。 但若应用在加工中心上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成 定向换刀的功能，而且也不能达到刚性攻丝的要求。
机床数控系统的组成
机床数控系统的组成机床数控系统是现代机床的核心技术之一，它由多个组成部分构成，共同实现对机床的自动化控制和加工操作。
本文将从硬件和软件两个方面介绍机床数控系统的组成。
一、硬件组成1.主轴驱动系统：主轴驱动系统是机床数控系统的核心部分，它负责控制主轴的转速和运动方向。
主轴驱动系统通常由伺服电机、减速器、编码器等组成，通过对电机的控制，实现对主轴的精确控制。
2.进给驱动系统：进给驱动系统用于控制工件在加工过程中的运动轴向，包括直线进给轴和旋转进给轴。
直线进给轴通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成，用于控制工件的直线运动；旋转进给轴通常由伺服电机、齿轮传动等组成，用于控制工件的旋转运动。
3.运动控制卡：运动控制卡是机床数控系统的核心控制器，它负责接收数控指令，并将其转换为电信号，通过与主轴驱动系统和进给驱动系统的配合，实现对机床的精确控制。
运动控制卡通常具备高速数据处理能力和多个输入输出接口，以满足机床复杂加工过程的控制需求。
4.传感器：传感器是机床数控系统的重要组成部分，用于实时监测机床的运行状态和工件加工过程中的各种参数。
常见的传感器包括位置传感器、力传感器、温度传感器等，它们通过与运动控制卡的连接，将采集到的数据反馈给数控系统，以实现对机床的自动化调节和控制。
5.人机界面：人机界面是机床数控系统与操作人员之间的交互界面，用于输入加工参数、监视加工过程和显示加工结果等。
人机界面通常由触摸屏、键盘、显示器等组成，操作人员可以通过它们与数控系统进行交互，并实时了解机床的工作状态。
二、软件组成1.数控系统软件：数控系统软件是机床数控系统的核心程序，它负责解释和执行数控指令，控制机床的运动和加工过程。
数控系统软件通常由操作系统、驱动程序、插补算法等组成，它们共同实现对机床的高精度控制和加工操作。
2.加工程序：加工程序是机床数控系统的另一重要组成部分，它是由一系列数控指令组成的程序，用于描述工件的加工路径和加工过程。
数控机床的伺服驱动系统
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6.2 二维数组
6.2.3二维数组的初始化
一维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。 一维数组可按行分段赋值，也可按行连续赋值。
6.2 步进电机及其驱动控制系统
4、根据结构分类 步进电机可制成轴向分相式和径向分相式，轴向分相式
又称多段式，径向分相式又称单段式。单段反应式步进电机， 是目前步进电机中使用最多的一种结构形式。还有一种反应 式步进电机是按轴向分相的，这种步进电机也称为多段反应 式步进电机。
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6.2 步进电机及其驱动控制系统
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6.2 步进电机及其驱动控制系统
6.2.1步进电机的分类
1、根据相数分类 步进电机有二、四、五、六相等几种，相数越多，步距
角越小，而且采用多相通电，可以提高步进电机的输出转矩。
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6.2 步进电机及其驱动控制系统
2、根据力矩产生的原理分类 分为反应式和永磁反应式(也称混合式)两类。 反应式步进电机的定子有多相磁极，其上有励磁绕组， 而转子无绕组，用软磁材料制成，由被励磁的定子绕组产生 反应力矩实现步进运行。永磁反应式步进电机的定子结构与 反应式相似，但转子用永磁材料制成或有励磁绕组、由电磁 力矩实现步进运行，这样可提高电机的输出转矩，减少定子 绕组的电流。
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6.2 步进电机及其驱动控制系统
1、三相三拍工作方式 在图6-2中，设A相通电，A相绕组的磁力线为保持磁阻
最小，给转子施加电磁力矩，使磁极A与相邻转子的1、3齿 对齐；接下来若B相通电，A相断电，磁极B又将距它最近的 2、4齿吸引过来与之对齐，使转子按逆时针方向旋转30°； 下一步C相通电，B相断电，
数控机床电器控制系统的组成
数控机床电器控制系统的组成数控机床是一种高精度、高效率的机床，它能够实现复杂零件的加工。
数控机床的核心是数控系统，而电器控制系统则是数控系统中的一个重要组成部分。
本文将介绍数控机床电器控制系统的组成。
一、数控机床电器控制系统的基本组成数控机床电器控制系统包括电器控制柜、电源、电机、传感器、执行器等组成部分。
其中，电器控制柜是数控机床电器控制系统的核心部分，它包括主控制板、驱动板、电源板、交流接触器、断路器等。
主控制板是数控机床电器控制系统的中央处理器，它负责接收数控系统发出的指令，并将其转化为电信号发送给驱动板。
驱动板则负责控制电机的转动，它通过接收主控制板的信号，控制电机的转速和方向。
电源板则负责为整个电器控制系统提供电源，它将输入的交流电转化为直流电，并为各个部件提供稳定的电压和电流。
交流接触器和断路器则负责保护电器控制系统的安全。
交流接触器在电器控制系统中扮演着开关的角色，它可以控制电器的通断，从而实现电器的启动和停止。
断路器则可以在电器控制系统出现故障时自动断开电路，从而保护整个系统的安全。
二、数控机床电器控制系统的主要功能数控机床电器控制系统的主要功能包括：1、控制电机的转速和方向。
数控机床电器控制系统通过驱动板控制电机的转速和方向，从而实现机床的运动。
2、控制机床的进给速度。
数控机床电器控制系统可以通过控制电机的转速和方向，从而控制机床的进给速度。
3、保护机床的安全。
数控机床电器控制系统可以通过交流接触器和断路器保护机床的安全，避免机床因电器故障而受到损坏。
4、监测机床的状态。
数控机床电器控制系统可以通过传感器监测机床的状态，从而实现机床的自动化控制。
三、数控机床电器控制系统的优点数控机床电器控制系统具有以下优点：1、高精度。
数控机床电器控制系统可以精确控制机床的运动，从而实现高精度的加工。
2、高效率。
数控机床电器控制系统可以实现机床的自动化控制，从而提高加工效率。
3、可靠性高。
数控机床电器控制系统采用模块化设计，各个模块之间相互独立，从而提高了系统的可靠性。
工程训练II（理论部分）知识点样题
工程训练II（理论部分）知识点样题试题说明：1．考试采用计算机考试系统自动随机生成试卷。
2．考试的类型为判断题和选择题两部分，判断题60%，选择题40%。
3．考试范围为：基础知识、热加工、车工、铣刨磨工、钳工、数控机床等部分。
4．本样题给出了考试的知识点，试题围绕知识点样题的内容扩展，应复习与知识点有关的内容。
一、判断题基础知识部分1．在切削加工的过程中，工件上存在着三个不断变化着的表面，分别叫做待加工表面、过渡表面和已加工表面。
（T）2．目前机床上使用最广的刀具材料3．我国的机床型号编制规定4．为了标注刀具的几何角度，人们定义了三个互相垂直的辅助平面，叫基面、正交平面及切削平面。
（T）5．位置精度包括平行度、垂直度、圆跳动等，共八项。
（T）6．形状精度包括同轴度、圆度、直线度等，共六项。
（T）7．表面粗糙度可以用Ra来表示，其数值的单位是微米。
（T）热加工部分1．将熔化好的液态金属浇入铸型中，从而获得铸件的方法称为铸造。
（T）2．型砂是由原砂、粘土、水及附加物混制而成的。
（T）3．砂型的型腔是利用模样翻出来的，而铸件的内腔需用型心来解决。
（T）4．砂型必须有分型面，否则无法从砂型中取出铸件。
（F）5．所有的铸型都应开设浇注系统，但不一定都开设冒口。
（T）6．冲天炉的金属料主要是生铁锭、回炉料、废钢。
（T）7．造型舂砂时，若舂的太紧，会影响砂型的透气性，使铸件产生气孔缺陷。
（T）8．在铸件的厚大部位加冒口是解决铸件中缩孔缺陷的有效措施。
（T）9．铸造冒口的作用是补给凝固收缩时所需的金属液，以避免产生缩孔。
（T）10．在浇注条件下铸件下表面的质量永远不如上表面的质量好。
（F）11．钢和铸铁同属铁碳合金，因此它们都可以锻造。
（F）12．坯料加热的目的是提高金属的塑性，降低其变形抗力。
（T）13．锻造不仅改变金属坯料的形状结构，还能提高金属材料的力学性能。
（T）14．锻锤是利用冲击力，而压力机是利用静压力使坯料产生塑性变形的。
技师学院职业技术学院试题选择题 数控机床编程与操作模拟测试试题
数控机床编程与操作模拟测试试题基本信息：[矩阵文本题] *一、单选题（每小题1分，50小题共50分）1. 数控机床适于（）生产。
[单选题] *A 大型零件B 小型高精密零件C 中小批量复杂形体零件(正确答案)D大批量零件2. 闭环控制系统的检测装置装在（） [单选题] *A 电机轴或丝杆轴端B 机床工作台上(正确答案)C 刀具主轴上D 工件主轴上3. FMS是指（） [单选题] *A 自动化工厂B 计算机数控系统C 柔性制造系统(正确答案)D 数控加工中心4. 数控系统的核心是（） [单选题] *A 伺服装置B 数控装置(正确答案)C 反馈装置D 检测装置5. 按伺服系统的控制方式分类，数控机床的步进驱动系统是（）数控系统。
[单选题] *A 开环(正确答案)B 半闭环C 全闭环6. 开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于数控机床上装有（） [单选题] *A 反馈系统(正确答案)B 适应控制器C 带有传感器的伺服电机D 传感器7. 下列机床中，属于点位数控机床的是（） [单选题] *A 数控钻床(正确答案)B数控铣床C数控磨床D 数控车床8. FMC是指（） [单选题] *A 自动化工厂B 计算机数控系统C 柔性制造单元(正确答案)D 数控加工中心9. 数控系统中CNC的中文含义是（）。
[单选题] *A 计算机数字控制(正确答案)B 工程自动化C 硬件数控D 计算机控制10. 数控机床四轴三联动的含义是（） [单选题] *A 四轴中只有三个轴可以运动B 有四个控制轴、其中任意三个轴可以联动(正确答案)C 数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动11. 中央处理器主要包括（）。
[单选题] *A 内存储器和控制器B 内存储器和运算器C 控制器和运算器(正确答案)D 存储器、控制器和运算器12. 加工中心控制系统属于（）。
[单选题] *A 点位控制系统B 直线控制系统C 轮廓控制系统(正确答案)13. 在铣削加工余量较大、精高要求较高的平面时，可按（）进行加工。
数控机床电气控制试题库及答案
开设系部：数控技术系课程：《数控机床电气控制》一，填空题81第一章1 •按国标规定，“停止”按钮必须是________________ 色，“启动”按钮必须是 _____________ 色。
章节：1.4题型：填空题难度系数：3答案：红色绿色2•当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过 1.2倍的额定电流而不熔断。
当电路发生______________ 或时，熔体熔断切断电路。
章节：1.3题型：填空题难度系数：3答案：短路严重过载3 •电磁式继电器按照励磁线圈电流的种类可分为________________________ 和_____________________ 。
章节：1.2题型：填空题难度系数：3答案：直流继电器交流继电器4 .电磁铁的种类按电流性质分 _____________ 和__________ 。
章节：1.5题型：填空题难度系数：4答案：直流交流5.选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用_____________ ;控制直流负载则选用 _______________章节：1.1题型：填空题难度系数：3答案：交流接触器直流接触器6•中间继电器的作用是将一个输入信号_________________ 输出信号或将信号 ________________ 。
章节：1.2题型：填空题难度系数：4答案：转换放大7 •电器按动作原理分为_____________________ 禾廿_______________________ 。
章节：1.1题型：填空题难度系数：4答案：手动电器自动电器&接触器选用时，其主触点额定工作电压应_____________ 或____ 负载电路电压。
章节：1.1题型：填空题难度系数：5答案：大于等于9 •接触器主要组成部分有____________ 、 ____________ 、灭弧装置，具有控制和保护作用。
章节：1.1题型：填空题难度系数：4答案：电磁结构触点系统10•空气阻尼式时间继电器主要由____________ 、________ 和触点系统三部分。
数控机床的伺服系统
4.2 步进电动机驱动控制系统
4.2.3 步进电动机的驱动控制
1.步进电动机的工作方式 从一相通电换接到另一相通电称为一拍，每拍转子转过一个
步距角。按A→B → C → A → …的顺序通电时，电动机的转 子便会按此顺序一步一步地旋转;反之，若按A → C → B → A→…的顺序通电，则电动机就会反向转动，这种三相依次 单相通电的方式，称为三相单三拍式运行，“单”是指每次 只有一相绕组通电，“三拍”是指一个循环内换接了三次， 即A、B、C三拍。单三拍通电方式每次只有一相控制绕组通 电吸引转子，容易使转子在平衡位置附近产生振荡，运行稳 定性较差;另外，在切换时一相控制绕组断电而另一相控制绕 组开始
4.2.2 步进电动机的工作原理与主要特 性
1.步进电动机的工作原理
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4.2 步进电动机驱动控制系统
步进电动机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。下面以 图4-2所示的一个最简单步进电动机结构为例说明步进电动机 的工作原理。其定子上分布有6个齿极，每两个相对齿极装有 一相励磁绕组，构成三相绕组。
也称为数组的长度。
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6.1 一维数组
对数组的定义应注意以下几点。 (1)数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一
个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。 (2)数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。 (3)数组名不能与其他变量名相同。 (4)不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以用
按伺服控制方式不同，数控机床伺服系统可分为开环、闭环 和半闭环系统。开环型采用步进电动机驱动，控制方式简单， 信号单向传递，无位置反馈，所以精度不高，适用于要求不 高的经济型数控机床中。而闭环控制系统采用直流、交流伺 服电动机驱动，位置检测元件安装于机床运动部件上，
数控机床的四大组成部分
数控机床的四大组成部分
数控机床的四大组成部分数控机床主要由主机部分、控制部分、驱动装置和辅助装置四部分组成。
（1）主机部分它是数控机床的主体，是数控机床的机械部件。
它包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给机构等组成。
（2）控制部分控制部分又称CNC装置，它是控制机床的核心，一般是一台机床专用控制计算机（包括机床印制板电路、屏幕显示器、键盘、纸带、磁带、驱动电路等）。
输入到控制部分的程序指令记录在信息载体上由程序读入装置接收，或由控制部分的键盘直接手动输入。
（3）驱动装置驱动装置是数控机床的执行机构的驱动部件，包括主轴电机、进给伺服电机等。
（4）辅助装置辅助装置是指数控机床的一些配套部件，包括液压、气动装置及冷却系统和排泄装置、防护设备等。
数控机床应用数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。
它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等，主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。
1、数控机床对传感器的要求1）可靠性高和抗干扰性强；
2）满足精度和速度的要求；
3）使用维护方便，适合机床运行环境；
4）成本低。
不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同，一般来说，大型机床要求速度响应高，中。
数控机床与编程_习题集(含答案)
5.点位控制只准确控制坐标运动的：（）
A．位置B.运动轨迹C.加工路径D.以上都是
6.能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系统是：（）
A．点位控制系统B.点位/直线控制系统
C．连续控制系统D.直线控制系统
7.数控机床与其它自动化机床的一个显著区别在于当加工对象改变时，只需更换（）
C.按粗、精加工划分工序D.按不同的加工时间划分工序
66.关于加工中心编程时，下面哪种说法是错误的：（）
A.进行合理的工艺分析B.自动换刀要有足够的空间
C.尽量采用机内对刀D.尽量采用工序集中
67.程序编制中，首件试切的作用是：（）
A.检验零件图样的正确性
B.检验零件工艺方案的正确性
C.检验程序单或控制介质的正确性，并检验是否满足加工精度的要求
32.步进电机工作的根本原因是：（）
A．通电脉冲B.错齿C.三相电源D.通电脉冲频率
33.当步进电动机不改变通电状态，转子不动时，在轴上加一负载转矩，定子与转子有一个角位移，称为（）
A.步距角B.调整角C.相位角D.失调角
34.步进电动机在空载情况下，不失步启动所能允许的最高频率称为（）
A.满载起动频率B.平均起动频率
A. 2 B.4C.6 D.8
47.滚珠丝杠副处于垂直传动时，必须装有（）
A.弹簧装置B.准停装置C.冷却装置D.制动装置
48.机床的支承件应具有足够的静刚度和较高的（）
A.弹性—重量比B.刚度—重量比
C.刚度—弹性比D.重量—刚度比
49.数控机床的液压系统与气压系统相比较，其（）
A.工作压力低B.不污染环境C.压缩性大D.工作压力大
数控技术考试题及参考答案(何雪明)
一、填空题：1.数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。
2.所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化（或数据密化）的过程。
3.对刀操作就是确定工件坐标系和机床坐标系之间关系的操作。
4.直流伺服电动机的控制特性是指其速度随电压变化的特性，而其机械特性是指其速度随负载转矩变化的特性。
5.刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。
规定，数控机床坐标轴和方向是基于工件固定，刀具移动。
7.数控机床上采用的导轨主要有静压导轨、滚动导轨、塑料导轨三种形式。
7.用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E 的初始值，即J E＝ 13 。
在插补过程中，每进给一步，计数器J E减1,当J E＝ 0时，到达终点，停止插补。
8.数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机械本体五个部分组成。
系统软件必须完成管理和控制两大任务。
10.步进电机的“失步”现象有两种表现形式，即丢步和越步14.在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以及占用时间的长短，解决的办法是循环轮流和中断优先相结合。
11.数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称为拖动系统。
12.若三相步进电机（三相绕组分别为A、B、C），请写出三相六拍工作方式的通电顺序：A－AB－B－BC－C－CA－A（或者A －AC－C－CB－B－BA－A）13.对于第四象限逆圆弧来说，当F≥0时其进给方向为 +y ，偏差计算公式为 F=F-2y+114.数控机床的脉冲当量是指每个脉冲信号使数控机床移动部件产生的位移量。
15.数控技术是指用数字化信号（或数字化代码）对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
16.从CNC系统使用的微机及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为：多微处理机和单微处理机17.改变刀具半径补偿值的大小，不改变加工程序，就可以实现同一轮廓的粗、精铣加工。
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理简述
数控机床工作原理主要包括控制系统、执行系统和输入输出系统。
控制系统是数控机床的大脑，它负责接收用户输入的加工程序，并将其转换为机床能够理解和执行的指令。
控制系统通常由电脑、数控器和伺服系统等组成。
用户可通过电脑编写加工程序，并将其传输到数控机床的数控器上。
数控器解析程序指令，并生成相应的控制信号发送给伺服系统。
执行系统是控制系统传送过来的信号在机床上的具体执行部件。
主要包括主轴驱动、进给驱动和各种控制继电器等。
主轴驱动负责控制主轴的转速，进给驱动负责控制工件和刀具的进给速度。
控制继电器负责控制各种执行部件的开关状态，如刀具的进给和返回、工作台的移动等。
输入输出系统负责将机床的工作状态反馈给控制系统，并接收外部输入的指令。
通常包括编码器、传感器和人机界面等。
编码器用于检测机床的位置和运动状态，传感器用于测量加工过程中的工件尺寸和刀具状态等。
人机界面提供给操作员可视化的界面，方便其监控和控制机床的运行。
总结起来，数控机床工作原理是通过控制系统接收和解析加工程序指令，将其转化为控制信号发送给执行系统，由执行系统控制机床上各个部件的运动和状态，同时将机床的工作状态反馈给控制系统和操作员。
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位移、速度、位置传感器
5
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 二、旋转变压器
术术
旋转变压器的结构和工作原理
结构：由定子和转子组成的旋转式小型交流电机，如图
数
控
机
床
数的
控驱
技动 术与 控
制
系
统 2020/1/1
6
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 工作原理：
术术
根据互感原理工作，平行时互感最大，副边感
数 正弦绕组和余弦绕组分别加上幅值相同、 控 频率相同、相位相差90o的交流电压：
机 床
数的 控驱
Us Vm sin t Uc Vm cost
分别在定尺绕组上产生感应电压：
V1 KVm cos sint
技动 V2 KVm sin cost
术与 V V1 V2 KVm cos sint
7
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 旋转变压器的工作方式 术术 鉴相方式
定子和转子空间结构
鉴幅方式
数
控 1）鉴相方式
机 床
数的
正弦绕组和余弦绕组分别加上 幅值相同、频率相同、相位相差 90o的正弦交流电压：
控驱 Us Vm sint Uc Vm cost
技动 术与 控
U2 KUs sin KUc cos KVm sin t sin
应电动势最大；垂直时互感为零，副边感应电动势
数 最小，如图。 控 机
副边绕组产生 的感应电压为
床
数的
U2 KU1 sin
控驱
KVm sint sin
技动 术与 控
制
当转子绕组磁轴与 定子绕组磁轴平行 时，即＝90º时， 互感电压最大：
系
U2 KVm sint
统 2020/1/1
技技 2）鉴幅方式
术术
正弦绕组和余弦绕组分别加上频率相同、相位相等、
幅值分别按正弦、余弦规律变化的交变电压：
数 控
Us Vm sin sint
机 UC Vm cos sin t
床
数的 控驱
V KVm sin(m ) sin t
设m
：机械相位角
m
技动 术与 控
控 KVm sin cost KVm sin(t )
制 系 统
2 x x 2
2020/1/1
11
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技
鉴相系统结构框图
术术
数
控
机
床
数的
控驱
技动 术与 控
制
系
统 2020/1/1
12
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
机 床
UC Vm cos sin t
m：机械相位角
数的 控驱 技动 术与 控
制
U2 KUs sinm KUc cosm KVm sin sint sinm KVm cos cost cosm
U2 KVm cos( m ) sint
系
统 2020/1/1
数的
位移检测系统能够测量的最小位移量
控驱 技动 术与 控
制
3. 分辨率选择：
测量系统的分辨率应比加工精度高一个数量级
3. 检测系统的选择： 大型机床：速度响应要高
分类
中小型和高精度机床：以满足精度要求为主
系
统 2020/1/1
4
数数 4-2
控控 技技 术术
数 控 机 床
数的 控驱 技动 术与 控
制 系 统 2020/1/1
则V KVm sin sint
当 很小时
制 则V （KVm sint）
系
2 x = x 2
统 2020/1/1
13
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技
鉴幅系统结构框图
术术
数
控
机
床
数的
控驱
技动 术与 控
制
系
统 2020/1/1
14
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
制
KVmUc cost cos
系 U2 KVm cos(t )
统 2020/1/1
8
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 2）鉴幅方式
术术
正弦绕组和余弦绕组分别加上频率相同、相位相等、
幅值分别按正弦、余弦规律变化的交变电压：
数
控 Us Vm sin sint
激磁电压频率为2 ~ 4KHz
数控技术
昆明学院自动控制与机械工程学院
戴丽玲
数数 4-1 概述
控控 技技 一、CNC主要功能及组成置及轨迹控制（即程序 编制中的G代码功能）。
机 功能控制：主要是开关量控制信号处理（即程序编制中
床
的M代码功能） 。
数的 信号处理：系统运行状态信号的分析处理（信号检测和
控
CNC丰富的指令系统可进行高次曲线插补、刀补、多
机
坐标联动控制和在线编程等。
床 3. 系统可靠性高
数的
大部分功能由软件实行，减少了硬件出错率。
控驱 技动 术与 控
4. 5.
维修方便 采用模块化结构并配有自诊断软件。
通信功能强 通常配有RS232C或DNC接口，便于实现DNC、FMS、
CIMS等系统的联机通讯；
制 6. 图形编程功能
系
具有人机交互图形自动编程功能。
统 2020/1/1
3
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 一、检测元件的作用与分类
术术 1. 作用：
检测工作台或丝杠的直线位移（角位移）和线速度
数
（角速度）并形成反馈控制
控 2. 主要技术指标：
机
可靠性、抗干扰性、分辨率、响应速度等
床 3. 分辨率：
控控 技技 3. 感应同步器的特点 术术 安装：
数 控
定尺与滑尺之间的间隙应控制在 0.25±0.05mm范围内，间隙变化控制范围0.01mm。
机 特点：
床 ① 精度高
数的 ② 测量范围大
控驱 ③ 环境适应性强
技动 ④ 维护简单、寿命长 术与 控
控驱
处理）。
技动 系统组成：输入输出设备、CNC装置、伺服驱动及位置检
术与 控
测装置、辅助机能驱动电路、数控系统软件。
制
系
统 2020/1/1
2
数数 4-1 概述
控控
技技 二、CNC系统的主要特点
术 术
1. 系统柔性好、通用性强 不同于NC(硬线数控)，CNC软件结构变更性强，功能
数
易于拓展。 2. 易于实现多功能
9
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控 技技 三、感应同步器 术术 感应同步器结构：相当于展开的多级旋转变压器，见图4-6。
数
控
机
床
数的
控驱
技动 术与 控
制
系
统 2020/1/1
10
数数 4-2 位移、速度、位置传感器
控控
技技 2. 感应同步器工作原理 术术 相当于旋转变压器的原理如图
1）鉴相方式