课后习题答案数控技术
电大数控编程技术课后习题答案
第一章数控加工的编程基础课后习题答案一、填空题1、为了准确地判断数控机床的运动方向,特规定永远假设刀具相对于(静止的工件)坐标而运动。
2、目前,数控编程所采用的格式为(字-地址)程序段格式。
3、用于编写程序段的字为(N)4、尺寸字U、V、W表示增量(相对)坐标,A、B、C表示(旋转)坐标。
5、数控系统通常分为车削和铣削两种,用于车削的数控系统在系列号后加字母(T)用于铣削的数控系统在系列号后加字母(M)二、选择题1、下列叙述中,(确定机床坐标系),不属于数控编程的基本步骤。
A)分析图样、确定加工工艺过程B)数值计算C)编写零件加工程序单D)确定机床坐标系2、程序校验与首件试切的作用是(检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求)。
(A)检查机床是否正常(B)提高加工质量(C)检验参数是否正确(D)检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求3、数控编程时,应首先设定(工件坐标系)。
(A)机床原点(B)工件坐标系(C)机床坐标系(D)固定参考点三、判断题1、数控加工的主程序号都是由O××××构成,而子程序由P××××构成。
(×)2、M功能不能编程变化量(如尺寸、进给速度、主轴转速等),只能控制开关量(如冷却液开、关,主轴正、反转,程序结束等)。
(√)3、国际标准化组织ISO规定,任何数控机床的指令代码必须严格遵守统一格式。
(×)4、大部分代码都是非续效(模态)代码。
(×)四、简答题1、编制数控加工程序的主要步骤?答:①对零件图加工工艺分析②数值计算(数学处理)③编写零件加工程序单④制备控制介质⑤程序校对与首件试切2、数控编程有哪些种类?分别适合什么场合?答:数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。
①手工编程。
对于加工形状简单、计算量小、程序不多的零件,采用手工编程较容易,而且经济、及时。
数控编程与操作教程 课后习题答案
数控编程与操作教程课后习题答案第一章思考与练习题1-1、什么是数控技术?答:数控是数字控制(Numerical Control,NC)的简称,是一种用数字、字符或其他符号组成的数字信息对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。
1-2、数控机床有哪些优点和不足之处?答:1、数控机床的优点如下:(1)加工精度高;(2)加工生产率高;(3)对加工对象改型的适应性强;(4)减轻了操作工人的劳动强度;(5)能加工复杂型面;(6)有利于生产管理的现代化;2、数控机床的不足之处如下:(1)提高了初始阶段设备的投资;(2)需专业的维护人员,增加了维修的技术难度和维修费用;(3)对操作人员的技术水平要求较高;(4)加工成本较高;(5)需要高度熟练和经过培训的编程人员;(6)加工过程中难以调整。
1-3、数控机床多用于什么场合?答:数控机床主要用于航空航天制造、国防军工、汽车制造、模具制造、医疗器械制造、船舶制造,大型工程机械制造、电器等行业,其中(1)几何形状复杂的零件;(2)多品种小批量零件;(3)精度要求高的零件;(4)需要频繁改型的零件这些场合都要用到。
1-4、数控机床的组成与工作原理如何?答:1、数控机床的组成如下:数控机床主要由数控系统和机床主体组成,此外数控机床还有许多辅助装置,如自动换刀装置(automatic tool changer,ATC),自动工作台交换装置(automatic pallet changer,APC),自动对刀装置,自动排屑装置及电、液、气、冷却、防护、润滑等装置。
数控系统包括程序及载体、输入/输出装置、计算机数控装置(CNC)、伺服驱动系统等。
2、数控机床的工作原理:数控装置内的计算机对以从外部输入的数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,向机床进给等执行机构发出命令,执行机构则按其命令对加工所需各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制,从而完成工件的加工。
机床数控技术及应用课后答案
机床数控技术及应用课后答案【篇一:课后习题答案(数控技术)】>第一章绪论1.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。
2.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. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
(3)半闭环控制系统:其特点:a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位;b. 检测电动机轴上的角位移;c. 精度及稳定性较高,价格适中。
应用最普及。
3.什么是点位控制、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。
4.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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等第二章数控加工编程基础1.什么是“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。
《数控技术第3版》_(习题解答)机工版
数控技术第三版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床的工作流程是什么?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1.2 数控机床由哪几部分组成?各部分的基本功能是什么?答:组成: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。
1.3.什么是点位控制、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。
1.4.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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5.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。
课后习题答案
课后习题答案第一章1什么是数控系统?什么是数控机床?数控系统是实现数字控制相关功能的软、硬件模块的集成。
它能自动阅读输入载体上的程序,并将其译码,根据程序指令向伺服装置和其他功能部件发送信息,控制机床的各种运动。
数控机床是指应用数控技术对其运动和辅助动作进行自动控制的机床。
2简述数控加工的过程。
将被加工零件图上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编制成加工程序,然后将该程序输入数控装置。
数控系统按照加工程序的要求,先进行相应的插补运算和编译处理,然后发出控制指令,使各坐标轴、主轴及辅助系统协调动作,实现刀具与工件的相对运动,自动完成零件的加工。
3判定数控机床坐标系的方法是什么?数控机床的坐标系采用笛卡儿右手直角坐标系。
基本坐标轴为X、丫、Z轴,它们与机床的主要导轨相平行,相对于每个坐标轴的旋转运动坐标分别为A、B、Co不论数控机床的具体结构是工件静止、刀具运动,还是刀具静止、工件运动,都假定工件不动,刀具相对于静止的工件运动。
机床坐标系X、丫、Z轴的判定顺序为:先Z轴,再X轴,最后按右手定则判定丫轴。
增大刀具与工件之间距离的方向为坐标轴运动的正方向。
4数控机床的坐标轴与运动方向是怎样规定的?(I)Z轴:平行于主轴轴线的坐标轴为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。
(2) X轴:平行于工件装夹平面的坐标轴为X轴,它一般是水平的,以刀具远离工件的运动方向为X轴的正方向。
对于工件是旋转的机床,X轴为工件的径向。
对于刀具是旋转的立式机床,从主轴向立柱看,右侧方向为X轴的正方向。
对于刀具是旋转的卧式机床,从刀具(主轴)尾端向工件看,右侧方向为X轴的正方向。
(3) Y轴:丫轴垂直于X、Z轴,当X、Z轴确定之后,按笛卡儿直角坐标右手定则判断丫轴及其正方向。
(4)旋转运动A、B、C轴:旋转运动坐标轴A、B和C的轴线平行于X、Y和Z轴,其旋转运动的正方向按右手螺旋定则判定。
5工件原点的偏置方法有哪些?当工件在机床上固定以后,工件原点与机床原点也就有了确定的位置关系,即两坐标原点的偏差就已确定。
数控技术课后完整答案
数控技术课后完整答案1.1数控机床的工作流程是什么?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1.2数控机床有哪几部分组成?各部分的基本功能是什么?输入输出设备:主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印。
数控装置:接收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的计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
(多坐标控制,插补功能,程序输入、编辑和修改功能、故障自诊断功能、补偿功能、信息转换功能、多种加工方式选择、辅助功能、显示功能、通信和联网功能)1.3什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别?点位控制数控机床点位控制是指道具从某一位置移到下一个位置的过程中,不考虑其运动轨迹,只要求道具能最终准确达到目标位置。
直线控制数控机床这类数控机床不仅要保证点与点之间的准确定位,而且要控制两相关点之间的位移速度和路线。
轮廓控制数控机床这类机床的数控装置能够同时控制两轴或两个以上的轴,对未知和速度进行严格的不间断控制。
区别:点位控制不考虑运动轨迹,直线控制要求保证两点之间的精确定位,轮廓控制对于位置和速度有严格的要求。
1.4数控机床有哪些特点?加工零件的适应性强,灵活性好;加工精度高,产品质量稳定;生产率高;减少工人劳动强度;生产管理水平高1.5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?开环控制的数控机床受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度的影响,速度和精度都较低。
结构简单、成本较低、调试维修方便闭环控制的数控机床定位精度高、速度调节快,工作台惯量大所以系统设计和调整存在困难,系统稳定性受到不利影响半闭环控制的数控机床控制精度没有闭环高,但机床工作的稳定性却有毒大惯量工作台被排除在控制环外而提高,调试方便什么是控制编程?手工编程的内容有哪些?从零件图样到制成控制介质的全部过程。
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,试切削数控编程有哪几种方法?各有何特点?手工编程对于几何形状较为简单的零件,数值计算较简单,程序段不错,采用手工编彻骨较容易完成,而且经济、及时。
《数控技术》课后答案
第3章习题解答3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。
数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环和闭环(含半闭环)两种类型。
开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。
驱动控制单元的作用是将进给指令转化为执行元件所需要的信号形式,执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。
闭环(半闭环)伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床,以及反馈检测元件、比较环节组成。
位置反馈元件将工作台的实际位置检测后反馈给比较环节,比较环节将指令信号和反馈信号进行比较,以两者的差值作为伺服系统的跟随误差,经驱动控制单元驱动和控制执行元件带动工作台运动。
3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求?数控机床对伺服系统的基本要求:⒈精度高;⒉快速响应特性好;⒊调速范围宽;⒋系统可靠性好。
3.3 数控伺服系统有哪几种类型?简述各自的特点。
数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。
开环伺服系统是指不带位置反馈装置的控制方式。
开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。
半闭环伺服系统是通过检测伺服电机的转角间接地检测出运动部件的位移(或角位移)反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件。
这种系统的调试十分方便,并具有良好的系统稳定性。
闭环伺服系统将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
闭环控制系统的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与机械传动链的误差无关,其控制精度将超过半闭环系统。
3.4 简述步进电动机的分类及其一般工作原理。
从结构上看,步进电动机分为反应式与激磁式,激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。
按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。
按相数可分为单相、两相、三相及多相,转子做成多极。
在输入电信号之前,转子静止不动;电信号到来之后,转子立即转动,且转向、转速随电信号的方向和大小而改变,同时带动一定的负载运动;电信号一旦消失,转子立即自行停转。
《数控技术》课后答案
第3xx习题解答3、1简述数控伺服系统得组成与作用。
数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环与闭环(含半闭环)两种类型。
开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件与机床组成。
驱动控制单元得作用就是将进给指令转化为执行元件所需要得信号形式,执行元件则将该信号转化为相应得机械位移。
闭环(半闭环)伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床,以及反馈检测元件、比较环节组成。
位置反馈元件将工作台得实际位置检测后反馈给比较环节,比较环节将指令信号与反馈信号进行比较,以两者得差值作为伺服系统得跟随误差,经驱动控制单元驱动与控制执行元件带动工作台运动。
3、2数控机床对伺服系统有哪些基本要求?数控机床对伺服系统得基本要求:⒈精度高;⒉快速响应特性好;⒊调速范围宽;⒋系统可靠性好。
3、3数控伺服系统有哪几种类型?简述各自得特点。
数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统与闭环伺服系统。
开环伺服系统就是指不带位置反馈装置得控制方式。
开环控制具有结构简单与价格低廉等优点。
半闭环伺服系统就是通过检测伺服电机得转角间接地检测出运动部件得位移(或角位移)反馈给数控装置得比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件。
这种系统得调试十分方便,并具有良好得系统稳定性。
闭环伺服系统将直接测量到得位移或角位移反馈到数控装置得比较器中与输入指令位移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要得位移量运动。
闭环控制系统得运动精度主要取决于检测装置得精度,而与机械传动链得误差无关,其控制精度将超过半闭环系统。
3、4简述步进电动机得分类及其一般工作原理。
从结构上瞧,步进电动机分为反应式与激磁式,激磁式又可分为供电激磁与永磁式两种。
按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。
按相数可分为单相、两相、三相及多相,转子做成多极。
在输入电信号之前,转子静止不动;电信号到来之后,转子立即转动,且转向、转速随电信号得方向与大小而改变,同时带动一定得负载运动;电信号一旦消失,转子立即自行停转。
数控技术第二版课后答案
数控技术第二版章节练习答案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: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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等.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. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
机床数控技术课后答案
机床数控技术课后答案第1章1.数控(NC)和计算机数控(CNC)的联系和区别是什么?答:数字控制(NC)简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统(CNC)。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。
2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么?答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。
(2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
(3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
(4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别?答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。
4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题?答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。
课后习题答案(数控技术)
课后习题答案(数控技术)本文整理了数控技术课程中常见的习题答案,供同学们参考。
第一章数控编程1.1 填空题1.数控机床的基本运动方式包括___、___、___、___、___答案:直线运动、圆弧运动、螺旋线运动、椭圆运动、曲面运动C的英文名称是___,是计算机数字控制的缩写。
答案:Computerized Numerical Control3.G代码表示几何指令,由___、___和___三部分组成。
答案:字母、整数、小数1.2 判断题1.N代表行号,T代表工具号,F代表进给速度,以上说法正确吗?答案:错误。
N代表程序号,T代表刀具号,F代表进给速率。
2.G代码是机床控制程序的重要组成部分,上述说法正确吗?答案:正确。
第二章数控机床2.1 填空题1.数控机床的主轴转速由___控制。
答案:主轴调速器。
2.动态精度是指在___运动条件下,数控机床的精度水平。
答案:实际加工。
3.数控机床的___系统可完成对机床各个部件的检测监控和报警诊断。
答案:监控诊断。
2.2 判断题1.数控机床的切削过程中,切削速度越大,表面粗糙度越小。
以上说法正确吗?答案:错误。
切削速度越大,表面粗糙度越大。
2.数控机床的负载率越大,说明机床的刚性越高。
以上说法正确吗?答案:正确。
第三章数控加工3.1 填空题1.数控加工具有___、___、___、___、___等特点。
答案:高精度、高效率、高自动化、良好的一致性、易于实现柔性化生产。
2.内外轮廓加工时,___函数可以实现放大和缩小轮廓。
答案:G41/G42。
3.2 判断题1.数控机床加工时,进给速度越大,加工质量越好。
以上说法正确吗?答案:错误。
进给速度越大,容易产生毛刺、烧焦等缺陷,加工质量越差。
2.数控加工是实现智能制造的重要手段,以上说法正确吗?答案:正确。
数控加工可以实现自动化、智能化、高效率和高一致性的加工过程,是实现智能制造的基础。
以上就是本文整理的数控技术课程习题答案。
数控技术第二版课后答案完整版
数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案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: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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等.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。
课后习题答案(数控技术)
章节练习答案第一章绪论1.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。
2.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. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
(3)半闭环控制系统:其特点:a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位;b. 检测电动机轴上的角位移;c. 精度及稳定性较高,价格适中。
应用最普及。
3.什么是点位控制、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。
4.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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等第二章数控加工编程基础1.什么是“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。
2.G41、G42、G43、G44的含义如何?试用图说明。
数控技术课后答案.(优选)
❖ 1. 什么叫机床的数字控制?什么是数控机床?机床的数字控制原理是什么?答: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。
是数控技术典型应用的例子。
数控机床在加工零件时,首先是根据零件加工图样进行工艺分析,确定加工方案、工艺参数和位移数据;其次是编制零件的数控加工程序,然后将数控程序输入到数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速、启停、进给运动方向、速度和位移的大小,以及其他诸如刀具选择交换、工件夹紧松开、路程和参数进行工作,从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
❖ 2. 什么叫点位控制、直线控制和轮廓控制?答:点位控制是控制点到点的距离。
只是要求严格控制点到点之间的距离,而与所走的路径无关。
直线控制是不仅控制点到点的距离,还要控制这两点之间的移动速度和路线,使之沿坐标平行或成45°的方向运动。
也就是说同时控制的坐标只有一个。
轮廓加工控制是控制轮廓加工,实时控制位移和速度。
它的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续地相关控制,使合成的平面或空间运动轨迹能满足轮廓曲线和曲面加工的要求。
控制过程中不仅对坐标的移动量进行控制,而且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制,以便加工出给定的轨迹。
❖ 3. 简述数控机床是如何分类的?答:按伺服系统的类型分:开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床、半闭环控制的数控机床。
按工艺方法分:金属切削类数控机床、金属成型类及特种加工类数控机床。
按功能水平分:低档数控机床;中档数控机床;高档数控机床。
❖ 4.什么叫CNC?答:以计算机为核心的数控系统。
⏹ 1.数控程序和程序段的格式是什么?包括哪几类指令代码?答:从数控系统外部输入的,根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息,按数控系统所规定的指令和格式编制并直接用于加工的程序,就是数控加工程序,简称为数控程序。
课后习题
第一章课后习题1.简述数控机床经历的两个阶段和六代的发展过程。
答:数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
2.简述数控机床的发展趋势。
答:当前,世界数控技术及其装各正朝着下述几个方向发展:1. 高速、高效、高精度和高可靠性2.模块化、智能化、柔性化和集成化4.数控机床通常由哪些部分组成?各部分的作用是什么?答:数控机床通常是由程序载体:用于存取零件加工程序的装置计算机数控装置(CNC装置):接收从输入装置送来的脉冲信号;并将信号通过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和控制指令。
伺服系统:把来自CNC装置的微弱指令信号调解、转换、放大后驱动伺服电动机,通过执行部件驱动机床移动部件的运动,使工作台精确定位或使刀具和工件及主轴按规定的轨迹运动,最后加工出符合图样要求的零件。
检测与反馈装置:将机床导轨和主轴移动的位移量、移动速度等参数检测出来,通过模数转换变成数字信号,并反馈到数控装置中,数控装置根据反馈回来的信息进行判断,并发出相应的指令,纠正所产生的误差。
辅助装置:把计算机送来的辅助控制指令经机床接口转换成强电信号,用来控制主轴电动机启停和变速、冷却液的开关及分度工作台的转位和自动换刀等动作。
机床主体:它是实现加工零件的执行部件。
5.简述数控机床的工作原理。
答:用数控机床加工零件时,首先将加工零件的几何信息和工艺信息编制成加工程序,由输入装置送入数控系统中,经过数控系统的处理、运算,按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路,经过转换、放大进行伺服电动机的驱动,带动各轴运动,并进行反馈控制,使刀具与工件及其辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作,从而加工出零件的全部轮廓。
6.数控机床的分类通常是如何划分的?答:1.按工艺用途分类:1)切削加工类数控机床。
2)成型加工类数控机床。
3)特种加工类数控机床。
4)其他加工类数控机床2.按机床运动轨迹分类:1)点位控制数控机床。
数控技术课后答案董玉红主编第4章习题解答
第4 章习题解答4.1 数控机床对机械结构的基本要求是什么?提高数控机床性能的措施主要有哪些?数控机床对机械结构的基本要求是:具有较高的静、动刚度和良好的抗振性;具有良好的热稳定性;具有较高的运动精度与良好的低速稳定性;具有良好的操作、安全防护性能成。
提高数控机床性能的措施主要有:合理选择数控机床的总体布局;提高结构件的刚度;提高机床抗振性;改善机床的热变形;保证运动的精度和稳定性。
4.2 数控机床采用斜床身布局有什么优点?斜床身布局的数控车床(导轨倾斜角度通常选择45°、60°和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。
4.3 卧式数控镗铣床或加工中心采用T 型床身和框架结构双立柱各有什么优点?T 型床身布局可以使工作台沿床身作X 向移动时,在全行程范围内,工作台和工件完全支承在床身上,因此,机床刚性好,工作台承载能力强,加工精度容易得到保证。
而且,这种结构可以很方便地增加X 轴行程,便于机床品种的系列化、零部件的通用化和标准化。
框架结构双立柱采用了对称结构,主轴箱在两立柱中间上、下运动,与传统的主轴箱侧挂式结构相比,大大提高了结构刚度。
另外,主轴箱是从左、右两导轨的内侧进行定位,热变形产生的主轴中心变位被限制在垂直方向上,因此,可以通过对Y 轴的补偿,减小热变形的影响。
4.4 什么叫“箱中箱”(box in box)结构?高速加工机床为什么要采用“箱中箱”结构?卧式布局高速数控机床采用了“内外双框架”即称为“箱中箱”(box in box)结构。
这两种布局型式在总体上的共同特点是:运动部件质量轻,结构刚性好。
机床进给系统的结构全部(或部分)移出工作台外,以最大限度减轻移动部件的质量和惯量,是高速加工机床结构布局设计的总原则。
4.5 什么叫虚拟轴机床?其结构特点是什么?与传统机床相比它具有哪些主要优点?虚拟轴机床的基座与主轴平台间是由六根杆并联地连接的,称之为并联结构。
数控加工工艺课后习题答案
第一章数控加工的切削基础课后习题答案一、单项选择题1、切削脆性金属材料时,材料的塑性很小,在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下,容易产生(D )。
(A)带状切屑(B)挤裂切屑(C)单元切屑 (D) 崩碎切屑2、切削用量是指(D )。
(A)切削速度(B)进给量(C)切削深度(D)三者都是3、切削用量选择的一般顺序是( A )。
(A)a p-f-v c(B)a p- v c -f(C)v c -f-a p(D)f-a p- v c4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有( C )。
(A)γo和αo(B)αo和K r′(C)K r和αo(D)λs和K r′5、分析切削层变形规律时,通常把切削刃作用部位的金属划分为( C )变形区。
(A)二个(B)四个(C)三个(D)五个6、在切削平面内测量的车刀角度是( D )。
(A)前角(B)后角(C)楔角(D)刃倾角7、车削用量的选择原则是:粗车时,一般( A ),最后确定一个合适的切削速度v。
(A)应首先选择尽可能大的吃刀量ap,其次选择较大的进给量f;(B)应首先选择尽可能小的吃刀量ap,其次选择较大的进给量f;(C)应首先选择尽可能大的吃刀量ap,其次选择较小的进给量f;(D)应首先选择尽可能小的吃刀量ap,其次选择较小的进给量f。
8、车削时的切削热大部分由(C )传散出去。
(A)刀具(B)工件(C)切屑(D)空气9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为( C )(A)背吃刀量最大,进给量次之,切削速度最小;(B)进给量最大,背吃刀量次之,切削速度最小;(C)切削速度最大,进给量次之,背吃刀量最小(D)切削速度最大,背吃刀量次之,进给量最小;10、粗车细长轴外圆时,刀尖的安装位置应( A ),目的是增加阻尼作用。
(A)比轴中心稍高一些(B)与轴中心线等高(C)比轴中心略低一些(D)与轴中心线高度无关11、数控编程时,通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度,其大小为( C )。
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章节练习答案第一章绪论1.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。
2.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. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
(3)半闭环控制系统:其特点:a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位;b. 检测电动机轴上的角位移;c. 精度及稳定性较高,价格适中。
应用最普及。
3.什么是点位控制、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。
4.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。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等第二章数控加工编程基础1.什么是“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。
2.G41、G42、G43、G44的含义如何?试用图说明。
答: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。
图1刀具半径补偿方向判别图2刀具长度补偿3.数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向是如何确定的?答:见教材,答案略4.M00、M01、M02、M30指令各有何特点?如何应用?答: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5.G90X20Y15与G91X20Y15有什么区别?答:G90为绝对坐标G91为增量坐标即相对坐标。
6.什么是对刀点、刀位点和换刀点?答:①对刀点:是指数控机床上加工零件时,刀具相对与工件运动的起点。
也称为程序起点或起刀点。
②换刀点:是指刀架转位换刀时的位置。
可以是某一固定点(如加工中心机床,其换刀机械手的位置是固定的),也可以是任意设定的一点(如车床)。
应设在工件或夹具的外部。
③刀位点:用于表示刀具在机床上的位置。
7.什么是基点?什么是节点?答:基点:是指组成零件轮廓曲线的各几何元素(如直线、圆弧、二次曲线等)间的连接点。
节点:是指当利用具有直线插补功能的数控机床加工零件的曲线轮廓时,任一轮廓的曲线均用连续的折线来逼近。
此时,根据编程所允许的误差,将曲线分割成若干个直线段,其相邻两直线的交点。
8.试编制精车如图1所示零件的加工程序。
答:O1001T0101M03S600G00X42.Z2. G00X32. G01Z-14.F.2 X40.Z-39.Z-52.G00X50.Z20. M309.铣削如图2所示轨迹,起刀点为A,沿A-B-C切削,试用绝对坐标和增量坐标方式编程。
答:O1002G54M03S1200G00X0Y0Z50. G00X200.Y40. G00Z5.G00X0Y0Z50. M30图1 题8图图2 题9图第三章数控加工程序的编制1.教材P77习题3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-12、3-13。
答:略2.用有G71、G70复合加工循环指令编制图3所示零件的粗、精加工程序(各加工面的精车余量均为0.5mm)。
设切深△d=2,退刀量e=2,△u=1,△w=1。
答:O1001T0101G00X52.Z95.M03S600GG71U2.R1.G71P10Q20U0.5W0.5. N10G00X0.G01Z92.F.2G02U20.W-10.R10.G01Z63.32G01Z17.G02U14.W-7.R7.N20Z0.G70P10Q20M30图3 思考题2图3.编制立式加工中心图4所示的零件加工程序。
图4 思考题3图答:O1002G54G00X0.Y0.Z20. M03S1500G00Y-4.Z3. G01Z-5.F150.Y4.G00Z3.G01Z-5.F150. Y11.G03G01X-11.G03 G01Y-11.G03X-11.Y-17.R6. G01X11.G03X17.Y-11.R6. G01Y11.G00Z5.M30第四章计算机数控装置1.单微处理机结构的CNC装置有哪几部分组成?其I/O接口的功能和任务分别是什么?答:由CPU(微处理器)、存储器、总线、I/O接口、MDI接口、CRT或液晶显示接口、PLC接口、主轴控制、通讯接口等组成。
I/O接口主要功能:缓冲功能,选择功能(内部、外部的选择),中断功能,转换功能(A/D、D/A转换),数据宽度变换功能,通讯功能。
2.比较共享总线型结构CNC装置和共享存储结构CNC装置的工作特点及优缺点?答:1)共享总线型:以总线为中心,各模块工作时,仅有一个模块可占用总线,多个请求时由总线仲裁器来裁决。
a.将各个功能模块划分为主模块和从模块。
带有CPU和DMA器件的各种模块称为主模块,其余如存储器模块,I/O模块为从模块。
系统中只有主模块有权使用系统总线,而每个主模块按其担负任务的重要程度预先安排好优先级别的高、低顺序。
b.总线裁决方式有两种:串联方式和并联方式。
串联方式中,优先权的排列是按链位置决定的;并联方式中配有专用逻辑电路来解决主模块的判优问题,通常采用优先权编码方式。
c.该结构优点:结构简单,系统配置灵活,扩展模块容易。
缺点是总线一旦出现故障,整个系统受影响。
(2)共享存储器结构:以存储器为中心,各模块工作时,通过优先接受使用请求,使用完成要撤消,释放存储器。
缺点:由于同一时刻只能有一个微处理器对多端口存储器进行读或写,所以功能复杂而要求增加微处理器数量时,会因争取共享而造成信息传送的阻塞,降低系统效率,且扩展较困难。
3.CNC装置软件采用的并行处理方法有哪几种?这些方法是如何实现并行处理的?答:并行处理的方法有:资源共享、资源重复和时间重叠。
资源共享是根据“分时共享”的原则,使多个用户按时间顺序使用一套设备。
时间重叠是根据流水线处理技术,使多个处理过程在时间上相互错开,轮流使用一套设备的几个部分。
资源重复是通过增加资源(如多CPU)提高运算速度。
4.为什么要对G代码、M代码分组?分组的原则是什么?答:通常依据G或M指令功能相近的原则将G、M指令进行整理分组,且每组含有若干G代码,把不能同时出现在一个程序段的G代码(M代码)归为一组。
如将G00、G01、G02和G03归为一组,M07、M08和M09归为一组。
(2)G 代码、M 代码分组的目的:可以减少计算机内存容量,提高数控系统内存资源的利用率;还能方便查出编程错误5.何谓刀具半径补偿?其执行过程如何?答:刀具刀位点与刀具进行加工时位置有误差。
刀具半径补偿的执行过程分为三步:(1)刀补建立:即刀具从起点出发沿直线接近加工零件,依据G41或G42使刀具中心在原来的编程零件轨迹的基础上伸长或缩短一个刀具半径值.(2)刀补进行:刀补指令是模态指令。
在轨迹转接处,采用圆弧过度或直线过渡。
(3)刀补撤销:与刀补建立时相似,在轨迹终点的刀具中心处开始沿一直线到达起刀点起刀点与刀具中心重合,刀补被撤销。
第五章 数控装置的轨迹控制原理1.设欲加工第一象限直线OE ,终点坐标为4=e x ,6=e y ,试用逐点比较法对直线OE 进行插补,并画出插补轨迹。
答:略2.设AB 为第一象限逆圆弧,起点A (6,0),终点B (0,6),试用逐点比较法对圆弧AB 进行插补,并画出插补轨迹。
答:略3.脉冲增量插补的进给速度控制常用哪些方法?常用的方法有:软件延时法和中断控制法 。
(1)软件延时法由编程进给速度F 可求出要求的进给脉冲频率f ;从而得到两次插补运算时间的时间间隔t ,它必须大于cpu 执行插补程序的时间t 程,因此,t 延=t-t 程。
可以编写一个延时子程序来改变进给速度。
(2)中断控制法根据编程进给速度计算出定时器/计数器的定时时间常数,以控制cpu 中断。
在中断服务中进行一次插补运算并发出进给脉冲,cpu 等待下一次中断,如此循环。
4.加减速控制有何作用?有哪些实现方法?答:前加减速控制:进对编程速度F 指令进行控制。
优点:不会影响实际插补输出的位置,但须预测减速点,计算量较大。
后加减速控制:分别对各运动轴进行加减速控制,固不必预测减速点,而是在插补输出为零时才开始减速,经过一定的延时逐渐靠近终点。
当在加减速过程中对坐标合成位置有影响。
第六章 数控机床的伺服系统1.数控机床对伺服系统有哪些要求?答:a.精度高。
即定位精度和重复定位精度高;b.快速响应特性好(跟踪精度高,跟随误差等);c.调速范围宽(恒转矩:1:100~1000,恒功率:1:10~100)d.具有足够的传动刚性和高的速度稳定性。
即具有优良的静态与动态负载特性;e.稳定性好(抗干扰能力强,可靠性好);f.低速大转矩。
2.数控机床的伺服系统有哪几种类型?各自有何特点?答:按控制理论和有无位置检测反馈环节分为:开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。
其特点略。
3.步进电机步距角的大小取决于哪些因素?答:步进电机步距角α与定子绕组的相数m 、转子的齿数z 、通电方式k 有关,可用下式表示:mzkο360=α ;式中,m 相m 拍时,k =1;m 相2m 拍时,k=2。
4.简述提高开环系统的伺服精度方法。
答:步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数,θ越小,加工精度越高。
静态步距误差是指理论的步距角和实际的步距角误差。
影响步距误差的因素主要有:①步进电机齿距制造误差;②定子和转子间气隙不均匀;③各相电磁转距不均匀。