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。

5．数控技术的发展趋势表现在哪几个方面

答：高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化，实现数字化制造。

6．数控技术在制造自动化系统中的地位和作用

答：数控技术和制造自动化技术是密不可分的。

7．开放式数控系统基本概念。

答：开放式数控系统是软硬件实现模块化、可重构、可扩充的自动化制造系统。

第2章

1、数控编程过程中要做哪些工作

答：1．确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。

2. 工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点，确定加工路线和切削用量。

3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。

4. 编写程序清单

5. 制备介质和程序检验

2、什么是机器坐标系、编程坐标系，各有什么用途

答：机器坐标系：为了使编出的程序在不同厂家生产的同类机床上有互换性，必须统一规定数控机床的坐标方向。

右手坐标系，X,Y,Z,A,B,C； X’,Y’,Z’,A’,B’,C’

Z为平行与机床主轴，离开工件为正；

X为水平，平行工件装夹面，平行主切削方向；

编程坐标系：编程时一般选择工件上的某一点为程序的原点（0），并以这点作为坐标系的原点，建立的新坐标系。

4、怎样设定编程坐标系

答：编程时一般选择工件上的某一点为程序的原点（0），并以这点作为坐标系的原点，建立的新坐标系。

5、什么是绝对坐标和增量坐标

答：绝对坐标是以当前坐标系的原点为基准的坐标值，而增量坐标是以上一个程序终点为基准的坐标值。

6、直线和圆弧插补指令的意义和用法。

答：直线插补指令G01，该指令用于产生直线运动，命令刀具以程序指定的进给速度，从当前位置开始，沿直线轨迹移动到目标位置。使用方法GX-Y-F-.

圆弧插补指令G02、G03，该指令命令刀具在指定坐标平面内，以程序指定的进给速度，沿圆弧轨迹进给到终点位置。G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。使用方法：G02(G03)X-Y-I-J-F-.

7、刀补指令有哪几种，其含义是什么

答：刀具半径补偿指令G40、G41、G42：编程时，不需要计算刀具中心的轨迹，只需要按零件轮廓编程，在程序中加入刀具半径补偿指令，并在控制面板上利用刀具拨码盘或键盘输入刀具半径值，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并控制刀具，按照刀具中心轨迹运动。刀具磨损或重磨后，半径变小，只需输入改变后的刀具半径，而不必修改加工程序。G41表示左刀补，G42表示右刀补，G40表示撤销刀补功能。

刀具长度补偿指令G43、G44:用于补偿刀具长度的变化，具体的补偿方法是在程序执行过程中，在刀具轴线方向加上或减去一个补偿值。

8、固定循环编程有何意义

答：简化编程工作。P33

9、编写图2-61所示零件的钻孔加工数控加工程序。

答：N010 G92 X0 Y0 Z0

N020 G91 G00

N030 G43 T11

N040 S600 M03 M07

N050 G01 F10000

N060 G00

N070 G00

N080 G01

N090 G00

N100 G00

N110 G01

N120 G00

N130 G00

N140 G01

N150 G00

N160 G90 G00 X0 Y0 Z0 MO5 T11 M09

N170 G91 G00 S600 M03 T22 M07

N180 G00 F1000

N190 G01

N200 G00

N210 G00

N220 G01

N230 G00

N240 G00

N250 G01

N260 G00

N270 G00

N280 G01

N290 G00

N300 G00

N310 G01

N320 G00

N330 G90 G00 X0 Y0 Z0 T20

N340 M05 M09

N350 M02

10、编写图2-52所示零件的车削加工数控加工程序。

答：（1）N010 G92

N020 G91 G00 S630 M03 T11 M08

N030 G01

N040 G00

N050 G18 G03

N060 G90 G00 T10

N070 M05 M02

(2)N010 G92

N020 G90 G00 S630 M03 T11 M08

N030 G91 G01

N040 G00

N050 G01

N060 G18 G02

N070 G90 G00 T10

N080 M05 M02

(3)NO10 G92 S630 M03 T11 M08

N020 G91 G18 G03