数控技术考试重点

1.数控机床的组成：输入输出设备，数控装置，伺服系统，机床本体，测量反馈装置。数控装置是数控机床的

核心。

2.数控机床的特点：加工零件的适应性强；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

管理水平提高。

3.按机械加工的运动轨迹分为：点位控制机床；直线控制机床；轮廓控制机床。按伺服系统控制原理分为：开

环控制数控机床，闭环控制数控机床，半闭环控制数控机床。按功能水平分为：高级型，普通型和经济型。

4.数控装置数据转换流程：译码，刀补处理，速度预处理，插补计算，位置控制处理。

5.数控编程的主要内容：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。

6.数控系统常用的代码有ISO代码和EIA代码。

7.G功能是是机床或数控系统建立某种加工方式的指令。M功能是控制机床辅助动作的指令。

8.基点把各个几何元素间的连接点。拟合成段中的交点或切点称为节点。

9.数控编程的工艺处理：合理确定零件的加工路线；合理选择对刀点、换刀点；合理选择工件的装夹方法、刀

具和切削用量；合理编制工件文件。

10.数控机床的变速形式：齿轮变速传动，同步齿形带传动及调速电动机直接驱动。

11.双螺母滚珠丝杠副常用的调隙方式调整垫片厚度，螺纹调整，齿差调整。齿差调隙式结构能获得精确的调整

量，适应于高精度调整。

12.数控机床采用的导轨有：滚动导轨，滑动导轨，静压导轨，其中静压导轨用于重型，大型机床。

13.计算机数控简称CNC,CIMS为计算机集成制造系统，DNC直接数字控制，FMS是柔性制造系统。

14.数控系统由数控程序，输入输出设备，CNC装置，可编程控制器，主轴驱动装置和进给驱动装置组成，也成

为CNC系统。CNC系统的核心是CNC装置。

C装置由硬件和软件组成。主要功能：控制功能，准备功能，插补功能，固定循环加工功能，进给功能，

主轴功能，辅助功能，刀具功能，补偿功能，显示功能，通信功能，自诊断功能。

16.接口电路的主要任务是：进行电平转换和功率放大，防止噪声引起误动作，模拟量与数字量之间的转换，数

质量I/O在数控机床中用得较多。

17.多微处理机CNC装置的基本功能模块有：CNC管理模块，CNC插补模块，位置控制模块，PLC模块，操作与控

制数据输入输出和显示模块，储存器模块。

18.多微机处理系统的总线裁决方式有，串联方式和并联方式。

C装置软件结构的特点：多任务并行处理（方法有资源共享，资源重复和时间重叠），实时中断处理（外部

中断，内部定时中断，硬件故障中断，程序性中断）。

C装置的数据预处理包括程序的输入，译码，刀具补偿计算和坐标系转换。

C装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值，这

种偏移计算称为刀具半径补偿。刀具半径补偿是在加工平面讨论的。

22.轨迹转接方式有：直线与直线转接，直线与圆弧转接，圆弧与直线转接，圆弧与圆弧转接。（C刀补）过渡类

型有：伸长型，缩短型和插入型。

23.插补的任务就是要按照进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干中间点的坐标值。

24.数控装置控制软件的核心是插补。插补算法有：脉冲增量插补和数据采样插补。

25.脉冲增量插补有：逐点比较法，数字积分法，比较积分法。逐点比较法即可做直线插补，也可作圆弧插补。

26.平面直线插补器由两个数字积分器组成，每个坐标的积分器由累加器和被积函数寄存器组成。

27.伺服系统是指以位置和速度作为控制对象的自动控制系统，又称拖动系统或随动系统。

28.数控机床伺服系统的组成：比较控制环节，驱动控制单元，执行元件，机床，反馈检测单元。

29.伺服系统的要求：精度高，快速响应特性好，调速范围大，系统可靠性好。

30.伺服系统的分类：开环伺服系统，闭环伺服系统，半闭环伺服系统。直流伺服系统和交流伺服系统。

31.开环伺服系统由驱动控制单元，执行元件和机床组成。比较控制环节将指令信号和反馈信号进行比较。

32.步进电机的转速和角度取决于指令脉冲频率和个数，反映到工作台就是工作台的移动速度和位移大小。工作

中移动到位不到位取决于步进电机的步距角精度，齿轮传动间隙，丝杠螺母的精度。

33.步进电机的主要特性：步距角和静态布局误差，启动频率f，连续运行的最高工作频率，加减速特性，矩频

特性和动态转矩。

34.提高步进伺服系统精度的措施：传动间隙补偿，螺距误差补偿，细分线路。

35.闭环控制机床的加工精度取决于检测系统的精度。检测装置要求：工作可靠，抗干扰性强；使用维护方便，

适应机床的工作环境；满足精度、速度和机床工作行程的要求；成本低。

36.旋转变压器是转角检测元件，感应同步器是电磁式位置检测元件。

37.光栅用作位移和转角的检测，测量输出的信号为数字脉冲，检测范围大，测量精度高。分为圆光栅和长光栅。

38.光栅位置检测装置由光源，标尺光栅，指示光栅，光电元件等组成。

39.莫尔条纹特性：放大作用；平均效应；莫尔条纹的移动与栅距之间的移动成比例。

40.伺服系统对执行元件的要求：调速范围宽且具有良好的稳定性，尤其是低速运行的稳定性和均匀性；负载特

性硬，即使在低速时也应有良好的负载能力；尽可能减少电动机转动惯量，以提高系统的快速动态响应；能够频繁启、停及换向。

2.何为对刀点？对刀点的选取对编程有何影响？

在零件加工时，刀具相对于工件运动的起点；对刀点选取合理，便于数学处理和编程简单；在机床上容易找正；加工过程中便于检查及引起的加工误差小。

3.简述数控加工编程的主要内容。

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。

4. G90 X20 Y15与G91 X20 Y15有什么区别？

G90 X20.0 Y15.0绝对坐标值；G91 X20.0 Y15.0相对坐标值。

5.试简述点位控制、点位直线控制和轮廓控制各有何特点？并举例说明各自的应用场合。

点位控制数控车床时指刀具从某一位置移动到下一位置过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最终准确到达目标位置，刀具在移动过程中不切削，一般采用快速移动。用于数控钻床，数控铣床和数控镗床；点位直线数控不仅要保证点与点之间的准确定位，还要控制两相关点的位移和路线。具有半径和长度补偿功能以及主轴控制功能。用于简易数控车床和简易数控铣床；轮廓控制能控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行不间断控制。用于数控车床，数控铣床和加工中心。

6.简述G00与G01程序段的主要区别？

G00是快速定位指令，按快移速度移动到定位点；G01是直线插补指令，需要F指令的规定速度，到指定位置。

7.数控机床伺服系统按控制方式分为几类？各有何特点？

（1）开环控制数控系统，种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。（2）半闭环控制数控系统，制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。（3）闭环控制数控系统，这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。

8.在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？

(1）在安全高度快速定位到初始点（X、Y平面内的快速定位）。

(2)由安全高度到R点（Z 轴方向的快速定位）。

(3)切削进给至孔底Z点。

(4)孔底动作（进给暂停、反转、定向停止、让刀等）。

(5)刀具返回到R点。（由G99选择）

(6)刀具返回到初始点。（由G98选择）

第5、6两个动作只能选择1个。

9. 影响步进电机开环进给伺服系统精度的因素有哪些？提高开环进给伺服系统精度的措施有哪些？

步进电机的质量、机械传动部分的结构和质量以及控制电路的完善与否，均影响到系统的工作精度。

(1)细分线路(2)传动齿隙补偿(3)螺距误差补偿

10.什么是基点和节点？

各几何要素之间的交点称为基点。将曲线分成若干直线段，其相邻直线段的交点称为节点。

11.什么是PLC？其分类是什么？

可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

⑴根据结构可分为整体式和模块式。⑵根据功能分为抵挡、中档、高档。根据PLC的I/O点数分为小型PLC⑶中型PLC；大型PLC。