数控技术期末整理试题及答案

数控技术期末整理试题及答案

一、知识点

1、数控及数控机床的定义；数控机床的组成；数控机床的主要技术参数；数控机床的分类？答：数控，即是数字控制（NC）；数控机床就是采用了数控技术的机床；数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成；数控机床的主要技术参数：1、主要规格尺寸；

2、主轴系统；

3、进给系统；

4、刀具系统；数控机床的分类：1、按机械运动轨迹分类（1.点位控制数控机床；2.直线控制数控机床；3.轮廓控制数控机床。）；2、按伺服系统的类型分类（1.开环伺服系统数控机床；2.闭环伺服系统数控机床；3. 半闭环伺服系统数控机床。）；3、按功能水平分类（高、中、低档）；4、按加工方式分类（1.金属切削类数控机床；2金属成型类数控机床；3.数控特种加工机床。）

2、什么是脉冲当量（分辨率）；什么是定位精度和重复定位精度？

答：脉冲当量是指两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔，是重要的精度指标。定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。重复定位精度是指在同一台机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。

3、开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床、半闭环伺服系统数控机床各自有什么

特点？

答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。

（2）闭环：这类机床上装有位置检测装置，直接对工件的位移量进行测量；其精度高，但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。

（3）半闭环：这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上的转角测量元件测量丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；可获得较为满意的精度和速度，大多数数控机床采用它，如数控车床、数控铣床和加工中心等。

4、数控加工方法与加工方案的确定原则分别是什么？

答：数控加工方法的选择是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。加工方案的确定原则：零件上比较精确表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。

对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定从毛坯到最终成形的加工方案。

5、数控加工工序和工步的划分的原则分别是什么？

答：加工工序的划分原则：（1）按零件装卡定位方式划分工序；（2）按粗、精加工划分工序；（3）按所用刀具划分工序。

加工工步的划分原则：（1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行；（2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔；（3）按刀具划分工步。

6、零件的定位安装的基本原则是什么？

答：1.力求设计、工艺与编程计算的基准统一；2.尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工面；3.避免采用占机人工调试加工方案，以充分发挥数控机床的效能。

7、数控加工切削用量包括哪些？合理选择切削用量的原则是什么？

答：切削用量包括主轴转速（或切削速度）、背吃刀量、进给量。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应该考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。

8、什么是刀位点？加工路线的确定原则是什么？车削和铣削加工路线的确定原则分别有

哪些？

答：所谓“刀位点”是指刀具对刀时的理论刀尖点。加工路线的确定原则是：1.加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高；2.使数值计算简单，以减少编程工作量；3.应使加工路线最短，这样既可以减少程序段，又可减少空刀时间。车削：1.最短的车削加工路线；2.大余量毛坯的阶梯车削加工路线；3.完整轮廓的连续车削进给路线；

4.特殊的加工路线；

5.车削螺纹加工路线。铣削：1.顺铣和逆铣；2.铣削外轮廓的加工路线；3.铣削内轮廓的加工路线；4.铣削内槽的加工路线；5.铣削曲面的加工路线。

9、数控加工工艺文件包括哪些？

答：1.机械加工工艺过程卡2.机械加工工艺卡片、3.数控加工工序卡片4.数控加工刀具卡。

10、节点计算方法有哪些？

答：1.等间距法直线逼近节点计算；2.等步长法直线逼近节点计算；3.等误差法（变步长法）直线逼近节点计算；4.圆弧逼近轮廓的节点计算。

11、数控机床功能代码主要包括哪两种？

答：数控机床功能代码主要包括准备功能代码和辅助功能代码。

12、数控机床坐标系及运动方向（如X/Y/Z轴）的规定是如何规定的？

答：标准的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行。直角坐标系X、Y、Z三者的关系及其方向用右手定则判定；通常在坐标轴命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，即刀具相对运动的原则，并同时规定刀具远离工件的方向为坐标的正方向。

13、常用的编程指令有哪些及应用？

答：1.快速定位G00X(U)_Z(W)_ 2.直线插补G01X_Z_F_ 3.圆弧插补G02(G03)XZRF或XZIKF 4.程序延时暂停G04X(U)秒或P毫秒 5.英制G20公制G21 6.进给速度控制G98mm/min G99mm/r(默认) 7.参考点返回G27X/Z/XZ 8.自动返回参考点G28X/Z/XZ XZ 为中间点位置 9.主轴控制G96 S切削速度m/min恒线速 G97 S主轴转速r/min取消10.主轴最高转速G50S 11.螺纹车削G32XZ终点坐标F螺距

14、刀具的位置补偿又称为刀具偏置补偿或刀具偏移补偿，亦称为刀具几何位置及磨损补

偿，请问在哪三种情况下需要刀具补偿？（P64）在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要刀具有哪些补偿功能？

在刀具不同、刀具重磨、刀具磨损三种情况下需要刀具补偿。在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具的长度和半径补偿功能。

15、CNC系统主要由硬件和软件两大部分组成。其核心是计算机数字控制装置。它通过系

统控制软件配合系统硬件，合理地组织、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者的要求进行自动加工。CNC系统采用了计算机作为控制部件，通常由常驻在其内部的数控系统软件实现部分或全部数控功能，从而对机床运动进行实时控制。只要改变计算机数控系统的控制软件就能实现一种全新的控制方式。

16、从CNC系统的总体安装结构看，有整体式结构和分体式结构两种。从CNC系统使用的

CPU及结构来分，CNC系统的硬件结构一般分为单CPU和多CPU结构两大类

17、PLC对用户程序循环扫描并顺序执行，其工作过程分为输入采样、程序执行、输出刷

新三个阶段。数控机床用PLC可分为两类：一类是专为实现数控机床顺序控制而设计制造的内装型(built-in type) PLC，另一类是I/O信号接口技术规范、I/O点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的独立型(stand-alone