《数控原理与数控机床》填空 多选

1. 数字控制是用数字化的信息对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。

2. 数控机床按伺服系统的控制原理可分为开环控制、半闭环控制和闭环控制数控机床，其中，精度最高的是闭环控制数控机床。

3. 按机械加工的运动轨迹分类，数控机床可分为点位控制、直线控制和轮廓控制数控机床。

4. NC 机床的含义是数控机床，CNC 机床的含义是计算机数字控制机床。

5. 数控机床大体由输入输出设备、数控装置、测量反馈装置、伺服系统和机床本体组成，其中，数控机床的核心是数控装置。

6. 简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的复杂程度；而是否采用专用机床进行加工，主要取决于零件的生产批量。

7. 数控机床按功能水平可分为高级型、普及型和经济型数控机床。

8. 对刀点就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。

为了提高零件的加工精度，应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。

9. 数控机床坐标系三坐标轴X、Y、Z 及其正方向用右手定则判定，X、Y、Z 各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C 分别用右手螺旋法则判断。

10. 数控机床中的标准坐标系采用笛卡儿直角坐标系，并规定增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。

11. 机床的最小设定单位，即数控系统能实现的最小位移量称为脉冲当量，它是数控机床的一个重要技术指标，一般为0.001~0.01mm。

12. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为Z轴，并规定刀具远离工件的运动方向为正方向。

13. 对于机床X 坐标轴，规定其方向为水平方向，且垂直于Z 轴并平行于工件的装夹面。

14. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。

15. 在铣削平面轮廓零件时，为减少刀具切入切出的刀痕，应采用外延法，即刀具应沿着零件轮廓延长线的切向方向切入切出。

16. 机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台返回到机床参考点。

17. 数控编程时的数值计算，主要是计算零件的基点和节点的坐标。

18. 数控编程时可将重复出现的程序编成子程序，使用时可以由主程序多次重复调用。

19. 数控机床程序编制可分为手工编程和自动编程两种，自动编程又分为语言式自动编程和图形交互式自动编程。

20. 一个零件加工程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成，其又是由若干个指令字组成。

21. 一个完整的数控程序，通常由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。

目前普遍采用的数控程序的程序段格式是字地址程序段格式。

22. 改变刀具半径补偿值的大小可以实现同一轮廓的粗、精加工，改变刀具半径补偿值的正负可以实现同一轮廓的凸模和凹模的加工。

23. 刀具半径补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。

24. G 代码中，模态代码表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一G 代码时才失效；非模态代码表示只在本程序段中有效。

25. 用直线段逼近非圆曲线，目前常用的节点计算方法有等间距法、等步长法和等误差法，其中程序段数目最少的方法是等误差法。

26. 数控编程中数值计算的内容主要包括的：基点和节点计算、刀位点轨迹计算和辅助计算。

27. 数控车削加工时，为提高工件的径向尺寸精度，X 方向的脉冲当量取Z 向的1/2 。

28. 孔加工固定循环指令一般包括 6 个动作过程， 3 个相关平面，如孔底平面等。

29. 在孔加工的返回动作中，用G98 指定刀具返回初始平面；用G99 指定刀具返回R 平面。

30. 数控装置具有计算机的一般特征，也是由硬件和软件组成，软件由管理软件和控制软件组成，后者包括译码程序、速度控制程序等，其核心是插补。

31. CNC 装置按照微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构两种结构。

32. 在单微处理机结构的CNC 装置中，只有一个CPU，只能采用集中控制、分时处理数控的每一项任务。

33. 由于CNC 装置具有多任务性，因此必须采用并行处理技术，常用的并行处理方法有资源共享、资源重复和时间重叠。

CNC 装置的软件设计常采用资源共享和时间重叠的并行处理方法；硬件设计普遍采用资源重复的并行处理方法。

34. CNC 系统的控制软件采用了软件技术中的许多先进技术，其最突出的软件结构特点是多任务并行处理和多重实时中断两项技术的运用。

35. CNC 装置具有多任务性和实时性，在单CPU 的CNC 装置中，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，解决的办法是将循环轮流和中断优先相结合。

36. 多微处理机结构的CNC 装置有多种互连方式，如环形互连，交叉开关互连等，但一般采用总线互连的方式，典型的结构有共享总线型和共享存储器型两类结构。

37. CNC 装置中断的结构模式主要有两种，即中断型结构模式和前后台型结构模式。

38. 数控系统根据转接角的大小将C 刀补转接形式划分为插入型、缩短型和伸长型三类。

39. 数控程序输入到零件程序存储器中，执行前必须译码，译码分为代码识别和功能码译码。

40. 数控装置对输入的程序要进行译码等处理后才能执行，译码有解释和编译两种方式。

目前的数控系统大多采用解释方式译码。

41. 在轮廓曲线的始终点之间按一定的算法进行数据点的密化，从而给出各坐标轴方向上的运动脉冲指令的过程叫做插补，实现这一运算的装置叫插补器。

42. 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行：第一步进行粗插补，即用若干条长度△L＝FTs 的微小直线段来逼近给定曲线；第二步进行精插补，在上步完成的每一微小直线上再做“数据点的密化”工作。

43. 数控技术中使用的插补算法有两大类：脉冲增量插补法和数据采样插补法；前者用于开环数控系统，后者用于闭环和半闭环数控系统。

44. CNC 系统中常用的插补方法中，脉冲增量插补法适用于以步进电机作为驱动元件的数控系统；数据采样插补法一般用于直流伺服电机和交流伺服电机作为驱动元件的数控系统。

45. 数控机床伺服系统是以数控机床移动部件（如工作台、刀具等）的位置和速度作为控制对象的自动控制系统。

46. 数控机床的伺服驱动系统按其用途和功能可分为进给驱动系统和主轴驱动系统。

47. 若数控冲床的进给速度v=15m／min，步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为0.05mm 。

（注：15m/min=15000/60s=250mm/s，脉冲当量=v/f=250/5000=0.05mm）48. 常用的伺服系统执行元件有: 步进电机、直线电机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。

49. 开环控制伺服系统一般采用步进电机作为执行元件；而闭环、半闭环控制伺服系统则采用交、直流伺服电机作为执行元件。

50. 对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度称为步距角。

51. 步进电机的转角、转速、旋转方向取决于脉冲数目、脉冲频率、通电顺序。

52. 步进电机的控制方式“五相双五拍”表示：电机定子有五相绕组，每次有两相绕组通电，经过五次通电状态变换完成一个循环。

53. 若三相步进电机（三相绕组分布为AA′、BB′、CC′），请写出三相六拍工作方式的通电顺序（只写一种）：A-AB-B-BC-C-CA-A 。

54. 数控机床上，直流伺服电动机一般采用调压调速；交流伺服电动机一般采用调频调速。

55. 直线式感应同步器由定尺和滑尺组成，用于测量直线位移；旋转式感应同步器由定子和转子组成，用于测量角位移。

56. 如果直线式感应同步器的定尺绕组和滑尺的正弦绕组对准，那么滑尺的余弦绕组正好和定尺绕组相差1/4 节距，体现在定尺上产生的感应电势的相位上，则相差π/2 。

57. 光栅装置在结构上由标尺光栅和指示光栅两部分组成。

光栅依光线的走向分为反射光栅和透射光栅两种。

58. 光栅是用于数控机床的精密检测装置，是一种非接触式测量，按其形状分为长光栅和圆光栅，前者用于检测直线位移，后者用于角度测量。

59. 当标尺光栅与指示光栅相对运动一个栅距ω，莫尔条纹移动一个节距W 。

60. 光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的放大和平均两大效应。

若光栅栅距为0.01mm，两块光栅之间的夹角为0.057°，则莫尔条纹节距W 约为10mm。

（θ=3.14×0.057°/180°=0.001 w≈ω/θ=0.01/0.001=10mm）61. 感应同步器与旋转变压器都是利用电磁感应原理进行测量的，均有两种工作方式：鉴相式和鉴幅式。

62. 旋转变压器是一种常用的角位移（或转角）检测元件，从其结构来看，它由定子和转子两大部分组成。

一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。

63. 感应同步器是一种电磁式位置检测元件，对于直线式感应同步器而言，励磁电压施加在滑尺的两绕组上，则定尺绕组上就会产生感应电动势。

64. 已知步进电动机有80 个齿，采用三相六拍工作方式，直接驱动丝杠螺母，再经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，丝杠导程为5mm，工作台的最大移动速度为10mm/s，则电机的步距角α为0.75 度，机床的脉冲当量δ约为0.01 mm/P，步进电机最高工作频率 f 为1000 Hz。

（α=360/(3*80*2) 脉冲当量δ=α*h/360=0.75*5/360 由v=fδ得f=v/δ）65. 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种：进给伺服系统和主轴伺服系统。

66. 在鉴幅式伺服系统中，进入比较器的信号有两路：一路来自于数控装置的进给脉冲，它代表数控装置要求机床工作台移动的位移；另一路来自于检测元件，它代表工作台的实际移动的距离。

67. 滚珠丝杠螺母副的滚珠的循环方式可分为：内循环、外循环。

68. 加工中心是一种带刀库和自动换刀装置的数控机床。

69. 从刀库中挑选各工序所需要的刀具的操作称为自动选刀，目前刀具的选择方式三种：顺序选刀方式，刀具编码方式和刀座编码方式。

70. 刀库中刀具与主轴上刀具的交换方式有两种：刀库与主轴相对运动直接换刀和机械手换刀。

71. 数控机床常用丝杠螺母副是滚珠丝杠螺母副和静压丝杠螺母副。

72. 数控机床的导轨按接触面的摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。

摩擦系数最小的是静压导轨。

73. 数控机床的自动换刀装置的结构形式取决于机床的型式、工艺范围以及刀具的种类和数量等。

主要有三种型式：回转刀架换刀、更换主轴头换刀以及带刀库的自动换刀系统。

74. 滚动导轨在数控机床上得到了广泛的应用，根据滚动体的类型，滚动导轨有三种形式：滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨。

75. 减小数控机床机械结构的热变形主要从两个方面着手：一方面控制温升；另一方面改善机床结构。

四、多项选择题1. 与普通机床相比，数控机床具有的加工特点是：（ABCD ）。

A、加工精度高B、加工效率高C、质量稳定D、加工对象适应性强2. 数控机床按加工方式分类可分为（ABD ）。