课习题答案数控技术

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。

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：

O1001

T0101

M03S600

G00X42.Z2. G00X32. G01Z-14.F.2 X40.Z-39.

Z-52.

G00X50.Z20. M30

9．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：

O1002

G54

M03S1200

G00X0Y0Z50. 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：

O1001

T0101

G00X52.Z95.

M03S600

G

G71U2.R1.

G71P10Q20U0.5W0.5. N10G00X0.

G01Z92.F.2

G02U20.W-10.R10.

G01Z63.32

G01Z17.

G02U14.W-7.R7.

N20Z0.

G70P10Q20

M30

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：

O1002

G54

G00X0.Y0.Z20. M03S1500

G00Y-4.Z3. G01Z-5.F150.