数控答案(仅供参考)

1)轮廓控制数控机床：这类机床的数控装置能够同时控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。

2)机床坐标系：机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。

3)工件坐标系：工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工件图样上的某一点为原点所建立的坐标系。

4)工件原点偏置：工件原点与机床原点的距离。

5)最小设定单位：即数控系统能实现的最小位移量，是机床的一个重要技术指标，又称最小指令增量或脉冲当量。

6)CNC准备功能：简称G功能、G指令或G代码。

它是使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。

7)辅助功能代码：也称M功能、M指令或M代码。

它是控制机床辅助动作的指令、主要用作机床加工时的工艺性指令。

8)基点：把各几何元素间的连接点称为基点。

9)后置处理：根据所使用的数控系统，选择事先编辑好的后处理文件，输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。

10)CNC装置控制功能：控制功能是指CNC装置能够控制的并且能够同时控制联动的轴数。

11)同步进给速度：即主轴每转一圈时进给轴的进给量，单位为mm/r。

12)CNC固定循环加工功能：是将典型动作事先编好程序并存储在内存中，用G代码进行指定。

13)CNC补偿功能：把刀具长度或半径的相应补偿量、丝杠的螺距误差和反向间隙误差的补偿量输入到其内部存储器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补偿量补上。

14)MDI：在该种方式下，可以手动输入各种参数和偏移的数据，亦可手动输入零件程序的一个程序段，并对它单段执行。

16）硬件故障中断：它是CNC装置各种硬件故障检测装置发出的中断。

17）前后台型结构：前台程序是一个中断服务程序，完成全部实时功能，后台程序是一个循环程序。

后台程序运行时实时中断程序不断插入，与前台程序相互配合，共同完成零件加工任务。

18)中断型结构模式：这种模式的特点是除了初始化程序外，整个系统软件的各种任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，整个软件就是一个大的中断系统。

19)译码程序：又称翻译程序，把零件程序段的各种工件轮廓信息、加工速度F和其他辅助信息，按一定规律翻译成计算机系统能识别的数据形式，并按系统规定的格式放在译码结果缓冲器中。

20)系统可靠性：常用发生故障时间间隔的长短的平均值作为依据，即平均无故障时间，这个时间越长可靠性越好。

21)启动频率：空载时，步进电动机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率。

23)环形分配器：是把来自于加减速电路的一系列进给脉冲指令，转换成控制步进电动机定子绕组通、断电的电平信号。

24)五相十拍：AB→ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB…。

25)C轴控制功能：能在数控系统的控制下实现圆周进给，以便与Z轴，X轴联动插补。

26)ATC：为完成对工件的多工序加工面设置的存储及更换刀具的装置称为换刀装置（ATC）。

27)DNC：就是使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。

28)柔性制造系统（FMS）：在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，增加刀具和工件在加工设备与仓储之间的流通传输和存储以及必要的工件清洗和尺寸检查设备，并由高一级的计算机对整个系统进行控制和管理。

30)计算机集成制造系统（CIMS）：以获得适应于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性和高质量的智能制造系统。

1)简述数控机床中开环、闭环及半闭环伺服系统的特点？①开环不带有位置检测装置，指令信号的流程是单向的；速度和精度都较低；结构简单、成本较低、调试维修方便。

②闭环，这类数控机床带有检测装置，位置装在工作台端，测得的实际位置反馈信号，将其与数控装置发来的指令位置信号相比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为零时，进给轴停止运动。

③半闭环，反馈信息来自电动机端或丝杠端连接的测量元件；控制精度没有闭环高；但工作稳定性提高。

2)试说明机床坐标系与工件坐标系各自的功用、它们的相互关系如何？①工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴相平行，方向也相同，但原点不同。

②将工件原点偏置预存到数控系统中，在加工时，能自动加到工件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的坐标值。

4)数控工艺与传统工艺相比有哪些特点？数控加工的工序内容要比普通加工内容复杂；从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂；有许多在普通机床加工中可由操作者灵活掌握随时调整的事情，在数控加工中都变成了必须事先选定和安排好的事情。

5)什么是对刀点？确定对刀点时应考虑哪些因素？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。

①要便于数学处理和简化程序的编制。

②在机床上找正容易，加工中检查方便。

③引起的加工误差小。

对刀点可选在工件上，也可选在工件外，但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。

6)什么叫基点？什么叫节点？编程中为什么要确定它们的坐标？①把各几何元素间的连接点称为基点。

②将曲线分割成若干个直线段，其相邻二直线的交点称为节点。

③轮廓的曲线由直线和圆弧组成，利用直线和圆弧插补功能、刀具半径补偿功能，所以，只需计算出零件轮廓的基点坐标即可。

④轮廓曲线为非圆曲线，常用直线或圆弧逼近的数学方法来处理，这时，需计算出相邻二逼近直线或圆弧的节点坐标。

7)简述图形交互式自动编程系统自动编程的处理过程，并写出至少三个常用的CAD/CAM图形交互式自动编程系统的名称？①几何造型：几何造型就是利用图形交互自动编程软件的功能，将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上，与此同时，在计算机内自动形成零件图形的数据文件。

②刀具路径的产生：图形交互自动编程的刀具轨迹的生成是面向屏幕上的图形而交互进行的，软件将自动从图形文件中提取编程所需的信息，处理后在屏幕上显示出刀具轨迹图形。

③后置处理：后置处理的目的是形成数控加工程序。

CAXA-ME、UGⅡ、Master CAM、Pro/Engineer、CATIA、CIMATRON(以色列）8)专用体系结构的CNC装置分为几类？试简述每一类特征。

①单微处理机只有一个中央处理器（CPU)，只能采用集中控制，分时处理数控的每一项任务；这样，进给速度显然受影响。

②多微处理机有两个或两个以上的微处理机构成的处理部件；有两个或者两个以上的微处理机结构的功能模块；有多重操作系统有效地实行并行处理，所以能克服单微处理机结构的不足，使CNC装置的性能有较大提高。

9)一个多微处理器CNC装置有哪些基本功能模块？CNC装置的结构设计采用模块化技术，模块的划分依具体情况而定，一般包括下面6种模块。

①CNC管理模块②CNC插补模块③位置控制模块④PLC模块⑤操作与控制数据输入输出和显示模块⑥存储器模块11)开放式CNC系统具有哪些特点？①开放性：提供标准化环境的基础平台，允许不同的功能、开发商的软硬件模块介入。

②可移植性：一方面，不同的应用程序模块可以运行于不同供应商提供的CNC系统平台之上；另一方面，系统的软件平台可运行于不同类型、不同性能的硬件平台之上，以适应不同层次上的性能要求。

③扩展性：增添和减少系统的功能仅仅表现为特定功能的装载与卸载。

④相互替代性：不同性能、可靠性和不同功能能力的功能模块可以相互替代，而不影响系统的协调运行。

⑤相互操作性：提供标准化的接口、通信和交互模型。

12)目前，CNC装置的中断结构模式有几种？它们各自有何特点？①中断型结构模式这种模式的特点是除了初始化程序之外，整个系统软件的各种任务模块分别安排在不同级别的中断服务程序中，整个软件就是一个大的中断系统。

②前后台型结构模式前台程序是一个中断服务程序，完成全部实时功能，后台程序是一个循环程序。

后台程序运行时实时中断程序不断插入，与前台程序相互配合，共同完成零件加工任务。

13)刀具半径补偿的执行过程分哪几步？①刀补建立刀具从起点出发沿直线接近加工零件，依据G41或G42使刀具中心在原来的编程零件轨迹的基础上伸长或缩短一个刀具半径值。

②刀补进行刀补指令是模态指令，一旦刀补建立后一直有效，直至刀补取消。

③刀补撤销刀具撤离工件，回到起刀点。

与刀补建立时相似，在轨迹终点的刀具中心处开始沿一直线到达起刀点。

15)数控机床对伺服系统的要求有哪些？①精度高数控机床要求很高的定位精度和重复定位精度。

②快速响应特性好要求伺服系统跟随指令信号不仅跟随误差小，而且响应要快，稳定性要好。

③调速范围要大要有足够的调速范围，既能满足高速加工要求，又能满足低速进给要求。

④系统可靠性要好即平均无故障时间，这个时间越长可靠性越好。

16)伺服系统在NC机床上的主要作用是什么？它主要由哪几部分组成？①伺服驱动系统接收来自插补装置或插补软件产生的进给脉冲指令，经过一定的信号变换及电压、功率放大，将其转化为机床工作台相对于切削刀具的运动。

17)数控机床对使用的检测装置有哪些要求？并写出至少三种常用的检测装置的名称。

数控机床上使用的检测装置应满足以下要求：①工作可靠，抗干扰性强；②使用维护方便，适应机床的工作环境；③满足精度、速度和机床工作行程的要求；④成本低。

旋转变压器、感应同步器、光栅、脉冲编码器21)闭环（半闭环）进给伺服系统按其控制信号的形式分为几类？①鉴相式伺服系统采用相位比较方法实现位置闭环及半闭环控制的伺服系统。

②鉴幅式伺服系统是以位置检测信号的幅值大小来反映机械位移的数值，并以此作为位置反馈信号与指令信号时行比较构成的闭环控制系统。

③数字、脉冲比较式伺服系统采用数字脉冲的方法构成位置闭环控制。

22)数控机床及其加工过程有哪些特点？①自动化程度高能按照数控系统的指令自动进行加工、变速及完成其他辅助功能。

②高的加工精度及切削效率数控机床的主轴转速和进给速度比传统机床大为提高；数控机床的定位精度和重复定位精度也相当高。

③多工序和多功能集成特别是加工中心，工件一次装夹后，能完成铣、镗、钻、攻螺纹等多道工序的加工。

④高的可靠性和精度保持性23)数控机床主传动系统相对于普通机床有哪些特点？①数控机床的工艺范围很宽，工艺能力强，因此其主传动要求较大的调速范围和较高的最高转速，从而满足加工精度、生产率的要求。

②数控机床的主运动广泛采用无级变速传动，传动链短，传动件少，提高了变速的可靠性。

③数控机床的主轴组件具有较大的刚度和较高的精度，由于多数数控机床具有自动换刀功能，其主轴具有特殊的刀具安装和夹紧结构。

24)主轴准停的意义是什么？①有机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上，因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上，以便机械手换刀。

②镗孔时为不使刀尖划伤加工表面，在退刀时要让刀尖退出加工表面一个微小量，由于退刀方向是固定的，因而要求主轴也必须在一固定方向上停止。