机床数控原理与系统复习大纲(第2版西北工业大学出版社)

第一章绪论

1、数控机床（P1页；后面即P1）

数控机床是指采用数字形式信息控制的机床。凡是用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控系统经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件的相对运动，加工出所需要的工件的一类机床即为数控机床。

2、机床数控控制技术（P1）

机床数字控制技术就是以数字化的信息实现机床控制的一门技术。

3、选用数控机床主要考虑三种因素（P2）

即单件、中小批量的生产；形状比较复杂，精度要求高的加工；产品更新频繁，生产周期要求短的加工。

4、数控机床的组成（P2）

数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成。

5、数控装置（P3）

数控装置是数控机床的中枢，在普通机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。

6、脉冲当量（P3）

相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量叫做脉冲当量。

7、按工艺用途分类（P3）

1）、一般数控机床

2）、数控加工中心机床

3）、多坐标数控机床

8、按数控机床的运动轨迹分类（P4）

1）、点位控制数控机床

2）、点位直线控制数控机床

3）、轮廓控制数控机床

9、按伺服系统的控制方式分类（P5）

1）、开环控制数控机床

2）、闭环控制数控机床

3）、半闭环控制数控机床

4）、开环补偿型数控机床

10、按数控装置分类（P6）

1）、硬线数控

2）、软线数控（英文缩写要熟悉）

11、数控机床程序编制分为：手工编程和自动编程。（P7）

12、程序段格式（P10）

程序段格式是指一个程序段中各字的排列顺序及其表达形式。常用的程序段格式有三种：固定顺序程序段格式、带有分隔符的固定顺序程序段格式和字地址程序段格式。

13、准备功能字（P10）

准备功能字以地址符G为首，后跟二位数字（G00~G99）。

14、G代码（P10）

G00 点定位；G01 直线插补；G02 顺时针圆弧插补；G03 逆时针圆弧插补

G40 取消刀具补偿G41 刀具补偿-左侧G42 刀具补偿-右侧

G90 绝对值输入方式G91 增量值输入方式

15、进给功能字（P12）

进给功能字用来指定刀具相对工件运动的速度。

三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位加上“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。

二位数代码法：F后跟的二位数字代码，规定了与00~99相对应的速度表。

16、M功能（P13）

M00 程序停止；M01 计划的停止；M02 程序结束；M03 主轴顺时针方向转；M04 主轴逆时针方向转；同时对应的说明要清楚。

17、CAD、CAM、FMS的含义（P18）

18、柔性制造系统中加工单元（P19）

加工单元一般是由数控加工中心机床为主体的一组加工单元，即完成产品加工等工序的子系统。

19、柔性制造系统中的物料运储系统（P19）

物料运储系统由工业机器人、无人输送小车及自动仓库等组成，完成零件及毛坯的自动搬运和储藏任务。

第二章

1、插补（P23）

插补是指数据密化的过程。

3、逐点比较法（P24）

就是每走一步都要将加工点的瞬时坐标同规定的图形轨迹相比较，判断其偏差，然后决定下一步的走向，如果加工点走到图形外面去了，那么下一步就要向图形里面走；如果加工点在图形里面，那么下一步就要向图形外面走，以缩小偏差。

3、逐点比较法中，每进给一步都需要进行偏差判别、坐标进给、新偏差计算和终点比较四个节拍。（P24）

4、各个坐标进给速度的合成线速度为合成进给速度或插补速度。（P31）

5、进给速度的均匀化措施（P39）

6、提高插补精度的措施（P40）

7、半加载的概念（P41）

8、全加载的概念（P42）

9、数据采样插补分两步完成的，即粗插补和精插补。粗精插补的区别要清楚（P51）

10、FRN——进给速率数。（P54）

11、刀具补偿原理（P64）

12、B刀补的基本概念（P69）

13、C刀补的基本概念（P70）

14、刀具半径矢量是指在加工过程中，始终垂直于编程轨迹，大小等于刀具半径值，方向指向刀具中心的一个矢量。（P72）

第三章

1、CNC系统（P81）

计算机数控系统简称CNC系统是在硬件数控的基础上发展起来的，它用一台计算机代替先前的数控装置所完成的功能。

2、CNC系统软件（P83）

CNC系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，即存放在计算机内存中的系统程序。它一般由输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序等组成。

3、译码（P83）

在输入的零件加工程序中含有零件的轮廓信息（线型、起终点坐标）、要求的加工速度以及其他的辅助信息（换刀、冷却液开停等），这些信息在计算机作插补运算与控制操作之前必须翻译成计算机内部能识别的语言，译码程序就承担着此项任务。在译码过程中，还要完成对程序段的语法检查，若语法错误便立即报警。

4、与NC系统相比，CNC系统的主要优点（P85）

灵活性；通用性；可靠性；易于实现许多复杂的功能；使用维修方便（结合书本稍微展开）

5、CNC系统的硬件构成特点（P86）

6、CNC系统的控制软件结构特点（P90）

CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统，在它的控制软件中融合了当今计算机技术中的许多先进技术，其中最突出的是多任务并行处理和多重实时中断。

7、控制软件（P93）

控制软件是为完成特定CNC（或MNC）系统各项功能所编制的专用软件，又称为系统软件（或系统程序）。系统软件一般由输入、译码、数据处理（预计算）、插补运算、速度控制、输出控制、管理程序及诊断程序等部分构成。

8、程序延时法（P99）

程序延时法又称为程序计时法，这种方法先根据系统要求的进给频率，计算出两次插补运算之间的时间间隔，用CPU执行延时子程序的方法控制两次插补之间的时间。改变延时子程序的循环次数，即可改变进给速度。

9、CNC系统常见的输入方式（P106）

1）、纸带阅读机；2）键盘输入（MDI）；3）异步串行接口（能展开说明）

10、全编码键盘（P110）

11、非编码键盘（P110）

12、异步串行接口（P119）

第四章

1、位置检测装置的分类（P162）

表4-1的分类要清楚

2、旋转变压器的结构（P162）

旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似，可分为定子和转子两大部分。

3、旋转变压器鉴相式工作方式（P164）

4、旋转变压器鉴幅式工作方式（P164）

5、感应同步器（P165）

感应同步器是一种电磁式位置检测元件，按其结构特点一般分为直线式和旋转式两种。直线式由定尺和滑尺组成；旋转式由转子和定子组成。

6、光栅（P167）

光栅是利用光的透射、衍射现象制成的光电检测元件，它主要由标尺光栅和光栅读数头两部