数控技术复习资料
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数控技数第一章绪论一.数控加工的特点；1. 可以加工具有复杂型面的工件 2.加工精度高，质量稳定3. 生产效率高4.改善劳动条件5.有利于生产过程的现代化：6数控加工是CAD/CAM技术和先进制造技术的基础。
数控加工的对象1.几何形状复杂的工件 2. 新产品的工件3. 精度及表面粗糙度要求高的工件 4.需要多道工序的工件5.原材料特别贵重的工件二. 数控技术的基本概念数控技术，简称数控（Numerical Control）是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
现在又称为计算机数控。
CNC有三种含义 1.代表一种控制技术 2.代表一种控制系统的实体3.代表一种控制装置。
三.数控技术的组成。
数控系统一般由控制介质（信息载体）、输入装置（键盘）、数控装置、伺服系统（如步进电机）、执行部件（工作台）和测量反馈装置（如编码器和光栅）组成。
输入装置；将数控加工程序单上的内容通过数控装置上的键盘直接输入给数控装置，这种方式称为MDI 方式。
伺服系统；包括伺服驱动电路和伺服驱动元件，它们与执行部件上的机械部件组成数控设备的进给系统。
数控装置可以以很高的速度和精度进行计算并发出很小的脉冲信号，关键在于伺服系统能以多高的速度与精度去响应执行，所以整个系统的精度与速度主要取决于伺服系统。
三.数控加工的基本原理数控加工零件是按照事先编制好的加工程序单来进行的。
1.确定工件的加工工序及加工所用刀具和切削速度 2.确定工件的轮廓衔接点 3.确定起刀和收刀的位置以及坐标原点的位置按规定的语句格式写出数控指令集，将指令集输入到数控装置里进行处理（译码，运算等），通过驱动电路把信号放大，驱动伺服电机输出角位移及角速度，又通过执行部件转换成工作台的直线位移以实现进给。
另外，数控装置还要通过PLC控制强电部件以进行一些辅助性工作，如：照明，冷却、排屑等。
四.数控系统的分类1按数控加工类型分为硬件逻辑数控系统和计算机数控系统。
数控复习
数控复习第一章绪论数控机床的组成：1、输入输出设备2、数控装置3、伺服系统4、测量反馈装置5、机床本体数控机床按伺服系统的控制原理分为：开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床（按传感器安装位置的不同分为全闭环和半闭环）开环、闭环共同点：1、采用直流/ 交流伺服电机驱动。
2 、采用数字增量插补法（时间分割、角度分割）。
3 、通常不用降速。
两个重要参数：步距角（两个相邻脉冲时间内转子转过的角度）、脉冲当量。
插补器：有无插补器是点位控制器与连续控制的根本区别。
数控机床特点：1、加工零件的适应性强，灵活性好。
2 、加工精度高，产品质量稳定。
3 、生产效率高。
4 、减少工人劳动强度。
5 、生产管理水平高。
数控机床的适用范围：产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大。
第四章计算机数控装置CNC装置的功能：1、基本功能（输入、插补、位控）2、选择功能3、特殊功能。
单微处理结构的CN（装置：（1）微处理器由控制器和运算器组成，是微处理机的核心，它完成控制和运算两方面的内容。
（2）总线是将微处理器、存储器和输入/ 输出接口等相对独立的装置或功能部件联系起来，并传送信息的公共通道。
它包括数据总线、地址总线和控制总线。
数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为三种类型：第一类、与驱动控制器和测量装置之间的连接电路。
第二类、电源及保护电路。
第三类、开/ 关信号和代码连接电路。
接口电路的主要任务是：1）进行电平切换和功率放大。
2）防止噪声引起误动作。
3）模拟量和数字量之间的转换。
机床控制的I/O部件1）特点：a、可靠性高抗干扰的能力强。
b 、进行信息转换功率放大。
2）光电隔离电路作用：a隔离信号防干扰、b电平转化。
多微处理机CNC装置的基本功能模块：1）CNCt理模块2 ）CNC插补模块3 ）位置控制模块4 ）PLC模块5）操作与控制数据输入输出和显示模块 6 ）存储器模块并行处理方法：资源共享、资源重复和时间重叠。
数控技术复习资料(Maomao)
数控技术By: Maomao第一章概述（10分）1、什么事数控机床P1数控机床是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
2、FMS的含义P14FMS是集自动化加工设备、物流和信息流自动处理为一体的智能化加工系统。
FMS由一组CNC机床组成，它能随机地加工一组具有不同加工顺序及加工循环的零件。
3、CIMS的概念P17CIMS是计算机集成制造系统，它是在信息技术、自动化技术、计算机技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂的全部生产活动——设计、制造及经营管理等与整个生产过程有关的物料流与信息流实现计算机高度统一的综合化管理。
4、了解数控技术的发展趋势由普通加工向特种加工发展5、数控机床是由哪些部分组成P2程序载体、数控装置、伺服系统和测量反馈系统、机床主体、数控机床的辅助装置6、数控机床适合加工什么零件P4生产批量小的零件（100件以下）需要进行多次改型设计的零件加工精度要求高、结构形状复杂的零件，如箱体类，曲线、曲面类零件需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件价值昂贵的零件，这种零件虽然生产量不大，但是如果加工中因出现差错而报废，将产生巨大的经济损失7、数控机床的分类P6①按运动轨迹分类点位控制系统直线控制系统轮廓控制系统②按伺服系统控制方式分类开环伺服系统闭环伺服系统半闭环伺服系统8、什么是点位控制系统、直线控制系统、轮廓控制系统P6点位控制系统：特点是刀具相对于工件的移动过程中，不进行切削加工，只要求从一坐标点到另一坐标点的精确定位。
直线控制系统：刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，刀具在移动过程中要进行切削加工。
轮廓控制系统：能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。
9、数控机床的特点P5加工精度高，质量稳定能完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件加工生产效率高对产品改性设计的适应性强有利于制造技术向综合自动化方向发展监控功能强减轻工人劳动强度、改善劳动条件第二章数控加工程序编制（50-60分）1、掌握数控编程概念P19把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
数控技术复习提纲
本提纲只列举关键词，具体内容请参考课本和课件补充第一章：概述1.数字控制2.数字控制技术3.数控机床4.数控系统5.硬件数控（NC）6.计算机数控系统（CNC）7.数控机床的组成和作用：8.数控系统组成9.机床的机械部件10.数控机床的工作过程；数控编程的一般过程12.数控机床的分类：按运动轨迹；按所用的进给伺服系统类型；按所用的数控装置类型；按数控系统功能水平。
第二章：数控加工程序的编制1.数控编程2.编程的步骤3.对刀4.刀位点5.常用标准代码6.数控系统误差来源：7.机床坐标系8.分辨率（运动）9.机床原点10.工件坐标系11.模态与非模态插补和刀补1.插补2.硬件插补3.软件插补5.基准脉冲插补；逐点比较法6.数据采样插补；时间分割法7.刀具半径补偿8.B刀补9.C刀补15.刀具半径补偿的工作过程第三章：计算机数控装置C系统硬件结构：单处理器结构；多处理器结构C系统数据转换流程：4.C系统的软件结构多任务并行处理前后台型软件结构中断型软件结构6.软件系统的特点：多任务性与并行处理技术（单机系统采用资源分时共享，多机系统采用流水处理和并发处理）；实时性和优先抢占调度机制第四章：进给伺服驱动系统1.分辨率（检测）2.编码器、光栅、旋转变压器3.绝对式、增量式、数字式、模拟式4.步距角5.数控机床进给伺服系统、组成、要求6.开环数控系统；闭环数控系统；半闭环数控系统。
7.同步转速第五章：运动系统与典型机构1.主运动、进给运动、换刀运动2.准停、C轴3. 数控机床进给运动系统的性能特点4. 转速和调速范围5.主运动的传动6.电主轴的支承类型7.进给运动传动类型8.数控机床导轨、要求、类型9.回转工作台类型10.自动换刀装置的形式第6章：典型数控机床1.数控车类型2.数控铣类型3.数控特种加工机床类型。
数控技术考试复习资料
1.数控技术的发展方向：高精度，高速度，复合化，网络化，智能化，开放化。
2.数控机床应用范围⑴加工工序：精加工，半精加工；⑵加工批量：中小批量。
3.数控机床的组成：程序载体、输入输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床机械部件。
4.数控机床的分类：⑴按运动控制的特点分：点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床；⑵按伺服系统类型分：开环控制、闭环控制、半闭环控制的数控机床；⑶按工艺方法分：金属切削、金属成形、加工类数控机床⑷按功能水平分：高、中、低档。
5.伺服控制按工作原理分：关断控制（点位控制方式）调节控制（用于连续轨迹控制）6.插补：在被加工轨迹的起点和终点之间插进许多中间点进行数据密化工作，然后用已知线型代替为直线型逼近。
7.模态代码：一经在程序段中被指定，功能一直保持到被取消或被同组其他代码所代替。
8.非模态代码：非模态代码只在本程序段有效。
9.机床坐标系：机床上固有的坐标系，它用于确定被加工零件在机床中的坐标，机床运动部件的特殊位置，以及运动范围等。
数控机床采用ISO统一标准直角笛卡尔坐标系。
10.机床零点：机床坐标系的零点。
由机床生产厂家在机床上设置的一个固定点（基准点）。
11.参考点：由档铁和限位开关预先确定好的点。
12.工件坐标系：用于确定几何图形上各几何要素（点，直线，圆弧等）的位置而建立的坐标系，又称工艺坐标系，工件坐标系的原点即是原点。
13.编程零点：由编程人员在工件上根据编程方便性自行设定的编制加工程序的原点14.绝对尺寸：从工件坐标系的原点进行标注的尺寸。
15.程序段格式分类：固定顺序格式、分隔符顺序格式、字地址格式。
16.数控程序编制步骤：加工工艺分析、计算加工轨迹和加工尺寸、编制加工程序清单、程序输入、程序校验和试切削。
17.插补的意思：用小线段逼近生产基本线型（如直线圆弧等）、用基本线型拟合其他曲线。
18.插补器可分为：硬件插补器、软件插补器、软硬件结合插补器。
数控技术复习资料
《数控技术》复习要点第一章1.数字控制，简称为数控(Numerical Control).有称为NC.2.数控机床的组成：输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、机床本体。
3.机床的分类：⑴按加工的运动轨迹分类：点位控制、直线控制、轮廓控制⑵按伺服系统的控制原理：开环控制、半闭环控制、闭环控制4.数控机床的特点：加工零件的适应性强灵活性好、加工精度高产品质量稳定、生产效率高、减少工人劳动强度、生产管理水平提高5.数控机床的适应范围：在机械加工中，大批量零件的生产宜采用专用机床或自动线，对于中小批量产品的生产由于生产过程中产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大，宜采用数控机床。
第二章数控加工程序基础1.数控编程的内容和步骤：确定工艺过程、数值计算、编程程序、制备控制介质(输入程序)、程序校验和试切削2.准备功能G代码、辅助功能M代码、进给功能F代码、主轴功能S代码、刀具功能T代码。
第三章数控加工程序的编制刀具半径补偿指令G41 G42 G40⑴.建立刀具半径补偿的指令格式：在XY平面上加工时：G17 G41/G42 G01 X Y D F ；在ZX平面上加工时：G18 G41/G42 G01 X Y D F ；在YZ平面上加工时：G19 G41/G42 G01 X Y D F ；撤消刀具半径补偿格式：G40；其中：G41——左补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的左侧（如图1-1a）；G42——右补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的右侧（如图1-1b）。
D——指定刀具半径补偿号如D05，表示刀具半径补偿号为05号，执行G41或G42指令时，控制器会到D所指定的刀具补偿号内提取刀具半径补偿值，作为半径补偿的依据。
在具有半径补偿的数控系统中，编程人员只需要按零件的实际轮廓尺寸进行编程，再采用刀具半径补偿指令，数控系统即可自动完成刀具半径的偏移。
⑵.刀具补偿动作过程刀具补偿动作过程分为三个阶段：建立刀具补偿阶段，维持刀具补偿状态阶段和撤消刀具补偿阶段（如图1-2）。
数控复习资料
数控复习资料第一章数控机床概述一、名词解释：1、NC：数字控制简称数控，在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动化技术。
2、CNC：计算机数控，使用专用计算机通过控制程序来实现部分或全部基本控制功能，并能通过接口与各种输入/输出设备建立联系的一种自动化技术。
3、可编程控制器（PLC）：是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
4、CAD：计算机辅助设计5、CAE：计算机辅助工程6、FMS：柔性制造系统7、FMC：柔性制造单元8、插补：指数据密化的过程，对输入数控系统的有限坐标点（例如起点、终点），计算机根据曲线的特征，运用一定的计算方法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，以满足加工精度的要求。
9、基准脉冲插补：又称脉冲增量插补或行程标量插补，适用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。
其特点是每次插补结束后产生一个行程增量，以脉冲的方式输出到步进电动机，驱动坐标轴运动。
10、数据采样插补：又称数字增量插补或时间标量插补，适用于交、直流伺服电动机驱动的闭环（或半闭环）控制系统。
这类插补算法的特点是插补运算分两步进行。
首先为粗插补，第二步为精插补，即在粗插补的基础上再做数据点的密化。
11、逐点比较插补法：又称代数运算法、醉步法，它是一种最早的插补算法，其原理是：CNC系统在控制加工过程中，能逐点计算和判别刀具的运动轨迹与给定轨迹的偏差，并根据偏差控制进给轴向给定轮廓方向靠近，使加工轮廓逼近给定轮廓曲线。
二、选择填空1、数控机床主要由机床本体、数控系统、驱动装置、辅助装置等几个部分组成。
2、数控系统是数控机床的控制核心。
3、机床数控系统是由加工指令程序、计算机控制装置、可编程逻辑控制器、主轴进给驱动装置、速度控制单元及位置检测装置等组成，其核心部分是计算机控制装置。
4、计算机控制装置由硬件和软件两部分组成。
硬件的主体是计算机，包括中央处理器、输入/输出部分和位置控制部分。
数控技术复习提纲
数控技术复习提纲第一章概论1.数控系统是由那两部分组成？答：数控装置和伺服控制部分2.插补的含义是？答：查补是指在被加工的轨迹的起点和终点之间，插进多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线形<如直线圆弧等>逼近。
3.为什么说数控机床是柔性自动化生产线的基本单元？答：数控机床是一种新型的自动化机床，它具有广泛的通用性和很高的自动化程度。
数控机床是实现柔性自动化的关键设备，是柔性自动化生产线的基本单元。
4.按运动控制的特点数控机床分为哪几类？答：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.5.如何区分开环.闭环.半闭环的数控机床？答：开环控制数控机床没有位置检测反馈装置，数控装置发出的指令信号流程是单向的，其精度主要决定于驱动元器件和电机的性能。
闭环的控制的数控机床有速度反馈和位置反馈装置。
半闭环控制的数控机床系统反馈的只是进给传动系统的部分误差。
6.按功能水平数控机床分为哪三档？答：通常把数控机床分为高.中.低<经济类型>三类。
第二章数控加工的程序编制1.什么是机床零点？什么是机床参考点？什么是工件零点？答：机床的坐标系原点称为机床零点。
机床零点是机床上的一个固定点，有机床制造厂来确定。
数控机床的参考点适用于机床工作台或滑板与刀具相对运动增量测量系统进行定标和控制的点。
工件坐标系是用于工件几何图形上各几何要素<点直线圆弧>的位置而建立的坐标系，工件坐标系的原点即是工件零点。
2.什么是绝对尺寸，增量尺寸？答：绝对尺寸是刀具在工件坐标系的坐标值。
增量尺寸是刀具的新位置相对原来刀尖位置的增量值。
3.什么是模态代码，什么是非模态代码？试举例说明。
答：模态代码是保持型代码即在一个程序中一经指定其功能一直保持到被取消或被同组其它G代码所代替。
非模态代码其功能仅在所在程序段有效。
模态：G01G00非模态：G28 G29 G92.4.G17 G18 G19 分别设定那几个工作平面？答：G18设定xy平面G18设定xz平面G19设定yz平面。
数控技术总复习
四、 CNC系统的输入输出与通信功能：接口功能、 常见外设，串行通信和并行通信、异步协议和同 步协议。 RS-232C特点及用途，全编码键盘和非 编码键盘。 五、开放式数控系统及其特点（模块化、标准化、 平台无关性、可二次开发性、网络功能）
第五章 数控机床用可编程控制器
一、PLC概况及在数控机床中的作用： PLC与传统 继电器逻辑电路，作用（完成M/S/T功能），内 装型PLC与独立型PLC， PLC的工作方式（输入采 样，程序执行，输出刷新。扫描周期），高级程 序与低级程序（程序分割）
例:设某数控装置的脉冲当量δ＝0.01mm，插补程序运 行时间t程＝0．1ms，若编程进给速度v＝300mm／ min，求延时软件调节时间t延。 解: 由 v 60f 得:
v 300 f 500 (1 / s ) 60 60 0.01
1 插补时间间隔： t 0.002s 2m s f
第七章 数控机床机械结构
一、数控机床机械结构特点 二、数控机床的主传动系统：基本要求、无级变 速方法、变速方式、电主轴（原理、组成、轴 承、应用）、主轴组件（轴承类型及配置（方法、 特点）、调隙方式、主轴组件的分析方法）。 三、数控机床的进给传动系统：特点、进给传动机 构、减速机构速比、滚珠丝杠螺母副（工作原理 及特点、预紧方式、支承、联接与制动）、齿轮 传动间隙的消除措施。
t延 t t延 (2 0.1)ms 1.9ms
思考题
1.DDA插补时，合成进给速度v与脉冲源频率有何 关系？它说明了什么？ 2. 为什么DDA插补圆弧和直线时的终点判别方法不 同？能否用直线插补时的判别方法进行圆弧终点 判别？ 3. 何谓“左移规格化”？它有什么作用？ 4. 逐点比较法插补计算，每输出一个脉冲需要哪4 个节拍？它的合成进给速度v与脉冲源频率有何关 系？此关系说明了什么？
数控技术考试复习资料
1、数控技术的含义：（1）、数控技术是机械、电子、自动控制理论、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术；（2）、数控技术是现代制造技术的一种；（3）、数控技术是现代制造业的基础；（4）、数控技术是现代制造业的集中体现。
2、各种新的制造方式：（1）柔性加工单元（Flexible Manufacturing Cell）（2）柔性加工系统（Flexible Manufacturing System）（3）柔性生产线（Flexible Manufacturing Line）、自动化柔性制造车间（4）精益生产(Lean Production)（5）敏捷制造(Agile Manufacturing)（6）自动化工厂(Factory Automation)（7）计算机集成制造系统(Computer Integration Manufacturing System)（8）虚拟制造(Virtual Manufacturing)3、数控机床的分类：按工艺用途:分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标机床等；按加工路线分类:分为点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床；按测量装置的有无及位置:分为开环数控机床、半闭环数控机床、闭环数控机床等；按数控装置分类：分为普通数控（NC）机床、计算机数控（CNC）机床和微处理机数控（MNC）机床。
4、数控机床的组成：数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、机床和测量反馈装置等组成。
组成框图：5、数控机床的机械配置：机床床身、机床主轴、机床导轨、机床传动系统、机床进给传动系统、机床回转工作台、机床辅助装置等6、数控机床的电气配置：数控装置（CNC）、进给伺服系统、主轴伺服系统、机床强电控制系统7、数控系统的组成结构图：8、数控系统的分类：按控制方式：开环数控系统、半闭环数控系统和闭环数控系统；按运动方式：点位控制数控系统、直线控制数控系统、轮廓控制数控系统；按加工工艺及用途：切削加工类机床数控系统、成型加工类机床数控系统、特种加工类机床数控系统和其他类型机床数控系统；将数控系统功能水平：经济型数控系统、普及型数控系统和高档型数控系统。
数控技术复习汇总
1）插补是机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。目 前使用的插补算法有两类：一类是基准脉冲插补；另一类是数据采样插 补。 2）基准脉冲插补在插补计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的 进给脉冲，驱动各坐标轴的电动机 运动。基准脉冲插补算法中较为成熟并得到广泛应用的有：逐点比 较法、数字积分法。 基准脉冲插补适用于以步进电机为驱动装置的开环数控系统、闭环 系统中粗精度二级插补的精插补 以及特定的经济型数控系统。 3）数据采样插补法实际上是一种时间分割法，也就是根据编程的进 给速度，将工件的轮廓曲线分割为 一定时间（一个插补周期）的进给量（一条微小直线）。即用一系 列微小直线段来逼近轮廓轨迹。 数据采样插补法适用于闭环和半闭环控制的直流或交流伺服电动机 为驱动装置的位置采样控制系统。 2．逐点比较法和数字积分法进行直线和圆弧插补（要求列表计算、并 能画出插补轨迹）。 3．数据采样插补的插补周期的选取应该考虑的各因缘： 与插补精度的关系、与插补运算时间的关系、与数据采样周期的关系、 与位移寄存器容量的关系、与系统固有频率的关系。 第5章 计算机数控装置 1． 数控装置的作用，CNC系统的组成框图。 数控装置是数控系统的核心，其主要功能只正确识别和驾驶数控加工 程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、 输出任务 。 2． 单微处理器结构和多微处理器结构的特点。 单微处理器结构只有一个微处理器 多微处理器结构有两个或两个以上的微处理器 多微处理器的两种典型结构。 共享总线结构和共享存储器结构。 3． CNC系统软件的存放：EPROM内存。加工程序的存放：带后备电 池的RAM
用途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统；2）按其控制原理和有 无位置检测反馈环节分为开环系统、闭环系统和半闭环系统； 3）按 驱动执行元件的动作原理分为电液伺服系统和电气驱动系统。电气伺服 驱动系统又分为直流伺服驱动系统和交流伺服驱动系统。 4. 反应式步进电机的工作原理：基于电磁力的吸引和排斥而产生转 矩。 步距角的计算、与机械传动装置一起构成的进行伺服系统中脉冲当 量的计算，脉冲频率与进给速度的关系。 α= 360°/ mkz 提高步进伺服系统精度的措施：1）传动间隙补偿。2）螺距误差补 偿。3）细分线路 5. 直流电机与交流电机的工作原理及调速方法。 1）直流电机调速方法： ①改变电枢外加电压U ②改变磁通量 Φ ③改变电枢电路的电阻R 2）交流电机调速方法： ①改变磁极对数p ②改变转差率s ③变频调速 第8章 数控机床的机械结构 1. 数控机床在机械结构方面有那些主要特点 2. 主轴准停的意义是什么，如何实现主轴准停？ 3. 滚珠丝杠螺母副的滚珠有哪两类循环方式？ 滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称外循环式，始终与丝杠保持 接触的称内循环式。 4. 数控回转工作台有哪两种? （分度工作台和数控回转工作台） 5. 数控机床对结构的要求： （高的静、动刚度，良好的抗振性能，良 好的热稳定性）
数控技术复习提纲
《数控技术》复习提纲第一章绪论1.1.2 数控加工的特点（了解）1.2.2 数控系统的组成（理解）1.2.4 数控系统的分类（理解）：按运动方式分、按控制方式分1－3、1－4、1－5第二章数控技工工艺数控工艺特点与加工工序1、工艺详细2．工序的集中与分散(1) 工序集中①、概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。
②、特点：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大(2) 工序分散概念：就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。
特点：设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；②对工人的技术要求较低；③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。
工序集中或分散的程度分析：考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。
对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。
发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。
4、数控加工工艺设计主要内容5、数控加工工艺性分析（重点）对刀点和换刀点的选择在编程时应正确选择对刀点的位置：对刀点可以设置在零件、夹具或机床上，但必须与零件的定位基准有已知的尺寸关系；为提高零件的加工精度，应尽可能设置在零件的设计基准或工艺基准上，或与零件的设计基准有一定的尺寸关系。
“对刀点”是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点，这个起点也是编程时程序的起点。
数控技术复习资料资料
填空2.M代码主要用于机床的辅助动作控制3.数控系统的检测反馈装置包括位移检测装置和速度检测装置4.开环控制系统多采用步进电动机做执行元件5.感应同步器和旋转变压器均属于电磁式测量传感器6.旋转变压器的工作方式有鉴相和鉴幅两种7.数控伺服系统的位置环由CNC中位置控制模块与速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分构成8.数控机床插补过程中的四个节拍偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别9.切削用量3要素是指切削速度、进给量、背吃刀量10.孔加工的固定循环指令中，在返回动作时，用G98指定刀具返回初始平面；用G99返回参考平面11.将两块等宽、等距的标尺光栅和指示光栅平行安装，将指示光栅在其自身平面内倾斜很小的角度θ即莫尔条纹12、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，叫做步距角，电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率13、程序段G97M03S800的含义主轴正转转速800r/min14、CNC装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值。
这种偏移计算称为刀具半径补偿15.、改变步进电机通电相序，转子旋转方向随之改变16.、在铣床和加工中心中的刀具补偿有刀具补偿、偏置功能17.子程序调用中，M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束18.数控车床的刀架按放置位置可以分为前置刀架、后置刀架19.脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在旋转轴上。
按编码方式可分绝对编码器和增量编码器20、刀具补偿功能包括：刀具补偿建立、刀具补偿进行和刀具补偿撤销三个阶段。
21、旋转变压器是位置检测元件，感应同步器是电磁式元件。
22、在铣削零件的内外轮廓表面时，为了防止在刀具切入、切出时产生痕迹，应沿轮廓切线方向切入，切出，而不应沿法向切入、切出，23、F指令用于指定进给功能，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速为800r/min24、编程常用指令中绝对尺寸用 G90 指令，增量尺寸用 G91 指令25、数控系统中指令G40 G41、G42含义分别是刀具补偿注销、刀具补偿-左、刀具补偿-右。
数控技术复习资料
数控技术1.数控：能自动控制执行部件的位移和相对位置坐标、速度、转速与各种辅助功能，以及动作顺序等，控制指令采用数字形式;2.数控技术的特点：加工精度高，产品质量稳定生产率高适应性强减轻劳动强度，改善劳动条件有利于生产管理3.数控设备的组成：输入输出装置计算机数控装置伺服系统、位置检测系统、辅助控制装置受控设备。
4.按控制运动方式分类：点位控制数控机床轮廓控制数控机床。
5.按伺服系统的控制方式：开环数控机床半闭环数控机床闭环数控机床。
6.数控技术的发展趋势：直接数字控制系统柔性制造单元和柔性制造系统7.数控加工：是指在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。
8.数控加工主要内容：选择并确定零件数控加工内容对零件图进行数控加工的工艺分析设计数控加工工艺编写数控加工程序单数控程序的校验和修改首件试加工与现场处理数控加工工艺技术文件的定型与归档。
9.程序编制分为：手工编程和自动编程。
10.常用程序段格式：地址符可变程序段格式。
11.刀具半径补偿三个过程：建立、执行、撤销。
12.逐点比较法：是通过逐点比较刀具与所加工曲线的相对位置，确定刀具的进给方向，以加工出所需的零件廓形。
13.逐点比较法的四个节拍：偏差判别，坐标进给、偏差计算、终点判断。
14.数据采样插补：是根据编程的进给速度将零件轮廓曲线按时间段分割为采样周期的时间段，然后将这些微小直线段对应的位置增量数据进行输出，以控制伺服系统实现坐标轴的进给。
15.数控机床用PC的分类：内装型PC、独立型PC.C系统有硬件和软件组成。
C装置系统软件分为：管理软件和控制软件。
（管理软件包括：零件程序的输入输出程序、显示、故障诊断；控制软件包括：译码、刀具补偿计算、插补计算、速度控制、位置控制）C装置的6种基本模块：CNC管理模块、CNC插补模块、位置控制模块、PLC模块、数据输入输出和显示模块、存储器模块。
19.刀具半径补偿：就是具有这种功能的数控装置能使刀具中心自动从零件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值，并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上运动，从而把工件加工成图纸上要求的轮廓形状。
数控技术总复习
3.在零件轮廓加工过程中，刀具半径补偿的执行过程分 为三个阶段：
• (1)刀具半径补偿的建立。(2)刀具半径补偿的执行。 • (3)刀具半径补偿的注销。
第四章
插补、刀具补偿与速度控制
4.B、C刀具半径补偿功能的区别是什么？
5.根据两段程序轨迹的矢量夹角和刀具补偿 方向（G41或G42）的不同，又可以有以下几 种转接过渡方式：伸长型；缩短型；插入型 。而插入型又分两种过渡方式，即直线过渡 型和圆弧过渡型。
第五章 伺服驱动系统
2.数控机床伺服系统的分类 (3)按反馈比较控制方式，数控机床伺服系统 有脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统、 幅值比较伺服系统和全数字伺服系统。 (4)按控制对象和使用目的的不同，数控机床 伺服系统可分为进给伺服系统、主轴伺服系 统和辅助伺服系统。
第五章 伺服驱动系统
第四章
插补、刀具补偿与速度控制
二、闭环CNC装置的进给速度及加减速控制 • 在闭环CNC装置中，加减速控制多数都采用软件来 实现，可放在插补前，也可放在插补后进行，如下 图所示。
放在插补前的加减速 控制称为前加减速控 制； 放在插补后的加减速 控制称为后加减速控 制；
第五章 伺服驱动系统
第二章 数控加工程序的编制 辅助功能指令
程序停止指令M00
计划停止指令M01
主轴控制指令 M03、M04、M05
换刀指令M06
冷却液控制指令M07、M08、M09
第二章 数控加工程序的编制 辅助功能指令
夹紧、松开指令 M10、M11
主轴及冷却液控制指令 M13、M14
程序结束指令 M02 M30
标数据，即所谓数据密化，从而自动地对各坐标轴
进行脉冲分配，完成整个轮廓曲线的轨迹运行，以 满足加工精度的要求。
数控复习资料
数控复习资料数控（Numerical Control）是一种基于数学和物理原理的自动控制技术，用于精确地控制机械设备的运动和操作。
它在现代制造工业中起着重要的作用，提高了生产效率和产品质量。
数控设备可以通过预先编写好的指令集来控制工具的运动，从而实现精确的加工。
为了更好地掌握数控技术，下面是一些常用的数控复习资料，帮助您复习和学习数控技术。
1. 数控基础知识数控基础知识是理解和掌握数控技术的基础。
其中包括数控系统的组成和结构、数控机床的分类和特点、数控编程的基本原理等。
阅读相关的教材、手册或者学术论文，可以帮助您系统地了解数控的基本概念和原理。
2. G代码G代码是数控编程中使用的指令系统。
它包含了控制机床运动和操作的各种指令。
您可以通过研究G代码的格式和语法，以及不同指令的作用和用法，来了解如何正确编写和理解数控程序。
找到一些实例或者案例，结合实际应用来进行练习。
3. M代码M代码是数控编程中用于控制机床附加功能的指令系统。
它可以控制冷却系统、换刀系统、主轴转速等。
了解M代码的使用方法和常见指令，能够帮助您更好地理解和编写数控程序。
4. 加工工艺和刀具选用数控加工涉及到不同的加工工艺和使用不同的刀具。
了解不同工件的加工要求、刀具的选择和使用原则，可以帮助您进行高效且质量稳定的数控加工。
查阅相关资料，学习不同加工工艺和刀具的使用规范和技巧。
5. 机床操作和维护数控机床的操作和维护对于保证加工质量和延长机床寿命都非常重要。
学习数控机床的正确操作方法、常见故障处理和维护保养要点，可以帮助您养成正确的机床操作和维护习惯。
6. 数控编程软件数控编程软件是进行数控编程的重要工具。
熟悉不同数控编程软件的界面、功能和操作流程，可以帮助您更高效地编写数控程序。
通过学习相关的软件教程和实际操作，掌握数控编程软件的使用技巧。
7. 数控仿真和调试数控仿真和调试是数控加工的必要环节。
通过使用数控仿真软件，可以在实际加工前进行程序的验证和优化。
数控技术复习资料
填空2.M代码主要用于机床的辅助动作控制3.数控系统的检测反馈装置包括位移检测装置和速度检测装置4.开环控制系统多采用步进电动机做执行元件5.感应同步器和旋转变压器均属于电磁式测量传感器6.旋转变压器的工作方式有鉴相和鉴幅两种7.数控伺服系统的位置环由CNC中位置控制模块与速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分构成8.数控机床插补过程中的四个节拍偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别9.切削用量3要素是指切削速度、进给量、背吃刀量10.孔加工的固定循环指令中，在返回动作时，用G98指定刀具返回初始平面；用G99返回参考平面11.将两块等宽、等距的标尺光栅和指示光栅平行安装，将指示光栅在其自身平面内倾斜很小的角度θ即莫尔条纹12、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，叫做步距角，电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率13、程序段G97M03S800的含义主轴正转转速800r/min14、CNC装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值。
这种偏移计算称为刀具半径补偿15.、改变步进电机通电相序，转子旋转方向随之改变16.、在铣床和加工中心中的刀具补偿有刀具补偿、偏置功能17.子程序调用中，M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束18.数控车床的刀架按放置位置可以分为前置刀架、后置刀架19.脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在旋转轴上。
按编码方式可分绝对编码器和增量编码器20、刀具补偿功能包括：刀具补偿建立、刀具补偿进行和刀具补偿撤销三个阶段。
21、旋转变压器是位置检测元件，感应同步器是电磁式元件。
22、在铣削零件的内外轮廓表面时，为了防止在刀具切入、切出时产生痕迹，应沿轮廓切线方向切入，切出，而不应沿法向切入、切出，23、F指令用于指定进给功能，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速为800r/min24、编程常用指令中绝对尺寸用 G90 指令，增量尺寸用 G91 指令25、数控系统中指令G40 G41、G42含义分别是刀具补偿注销、刀具补偿-左、刀具补偿-右。
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数控技术复习资料
三、名词解释
1、数控系统：一般将信息输入、运算及控制，伺服驱动中的位置控制，PC控
制合称为数控系统。
2、最高工作频率：步进电机连续工作时所能接受的，即不丢步运行的极限频
率称为最高工作频率。
3、稳定速度：是指系统处于稳定进给状态时，每插补一次（一个插补周期）
的进给量。
4、受迫振动：负载作为系统的扰动，对系统的动态特性影响。
当系统承受交
变负荷时，可能发生受迫振动，振幅和频率因负荷而改变。
5、插补：就是在已知曲线的起点和终点之间，按要求的速度进行“数据点的
密化”工作。
6、启动频率：空载时，不进电机由静止突然启动并进入不丢弃的正常运行所
容许的最高频率，称为启动频率或突跳频率，用fq表示。
7、贴塑导轨：这是一种金属对塑料的导轨形式，属于滑动导轨。
它是在一滑
面上贴有一层抗磨软带，导轨的另一滑动面为淬火磨削面。
8、逆变器：交流电机变频调速将直流电逆变为频率可调的交流电的装置。
9、数控转台的脉冲当量：是指数控转台每个脉冲所回转的角度（度/脉冲）。
10、机床坐标系：是机床固有的坐标系，该坐标系的位置只有开机后，通过手
动返回参考点的操作建立。
11、主轴功能：就是指定主轴转速的功能。
用S字母和它后续的数值表示，有
S2位和S4位，多用S4位，S的单位是r/min.
12、步距角：每输入一个脉冲信号，转子所转过的角度称为步距角。
13、直流主轴电动机的转速范围：电动机的最高转速与计算速度之比
D=Nmax/Nmin。
14、节点：数控系统一般都只有直线和圆弧插补的功能，对于非圆曲线的轮廓，
只有用直线或圆弧去逼近它。
“节点”就是逼近线段与非圆曲线的交点。
15、滚动导轨：是在导轨工作面之间安放滚动件，使两导轨面之间形成滚动摩
擦。
16、闭环控制系统：是一种包含功率放大和反馈，从而使得输出变量的值紧密
地响应输入量的值的自动控制系统。
17、最小设定单位：数控机床的数控系统发出一个脉冲指令后，经伺服系统的
转换、放大、反馈后推动数控机床上的工件（或刀具）实
际移动的位移量叫做数控机床的最小设定单位，又称最小
指令增量或脉冲当量，一般为0.01~0.0001mm。
18、辅助功能：用来规定主轴的起停、转向、冷却泵的接通和断开、刀库的起
停等，用M字母和它后续的2位数值表示。
？19、数字增量插补：这类插补算法的特点是插补运算分两步完成。
第一步为粗
插补，它是在给定起点和终点的曲线之间插入若干条微小
直线段来逼近给定曲线，每以微小直线段的长度△L=FT。
粗插补的特点是把给定的一条曲线用一组直线段来逼近。
第二步为精插补，它是粗插补算出的每一条微小直线段上
再做“数据点的密化”工作，这一步相当于对直线的脉冲
增量插补。
四：简答
1、数控机床的组成？
答：1、信息输入2、信息运算及控制3、伺服驱动和位置检测反馈
4、机床本体
5、电机接口
2、滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式？
答：1、外循环方式，滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环
2、内循环方式，滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触的称为内循环
3、数控机床对伺服系统的要求？
答：1、速度范围宽2、精度高3、响应快4、低速大扭距
4、刀具半径补偿的目的及步骤？
答：在轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径，刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓，而是偏移轮廓一个刀具半径值，习惯
上称这种偏移为刀具半径补偿。
执行过程一般可分为三步：
1）刀具补偿建立2）刀具补偿进行3）刀具补偿撤消
5、PC依靠那些程序工作？程序由谁编写？
答：PC的工作依靠两种程序：即系统管理程序和编译程序（或解释程序），它由PC厂家设计并固化到存储器中；面向用户生产过程的应用程序
（Application Program）或用户程序（User Program），也称PC程序。
6、第Ⅳ类接口信号根据其功能的必要性可分为哪两种？各特点是什么？
答：可分为必须信号和任选信号。
必须信号指为了保护人身和设备安全，或者为了操作、为了兼容性所必须的信号，如“急停”、“进给保持”、“循
环启动”、“NC准备好”等。
任选信号并非任何数控机床都必须有，而
是在特定的数控系统和机床相配条下才需要的信号，如“行程极限”、
“JOG命令”（手动连续进给）、“NC报警”、“程序停止”、“复位”、“M
信号”、“S信号”、“T信号”等。
7、主传动系统的分类和特点是什么？
答：a)电机直接带动主轴旋转。
优点是结构紧凑，占用空间小，转换效率高，但主轴转速的变化及转矩的输出和电机的输入特征完全一致，因而使用
上受到一定的限制。
b)电机经同步齿形带传动主轴。
优点是结构简单，安装调试方便，且在
传动上能满足转速和转矩的输出要求，但其调速范围仍受电机调速范
围的限制。
c)电机经一对齿轮变速后，再通过二联滑移齿轮传动主轴，使主轴获得
高速段和低速段的转速。
优点是能够满足各种切削运动的转矩输出，
切具有大范围的速度变化能力。
但结构复杂，需增加润滑及温度控制
系统，制造维修要求较高。
8、全闭环与半闭环反向间隙补偿的差异？
答：1、全闭环和半闭环都有机械间隙存在
2、全闭环能够自动补偿
3、半闭环人为测量后输入补偿量
9、数控系统按控制对象的工作特点划分为几类，各适用于什么场合?
答：1、点位控制系统，点位控制一些加工孔的数控机床，如钻床、镗床、冲床等。
2、直线控制系统，直线控制系统用于控制镋铣床、车床、加工中心等。
3、轮廓控制系统更多的数控机床需要加工带有曲线、曲面的零件，如铣
床、车床、加工中心等。
它们一般都具有两轴联动、两周半控制、三
轴控制、四周联动、五轴联动等。
标准规定轮廓控制系统中两个或两
个以上的数控运动按照指令进行操作。
10、数控机床坐标轴与联动轴有何不同
答：坐标轴是数控系统能控制的轴数，联动轴是数控系统同时控制进给加工的轴数
11、数控机床对位置检测装置的要求是什么？
答：1、能满足精度、速度和测量范围的要求。
2、易于实现高速动态测量的处理。
3、可靠、抗干扰能力强。
4、使用维护方便，适合机床环境。
5、成本低。
12、数控技术的含义是什么？
答：数控技术是指用数字化信息对某一对象进行控制的技术控制对象可以是位移角度等也可以是温度压力流量等物理量以上物理量机械量不仅可以
测量，而且可以经A/D、D/A转换用数字信号表示。
13、滚珠丝杠副的结构有哪三种那种精度高？
答：a) 是一端固定、一端自由，所以丝杠安装系数λ=1.875，适用于短丝杠和垂直装丝杠：
b)是一端固定、一端浮动，λ=3.972，适用于长丝杠和卧式安装丝杠
c)是两端固定，λ=4.730，适用于长丝杠和对刚度几位移精度要求较高
的场合。
此方法精度高。
14、数控机床伺服系统与普通机床进给系统的区别是什么？
答：普通机床进给系统的作用：在于保证切削过程继续进行不能控制执行件的位移和轨迹：伺服系统将指令信息加以转换和放大，不仅能控制执行
件的速度、方向，而且能精确控制其位置，以及几个执行件按一定的运
动规律合成的轨迹。
15、数控机床的分类是那些？
答：经济型、全功能型、精密型
1）经济型：精度低、功能简单、脉冲当量0.1-0.005mm/p
2）全功能型：用于加工形状复杂、精度高的工件，脉冲当量
0.01-0.001mm/p
3）精密型：用于精密、超精密加工、脉冲当量小于0.001mm/p。
16、CNC系统的前加减速控制的特点是什么？
答：前加减速控制的优点是仅对合成速度——编程指令速度F进行控制，所以它不会影响实际插补输出的位置精度。
前加减速控制的缺点是需
要预测减速点，而这个减速点要根据实际刀具位置与程序段终点之间
的距离来确定。
这种预测工作需要完成的计算量较大。
17、伺服系统的驱动元件的要求是什么？
答：1）调速范围宽2）精度高3）电机的负载特性要好4)电机的结构简单18、数控机床坐标系确定的原则是什么？
答：按照ISO标准规定，Z轴与主轴同方向，X坐标为水平方向，且一般为运动行程较长者。
按右手直角坐标系确定Y，取刀具远离工件的运动方
向为Z轴正方向。