数控技术习题

第一章概论

1．什么是计算机数控技术？（CNC）计算机数控技术是利用计算机采用数字指令信号对机电产品或设备进行控制的一种自动控制技术

2．与传统机床相比, 数控机床具有哪些特点? 自动化程度高，加工精度高，生产率高，对工件的适应性强，有利于生产管理信息化

3．什么叫工件坐标系？在数控加工中，工件坐标系与机床坐标系有何关系？工件坐标系是为编程人为设定的坐标系. 工件坐标系各轴要与机床坐标系平行, 加工工件时, 通过对刀实现工件坐标系与机床坐标系重合.

4．数控机床按伺服系统控制方式可分成哪几类?各有什么特点?

分类: 开环控制数控机床特点：机床结构简单，成本低，但加工精度低；闭环控制数控机床机床加工精度高，但结构复杂，成本高；

半闭环控制数控机床机床加工精度、结构复杂程度、成本适中。

5．数控机床按运动轨迹控制方式可分成哪几类?各有什么特点?

分类：点位控制数控机床特点：CNC系统无插补器，可实现定位精度、定位时间、

移动速度，对运动轨迹无精度要求；连续控制数控机床

这类机床带有插补器，以精确实现各种曲线或曲

面的加工。

6．如何确定立式数控铣床坐标系的各轴?

Z 轴：平行于主轴，远离工件的运动方向为正方向；

X轴：位于与主轴垂直的平面内，由刀具向立柱看，X轴的正向指向右边；

Y轴：由确定的X轴、Z轴，按右手定则来确定。

7．如何确定立式数控车床坐标系的各轴?

Z轴：平行于主轴，远离工件的运动方向为正方向；

X轴：垂直主轴轴线且平行于横向滑板，使刀具远离工件的方向为X轴的正向；

8什么是数控机床？它由哪些部分组成？答：数控机床是一种利用数控技术，准确按照事先安排的工艺流程，自动实现规定

动作的金属加工机床。它由输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等部分组成。

题型变换：数控机床的输入介质是指O

①光电阅读机②穿孔机

③穿孔带、磁带和软磁盘④零件图纸和加工程序单

答：③

9用框图说明一般数控机床的工作原理。

答：数控机床的工作原理如图1-1 所示。首先将零件图纸的形状、尺寸和技术条件、

加工工艺等按照规定的格式和代码，记录在输入介质上（例如穿孔带、磁带和软磁盘等）并输入数控装置。数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成。输入介质通过输入单元（例如光电读带机）后，转换成可以识别的信息，由信息处理单元加以处理，再通过输出单元发出位置、速度等指令（脉冲信号）给伺服系统。伺服系统的作用是将来自数控装置的各种指令，转换成机床移动部件运动。反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转换成电信号，输送到数控装置，使数控装置能够校核该机床实际位移情况是否与指令一致，并发出指令纠正所产生的误差。

对于一些高效率和加工精度较高的数控机床还有适应控制系统，以补偿加工环境参数的变化。

题型变换：数控机床的数控装置包括O。

①光电读带机和输入介质

③输入、信息处理和输出单元

答：③

10.在数控机床的编程时，一般假定答：刀具、工

件

11.数控机床的机械结构与普通机床相比，有何特点？

答：数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，与普通机床相比，应该具有更好的刚性和抗振性，相对运动面的摩擦系数要小，传动部件之间的间隙要小。

12简述机床数控系统的工作原理和组成部分。

答：机床数控系统在输入某种介质载有的、以规定格式记录的指令后，能自动译解指令，并使所控制的机床执行指令，有时还能监控其执行结果，以保证得到要求的精度和功能。机床数控系统一般由输入介质、数控装置和伺服系统构成。对于较高级的机床数控系统还包括反馈系统和适应控系统。

13.机床数控系统的类型很多，根据伺服系统来分类，可分为_______________________ 、_______ 和

②步进电机和伺服系统

④位移、速度传感器和反馈系统

_相对于静止____________ 运动的原则。

。根据运动方式来分类，可分为______ 和_______ 。根据坐标值的表示方式可分为

图1-1

坐标控制系统和 _________ 坐标控制系统。

答：开环控制系统

闭环控制系统 半闭环控制系统 点位控制系统

点位/直线控制系统

连续控制系统

增量 绝对

14.

什么叫脉冲当量？它影响数控机床什么性能？它的值一般为多少？

答：相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定 单位。它的大小视机床精度而定，一般为

0.01〜0.0005cm 。脉冲当量影响数控机床的加

工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

题型变换一：数机床的最小设定单位又称作 ___________________ 。 答：脉冲当量

题型变换二：脉冲当量是O 。

① 相对于每一脉冲信号，传动丝杠所转过的角度 ② 相对于每一脉冲信号，步进电机所回转的角度

③ 脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量 ④ 对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量 答：④

③刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系

④仅控制刀具相对于工件的定位，不规定刀具运动的途径 答：④

18.

DNC 系统是指C 。

①适应控制系统 ②群控系统

③柔性制系统

④计算机数控系统

答：④

题型变换二：AC 控制是指O 。

题型变换三：脉冲当量的值取得越 _ 答：小

高

15.

开环控制系统中，多采用 __________ 答：步进电机

16.

5环

控制系统的反馈装置 。

①装在电机轴上

③装在传动丝杠上 答：④

17. a 闭环系统比开环系统及半闭环系统

①稳定性好 ②故障率低

答：③

10C 点位控制系统

。

①必须采用增量坐标控制方式

，加工精度越

作为伺服电机。

②装在位移传感器上 ④装在机床移动部件上

③精度高

④精度低

②必须采用绝对坐标控制方式