数控机床与应用技术

江苏开放大学

形成性考核作业

学号

姓名

课程代码 110042

课程名称数控机床及应用技术（专）评阅教师

第 1 次任务

共 3 次任务

江苏开放大学

《数控机床及应用技术》形成性考核作业1

一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下，每题2分，共20分）

1. 闭环控制系统的位置检测装置装在（）。

A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．数控装置上 D．机床移动部件上

2. 数控钻床一般常采用（）。

A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统

3. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）。

A. 控制介质

B. 数控装置

C. 伺服系统

D. 测量装置

4．将数控机床分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（）。

A. 加工功能

B. 工艺路线

C. 有无检测装置

D. 是否计算机控制

5. 下列叙述中，（），不属于数控编程的基本步骤。

A．分析图样、确定加工工艺过程B．数值计算

C．编写零件加工程序单 D．确定机床坐标系

6. 程序校验与首件试切的作用是（）。

A．检查机床是否正常

B．提高加工质量

C．检验参数是否正确

D．检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求

7. 根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是( )。

A. 机床原点

B. 编程原点

C. 加工原点

D. 刀具原点。

8. 关于数控程序，下列说法正确地是：（）

A．只能用绝对坐标编程 B. 只能用相对坐标编程

C. 必须有程序段序号

D. 有主程序，也可以有子程序

9. 在数控机床中，（）是由传递切削动力的主轴所确定。

A. X轴

B. Y轴

C. Z轴

10. 机床开机时，一般先回参考点，其目的是建立（）。

A. 机床坐标系

B. 工件坐标系

C. 绝对坐标系

D. 相对坐标系

二、填空题（每空2分，共40分）

1．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出（数控程序），输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。

2. 数控机床按进给伺服系统的类型分为（点位控制数控车床）、（点位直线控制数控车床）和（连续控制数控车床）。

3. 数控加工中心是在普通数控机床的基础上加装一个（刀库）和（自动换刀）装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。

4. 刀具位置补偿分（刀具半径）补偿和（刀具长度）补偿。

5. 数控编程方法可分为（手工编程）和（自动编程）两种。

6. 一个完整的零件程序由若干个（程序段）组成，每个程序段由若干个（指令字）组成。

7. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用（右手笛卡尔坐标系）决定，刀具与工件距离（增大）的方向即为各坐标轴的正方向。

8. 对刀的目的就是（确定对刀电点或工作点在机床坐标系的绝对坐标值）。刀位点是刀具上的一个（基准点），刀位点相对运动的轨迹就是加工路线，亦称编程轨迹。

9. 为了准确地判断数控机床的运动方向，一律假定（工件）是静止的，（刀具）在坐标系内相对于工件运动。

10. 程序是按程序段的（输入）次序执行的，而不是按程序段号中（数值大小）的次序执行的。

三、判断题（将“√”或“×”填入表格对应题号下,每题2分，共20分）

1. 数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念，数控机床的联动轴数一般要小于等于可控轴数。

2. 德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。

3. 闭环控制系统用于高精密加工中心。

4．开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成，通常执行元件选用直流或交流伺服电机。

5. 由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。

6. M功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等），只能控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等）。

7. 机床参考点在机床坐标系中的坐标值由系统设定，用户不能改变。

8. 进给量F编程设定好以后，在加工中进给量的大小一般不可调。

9. 增量尺寸指机床运动部件坐标尺寸值相对于前一位置给出。

10. 数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。

四、简答题（共20分）

1．简述数控机床各组成部分的作用。（10分）

答：数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的机床。数控机床由以下几部分组成：〔一〕程序编制及程序载体。（二）输入装置。（三）数控装置及强电控制装置。（四）伺服驱动系统及位置检测装置。（五）机床的机械部件。

机床各部分的作用：（1）数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。（2）输入装置是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。（3）数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作；强电控制装置是接收数控装置输出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号，经必要的翻译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件，以完成指令所规定的动作。（4）伺服驱动系统及位置检测装置，它是根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。在半闭环和闭环伺服驱动系统中，还得使用位置检测装置，间接或直接测量执行部件的实际进给位移反馈到运动系统中。（5）数控机床机械部件与普通机床相似，但传动结构要求要为简单，在精度、刚度、抗震性等方面要求更高，而且其传动和变速系统要便于实现自动化控制。

2．什么是工件坐标系和工件原点？（5分）

答：工件坐标系是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的，该坐标系的原点可由使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致并且与之有确定的尺寸关系。

工件原点即工件坐标系的原点。对刀点是指在数控机床上加工零件，刀具相对零件运动的起始点。对刀点也称作程序起始点或起刀点。

3．什么是续效（模态）代码？什么是非续效（模态）代码？举例说明。（5分）答：数控车床中的模态是指:相应字段的值一经设置后就一直有效,直至某程序段又对该字段重新设置.他的另一意义是指,设置之后,以后的程序段若使用相同的功能,可以不必再输入该字段.

非续效模态代码：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。例如：N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500；N002 X15；N003 G02 X20 Y20 I20 J0；N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02；说明：1)第一段出现三个模态指令G91、G01、M03，因他们不同组而均续效，其中G91功能延续到第四段出现G90时失效；G01功能在第二段中继续有效，至第三段出现G02时被取消；M03功能直到第四段M02生效时才失效。2)表2-3第(3)栏有“*”和表2-4第(5)栏有“*”者为非模态指令，其功能仅在出现的程序段中有效。3)表2-4第(2)栏有“*”的M指令，其功能与同段其他指令的动作同时开始。表2-4第(3)栏有“*”的M指令，其功能与同段其他指令动作完成后才开始。态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。例如：N001 G91