第一篇：數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用題

1數(shù)控機床組成及各自功能和作用答（1）輸入裝置（將程序載體內(nèi)有關(guān)的加工信息讀入CNC單元）(2)CNC對送來的信號進行編譯運算邏輯處理輸出各種指令送給數(shù)控機床的各個部件有序的執(zhí)行）（3）伺服系統(tǒng) 執(zhí)行部件 接受來自CNC單元的指令信息經(jīng)功率放大后嚴格按照指令信息的要求驅(qū)動機床的運動部件完成指令規(guī)定的運動（4）測量反饋系統(tǒng) 通過傳感器將轉(zhuǎn)角位移反饋或直線位移反饋轉(zhuǎn)換成電信號送給CNC單元，與指令位置進行比較；并由CNC單元發(fā)出指令糾正所產(chǎn)生的誤差（5）輔助控制裝置PLC：接受CNC單元輸出的主運動換向變速起停刀具的選擇和交換等指令信號帶動機床機械部件液壓氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的動作（6）機床 完成具體加工 機械構(gòu)架2 什么是數(shù)字控制？數(shù)字控制是一種借助數(shù)字、字符或者其他符號對某一工作過程進行編程控制的自動化方法。通常使用專門的計算機，操作指令以數(shù)字形式表示，機器設(shè)備按照預(yù)定的程序進行工作。簡稱數(shù)控。3 4數(shù)控機床按伺服驅(qū)動方式分類？答：開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)：這類數(shù)控系統(tǒng)不帶檢測裝置，也無反饋電路，以步進電動機為驅(qū)動元件；半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)：位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，通過角位移的測量間接計算出機床工作臺的實際運行位置；.全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)：位置檢測裝置安裝在機床工作臺上，用以檢測機床工作臺的實際運行位5 什么是機床的可控軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)？答：可控軸數(shù)：是指機床數(shù)控裝置能夠控制的坐標(biāo)數(shù)目，即數(shù)控機床有幾個運動方向采用了數(shù)字控制。聯(lián)動軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時達到空間某一點的坐標(biāo)數(shù)目6數(shù)控機床的規(guī)格參數(shù)有哪些？答：電機參數(shù)，工作臺尺寸，刀具補償參數(shù) 78 步進電動機工作原理？答：步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。9什么是步距角？答：在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”步進驅(qū)動器的作用？答：步進電機驅(qū)動器細分的主要作用是提高步進電機的精確率有一些驅(qū)動器采用“平滑”來取代細分，有的亦稱為細分，但這不是真正的細分，a“平滑”并不精確控制電機的相電流，只是把電流的變化率變緩一些，所以“平滑”并不產(chǎn)生微步，而細分的微步是可以用來精確定位的。b．電機的相電流被平滑后，會引起電機力矩的下降，而細分控制不但不會引起電機力矩的下降，相反，力矩會有所增加。11 常用的檢測裝置有哪些？編碼器、光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器的原理，使用特性 答：感應(yīng)同步器位置檢測裝置、旋轉(zhuǎn)變壓器位置檢測裝置、磁尺位置檢測裝置、光柵位置檢測裝置、激光干涉位置檢測裝置、脈沖編碼器等 編碼器是利用光柵衍射原理實現(xiàn)位移-數(shù)字變換，通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字量的傳感器。光柵以高精度光柵作為檢測元件底精密測量裝置其特點是測量值數(shù)字化顯示，精密高，穩(wěn)定可靠，讀數(shù)直觀準(zhǔn)確。亦可把測量數(shù)據(jù)輸入計算機打印出測量數(shù)據(jù)或繪出曲線 旋轉(zhuǎn)變壓器簡稱旋變是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號元件。當(dāng)勵磁繞組以一定頻率的交流電壓勵磁時，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。12 答：伺服系統(tǒng)中 在一個脈沖作用下機床移動部件的最小位移量稱為脈沖當(dāng)量,又稱基本脈沖 分辨率：位置檢測系統(tǒng)能夠檢測的最小位移量13分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的區(qū)別是什么？答：數(shù)控機床的分度工作臺與回轉(zhuǎn)工作臺的區(qū)別在于它根據(jù)加工要求將工件回轉(zhuǎn)至所需要的角度，已達到加工不同面的目的，它不能實現(xiàn)圓周給進運動。分度頭一般是用作畫線或精加工分度用的，有精確的分度能力?；剞D(zhuǎn)工作臺一般只為實現(xiàn)工件的回轉(zhuǎn)加工用，無精密分度能力回轉(zhuǎn)工作臺帶有可轉(zhuǎn)動的臺面、用以裝夾工件并實現(xiàn)回轉(zhuǎn)和分度定位的機床附件14 刀庫類型答：斗笠式，圓盤式，刀臂式，鏈?zhǔn)降稁?5加工中心常見的換刀方式有哪些？答：有凸輪換刀機構(gòu)和液壓換刀機構(gòu)兩種16選刀方式有順序選刀和編碼選刀兩種常見導(dǎo)軌類型有滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌17 數(shù)控加工中心與普通數(shù)控機床區(qū)別？答：在外形上看，數(shù)控加工中心比數(shù)控銑床多了一個刀庫，在功能上來說，加工中心比數(shù)控銑床多了自動換刀和主軸定向的功能，在加工編程上來說沒什么太多區(qū)別，但是在電氣控制和PLC中差別比較大，在功能上，數(shù)控加工中心比較適應(yīng)于流水線的產(chǎn)品加工，而數(shù)控銑床則經(jīng)常用于模具等零活的加工 18 鏜銑加工中心的主軸與普通數(shù)控機床在結(jié)構(gòu)上有什么不同？答：結(jié)構(gòu)不一樣，數(shù)控鏜銑可以重切屑，剛性較臥加強。臥加移動精度更高，主軸箱小巧，鏜銑床的主軸箱很笨重，移動精度較差。數(shù)控銑床沒有刀庫，加工中心有刀庫。19數(shù)控車床車削螺紋靠什么控制進給量與主軸轉(zhuǎn)速20插補在以知加工軌跡曲線的起點和終點之間進行數(shù)據(jù)點的密集定義分類21 22 23逐點比較法直線插補原理進給方向判定及繪圖24 25電火花加工原理被加工的工件做工間電極，石墨或紫銅做工具電極。脈沖電源發(fā)出一連串脈沖電壓，加到工件電極和工具電極上，此時工具電極和工件均淹沒于具有一定絕緣性能的工作液中，當(dāng)工具電極和工件的距離小到一定程度時，在脈沖電壓作用下，兩極間追短處的工作液被擊穿，工具電極與工件之間

27、CNC軟件系統(tǒng)工作原理？答:是用代碼化的數(shù)字信息將刀具移動軌跡信息記錄在程序介質(zhì)上，然后送人數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過譯碼和運算，控制機床刀具與工件的相對運動，加工出所需工件

第二篇：數(shù)控技術(shù)

With the rapid development of science and technology, CNC machine tools has become the measure of a country's level of machinery manufacturing industry an important symbol.The use of economic numerical control system for NC machine tools for general transformation, especially suited to our general machine tools have a large quantity of small-scale production of specific conditions.Mechatronics as machinery, electronics, and control and many other subjects, is the most important foundation of modern industrial technology and core technology of the machinery and equipment is a measure of a country's level of development of an important symbol.Although this discipline is also working at the development stage, many theories still in the research and improve the stage, but it represents the forefront of machine-building industry the direction of the technological revolution, is another concrete manifestation of the overall national strength.Therefore, we should attach importance to the discipline of research and to develop the discipline, and gradually narrow the gap between Japan and the U.S.and other developed countries.The design is CNC Lathe CA6140 transformation.In China, the prevalence transformed into ordinary lathe CNC lathe, this design is targeted for this purpose designed for, which reduces production costs and shorten the process of industrialization, while the majority of the manufacturers to accept.This design is mainly with specific domestic conditions, for the majority of users in the design.Is far smaller than those of foreign equipment to achieve precision.Of course, the era of development, along with the positive and the national strength of China's rapid rise in the near future that a relatively high precision numerical control equipment must appear in China, most of the enterprises.Keywords: Numerical transform electromechanical integration, interdisciplinary study conditions

第三篇：數(shù)控技術(shù)

二，數(shù)控加工程序的編制系統(tǒng)

1，數(shù)控加工：在數(shù)控機床上進行零件加工的一種工藝方法

2，數(shù)控編程：從零件圖樣到制成控制介質(zhì)的全部過程

3，加工程序：按規(guī)定的代碼及程序格式將零件加工的全部工藝過程，工藝參數(shù)，位移數(shù)據(jù)的方向以及操作步驟等以數(shù)字信息保存下來，這部分數(shù)字信息即加工程序。

4，手工編程的過程：零件圖→確定加工工藝過程→數(shù)值計算→編寫零件加工程序→制作控制介質(zhì)→程序校驗和試切削等。

5，什么是“字地址程序段格式”，為什么現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)常用它？

答：即地址符可變程序段格式，這種格式具有程序簡短，直觀，可讀性強，易于校驗與修改等特點。

6，機床坐標(biāo)系與機床原點：機床坐標(biāo)系是機床上的固有坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系和運動方向視機床的種類和結(jié)構(gòu)而定。機床原點：是固有點，不能隨意改變。

7，工件坐標(biāo)系：是編程人員在編程時使用的，有編程人員以工件圖樣上的某一點為原點所建立的坐標(biāo)系。

工件原點：是可以用程序指令設(shè)置和改變的。

一般來說,工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸與機床坐標(biāo)系相應(yīng)的坐標(biāo)軸相平行,方向也相同，但原點不同。8，對刀點：在數(shù)控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。

換刀點：指刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置。

基點：各幾何元素間的連接點（直線和圓弧組成的平面輪廓編程時數(shù)值計算任務(wù)求基點）9，數(shù)控機床的坐標(biāo)系

規(guī)定：假定工件不動，刀具相對于工件作進給運動的坐標(biāo)系

正方向：以增大工件與刀具之間距離的方向

Z坐標(biāo)：規(guī)定平行于機床主軸的刀具運動坐標(biāo)為Z坐標(biāo)，刀具遠離工件的方向為正方向 X坐標(biāo)：水平方向，且垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面

刀具旋轉(zhuǎn)機床，當(dāng)Z軸水平，從刀具主軸后端向工件方向看，向右方向為X軸正方向到Z軸垂直，對于單立柱機床，面對刀具主軸箱立柱方向看，向右方向為X軸方向

N程序段序號字G準(zhǔn)備功能字X Y Z 尺寸字F進給功能字S 主軸轉(zhuǎn)速功能字 T刀具功能字M輔助功能字；程序段結(jié)束符H/D 補償值P/X 暫停時間指令

1，數(shù)控系統(tǒng)的組成：數(shù)控程序，輸入輸出設(shè)備，CNC裝置（核心），可編程控制器，主軸驅(qū)動程序，進給驅(qū)動程序

2，CNC裝置組成：軟件，硬件

CNC裝置系統(tǒng)軟件：由管理軟件和控制軟件兩部分組成。（設(shè)計靈活，適應(yīng)性強，但處理速度較慢）

3,CNC裝置硬件(處理速度快，但價格略貴)(粗插補，由軟件實現(xiàn)，精插補，由硬件實現(xiàn)）

1)單微處理機結(jié)構(gòu)的CNC裝置：只有一個中央處理器，采用集中控制，分時處理數(shù)控一項任務(wù)由微處理器，存儲器，總線，I/O接口，MDI接口，CRT或液晶顯示接口，PLC接口，主軸控制，低帶閱讀機接口，通信接口等組成2)多微處理機結(jié)構(gòu)的CNC裝置：由于兩個或兩個以上的微處理機構(gòu)成處理部件，處理部件之間采用緊耦合，有集中的操作系統(tǒng)，資源共源?；蛴袃蓚€或兩個以上的微處理機結(jié)構(gòu)的功能模塊，功能模塊之間采用松耦合，有多重操作系統(tǒng)有效地實現(xiàn)并行處理。

優(yōu)點：1運算速度快，性能價格比高2適應(yīng)性強，擴展容易3可靠性高4硬件易于組織規(guī)模生產(chǎn)

并行處理：是計算機在同一時刻或同一時間間隙內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不相同的工作

4)CNC裝置軟件：特點：1多任務(wù)并行處理：CNC裝置的多任務(wù)性；并行處理（資源分時共享并行處理；資源重疊流水處理（資源共享；資源重疊；時間重疊））；并行處理中的信息交換和同步。2實時中斷管理（中斷類型：（外部中斷；內(nèi)部定時中斷；硬件故障中斷；程序性中斷）中斷結(jié)構(gòu)模式（中斷型結(jié)構(gòu)模式；前后臺型結(jié)構(gòu)模式））

4，刀具半徑補償

G40 取消刀補G41 左刀補G42右刀補要求數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)工件輪廓AB和刀具半徑R自動計算出刀具中心軌跡

執(zhí)行過程1刀補建立2刀補進行3刀補撤銷

C功能刀具半徑補償（尖角問題）

程偏軌跡轉(zhuǎn)接類型：直線與直線轉(zhuǎn)接；直線與圓弧轉(zhuǎn)接；圓弧與直線轉(zhuǎn)接；圓弧與圓弧轉(zhuǎn)接 根據(jù)兩個程序段軌跡矢量的夾角α（銳/鈍）和刀具補償不同：伸長型；縮短性；插入型 5，B功能與C功能刀具補償?shù)牟顒e：

B：不能處理尖角過度問題，采用讀一段，計算一段，再走一段的控制方法

C：能處理尖角過度問題，解決了下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響

6，刀具長度補償：就是工件輪廓按刀具長度的坐標(biāo)軸上的補償分量平移

1數(shù)控機床上進行軌跡加工的各種工件，大部分由直線和圓弧構(gòu)成，因此大多數(shù)數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補功能

2插補的算法：1脈沖增量插補（開）2數(shù)據(jù)采樣插補（閉）：時間分割法；擴展DDA法 脈沖增量插補：1逐點比較法2數(shù)字積分法3比較積分法

3逐點比較法（代數(shù)運算法/醉步法）

基本原理：數(shù)控裝置在控制刀具按要求的軌跡移動過程中，不斷比較刀具與給定輪廓的誤差，由此誤差決定下一步刀具移動方向，使刀具向減少誤差的方向移動，且只有一個方向移動 四個節(jié)拍：偏差判別：判別刀具偏離情況，以決定刀具移動方向

坐標(biāo)進給：根據(jù)偏差值確定沿哪個方向進給一步

偏差計算：刀具位置改變，計算新偏差

終點判別：判別刀具是否到達終點

直線：F≥0+XFi+1=Fi-yen=n-1

F<0+YFi+1=Fi+xen=n-1

圓?。篎≥0-XFi+1=Fi-2xi+1n=n-1+XFi+1=Fi+2xi+1

F<0+YFi+1=Fi+2yi+1n=n-1-YFi+1=Fi-2yi+1

4進給速度控制

脈沖增量，插補算法：①軟件延時法②中斷控制法

5圓弧插補時，插補周期T分別與誤差er，半徑r和速度F有關(guān)

er=δ2r/8=（l2/8）*（1/r）=（(TF)2/8*）（1/r）

插補周期T與插補運算時間Ts之間的關(guān)系T>Ts

插補周期T與位置反饋采樣的關(guān)系T=nTp(n=0,1,2,3,4，，)

插補：數(shù)控裝置根據(jù)輸入零件輪廓數(shù)據(jù)，通過計算，把零件輪廓描述出來，邊計算邊根據(jù)計算結(jié)果向各坐標(biāo)軸發(fā)出運動指令，使機床在響應(yīng)的坐標(biāo)方向上移動一個單位位移量，將工件加工成所需輪廓形狀數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)的要求：1精度高 2快速響應(yīng)特性好3調(diào)速范圍要大4系統(tǒng)可靠性好分類 用途|功能（進給驅(qū)動系統(tǒng)，主軸驅(qū)動系統(tǒng)）控制原理和有無反饋環(huán)節(jié)（開環(huán) 閉環(huán) 半閉環(huán)系統(tǒng)）驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行元件動作原理（電液伺服系統(tǒng) 電氣伺服系統(tǒng)）

3步進動機：

步距角δ 步距角越小，加工精度越高；δ是決定開環(huán)伺服系統(tǒng)沖當(dāng)量的重要參數(shù)；

步距誤差：主要由步進電動機齒距制造誤差，定子和轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻以及各相電磁轉(zhuǎn)矩不均勻等因素造成的（它直接影響工作的加工精度以及步進電動機的動態(tài)特征）數(shù)控機床的檢測裝置：作用：檢測各種位移和速度，發(fā)送反饋信息，構(gòu)成閉環(huán)控制 閉環(huán)控制的數(shù)控機床的加工精度主要決定于檢測系統(tǒng)的精度

分辨率：位移檢測系統(tǒng)能夠測量出最小位移量

1）旋轉(zhuǎn)變壓器：按工作方式可分為鑒相式，鑒幅式

2）感應(yīng)同步器：按結(jié)構(gòu)特點可分為 直線式，旋轉(zhuǎn)式；按測量方式和所獲信號：模擬式，增量式

3）光柵（閉）：用于位移/轉(zhuǎn)角的檢測種類：投射光柵，反射光柵

形狀：圓光柵（角度），長光柵（位移）

莫爾條紋特性：1放大作用2平均效應(yīng)3莫爾條紋的移動4柵距之間的移動

4）脈沖編碼器：編碼盤直接裝在旋轉(zhuǎn)軸上，從測出軸的旋轉(zhuǎn)角度，位置，速度輸出信號：電脈沖按編碼的方式分為：增量式，絕對值式

5，數(shù)控機床上使用的檢測裝置應(yīng)滿足以下要求：1工作可靠，抗干擾性強2使用維護方便，適應(yīng)機床的工作環(huán)境3滿足精度，速度和機床工作行程的要求4成本低

6提高伺服系統(tǒng)精度的措施：1傳動間隙補償2螺距誤差補償3細分線路

步進電動機驅(qū)動電路每接受一個指令脈沖，就控制步進電動機轉(zhuǎn)過一個固定的角度，稱為步距角。這個固定的角度即對應(yīng)于工作臺移動一個位移值，稱為步距。

1數(shù)控機床對結(jié)構(gòu)的要求：①高的靜，動剛度及良好的抗振性能

②良好的熱穩(wěn)定性

③高的運動精度和低速運動的平穩(wěn)性

④充分滿足人性化要求

2，滾珠絲杠常用的支撐方式

① 一端裝推力軸承②一端裝推力軸度，另一端裝深溝球軸承③兩端裝推力軸承④兩端裝推

力軸承及深溝球軸承

3，數(shù)控機床的自動換刀裝置的形成① 回轉(zhuǎn)刀架換刀②更換主軸頭換刀③帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)

4，刀具的選擇方式

①順序選擇方式②刀具編碼方式③刀座偏碼方式

第四篇：數(shù)控技術(shù)

自1954年美國麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)實驗室研制出第一臺三坐標(biāo)數(shù)控機床。1952美國帕森格公司和麻省理工學(xué)院研制出第一臺三位坐標(biāo)銑床。

半閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制數(shù)控機床是用安裝在進給絲杠軸端或電動機軸端的角位移測量元件檢測伺服電動機或絲杠的角位移

插補就是通過插補計算程序，根據(jù)程序規(guī)定的進給速度要求，完成在輪廓起點和終點之間的中間點的坐標(biāo)值計算，也即數(shù)據(jù)點的密化工作。

在輪廓加工中，由于刀具總有一定的半徑，刀具中心軌跡并不等于零件輪廓軌跡，應(yīng)使刀具中心軌跡偏離輪廓一個半徑值，這種偏移習(xí)慣上稱為刀具半徑補償 直線插補和圓弧插補是CNC系統(tǒng)的兩種基本插補功能 目前常用的插補方法可分為脈沖增量插補和數(shù)據(jù)采樣插補

脈沖增量插補的方法：逐點比較法、數(shù)字積分法、比例積分法、數(shù)字脈沖乘法器法 數(shù)據(jù)采樣插補法：直線函數(shù)、擴展數(shù)字積分法、二階遞歸擴展數(shù)字積分法、雙數(shù)字積分插補法

逐點比較法插補原理是每次僅向一個坐標(biāo)軸輸出一個進給脈沖，每走一步將加工店的瞬時坐標(biāo)與理論的加工軌跡相比較，判斷實際加工點與理論加工軌跡的偏差位置，通過偏差函數(shù)計算二者之間的偏差

逐點比較法（圓弧、直線插補）有四個節(jié)拍偏差判斷2坐標(biāo)進給3偏差計算4終點判別 脈沖編碼器在數(shù)控機床中應(yīng)用：位移測量2主軸控制3測速4零脈沖用于回參考點控制。脈沖編碼器根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢驗方式可分為接觸式、光電式和電磁式三種。光柵由標(biāo)尺光柵（長光柵）和指示光柵（短光柵）兩部分組成光柵檢測：在高精度的數(shù)控機床上，可以使用光柵作為位置檢測裝置，將機械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，反饋給CNC裝置，實現(xiàn)閉環(huán)控制，測量長度、角度、速度、加速度、震動和爬行等。裝置由光源、透鏡、標(biāo)尺光柵、指示光柵、光電轉(zhuǎn)換元件（讀數(shù)頭）和測量電路組成刀具半徑補償分為：刀具半徑左補償和刀具半徑右補償

刀具半徑補償目的（使數(shù)控編程按工件輪廓進行，自動計算刀心軌跡，即使刀具磨損、重磨、換刀時也能繼續(xù)加工，這樣即簡單又能保證加工精度）應(yīng)用（當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具直徑；同一程序、同一尺寸的刀具，利用半徑補償，在刀具補償參數(shù)中設(shè)置不同的值，可進行粗精加工）

B功能刀具半徑補償為基本的刀具半徑補償，它根據(jù)程序段中零件輪廓尺寸和刀具半徑計算出刀具中心的運動軌跡。C功能刀具補償是在計算出刀具在本段運行軌跡后，提前將下一段的程序讀入，然后根據(jù)他們之間的轉(zhuǎn)接的具體情況，再對本段的軌跡作適當(dāng)?shù)男拚?，得到正確的本段加工軌跡。刀具中心軌跡過度方式有縮短型（180<=a<360）伸長型（90<=a<180）插入型（0<=a<90）數(shù)控系統(tǒng)的位置控制是私服系統(tǒng)的重要組成部分，是保證位置控制精度的重要環(huán)節(jié) 轉(zhuǎn)接形式：直線與直線，直線與圓弧，園與圓弧，圓弧與圓弧 常用的檢測裝置：旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，編碼器，光柵，磁柵 位置檢測裝置的精度主要包括系統(tǒng)精度和分辨率

CNC系統(tǒng)軟件包括CNC管理軟件（輸入、I/O處理、通信、顯示、診斷）和CNC控制軟件（譯碼、刀具補償、速度控制、插補、位置控制、開關(guān)量控制）

DNC直接數(shù)字控制系統(tǒng)：FMC柔性制造單元，F(xiàn)MS柔性制造系統(tǒng)，加工、物流、信息流三個子系統(tǒng)組成，CIMS計算機集成制造系統(tǒng)，管理信息，技術(shù)信息，制造自動化，集成質(zhì)量信息分系統(tǒng)。

CIMS具有智能自動化的特征，是提高技術(shù)密集化的成果，是人們用新的概念和方法來經(jīng)營和指導(dǎo)工廠的一種探索，力圖對傳統(tǒng)的制造業(yè)進行全面的技術(shù)改造，力求形成從市場調(diào)研、資源利用、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、制造和控制到經(jīng)營和銷售的良性循環(huán)，以提高機械制造業(yè)的經(jīng)濟效益和在多變的市場環(huán)境中的競爭力

機床數(shù)控技術(shù)的組成包括：1編程技術(shù)2程序載體3人機交互裝置4數(shù)控系統(tǒng)

CNC系統(tǒng)式數(shù)控系統(tǒng)的核心，伺服系統(tǒng)式CN 系統(tǒng)和機床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，通常包括伺服驅(qū)動器（單元）和伺服電動機（驅(qū)動裝置）數(shù)控系統(tǒng)包括：控制器，驅(qū)動裝置

步進電動機是一種用電脈沖信號進行控制并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的執(zhí)行器，也稱脈沖電動機。其角位移量與電脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與電脈沖信號輸入的頻率成正比

2．?dāng)?shù)控機床輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)字代碼變成相應(yīng)的控制指令，傳送并

存入數(shù)控裝置內(nèi)。

3．?dāng)?shù)控機床按所用數(shù)控裝置類型可分為硬線NC數(shù)控機床和計算機CNC數(shù)控機床。4．一般認為柔性制造系統(tǒng)應(yīng)由加工、物流和信息流三個子系統(tǒng)組成。

6．在數(shù)控機床的坐標(biāo)系中，規(guī)定平行于主軸軸線的坐標(biāo)系為Z坐標(biāo)，對于沒有主軸的機床，則規(guī)定垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)軸的方向。7．?dāng)?shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動系統(tǒng)（驅(qū)動器）及執(zhí)行元件

（伺服電機）組成。

9．磁尺位置檢測裝置由磁性標(biāo)尺、磁頭和檢測電路組成。

10．任意選擇刀具法的編碼方式有刀具編碼方式、刀套編碼方式 和記憶式方式。1．感應(yīng)同步器是利用 電磁感應(yīng)原理，將位移或轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，借以進行位置檢測。2．調(diào)速范圍是指數(shù)控機床要求電動機能提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。

4．異步交流伺服電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min，工頻為50HZ，其轉(zhuǎn)差率s為 5．刀位點表征刀具特征的點，車刀的刀位點為刀尖，球頭銑刀的到位點為球心。6．加工中心自動運行操作包括存儲器運行、MDI運行和DNC運行。

7．刀具半徑補償執(zhí)行過程一般分為刀具補償建立、刀具補償進行和刀具補償撤銷。8．直流電機的調(diào)速有三種方法：改變電樞電壓、改變磁通量和改變電樞電路的電阻。10．?dāng)?shù)字增量圓弧插補法是用直線段逼近被插補的曲線。1．伺服系統(tǒng)是CNC系統(tǒng)和機床本體的關(guān)鍵聯(lián)系環(huán)節(jié)。

2．根據(jù)工藝方法可將數(shù)控機床分為：金屬切削數(shù)控機床、金屬成形數(shù)控機床、特種加

工數(shù)控機床。

3．閉環(huán)或半閉環(huán)控制的數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。

5．逐點比較插補法進給一步要完成偏差判別、坐標(biāo)進給、偏差計算 和終點判別四個節(jié)

拍。

6．刀具半徑補償方法分為 刀具半徑補償B功能 與刀具半徑補償C功能。8．調(diào)速范圍是指數(shù)控機床要求電動機提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比。

9．脈寬調(diào)制器的作用是將電流調(diào)節(jié)器的控制電壓信號轉(zhuǎn)換成脈沖寬度可調(diào)的脈沖電壓。10．現(xiàn)代數(shù)控機床采用的導(dǎo)軌主要有塑料滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。

1．從零件圖紙到編制零件加工程序和制作控制介質(zhì)的全部過程，稱為數(shù)控編程。2．刀具中心軌跡在編程軌跡的前進方向右側(cè)時稱為右補償。

3．?dāng)?shù)控機床按加工功能不同可分為點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床和輪廓控制

數(shù)控機床。

4．提高開環(huán)進給伺服系統(tǒng)精度的措施有傳動間隙補償和螺距誤差補償。

5．旋轉(zhuǎn)變壓器在鑒相型測量系統(tǒng)中，供給定子的正、余弦繞組的激磁信號是頻率和幅值相同而相位不同的交流電壓。

6．步進電機受脈沖電流的控制，其轉(zhuǎn)子的角位移量和角速度嚴格地與輸入脈沖的 數(shù)量 和脈沖的 頻率_成正比例。

9．滾珠絲杠螺母副的滾珠循環(huán)方式常用的有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種。

1．感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢的（代數(shù)差）。

2刀具中心軌跡在原編程軌跡的基礎(chǔ)上，向右偏移一個刀具半徑的補償指令是（G42）3．下面哪種檢測裝置不是基于電磁感應(yīng)原理（光柵）。4．輔助功能M00代碼表示（程序停止）。

5．用逐點比較法插補直線OA，其起點坐標(biāo)為O（0，0），終點坐標(biāo)A（9，8），若采用插補的總步數(shù)作為終點減法計數(shù)器JE的初始值，則JE＝（17）。6．縮短型刀補在刀補軌跡轉(zhuǎn)接處工件內(nèi)側(cè)所形成的角度（π≤α≤2π）。8．返回參考點操作就是使運動部件回到（機床坐標(biāo)系原點）。

9．對于數(shù)控機床位置傳感器(機床位置傳感器的精度越高，機床的加工精度越高）10．圓弧插補指令G03 X Y I J 中，X、Y后的值為圓弧的（終點坐標(biāo)）。

11．采用逐點比較法對第一象限直線插補運算時，若偏差函數(shù)大于零，則刀具位于(直線

上方)

12．單微處理器CNC結(jié)構(gòu)中，微處理器CPU通過(總線）與存儲器、輸入/輸出控制等

各種接口相連。

13．CIMS的中文含義是（計算機集成制造系統(tǒng)）。

14．PWM調(diào)制方法中最基本、應(yīng)用最廣的是（正弦波脈寬調(diào)制）

15．點位控制數(shù)控系統(tǒng)（僅控制刀具相對于工件的定位，不規(guī)定刀具運動的途徑）

數(shù)控機床的發(fā)展方向：1向高速、高精度方向發(fā)展2向柔性化、功能集成化方向發(fā)展3向高可靠性方向發(fā)展4向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展5向造型宜人方向發(fā)展

數(shù)控機床的控制原理：數(shù)控機床是用數(shù)字化的信息來實現(xiàn)自動控制的，將與加工零件有關(guān)的信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號組成的代碼，按一定的格式編成加工程序單，將加工程序通過控制介質(zhì)輸入到數(shù)控裝置中，由數(shù)控裝置經(jīng)過分析處理后，發(fā)出各種與加工程序相對應(yīng)的信號和指令控制機床進行自動加工。

數(shù)控機床的工作原理：數(shù)控機床采用了計算機對數(shù)字信息進行處理從而控制的高效自動化機床，它能夠按照機床計算機規(guī)定的數(shù)字代碼把各種機械位移量、工藝參數(shù)、輔助功能表示出來，通過數(shù)控技術(shù)的邏輯處理或計算發(fā)出各種控制指令完成要求的機械動作，自動完成零件的加工任務(wù)。

機床數(shù)控技術(shù)：變成技術(shù)、程序載體、人機交互裝置，數(shù)控系統(tǒng)，機床本體

所謂脈寬調(diào)制，就是使功率晶體管工作于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)頻率保持恒定，用改變開關(guān)導(dǎo)通時間的方法來調(diào)整晶體管的輸出，是電動機兩端得到寬度隨時間變化的電壓脈沖 數(shù)控機床的主傳動廣泛采用直流伺服或交流伺服主軸電動機作為驅(qū)動元件，構(gòu)成無級變速的傳動方式

數(shù)控機床的主傳動方式有四種：1二級齒輪變速的主傳動方式2定比傳動帶的主傳動方式3主軸電動機直接驅(qū)動的主傳動方式4電主軸

滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方式：1在兩個螺母之間插入調(diào)整墊片2改變螺母中間半個螺紋槽的節(jié)距進行預(yù)緊3在螺母中間裝一個彈簧機構(gòu)

當(dāng)使用直線電動機作為進給驅(qū)動系統(tǒng)時，進給系統(tǒng)為直接驅(qū)動

目前大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都采用任意換刀方式，分為導(dǎo)套編碼、刀具編碼和記憶式三種 數(shù)控機床的精度檢驗分為幾何精度檢驗、定位精度檢驗和切削精度檢驗

柔性制造單元式在制造單元的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有一定的柔性。所謂柔性，是指能夠較容易地適應(yīng)多品種、小批量的生成功能，通過稍加調(diào)整或編程就可同時加工幾種不同的工作

數(shù)控機床的特點：1適應(yīng)性、靈活性好2質(zhì)量穩(wěn)定、精度高3生產(chǎn)效率高4勞動強度低、勞動條件好5有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理6具有監(jiān)控功能和故障診斷能力7使用、維護技術(shù)要求搞

數(shù)控機床分類：1按運動控制方式分（點位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機床）2按伺服系統(tǒng)類型分類（開環(huán)伺服、半閉環(huán)伺服、閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制數(shù)控機床）3按功能水平分類（經(jīng)濟性、中檔、高檔數(shù)控機床）4按工藝方法分類（金屬切削、金屬成形、特種加工數(shù)控機床）特點：開環(huán)（結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，價格便宜。有著廣泛的應(yīng)用。但由于沒有測量反饋裝置，無法通過反饋自動進行誤差檢測和校正，因此位移精度一般不高），半閉環(huán)（具有相當(dāng)高的精度，且調(diào)試比較方便，價格也較全閉環(huán)系統(tǒng)便宜，得到廣泛應(yīng)用），閉環(huán)（定位精度高，調(diào)節(jié)速度快，但由于該系統(tǒng)將絲杠螺母副機工作臺導(dǎo)軌這些大慣量環(huán)節(jié)放在閉環(huán)之內(nèi)，給調(diào)試者工作造成很大的困難。如果各種參數(shù)匹配不當(dāng)會引起系統(tǒng)振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響定位精度，而且系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，故適用于精度要求很高的數(shù)控機床）

數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)特點：1支撐件的高度鋼化2傳動機構(gòu)簡約化3傳動元件精密化4輔助操作自動化

機床通電步驟：1合上車床主電源開關(guān)2檢查主電動機的冷卻風(fēng)扇是否啟動，車床照明燈是否亮，潤滑泵和液壓泵是否啟動3按下數(shù)控機床操作面板上的通電按鍵，系統(tǒng)啟動4通電數(shù)秒后顯示屏是否顯示，如果有報警，就會提示報警信息5檢查安裝在車床上的總壓力表，表頭顯示4MPa，說明正常

數(shù)控車床的一般操作步驟有：1編制程序2開機床3返回參考點4輸入加工程序5程序的編輯6試運行程序7找正、對刀8進行連續(xù)加工9操作顯示10程序的輸出11關(guān)機 數(shù)控機床維護的基本要求：1保持使用環(huán)境良好2保證部件的潤滑良好3保證機械精度要求4保證機床安全可靠

非圓曲線節(jié)點坐標(biāo)的計算：用直線逼近非圓曲線時節(jié)點的計算（弦線逼近法、割線逼近法和切線逼近法），用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點的計算（曲率圓法、三點園法、相切園法和雙圓弧法）

第五篇：數(shù)控技術(shù)

機床數(shù)控系統(tǒng)（機床）的基本組成：輸入輸出裝置，數(shù)控裝置，伺服驅(qū)動（+反饋裝置，輔助裝置及機床本體）數(shù)控機床分類：按加工工藝方法分：普通數(shù)控機床，加工中心。按伺服驅(qū)動特點分：開環(huán)控制數(shù)控機床，半閉環(huán)，閉環(huán)。按加工軌跡分：點位控制數(shù)控機床，直線，輪廓。數(shù)控機床的特點：加工精度高，機床柔性強，自動化程度高，生產(chǎn)率高，經(jīng)濟效益高，利于管理。數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)特點：1結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，自動化程度高2廣泛采用高效，無間隙傳動裝置和新技術(shù)新產(chǎn)品3具有適應(yīng)無人化，柔性化加工的特殊部件4對機械結(jié)構(gòu)，零部件的要求高。數(shù)控機床對機械結(jié)構(gòu)的基本要求1具有較高的靜動剛度和良好的抗振性2具有良好的熱穩(wěn)定性3具有較高的運動精度與良好的低速穩(wěn)定性4具有良好的操作安全防護性能。提高數(shù)控機床性能的措施1合理選擇數(shù)控機床的總體布局2提高結(jié)構(gòu)件的剛度3提高機床抗振性4改善機床的熱變形5保證運動的精度和穩(wěn)定性。數(shù)控機床常用布局形式：平床身，斜床身，立式床身（大型的）。主傳動系統(tǒng)的基本要求：1主軸一般都要求能自動實現(xiàn)無級變速2主軸系統(tǒng)必須具有足夠高的轉(zhuǎn)速和足夠大的功率3主傳動系統(tǒng)應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)，減少傳動件4在加工中心上，必須具有安裝刀具和刀具交換所需的自動夾緊裝置，以及主軸定向準(zhǔn)停裝置5主軸還需要安裝位置檢測裝置。主傳動的無級變速三種方法：1采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)無級變速運動2在經(jīng)濟型，普及型數(shù)控機床上采用變頻帶變頻電動機或普通交流電動機實現(xiàn)無級變速3在高速加工機床上，采用主軸和電動機一體化的新穎功能部件-電主軸。主軸的聯(lián)接形式：1用輔助機械變速機聯(lián)接2定傳動比的聯(lián)接3采用電主軸。數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)的基本要求：1提高傳動部件的剛度2減小傳動部件的慣量3減小傳動部件的間隙4減小系統(tǒng)的摩擦阻力。數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的基本形式：1滾珠絲杠螺母副2靜壓絲杠螺母副3靜壓蝸桿蝸條幅和齒輪齒條幅4直線電動機直接驅(qū)動。數(shù)控機床對導(dǎo)軌的基本要求：1導(dǎo)向精度高2精度保持性好3足夠的剛度4良好的摩擦特性。數(shù)控機床的種類與特點：1滑動導(dǎo)軌：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度高，抗震性好2滾動導(dǎo)軌：靈敏度高，定位精度高，摩擦小，壽命長3靜壓導(dǎo)軌：無摩損，精度保持性好，承載大，剛度好，抗震性好。步進電動機的優(yōu)缺點：結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，維修方便，負載大，速度高的情況下易失步。交流逆變：交流伺服，交流主軸，變頻器的共性關(guān)鍵技術(shù)。為進交電機的調(diào)速，需改變電機的電壓與頻率，這個改變電壓與頻率的裝置叫逆變器。

三相異步電動機的固有特性：異步電動機在額定電壓和額定功率下，按規(guī)定的接線方式接線，定轉(zhuǎn)子電路外接電阻和電抗為零時的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。常用人為機械特性：降低定子電壓，轉(zhuǎn)子電路串接電阻，改變定子電源頻率，改變極對數(shù)。異步電動機的起動方法：直接啟動，降壓啟動，繞先行電動機轉(zhuǎn)子串電阻啟動。異步電動機的制動方法：能耗制動，反接制動（轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，定子兩相反接，發(fā)電反饋制動），回饋制動?？刂齐娖鳎褐虚g繼電器，時間繼電器（空氣阻尼式，晶體管式）。保護電器：熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器。電器保護環(huán)節(jié)：過載保護，短路保護（熔斷器，自動開關(guān)），零壓與欠壓保護，過流保護。PLC的工作方式：輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段，輸出刷新階段。步進電機的運行特性及影響因素：矩角特性：反映步進電動機電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)角的關(guān)系。單步運行特性：加一個控制脈沖改變一次通電狀態(tài)。步進電動機的主要性能指標(biāo)：步距角：每給一個電脈沖信號，電動機轉(zhuǎn)子所應(yīng)轉(zhuǎn)過角度的理論值。轉(zhuǎn)矩：（保持轉(zhuǎn)矩）繞組不通電時電磁轉(zhuǎn)矩的最大值或轉(zhuǎn)角不超過一定值時的轉(zhuǎn)矩值。直流伺服電動機的基本類型：普通電樞，盤形電樞，空心杯電樞，無槽電樞，直流伺服齒輪減速電動機，直流力矩電動機。環(huán)形分配器：根據(jù)指令脈沖信號按一定的邏輯關(guān)系加到放大器上，使各相繞組安一定的順序和時間導(dǎo)通和關(guān)斷，并根據(jù)指令使電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)確定的運行方式。（由勵磁繞組數(shù)和工作方式?jīng)Q定）