第一篇：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

第二篇：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(jī)床上進(jìn)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?jǐn)?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(jì)算→編寫零件加工程序→制作控制介質(zhì)→程序校驗(yàn)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(qiáng)，易于校驗(yàn)與修改等特點(diǎn)。

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

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

工件原點(diǎn)：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(jī)床坐標(biāo)系相應(yīng)的坐標(biāo)軸相平行,方向也相同，但原點(diǎn)不同。8，對刀點(diǎn)：在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。

換刀點(diǎn)：指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。

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

規(guī)定：假定工件不動(dòng)，刀具相對于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)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(jī)床主軸的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為Z坐標(biāo)，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较?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(jī)床，當(dāng)Z軸水平，從刀具主軸后端向工件方向看，向右方向?yàn)閄軸正方向到Z軸垂直，對于單立柱機(jī)床，面對刀具主軸箱立柱方向看，向右方向?yàn)閄軸方向

N程序段序號字G準(zhǔn)備功能字X Y Z 尺寸字F進(jìn)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(bǔ)償值P/X 暫停時(shí)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(dòng)程序，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)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(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度較慢）

3,CNC裝置硬件(處理速度快，但價(jià)格略貴)(粗插補(bǔ)，由軟件實(shí)現(xiàn)，精插補(bǔ)，由硬件實(shí)現(xiàn)）

1)單微處理機(jī)結(jié)構(gòu)的CNC裝置：只有一個(gè)中央處理器，采用集中控制，分時(shí)處理數(shù)控一項(xiàng)任務(wù)由微處理器，存儲(chǔ)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(jī)接口，通信接口等組成2)多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)的CNC裝置：由于兩個(gè)或兩個(gè)以上的微處理機(jī)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€(gè)或兩個(gè)以上的微處理機(jī)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(shí)現(xiàn)并行處理。

優(yōu)點(diǎn)：1運(yùn)算速度快，性能價(jià)格比高2適應(yīng)性強(qiáng)，擴(kuò)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(jì)算機(jī)在同一時(shí)刻或同一時(shí)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(diǎn)：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(shí)共享并行處理；資源重疊流水處理（資源共享；資源重疊；時(shí)間重疊））；并行處理中的信息交換和同步。2實(shí)時(shí)中斷管理（中斷類型：（外部中斷；內(nèi)部定時(shí)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(tái)型結(jié)構(gòu)模式））

4，刀具半徑補(bǔ)償

G40 取消刀補(bǔ)G41 左刀補(bǔ)G42右刀補(bǔ)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(dòng)計(jì)算出刀具中心軌跡

執(zhí)行過程1刀補(bǔ)建立2刀補(bǔ)進(jìn)行3刀補(bǔ)撤銷

C功能刀具半徑補(bǔ)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(gè)程序段軌跡矢量的夾角α（銳/鈍）和刀具補(bǔ)償不同：伸長型；縮短性；插入型 5，B功能與C功能刀具補(bǔ)償?shù)牟顒e：

B：不能處理尖角過度問題，采用讀一段，計(jì)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(bǔ)償：就是工件輪廓按刀具長度的坐標(biāo)軸上的補(bǔ)償分量平移

1數(shù)控機(jī)床上進(jìn)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(bǔ)功能

2插補(bǔ)的算法：1脈沖增量插補(bǔ)（開）2數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)（閉）：時(shí)間分割法；擴(kuò)展DDA法 脈沖增量插補(bǔ)：1逐點(diǎn)比較法2數(shù)字積分法3比較積分法

3逐點(diǎn)比較法（代數(shù)運(yùn)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(dòng)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(dòng)方向，使刀具向減少誤差的方向移動(dòng)，且只有一個(gè)方向移動(dòng) 四個(gè)節(jié)拍：偏差判別：判別刀具偏離情況，以決定刀具移動(dòng)方向

坐標(biāo)進(jìn)給：根據(jù)偏差值確定沿哪個(gè)方向進(jìn)給一步

偏差計(jì)算：刀具位置改變，計(jì)算新偏差

終點(diǎn)判別：判別刀具是否到達(dá)終點(diǎn)

直線：F≥0+XFi+1=Fi-yen=n-1

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

圓弧：F≥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(jìn)給速度控制

脈沖增量，插補(bǔ)算法：①軟件延時(shí)法②中斷控制法

5圓弧插補(bǔ)時(shí)，插補(bǔ)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(bǔ)周期T與插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)間Ts之間的關(guān)系T>Ts

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

插補(bǔ)：數(shù)控裝置根據(jù)輸入零件輪廓數(shù)據(jù)，通過計(jì)算，把零件輪廓描述出來，邊計(jì)算邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)軸發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，使機(jī)床在響應(yīng)的坐標(biāo)方向上移動(dòng)一個(gè)單位位移量，將工件加工成所需輪廓形狀數(shù)控機(jī)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(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主軸驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行元件動(dòng)作原理（電液伺服系統(tǒng) 電氣伺服系統(tǒng)）

3步進(jìn)動(dòng)機(jī)：

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(jìn)電動(dòng)機(jī)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(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特征）數(shù)控機(jī)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(jī)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(diǎn)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(dòng)4柵距之間的移動(dòng)

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(jī)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(qiáng)2使用維護(hù)方便，適應(yīng)機(jī)床的工作環(huán)境3滿足精度，速度和機(jī)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(dòng)間隙補(bǔ)償2螺距誤差補(bǔ)償3細(xì)分線路

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路每接受一個(gè)指令脈沖，就控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度，稱為步距角。這個(gè)固定的角度即對應(yīng)于工作臺(tái)移動(dòng)一個(gè)位移值，稱為步距。

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

②良好的熱穩(wěn)定性

③高的運(yùn)動(dòng)精度和低速運(yùn)動(dòng)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(jī)床的自動(dòng)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(dòng)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

第三篇：數(shù)控技術(shù)

自1954年美國麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室研制出第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。1952美國帕森格公司和麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)三位坐標(biāo)銑床。

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

插補(bǔ)就是通過插補(bǔ)計(jì)算程序，根據(jù)程序規(guī)定的進(jìn)給速度要求，完成在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的中間點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算，也即數(shù)據(jù)點(diǎn)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(gè)半徑值，這種偏移習(xí)慣上稱為刀具半徑補(bǔ)償 直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)是CNC系統(tǒng)的兩種基本插補(bǔ)功能 目前常用的插補(bǔ)方法可分為脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)

脈沖增量插補(bǔ)的方法：逐點(diǎn)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(bǔ)法：直線函數(shù)、擴(kuò)展數(shù)字積分法、二階遞歸擴(kuò)展數(shù)字積分法、雙數(shù)字積分插補(bǔ)法

逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理是每次僅向一個(gè)坐標(biāo)軸輸出一個(gè)進(jìn)給脈沖，每走一步將加工店的瞬時(shí)坐標(biāo)與理論的加工軌跡相比較，判斷實(shí)際加工點(diǎn)與理論加工軌跡的偏差位置，通過偏差函數(shù)計(jì)算二者之間的偏差

逐點(diǎn)比較法（圓弧、直線插補(bǔ)）有四個(gè)節(jié)拍偏差判斷2坐標(biāo)進(jìn)給3偏差計(jì)算4終點(diǎn)判別 脈沖編碼器在數(shù)控機(jī)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(diǎn)控制。脈沖編碼器根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢驗(yàn)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(jī)床上，可以使用光柵作為位置檢測裝置，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，反饋給CNC裝置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，測量長度、角度、速度、加速度、震動(dòng)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(bǔ)償分為：刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償

刀具半徑補(bǔ)償目的（使數(shù)控編程按工件輪廓進(jìn)行，自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，即使刀具磨損、重磨、換刀時(shí)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(bǔ)償，在刀具補(bǔ)償參數(shù)中設(shè)置不同的值，可進(jìn)行粗精加工）

B功能刀具半徑補(bǔ)償為基本的刀具半徑補(bǔ)償，它根據(jù)程序段中零件輪廓尺寸和刀具半徑計(jì)算出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡。C功能刀具補(bǔ)償是在計(jì)算出刀具在本段運(yùn)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玫秸_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(bǔ)償、速度控制、插補(bǔ)、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(gè)子系統(tǒng)組成，CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，管理信息，技術(shù)信息，制造自動(dòng)化，集成質(zhì)量信息分系統(tǒng)。

CIMS具有智能自動(dòng)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(jìn)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(jì)、工藝設(shè)計(jì)、制造和控制到經(jīng)營和銷售的良性循環(huán)，以提高機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和在多變的市場環(huán)境中的競爭力

機(jī)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(jī)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(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，通常包括伺服驅(qū)動(dòng)器（單元）和伺服電動(dòng)機(jī)（驅(qū)動(dòng)裝置）數(shù)控系統(tǒng)包括：控制器，驅(qū)動(dòng)裝置

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種用電脈沖信號進(jìn)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(dòng)機(jī)。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(jī)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(jī)床按所用數(shù)控裝置類型可分為硬線NC數(shù)控機(jī)床和計(jì)算機(jī)CNC數(shù)控機(jī)床。4．一般認(rèn)為柔性制造系統(tǒng)應(yīng)由加工、物流和信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成。

6．在數(shù)控機(jī)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(jī)床，則規(guī)定垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)軸的方向。7．?dāng)?shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)器）及執(zhí)行元件

（伺服電機(jī)）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)殡娦盘枺枰赃M(jìn)行位置檢測。2．調(diào)速范圍是指數(shù)控機(jī)床要求電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min，工頻為50HZ，其轉(zhuǎn)差率s為 5．刀位點(diǎn)表征刀具特征的點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖，球頭銑刀的到位點(diǎn)為球心。6．加工中心自動(dòng)運(yùn)行操作包括存儲(chǔ)器運(yùn)行、MDI運(yùn)行和DNC運(yùn)行。

7．刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程一般分為刀具補(bǔ)償建立、刀具補(bǔ)償進(jìn)行和刀具補(bǔ)償撤銷。8．直流電機(jī)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(bǔ)法是用直線段逼近被插補(bǔ)的曲線。1．伺服系統(tǒng)是CNC系統(tǒng)和機(jī)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(jī)床分為：金屬切削數(shù)控機(jī)床、金屬成形數(shù)控機(jī)床、特種加

工數(shù)控機(jī)床。

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

5．逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法進(jìn)給一步要完成偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算 和終點(diǎn)判別四個(gè)節(jié)

拍。

6．刀具半徑補(bǔ)償方法分為 刀具半徑補(bǔ)償B功能 與刀具半徑補(bǔ)償C功能。8．調(diào)速范圍是指數(shù)控機(jī)床要求電動(dòng)機(jī)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(jī)床采用的導(dǎo)軌主要有塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)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(jìn)方向右側(cè)時(shí)稱為右補(bǔ)償。

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

數(shù)控機(jī)床。

4．提高開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施有傳動(dòng)間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)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(jìn)電機(jī)受脈沖電流的控制，其轉(zhuǎn)子的角位移量和角速度嚴(yán)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(gè)刀具半徑的補(bǔ)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(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)A（9，8），若采用插補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JE的初始值，則JE＝（17）。6．縮短型刀補(bǔ)在刀補(bǔ)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(diǎn)操作就是使運(yùn)動(dòng)部件回到（機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)）。

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

11．采用逐點(diǎn)比較法對第一象限直線插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)，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(chǔ)器、輸入/輸出控制等

各種接口相連。

13．CIMS的中文含義是（計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)的途徑）

數(shù)控機(jī)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(jī)床的控制原理：數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化的信息來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。

數(shù)控機(jī)床的工作原理：數(shù)控機(jī)床采用了計(jì)算機(jī)對數(shù)字信息進(jìn)行處理從而控制的高效自動(dòng)化機(jī)床，它能夠按照機(jī)床計(jì)算機(jī)規(guī)定的數(shù)字代碼把各種機(jī)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(jì)算發(fā)出各種控制指令完成要求的機(jī)械動(dòng)作，自動(dòng)完成零件的加工任務(wù)。

機(jī)床數(shù)控技術(shù)：變成技術(shù)、程序載體、人機(jī)交互裝置，數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)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(shí)間的方法來調(diào)整晶體管的輸出，是電動(dòng)機(jī)兩端得到寬度隨時(shí)間變化的電壓脈沖 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)廣泛采用直流伺服或交流伺服主軸電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，構(gòu)成無級變速的傳動(dòng)方式

數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)方式有四種：1二級齒輪變速的主傳動(dòng)方式2定比傳動(dòng)帶的主傳動(dòng)方式3主軸電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)方式4電主軸

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

當(dāng)使用直線電動(dòng)機(jī)作為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)給系統(tǒng)為直接驅(qū)動(dòng)

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(jī)床的精度檢驗(yàn)分為幾何精度檢驗(yàn)、定位精度檢驗(yàn)和切削精度檢驗(yàn)

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(shí)加工幾種不同的工作

數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：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(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)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(hù)技術(shù)要求搞

數(shù)控機(jī)床分類：1按運(yùn)動(dòng)控制方式分（點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)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(jī)床）3按功能水平分類（經(jīng)濟(jì)性、中檔、高檔數(shù)控機(jī)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(jī)床）特點(diǎn)：開環(huán)（結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，價(jià)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?zhàn)詣?dòng)進(jìn)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(jià)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(jī)工作臺(tái)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(huì)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(jī)床）

數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1支撐件的高度鋼化2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡約化3傳動(dòng)元件精密化4輔助操作自動(dòng)化

機(jī)床通電步驟：1合上車床主電源開關(guān)2檢查主電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇是否啟動(dòng)，車床照明燈是否亮，潤滑泵和液壓泵是否啟動(dòng)3按下數(shù)控機(jī)床操作面板上的通電按鍵，系統(tǒng)啟動(dòng)4通電數(shù)秒后顯示屏是否顯示，如果有報(bào)警，就會(huì)提示報(bào)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(jī)床3返回參考點(diǎn)4輸入加工程序5程序的編輯6試運(yùn)行程序7找正、對刀8進(jìn)行連續(xù)加工9操作顯示10程序的輸出11關(guān)機(jī) 數(shù)控機(jī)床維護(hù)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(jī)械精度要求4保證機(jī)床安全可靠

非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算：用直線逼近非圓曲線時(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)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(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算（曲率圓法、三點(diǎn)園法、相切園法和雙圓弧法）

第四篇：數(shù)控技術(shù)

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)（機(jī)床）的基本組成：輸入輸出裝置，數(shù)控裝置，伺服驅(qū)動(dòng)（+反饋裝置，輔助裝置及機(jī)床本體）數(shù)控機(jī)床分類：按加工工藝方法分：普通數(shù)控機(jī)床，加工中心。按伺服驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)分：開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，半閉環(huán)，閉環(huán)。按加工軌跡分：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，直線，輪廓。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：加工精度高，機(jī)床柔性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益高，利于管理。數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，自動(dòng)化程度高2廣泛采用高效，無間隙傳動(dòng)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(jī)械結(jié)構(gòu)，零部件的要求高。數(shù)控機(jī)床對機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本要求1具有較高的靜動(dòng)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(yùn)動(dòng)精度與良好的低速穩(wěn)定性4具有良好的操作安全防護(hù)性能。提高數(shù)控機(jī)床性能的措施1合理選擇數(shù)控機(jī)床的總體布局2提高結(jié)構(gòu)件的剛度3提高機(jī)床抗振性4改善機(jī)床的熱變形5保證運(yùn)動(dòng)的精度和穩(wěn)定性。數(shù)控機(jī)床常用布局形式：平床身，斜床身，立式床身（大型的）。主傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求：1主軸一般都要求能自動(dòng)實(shí)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(dòng)系統(tǒng)應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)，減少傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)的無級變速三種方法：1采用交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無級變速運(yùn)動(dòng)2在經(jīng)濟(jì)型，普及型數(shù)控機(jī)床上采用變頻帶變頻電動(dòng)機(jī)或普通交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級變速3在高速加工機(jī)床上，采用主軸和電動(dòng)機(jī)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(jī)械變速機(jī)聯(lián)接2定傳動(dòng)比的聯(lián)接3采用電主軸。數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求：1提高傳動(dòng)部件的剛度2減小傳動(dòng)部件的慣量3減小傳動(dòng)部件的間隙4減小系統(tǒng)的摩擦阻力。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)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(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。數(shù)控機(jī)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(jī)床的種類與特點(diǎn)：1滑動(dòng)導(dǎo)軌：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度高，抗震性好2滾動(dòng)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(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，維修方便，負(fù)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(jìn)交電機(jī)的調(diào)速，需改變電機(jī)的電壓與頻率，這個(gè)改變電壓與頻率的裝置叫逆變器。

三相異步電動(dòng)機(jī)的固有特性：異步電動(dòng)機(jī)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(shí)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。常用人為機(jī)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(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法：直接啟動(dòng)，降壓啟動(dòng)，繞先行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法：能耗制動(dòng)，反接制動(dòng)（轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，定子兩相反接，發(fā)電反饋制動(dòng)），回饋制動(dòng)。控制電器：中間繼電器，時(shí)間繼電器（空氣阻尼式，晶體管式）。保護(hù)電器：熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器。電器保護(hù)環(huán)節(jié)：過載保護(hù)，短路保護(hù)（熔斷器，自動(dòng)開關(guān)），零壓與欠壓保護(hù)，過流保護(hù)。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(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性及影響因素：矩角特性：反映步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)角的關(guān)系。單步運(yùn)行特性：加一個(gè)控制脈沖改變一次通電狀態(tài)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)：步距角：每給一個(gè)電脈沖信號，電動(dòng)機(jī)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(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的最大值或轉(zhuǎn)角不超過一定值時(shí)的轉(zhuǎn)矩值。直流伺服電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)，直流力矩電動(dòng)機(jī)。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(shí)間導(dǎo)通和關(guān)斷，并根據(jù)指令使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)行方式。（由勵(lì)磁繞組數(shù)和工作方式?jīng)Q定）

第五篇：數(shù)控技術(shù)

1.脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)的區(qū)別？P63

答：脈沖增量插補(bǔ)又稱為基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)。特點(diǎn)：每插補(bǔ)運(yùn)算一次，最多給每一軸進(jìn)給一個(gè)脈沖，產(chǎn)生一個(gè)基本長度單位的移動(dòng)量，即脈沖當(dāng)量，用δ表示。不同的數(shù)控機(jī)床，其脈沖當(dāng)量可能不同，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床一般為δ=0.01mm，較為精密的數(shù)控機(jī)床一般為δ=1um或0.1um。采用此方法的差不誤差不得大于一個(gè)脈沖當(dāng)量，輸出脈沖最大速度取決于執(zhí)行一次運(yùn)算所需的時(shí)間。雖然該方法插補(bǔ)程序簡單，但進(jìn)給率受到一定的限制，所以用于進(jìn)給速度要求不很高的數(shù)控系統(tǒng)或開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中。

數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)又稱為數(shù)字增量插補(bǔ)或時(shí)間標(biāo)量插補(bǔ)。特點(diǎn)：其位置伺服通過計(jì)算機(jī)及測量裝置構(gòu)成閉環(huán)，在每個(gè)插補(bǔ)運(yùn)算周期輸出的不是單個(gè)脈沖，而是數(shù)字量。計(jì)算機(jī)定時(shí)對反饋回路采樣，得到采樣數(shù)據(jù)與插補(bǔ)程序所產(chǎn)生的指令數(shù)據(jù)相比較后，輸出誤差信號給驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)所產(chǎn)生的最大速度不受計(jì)算機(jī)最大運(yùn)算速度的限制，但插補(bǔ)程序比較復(fù)雜，適用于半閉環(huán)和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中。

2.刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別？P134 P44

答：刀具補(bǔ)償分為刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。

刀具長度補(bǔ)償：在數(shù)控立式銑鏜床上，當(dāng)?shù)毒吣p或更換刀具使Z向刀尖不在原初始加工的編程位置時(shí)，必須在Z向進(jìn)給中，通過伸長或縮短1個(gè)偏位置e的辦法來補(bǔ)償其尺寸的變化，以保證加工深度值仍然達(dá)到原設(shè)計(jì)位置。刀具長度補(bǔ)償也有刀具長度補(bǔ)償?shù)慕?、?zhí)行和撤銷3個(gè)過程，與刀具半徑補(bǔ)償相類似。刀具長度補(bǔ)償由準(zhǔn)備功能G43、G44、G49以及H代碼指定。用G43、G44指令指定偏置方向，分別為正負(fù)向偏置。G49指令指定補(bǔ)償撤銷，H代碼指令指示偏置存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)偏置量的地址。無論是絕對或增量指令的情況，G43是執(zhí)行將H代碼指定的已存入偏置存儲(chǔ)器中的偏置值加到主軸運(yùn)動(dòng)指令終點(diǎn)坐標(biāo)值上去，而G44則相反，是從主軸運(yùn)動(dòng)指令終點(diǎn)坐標(biāo)值中減去偏置值。G43、G44是模態(tài)G代碼。

刀具半徑補(bǔ)償：就是具有這種功能的數(shù)控裝置能使刀具中心自動(dòng)從零件實(shí)際輪廓上偏離一個(gè)指定的刀具半徑值（補(bǔ)償量），并使刀具中心在這一被補(bǔ)償?shù)能壽E上運(yùn)動(dòng)，從而把工件加工成圖紙上要求的輪廓形狀。當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在程序規(guī)定的前進(jìn)方向的編程軌跡右邊時(shí)成為右刀補(bǔ)，用G42表示；反之成為左刀補(bǔ)，用G41表示；撤銷刀具半徑補(bǔ)償用G40表示。刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過程分為刀補(bǔ)的建立、進(jìn)行和撤銷3個(gè)步驟。

3.數(shù)控加工機(jī)床主軸和普通數(shù)控銑床的區(qū)別P162

數(shù)控機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)是指產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)，它是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分之一。主軸驅(qū)動(dòng)的要求：第一、數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)要有寬的調(diào)速范圍及盡可能實(shí)現(xiàn)無級變速。第二、功率大。第三、動(dòng)態(tài)響應(yīng)要好。第四、精度高。第五、旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng)功能。第六、恒線速切削功能。第七、加工中心上，要求主軸具有高精度的準(zhǔn)?？刂?。此外，有的數(shù)控機(jī)床還要求具有角度分度控制功能。為了達(dá)到上述有關(guān)要求，對主軸調(diào)速系統(tǒng)還需加位置控制，比較多的采用光電編碼器作為主軸的轉(zhuǎn)角檢測。

主軸驅(qū)動(dòng)及其控制方式：第一、帶有變速齒輪的主傳動(dòng)。第二、通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)。第三、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸。第四、內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)的主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

主軸調(diào)速方法：

1、電機(jī)調(diào)速。

2、機(jī)械齒輪變速。

P187數(shù)控銑床：它是出現(xiàn)和使用最早的數(shù)控機(jī)床。它的加工精度高、生產(chǎn)效率高，精度穩(wěn)定性好、操作勞動(dòng)強(qiáng)度低，用途廣泛，能完成各種平面、溝槽、螺旋槽、成型表面、孔、螺紋、平面與空間曲線等復(fù)雜型面的加工，適合于加工各種模具、凸輪、板類及箱體類的零件。按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分類，可分為龍門數(shù)控銑床、臥式數(shù)控銑床和立式數(shù)控銑床；按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類，可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床、全功能數(shù)控銑床和高速銑削數(shù)控銑床等。

4、絕對式編碼器和增量式脈沖編碼器的區(qū)別？P148

答：絕對式編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式檢測裝置，可直接把被測轉(zhuǎn)角用數(shù)字代碼表示出來，且每一

個(gè)角度位置均有其對應(yīng)的測量代碼，它能表示絕對位置，沒有累積誤差，電源切除后，位置

信息不丟失，仍能讀出轉(zhuǎn)動(dòng)角度。根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢測方式，絕對式編碼器可分為光電式、電磁式和接觸式。其中接觸式碼盤體積小，輸出信號功率大，但易磨損，壽命短且轉(zhuǎn)速不能

太快。

增量式脈沖編碼器分為光電式、接觸式和電磁感應(yīng)式三種。增量式光電脈沖編碼器的特點(diǎn)是

沒有接觸磨損，壽命長，允許的轉(zhuǎn)速高，精度較高。缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，所用光源壽

命短。

5、數(shù)控系統(tǒng)的軟件是根據(jù)什么確定的，由誰來編寫的？未完、、根據(jù)機(jī)床工作需要、性能、系統(tǒng)開發(fā)商確定。

6、滾珠絲杠螺母副P160

特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，一般為η=0.92~0.98；傳動(dòng)靈敏，摩擦力小，不易產(chǎn)生爬行；使用

壽命長；具有可逆性，不僅可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，亦可以將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)；軸向運(yùn)動(dòng)精度高，施加預(yù)緊力后，可消除軸向間隙，反向時(shí)無空行程；但制造成本高，不能自鎖，垂直安裝時(shí)需有平衡裝置。

間隙的調(diào)整方法：為了保證滾珠絲杠螺母副的反向傳動(dòng)精度和軸向剛度，必須消除軸向

間隙。常采用雙螺母預(yù)緊方法，其結(jié)構(gòu)形式有三種，基本原理都是使兩個(gè)螺母產(chǎn)生軸向移動(dòng)，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力。需注意預(yù)緊力不能太大，預(yù)緊力過大會(huì)造成傳動(dòng)效率

降低，摩擦力增大，磨損增大，使用壽命降低。

1、墊片調(diào)整間隙法。這種方法簡單、可靠，但調(diào)整費(fèi)時(shí)，適用于一般精度的機(jī)床。

2、齒差調(diào)整間隙法:這種方法的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，適用于高精度傳動(dòng)。

3、螺紋調(diào)整間隙法：這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，滾道磨

損后可隨時(shí)調(diào)整，但預(yù)緊量不準(zhǔn)確。

7、數(shù)控機(jī)床P3

數(shù)控設(shè)備的基本組成：輸入輸出裝置，計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置，伺服系統(tǒng)、位置檢測裝置、輔助控

制裝置和受控設(shè)備4部分組成。

數(shù)控設(shè)備的分類：

1、按工藝用途分類：金屬切削類，金屬成形類，特種加工類，測量、繪

圖類。

2、按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床，輪廓控制

數(shù)控機(jī)床。這類機(jī)床有數(shù)控車床、銑床、磨床和加工中心等。

3、按伺服系統(tǒng)的控制方式分

類：開環(huán)數(shù)控機(jī)床，半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。

8、常用的位置檢測裝置？P142

常用的位置檢測裝置有旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵、感應(yīng)同步器、編碼盤等。位置檢測裝置的主要作

用是檢測位移量，并將檢測的反饋信號和數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放

大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差的方向運(yùn)動(dòng)，直到偏差為零。為提高數(shù)控機(jī)床的加工

精度，必須提高測量元件和測量系統(tǒng)的精度。數(shù)控機(jī)床對位置檢測裝置的要求：

1、工作可

靠，抗干擾性強(qiáng)。

2、滿足精度和速度的要求。

3、便于安裝和維護(hù)。

4、成本低、壽命長。

9、脈沖當(dāng)量？

10、環(huán)形脈沖？

11、數(shù)控機(jī)床的分辨力？

12、開環(huán)數(shù)控機(jī)床沒有位置檢測，只有閉環(huán)，半閉環(huán)才有？開環(huán)和半閉環(huán)，傳動(dòng)過程中有

間隙直接影響精度，閉環(huán)相對穩(wěn)定。（不確定）

13、導(dǎo)軌

導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床的重要部件之一，它在很大程度上決定數(shù)控機(jī)床的剛度、精度與精度保持

性。目前，數(shù)控機(jī)床上的導(dǎo)軌形式主要有滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌等。

①滑動(dòng)導(dǎo)軌：具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛。

但對于金屬對金屬形式，靜摩擦系數(shù)大，動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，在低速時(shí)宜產(chǎn)生爬

行現(xiàn)象。為提高導(dǎo)軌的耐磨性，改善摩擦特性，可通過選用合適的導(dǎo)軌材料、熱處理方法。

②直線滾動(dòng)導(dǎo)軌：摩擦系數(shù)小，精度高，安裝和維修都很方便。是一個(gè)獨(dú)立的部件，對機(jī)床

支承導(dǎo)軌的部分的要求不高，既不需要淬硬也不需要磨削或刮研，只需精銑或精刨。因?yàn)檫@

種導(dǎo)軌可以預(yù)緊，因此其剛度高。③液體靜壓導(dǎo)軌：其導(dǎo)軌的工作面完全處于純液體摩擦下，因而工作室摩擦系數(shù)極低（f=0.0005）；導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)不受負(fù)載和速度的限制，且低速時(shí)移動(dòng)

均勻，無爬行現(xiàn)象；由于液體具有吸振作用，因而導(dǎo)軌的抗振性好；承載能力大，剛性好；

膜摩擦發(fā)熱少，導(dǎo)軌溫度小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多一套液壓系統(tǒng)；成本高；油墨厚度難以保持恒

定不變，主要用于大型、重型數(shù)控機(jī)床。其結(jié)構(gòu)形式可分為開式和閉式兩種。

14、數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是指以數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件（如工作臺(tái)）的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也就是位置隨動(dòng)系統(tǒng)。它的作用是接受來自數(shù)控裝置中插補(bǔ)器或計(jì)算機(jī)插

補(bǔ)軟件生成的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換、放大將其轉(zhuǎn)化為數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的性能，如數(shù)控機(jī)床的定位精度、跟蹤精度、最高移動(dòng)速度等指標(biāo)。

對伺服系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性好、精確度高以及好的快速響應(yīng)性。

伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)裝置（也稱為執(zhí)行原件或伺服電機(jī)）和驅(qū)動(dòng)控制線路構(gòu)成。伺服系統(tǒng)按

其控制方式分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。

數(shù)控機(jī)床伺服四通按其用途和功能，可分為進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)兩種。進(jìn)給伺服系

統(tǒng)用來控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以直線運(yùn)動(dòng)為主；主軸伺服系統(tǒng)用來控制主軸的切削運(yùn)動(dòng)，以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主。伺服系統(tǒng)按其控制原理和有無位置檢測反饋環(huán)節(jié)，可分為開環(huán)

伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。

15、圓弧插補(bǔ)軌跡始終不能與實(shí)際軌跡完全相同。？

16、點(diǎn)位控制機(jī)床的含義。？

17、螺距誤差：閉環(huán)數(shù)據(jù)系統(tǒng)不需進(jìn)行螺距誤差，而半閉環(huán)需要。？

18、數(shù)控機(jī)床的PLC的作用？ 輔助控制動(dòng)作

19、開環(huán)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的位移量與進(jìn)給的？？？有關(guān)、20、碼盤靠轉(zhuǎn)動(dòng)得到脈沖信號，分辨力取決于？？？絕對式編碼器分辨力取決于？？？

21、實(shí)時(shí)處理（插補(bǔ)）前除進(jìn)行前面的零件程序的輸入、譯碼和刀具補(bǔ)償外，還進(jìn)行其他

預(yù)處理，包括坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、編程方式轉(zhuǎn)換，以及對一次而輔助功能的預(yù)處理等。

數(shù)控加工時(shí)，機(jī)床如何將程序中工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換到機(jī)床坐標(biāo)系中，以使機(jī)床執(zhí)

行部件的確定位置呢？這就需要進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，可通過準(zhǔn)備功能G92或G50來實(shí)現(xiàn)。G92

或G50后的坐標(biāo)值為對刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，其值是在機(jī)床坐標(biāo)系中確定的。通過

G92或G50，也就確定了工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的邏輯關(guān)系，但不引起坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。

22、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC）簡稱為數(shù)控系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)床的重要部分。由硬件和軟件組

成，包括數(shù)控程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置）、可編程序控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置（包括檢測裝置）等。其中CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心部

件。CNC系統(tǒng)特點(diǎn)：靈活性；通用性；可靠性；數(shù)控功能多樣化；使用維護(hù)方便。CNC裝

置的硬件：微處理器CPU；存儲(chǔ)器；輸入輸出接口、通信接口、紙帶閱讀機(jī)接口和MDI接

口；主軸控制；PLC接口和位置控制。CNC裝置的軟件由管理軟件和控制軟件組成。CNC

裝置的功能：控制功能，顯示功能，通信功能，自診斷功能。

23、計(jì)算題和簡答題P1003.13.2（重點(diǎn)3.4 和 3.6）注意第三章表3-13-33-5

3-6P75中間表格是重點(diǎn)。注意P113圖4.14（b）。P1935.25.3（重點(diǎn)5.5和5.9）以上僅僅是鄙人的筆記，希望高人解答其中的疑問，補(bǔ)齊其中的遺漏。祝大家考試大捷！計(jì)

算題將以手寫的形式公布，敬請期待！