年数控技术知识点总结及考试练习资料复习过程

1、学习 好资料数控技术一、判断题（正确的画"，错误的画X,每题 1分共10 分）二、填空题（每空 1 分，共 20 分）三、选择题（ 10 分,每小题 1 分）四、简答题 （每题 6分 共30分）五、五、解释如下指令或名词含义（10X1分）六、六、编程题（ 10 分）七、论述题（ 10 分） 第一章1 数字控制 ：是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等） 进行可编程控制的自动化方法。数控技术 采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。 它集计算机技术、 微电 子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。数控机床 是采用数字控制技术对机

2、床的加工过程进行自动控制的一类机床。数控系统 实现数字控制的装置。 它能够自动输入载体上事先给定的数字量, 并将其译码后进 行必要的信息处理和运算后,控制机床动作并加工零件。CNC系统的核心是CNC装置。2数控机床的优势 ：3数控技术的发展趋势 ：4数控机床的组成5数控机床的分类：一、 按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓 控制数控系统） 二、按工艺用途分类（金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加 工数控机床；其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。） 三、按伺服驱动的方式分类（开环控制 ；半闭环控制 ；全闭环控制 ）NC, CNC CAD CAM、

3、CAPP FMC, FMS, CIMS的中文含义。第二章1 数控编程的方法 常用的编程方法有 手工编程、自动编程 。2数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念,各坐标轴及其方向的规定。1 ）机床坐标系是机床上固定的坐标系。 工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。2）Z轴：规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为 Z轴的正向。 X轴：对大部分铳床来讲， X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹表面。 +X 的方向位于操作者观看工作台时的右方。 Y轴：对大部分铳床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴。在Z、X轴确定后,通过右手定则可以确定 Y 轴。 回转轴：绕 X 轴回转的坐

4、标轴为 A 轴；绕 Y 轴回转的坐标轴为 B 轴；绕 Z 轴回转的 坐标轴为 C 轴；方向的确定采用右手螺旋原则，大拇指所指的方向是 +X、+Y 或 +Z 的方向。 附加坐标轴：平行于 X轴的坐标轴为U;平行于Y轴的坐标轴为V;平行于Z轴的坐 标系为 W ；方向和X、Y、Z轴的方向一致。3数控编程的指令代码，程序结构及格式、子程序及其调用。1）和坐标系相关： G90、 G91; G92、 G54-G59 ; G17、 G18、 G19 。G90 ：绝对坐标编程G91 ：相对坐标编程G54G59 ：选择工件坐标系 16G17 ： XY 平面选择G18 ： XZ 平面选择G19 ： YZ 平面选择

5、2） 与刀具运动相关的：G00、 G01、 G02 、 G03。G00 ：快速定位运动G01 ：直线插补运动G02 ：顺时针圆弧插补G03 ：逆时针圆弧插补3） 与刀具补偿相关：长度补偿G43、 G44 、 G49 ，半径补偿 G41、 G42、 G40。 G43 ：刀具长度正向补偿G44 ：刀具长度负向补偿G49 ：取消 G43 / G44G41 ：刀具左补偿G42 ：刀具右补偿G40 ：取消 G41 / G424） 固定循环指令的六个动作，三个平面，G98与G99的区别。G71 U R ;G71 P Q U W F ;5）辅助功能代码： M00、 M01、 M02、 M03、 M04、 M

6、05、 M06、 M08、 M09、 M30、 M98 、 M99 。M00 ：程序停止M01 ：程序选择停止M02 ：程序结束M03 ：主轴顺时针旋转M04 ：主轴逆时针旋转M05 ：主轴停止M06 ：换刀M08 ：冷却液打开M09 ：冷却液关闭M30 ：程序结束并返回M98 ：子程序调用M99 ：子程序调用结束6 ）进给速度 F， 地址 F 代码：主轴转速 S、坐标地址字 X、Y、Z、U、V、W等。 进给率设定。地址 S 代码：主轴转速。地址 X 代码：X 轴直线运动。地址 Y 代码：Y 轴直线运动。地址 Z 代码：Z 轴直线运动。地址 U 代码：辅助直线轴，平行于 X 轴。 地址 V 代

7、码：辅助直线轴，平行于 Y 轴。地址 W 代码：辅助直线轴，平行于 Z 轴。4手工编程：要求熟练利用指令代码进行 车、铣销 加工的编程，并能解释各程序段第三章：数控系统一、数控系统的主要功能：1. 控制功能： 联动轴数和控制轴数2. 准备功能：用来指定机床的运动方式3. 插补功能：可实现精插补和粗插补4. 进给功能：切削进给速度和同步进给速度、进给倍率5. 主轴功能：主轴编码方式指定速度、恒线速功能、准停功能（定向停止）6. 辅助功能：7. 刀具功能：8. 补偿功能：刀具的尺寸补偿、各种变形补偿和反向间隙补偿9. 字符、图形显示：10. 自诊断功能：11. 通讯功能：12. 人机交互自动编程：

8、二、CNC系统的工作流程：1输入 2译码 3.刀具补偿 4.进给速度处理 5.插补 6.位置控制 7.I/O 处理 8.显示三、CNC系统的硬件结构：单CPU结构和多CPU结构四、常规的CNC软件结构有哪几种结构模式：1. 中断型结构模式 2.前后台型结构模式五、CNC系统控制软件的结构特点：1. 多任务性 2.并行处理 3.实时中断处理六、CPU结构CNC系统的基本结构：CPU总线、I/O接口、存储器、串行接口、CRT/MDI接口、控制单元部件和接口电路等七、控制功能包括： 内部控制、对零件加工程序的输入输出控制、对机床加工现场状态信息的记忆控制八、CPU运算任务：完成一系列的数据处理，工作

9、包括：译码、刀补计算、运动轨迹计算、 插补运算和位置控制的给定与反馈值的比较运算九、插补何为插补： 在所需的路径或轮廓上的两个已知点间， 根据某一数学函数确定其中多个中间点 位置坐标值的计算过程称为插补。插补实质：根据有限的信息完成“数据密化”的工作 插补算法：脉冲增量插补和数字增量插补 逐点比较法是脉冲增量法的典型代表，该算法的工作节拍是：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。第四章 数控机床的伺服驱动系统1、数控机床伺服系统概念：以数控机床移动部件的位置和速度为控制对象的自动控制系 统，也成为随动系统、伺服机构。2、伺服系统分类：开环系统和闭环系统。开环系统主要以步进电机为控制对象，闭环

10、系统 以直流伺服电机或交流伺服电机为控制对象。3、半闭环系统与闭环系统的区别： 半闭环系统的位置检测元件不直接安装在最终运动部件 上，而是传动装置的一个环节上（如丝杠或传动轴） 。4、伺服系统的基本性能：高精度、良好的稳定性、动态响应速度快、调速范围宽，低速时 能输出大转矩、高性能电动机。5、步进电动机的组成：环形分配器、步进电动机、驱动电源等。8、步进电机的工作原理：电磁铁的作用原理。9、步矩角：步进电动机每走一步所转过的角度叫步矩角。其大小等于错齿的角度。步矩角越小，控制精度越高。步矩角 a=360/mzk （ m 为相数， z 为齿数，单拍 时 k=1 ，双拍时 k=2）10、环形分配：

11、 要使得步进电动机一步一步的正常运行， 控制脉冲必须按一定的顺序分别供给电动机各相，称为脉冲分配，或环形分配。11、 步进电动机的控制方式：硬件脉冲分配（环形分配器） 、软件脉冲分配。硬件脉冲分配 可以用门电路及逻辑电路构成。如： TTL集成电路和 CMOS集成电路。软件脉冲分配有查表 法、比较法、移位寄存器法。最常用的是查表法（环形分配表） 。12、 步进电动机的功率驱动形式：1、单电压功率放大电路； 2、高低压功率放大电路； 3、 斩波横流功放电路； 4、调频调压驱动。13 、直流电动机伺服系统：定子 +转子 +电刷。14、 直流伺服电动机调速公式：n=（U-IR）/Ke© n

12、转速 U电枢电压 I电枢电流 R=电枢回路总电阻 Ke由电动机结构决定的电动势常数$励磁磁通。15、 直流伺服电动机调速方法：1、调节电枢供电电压 U （主要用）；2、减弱励磁磁通3、改变电枢回路电阻；更多精品文档学习 好资料学习-好资料16、交流电动机伺服系统：定子 +转子；核心是变频器。分为交流永磁式伺服电动机、交流感应式伺服电动机；17、交流电动机原理：由定子绕组产生旋转磁场使转子运转。18、 交流电动机调速方法：改变供电频率。（通过变频的方法改变电动机的供电频率，方法：1、直接的交流一一交流变频；2、间接的交流一一直流一一交流 变频（常采用）。）速度控制：标量控制法（开环）、矢量控制法

13、（闭环）第五章位置检测装置1、 位置检测装置分类：1、旋转变压器一一角度测量装置，转子（角位移）+定子（励磁），应用互感原理；2、感应同步器，定尺（感应电动势）+滑尺（加电压），电磁感应原理；3、脉冲编码器（是一种增量检测装置，分为光电式、 接触式、电磁感应式，最常用的是光电式编码器）；4、绝对式编码器，没有累计误差，最常用的是光电式二进制循环码编码器；5、光栅，标尺光栅+光学读数头；6、磁栅，磁性标尺+拾磁磁头+检测电路，用拾磁 原理。2、检测装置的作用：检测位移和速度，发出发出反馈信号与数控装置的指令信号进行比较，若有偏差，经过放大后控制执行部件，使其向消除偏差的方向运动， 直到偏差为0为

14、止。3、角位移测量装置：旋转变压器、旋转式感应同步器、脉冲编码器（增量式角位移测量装 置）、绝对值编码器（码盘）、圆光栅、圆磁栅。4、线位移测量装置：直线磁栅、长光栅、直线式感应同步尺。5、角速度测量装置：脉冲编码器（码制转换）6、 光栅工作原理：光栅由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。指示光栅装在光栅读数头中，当光栅读数头相对于标尺光栅移动时，指示光栅便在标尺光栅上相对移动。标尺光栅和指示光栅构成了光栅尺。7、莫尔条纹的作用：&码制转换 第六章数控机床的机械结构1、主运动的传动方式2、滚珠丝杠的特点：1）传动效率高，摩擦损失小。2）给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，反向时就可消

15、除空行程死区，定位精度高，刚度好。3）运动平稳，无爬行现象，传动精度高。4）运动具有可逆性，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运 动转换为旋转运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件。5）磨损小，使用寿命长。6）制造工艺复杂。7）不能自锁。3、滚珠丝杠轴向间隙调整通常采用双螺母预紧的方法。常用的双螺母消除轴向间隙的结构型式有以下三种：垫片调隙式、螺纹调隙式、齿差调隙式 。齿轮传动间隙的消除措施： 1。圆柱齿轮传动：偏心轴套调整法、锥度齿轮调整法、双向薄 齿轮错齿调整法。 2。斜齿轮传动采用错齿调整法，有垫片错齿调整法、轴向压簧错齿调整 法。第七章； PLC1、PLC的作用2、FANUC PM

16、C语句表 P168复习题型：判断：()1. 主轴功能也称 S 功能，用来设定主轴的转速或切削速度。()2. RAM 是专门用来存放系统软件的存储器，使用时只能读出，不会因断电二丢失内容。( )3.G 代码可以分为模态 G 代码和非模态 G 代码。( )4. 当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工()5 、数控指令 T0103 表示调用 1 号刀和 3 号刀具补偿。( )6. 伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。()7.车床主轴编码器的作用是防止切削螺纹时乱扣。()8.位置检测系统所能测量的最小位移称为分辨率()9.直流电机的调速性能好，适用于高速运转的场合。()10. 矢量控制法的应用使

17、交流电动机变频调速后的机械性能和动态性能足以与直流电动机相比美。( )11 、 G 代码可以分为模态 G 代码和非模态 G 代码。( )12. 数控机床主传动系统是指数控机床主运动传动系统丝杆与螺母之间 预紧后，可消除反向间隙，提高轴向传动刚度和定位精度；() 13、数控机床开机后不用回零，说明该机床所装的检测反馈装置是绝对式的检测反馈装置？( )14 、世界上第一台数控机床诞生于 1952 年。()15 、步进电机的转速与脉冲频率成正比。()16 、数控机床有不同的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序时，采用工件固定不动，刀具移动的原则。()17 、数控机床坐标系中

18、一般用 Z 坐标表示平行于主轴轴线方向的坐标。()18 、脉冲编码器能把机械转角变成脉冲，可作为角位移检测装置。() 19、数控机床开机后要回零， 说明该机床所装的检测反馈装置是增量式的检测反馈装置？() 20、作为主传动系统动力源的主轴电动机要满足的性能是： 能实现无级自动变速、调速范围足够宽。( )21 、圆弧加工指令 G02/G03中的信息字I、J是指圆弧起点相对于圆弧圆心的增 量坐标。22、进给伺服系统是数控机床的核心部件。()5 、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是提高使用寿命。23、闭环控制进给伺服系统主要采用步进电动机。（ ）24 、数控机床的测量反馈装置将数控装置的脉冲信号转换

19、成机床移动部 件的运动。（ ） 24、数控系统的脉冲当量越小， 插补运动的实际轨迹就越接近理想轨迹， 加工精度也就越高。（） 25 、加工中心机床上的定向准停装置是为了实现刀具的自动快速装卸。（） 26、逐点比较法直线插补的判别式是函数 F=XiYe+ XeYi 。选择题：1、世界上第一台数控机床是 （ ）年研制出来的 A）1942 B）1948 C）1952 D）19582、闭环控制系统的反馈装置是装在 （）A）传动丝杠上B）电机轴上C）机床工作台上D）装在减速器上3、开环伺服系统的主要特征是系统内 （）位置检测反馈装置A）有B）没有C）某一部分有D）可能有4、对于配有设计完善的位置伺服系统

20、的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于（）。A）机床机械结构的精度B）驱动装置的精度C）位置检测元器件的精度D）计算机的运算速度5、加工中心编程中，钻孔循环指令是（ ）D、 G20A、G l 7 B、 G 81C、 G l 96、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）A）轮廓控制 B）直线控制C）点位控制D）远程控制7、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为（）A）控制介质B）数控装置C）伺服系统D）机床本体（）同时达到空间某一点的坐标数目D）电机（）装置C）l/O通道D）控制8、数控机床的联运轴数是指机床数控装置控制的A）主轴B坐标轴C）工件9、只要数控机床的伺服

21、系统是开环的，一定没有A）检测B）位置检测与反馈10、数控机床中的核心部件是（），就象人的大脑。更多精品文档11、为了消除二进制码盘的非单值性误差，可采用二进制循环码盘（即格雷码盘）。比如进制码 0111 转换为循环码（格雷码）应为（）A、数控程序B、伺服驱动系统12、数控铳床的 G41/G42是对（）A、 刀尖圆弧半径 B 、刀具半径C、数控系统进行补偿。C 、刀具长度D 、机床本体D 、刀具角度13、测量与反馈装置的作用是为了提高机床的 （）A、定位精度、加工精度B、使用寿命C 、安全性 D、灵活性14、 CNC 系统中的 PLC 是（）。A、可编程序逻辑控制器B.显示器C、 .多微处理器

22、D、环形分配器15、CNC系统中的PLC是（）。A）可编程序逻辑控制器B）显示器C）多微处理器D）环形分配器学习-好资料A、 1000 B 、 1010 C 、 0101 D 、 111116、 光栅中，标尺光栅与指示光栅应：（）A、相互平行B、互相倾斜一个很小的角度C互相倾斜一个很大的角度D、处于任意位置均可17、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产 品研制周期。它又称为（ ）A） CD/CM B） CAD/COM C） CAD/CAM D） CAD/CM 18、 感应同 步器是一 -种（）位置检测元件。A、光学式B、电磁式 C、数字式 D、增量式19

23、、脉冲当量是指（）。A、每发一个脉冲信号，机床移动部件的位移量B、每发一个脉冲信号，伺服电机转过的角度C、进给速度大小D每发一个脉冲信号，相应丝杠产生转角大小20、以下FANUC PM（的基本指令中，哪条指令将堆栈左移一位（）A RD B、OR C、RD.STK D、AND21、 数控装置将所得到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发出执行命令A）输入信号B）位移信号C）反馈信号D）脉冲信号1、 NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是（），FMS的含义是（），（）的含义是计算机集成制造系统。2、 在数控编程时，使用（）指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按

24、照刀 具的中心线运动轨迹来编程。3、 圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫（），反之称为（）。4、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，这个角度叫做（），电机的总角位移和输入脉冲的（）成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的（）。5、 伺服系统包括（）和（）两大部分。6、 数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是（）。7、 进给执行部件在低速进给时出现时快时慢，甚至停顿的现象，称为（）。&由计算计直接进行多机床控制的系统称为（）。9、轮廓控制数控机床，不仅可以完成点位及点位直线控制数控机床的加工功能，而且能够 对（）坐标轴进行插补，因而具有各种轮廓切削加工功能。填空：1、加工中心与一般数控机床结构上的区别是加工中心增加了一个和，工艺上的区别是加工中心能实现 2、 程序编制可分为手工编程禾口 。3、 常用的位置检测装置有： 、等。4、 数控机床的联运轴数一般 控制轴数。学习-好资料5、光栅是用于数控机床的精密检测装置，是一种非接触式测量，按其形状分为 和。7、 逐点比较法插补过程中每处理一步都要经过的四个节拍分别是、 、 。8、 滚珠丝杆螺母副是运动与运动能相互转换的传动装置。9、自动换刀系统由 和组成。10、 滚珠丝杆螺母副不能 ，所以当丝杆立式使用时，应加制动装置。 自锁11、 是数控车床加工螺纹时必不可少的检测元件，常用