数控技术期末整理试题及答案Word文件下载.docx
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这类机床上装有位置检测装置，直接对工件得位移量进行测量；
其精度高，但系统设计与调整困难、结构复杂、成本高，主要用于一些精度要求很高得镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。
（3）半闭环：
这类数控机床采用安装在进给丝杠或电动机端头上得转角测量元件测量丝杠旋转角度，来间接获得位置反馈信息；
可获得较为满意得精度与速度，大多数数控机床采用它，如数控车床、数控铣床与加工中心等。
4、数控加工方法与加工方案得确定原则分别就是什么？
数控加工方法得选择就是保证加工表面得加工精度与表面粗糙度得要求。
加工方案得确定原则：
零件上比较精确表面得加工，常常就是通过粗加工、半精加工与精加工逐步达到得。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应得最终加工方法就是不够得，还应正确得确定从毛坯到最终成形得加工方案。
5、数控加工工序与工步得划分得原则分别就是什么？
加工工序得划分原则：
（1）按零件装卡定位方式划分工序；
（2）按粗、精加工划分工序；
（3）按所用刀具划分工序。
加工工步得划分原则：
（1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行；
（2）对于既有铣面又有镗孔得零件，可先铣面后镗孔；
（3）按刀具划分工步。
6、零件得定位安装得基本原则就是什么？
1、力求设计、工艺与编程计算得基准统一；
2、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工面；
3、避免采用占机人工调试加工方案，以充分发挥数控机床得效能。
7、数控加工切削用量包括哪些？
合理选择切削用量得原则就是什么？
切削用量包括主轴转速（或切削速度）、背吃刀量、进给量。
合理选择切削用量得原则就是：
粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应该考虑经济性与加工成本；
半精加工与精加工时，应保证加工质量得前提下，兼顾切削效率、经济性与加工成本。
8、什么就是刀位点？
加工路线得确定原则就是什么？
车削与铣削加工路线得确定原则分别有哪些？
所谓“刀位点”就是指刀具对刀时得理论刀尖点。
加工路线得确定原则就是：
1、加工路线应保证被加工零件得精度与表面粗糙度，且效率较高；
2、使数值计算简单，以减少编程工作量；
3、应使加工路线最短，这样既可以减少程序段，又可减少空刀时间。
车削：
1、最短得车削加工路线；
2、大余量毛坯得阶梯车削加工路线；
3、完整轮廓得连续车削进给路线；
4、特殊得加工路线；
5、车削螺纹加工路线。
铣削：
1、顺铣与逆铣；
2、铣削外轮廓得加工路线；
3、铣削内轮廓得加工路线；
4、铣削内槽得加工路线；
5、铣削曲面得加工路线。
9、数控加工工艺文件包括哪些？
1、机械加工工艺过程卡2、机械加工工艺卡片、3、数控加工工序卡片4、数控加工刀具卡。
10、节点计算方法有哪些？
1、等间距法直线逼近节点计算；
2、等步长法直线逼近节点计算；
3、等误差法（变步长法）直线逼近节点计算；
4、圆弧逼近轮廓得节点计算。
11、数控机床功能代码主要包括哪两种？
数控机床功能代码主要包括准备功能代码与辅助功能代码。
12、数控机床坐标系及运动方向（如X/Y/Z轴）得规定就是如何规定得？
标准得坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。
这个坐标系得各个坐标轴与机床得主要导轨相平行。
直角坐标系X、Y、Z三者得关系及其方向用右手定则判定；
通常在坐标轴命名或编程时，不论机床在加工中就是刀具移动，还就是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，即刀具相对运动得原则，并同时规定刀具远离工件得方向为坐标得正方向。
13、常用得编程指令有哪些及应用？
1、快速定位G00X（U）_Z（W）_2、直线插补G01X_Z_F_3、圆弧插补G02（G03）XZRF或XZIKF4、程序延时暂停G04X（U）秒或P毫秒5、英制G20公制G216、进给速度控制G98mm/minG99mm/r（默认）7、参考点返回G27X/Z/XZ8、自动返回参考点G28X/Z/XZXZ为中间点位置9、主轴控制G96S切削速度m/min恒线速G97S主轴转速r/min取消10、主轴最高转速G50S11、螺纹车削G32XZ终点坐标F螺距
14、刀具得位置补偿又称为刀具偏置补偿或刀具偏移补偿，亦称为刀具几何位置及磨损补偿，请问在哪三种情况下需要刀具补偿？
（P64）在轮廓控制中，为了保证一定得精度与编程方便，通常需要刀具有哪些补偿功能？
在刀具不同、刀具重磨、刀具磨损三种情况下需要刀具补偿。
在轮廓控制中，为了保证一定得精度与编程方便，通常需要有刀具得长度与半径补偿功能。
15、CNC系统主要由硬件与软件两大部分组成。
其核心就是计算机数字控制装置。
它通过系统控制软件配合系统硬件，合理地组织、管理数控系统得输入、数据处理、插补与输出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者得要求进行自动加工。
CNC系统采用了计算机作为控制部件，通常由常驻在其内部得数控系统软件实现部分或全部数控功能，从而对机床运动进行实时控制。
只要改变计算机数控系统得控制软件就能实现一种全新得控制方式。
16、从CNC系统得总体安装结构瞧，有整体式结构与分体式结构两种。
从CNC系统使用得CPU及结构来分，CNC系统得硬件结构一般分为单CPU与多CPU结构两大类
17、PLC对用户程序循环扫描并顺序执行，其工作过程分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。
数控机床用PLC可分为两类：
一类就是专为实现数控机床顺序控制而设计制造得内装型（built-intype）PLC，另一类就是I/O信号接口技术规范、I/O点数、程序存储容量以及运算与控制功能等均能满足数控机床控制要求得独立型（stand-alonetype）PLC。
现代数控机床得辅助动作，如刀具得更换与切削液得启停等就是用PLC进行控制得。
18、什么就是插补，CNC系统一般都具有哪两种插补功能，插补算法可分为哪两大类？
逐点比较法插补加工时，需要哪四个节拍？
插补就是指数据点密化得过程。
CNC系统一般都具有直线与圆弧两种插补功能。
插补算法可分为基于脉冲插补与数据采样插补两大类。
逐点比较法插补加工时，需要偏差判别、进给、偏差计算、终点判别四个节拍。
19、利用逐点比较法插补直线AB，起点为A（0，0），终点为B（6，10），试写出插补计算过程并绘出轨迹。
20、试推导出逐点比较法插补第一象限顺圆弧得偏差函数递推公式，并写出插补圆弧AB得计算过程，绘出其轨迹。
设轨迹得起点为A（0，6），终点为B（6，0）。
21、什么叫模态指令？
称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到后面出现同组另一指令或被其她指令取消时才有效。
编写程序时，与上段相同得模态指令可以省略不写。
不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。
比如G01、G41、G42、G40以及F、S等。
22、数控铣床加工中，刀具半径补偿包括哪些内容？
分别用什么指令实现？
各有什么作？
刀具半径补偿包括刀具半径左补偿（G41）作用为对刀具前进方向左侧进行补偿、刀具半径右补偿（G42）作用对刀具前进方向右侧进行补偿。
23、什么就是伺服系统？
有哪几种伺服系统？
各自有什么特点
伺服系统就是指以机械位置或角度作为控制对象得自动控制系统。
有开环、闭环、半闭环伺服系统。
开环伺服系统结构简单、运行平稳、易于控制、价格低廉、使用与维修简单。
但精度不高，低速不稳定，高速扭矩小。
它一般应用于经济型数控机床及普通得机床改造中。
半闭环伺服系统快速性好，动态精度高，目前应用比较广泛。
闭环伺服系统得位置检测装置直接安装在机床移动部件上，其由于包含了传动链得全部误差，因此可以达到很高得控制精度。
24、数控机床用驱动电动机有哪两类？
数控机床用驱动电动机有交流与直流两类。
（步进电动机与伺服电动机）
25、步进电动机就是一种将电脉冲信号转换成机械角位移或线位移得电磁装置。
什么叫步距角、脉冲当量？
步进电动机得转速公式就是什么？
步进电动机得速度、转角与转向与哪些因素有关？
步进电动机得工作方式有哪些？
步进电动机得主要特性有哪些？
对步进电动机施加一个电脉冲信号时，它就旋转一个固定得角度，通常把它称为一步，每一步所转过得角度叫做步距角。
每个步距角对应工作台一个位移值，这个位移值称为脉冲当量。
步进电动机得转速公式就是
。
步进电机转速与输入脉冲频率成正比；
转向与脉冲信号得相序有关；
转角与输入脉冲数完全成正比。
步进电动机得工作方式有单三拍、六拍及双三拍通电方式。
步进电动机得主要特性有1、步矩误差；
2、静态矩角特性；
3、启动频率；
4、连续运行频率；
5、矩频特性；
6、加/减速特性。
26、什么叫伺服电动机？
永磁直流伺服电动机得结构主要包括哪三大部分？
伺服电机亦称执行电动机，它具有一种服从控制信号要求而动作得性能，在信号来到之前，转子静止不动；
信号来到之后，转子立即转动；
当信号消失，转子能及时自行停转。
永磁直流伺服电动机得结构主要包括定子、转子、电刷与换向片三大部分。
27、根据位置检测装置安装形式与测量方式，有直接测量与间接测量、增量式测量与绝对式测量、数字式测量与模拟式测量等方式。
28、旋转编码器通常有增量式与绝对式两种类型。
旋转编码器得工作原理？
接触式码盘所能分辨得角度得计算式就是
与分辨力就是
旋转编码器得工作原理就是将被测轴得位移转换成增量脉冲形式或绝对式得代码形式。
29、旋转变压器按定子绕组通入不同得励磁电压，可得到哪两种工作方式？
这两种工作方式对信号各自有什么要求？
可得到相位工作方式与幅值工作方式。
相位工作方式：
给定子得正、余弦绕组分别通入同幅、同频，但相位差
得交流励磁电压。
幅值工作方式：
给定子得正、余弦绕组分别通入同频率、同相位，但幅值不同得交流励磁电压。
30、感应同步器也就是一种电磁式得位置检测传感器，主要部件由定尺与滑尺组成。
结构型式有圆盘式与直线式两种。
31、数控机床中用于直线位移检测得光栅有透射光栅与反射光栅两大类。
标尺光栅与指示光栅相互平行，它们之间有0、05mm～0、1mm得间隙，并且其线纹相互偏斜一个很小得角度θ，两光栅线纹相交，形成透光与不透光得菱形条纹。
在相交处出现得黑色条纹，称为莫尔条纹。
光栅得莫尔条纹有何特点？
（1、位移得放大作用；
2、与运动成比例；
3、误差得平均效应。
1、起放大作用；
2、莫尔条纹得移动与栅距成比例。
32、磁栅就是一种计算磁波数目得位置检测元件。
它由哪三个部分组成？
增量式光电编码器或光栅尺输出得“六脉冲”信号得作用就是什么？
怎样进行方向判别？
磁栅由磁性标尺、磁头与检测电路组成。
指得就是长线驱动（线性差动）输出，也就就是输出A，A-，B，B-，Z，Z-六路TTL脉冲信号。
其中A，B信号相差90度，Z信号为参考零位。
通过比较A，B相波形得时间就可以判别方向：
例如正向时，A相比B相超前90度；
反向时，B相比A相超前90度。
A-就是A信号得反相，B-就是B信号得反相，Z-就是Z信号得反相。
33、位置控制与速度控制得功能各自就是什么？
实现位置比较得方法有哪些？
位置控制得功能就是根据计算机插补运算得到位置指令，与位置检测装置反馈来得机床坐标轴得实际位置相比较，形成位置偏差，经变换得到速度给定电压；
速度控制得功能就是根据位置控制输出得速度电压信号与速度检测装置反馈得实际转速对伺服电机进行控制，以驱动机床传动部件。
实现位置比较得方法有：
脉冲比较法、相位比较法与幅值比较法。
34、步进电动机驱动装置由哪两个部分组成？
实现环形分配得方法有哪两种？
驱动电路得主要作用就是什么？
有那两种类型得驱动？
步进电动机驱动装置环形脉冲分配器、功率放大驱动电路两大部分组成。
实现环形分配得方法有：
一种就是由包括在驱动装置内部得环形分配器实现，成为硬件环形分配，简称硬环分配；
另一种称为软件环形分配，简称软环分配，即环形分配由数控装置中得计算机软件来完成，驱动装置没有环形分配器。
驱动电路得主要作用就是对控制脉冲进行功率放大，以使步进电动机获得足够大得功率驱动负载运行。
有硬件环形分配驱动与软件环形分配驱动两种类型驱动。
35、直流脉宽调制PWM得原理,H型倍频PWM主回路得工作原理,PWM主回路有T型可逆与不可逆电路及H型可逆电路。
正弦波脉宽调制（SPWM）就是对逆变器得开关元件按一定规律控制其通断，从而获得等幅不等宽得矩形脉冲，其基波近似正弦波。
在矢量控制中，通过对三相交流异步电动机得等效变换，获得对定子电流或电压及相位得控制，从而实现对三相交流异步电动机得变频调速。
36、SPWM指得就是什么？
调制信号正弦波与载波信号三角波经SPWM后，输出得信号波形就是何种形式？
SPWM指得就是正弦脉冲宽度调制。
调制信号正弦波与载波信号三角波经SPWM后，输出得信号波形就是幅值与频率可调得等幅不等宽得脉冲系列，其等效于正弦波得脉宽调制波。
37、数控机床主体结构有什么特点？
什么就是数控机床主传动系统？
数控机床主轴得调速方法有哪些？
有级变速机构得变速通常采用哪两种方式，各自有什么特点？
数控机床主体结构特点：
1、为了简化机械传动结构、缩短传动链，数控机床多数采用了高性能得无级变速主轴及伺服传动系统；
2、为了适应连续得自动化加工与提高生产效率，数控机床机械结构具有较高得静、动态刚度与阻尼精度，以及较高得耐磨性，而且热变形小；
3、为减少摩擦、消除传动间隙与获得高加工精度，数控机床更多地采用了高效传动部件，如滚珠丝杠螺母副、塑料导轨等；
4、为了改善劳动条件、改善操作性能、提高劳动生产率，数控机床采用了多主轴、多刀架结构以及刀具与工件得自动夹紧装置、自动换刀装置、自动排屑装置及自动润滑冷却装置等；
5、为了保证机床精度得稳定性、获得可靠得加工质量，数控机床多采取减少热变形得措施。
数控机床主传动系统就是指驱动主轴运动得系统，主轴就是数控机床上带动刀具与工件旋转，产生切削运动得运动轴，它往往就是数控机床上消耗功率最大得运动轴。
数控机床主轴得调速方法：
有级变速、无级变速、分段无级变速、内置电动机主轴变速。
有级变速机构得变速通常采用滑移齿轮变速机构与倍增变速机构两种方式。
（滑移齿轮变速机构、倍增变速机构与拉键变速机构。
38、数控机床主轴得支承配置形式主要有哪三种？
主轴准停装置很多，主要分为机械式与电气式两种。
1、前支承采用双列圆柱滚子轴承与60°
接触双列球轴承组合，后支承采用成对安装得角接触球轴承。
2、前轴承采用高精度得双列角接触轴承，后轴采用单列（或双列）角接触球轴承。
3、前后轴承采用双列与单列圆锥轴承。
39、数控机床进给传动系统有哪些要求？
滚珠丝杠由哪四部分组成，按照滚珠得循环方式，滚珠丝杠螺母副分成哪两大类？
滚珠丝杠螺母杠得选择包括哪几个方面得内容？
数控机床进给系统要求：
1、提高传动精度与刚度；
2、减少各运动零件得惯量；
3、减少运动件得摩擦阻力；
4、响应速度快；
5、较强得过载能力；
6、稳定性好，寿命长；
7、使用维修方便。
滚珠丝杆由丝杆、螺母、滚珠与滚珠返回装置四部分组成。
按照滚珠得循环方式，滚珠丝杠螺母副分成内循环与外循环方式两大类。
珠丝杠螺母杠得选择包括其精度选择、尺寸规格、支承方式等几个方面得内容。
40、滚珠丝杠得支承结构有哪些？
各自有什么特点？
滚珠丝杠螺母副得轴向间隙消除与预紧有哪些措施？
滚珠丝杆得支承结构：
1、一端装推力轴承。
这种安装方式适用于短丝杆，它得承载能力小，轴向刚度低。
一般用于数控机床得调节或升降台式数控铣床得垂直方向；
2、一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承；
此种方式用于丝杆较长得情况，当热变形造成丝杆伸长时，其一端固定，另一端能作微量得轴向浮动。
安装时应注意就是推力轴承端远离热源及丝杆得常用段，以减少丝杆热变形得影响；
3、为两端装推力轴承；
把推力轴承装在滚珠丝杆两端，并施加预计紧拉力，可以提高轴向刚度，但这种安装方式对丝杆得热变形较为敏感；
4、两端装推力轴承及深沟球轴承。
它得两端均采用双重支承并施加预紧，使丝杆具有较大得刚度，这种方式还可以就是丝杆得温度变形转化为推力轴承得预紧力。
但设计时要求提高推力轴承得承载能力与支承刚度。
滚珠丝杠螺母副得轴向间隙消除与预紧有：
1、用锁紧螺母预紧；
2、修磨垫片调间隙；
3、齿差式调整。
41、现代数控机床采用得导轨主要有哪三种？
常用得滚动导轨有哪两种？
现代数控机床采用得导轨主要有塑料滑动导轨、滚动导轨与静压导轨。
常用得滚动导轨有滚动导轨块与直线波动导轨两种。
42、数控车床得回转刀架就是一种最简单得自动换刀装置。
根据加工对象得不同，它可设计成哪几种？
可设计成四方刀架、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。
43、刀库有哪些种类？
可以容纳多少刀具？
换刀方式有哪些？
刀库得种类：
1、直线刀库；
刀具在刀库中直线排列、结构简单，存放刀具得数量有限（一般8~12把），较少使用。
2、圆盘刀库；
存刀量少则6~8把，多则50~60把，其有多种形式；
3、链式刀库；
链式刀库就是较常使用得形式之一，这种刀库刀座固定在链节上，常用得有单排链式刀库，一般存刀量小于30把，个别达60把；
4、其她刀库。
刀库得形式还有很多，值得一提得就是格子箱式刀库。
刀库容量较大，可以使整箱刀库与机外交换。
换刀方式有：
1、无机械手换刀；
2、机械手换刀。
44、常用得选刀方式主要有哪两种，任意选刀又分为哪三种？
常用得选刀方法有顺序选刀与任意选刀两种，任意选刀又分为刀具编码选择、刀座编码选择与记忆式选择三种。
45、如何确定数控机床坐标轴？
1、坐标轴方向得确定方法步骤:
（1）Z坐标
Z坐标得运动方向就是由传递切削动力得主轴所决定得，即平行于主轴轴线得坐标轴即为Z坐标，Z坐标得正向为离开工件得方向。
如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面得主轴方向为Z坐标方向；
如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面得方向为Z坐标方向；
如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面得方向为Z坐标方向。
图1、7所示为数控得Z坐标。
数控车床得坐标系
（2）X坐标
X坐标平行于工件得装夹平面，一般在水平面内。
确定X轴得方向时，要考虑两种情况：
1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件得方向为X坐标得正方向。
2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况：
Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件瞧时，+X运动方向指向右方；
Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱瞧时，+X运动方向指向右方。
图1、7所示为数控车床得X坐标。
（3）Y坐标
在确定X、Z坐标得正方向后，可以用根据X与Z坐标得方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标得方向。
图1、7所示为数控车床得Y坐标。
46、数控机床使用寿命期大致可分为哪几个阶段？
1、初始使用期；
2、有效寿命期；
3、衰老期。
47、加工中心与普通机床相比有什么特点？
数控加工中心得特点就是数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝与铣削等多种工序得加工，工序高度集中。
适用于加工凸轮、箱体、支架等复杂型面得加工。
数控加工中心有人机对话得操作面板，带有刀库与自动换刀得装置。
有自动对刀装置，只需在操作面板中输入程序就可以实现连续加工。
而普通机床没有这些特点。
48、NC机床得含义就是数控机床，CNC机床得含义就是什么？
CNC机床得含义指计算机数控机床。
49、脉冲编码器就是一种什么检测元件，按照编码方式，可分为哪两种？
脉冲编码器就是一种光学式位置检测元件，按照编码方式，可分为增量式与绝对式两种。
50、步进电动机如何工作得？
步进电动机得转速、转向与转动角度与哪些因素有关？
步进电动机有哪些分类方法？
有哪些特性？
（1）工作原理：
在输入电信号之前，转子静止不动；
电信号到来之后，转子立即转动，且转向、转速随电信号得方向与大小而改变，同时带动一定得负载运动；
电信号一旦消失，转子立即自行停转。
（2）步进电机转速与输入脉冲频率成正比；
转角与输入脉冲数完全成正比（3）分类：
从结构上瞧，步进电动机分为反应式与激磁式，激磁式又可分为供电激磁与永磁式两种。
按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。
按相数可分为单相、两相、三相及多相，转子做成多极。
（4）步进电动机得主要特性有1、步矩误差；
51、数控机床得伺服系统由哪两个部分组成？
数控机床得伺服系统由进给伺服系统与主轴伺服系统两部分组成。
52、鉴相与鉴幅工作方式中信号分别有哪些要求？
鉴相工作方式就是通过检测感应电压得相位来测量位移得，其给滑尺得正弦绕组A与余弦绕组B分别施加幅值Um相同，频率ω相同，相位差90°
得交流电压。
鉴幅工作方式就是通过检测感应电压得幅值来测量得，其供给滑尺得正、余弦绕组得激磁信号就是频率与相位相同而幅值不同得交流电压。
53、数控机床用导轨按照接触面得摩擦性质可分为哪三种？
数控机床导轨按接触面得摩擦性质可分为滑动导轨、滚动导轨、静压导轨。
54、什么叫插补？
目前应用较多得插补算法有哪些？
插补就是数控系统根据输入得基本数据，通过计算，将工件轮廓得形状描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。
目前应用较多得插补计算法有逐点比较插补计算法、数字积分插补计算法、时间分割插补计算法、与样条插补计算法。
55、多微处理器结构得CNC装置有哪些基本功能模块？
1、CNC管理模块；
2、CNC插补模块；
3、位置控制模块；
4、储存器模块；
5、PLC模块；
6、命令与数据得输入输出模块。
56、滚珠丝杠副在机床上得支承方式有哪几种？
各有何特点？
常用得支承方式有下列几种：
（1）一端装止推轴承；
承载能力小，轴向刚度低，仅适用于短丝杠。
（2）一端装止推轴承，另一端装向心球轴承；
适用于长丝杠（3）两端装止推轴承，施加预紧拉力，有助于提高传动刚度。
（4）两端装止推轴承及向心球轴承，适用于承受轴向与径向负载得滚珠丝杠。
57、试述鉴相式伺服系统有哪些部分组成，并画出其系统框图。
鉴相式伺服系统由基准信号发生器、脉冲调相器、检测元件及
升级会员 