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1、上海电机学院机械学院数控技术期末复习考点 作者： 日期：9 数控技术期末知识点1、 填空选择1、 常用双螺母滚珠丝杠消除间隙的方法有垫片调隙式、双螺母调隙式及齿差调隙式。2、 数控机床是由输入输出装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体等五部分组成的。3、 数控机床按控制运动的方式可分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。4、 数控机床的坐标系是采用右手笛卡尔直角坐标系。5、 逐点比较法是以折线逼近直线或圆弧曲线，它与给定的直线或圆弧之间的最大误差不超过一个脉冲当量。6、 G代码中，模态代码表示只在本程序段中有效果；而非模态代码表示在程序中一经应用，直到出现同组任一G
2、代码时才失效。7、 目前使用的数控加工专用技术文件有：数控加工工序卡、数控加工刀具卡、数控加工走刀路线图等。8、 F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min，S800表示主轴转速800r/min。9、 常用的位置检测装置有：感应同步器、光栅、磁栅、旋转变压器等。10、 刀具补偿分为 刀具长度补偿、刀具半径补偿。11、 程序编制可分为手工编程和自动编程。12、 按数控系统加工程序中的刀具选择指令从刀库中挑选所需刀具的操作称为自动选刀。常用的选刀方式有 顺序选刀和任意选刀两种。13、 在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、
3、切出时产生刀痕，应沿轮廓切向方向切入、切出。14、 将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上间接计算移动执行件位移进行反馈的伺服系统，称为伺服系统。15、 圆弧插补段程序中，若采用圆弧半径R编程时，从起始点到终点存在两条圆弧线段，当圆弧大于或等于180时，用-R表示圆弧半径。16、 数控加工中，一般约定增大工件和刀具距离的方向是正方向。17、 步进电机每接收一个电脉冲信号，相应转过的一个固定角度称为步距角。18、 逐点比较插补法的插补流程是偏差判别坐标进给偏差计算终点判别。19、 数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键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
4、。20、 用于指令动作方式的准备功能的指令代码是G代码。21、 确定数控机床坐标轴时，一般应先确定Z轴，再确定X轴，最后确定Y轴。22、 数控车床加工中需要换刀时，程序中应设定换刀点。23、 G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是大于180夹角而小于360的圆弧。24、 B类用户宏程序中运算符“GT”表示（大于）。25、 脉冲当量的大小决定了加工精度，脉冲当量值越小对应的加工精度越高。26、 数控机床的核心是数控系统。27、 数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床的主机采用数控装置。28、 在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（Z轴）。29、 绕X轴旋转的回转运动
5、坐标轴是（A轴）。30、 数控升降台铣床的拖板前后运动坐标是（Y轴）。31、 数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称机床零点。32、 数控铣床的G41/G42是对刀具半径进行补偿。33、 编程的一般步骤的第一步是（制定加工工艺）。34、 刀具长度正补偿是G43指令，长度负补偿是G44指令。35、 数控机床伺服系统是以（机械位移）为直接控制目标的自动控制系统。36、 数控系统中CNC的中文含义是（计算机数字控制）。37、 G52可表示建立局部坐标系。38、 滚珠丝杠螺母副预紧的主要目的是（消除轴向间隙和提高传动刚度）。39、 G91 G0
6、0 X60.0 Z-30.0 表示（刀具快速向X正方向移动60mm，Z负方向移动30mm）。40、 加工中心与数控铣床的主要区别是（有无自动换刀系统）。41、 开环数控系统、半闭环数控系统和全闭环数控系统间的区别主要是有无反馈装置，以及反馈装置所安装的位置不同。42、 数控车床加工内孔（镗孔）时，应采用轴向径向退刀方式。43、 FANUC系统中，在主程序中调用子程序01000，其正确的指令是M98P100044、 车床数控系统中，用哪一种指令进行恒线速控制 G97S_45、 用棒料毛坯，加工余量较大且不均匀的盘类零件，应选用的复合循环指令是G71，而加工圆盘类毛坯，则采用G72指令。46、 感
7、应同步器是一种电磁式位置检测元件。47、 螺纹加工时应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2其数值由主轴转速和螺距来确定。48、 数控机床的检测反馈装置的作用是：将其测得的角位移或直线位移数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。49、 整圆的直径为40mm，要求由A（20,0）点逆时针圆弧插补并返回A点，其程序段格式为：G90G03X20.0Y0I-20.0J0F100。50、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀具与工件距离的方向。51、 数控机床坐标系由Z轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具运离工件的方向 。52、 数控系统的插补是指根据给
8、定的 数学函数 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 数据密化处理 的过程。53、 大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。54、 插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。所谓脉冲当量是 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。55、 数控编程是从 零件图样 到获得 数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。56、 数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。57、 数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式。58、 以下指令的含义：G00快速点定位；G01直线插补；G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补。2、 简答题1
9、、 和普通机床相比，用数控机床进行零件加工有什么好处？答：采用数控机床进行零件加工具有以下优点（答案仅供参考，只要言之有理即可）：1） 提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性；2） 有利于生产效率的提高；3） 可加工形状复杂的零件；4） 减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件；5） 有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展。2、 数控系统由哪几部分组成？答：数控系统一般由介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。3、 数控系统的分类？答：1） 按数控装置分类可分为硬件式数控系统（NC）和软件式数控系统（CNC系统）；2） 按运动方式分类可分为点为控制系统、点位直线
10、控制系统以及轮廓控制系统；【要求了解概念，并能分辨各种具体加工的运动控制方式。】3） 按控制方式分类可分为开环控制系统、半闭环控制系统和全闭环控制系统。【要求掌握各自的特点。】4、 固定循环指令的六个动作，三个平面，G98与G99的区别。答：六个动作 动作1：X、Y平面快速定位。 动作2：快速运动到R点平面。 动作3：孔加工。 动作4：孔底操作。 动作5：回到R平面点。 动作6：快速返回初始点。三个平面 初始平面、R点平面和孔底平面指令G98是指加工完成后，大局返回到初始平面。 指令G99是指加工完成后，刀具返回到R点平面。5、 加工孔循环指令格式为G17 G90/G91G98/G99 Gxx
11、XYZRQPFK；试简述指令格式中各字符的含义分别是什么？答：G17定位平面。 G90/G91数据方式。G90是采用绝对方式。G91采用增量方式。G98/G99返回点位置。G98指令返回到初始点，G99指令返回R点平面。GXX实现孔的固定循环加工，包括镗孔、钻孔和攻螺纹等。X、Y孔位置坐标（G17定位平面）。Z孔的深度，孔底的绝对坐标值。R在G91时，R值为从初始点到R平面的增量距离；在G90时，R值为绝对坐标值，此段动作是快速给进的。Q在G73、G83方式中，规定每次加工的深度，以及在G76、G87方式中规定偏移值。Q值一律是无符号增量值。P孔底暂停时间，用整数表示，以ms为单位。F切削进给
12、速度，mm/min。K规定重复加工次数（16）。当K没有规定时，默认为1；K=0时，只存储数据，不加工孔。在G91方式下，可加工出等距孔。6、 对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？答：对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有精度高、快速响应特性好、调速范围大、系统可靠性好等特点。7、 位置检测装置的作用，数控机床对位置检测元件的主要要求？答：1）位置检测装置的作用是检测位移和速度，发送反馈信号，构成闭环控制。2）数控机床对位置检测元件的主要要求： 高可靠性和高抗干扰性； 满足精度与速度要求； 使用维护方便，适合机床运行环境； 成本低。8、 伺服系统的组成及其作用答：伺服系统由控制器、功率
13、驱动装置、检测反馈装置和伺服电机（M）。检测反馈装置用来检测与位置和速度有关的旋转轴的转角和转速。9、 何谓刀具补偿？答：刀具补偿包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。为了方便编程人员编制零件加工程序，编程时零件程序是以零件轮廓轨迹来编程的，与刀具尺寸无关。程序输入和刀具参数输入分别进行。 刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹按系统储存的刀具尺寸数据自动转换成刀具中心（刀位点）相对于工件的移动轨迹。 刀具补偿包括B机能和C机能刀具补偿功能。在较高档次的CNC中一般应用C机能刀具补偿，C机能刀具补偿能够进行程序段之间自动转接和过切削判断等功能。10、 欲用逐点比较法插补直线OA，起点O（0,0），终点为E（5,3），写出插补过程并画出轨迹运动图。解：首先计算进给的总步数为：。A(5,3)0 1 2 3 4 5 XY321开始时刀具在直线起点，即在直线上，也就是说，在插补开始和结束时偏差值均为零，即F0=0。如表所示列出了直线插补的运算过程，插补轨迹如图所示。 直线插补过程表1 逐点比较法直线插补运算过程插补循环偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=0n=5 + 3=81F0=0+XF1=F0 - ye=0 - 3=-3n=8 - 1=72F10+XF3=F2 - ye=2 - 3=-1n=6 - 1=54F30+XF5=F4 - ye=4 - 3=1n=4 - 1=36F5
