《数控原理与数控机床》填空 多选

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1、1. 数字控制是用 数字化的信息 对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 2. 数控机床按伺服系统的控制原理可分为 开环控制 、 半闭环控制 和 闭环控制 数控机床，其中， 精度最高的是 闭环控制 数控机床。 3. 按机械加工的运动轨迹分类，数控机床可分为 点位控制 、 直线控制 和 轮廓控制 数控机床。 4. NC 机床的含义是 数控机床 ，CNC 机床的含义是 计算机数字控制机床 。 5. 数控机床大体由 输入输出设备 、 数控装置 、测量反馈装置、 伺服系统 和 机床本体 组成，其 中，数控机床的核心是 数控装置 。 6. 简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的 复杂程

2、度 ；而是否采用专用机床进行加工， 主要取决于零件的 生产批量 。 7. 数控机床按功能水平可分为 高级型 、 普及型 和 经济型 数控机床。 8. 对刀点 就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。为了提高零件的加工精度，应尽 量选在零件的 设计基准或工艺基准 上。 9. 数控机床坐标系三坐标轴 X、Y、Z 及其正方向用 右手定则 判定，X、Y、Z 各轴的回转运动及其正方 向+A、+B、+C 分别用 右手螺旋法则 判断。 10. 数控机床中的标准坐标系采用 笛卡儿直角坐标系 ，并规定 增大 刀具与工件之间距离的方向为坐标 正方向。 11. 机床的最小设定单位，即数控系统能实现的最

3、小位移量称为 脉冲当量 ，它是数控机床的一个重要技术 指标，一般为 0.0010.01mm。 12. 与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为 Z 轴，并规定刀具远离工件的运动方向为 正方向 。 13. 对于机床 X 坐标轴，规定其方向为 水平方向 ，且垂直于 Z 轴并平行于 工件的装夹面 。 14. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具 长度 和 半径 补偿功能。 15. 在铣削平面轮廓零件时，为减少刀具切入切出的刀痕，应采用外延法，即刀具应沿着零件轮廓延长线的 切 向方向切入切出 。 16. 机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台返回到 机床参考点 。 17. 数控编

4、程时的数值计算，主要是计算零件的 基点 和 节点 的坐标。 18. 数控编程时可将重复出现的程序编成 子程序 ，使用时可以由 主程序 多次重复调用。 19. 数控机床程序编制可分为 手工编程 和自动编程两种，自动编程又分为 语言式 自动编程和 图形 交互式 自动编程。 20. 一个零件加工程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个 程序段 组成，其又是由若干个 指令 字 组成。 21. 一个完整的数控程序，通常由 程序名 、 程序内容 和 程序结束 三部分组成。目前普遍采用的 数控程序的程序段格式是 字地址程序段格式 。 22. 改变刀具半径补偿值的 大小 可以实现同一轮廓的粗、精加工，改变

5、刀具半径补偿值的 正负 可以实 现同一轮廓的凸模和凹模的加工。 23. 刀具半径补偿的作用是把 零件轮廓 轨迹转换成 刀具中心 轨迹。 24. G 代码中， 模态代码 表示在程序中一经被应用，直到出现同组的任一 G 代码时才失效； 非模态代码 表 示只在本程序段中有效。 25. 用直线段逼近非圆曲线，目前常用的节点计算方法有 等间距 法、 等步长 法和 等误差 法，其中 程序段数目最少的方法是 等误差 法。26. 数控编程中数值计算的内容主要包括的： 基点和节点 计算、 刀位点轨迹 计算和 辅助 计算。 27. 数控车削加工时，为提高工件的径向尺寸精度，X 方向的脉冲当量取 Z 向的 1/2

6、。 28. 孔加工固定循环指令一般包括 6 个动作过程， 3 个相关平面，如孔底平面等。 29. 在孔加工的返回动作中，用 G98 指定刀具返回 初始平面 ；用 G99 指定刀具返回 R 平面 。 30. 数控装置具有计算机的一般特征，也是由硬件和软件组成，软件由 管理软件 和 控制软件 组成，后 者包括译码程序、速度控制程序等，其核心是 插补 。 31. CNC 装置按照微处理器的个数可以分为 单微处理器结构 和 多微处理器结构 两种结构。 32. 在单微处理机结构的 CNC 装置中，只有一个 CPU，只能采用 集中控制 、 分时处理 数控的每一项 任务。 33. 由于 CNC 装置具有多任

7、务性，因此必须采用并行处理技术，常用的并行处理方法有 资源共享 、资源 重复和 时间重叠 。CNC 装置的软件设计常采用 资源共享 和 时间重叠 的并行处理方法；硬件 设计普遍采用 资源重复 的并行处理方法。 34. CNC 系统的控制软件采用了软件技术中的许多先进技术，其最突出的软件结构特点是 多任务并行处理 和 多重实时中断 两项技术的运用。 35. CNC 装置具有多任务性和实时性，在单 CPU 的 CNC 装置中，资源分时共享要解决的问题是各任务何时 占用 CPU 以及占用时间的长短，解决的办法是将 循环轮流 和 中断优先 相结合。 36. 多微处理机结构的 CNC 装置有多种互连方式

8、，如环形互连，交叉开关互连等，但一般采用 总线互连 的 方式，典型的结构有共享总线型和 共享存储器型 两类结构。37. CNC 装置中断的结构模式主要有两种，即 中断型 结构模式和 前后台型 结构模式。 38. 数控系统根据 转接角的大小 将 C 刀补转接形式划分为插入型、缩短型和伸长型三类。 39. 数控程序输入到零件程序存储器中，执行前必须译码，译码分为 代码识别 和 功能码译码 。 40. 数控装置对输入的程序要进行译码等处理后才能执行，译码有 解释 和 编译 两种方式。目前的数控 系统大多采用 解释 方式译码。 41. 在轮廓曲线的始终点之间按一定的算法进行数据点的密化，从而给出各坐标

9、轴方向上的运动脉冲指令的过 程叫做 插补 ，实现这一运算的装置叫插补器。 42. 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行：第一步进行 粗插补 ，即用若干条长度L FTs 的微 小直线段来逼近给定曲线；第二步进行 精插补 ，在上步完成的每一微小直线上再做“数据点的密化” 工作。 43. 数控技术中使用的插补算法有两大类： 脉冲增量 插补法和 数据采样 插补法；前者用于 开环 数 控系统，后者用于 闭环和半闭环 数控系统。 44. CNC 系统中常用的插补方法中，脉冲增量插补法适用于以 步进电机 作为驱动元件的数控系统；数据 采样插补法一般用于 直流伺服电机 和 交流伺服电机 作为驱动元件的数控系

10、统。 45. 数控机床伺服系统是以数控机床移动部件（如工作台、刀具等）的 位置 和 速度 作为控制对象的自 动控制系统。 46. 数控机床的伺服驱动系统按其用途和功能可分为 进给驱动系统 和 主轴驱动系统 。47. 若数控冲床的进给速度 v=15mmin，步进电动机的工作频率 f=5000Hz，则脉冲当量为 0.05mm 。 （注：15m/min=15000/60s=250mm/s，脉冲当量=v/f=250/5000=0.05mm）48. 常用的伺服系统执行元件有: 步进电机 、直线电机、 直流伺服电动机 和 交流伺服电动机 。 49. 开环控制伺服系统一般采用 步进电机 作为执行元件；而闭环

11、、半闭环控制伺服系统则采用 交、直流 伺服电机 作为执行元件。 50. 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，这个角度称为 步距角 。 51. 步进电机的转角、转速、旋转方向取决于 脉冲数目 、 脉冲频率 、 通电顺序 。 52. 步进电机的控制方式“五相双五拍”表示： 电机定子有五相绕组，每次有两相绕组通电，经过五次通 电状态变换完成一个循环 。 53. 若三相步进电机（三相绕组分布为 AA、BB、CC），请写出三相六拍工作方式的通电顺序（只写一 种） ： A-AB-B-BC-C-CA-A 。 54. 数控机床上，直流伺服电动机一般采用 调压 调速；交流伺服电动机一般采

12、用 调频 调速。 55. 直线式感应同步器由 定尺 和 滑尺 组成，用于测量 直线位移 ；旋转式感应同步器由 定子 和 转子 组 成，用于测量 角位移 。 56. 如果直线式感应同步器的定尺绕组和滑尺的正弦绕组对准，那么滑尺的余弦绕组正好和定尺绕组相差 1/4 节距 ，体现在定尺上产生的感应电势的相位上，则相差 /2 。 57. 光栅装置在结构上由 标尺光栅 和 指示光栅 两部分组成。光栅依光线的走向分为 反射光栅 和 透射光栅 两种。 58. 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 长光栅 和 圆光栅 ，前 者用于检测直线位移，后者用于 角度 测量。 59. 当标

13、尺光栅与指示光栅相对运动一个 栅距 ，莫尔条纹移动一个 节距 W 。 60. 光栅作为位移传感器，其高精度源于的莫尔条纹的 放大 和 平均 两大效应。若光栅栅距为 0.01mm， 两块光栅之间的夹角为 0.057，则莫尔条纹节距 W 约为 10mm。（=3.140.057/180=0.001 w/=0.01/0.001=10mm） 61. 感应同步器与旋转变压器都是利用电磁感应原理进行测量的，均有两种工作方式： 鉴相式 和 鉴幅式 。 62. 旋转变压器是一种常用的 角位移（或转角） 检测元件，从其结构来看，它由 定子 和 转子 两大 部分组成。一般有 两极绕组 和 四极绕组 两种结构形式。

14、63. 感应同步器是一种电磁式位置检测元件，对于直线式感应同步器而言，励磁电压施加在 滑尺 的两绕组上，则 定尺 绕组上就会产生感应电动势。 64. 已知步进电动机有 80 个齿，采用三相六拍工作方式，直接驱动丝杠螺母，再经丝杠螺母传动副驱动工作 台做直线运动，丝杠导程为 5mm，工作台的最大移动速度为 10mm/s，则电机的步距角 为 0.75 度， 机床的脉冲当量 约为 0.01 mm/P，步进电机最高工作频率 f 为 1000 Hz。 （=360/(3*80*2) 脉冲当量 =*h/360=0.75*5/360 由 v=f 得 f=v/ ） 65. 数控机床的伺服驱动系统通常包括两种： 进给伺服系统 和 主轴伺服系统 。 66. 在鉴幅式伺服系统中，进入比较器的信号有两路：一路来自于 数控装置的进给脉冲 ，它代表 数控装 置要求机床工作台移动的位移 ；另一路来自于 检测元件 ，它代表 工作台的实际移动的距离 。 67. 滚珠丝杠螺母副的滚珠的循环方式可分为： 内循环 、 外循环 。 68. 加工中心是一种带 刀库 和 自动换刀装置 的数控机床。 69. 从刀库中挑选各工序所需要的刀具的操作称为自动选刀，目前刀具的选择方式三种： 顺序选刀 方式， 刀具编码方式和 刀座编码 方式。 70. 刀库中刀具与主轴上刀具的交换方式有两种： 刀库与