《数控技术》习题

《数控技术》练习与思考题

1.1 数控加工技术的概念是什么?其主要发展历程经过哪几个阶段? 1.2 数控机床的工作原理是什么？数控加工的特点有哪能些？ 1.3 数控机床由哪能几个部分组成?各个部分的基本功能是什么? 1.4 数控机床按工艺用途分有哪些类型？

1.5 点位控制方式与轮廓控制方式有什么不同？各适用于什么场合？ 1.6 简述开环、半闭环、闭环控制数控机床的区别？ 1.7 数控机床的主要性能指标有哪能些？ 1.8什么是直接数字控制系统？

1.9 什么是柔性制造系统？它由哪能些基本部分组成？ 1.10 计算机集成制造系统由哪能些基本部分组成？ 1.11 数控加工技术的发展趋势是什么？

2.1 试述手工编程的内容与方法。

2.2 机床坐标确定的原则是什么?什么叫机床原点和零点? 2.3 什么叫编程原点和工件原点?它们之间有何关系?

2.4 数控程序和程序段的格式是什么？包括哪几类指令代码? 2.5 什么叫准备功能指令和辅助功能指令?它们的作用如何? 2.6 试述G00、G01、G02、G03使用特点。 2.7 M00、M02、M30的区别是什么?

2.8 数控加工编程时为什么设置工件坐标系?数控车床设置工件坐标系有几种？它们有何区别? 2.9 钻、镗削固定循环和车削固定循环各有哪几种？其指令格式、应用场合是什么? 2.10 数控车床刀具半径补偿功能指令有哪些?使用这些指令时应注意的问题是什么? 2.11 钻、镗削固定循环固定循环的基本动作有哪些?

2.12 数控铣削编程时如何设置工件坐标系? 采用哪两种坐标编程方式?

2.13 数控铣削编程刀具长度补偿指令和刀具半径补偿指令有何作用？写出它们的指令格式。 2.14 数控编程返回参考点指令有哪些?它们作用是什么？

2.15 编写如图2.68所示零件的粗、精车削加工程序，加工ABCDEFG部位的外轮廓，直径设定。

+X G R48 F E D C B -85 ?80 90 R5 0100 A 0 +Z ?120 R8 25 -70 ?60 -55 -40 -26 -12 ?50 ?20

20 60 图2.68 车削编程零件图 图2.69 铣削编程零件图

2.16 编写如图2.69所示零件铣削加工程序，工件厚度10mm。要求：

①顺铣加工，在图样上标出走刀路线（按ABC顺序）。 ②用刀具半径补偿的方法编程，各程序段要求注释。 ③分层铣削用子程序功能编程。 ④切削用量参数合理自定。

3.1 数控车床、铣床和加工中心的主要加工对象有哪些?这三类机床各有哪些加工特点？ 3.2 在数控车床、铣床和加工中心的加工过程中，常用的刀具有哪些？如何选用？

3.3 在数控车床、铣床和加工中心的切削加工中，有哪些常用的夹具？选择零件夹具时要注意哪些问题？

3.4 在数控车床上加工螺纹时，应在工艺上注意哪些问题？

3.5 在数控铣床上加工薄板或面积较大的薄底零件时，应采取哪些工艺措施？ 3.6 什么是数控加工的走刀路线？确定走刀路线时要考虑的原则是什么？ 3.7 简述切削用量的选择原则和方法。

4.1 简述CNC装置的组成及各部分功能。 4.2 简述CNC装置的工作过程。

4.3 简述CNC系统的单微处理机硬件结构的组成及其特点。

4.4 CNC装置的的多微处理机硬件结构由哪些功能模块组成？该结构有哪些典型的结构？ 4.5 开放式数控系统的主要特点是什么？

4.6 简述CNC系统的软件结构特点和典型的结构模式。 4.7 数控机床中常用的插补算法有哪些？ 4.8 试述逐点比较法基本原理。

4.9 加工第一象限直线OA，起点O（0，0），终点A（5，7），采用逐点比较法插补，试写出插补计算过程，并画出插补轨迹。

4.10 加工第一象限顺圆，起点坐标为A（0，5），终点坐标为B（4，3），采用逐点比较法插补，试写出插补计算过程，并画出插补轨迹。 4.11 试述数字积分法插补原理。

4.12 加工第一象限直线OA，起点O（0，0），终点A（5，7），采用数字积分法插补，试写出插补计算过程，并画出插补轨迹。

4.13 加工第一象限逆圆，起点坐标为A（6，0），终点坐标为B（0，6），采用数字积分法插补，试写出插补计算过程，并画出插补轨迹。 4.14 简述时间分割法插补原理。

4.15 简述扩展DDA数据采样法插补原理。 4.16 何为刀具长度补偿？何为刀具半径补偿？ 4.17 简述C功能与B功能刀补各有何特点？

4.18 为什么要进行速度控制，如何进行速度控制？

5.1 试对开环、半闭环、闭环伺服系统进行综合比较，并说明它们的特点和应用场合。 5.2 伺服系统由哪些部分组成？数控机床对伺服系统的要求有哪些？

5.3 简述反应式步进电动机的工作原理，并说明开环步进伺服系统是如何进行移动部件的位移量、速度和方向控制的。

5.4 什么是步距角？反应式步进电动机的步距角与哪些因素有关？步距角与脉冲当量之间的关系是什么？

5.5 步进电动机的环形脉冲分配器和功率放大器分别有哪些形式？各有何特点？

5.6 步进电动机定子相数为3，转子齿数为80，按三相六拍方式控制，要求脉冲当量小于0.001mm时，工作台丝杆的螺距应为多少？定出A、B、C三相绕组的通电顺序。 5.7 直流伺服电动机有哪几种？试说明它们的工作原理。

5.8 直流伺服电动机有哪些调速方法？说明它们的实现原理。数控直流伺服系统主要采用哪种方法？ 5.9 交流伺服电动机有哪几种？试说明交流伺服电动机的工作原理。

5.10 位置检测装置有哪几种分类方法？感应同步器、脉冲编码器在这些分类方法中各属于哪一类？ 5.11 简述莫尔条纹的形成原理及特点。

5.12 在光栅检测中采用细分电路有什么作用？ 5.13 简述接触式码盘的结构和工作原理。

5.14 增量式光电码盘如何判断轴的旋转方向和测量轴的转速？ 5.15 在绝对编码器中，二进制编码与葛莱码编码盘各有何优点？

5.16 设有一绝对式编码器有8个码道，其能分辩的最小角度是多少？若该编码器采用二进制编码，那么11001101所对应的角度在哪个范围内？

5.17 简述感应同步器的结构特点和工作原理。

5.18 感应器有几种工作方式？每种工作方式的激磁电压有何特点？它们的哪些参数对测量精度有影响？为什么？

5.19 简述旋转变压器的结构特点和工作原理。 5.20 简述脉冲比较式伺服系统的组成和工作原理。

5.21 简述CNC数字伺服系统的位置检测组件的工作过程。

6.1 在结构上对数控机床有哪些要求？提高数控机床性能的措施主要有哪些？ 6.2 数控车床采用斜床身布局有什么优点？

6.3 卧式数控镗铣床或加工中心采用T型床身和框架结构双立柱各有什么优点？ 6.4 什么叫“箱中箱”（box in box）结构？高速加工机床为什么要采用“箱中箱”结构？ 6.5 什么叫虚拟轴机床？其结构特点是什么？与传统机床相比它具有哪些主要优点？ 6.6 简述数控机床总体设计内容。

6.7 减少数控机床热变形的措施有哪些？

6.8 数控机床对主传动系统的基本要求是什么？在数控机床上实现主传动的无级变速方式主要有哪几种？

6.9 数控机床的主传动增加辅助机械变速装置的作用是什么？ 6.10 什么叫电主轴？数控机床采用电主轴有哪些优点？ 6.11 简述电主轴中融合的主要技术。

6.12 常用的主轴轴承有哪几种？它们在性能上有何区别？

6.13 数控机床对进给系统的机械传动部分的要求是什么？如何实现这些要求？ 6.14 数控机床进给传动系统的基本型式有哪几种？它们各有什么优点？ 6.15 什么叫直线电动机？数控机床采用直线电动机驱动有什么优点和不足？ 6.16 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪几种？怎样实现滚珠丝杠螺母副的预紧？ 6.17 滚珠丝杠螺母副的支承型式有哪几种？它们各有什么特点？

6.18 数控机床对导轨的基本要求是什么？数控机床的导轨主要有哪几种？它们各有什么特点？ 6.19 数控机床对自动换刀装置的基本要求是什么？常用的换刀装置有哪些结构型式？

7.1 自动编程方法有哪些？它们各有什么特点？ 7.2 常用的图形自动编程软件有哪些？ 7.3 简述图形自动编程过程。

7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9

简述CAXA数控车的功能和特点。 简述CAXA制造工程师的功能和特点。 简述Mastercam的功能和特点。

自动编程为什么要进行后置处理？后置处理方法有哪些？

分别用CAXA数控车和Mastercam车削功能完成图3.26所示零件的编程。

分别用CAXA制造工程师和Mastercam铣削功能完成图3.129所示零件的编程。