数控技术及装备第二版复习提纲

数控机床：用计算机通过数字信息来自动控制机械加工的机床.

数控机床的加工特点：a。加工精度高，质量稳定 b生产效率高C,适应性强d良好的经济效益e自动化程度高，劳动强度低f有利于实现现代化生产管理 数控机床的工作原理：用数字化的信息来实现自动化控制，先将与加工零件有关的信息，即工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数，切削用量及各种辅助操作等加工信息，用规定的文字，数字和符号组成代码，按一定的格式编写加工程序，然后将加工程序输入数控装置，经过数控装置的处理，运算，按各坐标抽的移动分量送到各轴的驱动电路，经过转换，放大，用于伺服电动机的驱动，带动各轴运动，进行反馈控制，使刀具工件以及其他辅助装置，严格按程序规定的顺序，轨迹和参数有条不紊的动作，从而加工出所需要的零件。

数控机床的组成：1数控系统2.伺服系统3.主传动系统4.强电控制装置5.辅助装置6机床本体

按运动轨迹分：点位控制数控机床 点位直线控制数控机床 轮廓控制数控机床 按伺服控制方式分类：开环控制数控机床 闭环控制数控系统 半闭环控制数控系统

柔性制造系统（FMS）：是利用计算机控制系统和物料输送系统，把若干台设备联系起来，形成没有加工顺序和节拍的自动化制造系统 柔性制造系统：分为柔性制造单元 柔性制造系统 和柔性生产 计算机集成制造系统 CIMS

加工阶段的划分：粗加工阶段 半粗加工阶段 粗加工阶段 光整加工阶段 加工顺序的安排：先精后粗 先主后次 先基准后其他 先面后孔 工序集中 先内腔后外形

一个完整的数控加工程序由程序开始部分（程序号）、若干个程序段，程序结束部分组成，一个程序由程序段号和若干个程序字组成，一个程序字由地址符和数字组成。

M00 程序停止指令 M01选择性暂停指令 M02程序结束指令 M03 M04 M05主轴正转、反转、停止指令 M06换刀指令 M30程序结束指令 M98M99子程序调用与返回指令 G97主轴恒转速 G96恒切削速度

刀具补偿的功能：1简化编程 2可用相同程序完成粗精加工3使用同一程序加工凹凸两个外形相同的工件只需改刀补

G40,41,42为模态指令 G71外径，内径粗车加工循环指令

插补：在数控机床中，刀具只能沿着坐标轴的方向移动，且最小移动单位是一个脉冲当量。因此刀具的运动轨迹是折线而不是光滑的曲线，这样刀具只能用折线轨迹逼近所加工的曲线。数控系统按照一定方法确定刀具运动轨迹的过程叫插补。

1、机床原点 _______又叫机械原点或机械零点，它是机床坐标系的原点。 2、机床参考点 _______是机床坐标系中一个固定不变的位置点，是用于对机床工作台、滑板和刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。

3.机床坐标系 ______是机床上固有的坐标系，由数控机床制造厂商提供。 4、工件坐标系_____是为了编程方便，由编程人员在编制数控加工程序前在工件图样上设置的，也叫编程坐标系。

5、工件原点______工件坐标系的原点。

模态代码_____该指令代码在程序段中一经指定便持续保持有效到相应的代码或被同组的代码所取代。

13. 基点______是指 各个几何元素间的连接点 。

14.节点______是指逼近直线或逼近圆弧与非圆曲线的交点或切点 2.刀具补偿有何作用？

答：刀具补偿作用：简化零件的数控加工编程，使数控程序与刀具半径和刀具长度尽量无关，编程人员按照零件的轮廓形状进行编程，在加工过程中，CNC系统根据零件的轮廓形状和使用的刀具数据进行自动计算，完成零件的加工。 3.什么是顺铣？什么是逆铣？

答：顺铣：铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与工件进给方向相同，这种铣削称为顺铣。 逆铣：铣削时，铣刀切入时切削速度方向与工件进给方向相反，这种铣削称为逆铣。

4、数控机床的工作原理是什么？

答：数控机床加工零件，首先要将被加工零件的图样及工艺信息数字化，用规定的代码和程序格式编写加工程序；然后将所编程序指令输入到机床的数控装置中；再后数控装置将程序 (代码)进行译码、运算后，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，驱动机床各运动部件，控制所需要的辅助运动；最后加工出合格零件。

6、数控编程的步骤什么？

答：分析工件图样、确定工艺过程、数值计算、编写工件加工程序单、制作控制介质、校验控制介质、首件试切

数控机床的特点有哪些？

答(1)自动化程度高(2)加工精度高(3)生产率高(4)对工件的适应性强(5)有利于生产管理信息化。

88、试述在数控铣床上用G54~G59指令对刀操作的步骤和方法？

① 刀具回参考点；

② Z方向对刀：刀具端面与工件上表面接触，记录机床

坐标值；

③ X方向对刀：刀具圆柱表面与工件左侧面接触，记录坐标值；

④ Y方向对刀：刀具圆柱表面与工件前侧面接触，记录⑤ 刀具回参考点；

⑥ 计算工件原点O在机床坐标系中的坐标值（

坐标值；

）。

⑦ 在G54~G59坐标选项中用MDI方式输入工件原点O在机床坐标系中的坐标值（

）。

70、简述手工编程的步骤。

答：①分析图纸内容 ②确定工艺过程 ③计算加工轨迹和加工尺寸 ④编制加

工程序及初步校验 ⑤制备控制介质 ⑥程序校验和试切削 78、使用刀具半径补偿分哪几步操作？在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿？

答：（1）在编程时采用刀具半径补偿指令 G41D_或G42D_ （G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，）建立刀具补偿功能，而编程路径按工件轮廓线编写，D_为半径偏置存储器的代号；用G40取消刀具半径补偿功能。

（2）在对刀时，在刀具半径补偿表中输入半径补偿值于对应的偏置存储器中。 只有在垂直刀具轴线的平面内的直线移动指令G00或G01下才能建立和取消刀具半径补偿功能。

指令格式：建立刀具半径补偿G00(G001)G41（G42）X_Y_D_

取消刀具半径补偿G00(G001)G40X_Y_

10、什么是FMC、FMS、CIMS？他们各有什么特点？

FMC是柔性制造单元。其特点是有较完善的自动检测和自动监控功能。柔性制造单元自成体系，占地面积小，成本低而且功能完善，加工适应范围广，可做为独立设备使用。

FMS是柔性制造系统。其特点是（1）、具有多台制造设备，不限于切削加工还可以是电加工、激光加工、热处理以及装配、检验等；或者是上述多种加工的综合。（2）、系统由一个物料运输系统将所有设备连接起来，可以进行没有固定加工顺序和无节拍的随机自动制造。（3）、由计算机进行高度自动的多级控制与管理，对一定范围的多品种、中小批量的零部件进行制造。

CIMS是计算机集成制造系统。其特点是实现了机器的智能化、脑力劳动自动化、更高效益、更高柔性的智能化生产。是当今自动化制造技术发展的最高阶段。

43、何为开环、半闭环和闭环控制系统？各有何特点？各用在什么场合？ 答：开环控制系统，指系统不需要对实际位移和速度进行测量，更无需将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较称为开环控制系统；半闭环控制系统，如果检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置的系统称为半闭环控制系统；闭环控制系统，指将测量元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统称为闭环控制系统。开环系统无位置和速度检测装置，位移精度低、进给速度较低，一般用于精度要求不高的数控机床。半闭环和闭环系统均有位置和速度检测装置，具有较高精度、速度和动态特性，多用于精度要求较高的精密机床。

64、、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？各有什么作用？

答：刀具半径补偿G40，G41，G42 G40是取消刀具半径补偿功能。

G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补， G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，

CNC系统的核心是完成数字信息运算、处理和控制的计算机，即CNC装置 CNC主要由中央处理器（cpu），存储器 输入|输出接口 键盘|显示器接口 位置控制接口及其他接口电路等组成 T01M06先执行选刀指令，再换刀 M06T01先换刀再选刀 子程序的嵌套不是无限次的，一般多用二重嵌套

开环伺服系统一般只用于负载较轻，对加工精度要求不高的经济型数控机床上