上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)V:1.0精細(xì)整理，僅供參考上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)考點(diǎn)日期：20xx年X月《數(shù)控技術(shù)》期末知識(shí)點(diǎn)填空選擇常用雙螺母滾珠絲杠消除間隙的方法有墊片調(diào)隙式、雙螺母調(diào)隙式及齒差調(diào)隙式。數(shù)控機(jī)床是由輸入輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置和機(jī)床本體等五部分組成的。數(shù)控機(jī)床按控制運(yùn)動(dòng)的方式可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。逐點(diǎn)比較法是以折線逼近直線或圓弧曲線，它與給定的直線或圓弧之間的最大誤差不超過(guò)一個(gè)脈沖當(dāng)量。G代碼中，模態(tài)代碼表示只在本程序段中有效果；而非模態(tài)代碼表示在程序中一經(jīng)應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組任一G代碼時(shí)才失效。目前使用的數(shù)控加工專用技術(shù)文件有：數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡、數(shù)控加工走刀路線圖等。F指令用于指定進(jìn)給速度，S指令用于指定主軸轉(zhuǎn)速，T指令用于指定刀具；其中F100表示進(jìn)給速度100mm/min，S800表示主軸轉(zhuǎn)速800r/min。常用的位置檢測(cè)裝置有：感應(yīng)同步器、光柵、磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器等。刀具補(bǔ)償分為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償。程序編制可分為手工編程和自動(dòng)編程。按數(shù)控系統(tǒng)加工程序中的刀具選擇指令從刀庫(kù)中挑選所需刀具的操作稱為自動(dòng)選刀。常用的選刀方式有順序選刀和任意選刀兩種。在銑削零件的內(nèi)外輪廓表面時(shí)，為防止在刀具切入、切出時(shí)產(chǎn)生刀痕，應(yīng)沿輪廓切向方向切入、切出。將反饋元件安裝在伺服電機(jī)軸上或滾珠絲杠上間接計(jì)算移動(dòng)執(zhí)行件位移進(jìn)行反饋的伺服系統(tǒng)，稱為伺服系統(tǒng)。圓弧插補(bǔ)段程序中，若采用圓弧半徑R編程時(shí)，從起始點(diǎn)到終點(diǎn)存在兩條圓弧線段，當(dāng)圓弧大于或等于180°時(shí)，用-R表示圓弧半徑。數(shù)控加工中，一般約定增大工件和刀具距離的方向是正方向。步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)電脈沖信號(hào)，相應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的一個(gè)固定角度稱為步距角。逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法的插補(bǔ)流程是偏差判別→坐標(biāo)進(jìn)給→偏差計(jì)算→終點(diǎn)判別。數(shù)控機(jī)床有不同的運(yùn)動(dòng)形式，需要考慮關(guān)鍵與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和坐標(biāo)系方向，編寫程序時(shí)，采用工件固定不動(dòng)，刀具移動(dòng)的原則。用于指令動(dòng)作方式的準(zhǔn)備功能的指令代碼是G代碼。確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸時(shí)，一般應(yīng)先確定Z軸，再確定X軸，最后確定Y軸。數(shù)控車床加工中需要換刀時(shí)，程序中應(yīng)設(shè)定換刀點(diǎn)。G02X20Y20R-10F100；所加工的一般是大于180°夾角而小于360°的圓弧。B類用戶宏程序中運(yùn)算符“GT”表示（大于）。脈沖當(dāng)量的大小決定了加工精度，脈沖當(dāng)量值越小對(duì)應(yīng)的加工精度越高。數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的主機(jī)最大不同是數(shù)控機(jī)床的主機(jī)采用數(shù)控裝置。在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中平行機(jī)床主軸的直線運(yùn)動(dòng)為（Z軸）。繞X軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸是（A軸）。數(shù)控升降臺(tái)銑床的拖板前后運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)是（Y軸）。數(shù)控機(jī)床上有一個(gè)機(jī)械原點(diǎn)，該點(diǎn)到機(jī)床坐標(biāo)零點(diǎn)在進(jìn)給坐標(biāo)軸方向上的距離可以在機(jī)床出廠時(shí)設(shè)定，該點(diǎn)稱機(jī)床零點(diǎn)。數(shù)控銑床的G41/G42是對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。編程的一般步驟的第一步是（制定加工工藝）。刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償是G43指令，長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償是G44指令。數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是以（機(jī)械位移）為直接控制目標(biāo)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)中CNC的中文含義是（計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）。G52可表示建立局部坐標(biāo)系。滾珠絲杠螺母副預(yù)緊的主要目的是（消除軸向間隙和提高傳動(dòng)剛度）。G91G00X60.0Z-30.0表示（刀具快速向X正方向移動(dòng)60mm，Z負(fù)方向移動(dòng)30mm）。加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是（有無(wú)自動(dòng)換刀系統(tǒng)）。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)間的區(qū)別主要是有無(wú)反饋裝置，以及反饋裝置所安裝的位置不同。數(shù)控車床加工內(nèi)孔（鏜孔）時(shí)，應(yīng)采用軸向—徑向退刀方式。FANUC系統(tǒng)中，在主程序中調(diào)用子程序01000，其正確的指令是M98P1000車床數(shù)控系統(tǒng)中，用哪一種指令進(jìn)行恒線速控制G97S_用棒料毛坯，加工余量較大且不均勻的盤類零件，應(yīng)選用的復(fù)合循環(huán)指令是G71，而加工圓盤類毛坯，則采用G72指令。感應(yīng)同步器是一種電磁式位置檢測(cè)元件。螺紋加工時(shí)應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段б1和降速退刀段б2其數(shù)值由主軸轉(zhuǎn)速和螺距來(lái)確定。數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)反饋裝置的作用是：將其測(cè)得的角位移或直線位移數(shù)據(jù)迅速反饋給數(shù)控裝置，以便與加工程序給定的指令值進(jìn)行比較和處理。整圓的直徑為φ40mm，要求由A（20,0）點(diǎn)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)并返回A點(diǎn)，其程序段格式為：G90G03X20.0Y0I-20.0J0F100。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的正方向規(guī)定為增大刀具與工件距離的方向。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系由Z軸的方向指的是與主軸平行的方向，其正方向是刀具運(yùn)離工件的方向。數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想的軌跡和輪廓上的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)密化處理的過(guò)程。大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都具有的插補(bǔ)功能有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。插補(bǔ)的精度是以脈沖當(dāng)量的數(shù)值來(lái)衡量的。所謂脈沖當(dāng)量是數(shù)控裝置發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)機(jī)床執(zhí)行部件的位移量。數(shù)控編程是從零件圖樣到獲得數(shù)控機(jī)床所能識(shí)別的數(shù)控加工程序的全過(guò)程。數(shù)控編程的步驟有工藝分析、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、程序輸入、程序檢驗(yàn)和首件加工。數(shù)控機(jī)床程序段的格式有固定程序段格式和可變程序段格式。以下指令的含義：G00快速點(diǎn)定位；G01直線插補(bǔ)；G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。簡(jiǎn)答題和普通機(jī)床相比，用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工有什么好處？答：采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工具有以下優(yōu)點(diǎn)（答案僅供參考，只要言之有理即可）：提高加工精度高，尤其是提高了同批零件加工的一致性；有利于生產(chǎn)效率的提高；可加工形狀復(fù)雜的零件；減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；有利于生產(chǎn)管理和機(jī)械加工綜合自動(dòng)化的發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)由哪幾部分組成？答：數(shù)控系統(tǒng)一般由介質(zhì)、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、執(zhí)行部件和測(cè)量反饋裝置組成。數(shù)控系統(tǒng)的分類？答：按數(shù)控裝置分類可分為硬件式數(shù)控系統(tǒng)（NC）和軟件式數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）；按運(yùn)動(dòng)方式分類可分為點(diǎn)為控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)以及輪廓控制系統(tǒng)；【要求了解概念，并能分辨各種具體加工的運(yùn)動(dòng)控制方式?！堪纯刂品绞椒诸惪煞譃殚_環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和全閉環(huán)控制系統(tǒng)?！疽笳莆崭髯缘奶攸c(diǎn)?！抗潭ㄑh(huán)指令的六個(gè)動(dòng)作，三個(gè)平面，G98與G99的區(qū)別。答：①六個(gè)動(dòng)作動(dòng)作1：X、Y平面快速定位。動(dòng)作2：快速運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)平面。動(dòng)作3：孔加工。動(dòng)作4：孔底操作。動(dòng)作5：回到R平面點(diǎn)。動(dòng)作6：快速返回初始點(diǎn)。②三個(gè)平面初始平面、R點(diǎn)平面和孔底平面③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點(diǎn)平面。加工孔循環(huán)指令格式為G17G90/G91G98/G99GxxX~Y~Z~R~Q~P~F~K~；試簡(jiǎn)述指令格式中各字符的含義分別是什么？

答：G17——定位平面。G90/G91——數(shù)據(jù)方式。G90是采用絕對(duì)方式。G91采用增量方式。G98/G99——返回點(diǎn)位置。G98指令返回到初始點(diǎn)，G99指令返回R點(diǎn)平面。GXX——實(shí)現(xiàn)孔的固定循環(huán)加工，包括鏜孔、鉆孔和攻螺紋等。X、Y——孔位置坐標(biāo)（G17定位平面）。Z——孔的深度，孔底的絕對(duì)坐標(biāo)值。R——在G91時(shí)，R值為從初始點(diǎn)到R平面的增量距離；在G90時(shí)，R值為絕對(duì)坐標(biāo)值，此段動(dòng)作是快速給進(jìn)的。Q——在G73、G83方式中，規(guī)定每次加工的深度，以及在G76、G87方式中規(guī)定偏移值。Q值一律是無(wú)符號(hào)增量值。P——孔底暫停時(shí)間，用整數(shù)表示，以ms為單位。F——切削進(jìn)給速度，mm/min。K——規(guī)定重復(fù)加工次數(shù)（1~6）。當(dāng)K沒(méi)有規(guī)定時(shí)，默認(rèn)為1；K=0時(shí)，只存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不加工孔。在G91方式下，可加工出等距孔。對(duì)數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要性能要求有哪些？答：對(duì)數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要性能要求有精度高、快速響應(yīng)特性好、調(diào)速范圍大、系統(tǒng)可靠性好等特點(diǎn)。位置檢測(cè)裝置的作用，數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)元件的主要要求？答：1）位置檢測(cè)裝置的作用是檢測(cè)位移和速度，發(fā)送反饋信號(hào)，構(gòu)成閉環(huán)控制。2）數(shù)控機(jī)床對(duì)位置檢測(cè)元件的主要要求：①高可靠性和高抗干擾性；②滿足精度與速度要求；③使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境；④成本低。伺服系統(tǒng)的組成及其作用答：伺服系統(tǒng)由控制器、功率驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)反饋裝置和伺服電機(jī)（M）。檢測(cè)反饋裝置用來(lái)檢測(cè)與位置和速度有關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。何謂刀具補(bǔ)償？答：刀具補(bǔ)償包括刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。為了方便編程人員編制零件加工程序，編程時(shí)零件程序是以零件輪廓軌跡來(lái)編程的，與刀具尺寸無(wú)關(guān)。程序輸入和刀具參數(shù)輸入分別進(jìn)行。刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前蚜慵喞壽E按系統(tǒng)儲(chǔ)存的刀具尺寸數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成刀具中心（刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的移動(dòng)軌跡。刀具補(bǔ)償包括B機(jī)能和C機(jī)能刀具補(bǔ)償功能。在較高檔次的CNC中一般應(yīng)用C機(jī)能刀具補(bǔ)償，C機(jī)能刀具補(bǔ)償能夠進(jìn)行程序段之間自動(dòng)轉(zhuǎn)接和過(guò)切削判斷等功能。欲用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，起點(diǎn)O（0,0），終點(diǎn)為E（5,3），寫出插補(bǔ)過(guò)程并畫出軌跡運(yùn)動(dòng)圖。解：首先計(jì)算進(jìn)給的總步數(shù)為：。A(5,3)012345XY321開始時(shí)刀具在直線起點(diǎn)，即在直線上，也就是說(shuō)，在插補(bǔ)開始和結(jié)束時(shí)偏差值均為零，即F0=0。如表所示列出了直線插補(bǔ)的運(yùn)算過(guò)程，插補(bǔ)軌跡如圖所示。A(5,3)012345XY321直線插補(bǔ)過(guò)程表1逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程插補(bǔ)循環(huán)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別0F0=0n=5+3=81F0=0+XF1=F0-ye=0-3=-3n=8-1=72F1<0+YF2=F1+xe=-3+5=2n=7-1=63