【正文】 、插補運算、指令輸出。 7. 什么樣控制特點的系統(tǒng)稱為點位控制系統(tǒng)？ 答 :僅能實現(xiàn) 刀具相對于工件從一點到另一點的精確定位運動； 對軌跡不作控制要求； 運動過程中不進行任何加工。 8. 直線控制數(shù)控機床是否可以加工直線輪廓 ? 答 :不可以，可以控制平行于坐標軸的直線 9. 為什么數(shù)控機床加工的生產(chǎn)準備周期比普通機床加工生產(chǎn)準備周期短 ? 答 :普通機床使用專用刀具、量具、而數(shù)控機床加工無須專用工藝裝備，只須編程。 10. 數(shù)控機床最適用于哪些類型零件的加工？ 答 :復雜、高精、多種批量尤其是單件小批量。 11. 空間曲面加工是否一定要有三坐標聯(lián)動 ? 答 :不是，亦可用 3軸控制 2軸聯(lián)動進 行加工 12. 數(shù)控機床坐標系各進給軸運動的正方向總是假定為怎樣的方向 ? 答 :假設工件不動，刀具遠離工件的方向為正。 13. 什么是相對坐標編程？什么是絕對坐標編程？ 答 :相對坐標編程：編程的坐標值按增量值的方式給定的編程方法 絕對坐標編程：編程的坐標值按絕對坐標的方式給定的編程方法 14. 從大類上分類，數(shù)控加工程序編制方法有哪兩種？ 答 :手工編程、自動編程 15. 被加工零件如圖所示，本工序為精加工，銑刀直徑為 16 mm，進給速度100mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為 400r/min，不考慮 Z軸運動， 編程單位為 mm，試編制該零件的加工程序。 要求： (1) 從 A 點開始進入切削，刀具繞零件順時針方向加工，加工完成后刀具回到起刀點； (2) 采用絕對坐標編程，指出零件上各段所對應的程序段號； (3) 程序中有相應的 M 指令、 S 指令和刀補指令。 答 : 6 G92 X15 Y15； N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08； N02 G01 X60 Y130 F100； N03 X120； N04 G02 X150 Y100 I0 J30； N05 G01 Y50； N06 G03 X100 Y0 I50 J0； N07 G01 X0； N08 G00 G40 X15 Y15 M05 M09； N09 M02； 16. CNC 裝置硬件由哪幾個模塊組成 ?各模塊的作用分別是什么 ? 計算機主板和系統(tǒng)總線、顯示、輸入輸出、存儲、設備輔助控制接口、位置控制、功能接口。 17. 設備輔助控制接口模塊的信號處理有哪兩大目的 ? 隔離、轉(zhuǎn)換。 18. 根據(jù) CNC 裝置硬件所含有的 CPU 多少來分，可分為哪兩大類系統(tǒng) ? 單機系統(tǒng)、多機系統(tǒng) 19. CNC 裝置中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程，按順序 有哪幾個過程 ? 譯碼、刀補、速度預處理、插補、位控。 20. 在中斷型軟件結構中，位置控制、鍵盤輸入、插補運算、通信這 4個中斷服務程序，哪一個安排為最高級別優(yōu)先級？優(yōu)先級安排的原則是什么 ? 位置控制級別最高。優(yōu)先級安排的原則： 2. 譯碼、刀補、速度預處理、插補、位控的優(yōu)先級由低到高 21. CNC 裝置軟件從功能特征來看分為哪兩大類？ CNC 裝置的軟件特點是什么？ 從功能特征來看分為：控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng) CNC 裝置的軟件特點是： —— 資源分時共享、并發(fā)處理和流水處理 ； 。 22. 刀具半徑補償?shù)囊饬x何在？ ，如粗、精加工用同一個程序只是修改 D01 中的偏置值 2.減少編程人員的坐標計算 23. 刀具半徑補償執(zhí)行過程有哪三步 ? 建立過程、執(zhí)行過程、取消過程 24. C 刀補中，轉(zhuǎn)接過渡形式有幾種 ? 插入型、縮短型、伸長型 25. 為什么在刀補建立和撤消過程中不能進行零件的加工？ 會發(fā)生過切現(xiàn)象 26. 過切削現(xiàn)象發(fā)生在什么過渡形式的情況下 ?當圓弧加工的命令為什么樣的組合時 ，會產(chǎn)生過切削現(xiàn)象 ? 過切削現(xiàn)象發(fā)生在縮短型過度形式下。當圓弧加工的命令偶偶配合或奇奇配合的組合時出現(xiàn)過切現(xiàn)象 27. 逐點比較法加工圓弧，如果誤差函數(shù)大于零，則當前點在圓上、圓內(nèi)還是圓外？ 在圓外 28. B 刀補和 C刀補在連接線段、處理方法過渡形式上有何區(qū)別？ 7 B刀補：是圓弧過渡，讀一條指令執(zhí)行一條。拐角的插補需人工考慮。 C刀補：是直線過渡，預讀兩條指令進行處理。拐角的插補系統(tǒng)自動進行。 29. CNC 裝置軟件結構模式有哪幾種？ 前后臺型、中斷型、基于 RTOS。 30. 插補方法有哪兩大類 ? 脈沖增 量插補、數(shù)字增量插補。 31. 進給伺服系統(tǒng)的作用是什么？進給伺服系統(tǒng)的技術要求有哪些 ? 進給伺服系統(tǒng)的作用：進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。它忠實地執(zhí)行由CNC 裝置發(fā)來的運動命令，精確控制執(zhí)行部件的運動方向，進給速度與位移量。 進給伺服系統(tǒng)的技術要求：調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性 (在調(diào)速范圍內(nèi) )；位移精度高；穩(wěn)定性好；動態(tài)響應快；還要求反向死區(qū)小，能頻繁啟、停和正反運動。 32. 進給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成 ?各部分功能是什么 ? 進給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：伺服驅(qū)動電路、伺服驅(qū)動裝置（電機） 、位置檢測裝置、機械傳動機構以及執(zhí)行部件。 進給伺服系統(tǒng) 接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進給位移和速度指令信號，由伺服驅(qū)動電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動裝置和機械傳動機構，驅(qū)動機床的執(zhí)行部件進行工作進給和快速進給。 33. 交（直）流伺服電機是否可以作為開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置 ?為什么 ? 交（直）流伺服電機不可以作為開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置。 因為將執(zhí)行部件的實際位移量轉(zhuǎn)換成電脈沖或模擬電壓量后，需要將電脈沖或模擬電壓量反饋到交（直）流伺服電機。開環(huán)進給伺服系統(tǒng)無需位置檢測信息的反饋。 34. 步進電 機驅(qū)動器中，環(huán)行分配器的作用是什么？ 控制施加到電機繞組的脈沖電源的相序。 35. 提高開環(huán)進給伺服系統(tǒng)精度的措施有哪些？ 適當提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度、傳動間隙補償、螺距誤差補償。 36. 感應同步器在以鑒相或鑒幅方式工作時，滑尺兩繞組的激磁電壓的特點如何 ? 在鑒相型系統(tǒng)中，激磁電壓是頻率、幅值相同，相位差為 π/2 的交變電壓。 在鑒幅型系統(tǒng)中，激磁電壓是頻率、相位相同，幅值不同的交變電壓。 37. 什么是進給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍 ? 調(diào)速范圍是指最高進給速度與最低進給速度之比。 38. 脈沖編 碼器的輸出有幾相？試畫出它們的波形，并說明它們各有何作用？ 脈沖編碼器的輸出有 A、 A、 B、 B、 Z、 Z，其中 A、 B、 Z 是取反信號。 A、 B 兩相的作用：根據(jù)脈沖的數(shù)目可得出被測軸的角位移；根據(jù)脈沖的頻率可得被測軸的轉(zhuǎn)速；根據(jù) A、 B兩相的相位超前滯后關系可判斷被測軸旋轉(zhuǎn)方向；后續(xù)電路可利用 A、 B兩相的 90176。 相位差進行細分處理（四倍頻電路實現(xiàn)）。 Z相的作用：被測軸的周向定位基準信號；被測軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計數(shù)信號。 A、 B、 Z 的作用：后續(xù)電路可利用 A、 A兩相實現(xiàn)差分輸入，以消除遠距離傳輸?shù)墓材８蓴_。 8 39. 解決交流伺 服電機變頻調(diào)速的技術關鍵問題是什么 ? 要獲得調(diào)頻調(diào)壓的交流電源 40. 什么是數(shù)控機床的定位精度和伺服剛度？提高定位精度的措施有哪些？ 定位精度：空載條件下，靜態(tài)下指令位置與實際位置的精確程度。 伺服剛度：負載力與穩(wěn)態(tài)位置誤差之比。 提高定位精度的措施：提高傳動機構的剛度 k、減小傳動間的摩擦力 Fc、增大放大器增益、選力矩系數(shù)大的伺服電機。 41. 增大閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)的增益有什么益處？系統(tǒng)增益是否越大越好 ? 增大閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)的增益提高了系統(tǒng)的靈敏度，減小了跟隨誤差，提高了伺服系統(tǒng)的跟隨精度。 系統(tǒng)增益不是越大越好。在保證進給系統(tǒng)不失穩(wěn)的情況下，系統(tǒng)增益越大越好。 42. 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺進給系統(tǒng)采用閉環(huán)控制時，位置檢測元件安裝在什么位置？ 位置檢測元件安裝在數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)軸上。 43. 數(shù)控機床的機械結構應具有良好的特性，主要包括哪些？ 高的剛度和抗振性、好的熱穩(wěn)定性、好的低速平穩(wěn)性、高的幾何精度和傳動精度。 44. 何為爬行現(xiàn)象？防止爬行的措施最主要的有哪些 ? 進給系統(tǒng)的驅(qū)動速度為勻速，當運動部件速度低于某一臨界速度時， 會出現(xiàn)執(zhí)行部件運動時快時慢、甚至停頓 —— 前沖的現(xiàn)象 ，這種現(xiàn)象稱為爬行現(xiàn)象。 措施（減小 Vc 的辦法）：改善導軌面間和摩擦特性（滾動 靜壓 滑動(塑料 )）、提高傳動剛度、減輕運動件的重量、增加系統(tǒng)的阻尼 45. 內(nèi)裝電機主軸 (電主軸 )的主要缺點是什么 ? 缺點是電機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動和熱量將直接影響到主軸 46. 數(shù)控機床常用絲杠螺母副是哪一種 ? 滾珠絲杠螺母副 47. 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺有哪兩種 ? 分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺（開環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺） 48. 數(shù)控機床常用導軌有哪幾種 ? 塑料導軌：滑動摩擦 滾動 導軌：滾動摩擦 靜壓導軌：液體摩擦 49. 進給伺服系統(tǒng)的傳動元件在調(diào)整時均需預緊，其主要目的什么？ 消除傳動間隙，提高傳動剛度。 50. 什么是自動換刀裝置 ? 儲備一定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動交換功能的裝置。 51. 自動換刀裝置方案的作用是什么？ 縮短非切削時間，提高生產(chǎn)率，可使非切削時間減少到 20％～ 30％； “ 工序集中 ” ，擴大數(shù)控機床工藝范圍，減少設備占地面積；提高加工精度。 52. 自動換刀裝置的形式有哪幾種 ?各有何應用場合和特點 ? (1)回轉(zhuǎn)刀架換刀：常用于數(shù)控車床，可設計成四方、 六方刀架或圓盤式軸向裝刀刀架； (2)更換主軸換刀：用于工序較少、精度要求不太高的機床，如數(shù)控鉆床、銑床，優(yōu)點是換刀時間短，為保證主軸系統(tǒng)的剛性，必須限制主軸數(shù)目； (3)更換主軸箱換刀 ：用于多主軸的主軸箱的組合機床，適于加工箱體類零件，具有高的生產(chǎn)率； 9 (4)更換刀庫換刀：用于單機或多機的自動生產(chǎn)線，工藝范圍廣，需要刀具多，可以先更換刀庫，再選擇刀具 (5)帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)：用于鉆床、銑鏜床、數(shù)控組合機床，應用廣泛，可以作為獨立部件，換刀過程復雜。 53. 自動換刀裝置的刀庫的形式有哪幾種 ? 各有何 應用場合和特點 ? (1)盤式刀庫 （ 2）鏈式刀庫 54. 什么是刀具交換裝置 ?作用是什么 ? 刀具交換裝置：實現(xiàn)刀庫與機床主軸之間裝卸與傳遞刀具的裝置。 55. 交換裝置的形式有哪幾種 ? 各有何應用場合和特點 ? 交換裝置的形式：刀庫 和主軸相對運動實現(xiàn)刀具交換（結構簡單換刀時間長，換刀動作多）； 由機械手進行刀具交換（動作簡單，換刀時間短） 5簡要說明數(shù)控機床坐標軸的確定原則。 答：數(shù)控機床上的坐標系是采用右手直角笛卡爾坐標系。機床各坐標軸及其正方向的確定原則是： （ 1）先確定 Z 軸。以平行于機床回轉(zhuǎn)主軸 的刀具運動坐標為 Z 軸，若有多根主軸，則可選垂直于工件裝夾面的主軸為主要主軸， Z坐標則平行于該主軸軸線。若沒有回轉(zhuǎn)主軸，則規(guī)定垂直于工件裝夾表面的坐標軸為 Z 軸。 Z軸正方向是使刀具遠離工件的方向。 （ 2）再確定 X 軸。 X 軸為水平方向且垂直于 Z 軸并平行于工件的裝夾面。在工件旋轉(zhuǎn)的機床（如車床、外圓磨床）上， X軸的運動方向是徑向的，與橫向?qū)к壠叫小５毒唠x開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是正方向。對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床，若 Z軸為水平（如臥式銑床、鏜床），則沿刀具主軸后端向工件方向看，右手平伸出方向為 X 軸正向，若 Z 軸為垂直（如立式銑、 鏜床，鉆床），則從刀具主軸向床身立柱方向看，右手平伸出方向為 X 軸正向。 （ 3）最后確定 Y軸。在確定了 X、 Z軸的正方向后，即可按右手定則定出 Y軸正方向。 5比較數(shù)控機床與普通機床加工的過程，有什么區(qū)別？ 答：（ 1）自動化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率； （ 2）對加工對象的適應性強； （ 3）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定； （ 4）易于建立與計算機間的通信聯(lián)絡，容易實現(xiàn)群控。 5數(shù)控系統(tǒng)主要組成部分有哪些？ 答：（ 1）微處理器 CPU 及其總線 它是 CNC 裝置的核心，由運算器及控制器兩大部分組成。 （ 2）存儲 器 用以存放 CNC 裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)和程序。 （ 3） MDI/CRT 接口 MDI 即手動數(shù)據(jù)輸入單元， CRT 為顯示器。由數(shù)控操作面板上的鍵盤輸入、修改數(shù)控程序及設定加工數(shù)據(jù)，同時通過 CRT 顯示出來。 CRT常用于顯示字符或圖形信息。 （ 4）輸入裝置（紙帶讀入和軟盤輸入或 DNC接口） （ 5）數(shù)據(jù)輸入輸出（ I/O）接口 是 CNC 裝置和機床驅(qū)動部件之間來往傳遞信息的接口。主要是用于接收機械操作面板上的各種開關、按鈕以及機床上各行程限位開關等信號，或?qū)?CNC 裝置發(fā)出的控制信號送到強電柜以及將各工作狀態(tài)指示燈信號送到操作面板 等。 10 （ 6）位置控制及主軸控制 它將插補運算后的坐標位置與位置檢測器測得的實際位置值進行比較、放大后得到速度控制指令，去控制速度控制單元，驅(qū)動進給電機，修正進給誤差，保證精度，主要在閉環(huán)或半閉環(huán)數(shù)控機床上使