【正文】 ，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算數(shù)操作等面向用戶的指令， 并通過數(shù)字式或模擬式輸入 /輸出方式控制各種類型的機器或生產(chǎn)過程。 特點：能實現(xiàn)真正意義上的并行處理，處理速度快，可以實現(xiàn)較復雜的系統(tǒng)功能。 34計算機的硬件結(jié)構(gòu)？ （ 1）單微處理機結(jié)構(gòu) :整個 CNC裝置只有一個 CPU，它集中控制和管理整個系統(tǒng)資源，通過分時處理的方式來實現(xiàn)各種 NC 功能。分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。 刀具補償：包括刀具長度補償和刀具半徑補償。 機床狀態(tài)的檢測：計算機掃描操作面板的操作開關(guān)和按鈕，產(chǎn)生相應(yīng)的控制輸出，插補計算：插補的任務(wù)是在一條已知起點和終點的曲線上進行“數(shù)據(jù)點的密化”，從而確定各坐標軸在規(guī)定的位移范圍內(nèi)進給運行規(guī)律，獲得所要求的軌跡。 機床狀態(tài)檢測和控制：狀態(tài)檢測部件通過傳感器監(jiān)視機床工作狀態(tài)。 位置控制裝置：伺服機構(gòu)和執(zhí)行元件組成。從外部特征來看， CNC 系統(tǒng)是由硬件（通用硬件和專用硬件）和軟件（專用）兩大部分組成 31數(shù)控計算機？ 是 CNC系統(tǒng)的核心。使得主信息處理通用化，后置信息處理專用化。（ 1） Z坐標正方向的規(guī)定：刀具遠離工件的方向。（ 7）輔助功能字 M：輔助功能指令包括 M地址后續(xù)的 2位數(shù)字。緊跟坐標軸代碼后面的是正負號，然后是數(shù)值。 27 文字地址字符的說明？ （ 1）程序段序號 N：表示程序段的順序，用來檢索程序段或者顯示當前執(zhí)行的程序段。各個程序段之間必須用結(jié)束符 LF或 CR 隔開。 25 數(shù)控帶格式？ 工件加工程序輸入數(shù)控裝置的信息分三類：（ 1）工件和刀具相對位置關(guān)系信息，如位置、方向、位移量等（ 2）工件和刀具位置改變的比率，如進給速度、轉(zhuǎn)速等（ 3）輔助功能信息，如操作方式、公制和英制的選擇、工具選擇、切削液的使用等。它是寬度為 1 in，每排最多有 8個代碼孔，每排孔的數(shù)量和位置代表控制信息代碼。（ 4）編寫程序單：根據(jù)工藝過程、數(shù)值計算結(jié)果和輔助操作要求，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的程序指令及格式填寫程序單。適用于形狀復雜、工序較長的工件，需要進行繁瑣的計算，程序段很多，出錯也難以校核。 21普通機床加工與數(shù)控機床加工區(qū)別？ 普通機床加工：根據(jù)工藝規(guī)程和工藝過程卡選擇加工表面，但切削用量、走刀路線、工步的選擇等由操作者自行決定 數(shù)控機床加工：按照事先編好的程序自動進行加工，操作者無法臨時改變 加工過程。主要用來加工模具和難加工材料等。主要有數(shù)控插齒機、數(shù)控滾齒機和數(shù)控磨齒機等。（ 2） DNC系統(tǒng)采用了局域網(wǎng)絡(luò)（ LAN）技術(shù)進行通信，是一種“開放式”系統(tǒng)，可以向上級機和下級設(shè)備擴展延伸。在工廠技術(shù)改造中發(fā)揮很大作用?？煽啃愿撸珒r格較貴。 13連續(xù)控制系統(tǒng)的工作特點： 連續(xù)控制系統(tǒng)的插補功能是由插補器來實現(xiàn)的。 11 閉環(huán)控制系統(tǒng)原理？ 在機床工作臺運動方向上增加測量工作臺實際位移量的位置傳感器，傳感器將實際位置信息反映給 CNC裝置的比較器，如有誤差，由計算機發(fā)出指令至輸出電路，使電動機轉(zhuǎn)動，直至誤差消失 為止。多軸控制時，運算器還需要脈沖分配，使各電動機協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動。 7 數(shù)控系統(tǒng)？ 一種能夠 控制機器運動的裝置，由工件加工程序、輸入和輸出設(shè)備、 CNC 裝置、可編程控制器（ PLC）、主軸驅(qū)動裝置和進給驅(qū)動裝置等組成的一個系統(tǒng)。每一坐標方向的進給運動部件配置一套伺服系統(tǒng)。 輸入裝置：將程序載體內(nèi)有關(guān)加工的信息讀入 CNC 裝置內(nèi) CNC 裝置：主要由信息的輸入、處理和輸出三部分組成。 4 數(shù)控技術(shù)的特點？ 優(yōu)點：（ 1）提高了加工精度和同一批 工件尺寸的重復精度，保證了加工質(zhì)量的穩(wěn)定性（ 2）增加了設(shè)備的柔性，可以適應(yīng)不同品種、規(guī)格和尺寸以及不同批量的工件加工（ 3）操作人員的勞動強度大為減輕（ 4）具有較高的經(jīng)濟效益（ 5）能加工普通機床所不能加工的復雜型面（ 6）可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展（ 7）具有較高的生產(chǎn)效率 不足之處：（ 1）提高了起始階段的投資（ 2）增加了電子設(shè)備的維護（ 3）對操作人員的技術(shù)水平要求較高 5 計算機數(shù)控系統(tǒng)？ （ Computer Numerical Control，CNC ）是以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。電大 數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 考試 小抄 1 數(shù)控機床 ？ :數(shù)控機床是一個裝有數(shù)字控制系統(tǒng)的機床，該系統(tǒng)能夠處理加工程序 ,控制機床自動完成各種加工運動和輔助運動。優(yōu)點：柔性好，功能強，可 靠性高，易于實現(xiàn)機電一體化，經(jīng)濟性好。把程序載體上的加工信息編譯成計算機能夠識別的信息，按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲并進行處理后，通過輸出部分發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運動控制部分。 位置反饋系統(tǒng)：將機床運動部件的實際位置信息反饋給 CNC裝置。 8 步距角？ 當輸入一個脈沖給步進電機的驅(qū)動單元后，步進電機就相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個步距角。開環(huán)控制系統(tǒng)伺服電機多采用功率步進電動機。閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別：伺服系統(tǒng)的機械執(zhí)行機構(gòu)的最后環(huán)節(jié)上裝有反饋系統(tǒng)，將機床工作臺的實際位置反饋給 CNC裝置。插補器根據(jù)插入的插補指令進行數(shù)學計算，對 各個坐標軸進行脈沖分配，然后發(fā)指令給伺服電動機驅(qū)動單元，使機床工作臺沿各坐標軸完成規(guī)定的運動，刀具就能加工出工件輪廓來。（ 2）經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng) ： 為了提高生產(chǎn)率和穩(wěn)定加工質(zhì)量，在普通機床基礎(chǔ)上，對機械部分做必要的改造，配上功能較為簡單的數(shù)控系統(tǒng)，使之具備某些必要的數(shù)控功能。 15適應(yīng)控制（ Adaptive Control， AC）？ 為了提高切削效率和加工精度，機床的數(shù)控系統(tǒng)最好能在加工條件下改變機床的切削用量，以適應(yīng)在一瞬間實際發(fā)生的加工情況。（ 3） DNC 系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合，可以采集機床工作狀態(tài)，在線檢測數(shù)據(jù)，對加工質(zhì)量和機床狀態(tài)進行實時控制。 18加工中心？ 能在一次裝夾中進行自動換刀、進行諸如鏜孔、鉆孔、攻螺紋等加工，以保證加工表面的相對位置。主要有兩類：數(shù)控電火花成形機床、數(shù)控線切割機床。 22 程序編制的方法？ （ 1）手工編程：編制程序的過程全部由人工完成的方法。自動編程與手工編程比較，具有編程時間短、出錯機會少和編程效率高等優(yōu)點。（ 5）制作和效驗程序單：根據(jù)程序單，用穿孔機在紙帶上打出代碼孔，制成數(shù)控帶。代碼孔 B3和 B4之間有一排小孔用于紙帶的進給。 26 程序段格式？ （ 1）字：以某個順序安排的字符集合。（ 2）數(shù)控帶格式：在程序段中，字的特定排列方式。（ 2）準 備功能字 G：準備功能指令包括字母 G 和后續(xù) 2位數(shù)字。（ 4）進給功能字 F：規(guī)定機床的進給速度。用來使機床產(chǎn)生輔助動作。（ 2） X 軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是 X軸的正方向。（ 5）信息的輸出：將后置處理程序信息輸入穿孔機制成數(shù)控帶。包括微處理器、內(nèi)存儲器、輸入 /輸出 (I/O)接口以及時鐘、譯碼等輔助電路等。執(zhí)行元件有交流或直流伺服電機，步進電機。 33CNC系統(tǒng)中的計算機？ （ 1）計算機的作用：接受外部的工件加工程序和各種控制命令，識別這些程序和進行相應(yīng)的運算處理，控制機械部分的動作，完成程序和命令所要求的功能。為了達到足夠高的分辨率和足夠快的進給速度，計算機應(yīng)有很高的運算 速度。通常 CNC 裝置的工件加工程序是以工件輪廓軌跡來編程，刀具補償?shù)淖饔檬前压ぜ喞壽E轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。 故障診 斷：聯(lián)機和脫機診斷能力。 主從結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中只有一個 CPU(稱為主 CPU)對系統(tǒng)的資源有控制和使用權(quán)，其它帶 CPU的功能部件，只能接受主 CPU的控制命令或數(shù)據(jù)，或向主 CPU發(fā)出請求信息以獲得所需的數(shù)據(jù)。容錯能力強，在某模塊出了故障后，通過系統(tǒng)重組仍可斷繼續(xù)工作。（ 3）可編程控制器具有很強的邏輯運算能力，而且 PLC 的輸入 /輸出接口適應(yīng)了工業(yè)過程的需要，具有功率放大的功能，可直接帶負載運行，這就是PLC 在工業(yè)控制上優(yōu)于普通微型計算機的地方。機床刀庫的起停和刀具的選擇、更換。機床排屑等輔助裝置的控制。 38PLC與 CNC系統(tǒng)的連接？ 內(nèi)置式、通用型 （ 1）內(nèi)置式：內(nèi)置式 PLC從屬于 CNC裝置， PLC與 NC間的信號傳送在 CNC裝置內(nèi)部實現(xiàn)。如電平轉(zhuǎn)換、功率匹配，脈沖發(fā)生、 AD、 DA（ 2）能夠輸入并可靠地傳送控制機床動作的相應(yīng)控制信息，同時應(yīng)具備阻斷或抑制干擾信號進入計算機的能力，防止誤動作，增加可靠性。輸入和輸出端無直接連接，通過光傳遞信息。光電耦合器將電壓傳送變?yōu)殡娏鱾魉?，為低阻器件。平均故障間隔時間 :（平均無故障工作時間） MTBF=可能工作的總時間 /總的故障次數(shù)。計算機總線 ：作為連接計算機系統(tǒng)各模塊的中間媒介，定義連接方式、工作時序和電氣規(guī)范等。 總線仲裁：防止各個 CPU模塊或外部設(shè)備與主 CPU爭奪總線使用權(quán)，需設(shè)置仲裁電路。 現(xiàn)代 CNC數(shù)控系統(tǒng)：軟件插補或軟、硬件插補結(jié)合的方法，由軟件完成粗插補，硬件完成精插補。每個脈沖使坐標軸產(chǎn)生 1個脈沖當量增量；脈沖數(shù)量代表位移量；脈沖序列頻率代表運動速度?；驹恚菏且环N時間分割法，根據(jù)進給速度，將加工輪廓曲線分割為一定時間內(nèi)（一個插補周期）的進給量（一條微小直線），即用一系列微小直線段逼近輪廓軌跡。插補周期的選擇：（ 1）插補周期與插補運算時間的關(guān)系。從實現(xiàn)功能的角度看，軟件與硬件在邏輯上是等價的。 48CNC 控制軟件的結(jié)構(gòu)？ 結(jié)構(gòu)模式：指系統(tǒng)軟件的組織管理方式，即系統(tǒng)任務(wù)的劃分方式、任務(wù)調(diào)度機制、任務(wù)間的信息交換機制以及系統(tǒng)集成方法等。前后臺型結(jié)構(gòu)模式的特點：任務(wù)調(diào)度機制 : 優(yōu)先搶占調(diào)度和循環(huán)調(diào)度。實時性差。 50中斷驅(qū)動型： 這種結(jié)構(gòu)是將除了初始化程序之外，整個系統(tǒng)軟件的各個任務(wù)模塊分別安排在不同級別的中斷服務(wù)程序中，然后由中斷管理系統(tǒng)（由硬件和軟件組成）對各級中斷服務(wù)程序?qū)嵤┱{(diào)度管理。實時性好。 52對數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)提出的要求 ?（ 1）高剛度：機床的剛度是指機床在載荷的作用下抵抗變形的能力。 53高剛度： 影響 機床剛度的主要因素：各構(gòu)件、部件本身的剛度以及相互間的接觸剛度。 56 數(shù)控機床的主要組成部分？ 主傳動系統(tǒng)及主軸部件—— 使刀具（或工件）產(chǎn)生主切削運動；進給傳動系統(tǒng)—— 使工件（或刀具）產(chǎn)生進給運動并實現(xiàn)定位；基礎(chǔ)件 —— 床身、立柱、滑座、工作臺等；其他輔助裝置 —— 如液壓、氣動、潤滑、切削液等系統(tǒng)及裝置。 58主軸準停功能 ？ （ 1）每次機械手自動裝取刀具時，必須保證刀柄上的鍵槽對準主軸的端面鍵 ；（ 2）為滿足主軸這一功能而設(shè)計的裝置稱為主軸準停裝置或稱主軸定向裝置；（ 3）在加工精密的坐標孔時，由于每次都能在主軸的固定圓周位置換刀，故能保證刀尖與主軸相對位置的一致性，從而減少被加工孔的尺寸分散度 。 60自動換刀裝置？ 功能：儲備一定數(shù)量的刀具，并完成在加工過程中的自動更換刀具。切削完畢后又將用過的刀具自動從主軸放回刀庫。 62數(shù)控機床的導軌？ 定義：支承運動部件并保證運動部件在外力的作用下，能準確地沿著一定得方向運動。 （ 2）精度保持性：導軌在長期使用中保持導向精度的能力。（ 4）結(jié)構(gòu)簡單、工業(yè)性好：要便于加工、裝配、調(diào)整和維修。 缺點：結(jié)構(gòu) 較復雜，制造較困難，成本較高，對贓物較敏感，必須有良好防護裝置。抗振性好，運行平穩(wěn) 。（ 3）滾針導軌：滾針比滾柱的長徑比大，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力比滾珠導軌大，但摩擦系數(shù)也更大一些，適用于尺寸受限制的場合。 67 滾動體尺寸和數(shù)目的選擇？ （ 1）滾動體直徑愈大，滾動摩擦阻力及接觸應(yīng)力就愈小。 （ 2）滾柱長度應(yīng)適當，過短會增加導軌面的壓強；過長則會使?jié)L柱的錐度誤差影響增加，引起載荷分布不均勻。每個導軌 每排滾子的數(shù)量最少為 12~16個。 69 對進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu)的要求？ 為了保證進給系統(tǒng)的定 位精度和動態(tài)響應(yīng)特性，對其機械傳動裝置提出以下要求：（ 1）高傳動剛度：主要取決于絲桿螺母副（直線運動）或渦輪蝸桿副（回轉(zhuǎn)運動）及其支承部件的剛度。與普通絲桿螺母副相比，滾柱絲桿螺母副。外循環(huán)特點：結(jié)構(gòu)簡單；工藝性好；承載能力較高；徑向尺寸較大。 71滾柱絲桿副的預緊？ 通過改變兩個螺母的相對位置，使每個螺母中的滾柱分別接觸絲桿滾道的左右兩個側(cè)面來實現(xiàn)的。 72滾柱絲桿副的支承方式？ （ 1）一端固定、一端自由：固定端采用兩個向心推力球軸承使支承在徑向和軸向均有限制。對絲桿熱變形較為敏感（ 3）一端固定，一端簡支：一端裝兩個向心推力球軸承固定，另一端裝向心球軸承支承。適用于對剛度和位移精度要求高的場合，但結(jié)構(gòu)復雜。（ 4）調(diào)整準確、方便可靠，但蝸桿的加工較為復雜。 76 角位移傳感器？ 檢測裝置測量的回轉(zhuǎn)運動只是中間值，再由它推算出與之關(guān)聯(lián)的移動部件的直線位移。特點：直線位移傳感器比角位移傳感器的測量精度高，但直線位移傳感器比較長，價格比較昂貴，一般裝在工作臺的側(cè)面。功能主要由光柵光學系統(tǒng)、相應(yīng)的機械結(jié)構(gòu)以及初級信