數(shù)控技術(shù)考前復(fù)習(xí)

《數(shù)控技術(shù)》考前復(fù)習(xí)考試題型： 一、填空題 二、單選題 三、多選題 四、簡(jiǎn)答題 五、綜合題：計(jì)算、分析、編程復(fù)習(xí)重點(diǎn)：數(shù)控系統(tǒng)的定義、分類開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的組成及各部分的作用第一章概述小結(jié)數(shù)控技術(shù):采用數(shù)字控制的方法對(duì)某一工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。數(shù)控裝備:是采用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類裝備。其中數(shù)控機(jī)床是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)典例子。數(shù)控系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的裝置第一章概述小結(jié)典型例題：一、名詞解釋二、簡(jiǎn)答題從數(shù)控系統(tǒng)控制、聯(lián)動(dòng)軸數(shù)、伺服系統(tǒng)來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)各分為幾類，它們各用于什么場(chǎng)合？答：（1）從數(shù)控系統(tǒng)控制功能來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)分為：點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)、直線控制數(shù)控系統(tǒng)以及輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)。其中點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)適用于：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)； 直線控制數(shù)控系統(tǒng)適用于：數(shù)控鏜銑床、數(shù)控組合機(jī)床等；輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)適用于：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機(jī)床?，F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。第一章概述小結(jié)（2）從聯(lián)動(dòng)軸數(shù)來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)分為：

2軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，適用于平面曲線類零件的加工。

3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，適用于具有沿機(jī)床主軸方向單調(diào)特性的空間曲面類零件的加工。

4軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，適用于具有復(fù)雜形狀特性的空間曲面類零件的加工。

5軸聯(lián)動(dòng)及6軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，適用于具有任意復(fù)雜形狀特性的空間曲面類零件的加工。第一章概述小結(jié)（3）從伺服系統(tǒng)來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)分為：開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，是指進(jìn)給伺服子系統(tǒng)沒(méi)有位置測(cè)量裝置的數(shù)控系統(tǒng)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用，一般也稱為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，是指進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有位置測(cè)量裝置，而且位置測(cè)量裝置安裝在機(jī)械執(zhí)行部件上，直接對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)的數(shù)控系統(tǒng)。主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等，一般也稱為高檔數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，是指進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有位置測(cè)量裝置，而且位置測(cè)量裝置安裝在驅(qū)動(dòng)裝置（常用伺服電機(jī)）或絲杠上，通過(guò)采樣旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，不是直接檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置的數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床性價(jià)比介于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)之間，結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單、調(diào)試比較方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。一般也稱為中檔數(shù)控系統(tǒng)。第一章概述小結(jié)NC機(jī)床由哪兒部分組成，試用框圖表示各部分之間的關(guān)系，并簡(jiǎn)述各部分的基本功能。答：NC機(jī)床的組成圖示如下：第一章概述小結(jié)（1）操作面板，操作人員與數(shù)控裝置進(jìn)行信息交流的工具。（2）控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備，控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介，輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行交互裝置。（3）CNC裝置（CNC單元），根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等）。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心。（4）伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置，保證靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置指令，包括進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令和主軸運(yùn)動(dòng)指令等。（5）PLC、裝備I/O電路和裝置，接受CNC的M、S、T指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成裝備相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作；接受操作面板和裝備側(cè)的I/O信號(hào)，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和裝備的動(dòng)作。（6）機(jī)械裝備，數(shù)控裝備的主體，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。第一章概述小結(jié)第二章數(shù)控加工程序的編制小結(jié)數(shù)控加工程序編制概念數(shù)控加工工藝分析基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系程序編制的代碼及格式內(nèi)容：數(shù)控編程的內(nèi)內(nèi)容、編程方方式、步驟數(shù)控編程工藝藝基礎(chǔ)：刀具具、夾具、走走刀路線、對(duì)對(duì)刀點(diǎn)選擇原原理機(jī)床坐標(biāo)系坐坐標(biāo)軸判斷方方法機(jī)床坐標(biāo)系、、工件坐標(biāo)系系及關(guān)系G代碼程序的的組成及格式式G代碼指令及及功能(坐標(biāo)標(biāo)，尺寸，運(yùn)運(yùn)動(dòng)，速度等等)模態(tài)非模態(tài)指指令的含義零件加工程序序的編制復(fù)習(xí)重點(diǎn)：第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)典型例題：第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)一、名詞解釋釋對(duì)刀點(diǎn)：確定刀具與工工件相對(duì)位置置的點(diǎn)。刀位點(diǎn)：用于確定刀具具在機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)系中位置的的刀具上的特特定點(diǎn)行切法：三坐標(biāo)加工曲曲面時(shí)，以X、Y、Z軸軸中任意兩軸軸作插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，另一軸（（軸）作周期期性進(jìn)給。對(duì)刀：使“對(duì)刀點(diǎn)””與“刀位點(diǎn)點(diǎn)”重合的操操作。脈沖當(dāng)量:對(duì)應(yīng)于每一個(gè)個(gè)指令脈沖（（最小位移指指令）機(jī)床位位移部件的運(yùn)運(yùn)動(dòng)量分辨率（對(duì)控制系統(tǒng)）），可以控制制的最小位移移量。數(shù)控機(jī)床的最最小位移量（最小設(shè)定單單位，最小編編程單位，最最小指令增量量，脈沖當(dāng)量量（步進(jìn)電機(jī)機(jī)））是指數(shù)數(shù)控機(jī)床的最最小移動(dòng)單位位，它是數(shù)控控機(jī)床的一個(gè)個(gè)重要技術(shù)指指標(biāo)。一般為為0.0001~0.01mm，視視具體機(jī)床而而定。模態(tài)指令：經(jīng)執(zhí)行后持續(xù)續(xù)生效，直到到遇到同組指指令第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)1、簡(jiǎn)述選擇對(duì)對(duì)刀點(diǎn)的原則則。答：選擇對(duì)刀刀點(diǎn)的原則：：1)選在零零件的設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)或工藝基基準(zhǔn)上，或與與之相關(guān)的位位置上。2)選在對(duì)對(duì)刀方便，便便于測(cè)量的地地方。3)選在便便于坐標(biāo)計(jì)算算的地方二、簡(jiǎn)答題第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)2、簡(jiǎn)述加工工線路的選擇擇應(yīng)遵從的原原則。答:加工線線路的選擇應(yīng)應(yīng)遵從的原則則：盡量縮短走刀刀路線，減少少空走刀行程程以提高生產(chǎn)產(chǎn)率。保證零件的加加工精度和表表面粗糙度要要求。保證零件的工工藝要求。利于簡(jiǎn)化數(shù)值值計(jì)算，減少少程序段的數(shù)數(shù)目和程序編編制的工作量量。第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)3、試說(shuō)明要坐坐標(biāo)系與工件件坐標(biāo)系各自自的功用，以以及它們的相相互關(guān)系和如如何確定它們們的相互關(guān)系系。以機(jī)床原點(diǎn)為為坐標(biāo)系原點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)系，，是機(jī)床固有有的坐標(biāo)系，，它具有唯一一性。機(jī)床坐坐標(biāo)系是數(shù)控控機(jī)床中所建建立的工件坐坐標(biāo)系的參考考坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系是是以工件原點(diǎn)點(diǎn)為零點(diǎn)建立立的一個(gè)坐標(biāo)標(biāo)系，編程時(shí)時(shí)，所有的尺尺寸都基于此此坐標(biāo)系計(jì)算算。該坐標(biāo)系系也稱為編程程坐標(biāo)系。通過(guò)對(duì)刀確定定兩者之間的的關(guān)系第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)答:4、請(qǐng)按ISO標(biāo)準(zhǔn)，判判別數(shù)控機(jī)床床的坐標(biāo)系，，并說(shuō)明各坐坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方方向的確定原原則（即說(shuō)明明所確定的方方向是刀具還還是工件的運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向）首先判斷類別別判斷Z軸判斷X軸判斷Y軸第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)5、典型零件程序序的編制第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)被加工零件如如圖所示，本本工序?yàn)榫蛹庸?，銑刀直直徑?0mm，進(jìn)給速速度120mm/min，主軸轉(zhuǎn)速速為420r/min，，不考慮Z軸軸運(yùn)動(dòng)，編程程單位為mm，試編制該該零件的加工工程序。要求：(1)選擇擇合適的起刀刀點(diǎn)，建立工工件坐標(biāo)系，，并從O點(diǎn)開(kāi)開(kāi)始進(jìn)入切削削，按順時(shí)針針?lè)较蚣庸?，，加工完成后后刀具回到起起刀點(diǎn)；(2)采用用絕對(duì)坐標(biāo)編編程，畫(huà)出刀刀具中心的軌軌跡，并指出出零件上各段段所對(duì)應(yīng)的程程序段號(hào)；(3)程序序中有相應(yīng)的的M指令、S指令和刀補(bǔ)補(bǔ)指令。第二章數(shù)控控加工程序的的編制小結(jié)150250o%455G54G0X-10Y50G42D01S420M03G01X0Y0F120Y150X250Y0X-10M05G0G41X-10Y50M30（-10，50）本章將詳細(xì)討討論CNC裝裝置的軟件硬硬件結(jié)構(gòu)；CNC裝置基基本功能的原原理及實(shí)現(xiàn)方方法。第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)硬件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)插補(bǔ)原理刀償原理功能：滿足用戶操作作和機(jī)床控制制要求的方法法和手段控制準(zhǔn)備功能。。。主要用途常用方法（B刀補(bǔ)，C刀刀補(bǔ)）基本概念概念方法內(nèi)容：數(shù)控原理常用數(shù)控功能能的含義：插插補(bǔ)功能、進(jìn)進(jìn)給功能、輔輔助功能、主主軸功能、補(bǔ)補(bǔ)償功能等CNC裝置的的體系結(jié)構(gòu)及及特點(diǎn)：?jiǎn)螜C(jī)機(jī)、多機(jī)(單單主、多主、、分布)CNC裝置的的組成：計(jì)算算機(jī)基本系統(tǒng)統(tǒng)+接口板()CNC軟件特特點(diǎn)：實(shí)時(shí)、、多任務(wù)流水、并行處處理CNC數(shù)據(jù)處處理流程常用結(jié)構(gòu)模式式及特點(diǎn):前前后臺(tái)、中斷斷、實(shí)時(shí)操作作系統(tǒng)復(fù)習(xí)重點(diǎn)：第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)插補(bǔ)定義：根根據(jù)速度和線線形要求，在在已知點(diǎn)間確確定中間點(diǎn)的的方法插補(bǔ)作用：是是實(shí)現(xiàn)輪廓加加工系統(tǒng)的本本質(zhì)常用插補(bǔ)方法法、特點(diǎn)及評(píng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：脈脈沖增量量、數(shù)字增量量逐點(diǎn)比較插補(bǔ)補(bǔ)算法思路，，從插補(bǔ)速度度、精度等角角度分析特點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間分割法算算法的思路，，從插補(bǔ)速度度、精度等角角度分析特點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間分割法算算法關(guān)于插補(bǔ)補(bǔ)速度、插補(bǔ)補(bǔ)周期、插補(bǔ)補(bǔ)精度與曲線線形狀的關(guān)系系第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)刀補(bǔ)定義：根根據(jù)編程軌跡跡及參數(shù)產(chǎn)生生刀具軌跡的的功能刀補(bǔ)作用：簡(jiǎn)簡(jiǎn)化編程、補(bǔ)補(bǔ)償磨損、預(yù)預(yù)留加工余量量?jī)煞N刀補(bǔ)方式式及特點(diǎn)：B刀補(bǔ)，C刀刀補(bǔ)刀補(bǔ)建立過(guò)程程：建立，進(jìn)進(jìn)行，取消C刀補(bǔ)過(guò)渡方方式及判斷方方法：縮短、、伸長(zhǎng)、插入入過(guò)切判斷原理理：典型例題：第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)一、名詞解釋釋插補(bǔ)功能：數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)零件輪廓（（平面或空間間）加工軌跡跡運(yùn)算的功能能。恒線速度控制制：刀具切削點(diǎn)的的切削速度為為恒速的控制制功能。主軸定向控制制：主軸周向定位位于特定的位位置。單機(jī)系統(tǒng)：整個(gè)CNC裝裝置只有一個(gè)個(gè)CPU，它它集中控制和和管理整個(gè)系系統(tǒng)資源，通通過(guò)分時(shí)處理理的方式來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)各種NC功能。多主結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)中有兩個(gè)個(gè)或兩個(gè)以上上帶CPU的的模塊部件對(duì)對(duì)系統(tǒng)資源有有控制或使用用權(quán)。流水處理：流水處理技術(shù)術(shù)是利用重復(fù)復(fù)的資源（CPU），將將一個(gè)大的任任務(wù)分成若干干個(gè)子任務(wù)（（任務(wù)的分法法與資源重復(fù)復(fù)的多少有關(guān)關(guān)），這些小小任務(wù)是彼此此關(guān)系的，然然后按一定的的順序安排每每個(gè)資源執(zhí)行行一個(gè)任務(wù)，，就象在一條條生產(chǎn)線上分分不同工序加加工零件的流流水作業(yè)一樣樣。并行處理：系統(tǒng)在同一時(shí)時(shí)間間隔或同同一時(shí)刻內(nèi)完完成兩個(gè)或兩兩個(gè)以上任務(wù)務(wù)處理的方法法。實(shí)時(shí)周期性任任務(wù)：任務(wù)是精確地地按一定時(shí)間間間隔發(fā)生的的。主要包括括插補(bǔ)運(yùn)算、、位置控制等等任務(wù)。為保保證加工精度度和加工過(guò)程程的連續(xù)性，，這類任務(wù)處處理的實(shí)時(shí)性性是關(guān)鍵。在在任務(wù)的執(zhí)行行過(guò)程中，除除系統(tǒng)故障外外，不允許被被其它任何任任務(wù)中斷。插補(bǔ)算法：對(duì)應(yīng)于每種插插補(bǔ)方法（原原理）的各種種實(shí)現(xiàn)算法。。第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)二、簡(jiǎn)答題第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)1.試用用框圖方式表表示數(shù)控裝置置的硬件體系系結(jié)構(gòu)，并說(shuō)說(shuō)明主要組成成模塊的名稱稱及其主要作作用。I/O設(shè)備計(jì)算機(jī)主板顯示卡功能模板m功能模板1電子盤(pán)多功能卡位置控制板n位置控制板1PLC模塊主軸控制模板機(jī)床I/O控制面板速度控制單元1速度控制單元n功能驅(qū)動(dòng)1功能驅(qū)動(dòng)m…………系統(tǒng)總線（BUS）標(biāo)準(zhǔn)PC計(jì)算機(jī)CNC裝置CNC系統(tǒng)答：第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)2.試從從實(shí)時(shí)性，任任務(wù)調(diào)度及任任務(wù)間信息交交換等角度分分析前后臺(tái)型型結(jié)構(gòu)模型的的特點(diǎn)。答:前前臺(tái)程序主要要完成插補(bǔ)運(yùn)運(yùn)算、位置控控制、故障診診斷等實(shí)時(shí)性性很強(qiáng)的任務(wù)務(wù)，它是實(shí)時(shí)時(shí)中斷服務(wù)程程序。后臺(tái)程程序完成顯示示、零件加工工程序的編輯輯管理等弱實(shí)實(shí)時(shí)性任務(wù)，，是一個(gè)循環(huán)環(huán)運(yùn)行的程序序，在運(yùn)行過(guò)過(guò)程中，不斷斷地被前臺(tái)程程序定時(shí)打斷斷，前后臺(tái)相相互配合來(lái)完完成零件的加加工任務(wù)。任務(wù)調(diào)度機(jī)制制:優(yōu)先搶占調(diào)度度和循環(huán)調(diào)度度。前臺(tái)程序序的調(diào)度是優(yōu)優(yōu)先搶占式的的；前臺(tái)和后后臺(tái)程序內(nèi)部部各子任務(wù)采采用的是順序序調(diào)度。信息交換:緩沖區(qū)。前臺(tái)臺(tái)和后臺(tái)程序序之間以及內(nèi)內(nèi)部各子任務(wù)務(wù)之間的。實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)性有限。。在后臺(tái)程序序內(nèi)無(wú)優(yōu)先級(jí)級(jí)等級(jí)、也無(wú)無(wú)搶占機(jī)制。。3.試比較較脈沖增量插插補(bǔ)算法與數(shù)數(shù)字增量插補(bǔ)補(bǔ)算法的優(yōu)缺缺點(diǎn)。答：脈沖增增量插補(bǔ)算法法插補(bǔ)速度與與進(jìn)給速度密密切相關(guān)。因因而進(jìn)給速度度指標(biāo)難以提提高，但容易易用硬件來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)。該法主主要用早期的的采用步進(jìn)電電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)字增量插補(bǔ)補(bǔ)算法插補(bǔ)運(yùn)運(yùn)算速度與進(jìn)進(jìn)給速度無(wú)嚴(yán)嚴(yán)格的關(guān)系。。因而采用這這類插補(bǔ)算法法時(shí)，可達(dá)到到較高的進(jìn)給給速度（一般般可達(dá)到10m/min以上）。。主要用于交交、直流伺服服電機(jī)為伺服服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的的閉環(huán)，半閉閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)，也可用于于以步進(jìn)電機(jī)機(jī)為伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)環(huán)數(shù)控系統(tǒng).第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)4、試用圖示示表示刀具半半徑補(bǔ)償?shù)墓すぷ鬟^(guò)程。答：刀具半徑補(bǔ)償償?shù)墓ぷ鬟^(guò)程程為：刀補(bǔ)補(bǔ)建立，刀刀補(bǔ)進(jìn)行，刀刀補(bǔ)撤銷。。起刀點(diǎn)刀補(bǔ)建立刀補(bǔ)進(jìn)行刀補(bǔ)撤銷編程軌跡刀具中心軌跡5、結(jié)合圖示示，簡(jiǎn)述C刀刀補(bǔ)中兩段程程序軌跡的過(guò)過(guò)渡方式及其其判斷準(zhǔn)則。。答：根據(jù)兩段段程序軌跡的的矢量夾角αα和刀補(bǔ)方向向的不同，過(guò)過(guò)渡方式有以以下幾種：縮短型：矢量夾角α≥≥180度刀具中心軌跡跡短于編程軌軌跡的過(guò)渡方方式伸長(zhǎng)型：矢量夾角90度≤α＜180度刀具中心軌跡跡長(zhǎng)于編程軌軌跡的過(guò)渡方方式插入型：矢量夾角α＜＜90度在兩段刀具中中心軌跡之間間插入一段直直線的過(guò)渡方方式。第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)6、數(shù)控機(jī)床床在加工中，，能否控制刀刀具嚴(yán)格按零零件的輪廓運(yùn)運(yùn)動(dòng)，為什么么？答：因?yàn)閷?duì)于于銑削加工來(lái)來(lái)說(shuō)，工件的的輪廓是刀具具上切削刃的的包絡(luò)線或包包絡(luò)面形成的的，而刀具的的切削刃到刀刀具的回轉(zhuǎn)中中心（刀位點(diǎn)點(diǎn)）有一定的的距離，即切切削接觸點(diǎn)同同刀位點(diǎn)不是是同一個(gè)點(diǎn)；；如果刀具（（刀位點(diǎn)）嚴(yán)嚴(yán)格按零件的的輪廓運(yùn)動(dòng)，，則切削刃將將偏離零件的的輪廓，從而而產(chǎn)生輪廓誤誤差。所以，，數(shù)控機(jī)床在在加工中，不不能控制刀具具嚴(yán)格按零件件的輪廓運(yùn)動(dòng)動(dòng)。第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)7、試分析B刀補(bǔ)和C刀刀補(bǔ)的加工工工藝特點(diǎn)答:B刀補(bǔ)加工尖尖角好，C刀刀補(bǔ)尖角加工工工藝好第三章計(jì)算算機(jī)數(shù)控裝置置（CNC））小結(jié)第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)主要內(nèi)容：位置檢測(cè)裝置置伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)伺服性能分析析組成復(fù)習(xí)重點(diǎn)：進(jìn)給伺服系統(tǒng)統(tǒng)定義、組成成、要求分類類開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、、半閉環(huán)在組組成，性能，，應(yīng)用等方面面的特點(diǎn)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)位置檢測(cè)裝置置的作用，分分類常用裝置原理理(感應(yīng)同步步器/脈沖碼碼盤(pán))，選用用依據(jù)跟隨誤差概念念及與輪廓精精度的關(guān)系低速平穩(wěn)性的的概念及加工工的影響增益、定位精精度、阻尼第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)典型例題：第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)一、名詞解釋釋進(jìn)給伺服系統(tǒng)統(tǒng)：以移動(dòng)部件的的位置和速度度作為控制量量的自動(dòng)控制制系統(tǒng)。由位位置控制單元元；速度控制制單元；驅(qū)動(dòng)動(dòng)元件（電機(jī)機(jī)）；檢測(cè)與與反饋單元；；機(jī)械執(zhí)行部部件組成。跟隨誤差：指令位置與實(shí)實(shí)際位置之之差稱為跟隨隨誤差二、簡(jiǎn)答題第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)1、閉環(huán)進(jìn)給給伺服系統(tǒng)由由哪兒部分組組成，試用框框圖表示各各部分之間的的關(guān)系，并簡(jiǎn)簡(jiǎn)述各部分的的基本功能。。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)位置檢測(cè)單元位置控制單元速度控制單元++-－電機(jī)機(jī)械執(zhí)行部件CNC插補(bǔ)指令UgUpUθmθDXD速度檢測(cè)裝置XAXCXD△D第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)2、簡(jiǎn)述感應(yīng)應(yīng)同步器的工工作原理。感應(yīng)同步器是是利用勵(lì)磁繞繞組與感應(yīng)繞繞組間發(fā)生相相對(duì)位移時(shí)，，由于電磁耦耦合的變化，，感應(yīng)繞組中中的感應(yīng)電壓壓隨位移的變變化而變化，，借以進(jìn)行位位移量的檢測(cè)測(cè)。感應(yīng)同步步器滑尺上的的繞組是勵(lì)磁磁繞組，定尺尺上的繞組是是感應(yīng)繞組。。感應(yīng)同步器的的信號(hào)處理原原理：滑尺與定尺相相對(duì)位移量量x的的求?。骸?τ：2π=x：θ1∴x=τθ1／／π結(jié)論：相對(duì)位位移量x與與相位角角θ1呈線線性關(guān)系，只只要能測(cè)出相相位角θ1，，就可求得得位移量x。3、簡(jiǎn)述增量量脈沖編碼盤(pán)盤(pán)中A、B、、Z三相輸出出信號(hào)的作用用。A、B兩相的的作用根據(jù)脈沖的數(shù)數(shù)目可得出被被測(cè)軸的角位位移；根據(jù)脈沖的頻頻率可得被測(cè)測(cè)軸的轉(zhuǎn)速；；根據(jù)A、B兩兩相的相位超超前滯后關(guān)系系可判斷被測(cè)測(cè)軸旋轉(zhuǎn)方向向。Z相的作用被測(cè)軸的周向向定位基準(zhǔn)信信號(hào)；被測(cè)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)圈數(shù)記數(shù)信信號(hào)。第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)規(guī)格增量式碼盤(pán)的的規(guī)格是指碼碼盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈圈發(fā)出的脈沖沖數(shù)；現(xiàn)在市場(chǎng)上提提供的規(guī)格從從36線/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到10萬(wàn)線/轉(zhuǎn)都有；選擇：①伺服服系統(tǒng)要求的的分辨率；②考慮機(jī)械傳傳動(dòng)系統(tǒng)的參參數(shù)。分辨率（分辨辨角）α設(shè)增量式碼盤(pán)盤(pán)的規(guī)格為n線/轉(zhuǎn)：：4、簡(jiǎn)述增量量式碼盤(pán)的規(guī)規(guī)格及分辨率率第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)第4章進(jìn)給給伺服系統(tǒng)小小結(jié)5.已知步進(jìn)進(jìn)電機(jī)的步距距角為0.9，直接驅(qū)動(dòng)的的絲杠螺距為為2mm，試求求出該系統(tǒng)的的脈沖當(dāng)量，，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)機(jī)的脈沖頻率率為1000HZ時(shí)，求求對(duì)應(yīng)的軸的的移動(dòng)速度F，若要使脈脈沖當(dāng)量達(dá)到到0.0025，請(qǐng)問(wèn)可可以采取什么么措施？采取取措施后，對(duì)對(duì)軸的最高移移動(dòng)速度有無(wú)無(wú)影響？答：由于電機(jī)機(jī)直連絲桿，，則有：360/步距角角=螺距/脈脈沖當(dāng)量，所所以脈沖當(dāng)量量為：脈沖當(dāng)量=螺螺距*步距角角/360=2×0.9/360=0.005當(dāng)頻率為1000HZ時(shí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的軸軸移動(dòng)速度為為：F=0.005*1000=5mm/s即F=300mm/min若要使脈沖當(dāng)當(dāng)量達(dá)到0.0025則則可采取以下下措施：增加減速裝置置、減小螺距距、減小步距距角采取措施后，，分辨率提高高了一倍，但但最高速度降降低一半。6、簡(jiǎn)述系統(tǒng)統(tǒng)增益KS對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性性能的影響答：KS與輸出速度的的關(guān)系：當(dāng)當(dāng)KS↑時(shí)，到達(dá)F所需的時(shí)間越越短，系統(tǒng)的的響應(yīng)加快，，靈敏度增高高。KS與系統(tǒng)的加速速度的關(guān)系：：當(dāng)KS↑時(shí)，系統(tǒng)的加加速度增大，，尤其是在剛剛啟動(dòng)時(shí)，它它使系統(tǒng)的響響應(yīng)加快，但但對(duì)系統(tǒng)的沖沖擊也大，尤尤其對(duì)慣性較較大的系統(tǒng)，，將產(chǎn)生很大大的沖擊力，，另外，加速速度太大也可可能系統(tǒng)超調(diào)調(diào)，引起系統(tǒng)統(tǒng)失穩(wěn)。KS與跟跟隨隨誤誤差差△D的關(guān)關(guān)系系：：KS↑→→△△D↓↓即：：有有利利于于提提高高系系統(tǒng)統(tǒng)的的跟跟隨隨精精度度。。第4章章進(jìn)進(jìn)給給伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)小小結(jié)結(jié)7、、簡(jiǎn)簡(jiǎn)述述減減小小定定位位誤誤差差可可采采用用的的措措施施。。答：：減小小定定位位誤誤差差可可采采用用下下列列措措施施：：減小小傳傳動(dòng)動(dòng)間間的的摩摩擦擦力力Fcr，如如采采用用滾滾動(dòng)動(dòng)傳傳動(dòng)動(dòng)取取代代滑滑動(dòng)動(dòng)。。增大大KN、KA，其實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)增增大大KS（在在系系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定定的的范范圍圍內(nèi)內(nèi)））。。減小小KR（=Ra/KT），，即即選選擇擇KT在的的伺伺服服電電機(jī)機(jī)。。在半半閉閉環(huán)環(huán)系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，要要盡盡可可能能增增大大傳傳動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的剛剛度度K，這這是是因因?yàn)闉楫?dāng)當(dāng)K較小小時(shí)時(shí)，，將將產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的彈彈性性變變形形，，從從而而加加大大定定位位誤誤差差。。第4章章進(jìn)進(jìn)給給伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)小小結(jié)結(jié)8、、在在X-Y平面面上上銑銑削削工工件件的的一一個(gè)個(gè)平平面面，，該該面面與與X軸成成45°°角角，，進(jìn)進(jìn)給給速速度度為為：：F=450mm/min，KS為15±±2%（（1/s），，計(jì)計(jì)算算最最大大輪輪廓廓誤誤差差εεmax。解：：第4章章進(jìn)進(jìn)給給伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)小小結(jié)結(jié)第4章章進(jìn)進(jìn)給給伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)小小結(jié)結(jié)9、、某某一一工工件件加加工工結(jié)結(jié)果果如如圖圖所所示示，，在在過(guò)過(guò)象象限限的的地地方方產(chǎn)產(chǎn)生生了了毛毛刺刺，，試分分析析原原因因并并提提出出改改進(jìn)進(jìn)方方法法XY答：：由于于在在過(guò)過(guò)象象限限時(shí)時(shí)，，其其中中一一個(gè)個(gè)軸軸的的速速度度很低低，，由由于于摩摩擦擦阻阻尼尼的的作作用用，，發(fā)發(fā)生生了了低速速爬爬行行。。改進(jìn)進(jìn)措措施施：：改善善導(dǎo)導(dǎo)軌軌面面間間和和摩摩擦擦特特性性滾動(dòng)動(dòng)————靜靜壓壓————滑滑動(dòng)動(dòng)（（塑塑料料））提高高傳傳動(dòng)動(dòng)剛剛度度減輕輕運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)件件的的重重量量增加加系系統(tǒng)統(tǒng)的的阻阻尼尼數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的主主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)、、進(jìn)進(jìn)給給系系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)傳傳動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)以以及及典典型型部部件件等等的的功功能能、、實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方方法法和和安安裝裝調(diào)調(diào)試試方方法法。。第5章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)小小結(jié)結(jié)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的主主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)給給系系統(tǒng)統(tǒng)的的機(jī)機(jī)械械傳傳動(dòng)動(dòng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的刀刀具具交交換換裝裝置置數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的布布局局主要要內(nèi)內(nèi)容容：：復(fù)習(xí)習(xí)重重點(diǎn)點(diǎn)：：第5章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)小小結(jié)結(jié)主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)定定義義（（驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)主主軸軸））主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)功功用用(力力，，運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)控控制制)主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)組組成成（（動(dòng)動(dòng)力力源源，，傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)，，運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)控控制制裝裝置置，，執(zhí)執(zhí)行行件件（（主主軸軸））））對(duì)主主傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)的的要要求求（（力力，，調(diào)調(diào)速速能能力力，，性性能能（（過(guò)過(guò)載載/響響應(yīng)應(yīng)/振振動(dòng)動(dòng)/溫溫升升/速速度度波波動(dòng)動(dòng)））））主運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)常常用用的的四四種種配配置置形形式式()進(jìn)給給系系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)機(jī)械械部部分分的的組組成成（（傳傳動(dòng)動(dòng)+運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)變變換換+導(dǎo)導(dǎo)向向+執(zhí)執(zhí)行行件件（（工工作作臺(tái)臺(tái)））））對(duì)進(jìn)進(jìn)給給系系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)機(jī)械械部部分分的的要要求求:小小摩摩擦擦力力,高高剛剛度度精精度度，，小小的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)慣慣量量導(dǎo)軌軌的的作作用用(支支撐撐，，導(dǎo)導(dǎo)向向)常用用形形式式(滑滑動(dòng)動(dòng)、、滾滾動(dòng)動(dòng)、、靜靜壓壓)及及特特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)導(dǎo)導(dǎo)軌軌的的要要求求(導(dǎo)導(dǎo)向向,摩摩擦擦,阻阻尼尼,剛剛度度，，精精度度和和精精度度保保持持)第5章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)小小結(jié)結(jié)刀具具交交換換裝裝置置的的作作用用(儲(chǔ)儲(chǔ)備備，，交交換換)、、意意義義常見(jiàn)見(jiàn)形形式式(回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刀