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答重要由微型计算机、计算机接口电路、伺服系统及外部输入/输出（I/O）设备构成
（1）微型计算机微机是CNC系统的I关键，其重要作用有
①输入和存储零件加工程序；
②计算刀具运动轨迹；
③插补运算；
④伺服系统的控制
（2）计算机接口电路作用传递和转换计算机与外界联络的信息，并将计算机与外界隔离，起保护作用
（3）伺服系统伺服系统是计算机和机床的联络环节，由执行机构和驱动电路、检测装置等构成
（4）外部输入/输出设备重要包括键盘、显示屏、操作控制面板、外部存储设备、光电阅读机和纸带穿孔机等3-4CNC系统中微机译码程序的功能是什么？答译码程序的功能是将输入日勺零件轮廓信息、加工速度及辅助功能进行识别处理将这引起零件程序翻译成计算机可以识别的代码3-7工业控制计算机与通用计算机相比，有什么明显特点？答根据数控机床的特殊规定，它具有两个明显特点
（1）高可靠性工业生产一般规定CNC系统具有很强的抗干扰能力，能在比较恶劣改I环境中可靠地工作，规定CNC系统具有较高的平均无端障率和很短的修复时间
（2）编程简朴，操作以便以以便顾客使用3-10机床I/O控制部分根据机床与微机之间传送信息形式时不一样,I/O控制被划分二种答数字量I/O开关量I/O模拟量I/O第四章进给伺服系统4-1数控机床对伺服驱动系统有哪些规定？答有如下规定；1调速范围宽并有良好的稳定性，尤其是低速时的平稳性；2负载特性硬，虽然在低速时也应有足够的负载能力；3动态响应速度快；4高的位移情度；5可以频繁地启动；4-11三相步进电机为何常采用三相六拍驱动方式，而很少采用三相三拍驱动方式？答三相三拍驱动时，三相绕组是按A-B-C-A…或A-C-B-A-…日勺次序通电,而三相六拍驱动方式是按Af ABfBf BCfCf CAfA—…次序通电或相反方向由于三相六拍制在转换时一直保持有一相线圈通电，故其工作稳定性好，并且步距角比三相三折驱动方式缩小了二分之一，可以提高位置精度4-12步进电机的重要特点是什么？答步进电机的重要特点是1输出转角大小与输入脉冲数严格成比例，即每输入一种脉冲，电机转子对应转动一步，且在时间上与输入脉冲同步2电机转子转速随输入信号的脉冲频率而变化变化输入脉冲频率，即可实现平滑欧I无级调速，且调速范围相称宽3借助控制线路，易于获得正反转、间歇运动等特殊功能4转子的转动惯量小，启动、停止时间短一般在信号输入几毫秒或几十毫秒后，即能使电机转动或到达同步转速信号切断后，电机立即停止转动5输出转角精度高，无累积误差6步进电机的工作状态对多种干扰原因不敏感由于步进电机具有上述特点，故在数控机床中得到广泛应用，并且是唯一能以开环构造用于数控机床的电动机4-16步进电机转子有80个齿，采用三相六拍驱动方式，经丝杠螺母传动副驱动工作台做直线运动，丝杠的导程为5mm,工作台移动最大速度为6mm/s求1步进电机的步距角=2工作点的脉冲当量？3步进电机的最高工作频率解:⑴25=丝杠导程义步距角/360°=5X
0.75°7360°=
0.01mm/脉冲⑶f=/3=6/
0.01=600%v4-21对于一种设计合理，制造良好附带位置闭环控制系统的数迭机床，可到达口勺精度
①机床机械构造日勺精度
②检测元件的精度
③计算机日勺运算速度
④驱动装置欧I精度答
②题型变换对于一种设计、制造良好的位置闭环控制系统，可到达的精度以时精度为极限答系统所采用的检测元件4-33数控机床常用的位置检测元件有光栅、感应同步器、磁栅等，这些传感器的特点是、和答检测范围较大易于实现测量信号数字化测量精度高题型变换举出2〜3种数控机床常用日勺位置传感器，并阐明它们日勺重要特点？答常用的位置传感有光栅、感应同步器、光电编码盘等等它们的特点是检测范围较大，易于实现测量信号数字化，测量精度高4-36感应同步器日勺工作方式有和o答鉴相法鉴幅法4-38旋转变压器时输出反应了和时固定函数关系答电压转子角位移4-42已知感应同步器的节距为2mm,采用鉴相法工作时，相角为30°,这时滑尺相对于定尺的位移为答l/6mm题型变换对于一种使用相位检测法日勺磁栅位移传感器，已测出角度，节距=
0.2mm,则其对应日勺位移为答l/60mm4-43数控机床伺服系统是以为直接控制目改I日勺自动控制系统
①机械运动速度
②机械位移
③切削力答
②4-44伺服系统的I输入是，输出是答插补器发出的指令脉冲直线或转角位移4-45数控机床对伺服系统及|基本设计规定是OOOOOO
①精确度高
②稳定性好
③电机负载特性好
④精确的位置检测
⑤具有迅速响应特性
⑥可靠性好答
①②⑤⑥4-47闭环控制伺服系统一般由、、等部分构成答位置检测元件获得位置偏差的比较环节以位置偏关工业区输入的伺服电机调速系统设工作台由步进电机直接经丝杠螺母副驱动，丝杠螺距为步4-66X-Y5mm,进电机步距角为工作方式为三相六拍工作台最大行程为求
1.5°/3°,400mm系统的脉冲当量；1微机发出日勺脉冲总数是多少2答1mm4°°=19200步400360n=------x-----脉冲数〃=—=
51.585/240第一章概论1-1什么是数控机床？它由哪些部分构成？答数控机床是一种运用数控技术，精确按照事先安排的工艺流程，自动实现规定动作日勺金属加工机床它由输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等部分构成题型变换数控机床的输入介质是指O
①光电阅读机
②穿孔机
③穿孔带、磁带和软磁盘
④零件图纸和加工程序单答
③1-2用框图阐明一般数控机床日勺工作原理答数控机床的工作原理如图1-1所示首先将零件图纸的形状、尺寸和技术条件、加工工艺等按照规定的格式和代码，记录在输入介质上（例如穿孔带、磁带和软磁盘等），并输入数控装置数控装置由输入、信息处理和输出三部分构成输入介质通过输入单元（例如光电读带机）后，转换成可以识别的信息，由信息处理单元加以处理，再通过输出单元发出位置、速度等指令（脉冲信号）给伺服系统伺服系统的作用是未来自数控装置的多种指令，转换成机床移动部件运动反馈系统再将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转换成电信号，输送到数控装置，使数控装置可以校核该机床实际位移状况与否与指令一致,并发出指令纠正所产生的误差^-4-LKLI.A»t•图1-1对于某些高效率和加工精度较高的I数控机床尚有适应控制系统，以赔偿加工环境参数的变化题型变换数控机床日勺数控装置包括O
①光电读带机和输入介质
②步进电机和伺服系统
③输入、信息处理和输出单元
④位移、速度传感器和反馈系统答
③1-3数控机床的机械构造与一般机床相比，有何特点？答数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，与一般机床相比，应当具有更好的刚性和抗振性，相对运动面的摩擦系数要小，传动部件之间的间隙要小1-4简述机床数控系统的工作原理和构成部分答机床数控系统在输入某种介质载有的、以规定格式记录的指令后，能自动译解指令，并使所控制的I机床执行指令，有时还能监控其执行成果，以保证得到规定的精度和功能机床数控系统一般由输入介质、数控装置和伺服系统构成对于较高级的机床数控系统还包括反馈系统和适应控系统1-5机床数控系统的类型诸多，根据伺服系统来分类，可分为、和根据运动方式来分类，可分为、和根据坐标值的表达方式可分为坐标控制系统和坐标控制系统答开环控制系统闭环控制系统半闭环控制系统点位控制系统点位/直线控制系统持续控制系统增量绝对1-6什么叫脉冲当量？它影响数控机床什么性能？它时值一般为多少？答相对于每一脉冲信号的I机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单位它的大小视机床精度而定，一般为
0.01〜
0.0005cm脉冲当量影响数控机床的加工精度，它时值获得越小，加工精度越高题型变换一数机床的最小设定单位又称作答脉冲当量题型变换二脉冲当量是
①相对于每一脉冲信号，传动丝杠所转过的角度
②相对于每一脉冲信号，步进电机所回转的角度
③脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量
④对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量答
④题型变换三脉冲当量时值获得越，加工精度越答小高1-7开环控制系统中，多采用作为伺服电机答步进电机1-8闭环控制系统日勺反馈装置
①装在电机轴上
②装在位移传感器上
③装在传动丝杠上
④装在机床移动部件上答
④1-9闭环系统比开环系统及半闭环系统
①稳定性好
②故障率低
③精度高
④精度低答
③1-10点位控制系统
①必须采用增量坐标控制方式
②必须采用绝对坐标控制方式
③刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系
④仅控制刀具相对于工件的定位，不规定刀具运动的途径答
④1-12DNC系统是指O
①适应控制系统
②群控系统
③柔性制系统
④计算机数控系统答
④题型变换二AC控制是指
①闭环控制
②自动化工厂
③群控系统
④计算机集成制造系统答
③1-14加工中心是指O
①柔性制造单元FMC
②分布式DNC系统
③适应控制系统
④自动换刀数控机床答
④1-15近年来数控系统发展很快，数控机床进给速度已从增长到，而最小设定单位已从减少到答3〜5m/min15〜30m/min
0.001mm
0.0001mm第二章数控机床日勺程序编制2-3数控机床上常用的编程措施有哪些？答由零件图纸给出零件形状和尺寸时，采用的编程措施有手工编程和自动编程两大类由无尺寸的图形或实物模型给出零件形状和尺寸时，采用数字化技术编程或实物编程题型变换一数控机床的程序编制措施可分为和两大类答手工编程自动编程题型变换二由无尺寸图形或实物模型给出零件形状和尺寸时，需采用编程答数字化技术2-4手工编程措施有什么优缺陷，合用于什么状况？答手工编程是用人工编写零件程序对于几何形状较为简朴的零件，计算工作量较少，程序又不长，用手工编程比较经济而及时零件轮廓复杂和加工工序较长时，使用手工编程既繁琐又费时，且易出错，常会出现编程工作跟不上数控机床加工的状况，此时应采用自动编程2-5什么是自动编程，合用于什么状况？答自动编程是用计算机替代手工编程的大部分工作自动编程时，使用“数控语言”描述切削加工时的刀具与工件的相对运动轨迹和某些加工工艺过程程序员只需使用规定的数控语言编写零件的“语言程序”即可当零件源程序输入计算机后，计算机自动完毕机床运动轨迹的计算，加工程序日勺编制和数控带制作等工作所编程序还可通过屏幕或绘图仪进行检查自动编程与手工编程相比，具有减轻程序员的劳动强度，缩短编程时间，提高编程精确性时长处不过自动编程系统需要较大容量的计算机和专用软件，并且系统的软件又较昂贵因此自动编程系统合用于数控机床较多的大、中型工厂题型变换自动编程是指
①从零件图纸到制作加工穿孔带日勺全过程都由通过计算机完毕
②从零件图到制作加工穿孔带的过程中，除后置处理程序外，所有由计算机完毕
③需要人工用数控语言编写源程序
④需要人工编写目的程序答
③2-16在如下程序段中，各字符表达N006G08X2354Y—1369Z2213F004S717T65432M07LFN:；G:功能字；X、Y、Z:；F:功能字；S:功能字；T:功能字；M:功能字；LF:o答程序段序号准备尺寸字进给主轴转速刀具辅助程序段结束2-21G90时的1X10,丫20与G91时的X
10、丫20有何区别？答G90表达绝对尺寸，即以坐标原点为基准表达日勺尺寸是X=10,Y=20；G91表达增量尺寸，即此前一点为基准△XnO,AY=20o答:GOO是点定位的代码，以最大进给速度移动到指定位置此前途序段指定时进给速度无效G01是直线插补，用于斜线或直线运动，它通过程序段中的信息在各坐标轴上产生与其移动距离成比例的速度当程序段中有G01代码时，一定要有指定的F时给速度,G01或F都是续效指令（即不仅在本程序段中起作用，在后的程序段中亦效）进给速度F对G00程序无效2-24辅助功能M重要有哪几种功能？答辅助功能M重要有如下几方面功用
（1）程序停止或程序结束，用于控制主轴停转、机械进给停止、冷却液关闭等，如MOO、MOI、M02等
（2）控制主轴正转、反转或停止例如M
03.M
04、M05等
（3）换刀
（4）开关冷却液
（5）夹紧、松动工件
（6）更换工件
（7）刀具或工件直线位移此外，尚有永不指定和不指定代码等题型变换一辅助功能M03代码表达O
①程序停止
②冷却液开
③主轴停止
④主轴顺时针方向转动答
④2-25MDI表达什么意思答MDI是手动数据输入所编程序不是由穿孔带输入，而是通过NC装置操作面板上日勺键和码盘，将程序段逐一直接输入2-27数控车床程序编制有什么特点？答数控车床程序编制有如下特点1在一种程序段中，根据图纸标注尺寸，可以是绝对值或增量值或两者混合编程2由于图纸尺寸和测量尺寸都是直径值，故值径方向用绝对值编程时,X以直径值表达用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值编程，并附上方向符号正向省略3为提高径向尺寸精度,X向的脉冲当量取为Z向的二分之一4由于毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，因此数控装置常个备不一样形式的固定循环功能，可进行多次反复循环切削5为提高刀具寿命和加工表面粗糙度，车刀刀尖常磨成半径不大的I圆弧为此，当编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行赔偿2-34已知工件廓形方程时，可以用哪些措施进行插补计算？答已知工件廓形方程时，可以采用直线插补和圆弧插补计算直线插补计算常采用等间距法和等误差法第三章系统日勺基本原理CNC3-1机床数控系统重要由哪几部分构成？答重要由如下几部分构成零件加工程序的输入、数据处理例如数制转换、刀具半径赔偿等、插补计算和伺服机构日勺控制3-2计算机数控系统CNC系统由哪些部分构成？各部分的功能怎样。
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