机床数控技术考试重点

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1、机床数控技术考试重点一?绪论1?数控机床发展丿力程：第一代电子管数控系统；第二代晶体管数控系统；第三代集成电路数控系统；第四代小型计算机数控系统；第五代微型计算机数控系统；第六代工控PC机开放式数控系统。2. 数控机床的概念：数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴的转数、工件的装夹与松开、进刀与退刀、机床的启动与停止、冷却液的供给等）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化代码表示,通过介质（如磁盘、网络接口等）将上述数字信息传输到数控装置,然后山数控装置对输入的信息进行计算与处理，并发出指令來实现对零件的自动加工。3. 数控机床的发展趋势：（1）性能方向：高速度、高精度化高可靠性高柔性、功能集

2、成化实时智能化；（2）功能方向：用户界而图形化计算过程可视化插补和补偿方式多样化内嵌高性能的PLC；（3）体系结构方向：小型化、多样化开放式网络化。4. 数控技术：数控技术是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法,通常将其简称为数控。5. 数控系统：数控系统是山数字化信息控制的硬件和软件纽?成的，软件只有在硬件支持下才能运行，同样，硕件离开软件的管理和调陀也无法工作。6. 数控机床的组成：控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。7. 数控机床的加工冬件的操作过程：编制数控加工程序、控制介质的制备、加工信息的输入域处理、加工过程的在线检测。8. 数控系统的工作过程：输入信息、译码、

3、数据处理、插补、伺服控制、管理与诊断、数控系统的分类：按机床运动轨迹分为：点位控制系统、冇线切削控制系统、连续切削控制系统；按伺服方式分类：开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统；按实现的功能水平分类：经济型（简易）、普及型（全功能）、高档型。1. 坐标系的规定：基本坐标轴为XYZ直角坐标，其屮右手大拇指方向为X轴，右手食指方向为丫轴，右手中指方向为Z轴。2. 机床坐标轴及止方向的确定：（1）Z轴的位置是山传递切削力的主轴确左的，一般为主轴的位置重合或与主轴的轴线平行，没有主轴为特殊，如牛头创床的Z轴方向为刀具升降方向；Z坐标止方向是增加刀具和工件之间距离的方向，即刀具远离工件的方向。（2

4、）X轴位于水平面内，平行于工件装夹面，较复杂，一般有：对于工件和刀具均不存在回转运动的机床，如牛头刨床，X轴平行于住切削方向，英止方向为刀具远离工件方向；対于冋转类机床：如车床、燃床，X轴位于水平面内口平行于横向滑座，X轴的止方向是安装在横向滑座的主刀架上的刀具离开工件冋转中心的方向。对于刀具冋转类如铳床锂床钻床，有不同的规定。（3）丫坐标轴，按照右手笛卡尔坐标系确定。3. 绝对坐标系：以某一固定点计量的坐标值计算方法为绝对坐标，即运动轨迹的终点坐标值是以起点來度最的。相对坐标系：运动轨迹的终点坐标值是以前一终点为基准來度杲的，这种坐标值计算方法为相对坐标。4. 机床原点：是指机床坐标系的原点

5、，它是机床的最基本参考位置点，是所有坐标系如工件坐标系、编程坐标系和机床参考点的基准点。机床参考点：是用于对机床工作台、滑板及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点，有吋也称为机床冬点。数控车床其机床原点在主轴的端点中点上，血机床参考点则在进给位置极限位置的刀架上。编程原点：编制程序时，为了编程方便，需要在图纸上选择一个适当的位置作为编程原点，即编程原点。对刀点（起刀点）：值数控机床上进行零件加工时，刀具相对于工件运动的起始点。5. P57图3-25,P66图3-28,P74图3-38,P77图3-42,P80图3-46,P86图3-50,熟悉编程过程,重点。6. 数控手工编程内容：分析零件

6、图纸、确定工艺过程、数值计算（计算出刀具中心运动轨迹,获得刀位数据）、编制零件加工程序单、制备控制介质、程序校核及试切。数控自动编程的步骤：儿何造型、零件图样及加工工艺分析、刀位轨迹的计算及生成、后匿处理、程序输出。自动编程的组成：硬件：计算及与外围设备，主耍用来输入相关信息，对信息进行处理以及输出至软件或控制介质；软件：包括前置程序与后置处理程序，前置程序主要用來接收用户的输入信息并进行编辑，经过计算处理将英转换成一定格式的文件；后匱处理程序就是依据刀位数据文件内容和不同机床性能，编制出符合要求的加工程序并输出。7. 理解国标和fanuc在数控车床上的一些区别。理解G00和G01的区别。.第

7、四章插补：数控系统根据零件轮廓线形的有限信息，如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等，按照进给速度、刀具参数和进给方向等要求，计算出满足加工精度要求的中间插入点的坐标值，并用已知线形逼近零件轮廓的过程称为插补运算，简称插补。插补器分为硬件插补器和软件插补器，现代常使用软件插补器。2?插补方法分类：（1）基准脉冲插补（脉冲增最插补）：逐点比较法、数字积分法（2）数据采样插补（数字增量插补）：时间分割法、扩张DDA法。3?逐点比较法原理：在刀具按规定的轨迹运动加工零件轮廓的过程中，不断比较刀具与加工零件轮廓之间的相对位置，并根据比较结果决定下一步的进给方向，使刀具沿着坐标轴向偏差减小的方向进

8、给，II只保持一个方向的进给一个进给脉冲完成偏差判别、坐标进给、偏差计算和终点判别四个步骤。直线插补偏差判别：Fi=0则F（i+l）=Fi-ye;Fi=0,F（i+1）=Fi-2Xi+l;FI0F（i+l）=Fi+2yi+0重点例4-2.4. DDA法克线和圆弧插补公式，重点例4-3、例44各方法控制框图的了解。5. 数字增量插补法主要解决一个问题，如何合理选择插补周期，应考虑：插补周期与插补运算吋间的关系，插补周期与位置采样周期之间的关系，插补周期与精度、速度之间的关系。6. 刀补：通过数控系统计算出刀尖或刀刃边缘与刀具中心或刀架参考点的偏差量，并将控制对象山道具中心或刀架参考点变换到刀尖或

9、刀刃的边缘处，这种变换过程就称为刀具补偿，简称为刀补。规定G41用于刀具的左刀补，即沿刀具的进给方向，刀具位于工件的左侧：G42用于刀具的右刀补，即沿刀具的进给方向，刀具位于工件的右侧。B功能刀具补偿在确定刀具中心轨迹时，采用了读一段、算一？段，再走一段的控制方法，无法预计到由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响，口B功能刀补只能处理光滑过渡的轮廓。C功能刀具半径补偿在计算完本段加工轨迹后，能够提前将下一段程序读入，然后根据两段轨迹之间的转接处的具体情况，对本段的加工轨迹作适当的修正，得到本段的正确加工轨迹。四、第五章CNC系统的组成：机床本体、计算机数控（CNC）装置、位置/

10、速度控制单元、主轴控制单元、位置检测装置、可编程控制器（PLC、输入/输出装置、通信接口。图54。1. CNC系统的功能：（1）基本功能：控制功能、准备功能、插补功能、进给功能、主轴功能、辅助功能、刀具功能、故障诊断功能、显示功能；（2）选择功能：补偿功能、固定循环功能、通信功能等。2. CNC系统硬件结构类型：（1）按印刷线路板插接方式来分：大板式结构、功能模块式结构；（2）按CPU（微处理器）的数量來分：单微处理器、多微处理器；（3）按CNC装置开放程度來分：封闭式、开放式结构。3. CNC系统软件的设计思路：（1）多任务并行处理；（2）多重实时中断处理。.第七章数控机床机械部分的主要组成

11、：（1）基础部件：床身、立村1、导轨、工作台等；（2）主传动西戎：动力源、传动部件、执行部件（主轴）；（3）进给传动系统：动力源（伺服电机）、传动部件（齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副、导轨副）、执行部件（工作台、刀架）；（4）自动换刀装置。1. 数控机床対机械结构的要求：（1）刚度高、抗振动性能好、灵敏度高、热稳定性好、操作方便安全性。2. 数控机床主轴变速方式：常用机电结合的方式，即采用电机无极调速和齿轮有级调速相结合的分段变速方法。3. 主轴驱动方式：（1）带有高速变速齿轮的主传动；（2）通过带传动的主传动；（3）多电机驱动的主传动；（4）内置电机主轴的主传动数控机床进给传动的种类：步进伺服电机伺服进给系统；直流伺服电机伺服进给系统；交流伺服电机伺服进给系统；直线电机伺服进给系统。4. 关于滚珠丝杠螺母副的工作原理、特点、预紧方式、安装结构。5. 数控装直自动换刀装置：冋转刀架换刀、更换主轴头换刀（转塔头换刀）、带刀库的自动换刀系统。自动换刀装置刀库类型：盘式刀库、链式刀库、格子箱式刀库