第一篇：數(shù)控原理與數(shù)控機床1新題熟背

《數(shù)控原理與數(shù)控機床》試題及答案

專業(yè)：

機電一體化

層次：

專科

一填空題：

1．數(shù)控機床要在高速和重載荷條件下工作，因此，機床的床身、立柱、主軸、工作臺、刀架等主要部件，均具有很高的（），工作中應無（）或（）

2．2．數(shù)控機床的導軌部件通常用（）、（）、（）等，以減少摩擦力，使其在低速運動時無（）現(xiàn)象。

3．工作臺、刀架等部件的移動，由（）驅(qū)動，經(jīng)（）傳動，減少了進給系統(tǒng)所需要的驅(qū)動扭矩，提高了（）和（）。

4．改善數(shù)控機床動態(tài)特性的方法是提高系統(tǒng)的（），增加（），以及調(diào)整構件的（）和（），通過高速回轉部分的（）降低擾動作用程度等。

5．為了保證機床部件的運動精度，要求各運動部件的（）要小，以防止熱變形。

6．為提高運動部件的耐磨性，除正確選擇材料外，還應采取一些工藝措施，如（）和（）、（）等。

7．引入機床機構（）系統(tǒng)和（）系統(tǒng)、優(yōu)化（）等，也都有助于機床可靠地工作。

8．一般數(shù)控機床，其主軸轉速比普通機床主軸轉速高（），某些特殊用途的數(shù)控機床，其主軸轉速高達（）轉，因此對刀具要求嚴格得多，刀具應有（）和（），其結構也要合理。

9．數(shù)控機床主軸傳動方式有（）傳動、（）傳動和（）傳動三種方式。

10．加工中心主軸除要求精度和剛度較高外，還需設計有（）、（）和主軸孔內(nèi)（）。

11．高速主軸的驅(qū)動多采用（）主軸，這種主軸結構緊湊，重量輕和慣性小，有利于提高主軸起動或停止時的（）。

12．高速主軸選用的軸承主要是（）軸承和（）軸承。

13.數(shù)控機床進給系統(tǒng)中的機械傳動裝置是指將驅(qū)動旋轉運動變?yōu)楣ぷ髋_直線運動的整個機械傳動鏈，包括（）、（）

及（）等。

14.滾珠的循環(huán)方式有兩種，滾珠在返回過程中與絲杠脫離接觸的為（），滾珠在循環(huán)過程中與絲杠始終接觸的為（）。

15．滾珠絲杠的傳動間隙是（），為消除間隙，常采用（）結構，具體結構型式有（）調(diào)隙式、（）調(diào)隙式和（）調(diào)隙式。

16．刀庫的型式很多，結構也各不相同，加工中心最常用的刀庫有（）刀庫和（）刀庫兩種。

17．數(shù)控機床蝸桿蝸輪傳動副間隙的消除措施通常是采用（）結構。

18．按數(shù)控裝置的刀具選擇指令，從刀庫中挑選所需要刀具的操作過程稱為（）。常用的選刀方式有（）和（）兩種。

19．數(shù)控機床的自動換刀裝置中，實現(xiàn)刀庫與機床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為（）。

20．刀具交換方式通常分為無機械手換刀和有機械手換刀兩大類。無機械手換刀是利用刀庫與主軸的（）實現(xiàn)刀具交換。

21．分度工作臺按其定位機構的不同分為（）和（）兩類。

22．只能完成分度輔助運動的工作臺叫（），既能使工作臺進行圓周進給，又能完成分度運動的工作臺叫（）。分度精度較高的是（），這種工作臺有（）和（）兩種形式。

23.數(shù)控機床的床身結構有（）、（）、（）和（）四種布局形式。其中多采用（）和（）兩種形式。

24．有機械手換刀的換刀步驟有（）、（）、（）、（）和（）五種。

25．控制介質(zhì)有（）、（）、（）等。

26．每個脈沖信號使機床移動部件的位移量稱為（）。

27．加工中心是一種帶（）和（）數(shù)控機床。

28．數(shù)控機床按運動軌跡分可分為（）、（）和（）。

29．計算機數(shù)控系統(tǒng)可用（）代替（）電路，取消了龐大的電氣控制裝置。

填空題答案：

1．剛度

變形

振動

2．滾動導軌

塑料導軌

靜壓導軌

爬行

3．交流或直流伺服電動機

滾珠絲杠

定位精度

運動平穩(wěn)性 4．靜剛度

阻尼

質(zhì)量

自振頻率

動平衡

5．發(fā)熱量

6．淬火

磨削導軌

粘貼抗磨塑料導軌

7．故障診斷

自適應系統(tǒng)

切削用量

8．1~2倍

數(shù)萬

高強度

高耐用度

9．變速齒輪

柔性帶

調(diào)速電動機直接驅(qū)動

10．刀具自動裝卸

主軸準停

切削清除裝置

11．內(nèi)裝電動機式

響應特性

12．高速球

磁力

13．減速裝置

絲杠螺母副

導向元件 14．外循環(huán)

內(nèi)循環(huán)

15．軸向間隙

雙螺母

墊片

螺紋

齒差 16．圓盤式

鏈式

17．雙導程蝸桿

18．自動選刀

順序選刀

任意選刀

19．刀具交換裝置

20．相對運動

21．鼠牙盤式

定位銷式 22．分度工作臺

數(shù)控回轉工作臺

分度工作臺

鼠牙盤式

定位銷式 23．平床身

平床身斜滑板

斜床身

立床身

平床身斜滑板

斜床身 24．抓住刀具

拔出刀具

交換刀具

插入刀具

脫開離去 二 判斷題（×）當數(shù)控加工程序編制完成后即可進行正式加工

2（×）數(shù)控機床是在普通機床的基礎上將普通電氣裝置更換成CNC控制裝置。3（√）插補運動的實際插補軌跡始終不可能與理想軌跡完全相同。4（√）數(shù)控機床按控制方式的特點可分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。5（√）在開環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機床上，定位精度主要取決于進給絲杠的精度。6（×）點位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點到另一點的準確定位，還要控制從一點到另一點的路徑。

7（√）常用的位移執(zhí)行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。8（×）數(shù)控機床適用于單品種，大批量的生產(chǎn)。9（×）數(shù)控機床的常用控制介質(zhì)就是穿孔紙帶。10（√）車削中心必須配備動力刀架。11（×）數(shù)控銑床屬于直線控制機床。

12（√）伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構常采用直流或交流伺服電動機。

13（√）數(shù)控機床按工藝用途分類，可分為數(shù)控切削機床、數(shù)控電加工機床、數(shù)控測量機等。

14（×）數(shù)控機床按控制坐標軸數(shù)分類，可分為兩坐標數(shù)控機床、三坐標數(shù)控機床、多坐標數(shù)控機床和五面加工數(shù)控機床等。15（√）點位控制的特點是，可以以任意途徑達到要計算的點，因為在定位過程中不進行加工。

16（√）伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機構兩大部分。

17（√）在數(shù)控機床上加工零件，應盡量選用組合夾具和通用夾具裝夾工件。避免采用專用夾具。

18（√）數(shù)控機床加工過程中可以根據(jù)需要改變主軸速度和進給速度。19（√）刀具半徑補償是一種平面補償，而不是軸的補償。20（√）數(shù)控車床的刀具補償功能有刀尖半徑補償與刀具位置補償。

21（×）直線型檢測裝置有感應同步器、光柵、旋轉變壓器。22（×）常用的間接測量元件有光電編碼器和感應同步器。23（√）直線型檢測元件有感應同步器、光柵、磁柵、激光干涉儀。24（√）旋轉型檢測元件有旋轉變壓器、脈沖編碼器、測速發(fā)電機。

25（√）開環(huán)進給伺服系統(tǒng)的數(shù)控機床，其定位精度主要取決于伺服驅(qū)動元件和機床傳動機構精度、剛度和動態(tài)特性。

三、單項選擇題

1加工（B）零件，宜采用數(shù)控加工設備。A． 大批量 B 多品種中小批量 C 單件 2通常數(shù)控系統(tǒng)除了直線插補外，還有（B）。A．正弦插補 B 圓弧插補 C 拋物線插補

3數(shù)控機床進給系統(tǒng)減少摩擦阻力和動靜摩擦之差，是為了提高數(shù)控機床進給系統(tǒng)的（C）。

A．傳動精度 B.運動精度和剛度 C.快速響應性能和運動精度 D.傳動精度和剛度

4為了保證數(shù)控機床能滿足不同的工藝要求，并能夠獲得最佳切削速度，主傳動系統(tǒng)的要求是（C）。

A．無級調(diào)速 B.變速范圍寬 C.分段無級變速 D.變速范圍寬且能無級變速（B）使用專用機床比較合適。

A．復雜型面加工 B.大批量加工 C.齒輪齒形加工

6數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設定單位就是（C）。

A.數(shù)控機床的運動精度 B.機床的加工精度 C.脈沖當量 D.數(shù)控機床的傳動精度

7步進電機的轉速是否通過改變電機的（A）而實現(xiàn)。A.脈沖頻率 B.脈沖速度 C.通電順序

8目前第四代計算機采用元件為（C）。A.電子管 B.晶體管 C.大規(guī)模集成電路

9采用數(shù)控機床加工的零件應該是（B）。

A.單一零件 B.中小批量、形狀復雜、型號多變 C.大批量

10數(shù)控機床的核心是（B）。

A．伺服系統(tǒng) B.數(shù)控系統(tǒng) C.反饋系統(tǒng) D.傳動系統(tǒng)“NC”的含義是（A）。

A．數(shù)字控制 B.計算機數(shù)字控制 C.網(wǎng)絡控制“CNC”的含義是（B）。

A．數(shù)字控制 B.計算機數(shù)字控制 C.網(wǎng)絡控制

13目前機床導軌中應用最普遍的導軌型式是（C）。A．靜壓導軌 B.滾動導軌 C.滑動導軌

14數(shù)控機床的種類很多，如果按加工軌跡分則可分為（B）。A．二軸控制、三軸控制和連續(xù)控制 B.點位控制、直線控制和連續(xù)控制 C.二軸控制、三軸控制和多軸控制

15加工中心選刀方式中常用的是（C）方式。A．刀柄編碼 B.刀座編碼 C.記憶

16切削熱主要是通過切屑和（C）進行傳導的。A．工件 B 刀具 C 周圍介質(zhì)

17切削的三要素有進給量、切削深度和（B）。A.切削厚度 B.切削速度 C.進給速度

18數(shù)控車床在加工中為了實現(xiàn)對車刀刀尖磨損量的補償，可沿假設的刀尖方向，在刀尖半徑值上，附加一個刀具偏移量，這稱為（B）。

A．刀具位置補償 B.刀具半徑補償 C.刀具長度補償

19數(shù)控機床的檢測反饋裝置的作用是：將其準確測得的（B）數(shù)據(jù)迅速反饋給數(shù)控裝置，以便與加工程序給定的指令值進行比較和處理。

A．直線位移 B.角位移或直線位移 C.角位移 D.直線位移和角位移

20全閉環(huán)伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的區(qū)別取決于運動部件上的（C）。A．執(zhí)行機構 B.反饋信號 C.檢測元件

數(shù)控銑床一般采用半閉環(huán)控制方式，它的位置檢測器是（B）。A．光柵尺 B.脈沖編碼器 C.感應同步器

22．當滾珠絲杠副預緊力大小不要求準確，但希望隨時調(diào)節(jié)時，預緊方式宜選用(③)。①雙螺母墊片預緊

②雙螺母齒差預緊

③雙螺母螺紋預緊

④單螺母變位導程預緊

23．某滾珠絲杠比較長，但負載不大，軸向剛度要求也不高，則可采用的安裝支承方式是(②)。

①僅一端裝推力軸承

②一端裝推力軸承，一端裝向心軸承

③兩端裝推力軸承

④兩端裝推力軸承和向心軸承

24．滾珠絲杠副消除軸向間隙的目的主要是(①)。

①提高反向傳動精度

②增大驅(qū)動力矩

③減少摩擦力矩

④提高使用壽命

25．當鼠牙式工作臺的鼠牙盤數(shù)為72時，理論上可作(③)分度方式。①1種

②4種

③10種

④無數(shù)種

26．滾珠絲杠副采用雙螺母齒差調(diào)隙方式時，如果最小調(diào)整量為0．0025mm，齒數(shù)Z1＝6l，Z2＝60，則滾珠絲杠的導程為(③)。

①4mm

②6mm

③9mm

④12mm

27．滾珠絲杠的基本導程減小，可以(①)。

①提高精度

②提高承載能力

③提高傳動效率

④加大螺旋升角

28．滾珠絲杠副的公稱直徑d0應取為(②)。

①小于絲杠工作長度的l／30

②大于絲杠工作長度的1／30

③根據(jù)接觸角確定

④根據(jù)螺旋升角確定

29．數(shù)控機床中采用雙導程蝸桿傳動是為了(④)。

①提高傳動效率

②增加預緊力

③增大減速比

④消除或調(diào)整傳動副的間隙

30．程序編制中首件試切的作用是（④）。

①檢驗零圖樣的正確性

②檢驗零件工藝方案的正確性

③僅檢驗數(shù)控穿孔帶的正確性

④檢驗程序單或控制介質(zhì)的正確性，并檢驗是否滿足加工精度的要求

31．進給功能字F后的數(shù)字表示（③）

①每分鐘進給量（mm/min）

②每秒鐘進給量（mm/s）

③每轉進給量（r/min）

④螺紋螺距

32．準備功能G90表示（）②

①預置功能

②固定循環(huán)

③絕對尺寸

④增量尺寸

33．輔助功能M03表示（）④

①程序停止

②冷卻液開

③主軸停止

④主軸順時針轉動

34．采用逐點比較法加工第一象限的斜線，若偏差函數(shù)值等于零，規(guī)定刀具向（）方向移動。①

①+X

②－X

③+Y

④－Y

35．數(shù)控機床的數(shù)控裝置包括

③。

①伺服電機和驅(qū)動系統(tǒng)

②控制介質(zhì)和光電閱讀機

③信息處理、輸入和輸出裝置

④位移、速度檢測裝置和反饋系統(tǒng)

36．齒輪的消隙可以采用

②

結構。①螺紋式

②偏心環(huán)式

③齒差式

④無間隙式

37．加工平面任意直線應采用

③

控制數(shù)控機床。

①點位

②直線

③輪廓

④閉環(huán)

38．閉環(huán)控制系統(tǒng)的位置檢測裝置安裝在③。

①傳動絲杠上

②伺服電機軸上

③機床位移部件上

④數(shù)控裝置中 39．閉環(huán)控制系統(tǒng)比開環(huán)控制系統(tǒng)及半閉環(huán)控制系統(tǒng)

②。

①穩(wěn)定性好

②精度高

③故障率低

④價格低 40．FMS是指

③。

①自動化工廠

②計算機數(shù)控系統(tǒng)

③柔性制造系統(tǒng)

④加工中心 41．CIMS是指

②。

①自動化工廠

②計算機集成制造系統(tǒng)

③柔性制造系統(tǒng)

④柔性制造單 四、名詞解釋： 1 數(shù)字控制:（Numerical Control NC）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行編程控制的自動化方法。數(shù)控機床:（Numerical Control Machine Tools）是采用數(shù)字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。

3加工中心(MC)：帶有自動換刀裝置的數(shù)控機床。

CNC：計算機數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control CNC）以計算機為控制核心的數(shù)字控制系統(tǒng)。

脈沖當量：單位脈沖下，進給伺服系統(tǒng)驅(qū)動元件所給的最小位移。

6伺服系統(tǒng)：由伺服驅(qū)動電路和伺服驅(qū)動裝置組成，并與機床上的執(zhí)行部件和機械傳動部件組成數(shù)控機床的進給系統(tǒng)。

7開環(huán)進給伺服系統(tǒng)：不需要對實際位移和速度進行測量，不需要將所測得的實際位移和速度反饋到系統(tǒng)的輸入端與輸入的指令位置和速度進行比較的系統(tǒng)。

閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)：將檢測元件裝在執(zhí)行部件上，直接測量執(zhí)行部件的實際位移來進行反饋的進給系統(tǒng)

9插補：是根據(jù)給定進給速度和給定輪廓線形的要求，在輪廓的已知點之間，確定一些中間點的方法。

五、問答題： 輪廓加工機床之所以能加工出形狀各異的零件輪廓，最主要的是因為有什么功能？(插補功能)

2數(shù)控機床與普通機床相比較，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；實現(xiàn)自動化控制的原理和方法不同。普通機床是人工過程，數(shù)控機床是自動化過程）

3數(shù)控機床由哪幾個部分組成?（編程及程序載體、輸入裝置、CNC裝置及強電控制裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)及位置檢測裝置、機床的機械部件。）

4什么樣控制特點的系統(tǒng)稱為點位控制系統(tǒng)？

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。

5開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)，它們在結構形式、精度、成本和影響系統(tǒng)穩(wěn)定因素方面，各有何特點？ 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。）CNC裝置中數(shù)據(jù)轉換流程，按順序有哪幾個過程?（譯碼、刀補、速度預處理、插補、位控。）

8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）C刀補中，轉接過渡形式有幾種?

（插入型、縮短型、伸長型）

10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）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？（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。）

12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。

13進給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成?各部分功能是什么?（P.171）

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。

14什么是進給伺服系統(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。

15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方向；后續(xù)電路可利用A、B兩相的90°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_。

16數(shù)控回轉工作臺進給系統(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)控回轉工作臺的轉軸上。

17數(shù)控機床常用絲杠螺母副是哪一種?

（滾珠絲杠螺母副）數(shù)控回轉工作臺有哪兩種?

分度工作臺和數(shù)控回轉工作臺（開環(huán)數(shù)控回轉工作臺、閉環(huán)數(shù)控回轉工作臺）

19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

20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。

21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；

(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。

22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

23什么是刀具交換裝置?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。

24數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)有何特點?（6分）

數(shù)控機床的主傳動電動機采用交流調(diào)速電動機或直流調(diào)速電動機，可實現(xiàn)無級調(diào)速，轉速高，功率大，變速范圍大，變速迅速可靠，以適應高速、大功率切削以及加工中選用合理的切削用量。

25.對數(shù)控機床的結構有哪些要求？（6分）

剛度要高，熱變形要小，工藝性要好

26．數(shù)控機床對進給系統(tǒng)機械部分總的要求是什么?（6分）

要求是：消除間隙，減少摩擦，減少運動慣量，提高傳動精度和剛度數(shù)控機床的齒輪傳動副為什么要消除齒側間隙?直齒圓柱齒輪傳動常用的消除措施有哪幾種?（8分）

數(shù)控機床進給系統(tǒng)由于經(jīng)常處于自動變向狀態(tài)，齒側間隙會造成進給反向時丟失指令脈沖，并產(chǎn)生反向死區(qū)誤差，從而影響加工精度，因此必須采用措施消除齒輪傳動中的間隙。

消除措施有：剛性消隙——墊片消隙、偏心環(huán)消隙；柔性消隙——雙片薄齒輪消隙。28．減少數(shù)控機床的熱變形的措施有哪些？（6分）減少發(fā)熱，控制溫升，強制散熱

29．數(shù)控機床為什么要安裝自動換刀裝置？對自動換刀裝置有哪些要求？（8分）數(shù)控機床為滿足多工序加工的要求，安裝刀具數(shù)量較多。為減少換刀時間，提高生產(chǎn)效 率，所以要安裝自動換刀裝置。

剛性高，工作可靠，刀具重復定位精度高，換刀時間短，刀庫容量大，刀庫占地面積小。

30．刀具號的編碼方式有哪幾種？使用方便的是哪一種？這種方法的刀具號碼識別方式有幾種？各自特點？（10分）

選刀方式有順序選刀和任意選刀。使用方便的是任意選刀方式。

任意選刀方式的刀具號碼識別方法有： 接觸式：結構簡單，非接觸式：

31．滾珠絲杠螺母副的運動間隙較大，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？應采取什么措施予以消除？具體方法有哪幾種？（10分）

會出現(xiàn)運動精度降低及反向死區(qū)誤差現(xiàn)象。

應采取消隙裝置消除間隙。

具體方法有：雙螺母消隙裝置——墊片式、螺紋式、齒差式 單螺母消隙裝置——變導程

第二篇：《數(shù)控原理與系統(tǒng)》總結

《數(shù)控原理與系統(tǒng)》總結

數(shù)控就是數(shù)字控制，也就是利用數(shù)字化信息對機床軌跡和狀態(tài)實行控制。

數(shù)控系統(tǒng)的組成：輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)（驅(qū)動控制裝置）、機床電器控制裝置。機床坐標系：右手笛卡爾。Z軸平行機床主軸，正方向為工件到刀具夾持的方向。X軸為水平的、平行于工件裝夾平面的軸，平行于主切削方向，且以此為正向。

機床零點（機床原點、機械原點）M是機床坐標系的設計原點。機床參考點（電氣原點）R是機床制造廠在機床上設置的。工件原點W是變成人員在編寫數(shù)控的加工程序時為定義工件尺寸，在工件上選擇的坐標原點。

4數(shù)控系統(tǒng)的分類：按照數(shù)控機床的運動軌跡為點位數(shù)控系統(tǒng)、直線數(shù)控系統(tǒng)、輪廓數(shù)控系統(tǒng)；按照數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。（區(qū)別:開環(huán)不帶檢測裝置，也無反饋電路控制簡單，調(diào)試維修方便，價格比較低廉，但是精度和速度受到限制。全閉環(huán)帶有位置檢測反饋裝置，具有很高的精度和速度，設計和調(diào)試困難，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保證。半閉環(huán)的也帶有位置檢測反饋裝置，環(huán)路短，剛性好，調(diào)試方便，容易獲得穩(wěn)定的控制特性）。

5數(shù)控機床的特點：能加工復雜型面的零件，具有較強的適應性和柔性；可以保證高的加工精度，并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好；較高的生產(chǎn)效率；可以改善生產(chǎn)條件減輕勞動強度；便于聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理以及規(guī)模大的自動化生產(chǎn)。

6DNC分布式數(shù)字控制：柔性自動生產(chǎn)線、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計算機建成系統(tǒng)。信息流處理過程：輸入、譯碼、診斷、刀補計算、速度處理、插補計算、位置控制。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有單元功能和通信功能。

7數(shù)控加工程序的輸入方法：紙帶閱讀機輸入、鍵盤方式輸入、存儲器方式輸入、通信方式輸入。

8譯碼：將輸入的數(shù)控加工程序翻譯成CNC裝置能識別的代碼形式。

9譯碼過程包括代碼的識別（通過軟件將加工程序緩沖器中的內(nèi)碼讀出，并判斷該數(shù)據(jù)的屬性）和功能碼的翻譯（建立一個與數(shù)控加工程序緩沖器相對應的譯碼結果緩沖器，考慮緩沖器的規(guī)模，約定存儲格式）。

10數(shù)控加工程序的診斷包括：語法錯誤現(xiàn)象、邏輯錯誤現(xiàn)象。

11刀具補償：通過數(shù)控系統(tǒng)計算偏差量，并將控制對象由道具中心或刀架參考點變換到刀尖或刀刃邊緣上，以滿足加工需要的變換過程。

12刀具補償包括：刀具長度補償、刀具半徑補償。13，0-180為外拐角，180-360為內(nèi)拐角。

轉接過渡方式：插入型0-a-90;伸長型90-a-180；縮短型180-a-360 插補：就是根據(jù)零件輪廓尺寸，結合精度和工藝等方面的要求，在已知刀具中心軌線轉接點之間插入若干個中間點的過程。

插補算法：1脈沖增量插補算法2數(shù)字采樣插補算法 提高插補精度的措施：半加載法

數(shù)控機床用伺服驅(qū)動裝置分為開環(huán)和閉環(huán)兩大類。

步進電動機正常運行時，若輸入脈沖頻率逐漸增加，則電動機索能帶動負載轉矩將逐漸下降。速度控制中，實現(xiàn)延時的方法：純軟件延時，定時中斷延時 自動升降速方法分為定時法和定步法。

閉環(huán)位置控制的概念：位置傳感器，將機械位移轉化為數(shù)字脈沖，并送至位置測量借口，由計數(shù)器進行計數(shù)。計算機以固定周期對反饋值采樣，與插補程序所輸出的結果進行比較。得到位置誤差。經(jīng)軟件增益放大，輸出給數(shù)模轉換器，為伺服裝置提供控制電壓，驅(qū)動工作臺向減少誤差方向移動。

閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中，進給驅(qū)動裝置與數(shù)控裝置之間的信號連接方式：模擬電壓控制方式，指令脈沖控制方式，現(xiàn)場總線數(shù)字量控制方式。

一般參數(shù)有：倍頻數(shù)與分辨率；正負向存儲行程極限；間隙與螺距誤差；快速移動速度與最大切削進給速度；機床參考點的坐標值；到位范圍（取值范圍為10微米左右）。

升降速參數(shù)（進給軸運動的速度變化可分為無升降速，直線升降速，指數(shù)升降速）：直線升降速時間；指數(shù)升降速時間；

返回參考點參數(shù)，單向定位參數(shù)報警保護參數(shù)設定。

在進給傳動鏈中，存在反轉間隙誤差；解決方法：傳動反轉間隙補償。

螺距誤差補償：原理是將數(shù)控機床某軸的指令位置與高精度位置測量系統(tǒng)所測得的實際位置相比較，計算出在全行程上的誤差分布曲線，將誤差以表格的形式輸入數(shù)控系統(tǒng)中。

數(shù)控裝置硬件結構：其硬件結構按CNC裝置中各印制電路板的插接方式不同分為大板式結構，功能模塊式結構；按CNC裝置硬件的制造方式不同分為專用型結構和個人計算機式結構；按CNC裝置中微處理器的個數(shù)不同，可以分為單微處理器結構和多微處理器結構。

數(shù)控系統(tǒng)軟件結構：前后臺型軟件結構，多重中斷型軟件結構，功能模塊型軟件結構。數(shù)控系統(tǒng)中軟件所承擔的任務：管理任務和控制任務。

現(xiàn)代數(shù)控對主軸驅(qū)動的要求：

1、較寬的調(diào)速范圍

2、數(shù)控機床主軸的變速是依指令自動進行的，要求能在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)能進行無極調(diào)速，并減少中間傳遞環(huán)節(jié)，簡化主軸箱

3、要求主軸在整個范圍內(nèi)均能提供切削所需功率，并能盡可能的在全速度范圍內(nèi)提供主軸電動機的最大功率，即恒功率范圍要寬4.要求有四象限驅(qū)動能力，并且加減速時間短5.要求主軸具有高精度的準停控制6,，在車削中心上，要求主軸具有旋轉進給軸的控制功能。

分段無極變度：數(shù)控機床采用的1~4擋齒輪變速與無極調(diào)速相結合的方式, 主軸準停功能又稱主軸定位功能，即當主軸停止時，控制其停于固定位置，這是自動換刀所必須的功能。分為：機械準停和電氣準停。

PLC介于數(shù)控裝置和機床之間，實現(xiàn)M、S、T功能以及數(shù)控機床外圍輔助電器的控制。特點：面向工業(yè)現(xiàn)場，具有更多功能更強的I/o接口和面向電氣工程技術人員的編程語言。由：cpu、存儲器、輸入輸出單元、編程器、電源和外部設備等組成。

在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，采用PLC實現(xiàn)控制是可分為：內(nèi)裝型和獨立型。

內(nèi)裝型PLC指PLC內(nèi)含在CNC裝置內(nèi)，從屬于CNC裝置，與CNC裝置集于一體，PLC的硬件和軟件都被作為CNC系統(tǒng)的基本功能統(tǒng)一設計，并且其性能指標也由CNC系統(tǒng)來確定。特點：內(nèi)裝型PLC與CNC系統(tǒng)的軟硬件作為一整體設計的，結構緊湊，plc的功能針對性強技術指標合理、實用，適用于單臺數(shù)控機床及加工中心。

獨立型Plc，完全獨立于CNC裝置，具備完備的硬件和軟件，能夠獨立完成CNC系統(tǒng)所要求的控制任務。獨立型PLc與通用型完全相同，一般采用中形或大型plc PLc中信息交換：CNC傳送給PLC信息（CNC內(nèi)部狀態(tài)信息PlC只讀），功能代碼MST,手動/自動方式及各種方式及各種適能信息；Plc傳送給CNC信息（plc發(fā)向CNC的控制請求，PLC讀/寫）數(shù)控系統(tǒng)控制方式選擇，坐標的使能；進給率，電動控制及MST應答信息；Plc發(fā)向機床的信號（機床的執(zhí)行元件的控制信號）；機床發(fā)向Plc的信號（機床控制面板個按鈕開關，各種檢測監(jiān)視信號）

4.CNC與PLC的信息交換：通過激活標志器在ＣＮＣ中產(chǎn)生信息；通過PLC標志器對ＣＮＣ中變量進行讀寫或修改；執(zhí)行M/S/T功能過程中對Ｒ２０１－Ｒ２０３的內(nèi)容進行更新

MST的實現(xiàn)：M功能的實現(xiàn)：I-段前輔助功能；A-段后輔助功能；O-段內(nèi)有效；H-績效輔助功能。S功能的實現(xiàn)：S2位代碼形式；S4位代碼形式（主軸轉速）;T功能的實現(xiàn)：固定存取換刀控制和隨機存取換刀控制。

第三篇：微機原理課程設計題1

微機原理課程設計題目——軟件部分

軟件程序設計兩個班的同學一起選，每人一個題目，不能重復。題目

1、根據(jù)鍵盤輸入的一個數(shù)字顯示相應的數(shù)據(jù)螺旋方陣。如輸入 4，則顯示： 1 2 3 4 12 13 14 5 11 16 15 6 10 9 8 7 共需要顯示 4^2=16 個數(shù)字。

要求：

1、根據(jù)鍵盤輸入的數(shù)字（3-20），顯示相應的數(shù)據(jù)方陣。

2、畫出設計思路流程圖，編寫相應程序。題目2 通過鍵盤輸入字母，然后顯示相應的圖形。

要求：輸入 L，之后再輸入兩個點的坐標值，顯示一段直線； 輸入 R，再輸入兩個點的坐標值，顯示一個矩形框。

題目3 在屏幕上接收一串帶數(shù)字、字母及其它字符的字符串，然后統(tǒng)計其中數(shù)字、字母 的個數(shù)，并顯示出來。

題目4 編寫一個匯編程序，將鍵盤輸入的小寫字母用大寫顯示出來.若輸入的是非字符，顯示NON CHAR。

題目5 編程序?qū)崿F(xiàn)十進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的相互轉換。

1、從鍵盤輸入一個十進制數(shù)，轉換成十六進制數(shù)，顯示出來。要求：需要檢測輸入一個規(guī)范的十進制數(shù)。

2、鍵盤輸入一個十六進制數(shù)，轉換成十進制數(shù)，顯示出來。要求：需要檢測輸入一個規(guī)范的十六進制數(shù)。

題目6 簡易信息檢索系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)區(qū)定義 msg0-msg9 共十條信息，然后從鍵盤接收 0-9 的數(shù)字，顯示相應的信息。題目7 人名排序程序。

從鍵盤接收十個人名，人名由四個字母構成。按字母上升次序顯示所輸入的人名，每一個人名占一行。

題目8 在顯示屏中央開一個窗口顯示自已的名字（以拼音顯示）。要求：窗口的大小（行列的象素數(shù)，可由用戶輸入兩個數(shù)字調(diào)整）題目9 計算字符長度

提示輸入字符串；輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；輸出字符串string的長度；點擊Enter程序退出。

題目10 字符串大小寫字母相互轉換（1）提示輸入字符串；

（2）輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；將字符串string中的大寫字母轉換為小寫字母輸出；點擊Enter程序退出；

（3）輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；將字符串string中的小寫字母轉換為大寫字母輸出；點擊Enter程序退出。

題目11 計算字符串中某個字符出現(xiàn)次數(shù)

提示輸入字符串；輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；提示輸入字符；輸入任意字符ch，點擊Enter結束輸入輸出字符串string中字符ch的出現(xiàn)次數(shù)點擊Enter程序退出。題目12 去除字符串中的某個字符

提示輸入字符串；輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；提示輸入字符；輸入任意字符ch，點擊Enter結束輸入將字符串中字符ch去除，輸出變化后的字符串string2點擊Enter程序退出。

題目13 從字符串中截取指定長度的字符子串

提示輸入字符串；輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；提示輸入數(shù)字；輸入任意數(shù)字int，點擊Enter結束輸入；截取string的前int位輸出；點擊Enter程序退出。

題目14 將字符串補齊為某個特定長度

提示輸入字符串；輸入任意字符串string，點擊Enter結束輸入；提示輸入數(shù)字；輸入任意數(shù)字int，點擊Enter結束輸入；提示輸入字符；輸入任意字符ch，點擊Enter結束輸入如果字符串string長度大于int，則截取string的前int位輸出；如果字符串string長度小于int，則在string后面添加字符ch，直至使字符串長度等于int；如果字符串string長度等于int，則直接輸出字符串。點擊Enter程序退出。

題目15 字符游戲 隨機顯示字符ch，等待用戶輸入，如果輸入字符與ch一致，則隨機顯示下一個字符ch2；否則顯示“輸入錯誤”；如此循環(huán)；輸入Enter結束。

題目16 查找字符串中給定字符首次出現(xiàn)的位置

要求：字符串給定； 從鍵盤輸入單個字符，Enter 鍵結束并顯示該字符所處的位置。題目17 編密碼

按一下規(guī)律編碼：字母A變?yōu)镋，a變?yōu)閑，即變成其后的第4個字母，W變?yōu)锳，Y變?yōu)镃，Ｚ變?yōu)椋模亲帜覆蛔儭Ｈ巛斎搿癈hina”變?yōu)椤癎lmre”。

要求：提示輸入一字符串；鍵盤輸入，Enter鍵結束輸入，并換行顯示結果。題目18 數(shù)組排序

數(shù)據(jù)段里有一個 N 個字的數(shù)組A，利用冒泡排序法對數(shù)組進行從大到小的排序，并輸出結果。

要求：讀出數(shù)據(jù)段中存放的數(shù)組A；換行顯示排序后的數(shù)組A。題目19 分類統(tǒng)計字符數(shù)

從鍵盤輸入一行字符，統(tǒng)計字母、空格、數(shù)字、其他字符的個數(shù)，并顯示。要求：提示輸入一行字符串； 鍵盤輸入字符串，Enter鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目20 模擬幸運抽號

要求：程序運行時，在屏幕上隨機跳出一組十位數(shù)字的號碼，敲空格鍵時停止，得到一組幸運號碼。

題目21 程序設計 設計一個程序，讓計算機屏幕輸出40個自然數(shù)來，使得其中任意兩個數(shù)之差均不相等。題目22 查表

將鍵盤輸入的數(shù)字月份查表后顯示出相應英文字母的縮寫形式。

要求：提示輸入一個月份數(shù)字N；從鍵盤輸入數(shù)字，Enter鍵結束輸入，并換行顯示查表結果。

題目23 數(shù)值比較

提示輸入數(shù)字1；輸入任意數(shù)字int1，點擊Enter結束輸入； 提示輸入數(shù)字2；輸入任意數(shù)字int2，點擊Enter結束輸入。

如果int1大于int2，則輸出“int1> int2”；如果int1等于int2，則輸出“int1=int2”；如果int1小于int2，則輸出“int1< int2”；點擊 Enter 程序退出。題目24 數(shù)值求和 提示輸入數(shù)字，輸入任意數(shù)字int，點擊Enter結束輸入，輸出“1+2+3+?+int”的值； 點擊 Enter 程序退出。

題目25 質(zhì)數(shù)判斷

提示輸入數(shù)字；輸入任意數(shù)字int1，點擊Enter結束輸入；如果int1是質(zhì)數(shù)，則輸出“int1 is aprime number”；如果int1不是質(zhì)數(shù)，則輸出“int1 is not aprime number”； 點擊Enter程序退出。

題目26 閏年判斷

提示輸入年份； 輸入四位數(shù)字 int1，點擊 Enter 結束輸入； 如果 int1 表示的年份是閏年，則輸出“int1 years is a leap year” 如果 int1 表示的年份不是閏年，則輸出“int1 years is not a leap year” ； 點擊 Enter 程序退出。

題目27 編寫程序求函數(shù)值

有一函數(shù) x(x<1)y= 2x-1(1≤x<10)3x-11（x≥10）編寫程序，實現(xiàn)輸入 x 值，輸出 y 值。

題目28 把 100-200 之間不能被 3 整除的數(shù)輸出

要求：提示數(shù)據(jù)范圍為 100-200； Enter 鍵換行顯示結果。題目29 用循環(huán)程序，顯示乘法表

要求輸入 0-10 之間的數(shù)值 a，顯示1到 a 值的乘法表。題目30 三角形判斷

輸入 a，b，c 三邊后，判斷是否能構成三角形，如能構成三角形，輸出三角形的周長，否則輸出“ERROR”。要求：提示輸入三角形三邊長度 a b c； 鍵盤輸入，中間空格隔開； Enter 鍵結束輸入z2，并換行顯示判斷結果。

題目31 要求用戶從鍵盤輸入一個不超過 5 位的整數(shù)，計算并輸出該數(shù)的各位之和 要求：提示輸入一十進制數(shù)； 鍵盤輸入，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。題目32 計算并打印楊輝三角形 要求打印到第 N 行，N 由鍵盤輸入。要求：提示輸入一整數(shù) N； 鍵盤輸入，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目33 成績轉換

給出一個百分制成績，要求輸出成績等級 A、B、C、D、E。90 分以上為 A，80-89 分為 B，70-79 分為 C，60-69 分為 D，60 分一下為 E。要求：提示輸入一分數(shù) score； 鍵盤輸入，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目34 成績統(tǒng)計

輸入 10 個學生的成績按后，依次在界面上顯示：及格人數(shù) x 個，不及格人數(shù) y 個。要求：提示輸入 10 學生成績 score，成績之間空格隔開，鍵盤送入； 換行輸出“10 學生成績分別為??” 換行顯示結果：及格人數(shù) x 個，不及格人數(shù) y。

題目35 求 2 個正整數(shù) N1 和 N2 的最小公倍數(shù)

要求：提示輸入兩十進制正整數(shù)； 鍵盤輸入，兩整數(shù)之間空格隔開，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目36 求 2 個正整數(shù) N1 和 N2 的最大公約數(shù)

要求：提示輸入兩十進制正整數(shù)； 鍵盤輸入，兩整數(shù)之間空格隔開，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目37 打印回文數(shù)

如果一個數(shù)從左邊和從右邊讀都是相同的數(shù)，就稱它為回文數(shù)，例如 383。求出 500 以內(nèi)的回文數(shù)并輸出顯示。要求：提示數(shù)據(jù)范圍為 0-500； Enter 鍵，換行顯示結果。題目38 計算平方根

從鍵盤輸入一個正整數(shù)，計算其平方根并輸出。要求：提示輸入一整數(shù)； 鍵盤輸入，Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目39 屏幕輸出 10 到 200 之間的孿生素數(shù)對。孿生素數(shù)對指兩值相差 2 的一對素數(shù)，如 11 與 13。題目40 輸出滿足條件的數(shù)

屏幕輸出 1000 以內(nèi)同時滿足如下條件的數(shù)：個位數(shù)與十位數(shù)之和除以 10 所得的余數(shù)等于百位數(shù)字。

題目41 打印輸出所有水仙花數(shù)

水仙花數(shù)：三位數(shù)，各個位數(shù)的立方和為數(shù)字本身。要求：提示“Enter 鍵輸出所有水仙花”； Enter 鍵，換行顯示結果。

題目42 輸出完數(shù)

一個數(shù)如果恰好等于它的因子之和，這個數(shù)就成為“完數(shù)“。例如 6 的因子為 1，2，3，且 6=1+2+3，因此 6 為完數(shù)。編程找出 10000 以內(nèi)所有完數(shù)并輸出。要求：提示“Enter 鍵輸出 10000 以內(nèi)所有完數(shù)”； Enter 鍵，換行顯示結果。

題目43 輸出滿足條件的數(shù)

22求具有 abcd=(ab+cd)性質(zhì)的 4 位數(shù)并輸出。例如 3025=（30+25）。要求：Enter 鍵，輸出所有結果。

題目44 輸出兩個數(shù)的平方差

求出兩個數(shù)的平方差，若是負數(shù)，要輸出負號。要求：由鍵盤輸入兩整數(shù) a、b,中間空格隔開； Enter 鍵結束輸入，并換行顯示結果。

題目45 輸出滿足條件的數(shù)

從鍵盤輸入一個以 Enter 結束的十進制數(shù)字串（不超過 20 個），按 ASCII 碼值的降序顯示這個數(shù)字串 ASCII 碼值最大和最小的兩個數(shù)字。

微機原理課程設計題目——硬件部分

硬件設計題目以班為單位選題，可以2-3個人一個組，每個組的題目不能相同。

題目一 基于匯編語言的電子秒表設計

（一）設計目的

培養(yǎng)和鍛煉在學習完本門課后綜合應用所學理論知識，解決實際工程設計和應用問題的能力。通過課程設計，要求熟悉和掌握微機系統(tǒng)的軟件、硬件設計的方法、設計步驟，得到微機開發(fā)應用方面的初步訓練。

本設計要求學生采用8086微處理器完成電子秒表系統(tǒng)的獨立設計。通過本次課程設計掌握8255、8259、8253等芯片使用方法和編程方法，進一步理解所學的相關芯片的原理、內(nèi)部結構、使用方法等，學會相關芯片實際應用及編程，同時并了解綜合問題的程序設計掌握實時處理程序的編制和調(diào)試方法，掌握一般的設計步驟和流程，為后續(xù)課程和今后的工作實踐打下一定的基礎。

（二）設計內(nèi)容

設計一個可任意啟動/停止的電子秒表，要求用6位LED數(shù)碼顯示，計時單位為1/100秒。利用功能鍵進行啟/停控制。其功能為：上電后計時器清0，當?shù)谝淮危ɑ蚱鏀?shù)次）按下啟/停鍵時開始計數(shù)。第2次（或偶數(shù)次）按下該鍵時停止計時，再一次按啟/停鍵時清零 后重新開始計時。可用開關控制，也可用按鍵控制

（三）設計要求

1、基本要求:

1)設計可以顯示1～60秒的無存儲功能的秒表，最小單位為毫秒。

2)通過鍵盤按鍵控制秒表清零、暫停、繼續(xù)，退出等。其中數(shù)字0控制清零，數(shù)字1控制繼續(xù)和退出。

3）軟硬件設計最后通過proteus軟件仿真驗證。

2、提高要求：

1)秒表可以分組存儲、批量顯示、倒計時等。

2)采用圖像顯示，界面精美，設置報警聲等

題目二 用8255、8253實現(xiàn)交通燈的模擬控制

一、設計目的

通過該設計，掌握8255并行接口芯片的使用和數(shù)碼管的使用，并掌握相應的程序設計和電路設計的技能。是對8255并行接口芯片章節(jié)理論學習的總結和補充，為后續(xù)的硬件課程的學習打下基礎。

二、設計內(nèi)容

南北方向和東西方向的紅綠黃燈由對應的2組LED表示，這6個LED燈由8255端口A控制。

三、基本原理

1、交通燈分紅黃綠，紅燈禁止通行，黃燈減速，綠燈通信。開始南北方向綠燈亮（東西方向應立即變?yōu)榧t燈），時間為60秒，時間到0后，黃燈亮3秒后（東西方向紅燈的時間為63秒），紅燈亮，紅燈為33秒。東西方向綠燈為此0秒，黃燈為3秒。

2、延時1秒可以采用軟件延時實現(xiàn)。3、8255端口A與LED連接圖如右： 4、8255A控制數(shù)碼管的原理見項目5。

四、設計步驟

1.電路設計：根據(jù)設計內(nèi)容，通過分析，設計出相應的電路圖。2、8255控制字設計：根據(jù)要求，設計出各自8255的控制字。

3、程序設計：根據(jù)要求，設計程序流程圖，并設計相應的程序。

4、驗證：用Proteus軟件進行仿真測試和驗證。

題目三 基于PROTEUS的跑馬燈系統(tǒng)設計及仿真

（一）跑馬燈的控制

1.通過8255A并口來控制LED發(fā)光二極管的亮滅。2.A口作為輸出控制LED燈的亮滅，B口作為按鍵信號的輸入作為跑馬燈方式選擇。

3.用按鍵控制不同的跑馬燈方式。

（二）設計要求

第一種燈光變換效果：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8，如圖6所示。

第二種燈光變換效果：L8→L7→L6→L5→L4→L3→L2→L1； 第一種變換效果反向即為第二種效果。

第三種燈光變換效果：L1L8→L2L7→L3L6→L4L5→L3L6→L2L7→L1L8，如下 圖所示。

圖7 LED第三種變換效果

步驟

1.電路設計：根據(jù)設計內(nèi)容，通過分析，設計出相應的電路圖。2、8255控制字設計：根據(jù)要求，設計出各自8255的控制字。

3、程序設計：根據(jù)要求，設計程序流程圖，并設計相應的程序。

4、驗證：用Proteus軟件進行仿真測試和驗證。

題目四 基于PROTEUS的8 個 LED 燈循環(huán)閃爍

要求：首先是 1,3,5,7 號 LED 燈依次亮 1 秒鐘，當?shù)?7 號 LED 亮后，這四個燈同時 閃爍 5 下； 然后是，2，4，6，8 號依次亮 1 秒鐘，當?shù)?8 號 LED 亮后，這四個燈同時閃 爍 5 下。

硬件設計提示：構建8086最小系統(tǒng)，然后設計基于8255A的LED燈控制系統(tǒng)。

設計報告：寫出主要設計思路，工作原理；畫出硬件接線圖；調(diào)試出現(xiàn)的問題及解決方法；提交程序清單。

題目五 搶答器控制模擬程序

設計任務：用匯編語言模擬設計一搶答器工作的程序。搶答開始后，顯示各搶答輸入的 時間，并將最快搶答標識為紅色,且閃爍。

基本要求： 具有8個搶答輸入（由8個開關代替，其它按鍵不起作用）；顯示搶答剩余時間（初始10秒）；顯示搶答成功者（顯示數(shù)字）；搶答成功后，有聲音提示；時間分辨率小于10ms；

設計報告：寫出主要設計思路，工作原理；畫出硬件接線圖；調(diào)試出現(xiàn)的問題及解決方法；提交程序清單。

題目六 電子鐘的制作

一、設計目的

通過該設計，掌握8255并行接口芯片的使用，和數(shù)碼管的使用，并掌握相應的程序設計和電路設計的技能。是對8255并行接口芯片章節(jié)理論學習的總結和補充，為后續(xù)的硬件課程的學習打下基礎。

二、設計內(nèi)容

利用6位數(shù)碼管顯示分和秒，分秒的數(shù)字之間用數(shù)碼管上的小數(shù)點隔開。要求秒鐘顯示從00-59，分鐘顯示從00-59，60秒后，分鐘要進1。

三、基本的技術原理

2、數(shù)碼管的原理見下圖。

數(shù)碼管由8255端口B和端口C聯(lián)合控制，端口B負責控制某個數(shù)碼管中的那些段碼的顯示和小數(shù)點的顯示（PB7）。端口C的PC4，PC5，PC6發(fā)送的信號通過譯碼后，負責選擇6個數(shù)碼管中的1個顯示，即某時刻只有1個數(shù)碼顯示，如果要讓幾個同時顯示，則采用來回掃描顯示的方法，且當某個數(shù)碼管顯示時，必須要有一定的延時，約在100ms左右，太短顯示不明顯（發(fā)光不夠），太長會產(chǎn)生閃爍。數(shù)碼管的控制如下圖所示：

3、延時1秒可以采用軟件延時實現(xiàn)，也可以利用8253對1MHz的信號分頻得到。

四、實驗步驟

1.電路設計：根據(jù)設計內(nèi)容，通過分析，設計出相應的電路圖。2、8255控制字設計：根據(jù)要求，設計出各自8255的控制字。

3、程序設計：根據(jù)要求，設計程序流程圖，并設計相應的程序。

4、驗證：用Proteus軟件進行仿真測試和驗證。題目七 數(shù)字秒表的設計

一、設計目的

通過該設計，掌握8255并行接口芯片、8253定時計數(shù)芯片的使用和數(shù)碼管的使用，并掌握相應的程序設計和電路設計的技能。是對8255并行接口芯片章節(jié)理論學習的總結和補充，為后續(xù)的硬件課程的學習打下基礎。

二、設計內(nèi)容

利用8253計數(shù)器2和計數(shù)器1，實現(xiàn)1Hz信號的產(chǎn)生，然后計數(shù)器采用硬件觸發(fā)選通方式計數(shù)，CPU讀取計數(shù)結果，并轉換為讀秒計數(shù)，并把讀秒計數(shù)的結果用數(shù)碼管顯示出來（2位）。

三、基本原理

1、數(shù)碼管的工作原理參見項目5。2、8253的連接圖如下：

四、設計步驟

1.電路設計：根據(jù)設計內(nèi)容，通過分析，設計出相應的電路圖。2、8255控制字設計：根據(jù)要求，設計出各自8255的控制字。

3、程序設計：根據(jù)要求，設計程序流程圖，并設計相應的程序。

4、驗證：用Proteus軟件進行仿真測試和驗證。

第四篇：數(shù)控原理與系統(tǒng)課程論文

數(shù)控銑削加工工藝分析論文

作業(yè)名稱：數(shù)控銑削加工工藝分析論文

學生姓名：

王偉兵

專

業(yè)： 數(shù) 控 技 術 專 業(yè)

班

級：

09

級

班

學

號： 4509040206

指導教師：

楊曉東

日

期：

2011

年 11月24 日

FANUC數(shù)控系統(tǒng)

制造業(yè)的竟爭已從早期降低勞動力成本、產(chǎn)品成本，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟爭，發(fā)展到全面滿足顧客要求、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟爭，將面臨知識——技術——產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小，而對質(zhì)量、性能的要求更高，同時社會對環(huán)境保護、綠色制造的意識不斷加強。因此敏捷先進的制造技術將成為企業(yè)贏得竟爭和生存、發(fā)展的主要手段。數(shù)控機床是在普通機床的基礎上發(fā)展起來的，由于它具有良好的柔性、高的加工精度和穩(wěn)定性、能加工復雜零件、減輕了工人的勞動強度和易于實現(xiàn)現(xiàn)代化管理等一系列優(yōu)點，目前在機械制造業(yè)中得到了廣泛的應用。計算機信息技術和制造自動化技術的結合越來越緊密，作為自動化柔性生產(chǎn)重要基礎的數(shù)控機床在生產(chǎn)機床中所占比例將越來越多。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心，根據(jù)功能和性能的要求，數(shù)控機床可以配置相應的數(shù)控系統(tǒng)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)應運而生。

一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹及發(fā)展前景：

日本FANUC公司創(chuàng)于1956年，是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人的著名廠家。20世紀60年代FANUC公司開發(fā)了以硬件為主的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。20世紀70年代，它與德國SIEMENS公司聯(lián)合研制了數(shù)控系統(tǒng)7，使其成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家。20世紀80年代，F(xiàn)ANUC公司先后推出系列數(shù)控產(chǎn)品數(shù)控系統(tǒng)10、11、12系列和數(shù)控系統(tǒng)0系列。數(shù)控系統(tǒng)0系列在硬件上采用了最新型高速高集成度的微處理器，使其運算速度、控制能力都有了較大提高。

FANUC公司目前生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)裝置有F0、F10、F11、F12、F15、F16、F18等系列。F00、F100、F110、F120、F150系列是在F0、F10、F11、F12、F15的基礎上增加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC三位一體的數(shù)控系統(tǒng)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)以其高質(zhì)量、低成本、高性能、較全的功能，適用于各種機床和生產(chǎn)機械等特點，在市場上的占有率遠遠超過其他數(shù)控系統(tǒng)。

二、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點：

1、系統(tǒng)在設計上采用的模塊化結構易拆裝，各個控制板高度集成，便于維修和更換。

2、采用專用LSI（大規(guī)模集成電路）技術，提高了芯片的集成度、系統(tǒng)的可靠性，減小了體積和降低了成本。

3、產(chǎn)品應用范圍廣。每一種CNC裝置可配多種控制軟件，適用于多種機床。

4、不斷采用新工藝、新技術：SMT（高密度表面安裝技術）、多層印制電路板、光導纖維電纜等。

5、CNC裝置體積減小，采用了面板裝配式、內(nèi)裝式PMC以及多種形式結構和尺寸規(guī)格的控制器，以適應機電一體化的需求。

6、在插補、進給加減速、補償、自動編程、圖形顯示、、通信、控制和診斷方面不斷增加新的功能。

1插補功能：除直線、圓弧、螺旋線插補外，還有假想軸插補、極坐標插補、圓錐面插○補、指數(shù)函數(shù)插補、漸開線插補、樣條插補等。

2切削進給的自動加減速功能：除插補后直線加減速，還有插補前加減速。○3補償功能：除了螺距誤差補償、絲杠反向間隙補償之外，還有坡度補償、○線性度補償和各種新的刀具補償功能。

4故障診斷功能：系統(tǒng)采用推理軟件，具有人工智能能以知識庫為根據(jù)查找○故障原因。

7、以用戶特定宏程序、MMC 等功能來推進CNC裝置面向用戶開放的功能。

8、支持多種語言顯示：日語、英語、德語、漢語、法語等。

9、備有多種外設：FANUC PPR（Printer/Punch/Reader，打印、穿孔、閱讀）、FANUC FA（Factory Automation，自動化工廠）CARD、FANUC FLOPPY CASSETE(卡式錄音帶)、FANUC PROGRAME FILE Mate等。

10、推出MAP（制造自動化協(xié)議）接口，使CNC通過該接口實現(xiàn)與上一級計算機通信。

11、根據(jù)用戶需要，不斷地更新CNC產(chǎn)品的功能。

三、FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)

1、主要產(chǎn)品： F0系列是結構緊湊、面板可裝配式的CNC裝置，易于組成機電一體化系統(tǒng)。FANUC 公司先后開發(fā)出的F0-MA、MB、MEA、MC等系列，應用于數(shù)控機床。F0系列有多個品種，他適應于各種中、小型機床，例如： F0-MA/MB/MEA/MC用于。

F0-MF用于加工中心、鏜床和銑床的對話式CNC裝置。F0-TA/TB/TEA/TC用于車床。

F0-TF用于車床的對話式CNC裝置。

F0-TTA/TTB/TTC用于單主軸雙刀架或雙主軸雙刀架的4軸控制車床。F0-GA/GB用于磨床。

F0-PB用于回轉頭壓力機。

2、FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)的基本配置：

FANUC 0系列數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控單元本體、主軸和進給伺服單元以及相應的主軸電動機、進給電動機、CRT顯示器、系統(tǒng)操作面板、機床操作面板、附加的輸入/輸出接口板（B2）、電池盒、手搖脈沖發(fā)生器等組成。

3、S系列進給伺服系統(tǒng)的基本配置：

常用的S系列交流伺服放大器的電源電壓為220/230V，分為一軸型、二軸型、三周型三種。AC200/230V電源由專用的伺服變壓器供給，AC100V制動電源由NC電源變壓器供給。

4、S系列主軸伺服系統(tǒng)的基本配置：

四、FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的干擾形式與來源：

數(shù)控系統(tǒng)的干擾一般是指那些與信號無關的，在信號輸入、傳輸和輸出的過程中出現(xiàn)的一些不確定的有害電氣舜變現(xiàn)象。這些舜變現(xiàn)象會使數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生變化，增大誤差，使局部裝置或整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，引起故障。在數(shù)控機床工作的環(huán)境中，存在各種各樣的干擾因素：

1、供電條件非常惡劣。工業(yè)電網(wǎng)電壓中長時間的欠壓、過壓，上千伏的尖峰脈沖干擾以及電網(wǎng)中的浪涌現(xiàn)象。

2、嚴重的噪聲環(huán)境。在數(shù)據(jù)采集或?qū)崟r控制的過程中，由輸入、輸出通道串入的共模電壓或差模電壓以及個通道之間的相互干擾，都會使信號失真。

3、還有來自于空間的干擾。如周圍電氣設備發(fā)出的電干擾和磁干擾，天體、通信設備發(fā)出的電磁波，甚至天氣條件、雷電都會使數(shù)控系統(tǒng)不能正常的工作。

4、工業(yè)環(huán)境的溫度、濕度、灰塵、腐蝕性氣體及其他損害，都會影響數(shù)控系統(tǒng)的可靠性。綜上所述，改善數(shù)控機床的工作環(huán)境，解決數(shù)控系統(tǒng)的適應性，需要采取各種措施提高其抗干擾的能力。這主要從電源、屏蔽、接地和各種抗干擾技術以及可靠性技術諸方面解決。

五、FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾

1、電源的抗干擾：

來自于交流電源的干擾對數(shù)控系統(tǒng)的影響最嚴重。數(shù)控系統(tǒng)的故障絕大多數(shù)來自電源噪聲和電源故障本身。因此，對系統(tǒng)的電源和微電子部分都要采取抵制電磁干擾的措施。數(shù)控裝置的安置要遠離中、高頻電氣設備；最好采用獨立的動力線供電，避免大功率起動、停止頻繁的設備和電火花設備與數(shù)控機床位于同一供電干線上。動力線與信號線要分離，信號線采用絞合線，以防止磁場耦合和電場耦合的干擾。

2、屏蔽：是將有關電路、元器件或裝置等安裝在銅、鋁等低電阻材料或是磁性材料制成的屏蔽場內(nèi)，從而有效地對電磁場進行隔離。

3、接地：保護接地、系統(tǒng)接地、屏蔽接地。

4、抗干擾設計：印制板的安排與布局、系統(tǒng)總線的抗干擾設計、器件的優(yōu)化等。

5、環(huán)境溫度和濕度的要求；

6、系統(tǒng)上電自診斷；

7、Watchdog和電源掉電檢測。

六、總結：

隨著FANUC數(shù)控系統(tǒng)性能與可靠性的提高，價格更趨合理，使數(shù)控系統(tǒng)的性價比為廣大用戶所接受，同時隨著先進制造與自動化技術在生產(chǎn)中的要求提高，數(shù)控系統(tǒng)的使用也將越來越廣泛。我們相信伴隨著計算機、信息技術革命的深入，數(shù)控系統(tǒng)在其智能化、系統(tǒng)信息控制等方面，將會有很大的進步。如何緊跟歷史前進的步伐，找到適合于我們自己特點的發(fā)展道路，尋找技術進步的突破點，也是我們以后工作的重點，因為這是關系到自己和企業(yè)未來發(fā)展及生存的關鍵問題。

第五篇：數(shù)控機床維護與維修常用英文詞匯1

數(shù)控機床維護與維修常用英文詞匯

1.absolute dimension（[di'men??n]尺寸、大小、面積、規(guī)格）/absolute coordinates（坐標）

絕對尺寸/據(jù)對坐標值—距坐標系原點的直線距離或角度

2.absolute programming 絕對編程—表示用絕對尺寸進行編程

3.absolute pulse code 據(jù)對位置編碼器

4.accelerate 加速的5.adapter 適配器

6.address 地址一個控制字開始的字符或一組字符，用以辨認其后的數(shù)據(jù)

7.ADI4Analog Drive Interface for 4 Aixs 四軸模擬驅(qū)動接口

8.AIHPCC：AI high-precision contour control mode智能插補高精度輪廓控制方式

9.AI NANO：AI nano contour control mode 智能插補納米精度控制方式

10.AICC：AI contour control mode 智能插補輪廓控制方式

11.Alarm報警

12.alter 取代

13.alternative current（AC）交流電

14.APCautomatically pallet change 自動托盤交換裝置

15.arm手臂

16.ASCII美國信息交換標準法規(guī)

17.asynchronism motor 異步電動機

18.asynchronism 異步

19.ATC automatically tool change 自動刀具交換

20.ATC FWD自動刀具交換裝置前進

21.ATC REV自動刀具交換裝置后退

22.automatic lathe自動車床

23.Axis 軸

24.Backlash絲杠反向間隙

25.ball screw 滾珠絲杠

26.battery,lithium battery 電池，鋰電池

27.Bearings 軸承

28.binary code二進制碼

29.Block Format程序段格式

30.binary 二進制

31.Block程序段

32.Boring machines 鏜床

33.Boring-milling 鏜銑52.Computer part programming 計算機零件編程

34.Buffer緩沖器51.Command Mode 指令方式

35.CAD計算機輔助設計50.CNC lathes 數(shù)控車床

36.CAM計算機輔助制造49.CNC grinding machines 數(shù)控磨床

37.cancel 取消48.CNC engraving machines 數(shù)控雕刻機

38.Character 字符47.CNC electric discharge machines 數(shù)控電火花機

39.Circular Interpolation 圓弧插補46.CNC EDM writ-cutting machines數(shù)控電火花線切削機

40.Clockwise Arc(CW)順時針圓弧45.CNC drilling machines 數(shù)控鉆床

41.Close-loop 閉環(huán)44.CNC boring-milling machines 數(shù)控鏜銑床

42.CNC bending presses 數(shù)控折彎機床43.CNC boring machines數(shù)控鏜床