第一篇：數控技術綜合復習(一)

數控綜合試題庫

一填空題

1．數控系統的發展方向將緊緊圍繞著 性能、價格 和 可靠性 三大因素進行。2．加工中心按主軸在空間所處的狀態可以分為 立式、臥式 和 復合式。3．數控機床的導軌主要有 滑動、滾動、靜壓 三種。

4．數控機床的類別大致有 開環、閉環、半閉環。5．按車床主軸位置分為 立式 和 臥式。

6．世界上第一臺數控機床是 1952 年 PARSONS公司 與 麻省理工學院 合作研究的 三坐標 數控銑 床。

7．數控電加工機床主要類型有 點火花成型 和 線切割機床。

8．銑削各種允許條件下，應盡量選擇直徑較 大 的銑刀，盡量選擇刀刃較 短 的銑刀。9．合適加工中心的零件形狀有平面、曲面、孔、槽等。

10．數控加工程序的定義是按規定格式描述零件 幾何形狀 和 加工工藝 的數控指令集。11．常用夾具類型有 通用、專用、組合。13．基點是構成輪廓的不同幾何素線的 交點 或 切點。14．加工程序單主要由 程序體 和 注釋 兩大部分構成。

15．自動編程又稱為 計算機輔助編程。其定義是：利用計算機和相應的 前置、后置 處理程序對零件進行處理，以得到加工程序單和數控穿孔的一種編程方法。

16.按銑刀形狀分有 盤銑刀、圓柱銑刀、成形銑刀、鼓形刀銑 17．按走絲快慢，數控線切割機床可以分為 快走絲 和 慢走絲。18．數控機床實現插補運算較為成熟并得到廣泛應用的是 直線 插補和 圓弧 插補。

18．穿孔帶是數控機床的一種控制介質，國際上通用標準是 ISO 和 EIA 兩種，我國采用的標準是ISO。

19．自動編程根據編程信息的輸入與計算機對信息的處理方式不同，分為以 自動編程語言 為基礎的自動編程方法和以 計算機繪圖語言 為基礎的自動編程方法。20．數控機床按控制運動軌跡可分為 點位控制、直線控制 和 輪廓控制 等幾種。按控制方式又可分為 開環、閉環 和半閉環控制等 21．對刀點既是程序的 起點，也是程序的 終點。為了提高零件的加工精度，對刀點應盡量選在零件的 設計 基準或工藝基準上。

22．在數控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為 加工 路線。

23．在輪廓控制中，為了保證一定的精度和編程方便，通常需要有刀具 長度 和 半徑 補償功能。

24．編程時的數值計算，主要是計算零件的 基點 和節點 的坐標或刀具中心軌跡的 節點 和 結點 的坐標。直線段和圓弧段的交點和切點是 基點，逼近直線段和圓弧小段輪廓曲線的交點和切點是 節點。25．切削用量三要素是指主軸轉速（切削速度）、切削深度、進給量。對于不同的加工方法，需要不同的 切削用量，并應編入程序單內。

26．端銑刀的主要幾何角度包括前角、后角、刃傾角、主偏角、和副偏角。27．工件上用于定位的表面是確定工件位置的依據，稱為定位基準。

28．切削用量中對切削溫度影響最大的 切削速度，其次是 進給量，而 切削深度 影響最小。29．為了降低切削溫度，目前采用的主要方法是切削時沖注切削液。切削液的作用包括冷卻、潤滑、防銹 和清洗作用。

30．在加工過程中，定位基準的主要作用是保證加工表面之間的相互位置精度。

31．銑削過程中所用的切削用量稱為銑削用量，銑削用量包括銑削寬度、銑削深度、銑削速度、進給量。32．鉆孔使用冷卻潤滑時，必須在鉆鋒吃入金屬后，再開始澆注。

33．銑刀的分類方法很多，若按銑刀的結構分類，可分為整體銑刀、鑲齒銑刀和機夾式銑刀。

34．切削液的種類很多，按其性質可分為3大類：水溶液、乳化液、切削油。

35．按劃線鉆孔時，為防止鉆孔位置超差，應把鉆頭橫刃磨短，使其定心良好或者在孔中心先鉆一定位小孔。36．當金屬切削刀具的刃傾角為負值時，刀尖位于主刀刃的最高點，切屑排出時流向工件待加工 表面。37．切削加工時，工件材料抵抗刀具切削所產生的阻力稱為切削力。

38．切削塑性材料時，切削層的金屬往往要經過擠壓、滑移、擠裂、和切離 4個階段。39．工件材料的強度和硬度較低時，前角可以選得大 些；強度和硬度較高時，前角選得小 些。40．常用的刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金4種。

41．影響刀具壽命的主要因素有：工件材料、刀具材料、刀具幾何參數、切削用量。

42．斜楔、螺旋、凸輪等機械夾緊機構的夾緊原理是利用機械摩擦的自鎖來夾緊工件。

43．一般機床夾具主要由定位元件、夾緊元件、對刀元件、夾具體 4個部分組成。根據需要夾具還可以含有其他組成部分，如分度裝置、傳動裝置等。

44．采用布置恰當的6個支承點來消除工件6個自由度的方法，稱為 六點定位。45．工件在裝夾過程中產生的誤差稱為裝夾誤差、定位誤差及基準不重合 誤差。

46．在切削塑性金屬材料是，常有一些從切屑和工件上帶來的金屬“冷焊”在前刀面上，靠近切削刃處形成一個硬度很高的楔塊即積屑瘤

47．作用在工藝系統中的力，有切削力、夾緊力、構件及工件的重力以及運動部件產生的慣性力。48．能消除工件6個自由度的定位方式，稱為完全定位。

49．在刀具材料中，硬質合金用于切削速度很高、難加工材料的場合，制造形狀較簡單的刀具。50．刀具磨鈍標準有粗加工、粗加工磨鈍標準兩種。

51．零件加工后的實際幾何參數與理想幾何參數的符合程度稱為加工精度。

52．工件的實際定位點數，如不能滿足加工要求，少于應有的定點數，稱為 欠定位。53．在切削過程中，工件形成三個表面：①待加工表面；②加工表面；③已加工表面。

54．刀刃磨損到一定程度后需要刃磨換新刀，需要規定一個合理的磨損限度，即為耐用度。55．若工件在夾具中定位，要使工件的定位表面與夾具的定位元件相接觸，從而消除自由度。二 判斷題

1（√）安全管理是綜合考慮“物”的生產管理功能和“人”的管理，目的是生產更好的產品

2（√）通常車間生產過程僅僅包含以下四個組成部分：基本生產過程、輔助生產過程、生產技術準備過程、生產服務過程。

3（√）車間生產作業的主要管理內容是統計、考核和分析。

4（√）車間日常工藝管理中首要任務是組織職工學習工藝文件，進行遵守工藝紀律的宣傳教育，并例行工藝紀律的檢查。

5（×）當數控加工程序編制完成后即可進行正式加工。6（×）數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。

7（√）圓弧插補中，對于整圓，其起點和終點相重合，用R編程無法定義，所以只能用圓心坐標編程。8（√）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。9（×）數控機床編程有絕對值和增量值編程，使用時不能將它們放在同一程序段中。10（×）用數顯技術改造后的機床就是數控機床。11（√）G代碼可以分為模態G代碼和非模態G代碼。12（×）G00、G01指令都能使機床坐標軸準確到位，因此它們都是插補指令。13（√）圓弧插補用半徑編程時，當圓弧所對應的圓心角大于180o時半徑取負值。14（×）不同的數控機床可能選用不同的數控系統，但數控加工程序指令都是相同的。15（×）數控機床按控制系統的特點可分為開環、閉環和半閉環系統。16（√）在開環和半閉環數控機床上，定位精度主要取決于進給絲杠的精度。

17（×）點位控制系統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。18（√）常用的位移執行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。19（√）通常在命名或編程時，不論何種機床，都一律假定工件靜止刀具移動。20（×）數控機床適用于單品種，大批量的生產。21（×）一個主程序中只能有一個子程序。22（×）子程序的編寫方式必須是增量方式。

23（×）數控機床的常用控制介質就是穿孔紙帶。

24（√）程序段的順序號，根據數控系統的不同，在某些系統中可以省略的。

25（×）絕對編程和增量編程不能在同一程序中混合使用。

26（×）數控機床在輸入程序時，不論何種系統座標值不論是整數和小數都不必加入小數點。27（√）RS232主要作用是用于程序的自動輸入。28（√）車削中心必須配備動力刀架。29（×）Y坐標的圓心坐標符號一般用K表示。30（√）非模態指令只能在本程序段內有效。31（×）X坐標的圓心坐標符號一般用K表示。32（×）數控銑床屬于直線控制系統。

33（√）采用滾珠絲杠作為X軸和Z軸傳動的數控車床機械間隙一般可忽略不計。

34（√）舊機床改造的數控車床，常采用梯形螺紋絲杠作為傳動副，其反向間隙需事先測量出來進行補償。

35（√）順時針圓弧插補（G02）和逆時針圓弧插補（G03）的判別方向是：沿著不在圓弧平面內的坐標軸正方向向負方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。

36（×）順時針圓弧插補（G02）和逆時針圓弧插補（G03）的判別方向是：沿著不在圓弧平面內的坐標軸負方向向正方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。

37（√）伺服系統的執行機構常采用直流或交流伺服電動機。

38（√）直線控制的特點只允許在機床的各個自然坐標軸上移動，在運動過程中進行加工。39（×）數控車床的特點是Z軸進給1mm，零件的直徑減小2mm。40（×）只有采用CNC技術的機床才叫數控機床。

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

42（×）數控機床按控制坐標軸數分類，可分為兩坐標數控機床、三坐標數控機床、多坐標數控機床和五面加工數控機床等。

43（×）數控車床刀架的定位精度和垂直精度中影響加工精度的主要是前者。

44（×）最常見的2軸半坐標控制的數控銑床，實際上就是一臺三軸聯動的數控銑床。45（√）四坐標數控銑床是在三坐標數控銑床上增加一個數控回轉工作臺。46（√）液壓系統的輸出功率就是液壓缸等執行元件的工作功率。47（×）液壓系統的效率是由液阻和泄漏來確定的。

48（√）調速閥是一個節流閥和一個減壓閥串聯而成的組合閥。

49（×）液壓缸的功能是將液壓能轉化為機械能。

50（×）數控銑床加工時保持工件切削點的線速度不變的功能稱為恒線速度控制。

51（√）由存儲單元在加工前存放最大允許加工范圍，而當加工到約定尺寸時數控系統能夠自動停止，這種功能稱為軟件形行程限位。

52（√）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。

53（√）數控車床加工球面工件是按照數控系統編程的格式要求，寫出相應的圓弧插補程序段。54（√）伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩大部分。

55（√）不同結構布局的數控機床有不同的運動方式，但無論何種形式，編程時都認為刀具相對于工件運動。56（×）不同結構布局的數控機床有不同的運動方式，但無論何種形式，編程時都認為工件相對于刀具運動。57（×）一個主程序調用另一個主程序稱為主程序嵌套。

58（×）數控車床的刀具功能字T既指定了刀具數，又指定了刀具號。

59（×）數控機床的編程方式是絕對編程或增量編程。

60（√）數控機床用恒線速度控制加工端面、錐度和圓弧時，必須限制主軸的最高轉速。61（×）螺紋指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分鐘1.5mm的速度加工螺紋。62（×）經試加工驗證的數控加工程序就能保證零件加工合格。63（√）數控機床的鏡象功能適用于數控銑床和加工中心。

64（×）數控機床加工時選擇刀具的切削角度與普通機床加工時是不同的。

65（×）數控銑床加工時保持工件切削點的線速度不變的功能稱為恒線速度控制。66（×）在數控加工中，如果圓弧指令后的半徑遺漏，則圓弧指令作直線指令執行。67（√）車床的進給方式分每分鐘進給和每轉進給兩種，一般可用G94和G95區分。68（×）G00為前置刀架式數控車床加工中的瞬時針圓弧插補指令。69（×）G03為后置刀架式數控車床加工中的逆時針圓弧插補指令。

70（×）所有數控機床加工程序的結構均由引導程序、主程序及子程序組成。71（×）數控裝置接到執行的指令信號后，即可直接驅動伺服電動機進行工作。72（×）點位控制數控機床除了控制點到點的準確位置外，對其點到點之間的運動軌跡也有一定的要求。73（×）數控機床的坐標規定與普通機床相同，均是由左手直角笛卡爾坐標系確定。74（×）G00、G02、G03、G04、G90均屬于模態G指令。

75（√）ISO標準規定G功能代碼和M功能代碼規定從00—99共100種。76（√）螺紋車刀屬于尖形車刀類型。

77（√）圓弧形車刀的切削刃上有無數個連續變化位置“刀尖”。78（√）數控車床上的自動轉位刀架是一種最簡單的自動換刀設備。

79（√）在數值計算車床過程中，已按絕對坐標值計算出某運動段的起點坐標及終點坐標，以增量尺寸方式表示時，其換算公式：增量坐標值=終點坐標值-起點坐標。

80（√）一個尺寸鏈中一定只能一個封閉環。

81（√）在數控機床上加工零件，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。82（×）保證數控機床各運動部件間的良好潤滑就能提高機床壽命。83（√）數控機床加工過程中可以根據需要改變主軸速度和進給速度。84（√）車床主軸編碼器的作用是防止切削螺紋時亂扣。

85（×）跟刀架是固定在機床導軌上來抵消車削時的徑向切削力的。

86（×）切削速度增大時，切削溫度升高，刀具耐用度大。

87（×）數控機床進給傳動機構中采用滾珠絲杠的原因主要是為了提高絲杠精度。

88（×）數控車床可以車削直線、斜線、圓弧、公制和英制螺紋、圓柱管螺紋、圓錐螺紋，但是不能車削多頭螺紋。89（×）平行度的符號是 //，垂直度的符號是 ┸ , 圓度的符號是 〇。

90（√）數控機床為了避免運動件運動時出現爬行現象，可以通過減少運動件的摩擦來實現。91（×）切削中，對切削力影響較小的是前角和主偏角。

92（×）同一工件，無論用數控機床加工還是用普通機床加工，其工序都一樣。93（×）數控機床的定位精度與數控機床的分辨率精度是一致的。

95（√）刀具半徑補償是一種平面補償，而不是軸的補償。96（√）固定循環是預先給定一系列操作，用來控制機床的位移或主軸運轉。97（√）數控車床的刀具補償功能有刀尖半徑補償與刀具位置補償。98（×）刀具補償寄存器內只允許存入正值。

99（×）數控機床的機床坐標原點和機床參考點是重合的。100（×）機床參考點在機床上是一個浮動的點。

101（√）外圓粗車循環方式適合于加工棒料毛坯除去較大余量的切削。

102（√）固定形狀粗車循環方式適合于加工已基本鑄造或鍛造成型的工件。102（×）外圓粗車循環方式適合于加工已基本鑄造或鍛造成型的工件。

103（√）刀具補償功能包括刀補的建立、刀補的執行和刀補的取消三個階段。104（×）刀具補償功能包括刀補的建立和刀補的執行二個階段。105（×）數控機床配備的固定循環功能主要用于孔加工。

106（√）數控銑削機床配備的固定循環功能主要用于鉆孔、鏜孔、攻螺紋等。107（×）編制數控加工程序時一般以機床坐標系作為編程的坐標系。

108（√）機床參考點是數控機床上固有的機械原點，該點到機床坐標原點在進給坐標軸方向上的距離可以在機床出廠時設定。

109（√）因為毛坯表面的重復定位精度差，所以粗基準一般只能使用一次。

110（×）表面粗糙度高度參數Ra值愈大，表示表面粗糙度要求愈高；Ra值愈小表示表面粗糙度要求愈低。111（√）數控機床的位移檢測裝置主要有直線型和旋轉型。

112（×）基本型群鉆是群鉆的一種，即在標準麻花鉆的基礎上進行修磨，形成“六尖一七刃的結構特征。113（√）陶瓷的主要成分是氧化鋁，其硬度、耐熱性和耐磨性均比硬質合金高。114（×）車削外圓柱面和車削套類工件時，它們的切削深度和進給量通常是相同的。

115（√）熱處理調質工序一般安排在粗加工之后,半精加工之前進行。

116（√）為了保證工件達到圖樣所規定的精度和技術要求，夾具上的定位基準應與工件上設計基準、測量基準盡可能重合。117（√）為了防止工件變形，夾緊部位要與支承對應，不能在工件懸空處夾緊。118（×）在批量生產的情況下，用直接找正裝夾工件比較合適。119（√）刀具切削部位材料的硬度必須大于工件材料的硬度。

120（×）加工零件在數控編程時，首先應確定數控機床，然后分析加工零件的工藝特性。121（×）數控切削加工程序時一般應選用軸向進刀。

122（×）因為試切法的加工精度較高，所以主要用于大批、大量生產。

123（×）具有獨立的定位作用且能限制工件的自由度的支承稱為輔助支承。124（√）切削用量中，影響切削溫度最大的因素是切削速度。

125（√）積屑瘤的產生在精加工時要設法避免，但對粗加工有一定的好處。

126（×）硬質合金是一種耐磨性好。耐熱性高，抗彎強度和沖擊韌性都較高的一種刀具材料。127（×）在切削時，車刀出現濺火星屬正常現象，可以繼續切削。

128（×）刃磨車削右旋絲杠的螺紋車刀時，左側工作后角應大于右側工作后角。

填空題

1、數控機床坐標系采用的是

右手笛卡爾直角

坐標系。

2、數控機床坐標系的正方向規定為

增大刀刀具與工件距離的方向。

3、數控機床坐標系中Z軸的方向指的是 與主軸平行

的方向，其正方向是

刀具遠離工件的方向。

4、數控機床中旋轉坐標有

A

軸、B

軸、C

軸，其正方向的判斷是用

右手螺旋定則。

5、數控車床中X軸的方向是

工件的徑向，其正方向是

遠離工件的方向。

6、數控機床坐標系一般可分為

機床坐標系

和

工件坐標系

兩大類。

7、數控機床坐標系按坐標值的讀法不同可分為

絕對坐標系

和

增量坐標系。

8、在絕對坐標系中所有刀具運動軌跡的坐標值都以

坐標原點

為計算基準，而增量坐標系中所有運動軌跡的坐標值都相對

前一位置

進行計算的。

9、數控系統的插補是指根據給定的數學函數

，在理想的軌跡和輪廓上的已知點之間進行

數據密化處理

的過程。

10、大多數數控系統都具有的插補功能有

直線插補和圓弧插補。

11、插補的精度是以

脈沖當量 的數值來衡量的。

12、所謂脈沖當量是指

數控裝置發出一個脈沖信號機床執行部件的位移量。

13、數控機床插補過程中的四個節拍是：

偏差差別

、坐標進給

、偏差計算、終點差別。

14、插補過程中終點判別的具體方法有： 單向

一、計數

、雙向計數

、分別計數。

15、數控編程是從

零件圖樣

到獲得

數控機床所能識別的數控加工程序

的全過程。

16、數控編程的步驟有

工藝分析、數值計算、編寫程序單、程序輸入、程序檢驗和首件加工。

17、數控機床程序段的格式有

固定程序段格式

和

可變程序段格式。

18、數控機床的編程方法有

手動編程

和

自動編程。

19、以下指令的含義：G00

快速點定位

；G01

直線插補

；G02

順時針圓弧插補

；G03

逆時針圓弧插補

。20、準備功能G代碼有

模態代碼

和

非模態代碼

兩大類。

二、判斷題

1、數控加工程序是由若干程序段組成，而且一般常采用可變程序進行編程。

（√）

2、只需根據零件圖樣進行編程，而不必考慮是刀具運動還是工件運動。

（×）

3、進給路線的確定一是要考慮加工精度，二是要實現最短的進給路線。

（√）

4、刀位點是刀具上代表刀具在工件坐標系的一個點，對刀時，應使刀位點與對刀點重合。

（√）

5、絕對值方式是指控制位置的坐標值均以機床某一固定點為原點來計算計數長度。

（√）

6、增量值方式是指控制位置的坐標是以上一個控制點為原點的坐標值。（√）

7、編制程序時一般以機床坐標系作為編程依據。

（×）

8、數控加工的插補過程，實際上是用微小的直線段來逼近曲線的過程。（√）

9、數控加工路線的選擇，盡量使加工路線縮短，以減少程序段，又可減少空走刀時間。

（√）

10、G代碼可以分為模態G代碼和非模態G代碼。

（√）

11、一個主程序中只能有一個子程序。

（×）

12、數控銑床規定Z軸正方向為刀具接近工件方向。

（×）

13、非模態G04代碼只在本程序段有效。

（√）

14、用G04指令可達到提高加工表面粗糙度精度的目的。

（×）

15確定機床坐標系時，一般先確定X軸，然后確定Y軸，再根據右手定則法確定Z軸。

（×）

16、數控銑加工中，進退刀位置應選在合適的位置，以保證加工質量。（√）

17、工作坐標系是編程時使用的坐標系，故又稱為編程坐標系。

（√）

18、數控機床坐標系是機床固有的坐標系，一般情況下不允許用戶改動。（√）

19、機床參考點是數控機床上固有的機械原點，該點到機床坐標原點在進給坐標軸方向上的距離可以在機床出廠時設定。

（√）

20、對于既有銑面，又有鏜孔的工件，一般先銑面后鏜孔。

（√）

三、簡答題

1、絕對坐標系和增量坐標系的區別是什么？舉例說明。

答：在絕對坐標系中所有刀具運動軌跡的坐標值都以坐標原點為計算基準，而增量坐標系中所有運動軌跡的坐標值都相對前一位置進行計算的。

2、插補的定義。

答：數控系統的插補是指根據給定的數學函數，在理想的軌跡和輪廓上的已知點之間進行數據密化處理的過程。

3、試述逐點比較法的工作節拍。

答：位置判別、坐標進給、偏差計算、終點判別

4、加工起點A（0，0）、終點B（3，2）第一象限的直線，試分析插補軌跡（按脈沖當量為1計）。

5、簡述數控編程的步驟。

答；數控編程的步驟有工藝分析、數值計算、編寫程序單、程序輸入、程序檢驗和首件加工。

6、脈沖當量的定義，一般取值是多少？與機床加工精度有何關系？

答：所謂脈沖當量是指數控裝置發出一個脈沖信號機床執行部件的位移量。一般取0.01或0.001mm，脈沖當量越小，機床精度越高。

7、一個完整的加工程序由哪幾部分組成？其開始部分和結束部分常用什么符號及代碼表示？

答：一個完整的程序是由程序號、程序內容、結束符號三部分組成。程序的開始部分為程序號，常用的有O、P、%等符號。程序的結束部分主要采用M02和M30指令。

8、數控車床的坐標軸是怎樣規定的？試按右手笛卡爾坐標系確定數控車床中Z軸和X軸的位置及方向。

答：數控車床的坐標軸是用右手笛卡爾直角坐標系確定的。

Z軸的方向是主軸軸線的方向，其正方向是刀具遠離工件的方向。

X軸的方向是垂直主軸軸線的方向，其正方向是刀具遠離工件的方向。

9、制定加工方案的要求是什么？

答：制定加工方案的要求有：

1）

程序段最少 2）進給路線最短 3）靈活選用不同形式的加工路線

2-6.被加工零件如圖所示，本工序為精加

工，銑刀直徑為16 mm，進給速度100mm/min，主軸轉速為400r/min，不慮Z軸運動，編程單位為mm，試編制該零件的加工程序。要求：

(1)從A點開始進入切削，刀具繞零件順時針方向加工，加工完成后刀具回到起刀點；

(2)采用絕對坐標編程，指出零件上各段所對應的程序段號；(3)程序中有相應的M指令、S指令和刀補指令。

YY60120R30（1/4圓弧）130R5015O機AO工X15015X

G92 X-15 Y-15；

N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08； N02 G01 X60 Y130 F100； N03 X120；

N04 G02 X150 Y100 I0 J-30； N05 G01 Y50；

N06 G03 X100 Y0 I50 J0； N07 G01 X0；

N08 G00 G40 X-15 Y-15 M05 M09； N09 M02；

系統增益不是越大越好。在保證進給系統不失穩的情況下，系統增益越大越好。4-16.設一步進電機驅動工作臺的

開環系統，已知步進電機經一 工作臺對i?z1/z2的齒輪減速后驅動

z2絲桿使工作臺作直線進給(如

圖所示)。已知絲桿的導程

tt(mm)，所選用的步進電機的最

步進電機z1高工作頻率fmax(Hz)，步進電機步距角為?。

求：(1)當已知驅動的工作臺最大速度Vmax時，滿足系統要求的脈沖當量?；(2)齒輪傳動的傳動比i。

解：（1）根據F=60 f δ

得到δ的值

（2）根據360/it=α/δ

得到I=Z1/Z2=360δ/αt 5-8.分析題：三軸聯動數控銑床，它的各進給軸采用半閉環控制，若假定X和Y軸在低速時有爬行現象，其臨界爬行速度均為已知。若以進給速度v加工以原點為圓心的X-Y平面內的圓弧輪廓(或以原點為起點的各象限直線輪廓)，試定量分析，并用圖示方法指出由于爬行導致產生輪廓加工誤差的區間。

解：設速度vc在X方向的分量為vxc，Y方向的分量為vyc

s vx?vcsin?

vy?vcco?當vx?vxc或vy?vyc時出現爬行現象 即：vcsin??vxc或vccos??vyc

vxcvcvycvc??sin?1或??cos?1

即在如圖所示的陰影區域為由于爬行導致產生輪廓加工誤差的區間

第二篇：數控技術復習重點

1、數控機床的工作流程：

（1）數控加工程序的編制；（2）輸入；（3）譯碼；（4）刀具補償;（5）插補;（6）位置控制和機床加工。

2、數控車床的編程格式有：固定程序格式、表格程序格式、字地址程序段格式

1）字地址程序段格式：

N__G__X__Y__Z__……F__S__T__M__;

N——程序段序號字

G——準備功能字

X__Y__Z__……——尺寸字

F——進給功能字

S——主軸轉速功能字

T——道具功能字

M——輔助功能字

；——程序結束符

2）字地址程序段格式的優點：

程序簡短直觀，可讀性強，易于檢驗和修改。

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3、零件的加工路線及編程原則：

（1）零件的加工路線是指數控機床加工過程中刀具刀位點相對于被加工零件的運動軌跡和運動方向。

（2）原則：

1）應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求；

2）應盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間；

3）應是數值計算簡單，程序段數量少，以減少編程量；

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4、常用G指令，M指令的作用：

（1）M指令：

M00——程序停止

M01——計劃（任選）停止

M02——程序結束

M03，M04，M05—分別命令主軸正轉，反轉，停轉

M06——換刀指令

M07,M08——切削液開

M09——切削液停

M10、M11——運動部件的夾緊及松開

M30——程序結束。（可使程序返回到開始狀態，換工件時用）

（2）G指令：

G90，G91——絕對坐標，增量坐標指令

G92——坐標系設置指令

G17（X Y），G18(Z X)，G19(Y Z)——坐標平面選擇指令

G00——快速點定位指令

G01——直接插補指

G02（順），G03（逆）——圓弧插補指令

G04——暫停（延遲）指令

G41(左偏)，G42（右偏），G40（取消）——刀具半徑自動補償指令

G43（正偏），G44（負偏），G40（取消）——刀具長度補償指令

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5、數控系統的組成：

數控系統包括：數控裝置，可編程序控制器，主軸驅動及進給裝置等部分。

6、CNC裝置的硬件結構：

1）CNC裝置按體系結構可分為專用體系結構和開放式體系結構；按功能可分為經濟型CNC

裝置和高級型CNC裝置；專業體系結構的CNC裝置又分為單微處理機和多微處理機結構。

2）單微處理機結構的CNC裝置由微處理器、存儲器、總線、I/O接口、MDI接口、CRT或液晶顯示接口、PLC接口、主軸控制、線帶閱讀機接口、通信接口等組成。

3）多微處理機結構的CNC裝置的基本功能模塊：

CNC管理模塊、CNC插補模塊、位置控制模塊、PLC模塊、操作與控制數據輸入輸出和顯示模塊、儲存器模塊。

7、數控車床的編程特點：

1）在一個程序段中，根據圖樣上標注的尺寸，可以采用絕對值編程，增量編程或二者混合編程。

2）（由于圖樣尺寸和測量值都是直徑值）故直徑方向用絕對值編程時，X以直徑表示；用增量值編程時，以徑向實際位移量的二倍值表示。

3）為提高工件的徑向尺寸精度，X方向的脈沖取Z向的一半。

4）由于毛胚常用棒料或鍛料，加余量較大，所以數控裝置常具備不同形式的固定循環功能，可進行多次重復循環切削。

5）大多數數控車床都具有刀具補償功能(G41，G42)，這類數控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。

6）許多數控車床用X,Z表示絕對坐標指令；用(u,w)表示增量坐標指令。而不用G90，G91指令。

7）第三坐標指令I,K在不同的程序段中作用也不同。

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8、數控銑床的編程特點：

1）永遠數控銑床加工，可提高加工效率。

2）數控銑床的數控裝置具有多種插補方式

3）程序編制時要充分利用數控銑床齊全的功能

4）由直線，圓弧組成的平面輪廓銑削的數學處理比較簡單。非圓曲線，空間曲線和曲面的輪廓銑削加工，數學處理復雜，一般采用計算機輔助計算和自動編程。

9、加工中心編程具有以下特點：

1）首先應進行合理的工藝分析。

2）根據加工批量等情況，決定采用自動換刀還是手動換刀

3）自動換刀要留出足夠的換刀空間

4）為提高機床用率，盡量采用道具機預調，并將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便于操作者在運行程序前，及時修改刀具補償參數。

5）盡量把不同工序內容的程序分別安排到不同子程序中。

6）一般應使一把刀具盡可能擔任較多表面加工進給路線設計的應合理

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10、自動編程：(P70)

（1）概念：自動編程也稱計算機輔助編程，即程序編制工作的大部分或全部由計算機來完成。

（2）優點：減輕了編程人員的勞動強度，縮短了編程時間，提高了編程質量，同時解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程難題。

（3）編程方法：以自動編程語言為基礎的編程方法、以計算機繪圖為基礎的自動編程方法。

（4）語言式自動編程系統的由數控語言、編程程序和通用計算機等三部分組成；其特點為：適應范圍：一類大而全，一類向小而專的方向發展。

（5）圖形交互式自動編程系統的處理過程：集合造型、刀具路徑的產生、后置處理。

（6）常用CAD/CAM圖形交互式自動編程系統：

CAXA-MEUGPro/EngineerCATIAMaster CAMCIMATRON

(7）自動編程技術的新發展：

在線編程、實物編程、語音編程、視覺編程。

11、固定循環指令：

（1）外圓切削循環指令：G90

G90X(u)__Z(w)__F__

（2）錐面切削循環指令：G90

G90X(u)__Z(w)__I__F__

（3）車大端面循環切削指令：G94

G94X(u)__Z(w)__F__

（4）車大錐型端面循環切削指令：G94

G94X(u)__Z(w)__I__F

（5）加工直螺紋：G94

G94X(u)__Z(w)__F__

（6）加工錐螺紋：G92

G92X(u)__Z(w)__I__F__

12、鏡像加工指令

G11Nxxxx?xxxx?xxxY

G12Nxxxx?xxxx?xxxX

G13Nxxxx?xxxx?xxx原點對稱加工

軸對稱加工 軸對稱加工

第三篇：數控技術 復習總結

1.數控技術：利用數字化信息對伺服驅動 伺服驅動通常由伺服放大器（亦稱：驅動器、機伺服單元）和執行機構等部分組成。在數控機床上，目前械運動及加工過程進行控制的方法。

2.機床數控系統的基本組成：輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動。

3.數控機床的基本組成：輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動、反饋裝置、輔助控制裝置、機床本體。

4.NC機床：采用數控技術進行控制的機床；加工中心(MC):帶有自動刀具交換裝置的數控機床；柔性加工單元（FMC）：在加工中心的基礎上，增加多個工作臺自動交換裝置以及其他相關裝置，組成的加工單元；柔性制造系統（FMS）：通過增加物流系統、工業機器人以及相關設備，并由中央控制系統進行集中，統一控制和管理的系統；計算機集成制造系統（CIMS）：完整的生產制造系統。

5.NC:數控SV：伺服驅動PLC：可編程序機床控制器。

6.數控機床的特點：1）加工精度高2）具備誤差自動補償功能3）采用自動加工方式4）機床柔性強5）自動化程度高6）生產率高7）良好的經濟效益。

7.計算機集成系統的功能（設計、加工制造、生產經營）結構（EIS、FMS、MIS、QMS、DBMS、CCNS）和集成內容(功能集成、信息集成、物流集成、人及集成)。

8.數控機床上加工的零件特點：1）形狀復雜,加工精度高

2)公差帶小，互換性高，要求精確3）價值高4）小批量生產的零件5）鉆、鏜、鉸、攻螺紋以及銑削加工聯合進行的零件。

9.簡述數控加工的內容和步驟？內容包括：由給定的零件加工要求（零件圖樣、CAD數據或實物模型）進行加工的全過程；步驟：1）分析零件圖樣2）工藝處理3）數學處理4）編寫零件加工程序單5）制備控制介質及程序校驗6）數控加工工藝文件。

10.數控加工及其特點：具有復雜性狀加工能力、高質量、高效率、高柔性、易于形成網絡控制、技術要求高。

11.影響切削用量的條件：機床、刀具、工具的韌性、切削速度、切削深度、切削進給率，切削液的種類。

12.決定切削速度的因素：材料、壽命、進刀量，刀具形狀、切削深度、冷卻液的使用。

13.加工路線確定原則：1）使被加工零件獲得良好的加工精度和表面質量2）使數值計算容易，減少編程工作量3）盡量使進給路線最短，縮短空走刀時間。

14.對數控機床用夾具的選擇原則：1）精度、剛度要高2）不要發生刀具與工件、刀具與夾具的干涉碰撞3）夾緊力要適度4）裝夾要迅速，調整要方便可靠。

15.預防性維護工作的主要內容：1）嚴格遵守操作規程2）對閱讀機進行定期維護3）防止數控裝置過熱4）經常監視數控系統的電網電壓5）定期檢查和更換直流電動機電刷6）防止灰塵進入數控裝置7）存儲器用電池定期檢查和更換8）數控系統長期不用的維護。

1數控技術，簡稱數控是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。由于現代數控都采用了計算機進行控制，因此，也可以稱為計算機數控

為了對機械運動及加工過程進行數字化信息控制，必須具備相應的硬件和軟件。用來實現數字化信息控制的硬件和軟件的整體稱為數控系統，數控系統的核心是數控裝置 2NC機床與程控機床是兩種不同含義的機床，它們的控制要求和控制對象有本質的不同。一般來說，機床自動控制主要包括三方面內容：1)機床動作順序的程序控制，典型的有組合機床、自動生產線等的流程與工步控制。其主要控制要求是根據機床的動作順序表（如電磁閥等執行元件的動作表）。按規定的順序通過執行原件依次動作，完成機床的動作流程。

2)主電機與輔助電機的啟動、停止、變速、冷卻、潤滑、排屑、自動換刀等輔助機能的控制。這些控制有的是實現機械加工必須的，有的是機床特殊動作和功能方面的需要。它可以通過繼電器、接觸器、變頻器、調速器等進行控制。對于只需要上述1）、2）兩方面控制的加工設備，稱為程序控制機床，簡稱程控機床。如：組合機床、自動生產線等。可編程控制器，是實現以上控制的最佳選擇。

3)刀具（或坐標軸）移動軌跡控制。對刀具運動軌跡進行控制，使加工輪廓的必要條件，它包括移動速度控制、移動位置控制、移動軌跡控制等幾個方面的基本要求，必須通過采用數控技術才能實現。

3在數控機床上，對于運動部件的位移量控制，一般需要通過檔鐵、行程開關等檢測元件的發信和對執行元件的通斷控制實現。即便采用了侍服驅動裝置的程控機床，一般也只能對各運動部件的移動速度、移動位置進行單獨的控制和調整，因此，程控機床能夠實現點位控制，但不能實現各部件間的“聯動”，任意改變坐標軸（或刀具）在平面或空間的移動軌跡，故不能成為數控機床。

4在數控機床上，通過數控系統的“插補”運算，實現了坐標軸的聯動功能。它不僅可以控制移動部件的起點與終點坐標，而且還能同時控制各運動部件每一時刻的速度和位移，以及各運動部件間的相互關系，從而可以將工件加工要求的輪廓形狀。這是數控機床與其他機床的本質區別，也是機床采取數控技術的根本原因。

5機床數控系統的基本組成 數控系統是所有數控設備的核心。數控系統的主要控制對象是坐標軸的位移（包括移動速度、方向、和位置等），其控制信息主要來源于數控加工或運動控制程序。因此，作為數控系統最基本的組成應該包括：程序的輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三部分。1）輸入/輸出裝置輸入/輸出裝置的主要作用是進行數控加工或運動控制程序、加工與控制數據、機床參數以及坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、輸出。鍵盤和顯示器是任何數控設備必須的最基本的輸入輸出裝置。此外，根據數控系統的不同，還可以配光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。作為外圍設備，計算機是目前常用的輸入/輸出裝置之一。2）數控裝置數控裝置是數控系統的核心。它由輸入/輸出接口線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據，通過內部的邏輯電路或控制軟件進行編譯、運算和處理，并輸出各種信息和指令，以控制機床的各部分進行規定的動作。此外，根據系統和設備的不同，如：在數控機床上，還可能有主軸的轉速、轉向和起、停指令；刀具的選擇和交換指令；冷卻、潤滑裝置的起、停指令；工件的松開、夾緊指令；工作臺的分度等輔助指令。在基本的數控系統中，它們是通過接口，以信號的形式提供外部輔助控制裝置，由外部輔助控制裝置對以上信號進行必要的編譯和邏輯運算，放大后驅動相應的執行元件，帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規定的動作。（3）一般采用交流伺服電動機作為執行機構；在先進的高速加工機床上，已經開始使用直線電動機。在數控機床上，伺服驅動的作用主要有兩個方面：一是按照數控裝置給定的速度運行；二是按照數控裝置給定的位置定位。因此，伺服驅動的精度和動態響應性能是影響數控機床的加工進度、表面質量和生產率的重要因素之一。NC(CNC)：數控的常用英文縮寫。由于現代數控都采用了計算機控制，因此，可以認為NC 和CNC 的含義完全等同。如前所述，NC(CNC)在廣義上代表一種控制技術----數控技術；在狹義上代表一種控制系統的實體----數控系統；此外，還可以代表 一種具體的控制裝置----數控裝置。SV：伺服驅動的常用英文縮寫。按日本JIS標準規定的術語，它是“以物體的位置、方向、狀態等作為空置量，追蹤目標值的任意變化的控制機構”。簡言之，它是一種能夠自動跟隨目標位置等物理量的控制裝置。PC：可編程序控制器的英文縮寫。隨著個人計算機的日益普及，為了避免和個人計算機（亦稱：PC機）混淆，現在一般都將可編程序控制器稱為可編程序邏輯控制器或可編程序機床控制器。因此，在數控機床上，PC、PLC、PMC具有完全相同的含義。在數控機床上，為了進行零件的加工，可以通過如下步驟進行：1）根據被加工零件的圖樣與工藝方案，用規定的代碼和程序格式，將刀具的移動軌跡、加工工藝過程、工藝參數、切削用量等編寫成數控系統能夠識別的指令形式。2）將所編寫的加工程序輸入數控裝置。3）數控裝置對輸入的程序（代碼）進行譯碼、運算處理，并向各坐標軸的伺服驅動裝置和輔助機能控制裝置發出響應的控制信號，以控制機床的各部件的運動。4）在運動過程中，數控系統需要隨時檢測機床的坐標軸位置、行程開關的狀態等，并與程序的要求相比較，以決定下一步動作，直到加工出合格的零件。5）操作者可以隨時對機床的加工情況、工作狀態進行觀察、檢查，必要時還需要對機床動作和加工程序進行調整，以保證機床安全、可靠地運行。作為數控機床的基本組成，它應包括：輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動和反饋裝置、輔助控制裝置以及機床本體等部分。測量裝置的作用是檢測數控機床坐標軸的實際位置和移動速度，檢測信號被反饋輸入到機床的數控裝置或伺服驅動中，數控裝置或伺服驅動對反饋的實際位置和速度與給定值進行比較，并向機床輸出新的位移、速度指令。檢測裝置的安裝、檢測信號反饋的位置，決定于數控系統的結構形式。輔助控制裝置的主要作用是根據數控裝置輸出的主軸轉速、轉向和啟停指令；刀具的選擇和交換指令；冷卻、潤滑裝置的啟停指令；工件和機床部件的松開、夾緊與工作臺轉位等輔助指令所提供的信號，以及機床上檢測開關的狀態等信號，經過必要的編譯和邏輯運算，經放大后驅動相應執行的元件，帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成規定的動作。輔助控制裝置通常由PLC和強電控制回路構成。數控機床的加工，其實質是應用了“微分”原理。其工作原理與過程如下1）數控裝置根據加工程序要求的刀具軌跡，將軌跡按機床對應的坐標軸，以最小移動量（脈沖當量）進行微分，并計算出各軸需要移動的脈沖數。2）通過數控裝置的插補軟件或插補運算器，把要求的軌跡用以“最小移動單位”為單位的等效折線進行擬合，并找出最接近理論軌跡的擬合折線。3）數控裝置根據擬合折線的軌跡，給相應的坐標軸連續不斷地分配進給脈沖，并通過伺服驅動使機床坐標軸按分配的脈沖運動。由上可見：第一、只要數控機床的最小移動量（脈沖當量）足夠小，所用的擬合折線就安全可以等效代替理論曲線；第二、只要改變坐標軸的脈沖分配方式，既可以改變擬合折線的形狀，從而達到改變加工軌跡的目的；第三、只要改變分配脈沖的頻率，既可以改變坐標軸（刀具）的運動速度。這樣就實現了數控機床控制刀具移動軌跡的根本目的。以上根據給定的數學函數，在理想軌跡（輪廓）的已知點之間，通過數據點的變化，確定一些中間點的方法，稱為插補。顯然，當數控機床的聯動軸數越多，機床加工輪廓的性能就越強。因此，聯動軸的數量是衡量數控機床性能的重要技術指標之一 無位置反饋裝置的數控機床稱為開環控制數控機床。使用步進電動機（包括電液脈沖馬達）作為伺服執行元件，是其最明顯的特點。在開環控制數控機床中，數控裝置輸出的脈沖，經過步進驅動器的環形分配器或脈沖分配軟件的處理，并通過驅動電路進行功率放大，最終控制了步進電動機的角位移。步進電動機再經過減速裝置（或直接聯接）帶動了絲桿旋轉，通過絲桿將角位移轉換為移動部件的直線位移。因此，控制步進電動機的轉角與轉速，就可以間接控制移動部件的移動速度與位移量。半閉環控制數控機床特點是：機床的轉動絲桿或伺服電動機上裝有角位移檢測裝置（如光電編碼器等），通過它檢測絲桿的轉角，從而間接地檢測了移動部件的位移。角位移信號被反饋到數控裝置或伺服驅動中，實現了從數控裝置到電動機輸出轉角間的閉環自動調節。同樣，由于伺服電動機和絲桿相連，通過絲桿將旋轉活動轉換為移動部件的直線位移，因此，間接控制了移動部件的移動速度與位移量。這種結構，只對電動機或絲桿的角位移進行了閉環控制，沒有實現對最終輸出的直線位移的閉環控制，故稱為“半閉環控制”。數控機床的特點1生產率高 在數控機床上，由于主軸的轉速和進給量都可以任意選擇，由于數控機床的結構剛性好，一般都允許進行較大切削用量的強力切削，提高了數控機床的切削效率，節省了實際加工時間;數控機床的移動部件的空行程運動速度大大高于普通機床，;數控機床更換被加工零件時一般都不需要重新調整;數控機床加工零件的尺寸一致性好，質量穩定，一般只需要做首件檢驗;數控機床可以實現精確、快速定位，節省了“劃線”時間。2良好的經濟效益數控機床雖然設備價格較高，分攤到每個零件的加工費用較普通機床高，但使用數控機床加工，可以通過上述優點體現出整體效益。特別是數控機床的加工精度穩定，減少了廢品，降低了生產成本；此外，數控機床還可一機多用，節省廠房面積和投資。3有利于現代化管理采用數控機床加工，能準確地計算零件加工工時和費用，簡化了檢驗工、夾具，減少了半成品的管理環節，有利于生產管理的現代化。

第四篇：數控技術期末復習精簡版

程序編制的步驟：零件圖紙、圖紙工藝分析、計算運動軌跡、程序編制、制備控制介質、校驗和試切。首件試切：查看程序單和控制介質是否有錯，還可知道加工精度是否符合要求。數字控制：用數字化信號對機床運動及其加控制的一種自動控制技術。伺服系統：接受數控裝置來的命令，將信號進行調解、轉換、放大后驅動伺服電機，帶動機床執行部件運動。脈沖當量：一個脈沖使數控機床工作臺所產生的位移量。控制軸：數控機床的控制系統可以控制的軸。聯動軸：數控機床的控制系統可以同時控制其運動的軸。插補：零件輪廓線型已知點，進給速度、刀具參數、進給方向等，計算出中間點坐標值。插補的實質：“數據密化”。刀具或工件的移動軌跡是小線段構成的折線，用折線逼近輪廓線型。插補方法分類：按插補輸出標量分數據脈沖增量法和數據采樣法；按插補算法規則分逐點比較法和數字積分法和比較積分法；按幾何規律分直線和圓弧插補。滾珠絲杠螺母副工作原理：絲桿（螺母）旋轉，滾珠在封閉滾道內沿滾道滾動、迫使螺母（絲桿）軸向移動。滾珠絲杠螺母副軸向間隙調整：雙螺母墊片調隙式、雙螺母齒差調隙式、雙螺母螺紋調隙結構。進給系統中齒輪傳動副、滾珠絲杠螺母副的間隙將會造成什么后果：傳動精度和剛度，靈敏性下降。計算機硬件結構分開放式和常規兩大類。單微處理機結構多微處理機結構。CNC裝置軟件結構分類多任務性與并行處理技術。伺服系統的作用、分類、所采用的插補方法、使用的電動機，作用：CNC控制器經插補運算生成的進給脈沖或進給位移量經伺服系統的變換和功率放大轉化為機床機械部件的高精度運動。伺服系統既是數控機床控制器與刀具、主軸間的信息傳遞環節，又是能量放大與傳遞的環節，它的性能在很大程度上決定了數控機床的性能，如：最高移動速度、運動精度和定位精度等。伺服控制系統。分類：１.按控制方式分類，開環、半閉環、閉環２.按所驅動的伺服電動機分類，步進電動機伺服控制、直流伺服系統、交流伺服系統３.按進給驅動和主軸驅動分類，進給伺服系統、軸伺服系統。插補方法：使用的電動機：直流伺服電動機、交流伺服電動機、步進電動機、直接驅動電動機。旋轉變壓器的工作方式？鑒相式和鑒幅式兩種工作方式。增量式光電編碼器的組成、原理：利用光電轉換原理將運動部件轉角的增量值以脈沖形式輸出，通過對脈沖計數來計算轉角值。組成：光源、聚光鏡、光欄板、光電碼盤、光電元件、信號處理電路。絕對值編碼器的原理，能分辨的最小角度與碼位數的關系：當被測對象帶動碼盤一起轉動時，與電刷串聯的電阻上將會出現有電流流過或沒有電流流過兩種情況，代表二進制的“1”和“0”。若碼盤順時針轉動，就可以依次得到按規定編碼的數字信號輸出。光柵的組成、摩爾條紋的計算、特性、讀數原理1.光柵由標尺光柵和光學讀數頭兩部分組成2.用W表示莫爾條紋寬度，P表示柵距，θ表示光柵線紋之間的夾角，則：W=P/sinθ由于θ角很小，sinθ≈θ，則：W≈P/θ若P=0.01mm，0=0.01rad，可得W=1mm，把光柵轉換成放大100倍的莫爾條紋寬度。3.莫爾條紋具有如下特性：（1）用平行光束照射光柵時，莫爾條紋由亮帶到暗帶，再由暗帶到亮帶透過的光強度分布近似于余弦函數。（2）起放大作用（3）起平均誤差作用。（4）莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成比例。步進電機、交流伺服電機、直流伺服電機的特點和應用場合，步進電機失步的類型。步進電機伺服驅動系統。步進電機將進給指令信號變換為具有一定方向、大小和速度的機械角位移，通過齒輪和絲杠螺母副帶動工作臺移動。優點：電機具有自鎖能力； 每轉一周都有固定的步數，理論上說步距誤差不會累積。缺點：在大負載和速度較高的情況下容易失步，能耗較大。應用：步進電機的速度不高，在脈沖當量為1μm/脈沖時，最高移動速度為2m/min，主要用于速度和精度要求不太高的經濟型數控機床和舊機床改造。異步型交流伺服電機：優點：與同容量的直流電機相比重量輕（1/2），價格便宜(1/3)；缺點：轉速受負載的變化影響較大，不能經濟地實現范圍較廣的平滑調速，效率較低、功率因數低。應用：主軸驅動系統。永磁式同步電機：優點：比直流電機結構簡單、運行可靠、體積約小1/2，質量減輕60﹪，轉子慣量可減小到1/

5、效率高。缺點：啟動特性欠佳、控制復雜；應用：進給驅動。步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。即：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。步進電機失步的類型：

一、控制脈沖頻率高，此時轉子的加速度小于步進電機定子旋轉磁場的速度；

二、控制脈沖頻率低，此時轉子的速度高于步進電機定子旋轉磁場的速度。步進電機步距角的計算步進電動機的步距角反映步進電動機定子繞組的通電狀態每改變一次，轉子轉過的角度。它取決于電動機結構和控制方式。步進電動機驅動電路的分類與工作原理步進電動機可分為三種：反應式步進電動機、永磁式步進電動機、混合式步進電動機。數控機床的精度主要有哪幾種加工精度、定位精度和重復定位精度。交流伺服電機的種類包含同步型（電磁式、非電磁式）和異步型（三相、單相，鼠籠式和繞線式）。調速方法：步進電動機功率驅動系統包括開環系統和反饋補償閉環控制系統。驅動控制器由環形分配器和功率放大器組成。環形分配器負責輸出對應于步進電機工作方式的脈沖系列。功率放大器則主要將環形分配器輸出的信號進行功率放大使輸出脈沖能夠直接驅動步進電機工作。主運動的傳動形式：由動力源、傳動元件和主軸構成的具有運動傳遞聯系的系統成為主傳動系統。帶有簡單變速機構的主傳動系統，通過皮帶傳動的、電機直接驅動的。

第五篇：數控技術綜合實踐實習手冊

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數控技術綜合實踐實習手冊

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《數控技術綜合實踐》實驗考核大綱

課程名稱：《數控技術綜合實踐》

學時學分：5 適用專業：數控技術 機械類 先修課程：《機械制圖》、《機械工程材料基礎》

一、制定本大綱的依據

本大綱根據《數控技術綜合實踐》考試大綱對學生實驗能力的培養要求而制定。

二、實踐課程的內容安排及學分分布 1.數控機床結構理論教學（2學分）2.數控機床及加工中心結構實習（3學分）

三、實踐課程目的與要求

實習是根據教學計劃來安排得非常重要的實踐性教學環節。實習目的是使學生了解和掌握基本生產知識，鞏固和豐富已學過的專業知識。培養學生理論聯系實際，在生產實際中調查研究、觀察問題、分析問題，以及解決問題的能力和方法。

在實習過程中，學生應該學習工人的組織性、紀律性等優秀品質，接受熱愛祖國、熱愛社會主義建設的教育，養成在工廠工作和學習的習慣。

四、實習內容

為了達到上述實習目的，實習主要內容應包括：

1.了解實習單位的組織機構—各職能科室和車間的劃分、組成范圍，以及生產組織管理方面的經驗及存在的問題。

2.了解車間的組織機構和生產管理制度、車間生產計劃與經濟核算、安全生產制度及措施。3.掌據和分析典型數控機械機構的工作原理及典型部件的裝配工藝過程。4.掌握和分析典型數控機械零件的結構和機械加工工藝過程。

5.掌握典型零件的工藝裝備；所用機床性能、特點和典型機構；尺寸的調整方法；切削刀具的結構特點和幾何參數；量具的類型和測量方法等。6.了解典型零件的毛坯制造工藝及熱處理工藝。

7..重點了解齒輪的間隙消除方法、滾珠絲杠螺母副結構及預緊方法、常用聯軸器的結構、蝸輪蝸桿傳動副、齒輪齒條傳動副、滾動導軌、靜壓導軌、動壓導軌等結構特點；加工中心的刀庫結構、換刀方式、機械手的結構、數控回轉工作臺、機床整體布局的特點。

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五、實習方式 1．聽取報告

在實習開始時，由實習單位指派人員向學生介紹本單位情況及進行安全保密教育，為了保證和提高實習質量。在實習期間還可根據具體的實習情況聘請實習單位的有關技術人員相關的報告。2．組織參觀

在實習開始時，應對實習單位進行參觀，以了解其概況。在實習期間，還應組織學生到其它有關車間去進行專業性的參觀，以獲得更廣泛的生產實踐知識。參觀中應著重了解先進工藝方法、先進工裝、數控設備的特點以及先進的組織管理形式等。3．車間實習

學生在車間實習是實習的主要方式。學生按照實習計劃在指定的車間對典型零件及部件進行實習，通過觀察分析以及向車間工人和技術人員請教，完成教學大綱規定的實習內容。學生實習的車間主要是機械加工車間和數控機床裝配車間。（1）機械加工車間實習

1）深入了解、分析3～5個不同類型零件的機械加工工藝過程

①熟悉零件圖及有關部件圖，分析該零件在部件中的作用，分析零件圖技術要求及結構工藝性。②熟悉毛坯圖，分析毛坯技術要求及毛坯制造方法（注意了解鑄件分模面、澆冒口位置和鍛件分模面位置）。

③深入了解和分析零件的工藝過程，主要的內容應包括：

a.按工序了解零件加工工藝過程，主要內容包括：工序內容，基準選擇，設備選擇，切削用量，工時定額，要求按加工位置畫出工序草圖。工序草圖應用規定的定位夾緊符號標明定位面及夾緊點，并用紅線或粗實線標明本工序的加工表面。

b.分析研究工藝過程以及粗、精基準的選擇。

c.分析研究現場工藝工序安排的集中分散程度及加工階段的劃分。

④分析了解各工序所用機床設備的工作原理、性能和調整方法，并重點了解典型數控機床部件的結構。

⑤分析解剖三套不同類型的典型夾具（內容包括：定位元件，夾緊元件，對刀元件，夾具的傳動裝置，夾具的調整等）。

⑥分析了解各工序所用刀具的結構，裝夾方法以及換刀、刃磨、尺寸調整情況。

⑦深入了解零件的生產歷史，現場加工以前曾發生過哪些質量問題，目前還存在著哪些問題，分析產生這些質量問題的原因，提出解決這些問題的方法與途徑。

2）參觀了解無心磨削、超精加工、珩磨、液壓仿形、螺紋滾壓、花鍵銑、花鍵磨、剃齒、多軸自動機床加工、自動換刀數控機床加工以及電火花加工、電解加工等加工方法，要求一般了解加工原理、加工效果及應用范圍。（2）裝配車間實習

1）深入了解2 ～4個典型數控機床（主軸箱、進給箱、刀架部件、刀庫、滾動導軌、滾珠絲杠）

謀學網www.tmdps.cn 部件的裝配工藝過程。

①閱讀部件裝配圖，了解部件的用途和主要技術性能，分析部件的傳動和結構； ②分析部件中各個零件的作用和它們在部件中的定位方式及結構； ③分析部件裝配技術條件和檢查方法； ④了解部件的裝配順序。

2）分析現場裝配方法，要求學生分析哪些零件的裝配屬于完全互換法裝配、哪些零件采用修配法裝配，哪些零件采用調整法裝配。

3）了解部件裝配的組織形式。

（3）了解數控機床的調整、維護、維修和常見故障

1）了解數控機床及加工中心的主軸部件、進給部件、刀架部件、回轉工作臺、刀庫、換刀機械手以及整機的結構、拆卸與調整；

2）了解數控機床和加工中心如何維護，維護的基本步驟，維護的關鍵部位； 3）了解數控機床的故障現象、故障原因和故障排除方法； 4．實習之前閱讀相關教材

為了深入進行車間實習，在實習中，學生應結合實習內容及要求進行預習和復習教材以及有關資料，以便使實習不斷探入地進行下去。5．實習日記

實習日記是學生編寫實習報告的主要資料依據，也是檢查學生實習情況的一個重要方面，學生每天必須認真填寫，教師應隨時檢查批改實習日記。實習日記中應記入以下內容：

1）各種報告及講課內容紀錄。

2）實習現場紀錄：按實習要求在現場實習過程中將有關內容記錄下來，并將各工序的加工內容及定位、夾緊情況用工序草圖表示出來。

3）生產工藝文件學習紀錄。4）實習中思考問題和討論問題紀錄。6．實習報告

在實習結束時，學生應提出書面的實習報告。報告中必須有規定的實習內容，報告中不僅要有對生產問題的說明，還必須對這些問題作必要的分析和評論，以及提出改進生產的建議。實習報告應重點突出，文字簡練，字跡清晰，圖表清楚準確，報告整潔。實習報告的具體內容可參考下列各項：（1）典型零件實習部分

1）零件的功用，結構特點及技術要求。2）零件的結構工藝性分析。3）毛坯種類選擇的合理性分析。4）工藝過程分析。①定位基準選擇合理性分析 ②零件工藝過程分析

謀學網www.tmdps.cn 包括：

a.用表格說明零件工藝過程，其表格參考下表格式

工序號 工序內容 設備名稱及型號

（內容）（工序圖）刀具名稱 夾具名稱

畫出工序的工序圖：加工表面用紅線或粗實線表示，用定位夾緊符號表示出定位基準及夾緊部位，并標出工序尺寸及其它加工要求。

b.主要表面的加工方法及其過程分析。c.工藝過程的工序順序安排的合理性分析。d.機床及工藝裝備選擇合理性的分析。

e.分析所實習的機床夾具或專用鉆床或銑床夾具，內容包括：零件加工要求，第一類自由度的分析，定位基準、定位元件及其所限制的自由度，定位誤差分析計算，夾緊機構或裝置的分析，刀具與夾具相對位置的保證，夾具在機床上的定位與緊固方式和夾具的特點。

f.歸納分析不同類型典型零件的制造特點。（2）加工方法實習部分

歸納總結不同加工要求的外圓、內孔、平面、齒面和孔系的加工方法。

分析外圓、內孔、齒面和孔系加工方案中的一種加工方法的加工原理、工藝特征和應用范圍。（3）裝配實習部分

1）實習部件的功用及主要技術要求。

2）實習部件的裝配工藝過程（用裝配系統圖表示）。

3）分析實習部件裝配精度的保證方法，說明哪些裝配精度使用完全互換裝配法，選擇裝配法及調整裝配法等保證的，并畫出部件結構草圖，重點分析其中一個裝配尺寸鏈。（4）實習后的體會、收獲和意見。

六、實習的時間安排

根據教學計劃，實習時間安排為3周(15個工作日)，包括實習動員、安全報告、實習基地實習考試等。

七、實習須知

（一）實習注意事項

1．實習學生到生產現場前，要進行三級安全教育，不進行安全教育不準下廠實習。

2．實習學生必須遵守工廠的規章制度，對違反工廠有關規定，且不聽勸告的學生，方有權終止其實習。

謀學網www.tmdps.cn 3．實習學生應按廠、校要求自帶必要的勞保用品，不符合要求者不推進入車間實習。4．安全教育。

為了使實習師生在整個實習過程中不發生任何人身傷亡事故、設備事故和產品質量事故，必須將各種不安全因素和隱患降低到最低限度，真正樹立“安全第一”的思想，確保各院校實習工作的順利進行。總結中國第一汽車集團公司各專業廠(處)四十多年接待各院校實習工作中在安全問題上的正反兩方面的經驗教訓，對學校來公司各專業廠(處)實習的人員，提出以下實習安全規程，并要求實習單位及實習學生認真嚴格遵守。

1）合理使用勞保用品

實習的全體人員，一律穿工作服、工作鞋，戴工作帽。社絕冬季大衣、圍脖，夏季短褲、涼鞋、高跟鞋等不符合安全生產和實習規程的著裝。在實習的車間和工段，一律配戴安全帽。認真執行國家安全部門合理使用勞保用品的有關規定。

2）實習現場注意事項

實習的學生在未經允許和沒有工人師傅在現場指導的情況下，對于實習現場的所有設備設施(包括零部件、各種刀具、量具、輔具和夾具等)一律不得擅自動用。對生產現場的所有氣、液和電器開關、閥門等，一律不得隨意扭動。嚴格防止由于實習人員的好奇心和對生產環境的不熟悉，亂**控引起發生的各種意想不到的事故。

由于機械加工的特點所決定，實習現場的帶狀鐵屑很多，對人身安全威脅很大、加之地面廢油、廢水等雜物，使實習現場的環境不十分理想，要求實習人員給予足夠的認識。因此，實習人員在整個實習過程中要精神飽滿，盡快適應現場生產環境，防止帶狀鐵屑拉傷、碰傷、磕傷或跌倒等事故的發生；由于生產任務的需要，生產車間和工段物流車輛往返較多，要求實習人員以“先躲車、讓車”為原則，不與各種運輸車輛搶道，防止發生交通安全事故；在現場觀察和實習過程中，其觀察方位應以與操作者同一側方位為安全位置，避開鐵屑的流出方向，并注意防止多人圍觀一臺設備或某一道加工工序；防止發生火災，保證文明生產、文明實習；實習現場所有防火設施和滅火工具等，沒有火情、火災，一律不得擅自動用；實習人員在實習期間實習任務所涉及不到的其它地方和場所，一律禁止單獨逗留或參觀，以防止意外事故的發生。

3）事故處理

實習人員在公司內實習期間，如發生各種事故，必須保護好現場，及時主動地找有關人員妥善處理。

以上實習安全規程，希望認真遵守，若有違反經教育仍不改正者，將按公司有關規定，視情節輕重予以處罰，直至停止當事人或該實習隊的實習，嚴重者要追究其刑事責任。

八、實習考核與成績評定

1.實習成績由指導教師負責評定，由學院審核；

2.實習成績可根據考試（筆試或口試60%）、實習報告（15%）、實習日記(15%)、實習表現（10%）等各方面進行綜合評定；

3.實習成績評定，可采用百分制，也可以采用優、良、中、及格、不及格五級分制；

4.學生在實習期間，缺席三分之一者（含病事假），不能參加考核，學習成績不及格，必須重新實習；

謀學網www.tmdps.cn 控

術 綜 合指 導 書

驗

數技 實

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數控車削部分

1實驗目的

1.了解車削加工程序編制的內容和步驟。2.掌握程序編制中的工藝處理方法。

3.掌握用G和M功能代碼編制零件加工程序的方法。

實驗設備和儀器

1.臺中精機 數控車床； 2.計算機； 3.打印機； 4.刀片。

實驗試樣

直徑為50mm的45#棒料。

圖1

圖1為要進行車削加工零件的一個實例。

數控銑削、加工中心部分

謀學網www.tmdps.cn 1實驗目的

1.了解銑削加工程序編制的內容和步驟。2.掌握程序編制中的工藝處理方法。

3.掌握用G和M功能代碼編制零件加工程序的方法。4.掌握數控銑削、加工中心的基本要領、操作編程關鍵。

實驗設備和儀器

1.FIDIA高速銑床； 2.計算機； 3.打印機； 4.刀片。

實驗試樣

厚度不小于45mm的45#板材。

圖1為要進行車削加工零件的一個實例。

圖2

圖2為要進行銑削加工零件的一個實例。實驗內容

1．對零件進行工藝分析； 2．編制零件加工程序； 3．使用軟件進行動態模擬。實驗步驟

（一）零件的工藝分析

無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。在編程中，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的零件的工藝分析是一項十分重要的工作。

1．數控加工工藝的基本特點

數控機床加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同，但數控加工的整個過程是自動進行的，因而又有其特點。

謀學網www.tmdps.cn 1）數控加工的工序內容比普通機床的加工的工序內容復雜。這是因為數控機床價格昂貴，若只加工簡單的工序，在經濟上不合算，所以在數控機床上通常安排較復雜的工序，甚至是在通用機床上難以完成的那些工序。

2）數控機床加工程序的編制比普通機床工藝規程編制復雜。這是因為在普通機床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內工步的安排、對刀點、換刀點及走刀路線的確定等問題，在數控加工時，這一切都無例外地都變成了固定的程序內容，正由于這個特點，促使對加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯，否則加工不出合格的零件。

2．數控加工工藝的主要內容

根據數控加工的實踐，數控加工工藝主要包括以下方面： 1）選擇適合在數控機床上加工的零件和確定工序內容； 2）零件圖紙的數控工藝性分析；

3）制訂數控工藝路線，如工序劃分、加工順序的安排、基準選擇、與非數控加工工藝的銜接等； 4）數控工序的設計，如工步、刀具選擇、夾具定位與安裝、走刀路線確定、測量、切削用量的確定等；

5）調整數控加工工藝程序，如對刀、刀具補償等； 6）分配數控加工中的容差；

7）處理數控機床上部分工藝指令。3．數控加工工藝分析的一般步驟與方法

程序編制前對零件進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等資料，方能進行如下一些問題的研究。

1）數控加工零件的合理選擇

在數控機床上加工零件時，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數控機床。第二種情況：已經有了數控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的主要因素主要有，毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數量、熱處理要求等。概括起來有三點，即零件技術要求能否保證，對提高生產率是否有利，經濟上雖否合算。

根據國內外數控技術應用實踐，數控機床通常最適合加工具有以下特點的零件：（1）多品種、小批量生產的零件或新產品試制中的零件；（2）輪廓形狀復雜，對加工精度要求較高的零件；

（3）用普通機床加工時，需要有昂貴的工藝裝備（工具、夾具和模具）的零件；（4）需要多次改型的零件；

（5）價值昂貴，加工中不允許報廢的關鍵零件；（6）需要最短生產周期的急零件。

數控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數控加工的可能性和方便性兩方面加以分析。（1）零件圖樣上尺寸數據的給出應符合編程方便的原則；

A 零件圖樣上尺寸標注方法應適應數控加工的特點，在數控加工零件圖上，應以同一基準引注尺寸直接給出坐標尺寸。

B 構成零件輪廓的幾何元素的條件應充分

在手工編程時，要計算每個節點坐標。在自動編程時，要對構成零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如果構成零件幾何元素條件不充分，編程時則無法下手。

（2）零件各加工部位的結構工藝性應符合數控加工的特點

A 零件的內腔和外形最好采用統一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規格和換刀次數，使編程方便，生產效益提高。

謀學網www.tmdps.cn B 內槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內槽圓角半徑不應過小。

C 零件銑削底平面時，槽底圓角半徑不應過大，否則銑刀端刃銑削平面的能力差、效率低。D 應采用統一的基準定位。在數控加工中，若沒有統一的基準定位，會因工件重新安裝而導致加工后的兩個面年輪廓位置及尺寸不協調現象。

此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸公差是否為以得到保證，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。

4．加工方法的選擇與加工方案的確定 1）加工方法的選擇

加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。

2）加工方案確定的原則

零件上比較精確表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據質量要求選擇相應的最終加工方法是不夠的，還應正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。

5．工序與工步的劃分

一般工序劃分有以下幾種方式 1）按零件裝卡定位方式劃分工序 由于每個零件結構形狀不同，各表面的技術要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。一般加工外形時，以內形定位；加工內形時又以外形定位。因而可根據定位方式的不同來劃分工序。

2）按粗、精加工劃分工序 根據零件的加工精度、剛度和變形等因素杰劃分工序時，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先作粗加工再精加工。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其它表面。

3）按所用刀具劃分工序 為了減少換刀次數，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其它部位。

工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同表面進行加工。為了便于分析和描述較復雜的工序，在工序內又細分為工步。

總之，工序與工步的劃分要根據具體零件的結構特點、技術要求等情況綜合考慮。6．零件的安裝與夾具的選擇 1）定位安裝的基本原則

在數控機床上加工零件時，定位安裝的基本原則與普通機床相同，也要合理選擇定位基準和夾緊方案。為了提高數控機床效率確定定位基準與夾緊方案時應注意下列三點：

（1）力求設計、工藝與編程計算的基準統一；

（2）減少裝夾次數，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面；（3）避免采用占機人工調整式加工方案，以充分發揮數控機床的效能。2）選擇夾具的基本原則

數控加工對夾具要有兩方面要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協調零件和機床坐標系的尺寸關系。此外，尚需考慮以下四點：

（1）夾具結構應力求簡單。當零件加工批量不大時，應盡量采用組合夾具、可調式夾具及其它通用夾具，以縮短生產準備時間、節省生產費用；成批生產時考慮采用專用夾具；

（2）零件的裝卸要迅速、方便，以縮短機床的停頓時間；

（3）夾具要開敞，其定位、夾緊機構或其它元件不得影響加工中的走刀；

（4）夾具在機床上的安裝及工件在夾具上的安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上按程

謀學網www.tmdps.cn 序加工。

此外，為了提高數控加工的效率，在成批生產中還可以采用多位、多件夾具。7．刀具的選擇與切削用量的確定 1）刀具的選擇

刀具的選擇是數控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。

與傳統的加工方法相比，數控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。這就要求采用新型優質材料制造數控加工刀具，并優選刀具參數。

選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀。

對一些主體型面和變斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用和球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應采環形刀。

2）切削用量的確定

切削用量包括主軸轉速（切削速度）、切削深度或寬度、進給速度（進給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應編入程序單內。

合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，并結合經驗而定。

8．對刀點和換刀點的確定

在編制加工程序時，要正確地選擇“對刀點”和“換刀點”的位置。

“對刀點”就是在數控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執行，所以對刀點心也叫做“程序起點”或“起刀點”。選擇對刀點的原則是：

1）要便于數學處理和簡化程序編制 2）在機床上找正容易； 3）加工過程中檢查方便； 4）引起的加工誤差小。

對刀點可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機床上）。但必須與零件的定位基準有一定的尺寸聯系。這樣才能確定機床坐標系和工件坐標系的關系。

為了提高加工精度，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點”與“對刀點”重合。所謂“刀位點”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心、球頭銑刀的球頭中心。

零件安裝時，工件坐標系要與機床坐標系有確定的尺寸關系，在工件坐標系設定后，從對刀點開始的第一個程序段的坐標值，為對刀點在機床坐標系中的坐標值。

對刀點既是程序的起點，也是程序的終點。因此在成批生產中要考慮對刀點的重復精度，該精度可用對刀點相距機床原點的坐標值來校核。所謂“機床原點”是指機床上一個固定不變的極限點。例如，對車床而言，是指車床主軸回轉中心與車頭卡盤端面的交點。

“換刀點”是為數控車床、數控加工中心等多刀加工機床編程設定的，回為這些機床加工中途需更換刀具，故應規定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉位換刀時的位置。該點可以是某一固定點（如加工中心機床，其換刀機械手的位置是固定的），也可以是任意的一點（如車床）。換刀點的位置應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位時不碰工件及其它部件為準。其設定值可用實際測量方法或計算確定。

9．加工路線的確定

在數控加工中，刀具刀位點相對于工件運動軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主

謀學網www.tmdps.cn 要有以下幾點：

1）加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； 2）使數值計算簡單，以減少編程工作量；

3）應使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間。

4）此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工以及在銑削加工中是采用順銑還是采用逆銑等。

10．程編誤差及其控制

數控機床突出特點之一是：零件的加工精度不僅在加工過程中形成，而且在加工前程編階段就已形成，程編階段的誤差是不可避免的，這是由于程序控制的原理本身決定的。在程編階段，圖紙上的信息轉換成控制系統可以接受的形式，會產生如下誤差：近似計算誤差、插補誤差、尺寸圓整誤差。

在點位控制加工中，程編誤差包含尺寸圓整誤差一項，并且直接影響孔位置尺寸精度。在輪廓控制加工中，影響輪廓加工精度的主要是插補誤差，而尺寸圓整誤差的影響則居次要地位，所以，一般所就的程編誤差系指插補誤差而言。

因為還有控制系統與拖動系統的誤差，零件定位誤差，對刀誤差，刀具磨損誤差，工件變形誤差等等，所以，零件圖紙上給出的公差，只有一小部分允許分配給程編過程中產生的誤差。一般取允許的編程誤差等于零件公差的0.1~0.2。

（二）程編中工藝指令的處理

在數控機床上加工零件的動作都必須在程序中用指令方式事先予以規定，在加工中由機床自動實現。我們稱這類指令為工藝指令。這類指令有國際標準，即準備功能指令G輔助功能指令M兩大類。在編制加工程序時，必須按程編手冊正確選用和處理。

6實驗結果：學生根據所選的零件圖紙加工后的零件、工藝文件實驗參考題解答。

實 驗 內 容（四部分）

實驗

（一）數控車床基本操作及編程知識練習

了解掌握數控編程的基本知識，掌握數控機床的操作要領和注意事項。

思考題：

1． 數控加工編程工作的主要內容是哪些？編程員的任務是什么？

2． 為什么說手工編程中“數學處理”是難度最大費時最多，又是最重要的工作？你有什么體會？

實驗

（二）數控車床編程初步

掌握直線插補、圓弧插補的基本操作，熟悉簡單數控編程技巧。加工圖3.23所示零件的輪廓。

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思考題：

程編開始前，進行工藝分析的目的是什么？試舉例說明，如何在零件構形時就考慮數控加工工藝性要求。

實驗

（三）車削循環及螺紋加工

試編寫圖示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋導程3.5mm，升速進刀段δ1=2mm，降速退刀段δ2=1mm，螺紋深度1.0825 mm）。

思考題：為什么在程編時首先要確定對刀點的位置？確定對刀點的位置時，需要考慮些什么問題？

實驗

（四）數控銑床、加工中心編程初步

熟悉數控銑床、加工中心的基本操作和編程要領，了解加工范圍和注意事項。

思考題：

1． 什么是固定循環功能？

2． 什么叫做“子程序技術”？加工程序中怎樣應用這類子程序？試舉一簡舉例加以說明。

3． 程編人員根據哪些條件決定采用輪廓編程或是采用刀心軌跡編程？輪廓零件加工程序編制主要內容是哪些？

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《數控技術綜合》實驗報告

實驗內容：

姓名：

學號：

班級：

實驗時間：

月

日

午

一、實驗心得：

二、數控加工工藝分析（包括機床、刀具的選擇，加工路線等）：

三、數控加工程序：

四、思考題答案：

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