第一篇：數控技術作業1

數控技術作業

1（1）數控機床由哪幾部分組成？各部分的基本功能是什么？

（2）什么是點位控制、直線控制、輪廓控制數控機床？三者如何區別？

（3）按照伺服系統的控制原理分類，分為哪幾類數控機床？各有何特點？

答：（1）數控機床是數值控制的工作母體的總稱。一把由輸入輸出設備、數控裝置、伺服系統、測量反饋裝置和機床本體組成。輸入輸出設備主要實現程序編制、程序和數據的輸入和顯示、存儲和打印。數控裝置是機床的核心,它接受來自出入設備的程和數據，并按輸入信息的要求完成數值運算、邏輯判斷和輸入輸出控制等功能。伺服系統是接受數控裝置的指令，驅動機床執行機構運動的驅動部件（如主軸驅動、進給驅動）。測量反饋裝置該裝置由測量部件和響應的測量電路組成，其作用是檢測速度和位移，并將信息反饋給數控裝置，構成閉環控制系統。機床本體是數控機床的主體，是用于完成各種切削加工的機械部分，包括床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。（2）主要是走刀路線的控制上的區別。

1.點位控制：刀具移動過程不加工，是指只定位，不需要插補或插補精度夠低，經濟型機床。

2.直線控制：移動時加工，是指直線插補，相對來說只是一些簡單的插補運動，機加工機床。

3.輪廓控制：相對于直線控制，走到路線不一定是直線，有可能是曲線（平面或者空間），是指多軸插補，含圓弧，曲面，空間幾何，復雜插動，模具類型機床。

（3）1.開環控制數控系統： 這類數控系統不帶檢測裝置，也無反饋電路，以步進電動機為驅動元件。CNC裝置輸出的指令進給脈沖經驅動電路進行功率放大，轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電／斷電的電流脈沖信號，驅動步進電動機轉動，再經機床傳動機構(齒輪箱，絲杠等)帶動工作臺移動。這種方式控制簡單，價格比較低廉，被廣泛應用于經濟型數控系統中。

2.半閉環控制數控系統：位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，通過角位移的測量間接計算出機床工作臺的實際運行位置(直線位移)，并將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制。由于閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作臺這些大慣性環節，由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正，其控制精度不如閉環控制數控系統，但其調試方便，可以獲得比較穩定的控制特性，因此在實際應用中，這種方式被廣泛采用。

3.全閉環控制數控系統： 位置檢測裝置安裝在機床工作臺上，用以檢測機床工作臺的實際運行位置(直線位移)，并將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制。這類控制方式的位置控制精度很高，但由于它將絲杠、螺母副及機床工作臺這些大慣性環節放在閉環內，調試時，其系統穩定狀態很難達到。

第二篇：數控技術大作業

數控技術第1次大作業：（學習資料已經發給信箱，任選一題）

一．為兩臺異步電動機設計主電路和控制電路，其要求如下：

⑴ 兩臺電動機互不影響地獨立操作啟動與停止；

⑵ 能同時控制兩臺電動機的停止；

⑶ 當其中任一臺電動機發生過載時，兩臺電動機均停止。

要求用功能分區和圖區畫法畫出主電路和控制電路原理圖。

二．設計一小車運行的繼電接觸器控制線路，小車由三相異步電動機拖動，其動

作程序如下：

⑴ 小車由原位開始前進，到終點后自動停止；

⑵ 在終點停留一段時間后自動返回原位停止；

⑶ 在前進或后退途中任意位置都能停止或啟動。

⑷ 要有短路和過載保護。

要求用功能分區和圖號分區畫法畫出主電路和控制電路原理圖。

三.試設計一臺異步電動機的控制電路。要求：

⑴ 能實現啟、停的兩地控制；

⑵ 能實現點動；

⑶ 能實現單方向的行程保護；

⑷ 要有短路和過載保護。

要求用功能分區和圖號分區畫法畫出主電路和控制電路原理圖。

四．山東金嶺鐵礦鐵粉輸送控制如圖所示，分別畫出以下2種情況的電氣控制原

理圖：

⑴M1 起動后，M2才能起動,并提出電氣設備明細表

⑵M1 起動后，M2延時一定時間才起動

要求用功能分區和圖號分區畫法畫出主電路和控制電路原理圖。

第三篇：數控技術作業2

數控技術作業

2（1）什么是“字地址程序段格式”，為什么現代數控系統常用這種格式？

（2）數控機床的X、Y、Z坐標軸及其方向是如何確定的？

（3）數控機床的機床坐標系和工件坐標系之間的關系如何？

答：（1）即地址符可變程序段格式，這種格式具有程序簡短，直觀，可讀性強，易于校驗與修改等特點。

答：（2）坐標系確定原則:

1．刀具相對靜止、工件運動的原則：這樣編程人員在不知是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可以依據零件圖紙，確定加工的過程。

2．標準坐標系原則：即機床坐標系確定機床上運動的大小與方向，以完成一系列的成形運動和輔助運動。

3．運動方向的原則：數控機床的某一部件運動的正方向，是增大工件與刀具距離的方向。坐標的確定 :

1．Z軸坐標

規定，機床傳遞切削力的主軸軸線為Z坐標（如：銑床、鉆床、車床、磨床等）；如果機床有幾個主軸，則選一垂直于裝夾平面的主軸作為主要主軸；如機床沒有主軸（龍門刨床），則規定垂直于工件裝夾平面為Z軸。軸一般都是與傳遞主切削動力的主軸軸線平行的，如臥式數控車床、臥式加工中心，主軸軸線是水平的 故Z軸分別是左右、和前后。立式數控車床，立式數控加工中心，主軸是豎直的，故Z軸分別是上下。

2．X軸坐標

X坐標一般是水平的，平行于裝夾平面。對于工件旋轉的機床（如車、磨床等），X坐標的方向在工件的徑向上；對于刀具旋轉的機床則作如下規定：

當Z軸水平時，從刀具主軸后向工件看，正X為右方向。

當Z軸處于鉛垂面時，對于單立柱式，從刀具主軸后向工件看，正X為右方向；龍門式，從刀具主軸右側看，正X為右方向。

3.Y坐標

Y坐標垂直于X、Z 坐標。在確定了X、Y、Z坐標的正方向后，可按右手定則確定Y坐標的正方向。

4．Y、A、B、C及U、V、W等坐標

由右手笛卡兒坐標系來確定Y坐標，A，B，C表示繞X，Y，Z坐標的旋轉運動，正方向按照右手螺旋法則。

若有第二直角坐標系，可用U、V、W表示。

5．坐標方向判定

當某一坐標上刀具移動時，用不加撇號的字母表示該軸運動的正方向；當某一坐標上工件移動時，則用加撇號的字母（例如：A’、X’等）表示。加與不加撇號所表示的運動方向正好相反。

答：（3）一般來說，工件坐標系的坐標軸與機床坐標系相應的坐標軸平行，方向也相同，但原點不同。在加工中，工件隨夾具在機床上安裝后，要測量工件原點與機床原點之間的坐標距離，這個距離稱為工件原點偏置。這個偏置值需預存到數控系統中。在加工時，工件原點偏置值便能自動加到工件坐標系上，使數控系統可按機床坐標系確定加工時的坐標值。

第四篇：數控技術作業6

數控技術作業6

（1）CNC系統由哪幾部分組成？其核心是什么？

（2）CNC裝置軟件采用的并行處理方法有哪幾種？這些方法是如何實現并行處理的（3）B刀補與C刀補有何區別？

答：（1）CNC系統主要有以下部分組成：1.數控程序 2.輸入輸出設備 3.CNC裝置4.可編程控制器（PLC）5.主軸驅動裝置6.進給驅動裝置（包括檢測裝置）其核心為CNC裝置。

（2）并行處理的方法有：資源共享、資源重復和時間重疊。

資源共享是根據“分時共享”的原則，使多個用戶按時間順序使用一套設備。時間重疊是根據流水線處理技術，使多個處理過程在時間上相互錯開，輪流使用一套設備的幾個部分。資源重復是通過增加資源（如多CPU）提高運算速度。

（3）B功能刀具半徑補償計算主要計算直線或圓弧的起點和終點的刀具中心值，以及圓弧刀補后刀具中心軌跡的圓弧半徑值。B功能刀具半徑補償不能處理尖角過渡問題。C功能刀具半徑補償能夠處理兩個程序段間轉換（即尖角過渡）的各種情況。這種刀補不采用圓弧過渡的方法轉接輪廓，因為這種過渡在轉接點處有停頓。采用直線過渡的刀補方法。B功能刀補采用了讀一段，計算一段，再走一段的控制方法，這樣預計到由于的刀具半徑所造成的下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響。C功能刀補解決了下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響，在計算完本段軌跡后，提前將下一段程序讀入，然后根據他們之間轉接的具體情況，再對本段的軌跡作適當修改，得到正確的本段加工軌跡。

第五篇：數控技術與數控機床作業

第六章 作業

機09A－1 杜駿 09101030136

1、提高機床的靜剛度有哪些措施？請具體說明。

1、正確選擇支撐件的截面形狀

2、合理設置肋板和肋條

3、合理開孔和加蓋

4、提高支撐件的局部剛度

5、提高支撐件的接觸剛度

6、材料的選擇和時效處理

7、支撐件的鉚接

8、結構工藝性

2、如何提高機床結構的抗振性？有哪些措施？

機床本體是數控機床的主體部分。來自于數控裝置的各種運動和動作指令，都必須由機床本體轉換成真實的、準確的機械運動和動作，才能實現數控機床的功能，并保證數控機床的性能要求。

3、減小機床熱變形有哪些方法？

如何減小數控機床的熱變形：在內外熱源的影響下，機床各部件將發生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對運動關系遭到破環。對于數控機床來說，因為全部加工過程是計算的指令控制的，熱變形的影響就更為嚴重。為了減少熱變形，在數控機床結構中通常采用以下有效措施減少熱變形： 1.減少發熱機床內部發熱時產生熱變形的主要熱源，應當盡可能地將熱源從主機中分離出去。2.控制溫升在采取了一系列減少熱源的措施后，熱變形的情況將有所改善。但要完全消除機床的內外熱源通常是十分困難的，甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升，以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在機床的發熱部位強制冷卻，也可以在機床低溫部分通過加熱的方法，使機床各點的溫度趨于一致，這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。3.改善機床機構在同樣發熱條件下，機床機構對熱變形也有很大影響。如數控機床過去采用的單立柱機構有可能被雙柱機構所代替。由于左右對稱，雙立柱機構受熱后的主軸線除產生垂直方向的平移外，其它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐標的修正量進行補償。軸的熱變形發生在刀具切入的垂直方向上。這就可以使主軸熱變形對加工直徑的影響降低到最小限度。在結構上還應盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離，以減少熱變形的總量，同時應使主軸箱的前后溫升一致，避免主軸變形后出現傾斜。數控機床中的滾珠絲杠常在預計載荷大、轉速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發熱。滾珠絲杠熱生產造成的后果是嚴重的，尤其是在開環系統中，它會使進給系統喪失定位精度。目前某些機床用預拉的方法減少絲杠的熱變形。對于采取了上述措施仍不能消除的熱變形，可以根據測量結果由數控系統發出補償脈沖加以修正。