數(shù)控機床原理與系統(tǒng)部分課后習(xí)題答案

1、1- 1 答：數(shù)字控制（Numerical Control）簡稱數(shù)控（NC）。廣義是指利用數(shù)字化信息實行控制，也就是 利用數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)的自動控制系統(tǒng)， 其被控對象可以是各種生產(chǎn)過程。 狹義是指利用數(shù)字 化信息對機床軌跡和狀態(tài)實行控制。組成：輸入 /輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機電接口、機床本體；1- 4 答：（一）按數(shù)控機床運動軌跡分類1、點位控制數(shù)控系統(tǒng)；2、直線控制數(shù)控系統(tǒng)；3、輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)；（二）按數(shù)控機床伺服系統(tǒng)分類1、開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)；2、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)；3、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)；（三）按數(shù)控機床的功能水平分類1、經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)（低檔） ；2、普及型數(shù)控系統(tǒng)（中檔） ；3、高檔型數(shù)控系

2、統(tǒng)（高檔） ；1-5 答： 與其他加工設(shè)備相比，數(shù)控機床具有如下顯著特點：1、能加工復(fù)雜型面的零件，具有較強的適應(yīng)性和柔性；2、可以保證較高的加工精度，并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好；3、具有較高的生產(chǎn)效率；4、可以改善生產(chǎn)條件，減輕勞動強度；5、便于聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理及大規(guī)模的自動化生產(chǎn)；（ 1）數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了五代1）電子管（ 1952）。2）晶體管（ 1959）。3）小規(guī)模集成電路（ 1965）。4）大規(guī)模集成電路及小型計算機（ 1970）。5）微處理機或微型計算機（ 1974）。前三代簡稱 N C ；后兩代簡稱 CNC （Computerized NC）。1-8 答：CNC計算機數(shù)控裝

3、置；PLC可編程控制器；ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織；WOP面向車間的編程系統(tǒng)； DNC 直接數(shù)控系統(tǒng)； FMC 柔性制造單元； FMS 柔性制造系統(tǒng)； CIMS 計算機集成制造系統(tǒng)；CAD 計算機輔助設(shè)計； CAM 計算機輔助制造； CAPP 計算機輔助加工工藝規(guī)劃； CAQ 計算 機輔助質(zhì)量分析； LAN 本地局域網(wǎng)； TCP/IP 傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議； MAP 生產(chǎn)自動化局 域網(wǎng)協(xié)議；MRP制造資源計劃；ERP企業(yè)資源計劃；2-5 答內(nèi)碼是按屬性加編碼構(gòu)成的內(nèi)部代碼。 實用內(nèi)碼可以提高下一步的譯碼速度。不是，譯碼速度滿足時可以不用內(nèi)碼。2-6 答 在內(nèi)存儲器方式中，數(shù)控加工程序緩沖器和數(shù)控

4、加工程序存儲器在本質(zhì)上都是 CNC 裝置內(nèi)部 存儲器的一部分， 一般采用隨機訪問存儲器， 只是這兩者的規(guī)模和作用有些不同， 為了便于分 析問題，按它們各自的作用分別命名而已。2- 7 答： 譯碼就是將輸入的數(shù)控加工程序翻譯成 CNC 裝置能夠識別的形式；譯碼主要包括代碼識別和 功能碼的譯碼兩大部分。代碼識別是通過軟件將數(shù)控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。 功能碼的譯碼就是把經(jīng)過代碼識別后識別出來的代碼的碼值放置在譯碼結(jié)果緩沖器中正確的 位置上。2- 8 答：因為G代碼和M代碼數(shù)量眾多，給每個代碼配置內(nèi)存單元則譯碼結(jié)果存儲器規(guī)模太大。G 代碼和 M 代碼中有些代碼的功能屬性相同或

5、相近，它們不可能出現(xiàn)在同一個程序段中，根據(jù)此特點，將G代碼、M代碼按功能屬性分組，每一組代碼設(shè)置一個獨立的內(nèi)存單元。2-12 答：數(shù)控機床在加工過程中， 是通過控制刀具中心或刀架參考點來實現(xiàn)加工軌跡的。 但是刀具實際 參與切削的部位只是刀尖或刀刃邊緣， 他們與刀具中心或刀架參考點之間存在偏差。 因此需要 通過數(shù)控系統(tǒng)計算偏差量，并將控制對象由刀具中心或刀架參考點變換到刀尖或刀具邊緣上， 以滿足加工需要。這種變換過程稱為刀具補償。在零件加工過程中， 采用刀具補償功能， 可以大大簡化數(shù)控加工程序的編寫工作， 提高該程序 的利用率。2-13 答：原理：測量刀位點到基準(zhǔn)點之間的距離， 將此距離作為偏移

6、量， 使基準(zhǔn)點偏移， 將刀位點移動 至加工位置。2-15 答：直線 直線；直線 圓?。粓A弧 直線；圓弧 圓弧 縮短型，伸長型，插入型；刀具半徑補償計算， 是指運用矢量法， 求出刀具半徑補償過程中刀具中心軌跡在各個轉(zhuǎn)接點處 的坐標(biāo)值。舉例：3- 1 答： 插補：就是在已知曲線的種類和起點、終點的情況下，在曲線的起點和終點之間進行 “數(shù)據(jù)點 的密化 ”，求出一系列中間點的坐標(biāo)值，在相鄰的中間點之間用直線段連接從而逼近曲線的過 程。不能，因為刀具只能沿進給軸方向運動。3- 2 答：脈沖當(dāng)量：應(yīng)用脈沖增量插補方法，每個單位脈沖對應(yīng)的坐標(biāo)軸的位移量。V= S X f3-3 答：1）脈沖增量插補 包括：逐

7、點比較法、數(shù)字積分法； 特點：每次插補的結(jié)果僅產(chǎn)生一個單位的行程增量，以單位脈沖的形式輸出給步進電動機。2）數(shù)據(jù)采樣插補 特點：數(shù)據(jù)采樣插補的結(jié)果不是單個脈沖，而是位置增量的數(shù)字量。此插補方法適用于交流、 直流伺服電動機構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)。3-5 答：圓弧過象限的特點：1）過象限前后動點坐標(biāo)值的符號會改變；2）過象限前后圓弧走向不變；3）過象限圓弧與坐標(biāo)軸必有交點，當(dāng)動點處在坐標(biāo)軸上時必有一個坐標(biāo)值為零。4）采用終點坐標(biāo)值法判斷終點。圓弧過象限的算法。1）絕對坐標(biāo)值法2）代數(shù)坐標(biāo)值法3-8 答：（1）V=60 S f/（SINa+COSa）=600/1.32=454.5mm/min（2）V=60 S f/（SINa+COSa）=600/1.31=458mm/min3-18 答： L=FTS/60000=0.05mm X=0.04mm Y=0.03mm 3-7 答：（1）解：總涉長| =13:$-序號匍潮別進給終點判別01/FM131FIMXFli122Fl=4<0YF2=5u31F2=5汕X陽10AF3=l?0X已二39F4=利YFMS&F5=6詢XF4277F6=2>0XF7=-269F7-2<0YF8=759F8=7OXFS=3410F9=3>0XFIT311FilledYPU=8212FlbS>0XF12