數(shù)控技術(shù)自學(xué)指導(dǎo)書

《數(shù)控技術(shù)》自學(xué)指導(dǎo)書一、課程名稱：數(shù)控技術(shù)二、自學(xué)學(xué)時：30課時三、教材名稱：《數(shù)控技術(shù)》，趙玉剛宋現(xiàn)春編著，機(jī)械工業(yè)出版社四、課程簡介：本課程是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的基本理論體系、方法和應(yīng)用工具；具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識，正確使用數(shù)控設(shè)備的能力；了解與本課程有關(guān)的機(jī)電一體化新技術(shù)及發(fā)展趨勢；提高分析問題和動手動腦的綜合能力；為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程和將來從事數(shù)控技術(shù)方面的工程設(shè)計與開發(fā)打好必要的基礎(chǔ)。本課程主要研究數(shù)控機(jī)床的工作原理、各組成部分及其在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用。基本教學(xué)內(nèi)容有：數(shù)控技術(shù)概述、數(shù)控加工程序的編制、計算機(jī)數(shù)控裝置、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修等。六、考核方式：開卷考試七、自學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)：第一章緒論1、本章內(nèi)容概述：了解機(jī)床數(shù)控技術(shù)基本概念及其發(fā)展概況；掌握數(shù)控機(jī)床的工作流程、基本組成、工作原理、分類、特點(diǎn)和適用范圍。12、自學(xué)學(xué)時安排：2學(xué)時3、知識點(diǎn)：概述、數(shù)控技術(shù)概念，數(shù)控機(jī)床概念。數(shù)控機(jī)床的基本工作原理，數(shù)控機(jī)床的工作流程，數(shù)控機(jī)床的組成。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床的適用范圍。點(diǎn)位、直線、輪廓控制數(shù)控機(jī)床概念，開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床概念，多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的含義和實(shí)例。.本章重點(diǎn)：點(diǎn)位、直線、輪廓控制數(shù)控機(jī)床概念，開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床概念，多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的含義和實(shí)例。.習(xí)題.數(shù)控機(jī)床是由哪幾部分組成，它的工作流程是什么？.按伺服系統(tǒng)的控制原理分類，分為哪幾類數(shù)控機(jī)床？各有何特點(diǎn)？.數(shù)控機(jī)床有哪些特點(diǎn)？3.什么是點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床？三者如何區(qū)別？第二章數(shù)控機(jī)床的加工程序的編制1、本章內(nèi)容概述：掌握數(shù)控編程基礎(chǔ)知識；掌握常用G、M指令的編程方法；掌握數(shù)控編程的工藝處理原則；了解程序編制中的數(shù)學(xué)處理方法。2、自學(xué)學(xué)時安排：103、知識點(diǎn)：數(shù)控編程基本概念，數(shù)控編程的一般步驟，數(shù)控編程代碼的含義，手工編程和自動編程兩種方法的異同數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的確定，機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系，絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)，尺寸設(shè)定單位，數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)常用的準(zhǔn)備功能G指令（包括坐標(biāo)系相關(guān)指令、運(yùn)動方式相關(guān)指令、刀具補(bǔ)償指令、子程序調(diào)用指令），常用的輔助功能M指令，F(xiàn)、S、T指令。數(shù)控編程中數(shù)值計算的任務(wù)，基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的概念，非圓曲線節(jié)點(diǎn)計算的幾種方法。加工路線的確定原則及實(shí)例，對刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)的選擇，工件的裝夾方式的選擇，數(shù)控加工切削用量的選擇。4、［本章重點(diǎn)］:數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的確定，機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系，絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)，尺寸設(shè)定單位，數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)常用的準(zhǔn)備功能G指令（包括坐標(biāo)系相關(guān)指令、運(yùn)動方式相關(guān)指令、刀具補(bǔ)償指令、子程序調(diào)用指令），常用的輔助功能M指令，F(xiàn)、S、T指令。數(shù)控編程中數(shù)值計算的任務(wù)，基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的概念，非圓曲線節(jié)點(diǎn)計算的幾種方法。5.習(xí)題.什么是對刀點(diǎn)、刀位點(diǎn)、換刀點(diǎn)？.什么是數(shù)控編程中的數(shù)值計算？它包含哪些內(nèi)容？.什么是基點(diǎn)？什么是節(jié)點(diǎn)？.數(shù)控車削編程的特點(diǎn)是什么？.車削固定循環(huán)功能的作用是什么？常用的有哪些？.數(shù)控銃削編程的特點(diǎn)是什么？第三章插補(bǔ)計算原理、刀具半徑補(bǔ)償與速度控制1、本章內(nèi)容概述：本章主要了解數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，掌握插補(bǔ)的基本概念；掌握逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)算法；掌握數(shù)字積分法插補(bǔ)算法；掌握數(shù)據(jù)采樣法一一時間分割法算法。2、自學(xué)學(xué)時安排：4學(xué)時3、知識點(diǎn)：數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，插補(bǔ)的基本概念；逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)算法；數(shù)字積分法插補(bǔ)算法4、［本章重點(diǎn)］:逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)算法；數(shù)字積分法插補(bǔ)算法；數(shù)據(jù)采樣法一一時間分割法算法；5.習(xí)題.什么是對刀點(diǎn)、刀位點(diǎn)、換刀點(diǎn)？2什么是數(shù)控編程中的數(shù)值計算？它包含哪些內(nèi)容？3什么是基點(diǎn)？什么是節(jié)點(diǎn)？4數(shù)控車削編程的特點(diǎn)是什么？.何為插補(bǔ)？有哪兩類插補(bǔ)算法？.試述逐點(diǎn)比較法的4個節(jié)拍。.圓弧終點(diǎn)判別有哪些方法？.圓弧自動過象限如何實(shí)現(xiàn)？.簡述DDA穩(wěn)速控制的方法及其原理.數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)是如何實(shí)現(xiàn)的？.加減速控制有何作用？有哪些實(shí)現(xiàn)方法？.脈沖增量插補(bǔ)的進(jìn)給速度控制常用哪些方法?第四章計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)1、本章內(nèi)容概述：本章主要講解CNC數(shù)控裝置的各項主要功能；CNC數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)、CNC數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。開放式數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)2、自學(xué)學(xué)時安排：4學(xué)時3、知識點(diǎn)：CNC數(shù)控系統(tǒng)的組成，CNC數(shù)控裝置的組成，CNC數(shù)控裝置的主要功能。CNC裝置軟件硬件的功能界面，CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，多任務(wù)并行處理，多重實(shí)時中斷，CNC裝置的中斷結(jié)構(gòu)模式。單微處理機(jī)結(jié)構(gòu)CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)，輸入/輸出接口的分類及任務(wù)，多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)簡介4、難點(diǎn)：C裝置軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，多任務(wù)并行處理，多重實(shí)時中斷，CNC裝置的中斷結(jié)構(gòu)模式。5.習(xí)題CNC系統(tǒng)有哪幾部分組成？其核心是什么？CNC裝置的軟件有哪幾部分組成？3CNC裝置的主要功能是什么？每一部功能的內(nèi)容是什么？CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？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(shí)現(xiàn)并行處理的？6CNC裝置中斷結(jié)構(gòu)模式有哪兩種？各有何特點(diǎn)？第五章數(shù)控機(jī)床用可編程控制器1、本章內(nèi)容概述：本章主要講解PLC的基本知識，數(shù)控機(jī)床用PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用，典型PLC的指令系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床PLC的程序設(shè)計及調(diào)試。2、自學(xué)學(xué)時安排：4學(xué)時3、知識點(diǎn)：PLC的產(chǎn)生于發(fā)展 典型PLC的指令系統(tǒng)FANUCPLC指令系統(tǒng)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用PLC位置控制4、［本章重點(diǎn)］:典型PLC的指令系統(tǒng)FANUCPLC指令系統(tǒng)5.習(xí)題1.數(shù)控機(jī)床PLC的有哪些控制對象2與繼電器線路比較PLC有何優(yōu)勢.可編程控制器的硬件系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么.簡述PLC的基本工作原理，并說明PLC在輸入和輸出的處理上有什么特點(diǎn)。第六章數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)1、本章內(nèi)容概述：本章主要講述常用的伺服驅(qū)動裝置及其系統(tǒng)；常用的位置檢測裝置工作原理。2、自學(xué)學(xué)時安排：4學(xué)時3、知識點(diǎn)：伺服系統(tǒng)的概念、作用，數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求，伺服系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)的工作原理及主要特性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制線路，開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理。閉環(huán)伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件及其調(diào)速，鑒相式伺服系統(tǒng)工作原理，鑒幅式伺服系統(tǒng)工作原理，數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)工作原理。進(jìn)給伺服系統(tǒng)對位置測量裝置的要求，位置檢測裝置的分類，感應(yīng)同步器的工作原理及其工作方式，脈沖編碼器的工作原理。4、重點(diǎn)、難點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)的工作原理及主要特性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制線路，開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理。閉環(huán)伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件及其調(diào)速，鑒相式伺服系統(tǒng)工作原理，鑒幅式伺服系統(tǒng)工作原理，數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)工作原理。5習(xí)題.數(shù)控機(jī)床對伺服系統(tǒng)有哪些要求？.數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)有哪幾種類型？各自有何特點(diǎn)？.步進(jìn)電機(jī)步距角的大小取決于哪些因素？.簡述提高開環(huán)系統(tǒng)的伺服精度方法。.數(shù)控機(jī)床對檢測裝置有哪些要求？第七章數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)1、本章內(nèi)容概述：本章主要講解數(shù)控機(jī)床常用的伺服驅(qū)動裝置及其系統(tǒng)；常用的位置檢測裝置工作原理2、自學(xué)學(xué)時安排：2學(xué)時3、知識點(diǎn)：伺服系統(tǒng)的概念、作用，數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求，伺服系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)的工作原理及主要特性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制線路，開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)給伺服系統(tǒng)對位置測量裝置的要求，位置檢測裝置的分類，感應(yīng)同步器的工作原理及其工作方式，脈沖編碼器的工作原理。閉環(huán)伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件及其調(diào)速，鑒相式伺服系統(tǒng)工作原理，鑒幅式伺服系統(tǒng)工作原理，數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)工作原理。4.［本章重點(diǎn)］步進(jìn)電機(jī)的工作原理及主要特性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制線路，開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)給伺服系統(tǒng)對位置測量裝置的要求，位置檢測裝置的分類，感應(yīng)同步器的工作原理及其工作方式，脈沖編碼器的工作原理。5習(xí)題.數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給運(yùn)動系統(tǒng)有哪些要求?.數(shù)控機(jī)床的主軸準(zhǔn)停裝置的作用？.滾珠絲桿如何預(yù)緊？.數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副有哪些形式？.數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌副有哪些特點(diǎn)？章節(jié)習(xí)題答案第一章1答：數(shù)控機(jī)床由輸入裝置、CNC裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床的機(jī)械部件構(gòu)成。2答(1)開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床；其特點(diǎn)：a.驅(qū)動元件為步進(jìn)電機(jī)；b.采用脈沖插補(bǔ)法：逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法；c.通常采用降速齒輪；d.價格低廉，精度及穩(wěn)定性差。(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)；其特點(diǎn)：a.反饋信號取自于機(jī)床的最終運(yùn)動部件(機(jī)床工作臺)；b.主要檢測機(jī)床工作臺的位移量；c.精度高，穩(wěn)定性難以控制，價格高。(3)半閉環(huán)控制系統(tǒng)：其特點(diǎn)：a.反饋信號取自于傳動鏈的旋轉(zhuǎn)部位；b.檢測電動機(jī)軸上的角位移；c.精度及穩(wěn)定性較高，價格適中。應(yīng)用最普及。3答：a.加工零件的適用性強(qiáng)，靈活性好；b.加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；c.柔性好;d.自動化程度高，生產(chǎn)率高；e.減少工人勞動強(qiáng)度；f.生產(chǎn)管理水平提高。適用范圍：零件復(fù)雜、產(chǎn)品變化頻繁、批量小、加工復(fù)雜等4答(1)點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)：只與運(yùn)動速度有關(guān)，而與運(yùn)動軌跡無關(guān)。如：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控沖床等。(2)直線控制數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)：a.既要控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確定位，又要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的位移速度和路線。b.通常具有刀具半徑補(bǔ)償和長度補(bǔ)償功能，以及主軸轉(zhuǎn)速控制功能。(3)連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床(輪廓控制數(shù)控機(jī)床)：對刀具相對工件的位置，刀具的進(jìn)給速度以及它的運(yùn)動軌跡嚴(yán)加控制的系統(tǒng)。具有點(diǎn)位控制系統(tǒng)的全部功能，適用于連續(xù)輪廓、曲面加工。第二章1.什么是對刀點(diǎn)、刀位點(diǎn)、換刀點(diǎn)？對刀點(diǎn)：在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，道具相對與工件運(yùn)動的起點(diǎn)刀位點(diǎn)：刀具在機(jī)床上的位置換刀點(diǎn)：刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置2什么是數(shù)控編程中的數(shù)值計算？它包含哪些內(nèi)容？根據(jù)工件的圖樣要求，按照已確定的加工路線和允許的變成誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)?；c(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計算；刀位點(diǎn)軌跡的計算；輔助計算3什么是基點(diǎn)？什么是節(jié)點(diǎn)？基點(diǎn)：把各幾何元素間的連接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：當(dāng)利用基友直線插補(bǔ)功能的數(shù)控機(jī)床加工零件的曲線輪廓時，任一幾何元素均用直線逼近，即任一輪廓的曲線軍用連續(xù)的折線來逼近。這時，應(yīng)根據(jù)編程所允許的誤差，將曲線分割成若干個直線段，其相鄰的而直線的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。4數(shù)控車削編程的特點(diǎn)是什么？(1)在一個程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對值編程，增量值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以直徑值表示；用增量值表示時，以經(jīng)向?qū)嶋H位移量的二倍值表示。(3)為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半(4)由于毛胚常用棒料或斷料，加工余量較大，所以數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。（5）編程時，為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時，需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。對不具備刀具自動補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時，需先計算補(bǔ)償量。（6）許多數(shù)控車床用X,Z表示絕對坐標(biāo)指令；用U,W表示增量坐標(biāo)指令。而不用G90，G91指令（7）第三坐標(biāo)指令I(lǐng),K在不同的程序段中作用也不相同。I,K在圓弧切削時表示圓心相對圓弧的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置；而在有自動循環(huán)指令的程序中，I,K坐標(biāo)則用來表示每次循環(huán)的進(jìn)給量。5車削固定循環(huán)功能的作用是什么？常用的有哪些？由于車削的毛胚多為棒料和鑄鍛件，因此車削加工多為大余量多次進(jìn)給切除，所以在車床的數(shù)控裝置中總是設(shè)置各種不同形式的固定循環(huán)功能。常用的循環(huán)指令：柱面循環(huán)指令，錐面循環(huán)指令，簡單螺紋循環(huán)指令，復(fù)雜螺紋循環(huán)指令，復(fù)合式粗車循環(huán)指令6數(shù)控銃削編程的特點(diǎn)是什么？（1）銃削是機(jī)械加工中最常用的方法之一，它包括平面銃削和輪廓銃削。使用數(shù)控銃床的目的在于：解決復(fù)雜的和難加工的工件的加工問題；把一些用普通機(jī)床可以加工的工件，改用數(shù)控銃床加工，可以提高加工效率。（2）數(shù)控銃床的數(shù)控裝置具有多種插補(bǔ)方式，一般都具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，有的還具有極坐標(biāo)插補(bǔ)，拋物線插補(bǔ)，螺旋線插補(bǔ)等多種插補(bǔ)方式。（3）程序編制是要充分利用數(shù)控銃床齊全的功能，如刀具位置補(bǔ)償，刀具長度補(bǔ)償，刀具半徑補(bǔ)償和固定循環(huán)，對稱加工等問題。（4）由直線，圓弧組成的平面輪廓銃削的數(shù)學(xué)處理比較簡單。非圓曲線，空間曲線和曲面的輪廓銃削加工，數(shù)學(xué)處理比較復(fù)雜，一般采用計算機(jī)輔助計算和自動編程。第三章.何為插補(bǔ)？有哪兩類插補(bǔ)算法？插補(bǔ)的任務(wù)就是要按照進(jìn)給速度的要求，在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間計算出若干中間點(diǎn)的坐標(biāo)值。分類：脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ).試述逐點(diǎn)比較法的4個節(jié)拍。第一節(jié)拍一一偏差判別判別刀具當(dāng)前位置相對于給定的輪廓的偏離位置，一次決定刀具移動方向第二節(jié)拍一一進(jìn)給根據(jù)偏差判別結(jié)果，控制刀具相對于工件輪廓進(jìn)給一步，即向給定的輪廓靠攏，減少偏差第三節(jié)拍一一偏差計算由于刀具進(jìn)給已改變了位置，因此應(yīng)計算出刀具當(dāng)前位置的新偏差，為下一次判別做準(zhǔn)備第四節(jié)拍一一終點(diǎn)判別判別刀具是否已到達(dá)被加工輪廓線段的終點(diǎn)，到達(dá)停止，未到繼續(xù).圓弧終點(diǎn)判別有哪些方法？兩種方法：一是把每個程序段中的總步數(shù)求出來，每走一步n-1,只到n=0為止；二是每走一步判斷 且 是否成立，如果成立，插補(bǔ)結(jié)束。.圓弧自動過象限如何實(shí)現(xiàn)？圓弧自動過象限是指圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同一象限內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)一個程序段的完整功能，需設(shè)置圓弧自動過象限功能。首先應(yīng)判別何時過象限，過象限有一顯著特點(diǎn)，就是過象限時正好是圓弧和坐標(biāo)軸相交的時刻，因此在兩個坐標(biāo)值中必有一個為零，判斷是否過象限只要檢查是否有坐標(biāo)值為零即可.簡述DDA穩(wěn)速控制的方法及其原理方法：左移規(guī)格化，按進(jìn)給速度率數(shù)FRN代碼編程.數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)是如何實(shí)現(xiàn)的？數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)是根據(jù)程編的進(jìn)給速度將輪廓曲線按時間分割為采樣周期的進(jìn)給段，即進(jìn)給步長采樣數(shù)據(jù)補(bǔ)償一般分為粗，精補(bǔ)償兩步完成。第一步是粗插補(bǔ)，由它在給定曲線的起，終點(diǎn)之間插入若干個中間點(diǎn)，將曲線分割成若干個細(xì)小直線段，即用一組微小直線段來逼近曲線。這些微小直線段由精插補(bǔ)進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作，即進(jìn)行對直線的脈沖增量插補(bǔ)。.脈沖增量插補(bǔ)的進(jìn)給速度控制常用哪些方法？方法：軟件延時法和中斷控制法軟件延時法：根據(jù)程編進(jìn)給速度，可以求出要求的進(jìn)給脈沖頻率，從而得到兩次插補(bǔ)運(yùn)算之間的時間間隔t,它必須大于CPU執(zhí)行插補(bǔ)程序的時間t程，t與t程之差即為應(yīng)調(diào)節(jié)的時間t延，可以編寫一個延時子程序來改變進(jìn)給速度中斷控制法：根據(jù)程編進(jìn)給速度計算出定時器/計數(shù)器的定時時間常數(shù)，以控制CPU中斷。在中斷服務(wù)中進(jìn)行一次插補(bǔ)運(yùn)算并發(fā)出進(jìn)給脈沖，CPU等待下一次中斷，如此循環(huán)進(jìn)行，直至插補(bǔ)完成.加減速控制有何作用？有哪些實(shí)現(xiàn)方法？為了保證加工質(zhì)量，在進(jìn)給速度突變時必須對送到進(jìn)給電動機(jī)的脈沖頻率和電壓進(jìn)行加減速控制。當(dāng)速度突然升高時，應(yīng)保證加在伺服進(jìn)給電動機(jī)上的進(jìn)給脈沖頻率或電壓逐漸增大，反之減小。方法：前加減速控制后加減速控制第四章.CNC系統(tǒng)有哪幾部分組成？其核心是什么？數(shù)控程序、輸入輸出設(shè)備、CNC裝置、PLC、主軸驅(qū)動裝置和進(jìn)給驅(qū)動裝置；核心CNC裝置10CNC裝置的軟件有哪幾部分組成？管理軟件：零件程序的輸入輸出程序，顯示程序，CNC裝置的自診斷程序控制軟件：譯碼程序，刀具補(bǔ)償計算程序，速度控制程序，插補(bǔ)運(yùn)算程序和位置控制程序CNC裝置的主要功能是什么？每一部功能的內(nèi)容是什么？控制功能：CNC裝置能夠控制的并且能夠同時控制聯(lián)動的軸數(shù)，它是CNC裝置的重要性能指標(biāo)。準(zhǔn)備功能：用來指明機(jī)床的下一步如何動作插補(bǔ)動能：用于對零件輪廓加工的控制固定循環(huán)加工功能：將典型動作事先編好程序并儲存在內(nèi)存中，用G代碼進(jìn)行指定進(jìn)給功能：用F指令給出各進(jìn)給軸的進(jìn)給速度主軸功能：指令主軸轉(zhuǎn)速、設(shè)置恒定線速度、主軸準(zhǔn)停輔助功能：指定主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、切削液泵的打開和關(guān)閉、換刀等動作刀具功能：選擇刀具并且指定有效刀具的幾何參數(shù)的值補(bǔ)償功能：把刀具長度或半徑的相應(yīng)補(bǔ)償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補(bǔ)償量輸入到其內(nèi)部儲存器，在控制機(jī)床進(jìn)給時按一定的計算方法將這些補(bǔ)償量補(bǔ)償顯示功能：顯示程序、零件圖形、人機(jī)對話編程菜單、故障信息通信功能：完成上級計算機(jī)與CNC裝置之間的數(shù)據(jù)和命令傳送自診斷功能：裝置運(yùn)行過程中、運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)行診斷CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？多任務(wù)并行處理，實(shí)施中斷處理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(shí)現(xiàn)并行處理的？資源共享、資源重復(fù)和時間重疊。資源共享：根據(jù)分時共享原則，使多個用戶按時間順序使用同一套設(shè)備時間重疊：根據(jù)流水線處理技術(shù)，使多個處理工程在時間上互相錯開資源重疊：通過增加資源提高運(yùn)算速度CNC裝置中斷結(jié)構(gòu)模式有哪兩種？各有何特點(diǎn)？中斷型結(jié)構(gòu)模式：除了初始化程序之外，整個系統(tǒng)軟件的各種任務(wù)模塊分別安排在不同級別的中斷服務(wù)程序中，整個軟件就是一個大的中斷系統(tǒng)前后臺型結(jié)構(gòu)模式：前后程序是一個中斷服務(wù)程序，完成全部實(shí)時功能。第五章11.數(shù)控機(jī)床PLC的有哪些控制對象數(shù)控機(jī)床PLC在機(jī)床里控制M功能,S功能,T功能，和機(jī)床操作面板.急停限位等。M功能：輔助功能。包括主軸控制(正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，換擋，定向，定位，等)卡盤控制，冷卻控制，潤滑控制，中心架控制，尾座控制，液壓控制，等....S功能:主軸速度功能。主軸轉(zhuǎn)速，.....T功能：刀具功能。刀庫換刀，轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位，.…急停，限位，方式選擇，進(jìn)給倍率，快移倍率，主軸倍率，循環(huán)啟動，進(jìn)給保持，單段，跳步，空運(yùn)行，機(jī)床鎖住，選擇停，程序再啟動，輔助功能鎖住，等.…都是由PLC控制。.與繼電器線路比較PLC有何優(yōu)勢(1、功能強(qiáng)，性能價格比高(2、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)(3、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)(4、系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少(5、編程方法簡單(6、維修工作量少，維修方便(7、體積小，能耗低3.可編程控制器的硬件系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么(1)CPU：它是PLC的核心部分，是PLC的運(yùn)算和控制中心。(2)存儲器：有隨機(jī)存儲器RAM和只讀存儲器EPROM,存放用戶程序和系統(tǒng)程序。(3)輸入/輸出(I/O)模塊：是CPU與現(xiàn)場輸入輸出設(shè)備之間的連接部件。(4)電源模塊：用來對PLC內(nèi)部電路供電。某些PLC還為外部輸入設(shè)備提供24V直流電源。12

（5）編程器：用于用戶程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。（6）外設(shè)I/O接口：外設(shè)I/O接口的作用就是將外設(shè)與CPU連接，某些PLC還可以通過通信接口與其他PLC或上位計算機(jī)連接，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。（7）I/O擴(kuò)展接口:當(dāng)用戶所需的I/O點(diǎn)數(shù)超過基本單元的I/O點(diǎn)數(shù)時，可用I/O擴(kuò)展單元來擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。4.簡述PLC的基本工作原理，并說明PLC在輸入和輸出的處理上有什么特點(diǎn)。PLC的工作原理可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序，對控制要求進(jìn)行處理判斷，并通過執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)。 （1）輸入映像區(qū)中的數(shù)據(jù)，取決于本掃描周期輸入采樣階段所處的狀態(tài)。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像區(qū)中的數(shù)據(jù)不會因?yàn)橛行碌妮斎胄盘柖l(fā)生改變。（2）輸出映像區(qū)中的數(shù)據(jù)由程序中輸出指令的執(zhí)行結(jié)果決定。在輸入采樣階段和輸出刷新階段，輸出映像區(qū)的數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變。（3）輸出端子直接與外部負(fù)載連接，其狀態(tài)由輸出狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)來確定。第六章1答：a.精度高。即定位精度和重復(fù)定位精度高；b.快速響應(yīng)特性好（跟蹤精度高，跟隨誤差等）；c.調(diào)速范圍寬（恒轉(zhuǎn)矩：1：100?1000,恒功