数控原理与系统课后答案汪木兰

《数控原理与系统》试题1

一、 填空题（每空1.5分，共30分）

1. 数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动， 从而完成零件的加工。 2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 运算器 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 控制器 是统一指挥和控制数控 系统各部件的中央机构。

3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化 的过程。

4．数控系统按照有无检测反馈装置分为 开环数控机床 和 闭环数控机床 两种类型。

5．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为： ，若

，刀具往 +X 进给；若，刀具往 +Y 进给。

6. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 右手直角笛卡尔坐标系

决定， 增大 刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 增大 和 位控 。

8. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的

《数控原理与系统》试题1

一、 填空题（每空1.5分，共30分） 1. 数控机床是用数字化代码来控制 刀具与工件 的相对运动，从而完成零件的加工。

2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成， 运算器 是对数据进行算术和逻辑运算的部件， 控制器 是统一指挥和控制数控系统各部件的中央机构。 3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 数据点的密化 的过程。 4．数控系统按照有无检测反馈装置分为 开环数控机床 和 闭环数控机床两种类型。

5．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为：Fi?yixe?xiye，若Fi?0，刀具往 +X 进给；若Fi?0，刀具往 +Y 进给。 6. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用 右手直角笛卡尔坐标系 决定， 增大 刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是 插补 和 位置控制 。

8. CNC软件中，译码程序的功能是把程序段中的各数据根据其前后的文字地址送到相应的缓冲寄存器。假设当前需要译码的程序段如下：

N1 G0

填空10，判断10，选择20，问答30，计算20（直线圆弧插补），分析10. 1、数控机床坐标系的定义，车床、铣床坐标系示意图。

X轴：平行于主要切削方向。Z轴：工件到刀具夹持的方向。Y轴：垂直于X和Y轴。

2、机床零点：M是机床坐标系的设计原点，它在机械硬件上的位置是由机床体制造厂家所确定的。 机床参考点：（电气原点）R是机床制造厂在机床上设置的，通过末端行程开关粗测定，又用测量系统精测定的一个固定点，通常位于工作台运行范围的一个角上。 工件零点：（编程原点）W是编程人员在编写数控加工程序时，为定义工件尺寸，在工件上选择的坐标原点。 刀架相关点：C是机床制造厂在刀架上设置的一个位置点，当机床回参考点运行后，它与机床参考点R相重合。 3、机床数控系统分类： 根据运动轨迹：可分为点位系统，直线系统和轮廓系统三大类。根据伺服系统：可分为开环系统,全闭环系统和半闭环系统三大类。 4、准备功能（G功能）、进给功能（F功能）、主轴转速功能（S功能）、辅助功能（M功能）、刀具补偿功能（T功能）等。G00 点定位（快速进给） G01 直线插补（切削进给） G02 顺圆插补 G03 逆圆插补 G06 抛物线插补 G33 等

数控原理与系统 试题

《数控原理与系统》试题4

12. 从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，

我们称之为 ；二是传递信息的网络，我们称之为 。

填空题（每空1.5分，共30分）：

1. 数控机床一般由控制介质、 、 、测量装置 和机械本体五个部分组成。

2. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。

3．在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以 及占用时间的长短，解决的办法是 和 相 结合。

4. CNC系统常用外设包括 和两种。

二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：

1. 我国从（ ）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我

国第一台电子管数控系统样机。

A、1952 B、1958 C、1954 D、1959

2. 将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（ ）

A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制 3．下面哪项

数控原理与系统 试题

《数控原理与系统》试题4

12. 从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，

我们称之为 ；二是传递信息的网络，我们称之为 。

填空题（每空1.5分，共30分）：

1. 数控机床一般由控制介质、 、 、测量装置 和机械本体五个部分组成。

2. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行 的过程。

3．在CNC软件中资源分时共享要解决的问题是各任务何时占用CPU以 及占用时间的长短，解决的办法是 和 相 结合。

4. CNC系统常用外设包括 和两种。

二、 单项选择题（每小题2分，共20分）：

1. 我国从（ ）年开始研究数控机械加工技术，并于当年研制成功我

国第一台电子管数控系统样机。

A、1952 B、1958 C、1954 D、1959

2. 将数控系统分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（ ）

A、工艺用途 B、工艺路线 C、有无检测装置 D、是否计算机控制 3．下面哪项

v1.0 可编辑可修改

11 《数控原理与系统》复习题

一、教材

本课程教材为：王细洋编著，《机床数控技术》，国防工业出版社。

二、复习题 （一）填空题 1．数控机床一般是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、机床本体等部分组成。

2．数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。

3．标准机床坐标系中X 、Y 、Z 坐标轴的相互关系用右手直角笛卡尔坐标系决定，增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。 4．从结构上看，柔性制造系统主要有两部分组成：一是传递物质的设备，我们称之为物质流；二是传递信息的网络，我们称之为信息流。 5．FMS 中文含义是柔性制造系统。

6．数控技术是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。 7．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。 8．确定数控机床坐标系时首先要确定Z 轴，它是沿提供切削功率的主轴轴线方向。

9．数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等几种。按控制方式又可分为开环、闭环和半闭环控制等。

10．穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准有EIA 和ISO 两种，我国采用的

第四章

7 解：

(c):S=( S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7)

Rb= (S2 , S3 ),( S2 , S4 ), ( S3 , S1 ), ( S3 , S4 ), ( S3 , S5 ) , ( S3 , S6 ), (S3, S7) , (S4, S1) , ( S5 , S3 ) , ( S7, S4 ), (S7, S6) ??0000000??0?0011000??1001111?001111????1011A??1?1000000???M???1001?0010000??0??1011000000????0000?0001010????1001??100000??111111?01111?M'???1??100100?

???000010???100111???

8、根据下图建立系统的可达矩阵

V V A A A P1 V V A V P2 V V A P3 V V (A) A P4 V (V) V P5 V V A P6 V (V) P7 V P8 P 9 000?111?111??000?? =(A+I)2 111?010??011???1?0?

第四章

7 解：

(c):S=( S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7)

Rb= (S2 , S3 ),( S2 , S4 ), ( S3 , S1 ), ( S3 , S4 ), ( S3 , S5 ) , ( S3 , S6 ), (S3, S7) , (S4, S1) , ( S5 , S3 ) , ( S7, S4 ), (S7, S6) ??0000000??0?0011000??1001111?001111????1011A??1?1000000???M???1001?0010000??0??1011000000????0000?0001010????1001??100000??111111?01111?M'???1??100100?

???000010???100111???

8、根据下图建立系统的可达矩阵

V V A A A P1 V V A V P2 V V A P3 V V (A) A P4 V (V) V P5 V V A P6 V (V) P7 V P8 P 9 000?111?111??000?? =(A+I)2 111?010??011???1?0?

数控机床与编程课后习题参考答案

第1章

1 数控机床由哪几部分组成？

答：数控机床主要由机床本体，数控系统，驱动系统，辅助装置等几个部分组成。

2 数控机床有哪些类型？ 答：数控车床，数控卧式镗床，数控立式升降台铣床，五坐标摆动工作台铣床，五坐标摆头铣床。

3 数控机床加工有哪些特点？

答：适应性强，精度高，效率高，减轻劳动强度`改善劳动条件。 4 什么是点位控制及轮廓控制？所用的数控机床有何不同？ 答：（1）点位控制或位置控制数控机床只能控制工作台或刀具从一个位置精确地移动到另一个位置，在移动过程中不进行加工，各个运动轴可以同时移动，也可以依次移动。如数控镗·钻·冲·数控点焊机及数控折弯机等机等均属此类机床（2）轮廓控制数控机床能够同时对两个或两个以上坐标轴进行连续控制，具有插补功能，工作台或刀具边移动边加工。如数控铣·车·磨·及加工中心等是典型的轮廓控制数控机床，数控火焰切割机，数控线切割及数控绘图机等也都采用轮廓控制系统。

5 什么是开环控制系统，闭环控制系统和半闭环控制系统？它们各有何特点？ 答：（1）开环控制数控机床不带位置检测反馈装置，通常使用功率步进电动机或电液马达作为执行机构，数控装置输出的脉冲通过环形分配器和驱动电路，使步进

第4章 计算机数控系统第一节 CNC系统的组成与功能 第二节 CNC系统的硬件结构 第三节 CNC系统的软件结构 第四节 逐点比较法插补原理与实现 第五节 数字积分法插补原理与实现 第六节 数据采样(数字增量)插补原理与实现 第七节 数控系统的刀具补偿

第一节 CNC系统的组成与功能CNC系统和CNC装置 CNC系统：数控装置、 PLC 、伺服系统

CNC系统的组成

CNC装置硬件组成：CPU、存储器、I/O接口

程序输入/输出设备——交换信息通道 通信设备——交换信息通道 计算机数字控制装置——各种信息处理 可编程控制器(PLC)——开关量控制 主轴驱动装置——控制主轴转速，实现主轴定 位 进给驱动装置——进给轴的速度、位置控制

CNC装置应该具备以下一些功能：(1)控制坐标轴运动/联动的功能。 (2)准备功能，也称G功能。 (3)插补功能。 (4)进给控制功能。 (5)主轴控制功能。 (6)辅助控制功能。。 (7)选刀及工作台分度功能。 (8)固定循环功能。 (9)补偿功能。 (10)字符、图形显示功能。 (11)诊断功能。 (12)通信功能。 (13)在线自动编程功能。

核心功能

[5]

非核心功能

CNC系统的功能基本功能– 控制功能——轴运动、联动轴