数控技术课后答案

黄兴 如有错误敬请原谅

第1章

1．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么？

答：数字控制（NC）简称数控，是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。CNC系统的数字处理功能主要由软件实现，因而十分灵活，并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息，使数控系统的功能大大提高。

2．数控机床由哪几部分组成，各组成部分的功能是什么？ 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。

（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。

（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。

（4）机床主体（主机）：包括机床

黄兴 如有错误敬请原谅

第1章

1．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么？

答：数字控制（NC）简称数控，是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。CNC系统的数字处理功能主要由软件实现，因而十分灵活，并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息，使数控系统的功能大大提高。

2．数控机床由哪几部分组成，各组成部分的功能是什么？ 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。

（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。

（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。

（4）机床主体（主机）：包括机床

机床数控技术课程设计

说明书

学 专 学 姓

校：南京航空航天大学 业：机械工程及自动化 号： 名：

设计题目：PL1 DC21 指导老师： 时

间：

一．课设任务：

1.PL1-----逐点比较法插补第1象限直线； 2.DC21---DDA法插补第2~1象限顺圆弧。

二．课设要求:

1.具有数据输入界面，如输入直线插补的起点、终点，圆弧插补的起止点、圆心或半径、插补的步长等；

2.具有插补过程的动态显示功能，如单步插补、连续插补等； 3.插补的步长可调；

4.直线的起点、圆弧的圆心在坐标系中的位置可变（即直线的起点、圆弧的圆心可不设定在坐标原点）

5.建议使用C语言编程，有条件者可使用VB、VC等语言编程。

三．程序界面及运行截图

1.直线连续插补：

2.直线单步插补：

3.圆弧连续插补：

4.圆弧单步插补：

四、程序流程图

1.PL1：逐点比较法插补第1象限直线

逐点比较法插补直线的过程为每进给一步需完成偏差判别，坐标进给，偏差计算，

终点判别四个步骤，具体流程如图1 所示。 开始 初始化，输入起点x01、y01，终点x02、y02，步长k E=(abs(x01-x02)+abs(y01-y02))/k (

《数控技术课程》教学大纲

课程编号： 010350

课程性质：专业基础课 先修课程：数字电路、模拟电路、微机原理与编程 学分：2.5 总学时数：40

理论： 34 实验： 6上机： 课外： 适合层次： 本科 适合专业：机械制造及工业自动化

一、课程的目的与任务

本课程是一门专业基础课，向学生传授数字控制技术的原理、结构组成以及在切削加工机床上的应用等多方面的基本知识。通过该课程的学习，使学生了解数控机床控制系统的组成、分类及发展趋势；熟悉逐点比较法、数字积分法和时间分割法等插补计算的工作原理，掌握各种插补计算的算法及工作流程；掌握刀具补偿原理及算法；掌握步进电机的工作原理及使用特性；掌握数控机床常用的检测元件结构及工作原理；理解直流伺服电机的工作原理及使用特性；理解典型数控系统的软、硬件结构以及功能模块之间的联系；了解交流伺服电机的工作原理；了解典型的伺服系统的组成及工作原理。

二、理论教学要求

本课程要求学生掌握如下内容：

▲逐点比较法等插补计算原理和计算方法，包括各种插补计算方法的数学模型的推导与建立、插补的计算流程、不同象限的插补计算方法的处理；

数控机床坐标系、指令代

.

. 《机床数控技术》课程设计

说明书

班级：

学号：

姓名：

指导教师：

时间：2016年1月

1、课设任务：

.

1.1 DL4—DDA法插补第四象限直线；

1.2 PA14—逐点比较法插补第1-4象限顺圆弧。

2、课设要求：

2.1具有数据输入界面，如起点、终点、圆心、半径及插补步长等；

2.2具有插补过程的动态显示功能，如单步插补、连续插补；

2.3插补的步长可调；

3、编程语言：

Matlab

4、DDA法插补任意象限直线

4.1 DDA法插补任意象限直线界面

4.1.1不同象限界面

广义第一象限（所有X2>X1,Y2>Y1）

.

.

. 广义第二象限（所有X2Y1）

广义第三象限（所有X2

.

.

广义第四象限（所有X2>X1,Y2>Y1）

4.1.2不同寄存器位数界面

四位寄存器

八位寄存器

.

.

4.1.3不同插补步长界面

步长s=1

步长s=0.5

步长s=2

.

4.2 DDA法插补任意象限直线程序设计

4.2.1DDA直线插补程序设计流程图

.

.

4.2.2DDA直线插补程序设计相关计算说明

◆累加次数m

设直线起点（0,0），终点（Xe,Ye），设进给速度V是均匀的，直线长度为L，则有V/L=Vx/Xe=Vy/Ye=k;有Vx=kXe,Vy=kYe 在△t时间，XY方向上移动的距离△x△y为

△x= k

机床数控技术及应用课后答案

【篇一：课后习题答案(数控技术)】

>第一章 绪论

1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？

答：数控机床由输入装置、cnc装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

2．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床；

其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统；

其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。

（3）半闭环控制系统：

其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。

3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功

数控技术第二版 章 节 练 习 答 案

第一章 绪论

1.1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？

答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工

1.2 数控机床的组成及各部分基本功能

答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印

数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。 机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。

1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

第一部分 提纲 1、数控机床的组成 2、数控机床的分类与含义

3、程序编制的步骤、首件试切的作用 4、数控机床坐标系

5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴 6、什么是插补、插补方法分类， 7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理

8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果 9、CNC装置硬件结构分类？ 10、CNC装置软件结构分类？

11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M99 12、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G73

13、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图

14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素 15、刀具补偿原理与方法

16、在逐点比较法直线插补中，已知 f、δ、直线与X轴的夹角α，则V、Vmax、Vmin=？ mm/s 17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么

18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机 19、旋转变压器的工作方式？ 20、

第一部分 提纲 1、数控机床的组成 2、数控机床的分类与含义

3、程序编制的步骤、首件试切的作用 4、数控机床坐标系

5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴 6、什么是插补、插补方法分类， 7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理

8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果 9、CNC装置硬件结构分类？ 10、CNC装置软件结构分类？

11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M99 12、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G73

13、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图

14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素 15、刀具补偿原理与方法

16、在逐点比较法直线插补中，已知 f、δ、直线与X轴的夹角α，则V、Vmax、Vmin=？ mm/s 17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么

18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机 19、旋转变压器的工作方式？ 20、

数控技术试题

1.欲用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（线插补运算过程，并绘出其插补轨迹。

解：由于待插补直线的起点坐标为O（0，0），终点坐标为A（5，6），采用总步数终点判别方法，总步数N=5+6=11。 从坐标原点开始插补，故此时偏差

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工作节拍 第1拍：偏差判别 xe，ye）xy，其值为e＝5，e＝6，试写出其直

F0?0，加工过程的运算节拍如下表所示：

F0?0 F1?0 F2?0 F3?0 第2拍：坐标进给 +X +Y +Y +X +Y +X +Y +X +Y +X +Y 第3拍：新偏差计算 F4?0 F5?0 F6?0 F7?0 F8?0 F9?0 F10?0 F1?F0?ye?0?6??6 F2?F1?xe??6?5??1 F3?F2?xe??1?5?4 F4?F3?ye?4?6??2 F5?F4?xe??2?5?3 F6?F5?ye?3?6??3 F7?F6?xe??3?5?2 F8?F7?ye?2?6??4 F9?F8?xe??4?5?1 F10?F9?ye?1?6??5 F11?F10?ye??5?5?0 第4拍：终点判别 NNNNNNNNN