机床与数控技术自考题库及答案

发布时间：2024-09-19 23:05:34

机床与数控技术自考题库及答案

数控技术及使用题目全国高等教育自学考试课程代码：02195一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）在每小题列出的四个备选项中只要一个是契合标题门槛的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．关于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用（）A．直流伺服电动机 B．交流伺服电动机C．液压步进马达 D．功率步进电动机2．某加工顺序中的一个顺序段为（）N003 G90G19G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F200 LF该顺序段的错误在于A．不应该用G90 B．不应该用G19C．不应该用G94 D．不应该用G023．关于卧式数控车床的坐标系，通常以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴的正方向是（）A．从此基准点沿床身远离工件的方向B．从此基准点沿床身接近工件的方向C．从此基准点垂直向上的方向D．从此基准点垂直向下的方向4．古代数控机床的各种信号处置中，通常由CNC安装中的PLC局部直接处置的信号是（）A．闭环控制中传感器反馈的线位移信号B．伺服电机编码器反馈的角位移信号C．机床的逻辑形态检测与控制等辅佐功用信号D．数控机床刀位控制信号5．采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是(5,7)，刀具从其起点开始插补，则当加工终了时进行的插补循环数是（）A．10 B．11C．12 D．136．下列有关机床动刚度的叙说中，正确的说法是（）A．与静刚度成正比 B．与静刚度的平方成正比C．与阻尼比成正比 D．与频率比成正比7．一端固定，一端自在的丝杠支承方式适用于（）A．丝杠较短或丝杠垂直装置的场所 B．位移精度门槛较高的场所 C．刚度门槛较高的场所 D．以上三种场所 8．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用（）A．交流感应电动机 B．步进电动机C．交流伺服电动机 D．直流伺服电动机9．一台三相反响式步进电动机，当采用三相六拍通电方式运转时，其步距角为0.75°，则转子的齿数为（）A．40 B．60C．80 D．12010．PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指（）A．晶闸管相控整流器速度控制单元B．直流伺服电机及其速度检测单元C．大功率晶体管斩波器速度控制单元D．感应电动机变频调速系统11．在CNC与速度控制单元的联络信号中，速度控制命令VCDM的传输方向是（）A．在CNC与速度控制单元之间双向传递 B．由速度控制单元传递到CNCC．由CNC传递到速度控制单元 D．由反馈检测元件传递到CNC12．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（）A．采用的伺服电动机不同 B．采用的传感器不同C．伺服电动机装置地位不同 D．传感器装置地位不同13．地位控制器输入的是数字量，要去控制调速单元，必需经过（）A．F/V变换 B．D/A变换C．电流/电压变换 D．电压/电流变换14．感应同步器采用鉴幅型职业时，滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号辨别是（）A．Umsinωt和Umcosωt B．U1sinωt和U2cosωt(U1≠U2)C．U1sinωt和U2cosωt(U1≠U2) D．Umsinω1t和Umcosω2t(ω1≠ω2)15．直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为（）A．π/6 B．π/3C．π/2 D．π16．关于数控机床地位传感器，下面哪种说法是正确的（）A．机床地位传感器的分辨率越高，则其测量精度就越高B．机床地位传感器的精度越高，机床的加工精度就越高C．机床地位传感器的分辨率越高，机床的加工精度就越高D．直线位移传感器的资料会影响传感器的测量精度17．数控机床的伺服系统的开环增益为K，挪动部件的速度为V，则跟随误差E可表示为（）A．E=KV B．E=1/(KV)C．E=K/V D．E=V/K18．数控机床挪动部件的地位偏向反映了挪动部件在该点的（）A．反复定位误差 B．系统性误差C．运动误差 D．随机性误差19．数控机床在某地位的定位误差的散布契合正态散布曲线的统计规律，其均方根误差σ反映了机床在该地位的（）A．反复定位精度 B．反向差值C．系统性误差 D．失动量20．在FANUC15数控系统中，完成插补等运算功用的模块是（）A．数字伺服功用模块 B．CNC功用模块C．主轴控制功用模块 D．PLC功用模块二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21．一个典型CNC系一致般由数控计算机、顺序输出 /输入安装和______三局部组成。22．在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成______。23．自动编程系统对工件源顺序的处置可分为主信息处置和______两个阶段。24．______控制系统控制的是刀具相关于工件的地位，但对挪动的途径准绳上没有规则。25．数控机床常用______作为权衡抗振性的目标。26．脉冲发生器有二品种型：增量式和______式。27．旋转变压器是依据 ______原理职业的。28．在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差______。29．通常的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿，以提升 ______精度。30．FANUC15系统中采用了______反馈的办法，使电动机在负载发生变化时，也不会影响伺服系统的职业，完成了鲁棒控制。三、剖析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）31．简述选择进给伺服电动机应满足的要求。32．试述提升步进系统精度的措施及基本原理。33．以长光栅为例，画出其构造组成表示图并阐明莫尔条纹的构成原理。34．在开环控制系统中，反问间隙的大小反映了系统失动量的大小。试以车床的典型进给系统（电机-减速齿轮-进给丝杠）为例阐明减小失动量的大小可以采取的措施。要是不够你练习的话这上面还有点：考试加油~~！这是关于跪求江西省自学考试数控技术原理及使用题目急急急的解答。16

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数控加工工艺与编程考试题（6）注意事项1. 请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、考号和所在单位的名称。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关内容。一、判断题（第1～20题。将判断结果填入括号中。正确的填“√”，错误的填“×”。每题1.0分。满分10分）（）1、高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。（）2、硬质合金是一种耐磨性好，耐热性高，抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。（）3、在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。（）4、程序编制的一般过程是确定工艺路线、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、程序输入数控系统、程序检验。（）5、切削用量包括进给量、背吃刀量和工件转速。（）6、铸件的壁厚相差太大，毛坯内部产生的内应力也越大，应当先采用时效处理的方法来加以消除，然后再进行切削加工。（）7、难加工材料主要是指切削加工性差的材料，不一定简单地从力学性能上来区分。在难加工材料中，有硬度高的，也有硬度低的。（）8、数控机床伺服系统将数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。（）9、G00指令中可以不加“F”也能进行快速定位。（）10、闭环系统比开环系统具有更高的稳定性。（）11、三角带传递功率的能力，A型带最小，O型最大。（）12、只要将交流电通入三相异步电动机定子绕组，就能产生旋转磁场。（）13、尺寸链封闭环的基本尺寸，是其它各组成环基本尺寸的代数差。（）14、步进电机在输入一个脉冲时所转过的角度称为步距角。（）15、数控机床所加工的轮廓，与所采用程序有关，而与所选用的刀具无关。（）16、基准不重合和基准位置变动的误差，会造成定位误差。（）17、数控机床的插补过程，实际上是用微小的直线段来通近曲线的过程。（）18、数控机床加工的加工精度比普通机床高，是因为数控机床的传动链较普通机床的传动链长。（）19、程序 N100 G01 X100 Z80； N110 G01 X90 Z60；可以用 N100 G01 X100 Z80； N110 X90 Z60 代替。（）20、G00, G01指令的运动轨迹路线相同，只是设计速度不同。二、选择题（第21～60 题。选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题1.0分。满分40分）：21、8255芯片是_____。A、可编程并行接口芯片； B、不可编程并行接口芯片；C、可编程串行接口芯片； D、可编程定时接口芯片。22、在机床上，为实现对鼠笼式感应电动机的连续速度调节，常采用_____。A、转子回路中串电阻法：B、改变电源频率法：C、调节定子电压法； D、改变定于绕组极对数法。23、数字积分插补法的插补误差_____。A、总是小于1个脉冲当量； B、总是等于1个脉冲当量；C、总是大于1个脉冲当星； D、有时可能大于1个脉冲当量。24、设计夹具时，定位元件的公差应不大于工件的公差的______。A、主要定位基准面；B、加工表面； C、未加工表面； D、已加工表面。25、为避免齿轮发生根切现象，齿数Z≥_____。A、20； B、17； C、15； D、21。26、步进电机在转速突变时，若没有一个加速或减速过程，会导致电机_____。A、发热； B、不稳定； C、丢步； D、失控。27、位置检测元件是位置控制闭环系统的重要组成部分，是保证数控机床_____的关键。A、精度； B、稳定性； C、效率； D、速度。28、切削时，切屑流向工件的待加工表面，此时刀尖强度较_________。A、好； B、差； C、一般； D、波动。29、准备功能G90表示的功能是_____。A、预备功能； B、固定循环； C、绝对尺寸； D、增量尺寸。30、程序编制中首件试切的作用是_____。A、检验零件图设计的正确性； B、检验零件工艺方案的正确性；C、检验程序单的正确性，综合检验所加工的零件是否符合图纸要求；D、仅检验程序单的正确性。31、高速钢刀具切削温度超过550~600℃时，刀具材料会发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为____。A、扩散； B、相变； C、氧化； D、粘接。32、闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于_____。A、位置控制器； B、检测单元； C、伺服单元； D、控制对象。33、当刀具前角增大时，切屑容易从前刀面流出切削变形小，因此_____。A、切削力增大； B切削力减小； C、切削力不变； D、切削力波动。34、粗铣时选择切削用量应先选择较大的_____，这样才能提高效率。A、F； B、ap；； C、V； D、F和V 。35、编程中设定定位速度F1=5000mm/min，切削速度F2=100mm/min ,如果参数键中设置进给速度倍率为80％，则应选__。A、F1=4000，F2=80； B、F1=5000，F2=100；C、F1=5000，F2=80； D、以上都不对。36、位置检测元件是位置控制闭环系统的重要组成部分，是保证数控机床_____的关键。A、精度； B、稳定性； C、效率； D、速度。37、为了降低加残留面积高度，以便减小表面粗糙度值，_______对其影响最大。A、主偏角； B、副偏角； C、前角； D、后角。38、数控加工夹具有较高的_____精度。A、粗糙度； B、尺寸； C、定位； D、以上都不是。39、半闭环系统的反馈装置一般装在____。A、导轨上； B、伺服电机上； C、工作台上； D、刀架上。40、为提高CNC系统的可靠性，可采用____。A、单片机； B、双CPU； C、提高时钟频率； D、光电隔离电路。41、切削用量对刀具寿命的影响，主要是通过对切削温度的高低来影响的，所以影响刀具寿命最大的是_______。A、背吃刀量； B、进给量； C、切削速度； D、以上三方面。42、刀具磨纯标准通常都按________的磨损值来制订。A、月牙洼深度； B、前面； C、后面； D、刀尖。43、当交流伺服电机正在旋转时，如果控制信号消失，则电机将会__A__。A、立即停止转动； B、以原转速继续转动；C、转速逐渐加大； D、转速逐渐减小。44、粗加工时，切削液以_______为主。A、煤油； B、切削油； C、乳化液； D、柴油。45、镗孔的关键技术是刀具的刚性、冷却和_______问题。A、振动； B、质量； C、排屑； D、刀具。46、刀具切削过程中产生积屑瘤后，刀具的实际前角_____。A、增大； B、减小； C、一样； D、以上都不是。47、适应控制机床是一种能随着加工过程中切削条件的变化，自动地调整_____实现加工过程最优化的自动控制机床。A、主轴转速； B、切削用量； C、切削过程； D、进给用量。48、车削钢材的刀具材料，应选择_____硬质合金。A、YG3； B、YG8； C、YT15； D、YG5。49、毛坯制造时，如果_______，应尽量利用精密铸造、精锻、冷挤压等新工艺，使切削余量大大减少，从而可缩短加工的机动时间。A、属于维修件； B、批量较大； C、在研制阶段； D、要加工样品。50、应用刀具半径补偿功能时，如刀补值设置为负值，则刀具轨迹是_____。A、左补； B、右补； C、不能补偿； D、左补变右补，右补变左补。51、一般划线精度只能达到______mm。A、0.05～0.1； B、0.1～0.2； C、0.25～0.5； D、0.5～1.0 。52、制造较高精度、切削刃形状复杂并用于切削钢材的刀具其材料选用_______。A、碳素合金； B、高速工具钢； C、硬质合金； D、立方氮化硼。53、在M20×2－7g6g－40中，7g表示________公差带代号，6g表示大径公差带代号。A、大径； B、小径； C、中径； D、多线螺纹。54、G04在数控系统中代表________。A、车螺纹； B、暂停； C、快速移动外； D、外圆循环。55、通常CNC系统将零件加工程序输入后，存放在_____。A、RAM中； B、ROM中； C、PROM中； D、EPROM中。56、在开环系统中，影响丝杠副重复定位精度的因素有_____。A、接触变形； B、热变形； C、配合间隙； D、共振。57、已加工表面产生加工硬化后，硬化层的硬度比工件硬度______。A、低； B、高； C、一样； D、以上都不是。58、相对编程是指________。A、相对于加工起点位置进行编程；B、相对于下一点的位置编程；C、相对于当前位置进行编程；D、以方向正负进行编程。59、数控系统中，那一组字段（地址）在加工过程中是模态的____。A、G01 F ； B、G27 G28； C、G04； D、M02。60、所谓联机诊断，是指数控计算机中的____。A、远程诊断能力； B、自诊断能力； C、脱机诊断能力；D、通信诊断能力。三、简答题(第61～64 题，每小题7分，满分28分)61、数控加工的基本原理是什么？62、简述特种加工的主要优点。63、CAD主要应用在设计中的哪几方面？64、为了消除振动干扰的影响，保证数控加工对振动环境的要求，可采取那些具体措施？四、分析题(12分)65、某数控机床采用滚动导轨，由伺服电机通过一对齿轮带动滚珠丝杠驱动工作台移动，其脉冲当量为0.005mm，现CNC系统发出正向指令脉冲，工作台移动了100mm后，电动机又接到同样数量的反向指令脉冲，而工作台反向只移动了99.975mm，未能复位到原点。试分析该系统存在什么问题？应采取什么措施解决该问题，提高定位精度？标准答案与评分标准一、判断题(共20分，每小题1分)评分标准：各小题答对给1.0分；答错或漏答不给分，也不扣分。1、√； 2、×； 3、√； 4、√；5、×；6、√；7、×； 8、√； 9、√；10、×；11、×；12、×；13、×；14、√；15、×；16、√；17、√；18、×；19、√；20、×。二、选择题：（将正确答案的代号填入空格内，共40分，每小题1分）评分标准：各小题答对给1.0分；答错或漏答不给分，也不扣分。21、A；22、B；23、D；24、B；25、B；26、C；27、A；28、B；29、C；30、C；31、B；32、B；33、B；34、B；35、C；36、A；37、B；38、C；39、B；40、D；41、C；42、C；43、A；44、C；45、C；46、A；47、B；48、C；49、B；50、D；51、C；52、B；53、C；54、B；55、A；56、A；57、B；58、C；59、A；60、B。三、简答题(共40分，每小题8分)评分标准：各小题答对给8分；答错或漏答，根据标准答案内容判分。61、答：数控加工的基本原理是把生产工（零）件的刀具和工件的合成运动分解为机床运动坐标的运动分量，由数控程序控制，自动实现刀具/工件的相对运动，按规定的加工顺序完成工（零）件的加工。62、答：① 加工范围不受材料物理力学性能的限制；② 加工质量易控制；③ 可以进行高精度细微加工了；④ 可进行无污染的纯洁材料加工；⑤ 能形成新加工技术系统工程。63、答：① 几何建模；② 工程分析；③ 设计审查与评价；④ 自动绘图；64、答：① 对内部的振源采取相应的消振措施，如运动件的动平衡调整、设备的位置布局调整等；②对内部的振源采取相应的隔振措施，如在设备与安装地坪间设置空气弹簧隔振、橡胶隔振器。四、分析题(12分)评分标准：根据标准答案内容判分。65、答：⑴ 该系统的问题是：① 传动元件（齿轮间、丝杠螺母间）有间隙；② 传动元件有弹性变形，如丝杠刚度不足。⑵ 解决措施为：① 齿轮采取消隙措施并预紧滚珠丝杠，减小反向死区；② 加大滚珠丝杠直径，减小弹性变形；③ 通过软件补偿误差的方法消除或减小误差。

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机床与数控技术自考题库答案

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中级数控铣床/加工中心操作工 [观众]电影全实景拍摄，形象，直观，有针对性的为中级技能培训数控铣床和加工中心操作工;职业学校，中专学历，也可以用作参考材料自身技术工人;是数控铣床，加工中心操作员参与劳动和社会保障部职业技能鉴定中级考试理想的学习材料的国家教育部。登录到到网电影是基于数控铣床的中间的“国家职业标准”，加工中心操作人员的技术要求组织措施。在第一盘的操作系统使用的V-600加工中心的机床厂FANUC 0i，例如，描述了机床操作面板和数控铣床和加工中心的操作方法;一个台阶面，空腔，在第二盘孔系统的内部和外部轮廓，平面凸轮轮廓，所述二维轮廓（1），所述二维轮廓（2），交腰部管道8典型实施例来描述的操作工件加工中心，涉及各种工具和各种加工方法，以便数控铣床和加工中心的读者有图像的理解。数控铣床详细信息高级技能示范和评论电影的设计是基于在数控铣床高级工和技师的要求，结合数控铣床的应用现状“国家职业标准”的原则，在示范工件的尽可能地包括编程知识，工艺知识和技能的应用知识。铣床数控铣床可以完成各种内容处理技术钻，铰，攻丝等。加工工件类型可分为面板工件，盒形工件和工件。有限的条件下，这个过程中的内容没有安排镗孔，攻丝，但这并不意味着这些工艺方法不重要。特别强调的是在这里：国内一些企业由于加工水平的沟通是不够的，螺纹工艺相对简单，帮助企业拓展应用数控铣床的范围，拓宽思路工艺，工件的设计增加了螺纹铣削内容。基于数控技能竞赛考核等级为高级工和技师层面的观众学习，观察实际操作工件设计。 NC编程指南 - 自动编程本教程包括三个部分：自动编程，自动编程和建模工具来实现自动编程的总结。教程选择“CAXA制造工程师”自动编程的数控机床作为CAD / CAM软件平台，绘制基础的综合账户CAXA的，曲面造型，实体建模功能，数控车床和铣床自动编程的内容。 CAXA形状和结合实例的编程和加工仿真操作的各个部分的内容。 CAD / CAM应用程序的每个功能，力求读者在本教程中，可能的理论知识“CAXA制造工程师”自动编程的数控机床，能满足完整的CAD / CAM加工的要求，数控加工，以达到实用。本教程是学习数控编程立体教程，视频光盘和文字材料分为两部分。视频部分由中国北方大学教授罗雪珂音箱，与“CAXA制造工程师”具体的操作演示和CAM仿真系统完全解释的自动编程数控机床的内容。书面材料从学习者的角度更多的视频内容，提取程序员应该掌握在复杂而漫长的规划理论的内容，以学习的书记，方便读者和灵活的学习编辑的形式。本教程可以作为数控编程和数控机床操作培训教材，也可作为职业数控专业学习材料。数控车床指南（第二版） [阅读]定位本教程为数控机床操作培训教材，也可作为职业NC的学生，在数控技术和数控加工工程和参考材料技术人员职业技能培训。本教程数控铣加工技术，编程和核心内容的经营，引进数控技术，数控机床的数控系统，机械结构和主要部件的数控铣床，数控铣工艺，编程技术和基础知识操作方法。数控铣床操作部分教程机床厂FANUC 0i系统为例，通过特定的流程实例，讲述了使用各种操作模式和操作说明的数控铣床，最后简要介绍了数控机床常见故障诊断与维修。本教程分为两部分：视频部分是教学的场景拍摄模式，通过主讲教师在现场旁边的机器在教学和教练简单地演示了一步的实际步骤，使学生们会喜欢在地上，似乎是难以把握的重点和难点的学习变得容易理解，更容易让人理解，从而达到事半功倍的效果;本教程的第二版的文本是为方便读者进一步了解，阅读和思考，谈论光盘上的内容编制增长。 NC编程指南 - 手工编程本教程介绍的基本数控编程，程序的功能指令，并在三个部分的各种数控机床编程。教程理论解释两者的实际应用中，基于一项全面计划，涵盖了规划，数控编程几何基础的计划结构和格式，准备功能，辅助功能等功能，固定周期的指令，数控车床特别强调工艺设计，铣床和加工中心编程等内容。每个程序指令结合的例子加，详细讲解了编程思路和过程，力求读者在本教程中，理论知识掌握数控机床的手工编程，并能符合工艺要求完成计划为实现实际的数控加工。本教程是学习数控编程手册立体教程，视频光盘和文字材料分为两部分。视频部分由中国北方大学教授罗雪珂音箱，配合CNC加工实例和动画，系统全面地讲解数控机床的手工编程的内容。书面材料从学习者的角度更多的视频内容，提取程序员应该掌握在复杂而漫长的规划理论的内容，以学习的书记，方便读者和灵活的学习编辑的形式。本教程可以作为数控编程和数控机床操作培训教材，也可作为职业数控专业学习材料。 CNC EDM操作指南（第二版） [阅读]本教程可以被定位为数控机床操作培训教材，也可作为NC高职学生，在数控技术工程技术职业技能人员培训和参考材料数控加工。本教程数控线切割设备，加工技术，编程和核心内容的操作，对结构和数控技术，组成和数控系统的基本功能的基础知识的主要部件，数控线切割机床数控线切割编程和编程，数控线切割工艺知识的基本知识。与处理的具体实例教程操作部分，知识的操作，调整EDM加工知识和其他问题的电气参数，最后还简要介绍了CNC EDM常见的故障诊断和维修。中国本教程分为两部分：视频部分是教学的场景拍摄模式，实际演示由主讲教师在现场旁边的机器简单的术语和老师教的步骤步，让学生作为地面，似乎很难把握的重点和难点的学习变得容易理解，更容易让人理解，从而达到事半功倍的效果;本教程的第二版的文本是为方便读者进一步了解，阅读和思考，在谈到光盘中的内容编制增长。加工中心和先进技术的示范评论电影的设计是基于对高级工和技师水平要求的加工中心操作人员应万变“国家职业标准”的原则，结合加工中心应用程序在工件中包含尽可能多的知识和技能点。加工中心的加工能主要分布在铣，钻，镗做，铰，攻丝5。仅限于这片条件并未如期枯燥，但它并不意味着它不重要。作为生产线操作员必须掌握这种技能。另一个小螺丝孔通常攻丝加工，螺纹采用螺纹铣削孔更大。但是现在，为了提高效率和降低的工具准备的数量，有是使用螺纹刀的孔加工的发展趋势。为了提高难度的估计，这片螺纹螺钉孔铣。基于数控技能竞赛考核等级为高级工和技师层面的观众学习，观察实际操作工件设计。数控铣床操作指南（第二版） [阅读]本教程可以被定位为数控机床操作培训教材，也可作为NC高职学生，在数控技术和数控职业技能培训加工的参考材料工程技术人才。本教程数控铣加工技术，编程和核心内容的经营，引进数控技术，数控机床的数控系统，机械结构和主要部件的数控铣床，数控铣工艺，编程技术和基础知识操作方法。数控铣床操作部分教程机床厂FANUC 0i系统为例，通过特定的流程实例，讲述了使用各种操作模式和操作说明的数控铣床，最后简要介绍了数控机床常见故障诊断与维修。本教程分为两部分：视频部分是教学的场景拍摄模式，通过主讲教师在现场旁边的机器在教学和教练简单地演示了一步的实际步骤，使学生们会喜欢在地上，似乎是难以把握的重点和难点的学习变得容易理解，更容易让人理解，从而达到事半功倍的效果;本教程的第二版的文本是为方便读者进一步了解，阅读和思考，谈论光盘上的内容编制增长。哦

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机床与数控技术自考题目及答案

我是蓝天学院的老师你是蓝天的学生吗？

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机床与数控技术自考题答案

按某位发广告的网友的建议，“如果仅仅是想学习如何操作数控机床.我认为需要掌握的知识是: 1.机械制图(首先要会看机械图,再要自己会简单绘图) 2.机械制造技术(掌握常见的典型的机械制造技术、工件装夹、定位、加工方法、工艺分析)(注:记得大学老师讲:工艺分析要考虑的两个最重要的基本问题是:加工的可能性、加工的经济性) 3.计算机绘图(常见的AutoCAD、Pro/E、UG等,其中Pro/E、UG在绘制出图形后可以直接生成为数控机床所用的G代码,直接通过通讯传给数控机床,直接加工,另外他们也具有动态逼真的数控机床模拟加工功能) 4.数控技术和数控机床加工工艺,其中比较重要的就是数控机床的编程了. 按照我的理解,作为数控机床技术技能性的应用(中专、技校级别),掌握以上的知识基本上就可以了,当然这样学习出来只能站在床子边长开床子; 而如果想座在办公室里用计算机工作的话,就需要系统学习数控技术这一专业知识,这起码得要专科以上水平. 但无论如何,就纯粹的数控技术应用来说,我觉得机械是重点,而不是电子电工、微机原理、电气啊这些,适当掌握一些电的知识是有用的,但是,你的老板是要让你加工机械工件来为他转钱的,而不是让你为他设计电气自动控制系统,也不是让你为他修数控机床. ”

每天看一小时书

数控机床基本概念

1.1.1 数控技术与数控

数控技术，简称数控(Numerical Control—NC)，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件。用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System)，数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。

采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床(NC机床)。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。

数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC机床。

带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。它通过刀具的自动交换，工件可以一次装、夹完成多工序的加工，实现了工序集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数，提高了加工精度。加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

在加工中心的基础上，通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置，组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexible Manufacturing Cell—FMC)。FMC不仅是现了工序的集中和工艺的复合，而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动监测、监控功能，可以进行一定时间的无人化加工，从而进一步提高了设备的加工效率。FMC既是柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)的基础，又可以作为独立的自动化加工设备使用，因此其发展速度较快。

在FMC和加工中心的基础上，通过增加物流系统、工业机器人以及相关设备，并由中央控制系统进行集中、统一控制和管理，这样的制造系统称为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)。FMS不仅可以进行长时间的无人化加工，而且可以实现多品种零件的全部加工和部件装配，实现了车间制造过程的自动化，它是一种高度自动化的先进制造系统。

随着科技发展，为了适应市场需求多变的形势，对现代制造业来说，不仅需要发展车间制造过程的自动化，而且要实现从市场预测、生产决策、产品设计、产品制造直到产品销售的全面自动化。将这些要求综合、构成的完整的生产制造系统，称为计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System-—CIMS)。CIMS将一个更长的生产、经营活动进行了有机的集成，实现了更高效益、更高柔性的智能化生产，是当今自动化制造技术发展的最高阶段。在CIMS中，不仅是生产设备的集成，更主要的是以信息为特征的技术集成和功能集成。计算机是集成的工具，计算机辅助的自动化单元技术是集成的基础，信息和数据的交换及共享是集成的桥梁，最终形成的产品，可以看成是信息和数据的物质体现。

1.1.2 数控系统及其组成

数控系统的基本组成

数控系统是所有数控设备的核心。数控系统的主要控制对象是坐标轴的位移(包括移动速度、方向、位置等)，其控制信息主要来源于数控加工或运动控制程序。因此，作为数控系统的最基本组成应包括：程序的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动这三部分。

输入/输出装置输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。键盘和显示器是任何数控设备都必备的'最基本的输入/输出装置。此外，根据数控系统的不同，还可以配光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。作为外围设备，计算机是目前常用的输入/输出装置之一。

数控装置数控装置是数控系统的核心。它由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。数控装置的作用是将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各部分进行规定的动作。

在这些控制信息和指令中，最基本的是坐标轴的进给速度、进给方向和进给位移量指令。它经插补运算后生成，提供给伺服驱动，经驱动器放大，最终控制坐标轴的位移。它直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。

此外，根据系统和设备的不同，如：在数控机床上，还可能有主轴的转速、转向和起、停指令;刀具的选择和交换指令;冷却、润滑装置的起、停指令;工件的松开、夹紧指令;工作台的分度等辅助指令。在数控系统中，它们是通过接口，以信号的形式提供给外部辅助控制装置，由辅助控制装置对以上信号进行必要的编译和逻辑运算，放大后驱动相应的执行器件，带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。

伺服驱动伺服驱动通常由伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构;在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。另外，在20世纪80年代以前生产的数控机床上，也有采用直流伺服电动机;对于简易数控机床，也有用作为执行器件。伺服放大器的形式决定于执行器件，它必须与驱动电动机配套使用。

以上是数控系统最基本的组成部分。随着数控技术的发展和机床性能水平的提高，对系统的功能要求也日益增强，为了满足不同机床的控制要求，保证数控系统的完整性和统一性，并方便用户使用，常用较为先进的数控系统，一般都带有内部可编程控制器作为机床的辅助控制装置。此外，在金属切削机床上，主轴驱动装置也可以成为数控系统的一个部分;在闭环数控机床上，测量、检测装置也是数控系统必不可少的。对于先进的数控系统，有时甚至采用计算机作为系统的人机界面和数据的管理、输入/输出设备，从而使数控系统的功能更强、性能更完善。

总之，数控系统的组成决定于控制系统的性能和设备的具体控制要求，其配置和组成具有很大的区别，除加工程序的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动这三个最基本的组成部分外，还可能有更多的控制装置。图1-1的虚线框部分表示计算机数控系统。

NC、CNC、SV与PLC的概念

NC(CNC)、SV与PLC(PC、PMC)是数控设备中最为常用的英文缩写，在实际使用中，在不同的场合具有不同的含义。

NC(CNC)NC与CNC分别是数控(Numerical Control)与计算机数控(Computerized Numerical Control)的常用英文缩写。由于现代数控都采用了计算机控制，因此，可以认为NC和CNC的含义完全等同。在工程应用上，根据使用场合的不同，NC(CNC)通常有三种不同的含义：在广义上代表一种控制技术——数控技术;在狭义上代表一种控制系统的实体——数控系统;此外，还可以代表一种具体的控制装置——数控装置。

SVSV是伺服驱动(Servo Drive，简称伺服)的常用英文缩写。按日本JIS标准规定的术语，它是“以物体的位置、方向、状态作为控制量，追踪目标值的任意变化的控制机构”。简言之，它是一种能够自动跟随目标位置等物理量的控制装置。

在数控机床上，伺服驱动的作用主要有两个方面：一是使坐标轴按照数控装置给定的速度运行;二是使坐标轴按照数控装置给定的位置定位。

伺服驱动的控制对象通常是机床坐标轴的位移和速度;执行机构是伺服或;对输入指令信号进行控制和功率放大的部分常称为伺服放大器(亦称为驱动器、放大器、伺服单元等)，它是伺服驱动的核心。

伺服驱动不仅可以和数控装置配套使用，而且还可以单独作为一个位置(速度)随同系统使用，故也常称为伺服系统。在早期的数控系统上，位置控制部分一般与CNC制成一体，伺服驱动只进行速度控制，因此，伺服驱动又常称为速度控制单元。

PLCPC是可编程序控制器(Programmable Controller)的英文缩写。随着个人计算机的日益普及，为了避免和个人计算机(亦称PC)混淆，现在一般都将可编程序控制器称为可编程序逻辑控制器(Programmalbe Logic Controller——PLC)或可编程序机床控制器(Programmable Machine Controller——PMC)。因此，在数控机床上，PC、PLC、PMC具有完全相同的含义。

PLC具有响应快、性能可靠、使用方便、编程和调试容易等特点，并可直接驱动部分机床电器，因此，被广泛用来作为数控设备的辅助控制装置。目前，大多数数控系统都带有内部PLC，用于处理数控机床的辅助指令，从而大大简化了机床的辅助控制装置。此外，在很多场合，通过PLC的轴控制模块、定位模块等特殊功能模块，还可以直接利用PLC，实现点位控制、直线控制以及简单的轮廓控制，组成数控专用机床或数控生产线。

1.1.3 数控机床的组成与加工原理

数控机床的基本组成

数控机床是最典型的数控设备。为了了解数控机床的基本组成，首先需要分析数控机床加工零件的工作过程。在数控机床上，为了进行零件的加工，可以通过如下步骤进行：

据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式，将刀具的移动轨迹、加工工艺过程、工艺参数、切削用量等编写成数控系统能够识别的指令形式，即编写加工程序。

将所编写的加工程序输入数控装置。

数控装置对输入的程序(代码)进行译码、运算处理，并向各坐标轴的伺服驱动装置和辅助机能控制装置发出相应的控制信号，以控制机床的各部件的运动。

在运动过程中，数控系统需要随时检测机床的坐标轴位置、行程开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步动作，直到加工出合格的零件。

操作者可以随时对机床的加工情况、工作状态进行观察、检查，必要时还需要对机床动作和加工程序进行调整，以保证机床安全、可靠的运行。

由此可知，作为数控机床的基本组成，它应包括：输入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置、辅助控制装置以及机床本体等部分(如图1-1所示)。

图1—1中的虚线框部分统称为数控系统，实现对机床主机的加工控制。目前数控系统大部分采用计算机数控(即CNC)，图中的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置构成的机床数控系统，作用在上面已经叙述。下面再简要介绍其他组成部分。

图1—1数控机床的组成

测量反馈装置它是闭环(半闭环)数控机床的检测环节，其作用是通过现代化的测量元件：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光测量仪等，将执行元件(如、刀架等)或工作台等的实际位移的速度和位移量检测出来，反馈回伺服驱动装置或数控装置，并补偿进给的速度或执行机构的运动误差，以达到提高运动机构精度的目的。检测装置的安装、检测信号反馈的位置，决定于数控系统的结构形式，伺服内装式脉冲编码器、测速机以及直线光栅等都是较常用的检测部件。

由于先进的伺服都采用了数字式伺服驱动技术(称为数字伺服)，伺服驱动和数控装置间一般都采用总线进行连接;反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接，并通过总线传送到数控装置。只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动(俗称模拟伺服)时，反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。

辅助控制机构、进给传动机构它是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制部件。其主要作用是接受数控装置输出的主轴转速、转向和启停指令;刀具选择交换;冷却、润滑装置的启停指令;工件和机床部件的松开、夹紧工作台转位等辅助指令信号，以及机床上检测开关的状态等信号，经必要的编译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的执行元件，带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。它通常由PLC和强电控制回路构成，PLC在结构上可以与CNC一体化(内置式PLC)，也可以相对独立(外置式PLC)。

机床本体就是数控机床的机械结构件，也是由主传动系统、进给传动系统、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置、排屑、防护系统等部分组成。但为了满足数控的要求，充分发挥机床性能，它在总体布局、外观造型、传动系统结构、刀具系统以及操作性能方面都已发生了很大的变化。机床机械部件包括床身、箱体、立柱、导轨、工作台、主轴、进给机构、刀具交换机构等。

数控加工的原理

在传统的金属切削机床上，加工零件时需要操作者根据图样的要求，通过不断改变刀具的运动轨迹和运动速度等参数，使刀具对工件进行切削加工，最终加工出合格零件。

数控机床的加工，其实质是应用了“微分”原理。其工作原理与过程可以简述如下(图1-2)：

数控装置根据加工程序要求的刀具轨迹，将轨迹按机床对应的坐标轴，以最小移动量(脉冲当量)进行微分(图1-2中的△X、△Y)，并计算出各坐标轴需要移动的脉冲数。

通数控装置的“插补”软件或“插补”运算器，把要求的轨迹用以“最小移动单位”为单位的等效折线进行拟合，并找出最接近理论轨迹的拟合折线。

③数控装置根据拟合折线的轨迹，给相应的坐标轴连续不断地分配进给脉冲，并通过伺服驱动使机床坐标轴按分配的脉冲运动。图1-2数控加工原理示意图

由上可见：第一，只要数控机床的最小移动量(脉冲当量)足够小，所用的拟合折线就可以等效代替理论曲线。第二，只要改变坐标轴的脉冲分配方式，即可以改变拟合折线的形状，从而达到改变加工轨迹的目的。第三，只要改变分配脉冲的频率，即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控机床控制刀具移动轨迹的根本目的。

以上根据给定的数学函数，在理想轨迹(轮廓)的已知点之间，通过数据点的密化，确定一些中间点的方法，称为插补。能同时参与插补的坐标轴数，称为联动轴数。显然，当数控机床的联动轴数越多，机床加工轮廓的性能就越强。因此，联动轴的数量是衡量数控机床性能的重要技术指标。