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数控技术复习题
1-1.什么是数控机床的数控加工程序？（零件加工的工作指令。）
1-2.轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？ 1-3.为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？（插补计算、指令输出、位控等。）1-4.数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。）
1-5.数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC装置、伺服驱动系统、机床机械部件。）
1-6.CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?（逼近处理、插补运算、指令输出。）
1-7.什么样控制特点的系统称为点位控制系统？ 1-8.直线控制数控机床是否可以加工直线轮廓? 1-9.开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点？
1-10.数控机床的输入装置有哪些?对应的数控程序介质有哪些? 1-11.为什么数控机床加工的生产准备周期比普通机床加工生产准备周期短?（无须专用工艺装备。）
1-12.数控机床最适用于哪些类型零件的加工？（复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。）
2-1.空间曲面加工是否一定要有三坐标联动? 2-2.试画出立式和卧式镗铣床、车床、外圆磨床的ISO标准坐标系。2-3.数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向? 2-4.什么是相对坐标编程？什么是绝对坐标编程？ 2-5.从大类上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？
2-6.被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm，进给速度100mm/min，主轴转速为400r/min，不考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。要求：
(1)从A点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方向加工，加工完成后刀具回到起刀点； YY60120R30（1/4圆弧）130R5015O机AO工X150X
(2)采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号； 15(3)程序中有相应的M指令、S指令和刀补指令。
3-1.CNC装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?（计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。）3-2.设备辅助控制接口模块的信号处理有哪两大目的?（隔离、转换。）3-3.根据CNC装置硬件所含有的CPU多少来分，可分为哪两大类系统? 3-4.CNC装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?（译码、刀补、速度预处理、插补、位控。）
3-5.在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这4个中断服务程序，哪一个安排为最高级别优先级？优先级安排的原则是什么? 3-6.CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？CNC装置的软件特点是什么？如何实现？（a.多任务与并行处理技术——资源分时共享、并发处理和流水处理；b.实时性与优先抢占调度机制。）3-7.刀具半径补偿的意义何在？ 3-8.刀具半径补偿执行过程有哪三步? 3-9.C刀补中，转接过渡形式有几种? 3-10.已知转接段矢量夹角大小时，如何确定转接过渡形式? 3-11.为什么在刀补建立和撤消过程中不能进行零件的加工？
3-12.过切削现象发生在什么过渡形式的情况下?当圆弧加工的命令为什么样的组合时，会产生过切削现象? 3-13.绘出逐点比较法任一象限的直线或圆弧插补程序框图。
3-14.逐点比较法加工圆弧，如果误差函数大于零，则当前点在圆上、圆内还是圆外？ 3-15.B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？
3-16.CNC装置软件结构模式有哪几种？（前后台型、中断型、基于RTOS。）3-17.插补方法有哪两大类?（脉冲增量插补、数字增量插补。）4-1.进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些? 4-2.进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?
4-3.交（直）流伺服电机是否可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置?为什么? 4-4.步进电机驱动器中，环行分配器的作用是什么？（控制施加到电机绕组的脉冲电源的相序。）
4-5.提高开环进给伺服系统精度的措施有哪些？（适当提高系统组成环节的精度、传动间隙补偿、螺距误差补偿。）
4-6.感应同步器绕组节距为2τ，感应电势的相位角变化机与滑尺相对于定尺移动的距离x的关系是机?（2:2x:机）
4-7.感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何? 4-8.什么是进给伺服系统的调速范围? 4-9.脉冲编码器的输出有几相？试画出它们的波形，并说明它们各有何作用？ 4-10.解决交流伺服电机变频调速的技术关键问题是什么? 4-11.两轴联动的闭环系统，若两轴都存在跟随误差，且两轴的增益相等或不相等，则加工直线或圆弧时将产生什么样的误差? 4-12.一台五相步进电机，当采用五相五拍和五相十拍通电方式，其步距角为0.6°，则其转子齿数应分别是多少? 4-13.什么是数控机床的定位精度和伺服刚度？提高定位精度的措施有哪些？（静态下指令位置与实际位置的精确程度，负载力与稳态位置误差之比；提高k、减小FC、增大放大器增益、选力矩系数大的伺服电机。）
4-14.增大闭环进给伺服系统的增益有什么益处？系统增益是否越大越好? 4-15.数控回转工作台进给系统采用闭环控制时，位置检测元件安装在什么位置？ 4-16.设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对iz1/z2的齿轮减速后驱动丝杆使工作台作直线进给(如图所示)。已知丝杆的导程t(mm)，所选用的步进电机的最高工作频率fmax(Hz)，步进电机步距角为。
工作台z2步进电机
求：(1)当已知驱动的工作台最大速度Vmax时，满足系统要求的脉冲当量；(2)齿轮传动的传动比i。z1t5-1.数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？（高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。）5-2.何为爬行现象？防止爬行的措施最主要的有哪些? 5-3.内装电机主轴(电主轴)的主要缺点是什么? 5-4.数控机床常用丝杠螺母副是哪一种? 5-5.数控回转工作台有哪两种? 5-6.数控机床常用导轨有哪几种? 5-7.进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？
5-8.分析题：三轴联动数控铣床，它的各进给轴采用半闭环控制，若假定X和Y轴在低速时有爬行现象，其临界爬行速度均为已知。若以进给速度v加工以原点为圆心的X-Y平面内的圆弧轮廓(或以原点为起点的各象限直线轮廓)，试定量分析，并用图示方法指出由于爬行导致产生轮廓加工误差的区间。
6-1.什么是自动换刀装置?(储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置。)6-2.自动换刀装置的作用是什么？（缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到20％～30％；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度。）
6-3.自动换刀装置的形式有哪几种?各有何应用场合和特点? 6-4.自动换刀装置的刀库的形式有哪几种? 各有何应用场合和特点? 6-5.什么是刀具交换装置?作用是什么?(实现刀库与机床主轴之间装卸与传递刀具的装置。)
6-6.交换装置的形式有哪几种? 各有何应用场合和特点?(刀库和主轴相对运动实现刀具交换；由机械手进行刀具交换。)
名词解释：
数字控制
数控机床
进给轴
加工中心(MC)DNC FMC FMS CIMS 脉冲当量
并行处理
插补
主从结构
MTBF MTTR 伺服系统
开环进给伺服系统
闭环(半闭环)进给伺服系统
系统增益
速度增益
PWM 预紧
