數(shù)控機(jī)床復(fù)習(xí)資料 第三版

1、-作者xxxx-日期xxxx數(shù)控機(jī)床復(fù)習(xí)資料 第三版【精品文檔】機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用復(fù)習(xí)資料填空1.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床（即CNC機(jī)床）一般由程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置、機(jī)床本體及其輔助控制裝置組成。 （1）按運(yùn)動(dòng)控制方式分類(lèi)： 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床 （2）按伺服系統(tǒng)類(lèi)型分類(lèi)： 開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 區(qū)別標(biāo)志：有無(wú)位置檢測(cè)裝置，沒(méi)有為開(kāi)環(huán)控制，有則為閉環(huán)控制；半閉環(huán)也帶有檢測(cè)裝置，檢測(cè)轉(zhuǎn)角。3.數(shù)控加工程序編制方法：自動(dòng)編程、手工編程EIA和ISO標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)采用的是ISO標(biāo)準(zhǔn)。主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度、進(jìn)給量三

2、個(gè)要素。 主軸轉(zhuǎn)速（S=1000Vc /D,Vc 表示切削速度，D（mm）表示工件或刀具的直徑） 切削深度由工藝系統(tǒng)的剛度決定。6.刀具補(bǔ)償?shù)淖饔茫喊蚜慵喞D(zhuǎn)換成刀具中心點(diǎn)的軌跡。7.CNC實(shí)施插補(bǔ)前必須完成的兩件工作：1刀具補(bǔ)償；2進(jìn)給速度處理。 CNC裝置控制刀具中心點(diǎn)?；ジ性砉ぷ鞯?。由定子和轉(zhuǎn)子組成，分為有刷和無(wú)刷兩種。9.伺服系統(tǒng)常見(jiàn)驅(qū)動(dòng)元件：步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、交流電機(jī)和直線(xiàn)電機(jī)。電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，并將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械角位移。11直線(xiàn)電機(jī)是直接產(chǎn)生直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的電磁裝置，電磁力矩直接作用于工作臺(tái)。12用直線(xiàn)逼近曲線(xiàn)的方法：等間距法、等步長(zhǎng)法和等誤差法。 計(jì)算節(jié)點(diǎn)的方法：等

3、間距法、等步長(zhǎng)法、等誤差法。13在編程時(shí)，X方向可以按半徑值或直徑值編程。按增量坐標(biāo)編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的2倍值表示。14對(duì)刀的實(shí)質(zhì)：使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。15常見(jiàn)的三種機(jī)床布局形式：平床身布局、斜床身布局和立式床身布局。16數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)兩大類(lèi)。17數(shù)控機(jī)床與傳動(dòng)機(jī)床相比優(yōu)點(diǎn)是：滾珠絲杠螺母副18實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的三種形式：過(guò)絲杠螺母副、過(guò)齒輪齒條副、直接采用直線(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)19坐標(biāo)偏差原則：逼近給定軌跡朝偏差縮小的方向進(jìn)行20機(jī)床回零目的：消除坐標(biāo)漂移積累的誤差21螺紋加工方法：直進(jìn)式（螺距3mm）、斜進(jìn)式（螺距3mm）22切削分配方式：常量式、遞減式 原則

4、：后一刀的切削深度不能超過(guò)前一刀切削深度23刀具半徑補(bǔ)償原則：內(nèi)輪廓增大，外輪廓減小。24切削內(nèi)輪廓角時(shí)，過(guò)渡圓弧的半徑應(yīng)大于刀具半徑。25在加工中心上，刀具的交換方式通?？梢苑譃樾睙o(wú)機(jī)械手換刀和帶機(jī)械手換刀。26數(shù)控機(jī)床的圓周運(yùn)動(dòng)包括：分度運(yùn)動(dòng)和連續(xù)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。27回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的型式：分度工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。28.CK6132數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)的三大主功能：加工主功能、參數(shù)主功能、操作主功能29.CK6132數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)的操作面板由：地址功能鍵盤(pán)區(qū)域、數(shù)字鍵盤(pán)區(qū)域、手動(dòng)鍵盤(pán)區(qū)域三個(gè)區(qū)域組成。30.機(jī)床零點(diǎn)是一個(gè)固定點(diǎn)；工作零點(diǎn)可用程序指令來(lái)設(shè)置和改變；機(jī)床參考點(diǎn)一般為機(jī)床各坐標(biāo)軸的正極限位置。

5、部分指令介紹1 準(zhǔn)備功能G代碼 （常用的有G00-G99）,按功能分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。模態(tài)代碼一旦被指定，功能一直保持，非模態(tài)代碼只在本程序段中生效。表一 常用準(zhǔn)備功能G代碼代碼狀態(tài)功能代碼狀態(tài)功能G00模態(tài)點(diǎn)定位G17模態(tài)XY平面選擇G01模態(tài)直線(xiàn)插補(bǔ)G18模態(tài)ZX平面選擇G02模態(tài)順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G19模態(tài)YZ平面選擇G03模態(tài)逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G90模態(tài)絕對(duì)尺寸G04非模態(tài)暫停G91模態(tài)增量尺寸G40模態(tài)刀具補(bǔ)償/刀具偏置注銷(xiāo)G92非模態(tài)預(yù)置寄存G86模態(tài) 指令格式：G86 X Z K I R N L注意：1. G90、G91不能同時(shí)在同一個(gè)程序段中出現(xiàn)，對(duì)坐標(biāo)X、Y、Z起作用；

6、2. G92指令僅用于工件坐標(biāo)系的設(shè)定，只對(duì)原點(diǎn)起作用。3. 對(duì)于數(shù)控車(chē)床，默認(rèn)在ZX（G18）平面加工，數(shù)控銑床默認(rèn)XY（G17）平面內(nèi)加工。4. G86指令格式中：X 表示X向直徑變化，X =0時(shí)是直螺紋。 Z表示螺紋降速段終點(diǎn)Z坐標(biāo)，絕對(duì)或相對(duì)均可；K表示螺距； I表示螺紋每次切削后，在X方向上的退刀量，外螺紋為正值，內(nèi)螺紋為負(fù)值。 R表示螺紋實(shí)際牙型高度，正值；N表示螺紋頭數(shù)（1-5），L表示螺紋循環(huán)加工次數(shù)。 加工螺紋前，必須先進(jìn)行精加工；加工整圓只能用圓心坐標(biāo)編程。判斷步驟：1. 找出要判斷的圓弧所在的平面2. 用右手笛卡爾規(guī)則找出垂直圓弧所在平面的坐標(biāo)軸3. 用右手握住垂直圓弧的

7、坐標(biāo)軸，大拇指指向該坐標(biāo)軸的負(fù)方向4. 四指彎曲的方向?yàn)轫槇AG02，相反為G03二圓弧插補(bǔ)的順逆判斷 以XY平面為例： 1. 圓心坐標(biāo)編程：用I、J、K指定圓心位置。 G17 G02 X Y I J F G17 G03 2. 半徑R編程：用圓弧半徑R指定圓心位置。 G17 G02 X Y R F G18 G03注意：（1）采用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，X、Y、Z的值為圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值； （2）采用增量坐標(biāo)編程時(shí)，X、Y、Z的值為圓弧插補(bǔ)的坐標(biāo)增量值。 （3）無(wú)論是絕對(duì)坐標(biāo)編程還是增量坐標(biāo)編程，I、J、K都為圓心坐標(biāo)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的增量值。 （4）圓弧所對(duì)的圓心角180時(shí)，用+R表示，180時(shí)，用

8、-R表示。三工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92 G92 XA YA ZA 式中XA、YA、ZA的值是當(dāng)前刀具位置相對(duì)于加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置的值。 注意：刀具相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系的位置并沒(méi)有改變。四 輔助功能M代碼 程序結(jié)束指令M025 F、S、T代碼 F代碼進(jìn)給速度 S代碼主軸轉(zhuǎn)速或切削速度 T代碼刀具功能指令 簡(jiǎn)答題（ 黑色字體為名詞解釋?zhuān)?1. 數(shù)控機(jī)床各部分裝置的作用？程序載體：（1）人與機(jī)床聯(lián)系的中間媒介物，（2）存儲(chǔ)功能。輸入裝置：把程序載體上的數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電脈沖信號(hào)并傳輸CNC裝置中。數(shù)控裝置：接收并存儲(chǔ)輸入裝置傳輸來(lái)的信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)變換、插補(bǔ)運(yùn)算，完成各種控制功能。伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置

9、：把CNC裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)行，同時(shí)檢測(cè)電機(jī)工作臺(tái)位移進(jìn)行反饋。機(jī)床本體：完成各種切削加工。2. 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用特點(diǎn)？ 1生產(chǎn)柔性大； 2加工精度高； 3生產(chǎn)效率高； 4減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件； 5良好的經(jīng)濟(jì)效率。3. 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍？ 數(shù)控機(jī)床適用于品種變換頻繁、批量較小，加工方法區(qū)別大且復(fù)雜程度較高的零件。4. 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 按運(yùn)動(dòng)控制方式分類(lèi)：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床 按伺服系統(tǒng)類(lèi)型分類(lèi)：開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床5. 點(diǎn)位控制、直線(xiàn)控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床各自特點(diǎn)及典型機(jī)床？（1）點(diǎn)位控制機(jī)床特點(diǎn)：機(jī)床運(yùn)

10、動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，無(wú)嚴(yán)格移動(dòng)軌跡且不進(jìn)行切削加工。 典型機(jī)床：數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床（2）直線(xiàn)控制機(jī)床特點(diǎn)：機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，而且要求機(jī)床工作臺(tái)或刀具以給定的進(jìn)給速度，沿平行于坐標(biāo)軸的方向或與坐標(biāo)軸呈45方向進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)和切削加工。 典型機(jī)床：數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床（3）輪廓控制機(jī)床特點(diǎn)：機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)控制，使刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)符合工件輪廓要求。 典型機(jī)床：數(shù)控銑床、數(shù)控車(chē)床6. 數(shù)控加工編程步驟： 1分析零件圖紙，確定工藝過(guò)程； 2數(shù)值計(jì)算； 3編寫(xiě)零件加工程序單； 4程序輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)； 5校對(duì)

11、程序及首件試切削。7. 機(jī)床坐標(biāo)系建立原則？ a標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系； b刀具相對(duì)靜止的工件而運(yùn)動(dòng)的原則； c增大工件和刀具之間距離的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。8. 機(jī)床原點(diǎn)和參考點(diǎn)定義機(jī)床原點(diǎn)：是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，也是工件坐標(biāo)系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，機(jī)床廠(chǎng)商設(shè)定。機(jī)床參考點(diǎn)：是機(jī)床廠(chǎng)商設(shè)定在機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，一般位于機(jī)床坐標(biāo)軸的正極限位置，用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定測(cè)量。9. 工序與工步的定義和劃分方法工序：指一個(gè)零件在同一臺(tái)機(jī)床上完成的全部加工內(nèi)容。 劃分方法：1按所用刀具加工的內(nèi)容加工；2按加工部分劃分；3按粗、細(xì)加工劃分。工步：指零件在同一臺(tái)機(jī)床上一

12、次裝夾，用同一刀具完成的全部加工內(nèi)容。 劃分方法：1按加工精度劃分；2按效率劃分。10. 對(duì)刀點(diǎn)定義和選擇原則對(duì)刀點(diǎn)：是數(shù)控機(jī)床加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，也是程序的起點(diǎn)。也叫起刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則：應(yīng)便于簡(jiǎn)化程序編制，在機(jī)床上容易找到，加工過(guò)程便于檢查，引起的加工誤差要小。對(duì)刀的實(shí)質(zhì)：使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。刀位點(diǎn)：表示刀具特征的基準(zhǔn)點(diǎn) 。換刀點(diǎn)：指加工過(guò)程中需要換刀時(shí)刀具的相對(duì)位置點(diǎn)。會(huì)找刀具的刀位點(diǎn)：下圖黑圓圈為刀位點(diǎn)11. 加工路線(xiàn)的定義和確定原則加工路線(xiàn)：指加工過(guò)程中刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。加工路線(xiàn)的確定原則：（先粗后精 先近后遠(yuǎn)） 1保證被加工零件的

13、加工精度和表面粗糙度； 2 盡量使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量； 3盡量縮短加工路線(xiàn)，減少刀具空行程時(shí)間和換刀次數(shù)以提高生產(chǎn)率。12. 基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)基點(diǎn)：構(gòu)成零件輪廓的兩相鄰幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)：在誤差允許范圍內(nèi)，逼近非圓曲線(xiàn)的若干個(gè)直線(xiàn)段或圓弧段的交點(diǎn)。13. 插補(bǔ)定義插補(bǔ)：根據(jù)進(jìn)給速度和給定輪廓線(xiàn)的要求，在輪廓的已知點(diǎn)之間確定一些中間點(diǎn)的方法稱(chēng)為插補(bǔ)，即數(shù)據(jù)密化過(guò)程。最小分辨率：刀具或工件能夠移動(dòng)的最小工作量稱(chēng)為數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量，也叫最小分辨率。插補(bǔ)方法分類(lèi)：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)（逐點(diǎn)比較法、數(shù)字插補(bǔ)法）、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)脈沖當(dāng)量：每個(gè)單位脈沖對(duì)應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量稱(chēng)為脈沖當(dāng)量。插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)：硬件插

14、補(bǔ)和軟件插補(bǔ)14. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償：輪廓加工中，是按零件輪廓進(jìn)行編程的。由于刀具總有一定的半徑，刀具中心軌跡并不等于所需加工零件的實(shí)際輪廓，而是偏移輪廓一個(gè)刀具半徑值。這種偏離稱(chēng)為刀具半徑補(bǔ)償。刀具補(bǔ)償方法：B刀具半徑補(bǔ)償、C刀具半徑補(bǔ)償B刀具半徑補(bǔ)償要求編程軌跡的過(guò)渡方式為圓角過(guò)渡，且連接處必須相切。圓角過(guò)渡：輪廓線(xiàn)之間以圓弧連接，并且連接處輪廓線(xiàn)必須相切。刀具半徑矢量：再加工過(guò)程中始終垂直于編程軌跡，大小等于刀具半徑，方向指向刀具中心的矢量。15. 過(guò)渡方式矢量夾角：指兩編程軌跡在交點(diǎn)處非加工側(cè)的夾角。程序段間轉(zhuǎn)接方式：伸長(zhǎng)型、縮短型和插入型 縮短型：180 刀具中心軌跡短于編程

15、軌跡 伸長(zhǎng)型：90180 刀具中心軌跡長(zhǎng)于編程軌跡 插入型：90 在兩段刀具中心軌跡之間插入一段直線(xiàn)會(huì)畫(huà)直線(xiàn)與直線(xiàn)轉(zhuǎn)接 （課本208頁(yè)四張圖）位置檢測(cè)裝置是由檢測(cè)元件（傳感器）和信號(hào)處理裝置組成的，檢測(cè)元件是閉環(huán)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置分為位移、速度和電流三種類(lèi)型。u 按檢測(cè)方式分類(lèi)：直接測(cè)量和間接測(cè)量；u 按測(cè)量裝置編碼方式分類(lèi)：增量式測(cè)量和絕對(duì)式測(cè)量；u 按檢測(cè)信號(hào)的類(lèi)型分類(lèi)：模擬式測(cè)量和數(shù)字式測(cè)量；u 按運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)：回轉(zhuǎn)型和直線(xiàn)型；u 按信號(hào)轉(zhuǎn)換的原理：光電效應(yīng)、光柵效應(yīng)、電測(cè)感應(yīng)原理、壓電效應(yīng)、壓阻效應(yīng)和磁阻效應(yīng)等。17. 對(duì)位置檢測(cè)裝置的要求：1工作可靠

16、，抗干擾能力強(qiáng)；2能滿(mǎn)足精度和速度的要求；3使用維護(hù)方便，適合機(jī)床的工作環(huán)境；4成本低；5便于與數(shù)控系統(tǒng)相連。18直線(xiàn)感應(yīng)同步器 直線(xiàn)感應(yīng)同步器是由定尺繞組和滑尺繞組組成。 直線(xiàn)感應(yīng)同步器的標(biāo)準(zhǔn)定尺長(zhǎng)度一般為250mm。 直線(xiàn)感應(yīng)同步器正弦繞組和余弦繞組在空間上錯(cuò)開(kāi)1/4定尺節(jié)距（相當(dāng)于電角度錯(cuò)開(kāi)/2） 定尺安裝在機(jī)床的不動(dòng)部件上，滑尺安裝在機(jī)床的移動(dòng)部件上。19光柵的定義和組成光柵：是利用光的透射、衍射現(xiàn)象制成的光電檢測(cè)元件。光柵分為長(zhǎng)光柵和圓光柵，分別測(cè)量線(xiàn)位移和角位移，測(cè)量精度較高。光柵是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般安裝在機(jī)床活動(dòng)部件（如工作臺(tái)）上，光柵讀數(shù)頭安裝在機(jī)床

17、固定部件上（如機(jī)床底座）上。 20. 莫爾條紋的作用？ 1放大作用；2平均效應(yīng)；3莫爾條紋移動(dòng)和柵距的移動(dòng)成正比。21. 磁柵的定義和組成磁柵（又稱(chēng)為磁尺，屬于勵(lì)磁環(huán)式電磁式編碼器）是利用電磁方法計(jì)算磁波數(shù)目的一種位置檢測(cè)裝置，可用于線(xiàn)位移和角位移的測(cè)量。磁柵檢測(cè)裝置是由磁性標(biāo)尺、磁頭和檢測(cè)裝置電路三部分組成。按磁性標(biāo)尺的基體形狀的不同分為：實(shí)體性磁柵、帶狀磁柵、線(xiàn)狀磁柵和回轉(zhuǎn)型磁柵，前三種是測(cè)量線(xiàn)位移用的，回轉(zhuǎn)型磁柵是測(cè)量角位移的。22. 數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求？ 1精度高；2快速響應(yīng)性好；3調(diào)速范圍要寬；4穩(wěn)定性好，可靠性要高；5低速大轉(zhuǎn)矩23. 步距角：指每給一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)

18、過(guò)角度的理論值。公式為： 其中，m為定子相數(shù)，z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)，k為通電系數(shù)，若連續(xù)兩次通電相數(shù)相同為1，不同為2.例如：三相三拍工作方式步進(jìn)電機(jī)，若z=4，則=30；三相六拍工作方式步進(jìn)電機(jī)，若z=4，則=15。24. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理？ 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，并將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移的機(jī)電元件。25. 提高步進(jìn)伺服系統(tǒng)精度的措施？ 結(jié)構(gòu)上：1改善步進(jìn)電機(jī)性能；2減小步距角；3采用精密傳動(dòng)副；4減小傳動(dòng)鏈中傳動(dòng)間隙。 控制方法上：1傳動(dòng)間隙補(bǔ)償；2螺距誤差補(bǔ)償；3約分線(xiàn)路。26. 數(shù)控機(jī)床的基本功能和性能對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響？1自動(dòng)化； 2大功率和高精度； 3高速度； 4工藝復(fù)

19、合化和功能集成化； 5可靠性27. 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 1具有較強(qiáng)的靜、動(dòng)剛度； 2高抗振性； 3高的低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性； 4高的定位精度； 5良好的熱穩(wěn)定性 A機(jī)床剛度：指機(jī)床抵抗切削力和其它力引起的變形。 提高機(jī)床剛度的措施：1提高構(gòu)件自身剛度；2提高局部剛度；3提高接觸剛度；4選用焊接結(jié)構(gòu)構(gòu)件；5采用補(bǔ)償構(gòu)件變形的措施。 B機(jī)床抗振性：指機(jī)床在工作時(shí)，抵抗由交變載荷和沖擊載荷引起振動(dòng)的能力。 提高機(jī)床的抗振性的措施：1減少機(jī)床內(nèi)部振源；2提高靜剛度；3提高阻尼比或增加構(gòu)件。 C機(jī)床高的低速平穩(wěn)性 D機(jī)床的熱穩(wěn)定性 E提高機(jī)床的定位精度 F減小機(jī)床的熱變形措施： 1控制熱源和發(fā)熱量；2加強(qiáng)

20、冷卻散熱；3改進(jìn)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4恒溫處理；5采用熱變形補(bǔ)償裝置。爬行：低速時(shí)運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。27. 提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械性能的措施？ 1合理選擇機(jī)床的總體布局；2提高結(jié)構(gòu)的剛度；3提高機(jī)床的抗振性；4改善機(jī)床的熱變形；5保證運(yùn)動(dòng)的精度和穩(wěn)定性。28. 主傳動(dòng)系統(tǒng)三個(gè)配置方式： 1帶有變速齒輪的主傳動(dòng)；2通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)；3由主軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。29. 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求： 1高傳動(dòng)剛度；2高諧振；3低摩擦；4低慣性；5無(wú)間隙30. 滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1傳動(dòng)效率高； 2摩擦力小； 3使用壽命長(zhǎng)； 4轉(zhuǎn)動(dòng)精度高，反向時(shí)無(wú)間隙； 5具有運(yùn)動(dòng)可逆性。 缺點(diǎn)： 1制造成本高；

21、2不能實(shí)現(xiàn)自鎖32. 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的特點(diǎn)和分類(lèi) 1導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高； 2精度保持性好； 3足夠的剛度； 4良好的摩擦特性； 5結(jié)構(gòu)工藝性好，便于制造、裝配，便于檢驗(yàn)、調(diào)整和維修數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌（不易發(fā)生爬行現(xiàn)象）、靜壓導(dǎo)軌（摩擦系數(shù)低）。 33. 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置（ATC）：在數(shù)控機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)變換的裝置稱(chēng)為自動(dòng)換刀裝置。 APC：工作臺(tái)自動(dòng)變換裝置回轉(zhuǎn)刀架換刀動(dòng)作步驟：刀架松開(kāi)、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位、刀架夾緊 計(jì)算1. 逐點(diǎn)比較法逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)表1 Fi0Fi0直線(xiàn)線(xiàn)性進(jìn)給方向偏差計(jì)算公式直線(xiàn)線(xiàn)性進(jìn)給方向偏差計(jì)算公式L1 L4+XFi+1=Fi-|y

22、e|L1 L2+YFi+1=Fi+|xe|L2 L3-XL3 L4-Y注：L1 L2 L 3 L4分別表示第、象限直線(xiàn)，xe ye均代入坐標(biāo)的絕對(duì)值。課后題5.1（第一問(wèn)） 解：插補(bǔ)從直線(xiàn)起點(diǎn)開(kāi)始，故F0=0，終點(diǎn)判斷寄存器E存入X和Y兩個(gè)方向總步數(shù)，即X+Y=7+5=12，每進(jìn)給一步減1，E=0停止插補(bǔ)。由該直線(xiàn)在第一象限，根據(jù)上表1公式求得插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程見(jiàn)下表2，插補(bǔ)軌跡見(jiàn)右圖1。 表2 逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算步數(shù)偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判斷起點(diǎn)F0=0E=121F0=0+XF1=F0-5=-5E=112F10+XF3=F2-5=-3E=94F30+XF5=F4-5=-1E=76F50+

23、XF7=F6-5=1E=58F70+XF8=F7-5=-4E=49F80+XF10=F9-5=-2E=211F100+XF12=F11-5=0E=0圖1 插補(bǔ)軌跡 解：插補(bǔ)從直線(xiàn)起點(diǎn)開(kāi)始，故F0=0，終點(diǎn)判斷寄存器E存入X和Y兩個(gè)方向總步數(shù)，即X+Y=6+4=10，每進(jìn)給一步減1，E=0停止插補(bǔ)。由該直線(xiàn)在第二象限，根據(jù)表1公式求得插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程見(jiàn)下表3，插補(bǔ)軌跡見(jiàn)右圖2。 表3 逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算步數(shù)偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判斷起點(diǎn)F0=0E=101F0=0-XF1=F0-4=-4E=92F10-XF3=F2-4=-2E=74F30-XF5=F4-4=0E=56F5=0-XF6=F5-

24、4=-4E=47F60-XF8=F7-4=-2E=29F80-XF10=F9-4=0E=0圖2 插補(bǔ)軌跡逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ) 表4Fm0Fm0圓弧線(xiàn)性進(jìn)給方向偏差計(jì)算公式圓弧線(xiàn)性進(jìn)給方向偏差計(jì)算公式SR1 NR2-YFm+1=Fm-2Ym+1SR1 NR4+XFm+1=Fm+2Xm+1SR3 NR4+YSR3 NR2-XNR1 SR4-XFm+1=Fm-2Xm+1NR1 SR2+YFm+1=Fm+2Ym+1NR3 SR2+XNR3 SR4-Y注：S為順圓，R為逆圓；后綴1 2 3 4表示圓弧在第、象限。 解：插補(bǔ)從圓弧起點(diǎn)開(kāi)始，故F0=0，終點(diǎn)判別寄存器E存入X和Y兩個(gè)坐標(biāo)方向總步數(shù)，即E=7+

25、7=14，每進(jìn)給一步減1，E=0停止插補(bǔ)。由該圓弧為第二象限逆圓，根據(jù)表4公式求得插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程見(jiàn)下表5，插補(bǔ)軌跡見(jiàn)右圖3。表5 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)運(yùn)算步數(shù)偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判斷起點(diǎn)F0=0x0=0,y0=7E=141F0=0-YF1=F0-14+1=-13x0=0,y0=7-1=6E=132F10-XF2=F1+0+1=-12x0=0-1=-1,y0=6E=123F20-XF3=F2+2+1=-9x0=-1-1=-2,y0=6E=114F30-XF4=F1+4+1=-4x0=-2-1=-3,y0=6E=105F40-YF6=F1-12+1=-8x0=-4,y0=6-1=5E=

26、87F60-YF8=F1-10+1=-8x0=-5,y0=5-1=4E=69F80-YF10=F1-8+1=-4x0=-6,y0=4-1=3E=411F100-YF12=F1-6+1=4x0=-7,y0=3-1=2E=213F120-YF13=F1-4+1=1x0=-7,y0=2-1=1E=114F130-YF14=F1-2+1=0x0=-7,y0=1-1=0E=0圖3 圓弧插補(bǔ)軌跡2. 數(shù)字積分法（數(shù)字微分分析器（DDA）法）DDA直線(xiàn)插補(bǔ)（課后題5.1） 解：由于采用3位寄存器，所以累加次數(shù)m=23=8。插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如下表6，插補(bǔ)軌跡如右圖。表6 DDA法直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算累加次數(shù)X積分器Y積分

27、器X被積函數(shù)寄存器X累加器X累加溢出脈沖Y被積函數(shù)寄存器Y累加器Y累加溢出脈沖0700500170+7=7050+5=502714-8=61510-8=213713-8=5152+5=704712-8=41512-8=415711-8=3159-8=116710-8=2151+5=60779-8=11511-8=31878-8=0158-8=01圖4 DDA法直線(xiàn)插補(bǔ)DDA圓弧插補(bǔ) （課后題5.4） 解：在X和Y方向分別設(shè)計(jì)一個(gè)終點(diǎn)判別計(jì)數(shù)器EX、EY，EX=7，EY=5，X積分器和Y積分器有溢出時(shí)，就在相應(yīng)的終點(diǎn)判別坐標(biāo)器中減1，當(dāng)兩個(gè)計(jì)數(shù)器均為0時(shí)，插補(bǔ)結(jié)束。插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如下表，插補(bǔ)軌跡如

28、右圖。為計(jì)算方便，采用3位累加器，即X、Y累加器計(jì)數(shù)8溢出，溢出脈沖加1.表7 DDA法圓弧插補(bǔ)運(yùn)算累加次數(shù)X積分器EXY積分器EYX被積函數(shù)寄存器X累加器X累加溢出脈沖Y被積函數(shù)寄存器Y累加器Y累加溢出脈沖050050005150+5=5050005255+5=8+2140005352+5=70410+1=105457+5=8+41311+1=205554+5=8+11222+2=405651+5=60234+3=705756+5=8+31137+3=8+214843+4=70142+4=604947+4=8+31044+6=8+2131052+5=7031157+5=8+4121254+5

29、=8+1111351+5=6011456+5=8+310圖5 DDA法圓弧插補(bǔ)詞組釋義FMS Flexible Manufacture System 柔性制造系統(tǒng) FMC Flexible Manufacture cell 柔性制造單元FML Flexible Manufacture line 柔性加工線(xiàn)NCM Numerical Control Machine 數(shù)控機(jī)床 NCS Numerical Control System 數(shù)控系統(tǒng)DNC Distributed Numerical Control 分布式數(shù)控CNC Computer Numerical Control 計(jì)算機(jī)數(shù)控CIMS

30、 Computer integrated manufacturing system計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)編程實(shí)驗(yàn)三1、 刀具選擇偏刀，刀號(hào)T01，加工端面、外圓、倒角；2.切槽刀，刀號(hào)T03，刀位點(diǎn)為左刀尖，刀寬3mm，切斷。2、 確定加工工藝和加工路線(xiàn)偏刀加工端面，對(duì)刀；2.90偏刀粗車(chē)40外圓到41，36外圓到37；3. 精加工倒角并精車(chē)36，40外圓；4. 換切槽刀切斷。3、 數(shù)值計(jì)算4、 設(shè)置編程原點(diǎn)和換刀點(diǎn)5、 程序N0160 Z-50N0170 X50N0180 G00 Z50N0190 T03N0200 X50N0210 G00 Z-53N0220 G01 X0 F20 S500N0

31、650 G00 X50 Z50N0660 M02N0010 G92 X0 Z0 N0020 G00 X50 Z50 S500 M03N0030 T01N0040 G00 X41 Z2N0050 G01 Z-55 F50N0060 X44N0070 G00 Z2N0080 X37N0090 G01 Z-20 F50N0100 X40N0110 G00 Z2N0120 X30N0130 G01 X36 Z-1 S800 F30N0140 Z-20N0150 X40實(shí)驗(yàn)四一、刀具選擇偏刀，刀號(hào)T01，加工端面、外圓、倒角；尖刀，刀號(hào)T02，加工螺紋；3.切槽刀，刀號(hào)T03，刀位點(diǎn)為左刀尖，刀寬3.5

32、mm，切槽，切斷。二、確定加工工藝和加工路線(xiàn)偏刀加工端面，對(duì)刀；2.90偏刀粗車(chē)34外圓到35，24外圓到26，椎體20；3. 換切槽刀，加工椎體雨落文件的槽以及24，退刀槽；4. 換90偏刀精加工倒角并精車(chē)34，24外圓以及球體S33；5. 換60尖刀，加工螺紋；6.換切槽刀切斷。三、數(shù)值計(jì)算螺紋頭數(shù)N=1,螺紋循環(huán)次數(shù)L=10.四、設(shè)置編程原點(diǎn)和換刀點(diǎn)五、程序N0270 G01 X12 F30N0280 X30N0290 Z-15N0300 G01 X12N0320 G00 X50N0340 G01 X24 F30N0350 X40N0370 X24N0380 X40N0390 Z-77N

33、0400 X24N0420 G00 X50N0430 Z50N0440 T01N0450 G00 X0 Z7N0460 G01 X16 Z-1 F30 S500N0470 Z-15N0480 X20N0490 X24 Z-35N0500 Z-45N0510 G03 X24 Z-67.6 R16.5 F30N0520 G01 X34N0010 G92 X0 Z0 N0020 G00 X50 Z50 S300 M03N0030 T01N0040 G00 X35 Z5N0050 G01 Z-90 F50N0060 X40N0070 G00 Z5N0080 X30N0090 G01 Z-45 F50N0100 X35N0110 G00 Z5N0120 X26N0130 G01 Z-45 F50N0140 X30N0150 G00 Z5N0160 X22N0170 G01 Z-15 F50N0180 X25N0190 G00 Z5N0200 X18N0210 G01 Z-15 F50N0220 G00 X50N0230 Z50N0240 T03N0250 X30 【精品文檔】N0530 Z-90N