数控技术作业2

第一篇：数控技术作业2

数控技术作业

2（1）什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？

（2）数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向是如何确定的？

（3）数控机床的机床坐标系和工件坐标系之间的关系如何？

答：（1）即地址符可变程序段格式，这种格式具有程序简短，直观，可读性强，易于校验与修改等特点。

答：（2）坐标系确定原则:

1．刀具相对静止、工件运动的原则：这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可以依据零件图纸，确定加工的过程。

2．标准坐标系原则：即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向，以完成一系列的成形运动和辅助运动。

3．运动方向的原则：数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件与刀具距离的方向。坐标的确定 :

1．Z轴坐标

规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（如：铣床、钻床、车床、磨床等）；如果机床有几个主轴，则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴；如机床没有主轴（龙门刨床），则规定垂直于工件装夹平面为Z轴。轴一般都是与传递主切削动力的主轴轴线平行的，如卧式数控车床、卧式加工中心，主轴轴线是水平的 故Z轴分别是左右、和前后。立式数控车床，立式数控加工中心，主轴是竖直的，故Z轴分别是上下。

2．X轴坐标

X坐标一般是水平的，平行于装夹平面。对于工件旋转的机床（如车、磨床等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作如下规定：

当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向。

当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。

3.Y坐标

Y坐标垂直于X、Z 坐标。在确定了X、Y、Z坐标的正方向后，可按右手定则确定Y坐标的正方向。

4．Y、A、B、C及U、V、W等坐标

由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标，A，B，C表示绕X，Y，Z坐标的旋转运动，正方向按照右手螺旋法则。

若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。

5．坐标方向判定

当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向；当某一坐标上工件移动时，则用加撇号的字母（例如：A’、X’等）表示。加与不加撇号所表示的运动方向正好相反。

答：（3）一般来说，工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴平行，方向也相同，但原点不同。在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点与机床原点之间的坐标距离，这个距离称为工件原点偏置。这个偏置值需预存到数控系统中。在加工时，工件原点偏置值便能自动加到工件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的坐标值。

第二篇：数控技术大作业

数控技术第1次大作业：（学习资料已经发给信箱，任选一题）

一．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下：

⑴ 两台电动机互不影响地独立操作启动与停止；

⑵ 能同时控制两台电动机的停止；

⑶ 当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。

要求用功能分区和图区画法画出主电路和控制电路原理图。

二．设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动

作程序如下：

⑴ 小车由原位开始前进，到终点后自动停止；

⑵ 在终点停留一段时间后自动返回原位停止；

⑶ 在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。

⑷ 要有短路和过载保护。

要求用功能分区和图号分区画法画出主电路和控制电路原理图。

三.试设计一台异步电动机的控制电路。要求：

⑴ 能实现启、停的两地控制；

⑵ 能实现点动；

⑶ 能实现单方向的行程保护；

⑷ 要有短路和过载保护。

要求用功能分区和图号分区画法画出主电路和控制电路原理图。

四．山东金岭铁矿铁粉输送控制如图所示，分别画出以下2种情况的电气控制原

理图：

⑴M1 起动后，M2才能起动,并提出电气设备明细表

⑵M1 起动后，M2延时一定时间才起动

要求用功能分区和图号分区画法画出主电路和控制电路原理图。

第三篇：数控技术作业6

数控技术作业6

（1）CNC系统由哪几部分组成？其核心是什么？

（2）CNC装置软件采用的并行处理方法有哪几种？这些方法是如何实现并行处理的（3）B刀补与C刀补有何区别？

答：（1）CNC系统主要有以下部分组成：1.数控程序 2.输入输出设备 3.CNC装置4.可编程控制器（PLC）5.主轴驱动装置6.进给驱动装置（包括检测装置）其核心为CNC装置。

（2）并行处理的方法有：资源共享、资源重复和时间重叠。

资源共享是根据“分时共享”的原则，使多个用户按时间顺序使用一套设备。时间重叠是根据流水线处理技术，使多个处理过程在时间上相互错开，轮流使用一套设备的几个部分。资源重复是通过增加资源（如多CPU）提高运算速度。

（3）B功能刀具半径补偿计算主要计算直线或圆弧的起点和终点的刀具中心值，以及圆弧刀补后刀具中心轨迹的圆弧半径值。B功能刀具半径补偿不能处理尖角过渡问题。C功能刀具半径补偿能够处理两个程序段间转换（即尖角过渡）的各种情况。这种刀补不采用圆弧过渡的方法转接轮廓，因为这种过渡在转接点处有停顿。采用直线过渡的刀补方法。B功能刀补采用了读一段，计算一段，再走一段的控制方法，这样预计到由于的刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。C功能刀补解决了下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响，在计算完本段轨迹后，提前将下一段程序读入，然后根据他们之间转接的具体情况，再对本段的轨迹作适当修改，得到正确的本段加工轨迹。

第四篇：数控技术作业1

数控技术作业

1（1）数控机床由哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？

（2）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？

（3）按照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）数控机床是数值控制的工作母体的总称。一把由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成。输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入和显示、存储和打印。数控装置是机床的核心,它接受来自出入设备的程和数据，并按输入信息的要求完成数值运算、逻辑判断和输入输出控制等功能。伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件（如主轴驱动、进给驱动）。测量反馈装置该装置由测量部件和响应的测量电路组成，其作用是检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。（2）主要是走刀路线的控制上的区别。

1.点位控制：刀具移动过程不加工，是指只定位，不需要插补或插补精度够低，经济型机床。

2.直线控制：移动时加工，是指直线插补，相对来说只是一些简单的插补运动，机加工机床。

3.轮廓控制：相对于直线控制，走到路线不一定是直线，有可能是曲线（平面或者空间），是指多轴插补，含圆弧，曲面，空间几何，复杂插动，模具类型机床。

（3）1.开环控制数控系统： 这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件。CNC装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电／断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。

2.半闭环控制数控系统：位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。

3.全闭环控制数控系统： 位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。

第五篇：《数控技术》教学大纲2

《数控技术》课程教学大纲

课程中文名称：数控技术/ NC Technology

课程总学时/学分：48/3（其中理论42学时，实验6学时）

适用专业：机械设计制造及其自动化、机械工程及自动化、材料成型与控制工程专业、过程装备与控制工程

一、教学目的和任务

本课程的教学目的与任务是使学生理解数控加工的基本概念、基本原理，熟悉数控机床的结构，掌握常见数控加工方法与加工工艺、编程与数控机床的基本使用，具有综合应用数控加工技术的基本能力与工程素质。

二、教学基本要求

该课程的基本要求是：

1、了解数控机床的产生与发展、基本分类、典型数控系统、数控加工技术的发展趋势和自动编程系统；

2、理解数控加工技术中的基本概念、基本原理和数控机床各组成部分的控制结构，数控车床、铣床、加工中心、数控电火花线切割加工机床和数控电火花成形机床的主要功能、分类与结构特点、主要加工对象；

3、掌握常见数控加工方法（数控车削、数控铣削、加工中心加工、数控电火花线切割、数控电火花成形加工）的加工工艺与工装、程序编制；

4、具备编制零件的数控加工工艺和数控程序的能力（手工编制简单零件数控程序，自动编制复杂零件数控程序）；

5、常用数控机床和其它数控设备的运用能力；

6、使用和调试工装的能力；

7、常用维护（维修）、选用、安装与调试、检测、验收与管理数控机床的一般能力；

8、具有数控加工的职业涵养和较好的数控技术综合的一般工程素质。

三、教学内容与学时分配

第一章数控技术基础（4学时）

了解数控机床的产生与发展，掌握数控机床的工作原理、组成与特点，数控机床的分类，数控机床的坐标系统，数控加工和程序编制基础，重点掌握数控加工的工艺设计内容与要求，了解数控加工技术的发展趋势。

难点：数控机床的工作原理，数控机床的坐标系统。

第二章数控机床各组成部分的结构及其控制原理（7学时）

理解数控原理，掌握数控机床各组成部分的结构等内容。

难点：数控机床的控制原理。

第三章数控车削加工技术（6学时）

了解数控车床的用途、组成及布局、分类和典型结构，重点掌握数控车削的加工工艺与工装，熟悉数控车削编程的常用指令用法，数控车削实例、工艺和综合编程等内容。

难点：数控车削的加工工艺和综合编程。

第四章数控铣削加工技术（5学时）

了解数控铣床的用途、组成及布局、分类和典型结构，重点掌握数控铣削的加工工艺与工装，熟悉数控铣削编程的常用指令用法，数控铣削实例、工艺和综合编程等内容。

难点：数控铣削的加工工艺和综合编程。

第五章加工中心加工技术（5学时）

了解加工中心的分类与结构特点、主要功能和加工对象，掌握加工中心的加工工艺与工装、程序编制，以及加工综合实例等内容。

难点：加工中心的加工工艺和综合编程实例。

第六章数控特种加工技术（6学时）

理解数控电火花成形加工原理，数控电火花成形机床的主要组成、加工特点，掌握加工的一般工艺规律、工艺过程及实例；理解数控电火花线切割加工原理，数控电火花线切割加工机床分类与基本组成、特点和应用范围，掌握数控电火花线切割的工艺与工装、编程与加工实例。

难点：数控电火花成形加工的一般工艺规律、工艺过程及编程实例；数控电火花线切割的工艺与工装、编程与加工实例。

第七章数控自动编程技术（5学时）

掌握数控自动编程技术。

难点：3D零件的数控自动编程。

第八章数控技术综合应用（4学时）

一般掌握数控机床的故障诊断与维修综合实例，数控机床的选用，数控机床的安装与调试，数控机床的检测、验收与设备管理。

难点：数控机床的故障诊断与维修综合应用。

四、教学方法及手段

教学方法：理论教学可选择案例式、讲练结合式、讨论启发式、归纳式、现场教学式等方法；实验（实践）教学可采用模块教学式、仿真式（模拟软件）、顶岗式等多种教学方法；课外教学可采用数控技术讲座、竞赛等形式。

教学手段：课堂教学可探索采用CAI课件、电视录像片、模拟软件演示等手段；实验（实践）教学可采用仿真（数控编程模拟）、浓缩、多媒体软件与环链等手段；课外采用在网上公布的电子教案、网络课件和教学录像等手段，把图像、二维和三维动画、音频、视频等表现形式集为一体，形成立体化的教学环境。

五、实验内容

实验一：数控机床总体结构与典型数控机床实验

实验二：数控车削加工综合实验

实验三：数控铣削加工综合实验

六、前续课程、后续课程

前续课程：机械控制理论基础、机械工程设计、机械工程测试技术基础、机电控制技术、微机原理与接口技术、机械制造工艺学。

后续课程：机械制造自动化技术、机电一体化系统设计、精密加工与特种加工、柔性制造自动化等。

七、考核方式

考核以目标控制为主，同时严格过程控制。课程考试成绩由两部分组成，第一部分包括课内实验、平时作业等，占30%；第二部分为期末闭卷考试成绩，占70%。

八、教材及主要参考资料

教材：王永章，等，主编．《数控技术》（第1版第2次印刷），高等教育出版社，2003.4。主要参考资料：

1、宋本基主编．《数控机床》（第1版），哈尔滨工程大学出版社，1999.3；

2、逯晓勤，李海梅，申长雨编著．《数控机床编程技术》，机械工业出版社，2006.1第1版；

3、明兴祖主编．《数控加工技术》（第1版第3次印刷），化学工业出版社，2003.1；

4、明兴祖主编．数控加工综合实践教程，清华大学出版社，2008.2；

5、课程教学网站：http://58.20.192.206/ec/C51/zjjs-1.htm