数控技术作业1

第一篇：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。

第四篇：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。

第五篇：数控技术与数控机床作业

第六章 作业

机09A－1 杜骏 09101030136

1、提高机床的静刚度有哪些措施？请具体说明。

1、正确选择支撑件的截面形状

2、合理设置肋板和肋条

3、合理开孔和加盖

4、提高支撑件的局部刚度

5、提高支撑件的接触刚度

6、材料的选择和时效处理

7、支撑件的铆接

8、结构工艺性

2、如何提高机床结构的抗振性？有哪些措施？

机床本体是数控机床的主体部分。来自于数控装置的各种运动和动作指令，都必须由机床本体转换成真实的、准确的机械运动和动作，才能实现数控机床的功能，并保证数控机床的性能要求。

3、减小机床热变形有哪些方法？

如何减小数控机床的热变形：在内外热源的影响下，机床各部件将发生不同程度的热变形，使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环。对于数控机床来说，因为全部加工过程是计算的指令控制的，热变形的影响就更为严重。为了减少热变形，在数控机床结构中通常采用以下有效措施减少热变形： 1.减少发热机床内部发热时产生热变形的主要热源，应当尽可能地将热源从主机中分离出去。2.控制温升在采取了一系列减少热源的措施后，热变形的情况将有所改善。但要完全消除机床的内外热源通常是十分困难的，甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升，以减少热源的影响。其中部较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却，也可以在机床低温部分通过加热的方法，使机床各点的温度趋于一致，这样可以减少由于温差造成的翘曲变形。3.改善机床机构在同样发热条件下，机床机构对热变形也有很大影响。如数控机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。由于左右对称，双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外，其它方向的变形很小，而垂直方向的轴线移动可以方便地用一个坐标的修正量进行补偿。轴的热变形发生在刀具切入的垂直方向上。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到最小限度。在结构上还应尽可能减小主轴中心与主轴向地面的距离，以减少热变形的总量，同时应使主轴箱的前后温升一致，避免主轴变形后出现倾斜。数控机床中的滚珠丝杠常在预计载荷大、转速高以及散热差的条件下工作，因此丝杠容易发热。滚珠丝杠热生产造成的后果是严重的，尤其是在开环系统中，它会使进给系统丧失定位精度。目前某些机床用预拉的方法减少丝杠的热变形。对于采取了上述措施仍不能消除的热变形，可以根据测量结果由数控系统发出补偿脉冲加以修正。