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数控技术（机械工业出版社）第二版答案

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数控技术

第一章

1.数控机床的组成

数控机床是数值控制的工作母机的总称。数控机床的组成：熟人输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体。

（伺服系统：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。）

2.数控机床的分类

⑴按机械加工的运动轨迹分：①点位控制数控机床；②直线控制数控机床；③轮廓控制数控机床

⑵按伺服系统的控制原理分:①开环控制的数控机床；②闭环控制的数控机床；③半闭环控制的数控机床

⑶按功能水平分：①高级型；②普及型；③经济型

3数控机床的特点：

①加工零件的适应性强、灵活性好②加工精度高、产品质量稳定③生产率高④减少人工劳动强度⑤生产管理水平提高

4.数控机床的工作流程：①数控加工程序的编制；②输入；③译码；④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工

（小结：1.点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床三者如何区别？

答：点位控制是指刀具从某一位置移到下一个位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最终准确到达目标位置；而直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的准确定位，而且要控制两相关点之间的位移速度和路线，这类数控机床一般有2到3个可控轴，但同时可控的只有一个轴；而轮廓控制数控机床装置能同时控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。

2.开环控制、闭环控制、半闭环控制的数控机床有何特点（优缺点）？

答：开环控制：优点：结构简单、成本低、调试维修方便等；缺点：速度和精度都较低；闭环控制：优点：可以消除包括工作太传动链在内的误差，从而定位精度高、速度调节快；缺点：由于工作台惯性大，给系统的设计和调整带来很大的困难，主要是系统的稳定型受到不利影响。半闭环系统：优点：精度高，调试方便；缺点：控制精度没有闭环高。）

第二章

1.数控编程的内容和步骤

分析零件图样、确定加工工艺过程、数值技术、编写零件加工程序、制作控制介质、程序验和试切削

2.数控编程的概念：数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。

3.数控编程的工艺处理注意的问题：

1）合理确定零件的加工路线：①概念：零件的加工路线是指数控机床加工过程中刀具到位点相对于被加工零件的运动轨迹和运动方向。②编程时确定加工路线的原则：ⅰ.应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求；ⅱ.应尽量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间；ⅲ.应使数值计算简单，程序段数量少，以前少编程的工作量。

2）合理选择对刀点、换刀点：①选择对刀点的原则：ⅰ.要便于数学处理和简化程序编制；ⅱ.在机床上找正容易，加工中检查方便；ⅲ.引起的加工误差小②换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其他部件为准。

3）合理选择工件的装夹方法、刀具和切削用量：①选择或设计夹具时应遵循的原则：ⅰ.尽量选用组合夹具，可调整夹具等标准化、通用化夹具，避免采用专用夹具；ⅱ.工件的装卸要快速、方便、可靠，常采用气动、液压夹具以减少机床的停机时间。ⅲ.零件上的加工部位要外露粗敞开，不要因为装夹工件而影响刀具进给和切削加工。②切削用量包括主轴转速、背吃刀量、进给速度、气血宽度等；③合理选择切削用量的原则：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。

4）合理编制工艺文件：①加工工艺是否先进、合理，将在很大程度上决定加工质量的优劣。②数控加工工艺文件主要有工序卡、刀具调整单、零件的加工程序单等。

4.程序编制工艺文件的数值计算

1）概念：数控编程中的数值计算是指依据工件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需输入的数据。

2）数控计算的主要内容：①基点和节点的计算：ⅰ.基点：把各几何元素间的连接点称为基点；ⅱ.节点：根据百年城所允许的误差，将曲线分割成若干各直线段，其相邻二直线的交点称为节点；②刀位点轨迹的计算；③辅助计算：辅助计算包括增量计算、脉冲计算、辅助程序段的数值计算。

（小结：1.加工路线