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数控技术 By: Maomao 第一章 概述（10分）

1、什么事数控机床P1 数控机床是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。

2、FMS的含义P14 FMS是集自动化加工设备、物流和信息流自动处理为一体的智能化加工系统。FMS由一组CNC机床组成，它能随机地加工一组具有不同加工顺序及加工循环的零件。

3、CIMS的概念P17 CIMS是计算机集成制造系统，它是在信息技术、自动化技术、计算机技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂的全部生产活动——设计、制造及经营管理等与整个生产过程有关的物料流与信息流实现计算机高度统一的综合化管理。

4、了解数控技术的发展趋势 由普通加工向特种加工发展

5、数控机床是由哪些部分组成P2 程序载体、数控装置、伺服系统和测量反馈系统、机床主体、数控机床的辅助装置

6、数控机床适合加工什么零件P4 生产批量小的零件（100件以下）需要进行多次改型设计的零件

加工精度要求高、结构形状复杂的零件，如箱体类，曲线、曲面类零件 需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件

价值昂贵的零件，这种零件虽然生产量不大，但是如果加工中因出现差错而报废，将产生巨大的经济损失

7、数控机床的分类P6 ①按运动轨迹分类 点位控制系统 直线控制系统 轮廓控制系统

②按伺服系统控制方式分类 开环伺服系统 闭环伺服系统 半闭环伺服系统

8、什么是点位控制系统、直线控制系统、轮廓控制系统P6 点位控制系统：特点是刀具相对于工件的移动过程中，不进行切削加工，只要求从一坐标点到另一坐标点的精确定位。

直线控制系统：刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，刀具在移动过程中要进行切削加工。轮廓控制系统：能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。

9、数控机床的特点P5 加工精度高，质量稳定

能完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件加工 生产效率高

逐点比较法的基本原理是被控对象在按要求的轨迹运动时，每走一步都要与规定的轨迹进行比较，由此结果决定下一步移动的方向。利用“直线插补偏差判别式”F=yxe中断类型：（1）外部中断；（2）内部定时中断；（3）硬件故障中断；（4）程序性中断。

软件结构：（1）中断型结构模式；（2）前后台型结构模式。第六章 数控机床的伺服驱动系统（15-20分）1，掌握伺服驱动系统的概念，伺服系统的基本性能P195 概念：:是以数控机床的移动部件（工作台，主轴或刀具等）的位置和速度为控制对象的自动控制系统，也称为随动系统，拖动系统或伺服系统．它接受数控装置的插补信号，将其转换成移动部件的机械运动。其性能直接影响着数控机床的精度，工作台的移动速度和跟踪精度等技术指标。伺服系统的组成：

①检测装置：感应同步器、旋转变压器、光栅、脉冲编码器等。②驱动电机：步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机

基本性能：

①高精度，一般定位精度0.01-0.001mm ②良好的稳定性

③动态响应速度快，插补时间在２０ms以下 ④调速范围宽，低速时能输出大转矩 ⑤高性能的电机。

2，步进电机工作原理、理解步距角含义P202 步进电机工作原理实际上是电磁铁的作用原理。

具体参见P203 结论：

①步进电机定子绕组通电状态每改变一次，它的转子转过一个固定的角度，即电机的步距角； ②改变步进电机定子绕组的通电顺序，其转子的旋转方向随之改变； ③步进电机绕组通电状态变化的频率越高，转子的转速越高； ④步距角与定子绕组相数m,转子齿数z,通电方式k有关：

步进电机的进给速度和脉冲频率成正比，角位移和脉冲数有关。

3，掌握提高步进伺服系统精度的措施P212 影响步进伺服系统精度的因素有：步进电机，丝钢螺母副，但由于受工艺和结构的限制，主要可以通过控制线路来实现。

（1）电路细分： 把步进电机步距角分的在细些，减小脉冲当量；

（2）齿隙补偿（反向间隙补偿）：对实际间隙实测并保存，当工作台换向时，增加输出脉冲进行补偿；（3）螺距误差补偿： 实测螺距误差分布曲线，在相应位置根据误差分布进行补偿。4，数控机床控测装置的要求，常见的位置控制装置P213

N02 S630 M03;N03 T01 M06;N04 G90 G00 X7;N05 G00 Z0.5;N06 G01 X8 Z-0.5 F50;N07 G01 Z-5 F50;N08 G01 X10 Z-10 F50;N09 G01 Z-15 F50;N10 G03 X 15 Z-17.5 Ⅰ0 K-2.5 F10;N11 G01 X15 Z-22 F50;N12 G00 X50;N13 G00 Z50;N14 T02 M06;N15 G00 Z-22;N16 X16;N17 G01 X-1 F10;N18 G00 X50 Z50;N19 M30;