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1、II. 直线控制系统III. 轮廓控制系统按伺服系统控制方式分类I. 开环伺服系统II. 闭环伺服系统III. 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P6I. 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。II. 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。III. 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P5I. 加工精度高，质量稳定II. 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III. 生产效率高IV. 对产品改

2、性设计的适应性强V. 有利于制造技术向综合自动化方向发展VI. 监控功能强VII. 减轻工人劳动强度、改善劳动条件第二章 数控加工程序编制（50-60分）1、掌握数控编程概念P19把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程，称为数控程序的编制。2、掌握数控编程的内容和步骤P19数控编程的主要内容：分析零件图样、确定加工工艺过程、确定走刀轨迹、计算刀位数据、编写零件加工程序、

3、制作控制介质、校对程序及首件试加工。数控编程过程：分析零件图样工艺处理数学处理编写程序单输入数控系统程序检验3、理解数控编程的结构和程序段的格式P23（1）一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。（2）程序段格式是指一个程序段中字、字符和数据的书写规则。目前国内外广泛采用字-地址可变程序段格式。具体参见PPT三道编程题（30-40分）4、能够熟练确定数控机床的坐标轴和运动方向P26参见P26图2-3 右手直角笛卡尔坐标系统5、准备功能指令（G00-G03、G90-G92、G40-G42）和辅助功能指令（M30、M02、M03、M06）P29G00：点定位 G01：直线插补 G02

4、：顺时针方向圆弧插补 G03：逆时针方向圆弧插补 G40：刀具补偿 G41：刀具左补偿 G42：刀具右补偿G90：绝对尺寸 G91：增量尺寸 G92：预置寄存M30：纸带结束 M02：程序结束 M03：主轴顺时针方向M06：换刀6、掌握数控车削编程（点位、直线、圆弧、螺纹加工）参加编程PPT的三道题7、常用的基本指令PPT（1）绝对坐标和相对坐标指令（G90，G91） G90 G01 X80.0 Y150.0 F 100; G91 G01 X-120.0 Y90.0 F100;（2）6个工作坐标系皆以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示，使用前需提前输入机床。（G54,G55，G

5、56，G57，G58，G59）（3）平面选择指令（G17，G18，G19）（4）快速定位（G00）: G00 X_Y_ Z_；G90 G00 X40.0 Y20.0 （5）直线插补指令（G01）:G01 X40.0 Y20.0 F100；（6） 圆弧插补指令（G02、G03）:G02顺时针插补,G03逆时针插补;（7） 暂停功能（G04）:G04 X1.6;或G04 P1600；例:N01 G91 G01 Z-7 F60;N02 GO4 X2;N03 G00 Z 7;（8） 建立长度补偿格式：G43/44 Z_ H_G43为长度正向补偿；G44为长度负向补偿。机床通电后，其自然状态为取消长度补

6、偿。偏置号为H00H32或H00H64。H00的偏置量固定为0。长度补偿仅对Z坐标起作用。（9）取消长度补偿格式：G49（10）刀具半径补偿指令（G41,G42,G40）：G90 G41 G01 X50 ；Y40 F100 D01;（11）螺纹切削指令（33）：33 X_ Z_ P_ K_ I_;（X/Z-螺纹终点坐标；P-导程0.25-100mm; k-X方向退尾位移； I-Z方向退尾位移；）（12）工件坐标系设定：G92 X200 Z150（广数 G50 X200 Z150）。第三章 插补计算原理与刀具半径补偿1，插补的基本概念，插补的分类P67概念：插补是数据密化的过程。在对数控系统输入

7、有限坐标点的情况下，计算机根据线段的特征，运用一定的算法自动生成一系列的坐标数据，从而自动的对各坐标轴进行脉冲分配完成整个线段的轨迹运行，使机床加工出所要求的轮廓曲线。对于轮廓控制系统来说，插补是最重要的计算任务，插补程序的运行时间和计算精度影响着整个CNC系统的性能指标，可以说插补是整个CNC系统控制软件的核心。插补分类：脉冲增量插补、数据采样插补2，重点掌握逐点比较法直线插补的原理和计算（10-15分）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 - xye，当加工点落在直线上时，F

8、=0；当加工点落在直线上方时，F0；当加工点落在直线下方时，F0计算：参见课本P71例3-1，P70图3-4，P73例3-2，P116习题3-1至3-33，逐点比较法的四个节拍P70第一节拍偏差判别第二节拍坐标进给第三节拍新偏差计算、 第四节拍终点判别4，掌握刀具半径补偿的原理以及刀具半径补偿的过程P95原理：在轮廓加工中，由于刀具总有一定的半径，刀具中心的运动轨迹并不等于所要加工零件的实际轮廓。也就是说，数控机床进行轮廓加工时，必须考虑刀具的半径。在进行外轮廓加工时，刀具中心需要偏移零件的外轮廓面一个半径值。这种偏移习惯上称为刀具半径补偿。刀具半径补偿过程：刀补建立（左刀补G41、右刀补G4

9、2）刀补进行刀补撤消（G40）刀具半径补偿仅在指定的二维坐标平面内进行。而平面是由G代码G17（xy平面）、G18（zx平面）、G19（yz平面）指定的。刀具半径值则由刀具号H（D）确定。第四章 计算机数控系统1，掌握CNC系统的组成P118CNC系统主要由硬件和软件两大部分组成。2，了解CNC系统的功能和工作过程P119功能：（1）控制功能；（2）准备功能；（3）插补功能；（4）进给功能；（5）主轴功能；（6）辅助功能；（7）刀具功能；（8）补偿功能；（9）字符、图形显示功能；（10）自诊断功能；（11）通信功能；（12）人机交互图形编程功能。工作过程：（1）输入；（2）译码；（3）刀具补偿

10、；（4）进给速度处理；（5）插补；（6）位置控制；（7）I/O处理；（8）显示。3，了解CNC系统的硬件结构特点P123从CNC系统的总体安装结构看，有整体式结构和分体式结构两种。4，掌握CNC系统的软件结构特点，以及并行处理的方法P128CNC系统的软件是为完成CNC系统的各项功能而专门设计和编制的，是数控加工系统的一种专用软件，又称系统软件（系统程序）。结构特点：（1）CNC系统的多任务性；（2）并行处理；（3）实时中断处理。并行处理方法：（1）资源分时共享并行处理方法；（2）资源重叠流水并行处理方法。5，了解CNC系统的中断类型和常见的软件结构P131中断类型：（1）外部中断；（2）内部

11、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：检测装置：感应同步器、旋转变压器、光栅、脉冲编码器等。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：高精度，一般

12、定位精度0.01-0.001mm良好的稳定性动态响应速度快，插补时间在ms以下调速范围宽，低速时能输出大转矩高性能的电机。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：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；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；步进电机绕组通电状态变化的频率越高，转子的转速越高；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：

13、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（1）数控机床对检测装置的要求：工作可靠，抗干扰性强；能满足精度和速度的要求；使用维护方便，适合机床的工作环境；成本低。检测精度：正负0.0010.02mm/m;分辨率： 0.0010.01mm/m;速度响应：110m/min, 3090m/

14、min（2）常见的位置检测装置感应同步器、光栅、磁尺、旋转变压器、脉冲编码器编程题：1、毛坯为16 mm的黄铜，T1：外圆车刀；T2：切断刀宽2mm；工艺参数请自行确定。（10分）O0001N01 G92 X50 Z50;N02 S630 M03;N03 T01 M06;N04 G90 G00 X6;N05 G00 Z1;N06 G01 X10 Z-1 F50;N07 G01 Z-10 F50;N08 G01 X15 Z-15 F50;N09 Z-22 F50;N10 G00 X50;N11 Z50;N12 T02 M06;N13 G00 Z-22;N14 G00 X16;N15 G01 X-

15、1 F10;N16 G00 X50 Z50;N17 M30;2、毛坯为16 mm的铝棒，T1：（15分）O0002N01 G92 X50 Z50;N02 S630 M03;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 0 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;N

16、17 G01 X-1 F10;N18 G00 X50 Z50;N19 M30;3、如图所示轴类零件，若用数控车床加工该零件，毛坯为20 mm铝合金棒料，请写出加工路线并编写粗、精加工程序。T1，外圆车刀；T2，60度螺纹刀；T3，宽5mm切断刀。（自己编的，大家斧正）（15-20分）O0003N04 G90 G00 X2;N06 G01 X6 Z-1 F50;N07 G01 Z-15 F50;N08 G01 X4 F50;N09 G01 Z-20 F50;N10 G01 X10 F50;N11 G01 X15 Z-25 F50;N12 G01 Z-28 F50;N13 G02 X19 Z-30

17、 2 K0 F10;N14 G01 X19 Z-35 F50;N15 G00 X50;N16 G00 Z50;N17 T02 M06;N18 G00 Z-35;N19 X20;N20 G01 X-1 F10;N21 G00 X50 Z50;N22 M30;预判考题一、选择题1、数控机床组成部分包括： AA、输入装置、CNC装置、伺服系统、位置反馈、极限部件B、输入装置、PLC装置、伺服系统装置、开环控制系统（）、极限部件C、输入装置、CNC装置、多级齿轮装置（）、刀库（）、位置装置D、输入装置、光电运动机、PLC装置、伺服系统、多级齿轮装置（2、步进电机脉冲频率决定 角速度3、数控机床可用于开

18、环控制电机的是 功率步进电机4、有一台三相三拍步进电机，转子80齿数，步距角为 1.5， 若三相六拍则为 0.755、程序编制是加工（首部试切）是为了 D 6、CNC中断类型7、进给运动消除齿轮间 齿侧 间隙8、CNC系统中PLC是 可编程控制器二、判断题1、执行位移的有步进电机、直流伺服、交流伺服 （）2、点外控制要控制路径与轨迹 （3、数控技术是利用数字化信息的一种加工方法 （）4、数控机床装夹与固定尽量选用专用夹具 （5、数控机床可根据需要可以改变进给、主轴速度 （）6、数控适合单品种、大批量 （7、只有采用CNC系统机床才是数控机床 （8、闭环控制系统加工精度主要根据控制精度 （）9、当数控机床编好后立即加工 （10、绝对编程与相对编程可以在一个程序段 （11、顺时针加工、逆时针加工基于以Z轴负向看 （）三、计算插补计算四、编程那三道编程题