数控机床编程与操作

数控机床编程与操作篇1

　　试卷代号：243 1中央广播电视大学2013-2014学年度第一学期“开放专科”期末考试

　　数控机床试题

　　一、单项选择题（15道题，每小题3分，共45分）

　　1.(c)属于数控机床的机床本体。a。自动换刀装置b。伺服电机c。进给机构d。脉冲编码器

　　2.滚珠丝杠螺母副消除间隙的主要目的是(b)。a。减小摩擦力矩b。提高反向传动精度和轴向刚度c。增大驱动力矩d。提高使用寿命

　　3.按照运动轨迹控制分类，数控钻床属于(a)。a。点位控制b。轮廓控制c。直线控制d。远程控制

　　4.对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以单面孔系加工为主，工序集中的，一般选用(c)进行加工。a。卧式加工中心b。数控车床c。立式加工中心d。车削中心

　　5.(c)是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。a。控制介质b。反馈装置c。伺服系统d。辅助装置

　　6.数控机床的液压系统的控制属于机床的逻辑控制，由(d)完成。a。脉冲编码器b。数控装置c。伺服驱动控制器d。可编程控制器

　　7.位置检测劳置是位置控制闭环系统的重要组成部分，是保证数控机床(a)的关键。a。精度b。稳定性c。效率d。速度

　　8.图1所示卧式加工中心的自动换刀装置采用的是(a)换刀方式。a。机械手b。刀库式c。成套更换方式d。转塔式

　　9.加工中心最突出的特征是是设置有(b)，并能自动换刀。a。自动排屑装置b。刀库c。自动交换工作台d。主轴准停装置

　　是(a)，数控机床采用其后数控加工的辅助时间主要用于工件的安装和调整。a。自动换刀系统b。自动托盘交换系统c。自动排屑系统d。自动冷却系统

　　11.下列(d)检验属于定位精度检验。a。主轴轴向及径向跳动b。主轴在z轴方向移动的直线度c。x、y、z坐标轴的相互垂直度d。直线运动轴机械原点的返回精度

　　12.液压和气动装置在数控车床中不能用于(a)。a。交流伺服电机的控制b。尾架套筒的顶出和退回c。主轴高低速的换挡d。卡盘的夹紧与放松

　　13.数控电火花加工机床的加工局限性有(d)。a。电火花加工属不接触加工b。易于实现加工过程自动化c。加工过程中没有宏观切削力d。只能用于加工金属等导电材料

　　14.加工中心按照功能特征分类，可分为(c)、钻削和复合加工中心。a。刀库十主轴换刀b。卧式c。镗铣d。三轴

　　15.数控机床的故障按故障特征分类，可分为(b)和有报警故障两大类。a。随机性故障b。无报警故障c。可恢复性故障d。机械故障

　　二、判断题（5道题，每小题2分，共10分）

　　16.(√)数控机床是为了解决单件、小批量、精度高、形状复杂的零件加工的自动化要求而产生的。17.(×)数控机床加工的加工精度比普通机床高，是因为数控机床的传动链较普通机床的传动链长。

　　18.(×)数控机床工作的环境温度是没有限制条件的。19.(√)数控系统是数控机床实现自动加工的核心。20.(×)液压装置工作速度快和工作频率高，对环境要求适应性好，装置结构简单，工作

　　介质不污染环境。

　　三、简答题（3道题，共25分）

　　21.数控机床常见的导轨类型有哪几种？（5分）答：数控机床的导轨类型有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨等

　　22.简述数控机床机械结构的主要特点。（10分）答：(1)高的静、动刚度；(2)良好的抗振性能；(3)良好的热稳定性；4)高的灵敏度；(5)高效化装置、高人性化操作。

　　23.与普通机床相比较，数控机床的主传动系统的特点有哪些？(10分)

　　答：1)转速高、功率大；(2)变速范围宽；(3)主轴变换迅速可靠；(4)主轴组件的耐磨性高

　　四、综合题（共20分）

　　图2为cjk1640型数控车床外形图，图3为ck7525型数控车床外形图，识图并回答下

　　列问题。

　　24.图2中的cjk1640型数控车床和图3中的ck7525型数控车床，按数控系统的功能分类，各属于什么类型的数控车床？（4分）a)经济(2分)；(b)全功能。（2分）(a)图2中的cjk1640型数控车床属于一型数控车床

　　(b)图3中的ck7525型数控车床属于型数控车床

　　25.图2中的cjk16 40型数控车床，这种类型的数控车床的特点是什么？（3分）

　　答：经济型数控车床一般是在普通车床的基础上进行改进设计，并采用步进电动机驱动的开环伺服系统。其控制部分采用单板机、单片机或档次比较低的数控系统来实现。此类车床结构简单，价格低廉。但功能简单

　　26.图3中的ck7525型数控车床，这种类型的数控车床的特点是什么？（3分）

　　答：全功能型数控车床控制系统是标准型的，带有高分辨率的crt显示器以及各种显示、图形仿零点、刀具补偿等功能，而且具有通信或网络接口。全功能型数控车床采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制，并有高刚度、高精度和高效率等特点。

　　27.从床身结构上看，这两个数控机床的结构布局有什么不同？各自的特点是什么？(10分)

　　答：(1)图1中的cjk1640型数控车床，采用水平床身。（2分）图2中的ck7525型数控车床，采用倾斜床身。（2分）(2)水平床身特点：是加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这

　　种结构床身下部空间小，排屑困难。（3分）

　　倾斜床身特点：①机床外形美观，占地面积小； ②易于排屑和冷却液的排流；③便于操作者操作和观察；④易于安装上下料机械手，实现全面自动化； ⑤可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。（3分）

数控机床编程与操作篇2

　　中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院

　　课程作业4（共 次作业）学习层次：专科涉及章节：第7章 ——第9章

　　一、选择题

　　1.数控机床移动部件某点的定位误差a的表示公式为(c)

　　a。a=x±σb。a=x±2σc。a=x±3σd。a=x±4σ

　　2.数控机床的伺服系统的开环增益为k，移动部件的速度为v，则跟随误差e可表示为（d）a。e=kv c。e=k/v

　　b。e=1/(kv)d。e=v/k

　　3.数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差σ反映了机床在该位置的（a）a。重复定位精度c。系统性误差

　　b。反向差值 d。失动量

　　二、填空题

　　1.在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差___越大___。

　　三、简答题

　　1.试述数控机床的定位精度检测一般有哪些检测工具仪器？现有一台三坐标联动的高精度数控铣床，试问应选用哪种仪器测量其定位精度。

　　2.试述提高步进系统精度的措施及基本原理。3.数控机床的常用故障诊断方法有哪些？

　　答：1.(1)数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量。

　　(2)高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度。2.措施：细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统。基本原理：

　　(1)细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些，来减小步距角；

　　(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小，每当出现反向时，用补充固定的脉冲来克服；

　　(3)混合伺服系统就是在开环系统的基础上，在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行

　　检测，校正机械误差。

　　3.(1)根据报警号进行故障诊断；

　　(2)根据控制系统led灯或数码管的指示进行故障诊断；(3)根据pc状态或梯形图惊醒故障诊断；(4)根据机床参数进行故障诊断；(5)用诊断程序进行故障诊断；(6)经验法；(7)换板法；

数控机床编程与操作篇3

　　一、学校的基本情况

　　二、数控技术专业的基本情况

　　1、专业开发

　　（1）、添置数控机床设备的必要性

　　2003年初，我校对蒙城县和周边县市机械加工数控人才市场进行了调研，发现蒙城县境内就有36家机械加工制造企业。他们一直是我县经济发展的支柱产业。特别是安驰汽车制造厂，春雨、鸿宇汽修厂每年上交县财政千万余元。随着国民经济的飞速发展，机械加工产品质量、精细水平不断提高，尤其是计算机与机械加工的结合，给传统的机械加工注入了新的血液，增添了新的活力。由于许多企业生产设备正在处于更新换代的时期，企业原有的人才已不能满足现代生产实际的需求，这就要求职业学校为社会培养一批既有理论水平又有技术水平、既懂机械加工又懂数控技术、既能搞生产又能抓管理的中高级职业技能型人才。据调查亳州市没有一所中等职业学校开设上规模的数控机床专业。因此我校添置数控设备，扩大数控机床专业办学规模非常必要。

　　2010年，我校成功申办机电一体化专业成为安徽省重点建设专业，同年我校也也加强了子专业的建设，分流了120位同学学习数控机床专业。同时开始组织对社会进行数控机床操作能力培训，为当地培养大量的机械加工和数控技术方面的操作工人，现在学校仅该专业就有教学班5个，在校学生达320人。

　　2、专业实训设备

　　2003年数控机床专业新成立之时，学生的实习实训主要在我县的生产车间进行，其主要设备有普通机床24台，sd—2000、sd—3000数控双头加工车床5台，强力数控旋压机4台，ncws1000数控仿形焊接机组4套。2008年学校自筹资金又新建了第二个数控、焊接实习实训专用车间。实习车间占地1628平方米，现有设备数控车床10台、加工中心2台、钳工设备10套、焊机18台（其中数控焊机8台）。可同时容纳机械加工与数控机床专业学生50人、焊接工艺与设备专业学生50人实习实训。2010年8月，学校综合实训楼落成后，学校计划建设数控仿真系统模拟实验室以及相关实验室5个，可同时容纳200人不同技能的训练，增强了学生的实践能力。

　　同时 配置完善的实验实训室和实习生产车间，满足学生校内实习实训，实现校内外强化训练学生技能。但由于我校资金困难，目前，综合实训楼数控机床实训车间空空如也，3、专业师资

　　学校非常重视专业教师队伍建设，现有数控专业教师及实训指导教师26人，其中本科及本科以上学历16人，高级职称教师、高级工以上实习指导教师16人，占61.5%，双师型教师（不含实习指导教师）11人，占42.3%，兼职教师17人，占65.3%。学校坚持外出培训与到企业实践相结合，提高理论教师的实践水平。学校从企业聘请多名有经验的工人师傅担任实习指导教师，同时选派教师参加国家级培训。2007年数控技术应用专业有4名教师参加了国家、省级组织的专业教师培训学习。学校现在拥有一支数量足、素质高、结构合理的教学实习实训教师。

　　三、本专业人才需求分析

　　进入新的世纪以后，随着我国综合国力的进一步增强，我国经济全面与国际接轨，并正在成为全球制造业的中心，大批跨国企业与国内制造企业，广泛应用现代制造技术积极参与国际

　　竞争。我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期，这必然对掌握先进制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大需求。目前我国机械制造工业同世界先进水平还有着很大差距，机床的数控化率还不到２％，仅为发达工业国家的十几分之一。而且，对现有的为数不多的数控机床也未能充分利用，数控人才的匮乏是其主要原因之一。据初步估计，目前数控技术人才供求比例为1：4，全国缺口60万人左右，因此加快对机械加工与数控技术人才需求培养意义重大。

　　山西省经过十几年的发展，造就了一批大型制造业企业，这些企业引进新设备，皆是自动化、技术含量高的数控设备。这些设备的操作急需大量机械加工与数控人才。预计至2010年山西需求机械加工与数控人才在1万人左右。太谷县隶属晋中市。晋中市是机械加工产业比较集中的地区。学校对本县和周边县市人才市场进行了调研，发现仅太谷境内就有机械加工制造企业198家。2007年太谷县机械加工制造年产值达45亿元人民币，出口总值为19亿元人民币。机械加工制造业一直是当地经济发展的支柱产业，并且正从粗加工向精加工转型，生产设备正在更新，需要大批数控操作的技能型人才。同时由于人员流动，每年新增从事机械加工业300余人，外地人员又不愿来太谷就业，这就需要职业学校为本地培养机械加工与数控操作工人。因此，办好机械加工与数控技术专业实训基地非常重要。

　　四、学校及专业发展情况

　　（一）、学校发展情况

　　于2007年元月，县委、政府已决定对学校进行搬迁。07年6月26日，正式与山西省交通高级技工学校签定了拍卖合同（附：太谷县职业中学土地、地面建筑物及附属设施有偿转让协议）。2008年9月学校将迁入新的校区。新校区位于太谷县城西环中路北延线东侧，占地面积200亩，规划总建筑面积9.41万平方米，预计总投资9980万元（不包括200亩土地征用费），规划在校生规模６000名。新学校将是一所集教学、实验、培训、生产、实训、实习为一体的多功能综合职业技术学校。新校区北部为教学区，主要有职教中心综合教学（培训）楼、专业教学实验楼、生产实训车间；校区东部为体育运动区，设置有8道400米标准塑胶跑道、体育馆、塑胶篮球场、塑胶网球场等体育运动设施；校区南部是生活区，将建设有学生公寓楼、学生食堂、图书馆（包括多功能报告厅）。新校区分三步实施，第一期工程建设职教中心综合教学大楼、专业实验楼、学生公寓楼、学生食堂、图书馆、运动场，计划投资5700多万元（不包括200亩土地征用费）。第一期工程建设正在紧张地进行，将于2008年8月底完工，并投入使用。第一期工程建成后学校可容纳在校生3000名，每年新增加在校人数300人。第一期工程建设数控实习实训基地，生产实习车间建筑面积为1286平方米，专业实验实训楼建筑面积14880.61平方米，可以实现校内校外相结合培养学生技能的模式。第二期工程将建设教学楼、教师办公楼，将于2009年年底完工。第三期工程将建设职教中心实验楼、体育馆、综合教学楼、行政办公楼、学生公寓、学生食堂等建设，将于2010年年底完工。新校区一期工程的建设已列入了太谷县2008年政府重点工程。三期工程全部完工后学校在校学生规模可达6000人，可实现太谷县普职高1：1招生比例。学校可直接对学生进行岗位零距离培养，也可以对社会从业人员和农村剩余劳动力开展长短期、再就业等多种形式的培训，学校将更好地输送发展所需求的专门技能人才，推动地方经济发展。

　　（二）、数控技术专业发展规划（本内容摘自《学校专业发展规划》）

　　1、数控技术专业基地建设发展规划

　　⑴基地规模发展规划：学校计划用三至五年的时间建成总面积为7000平方米的生产与实习基地，其中控制技术实验室（包括：气动实验台、液压实验台、电气控制实验装置、plc控制实验箱、数控系统综合实验台）、电工电子实验室（包括：通用电工、电子综合实验装置及配套设备）合计4000平方米。数控加工实训车间（包括：数控车床、数控铣床、立式加工中心、高速雕铣机、电火花成型机、线切割机及刀、辅具库房）、钳工实训车间（包括

　　平台、钳工台、方箱以及配套的工、辅量具）、机加工实训车间（包括：车、铣、磨床和砂轮机以及工、辅量具）合计3000平方米。

　　⑵基地设备发展规划：学校计划拥有总值400万元的实训基地设备，包括数控车床24台，数控铣床18台，加工中心4台，普通车床20台，普通立铣床8台、普通卧铣床8台、万能外圆磨1台、平面磨1台、雕铣机1台、电火花成型机1台、线切割机1台、刀具预调仪1台以及计算机模拟实训设备和钳工、电工实训设备及仪器。

　　⑶师资队伍：学校继续坚持“外出培训，到企业实践”相结合，提高教师的指导水平，未来3-5年内，学校拥有数控技术专业教师（含兼职教师和实习实验指导教师）40名（含兼职教师），高级职称教师占本专业教师数的65%，学校双师型教师占专业课教师的75%，高级工和技师25名，实习指导教师中高级工占85%，兼职教师占本专业教师数的12.5%。

　　2、数控技术专业基地功能规划：

　　（1）校企结合规划：学校依托企业建设7个数控技术类专业校外实习基地；教师每年有30人次到企业参加实践活动，参与企业的设备研制和技术开发；学校与多家企业签有“订单”式培养协议，每年，通过订单培养机械加工与数控人才200人以上；每年学校为企业培训员工200多人次；学校利用智力资源和先进设备直接为5家企业承担生产和加工任务。

　　（2）社会服务规划：学校充分发挥实训基地的社会化功能，面向社会进行技能培训。三至五年内基地每年为山西省培养机械加工与数控人才1700人以上，面向下岗职工进行转岗培训年600人以上；面向进城务工人员和农村富余劳动力进行职业培训年800人；面向企业职工的岗位培训年1500人；向职教集团内部各职业学校开放实训基地，年安排600人次；向普通高中开放，成为社会实践基地和实施研究性教学的场所，每年安排接纳1200人次。学校有团结进取的领导集体，有技能高超的指导教师队伍，配备有一流的硬件设施设备的实训基地。在上级领导部门的大力支持下，相信我们一定会最大限度地发挥实训基地的功效，实现区域内资源共享，为社会培养更多实用型人才。

数控机床编程与操作篇4

　　1数控机床是一个装有程序控制系统的机床。

　　2.按照机械加工的运动轨迹分类：点位控制机床，直线控制机床，轮廓控制机床。3按伺服系统的控制分类：开环控制系统，闭环，半闭环。

　　4标准的坐标系是右手直角笛卡儿坐标系，规定刀具远离工件的运动方向为坐标的正方向。5先确定z，x后y，机床坐标系的原点，又称机床零位，机床零点，是设计时规定的。6数控机床的故障是指数控机床丧失了规定的功能。

　　7磨损过程的三阶段：初级磨损阶段，稳定磨损阶段，急剧磨损阶段。

　　8在研发故障机理时需考虑的基本因素：对象，原因，结果。

　　9按数控机床的故障频率大小分三阶段：早期故障期，偶发故障期，耗损故障期。10可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能的能力。

　　11可靠性的主要衡量指标：可靠度r（t），不可靠度f（t）；故障密度f(t)；故障率；平均故障工作时间；平均故障修复时间和有效度。

　　12影响可靠度的因素：电网质量，安装环境，操作者水平，日常维护，设备的动态保存。13数控机床故障诊断与修理应遵循的原则：先外部后内部，先机械后电气，先静后动，先公用后专用，先简单后复杂，先一般后特殊。

　　14提高数控机床修理技术的方法：

　　1多问，1）要多问专家2）要多问操作员3）要多问其他修理人员；

　　2多阅读1）要多读数控技术资料2）要多读书控系统资料3）要多读梯形图4）要多读数控机床的图样资料5）要多读外文资料；

　　3多观察1）多观察机床的工作过程2）多观察机床的机构3）多观察故障现象； 4多思考1）开阔视野2）知其所然3）防患于未然；

　　5多时践1）积累修理经验2）在实践中学习；

　　6多讨论多交流1）讨论怎样排除故障2）讨论结果交流经验3）多交流；

　　7多总结

　　15数控机床管理的基本要求可概括为三好：管好，用好，修好。

　　16数控机床的使用要求1）培训数控机床使用人才。2）实行定人定机持证操作制度。3）建立岗位责任制。4）建立交班制度。5）熟记：四点，四项要求，五项纪律。

　　17数控机床日常维护包括每班维护和周末维护。

　　18数控机床的检查：日常检查，定期检查，精度检查。

　　19数控机床选购的一般原则：实用性，经济性，可操作性，稳定可靠性。

　　20数控机床选购时需考虑的因素：确定要加工的零件，选择数控机床的种类，选择数控系统，选择数控机床的规格，选择数控机床的精度，刀具系统，选择功能及附件的选择，选择机床的制造厂，经济性分析，机床的造型和噪声。

　　21数控机床的安装步骤：拆箱，就位，找平，清洗，连接，确认。

　　22数控机床的精度：几何精度，定位精度，切削精度。

　　23机械机构的特点：高精度，高灵敏度，高抗振度，热变形小，高精度保持性，高可靠性，高性能工具。

　　24数控机床机械故障诊断的方法：简易诊断法，精密诊断法。

　　25轴向间隙的调整：双螺母垫片调隙式，双螺纹螺纹，双螺纹齿差。

　　26数控机床对电气系统的基本要求：高可靠性，紧跟新技术的发展，稳定性，安全性，方便的可维护性，良好的控制特性，运行的状态有明显的信息显示，操作的宜人性。

　　27数控机床的伺服系统一般有驱动控制单元，驱动元件，机械传动部件，执行元件，和检测反馈环节的组成。

　　数控设备

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