《机械加工技术》数控加工的基础知识（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《机械加工技术》数控加工的基础知识-讲义 1. 了解数控机床基本组成、工作原理、加工工艺特点及分类。 2. 了解数控机床坐标系的概念和工件坐标系原点的设定方法。 3. 了解程序编制的常用方法和编程的基本步骤。 4. 了解数控程序的结构和程序段指令的意义。 5. 理解刀具补偿原理。 知识点一 数控机床的组成及功能 1、 程序载体： 存储零件加工程序，如穿孔带、磁带、磁盘等。 图1 程序载体 2、 输入装置： 将程序载体的加工信息输入CNC单元，现代数控机床可通过操作面板直接输入。 图2 输入装置 3、 CNC单元： 包括信息输入、处理和输出三部分，负责编译指令并控制机床运动。 图3 CNC单元 4、 伺服系统： 根据CNC指令驱动机床进给运动部件，完成精确运动。 图4 伺服系统 5、 位置反馈系统： 通过传感器检测位移并反馈给CNC单元，纠正运动误差。 图5 位置反馈 6、 机械部分： 包括主运动系统、进给系统、辅助装置（如液压、冷却）及特殊部件（如刀库）。 数控机床中负责存储零件加工程序的部件是（ ） A. 伺服系统 B. 程序载体 C. CNC单元 D. 位置反馈系统 【答案】B 【解析】程序载体（如磁盘）专门用于存储加工程序，其他选项为执行或控制部件。 1. 现代数控机床可通过哪种方式直接输入加工程序（ ） A. 手动操作面板 B. 液压系统 C. 冷却装置 D. 刀库 【答案】A 【解析】现代数控机床支持通过操作面板按键手动输入程序。 2. CNC单元的主要功能不包括（ ） A. 信息输入 B. 信息处理 C. 刀具更换 D. 指令输出 【答案】C 【解析】CNC单元负责信息处理和控制，刀具更换由机械部分完成。 3. 伺服系统的作用是（ ） A. 存储程序 B. 驱动机床进给运动 C. 检测位移误差 D. 冷却工件 【答案】B 【解析】伺服系统根据CNC指令驱动机床运动，其他选项为其他部件的功能。 1. 位置反馈系统检测的位移类型是（ ） A. 刀具磨损量 B. 伺服电机转角或工作台位移 C. 主轴转速 D. 切削力大小 【答案】B 【解析】位置反馈系统通过传感器检测电机转角或工作台位移。 2. 数控机床的机械部分不包括（ ） A. 主运动系统 B. 液压系统 C. 编程软件 D. 自动换刀装置 【答案】C 【解析】编程软件属于软件工具，不属于机床机械部件。 3. 下列哪项是数控机床的特殊部件（ ） A. 冷却液箱 B. 自动换刀装置 C. 操作面板 D. 伺服电机 【答案】B 【解析】自动换刀装置（如刀库）是特殊功能部件，其他为基本组成部分。 · 数控机床由程序载体、输入装置、CNC单元等六大部分组成，各部件协同实现精确加工。 · 伺服系统驱动运动，位置反馈系统确保精度，机械部分完成切削操作。 . 知识点二 数控机床的分类及特点 1、 按运动轨迹分类： 点位控制：仅控制起点和终点的位置（如数控钻床）。 直线控制：控制两点间直线路径及切削速度（如数控车床）。 轮廓控制：多坐标联动，连续切削复杂轮廓（如数控铣床）。 2、 按坐标轴数分类： 两坐标、三坐标及多坐标机床。 3、 按工艺用途分类： 普通数控机床：单一工序自动化（如数控磨床）。 加工中心：带刀库和自动换刀功能，多工序集成。 点位控制数控机床主要用于哪种加工（ ） A. 复杂曲面 B. 孔类零件 C. 螺纹加工 D. 齿轮切削 【答案】B 【解析】点位控制适用于钻孔、冲孔等定位加工，不要求路径控制。 1. 直线控制数控机床在移动过程中会进行什么操作（ ） A. 仅快速定位 B. 按指定速度切削 C. 多轴联动 D. 自动换刀 【答案】B 【解析】直线控制需保证刀具沿直线路径切削，如车削外圆。 2. 轮廓控制数控机床的核心特点是（ ） A. 单坐标运动 B. 多坐标连续控制 C. 仅点位精度高 D. 无切削功能 【答案】B 【解析】轮廓控制需多坐标联动，实现复杂形状加工。 3. 加工中心与普通数控机床的主要区别是（ ） A. 无刀库 B. 只能完成单一工序 C. 带自动换刀装置 D. 仅用于车削 【答案】C 【解析】加工中心通过刀库实现多工序连续加工。 1. 下列哪类机床属于轮廓控制（ ） A. 数控冲床 B. 数控齿轮加工机床 C. 数控镗床 D. 数控钻床 【答案】B 【解析】齿轮加工需多坐标联动控制复杂轮廓。 2. 两轴半数控机床可实现的运动是 ( ) A. 三轴同时联动 B. 两轴联动加第三轴定位 C. 仅单轴运动 D. 无坐标限制 【答案】B 【解析】两轴半机床可实现平面加工加间歇的第三轴移动。 3. 数控车床主要用于加工哪类零件（ ） A. 箱体类 B. 轴类和盘类 C. 平面模具 D. 大型结构件 【答案】B 【解析】数控车床适合回转体零件如轴、盘的外形加工。 · 数控机床按运动轨迹分为点位、直线和轮廓控制。 · 加工中心集成多工序；普通数控机床功能单一。 知识点三 数控机床坐标系与刀具补偿 1、 坐标系定义： 右手笛卡尔坐标系，X、Y、Z轴正方向按右手规则确定。 2、 机床原点与参考点： 机床原点：固定点，机床运动的基准。 参考点：回零位置，用于建立坐标系。 3、 刀具补偿类型： 长度补偿：调整刀尖与刀架参考点的偏差（如G43/G44）。 半径补偿：修正刀具中心轨迹与编程轨迹的偏移（如G41/G42）。 数控机床坐标系的正方向判定依据是（ ） A. 左手定则 B. 右手笛卡尔规则 C. 工件运动方向 D. 刀具旋转方向 【答案】B 【解析】规定采用右手笛卡尔坐标系确定X、Y、Z轴方向。 1. 机床原点的作用是（ ） A. 存储加工程序 B. 作为运动基准点 C. 自动换刀位置 D. 测量切削力 【答案】B 【解析】机床原点是坐标系基准点，用于确定运动起始位置。 2. 开机后数控机床通常先执行的操作是（ ） A. 立即开始加工 B. 返回参考点 C. 手动输入程序 D. 更换刀具 【答案】B 【解析】回参考点（回零）是为了建立准确的机床坐标系。 3. G41指令的功能是（ ） A. 取消刀补 B. 左刀补 C. 右刀补 D. 长度补偿 【答案】B 【解析】G41为左刀具半径补偿，刀具中心轨迹偏左。 1. 刀具长度补偿主要用于修正哪种偏差（ ） A. 刀具半径 B. 刀尖与参考点位置 C. 主轴转速 D. 进给速度 【答案】B 【解析】长度补偿解决刀尖与刀架参考点的位置差异。 2. 取消刀具半径补偿的指令是 ( ) A. G40 B. G41 C. G42 D. G43 【答案】A 【解析】G40用于取消半径补偿，G41/G42为启用补偿。 3. 数控车床的Z轴正方向是（ ） A. 工件径向 B. 刀具远离工件方向 C. 主轴旋转方向 D. 横向导轨方向 【答案】B 【解析】Z轴正方向规定为刀具远离工件的方向。 · 数控机床坐标系遵循右手规则，原点为运动基准；刀具补偿分长度和半径补偿，分别修正位置和轨迹偏差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$