63、试述开环、闭环控制系统的主要区别及适用场合。

答：开环控制系统主要采用步进电机作为驱动装置，没有位置检测装置，数控装置根据所要求的进给速度和进给位移，输出一定频率和数量的进给指令脉冲，经驱动电路放大后，驱动电机按一这的速度方向进行运动。它的适用场合精度要求不高的简易数控加工机床，小功率的机床中，运动不太复杂的，如数控冲床，小型车床等。

闭环控制系统主要采用伺服电机作为驱动装置，具有位置检测装置数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求，按一定的规律进行转换后，得到进给伺服系统的速度指令。它的适用场合精度要求高的数控机床中，大功率，运动复杂的数控机床中，如加工中心等。

64、、数控铣床加工中，刀具半径补偿包括哪些内容？分别用什么指令实现？各有什么作用？ 答：刀具半径补偿G40，G41，G42 G40是取消刀具半径补偿功能。

G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补， G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，

65、刀具长度补偿包括哪些内容？分别什么指令实现？ 刀具长度补偿G43，G44，G49

用G43(正向偏置)，G44(负向偏置)指令偏置的方向。H指令设定在偏置存储器中的偏置量。 G49是取消长度补偿。

66．如果已在G53坐标系中设置了以下两个坐标系： G57：X＝-40，Y＝-40，Z＝-20； G58：X＝-80，Y＝-80，Z＝-40

（1） 试用坐标简图把这两个工件坐标系表示出来；

（2） 写出刀具从G53坐标系的（0，0，0）点到G57的坐标系的（5，5，10）点，再到G58的（10，10，5）点的G指令； 答：

G53G00X0Y0Z0 G57G00X5Y5Z10

G58G01(G00)X10Y10Z5F200

67、数控机床与普通机床比较有何特点？ 答：1)能适应不同零件的自动加工。 2)生产效率和加工精度高、加工质量稳定 3)能完成复杂型面的加工。 4)工序集中，一机多用

5)数控机床是一种高技术的设备

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68、试说明闭环进给系统的工作原理。

答：闭环数控机床的进给伺服系统是按闭环原理工作的。数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求，按一定的规律进行转换后，得到进给伺服系统的速度指令。另一方面还利用和伺服驱动电机同轴刚性连接的测速元器件，随时实测驱动电机的转速，得到速度反馈信号，将它与速度指令信号相比较，以其比较的结果即速度误差信号，对驱动电机的转速随时进行校正

69、数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?

答：机床坐标系是机床固有的坐标系 。机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点在机床一经设计和制造调整后，便被确定下来，它是固定的点。

工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。

70、简述手工编程的步骤。 答：①分析图纸内容 ②确定工艺过程 ③计算加工轨迹和加工尺寸 ④编制加工程序及初步校验 ⑤制备控制介质 ⑥程序校验和试切削

71、试叙述数控铣床的工艺范围。 答：加工各种平面、曲面、沟槽。

72、说明闭环进给系统的工作原理。

答：闭环数控机床的进给伺服系统是按闭环原理工作的。数控装置将位移指令与位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时进行比较，根据其差值与指令进给速度的要求，按一定的规律进行转换后，得到进给伺服系统的速度指令。另一方面还利用和伺服驱动电机同轴刚性连接的测速元器件，随时实测驱动电机的转速，得到速度反馈信号，将它与速度指令信号相比较，以其比较的结果即速度误差信号，对驱动电机的转速随时进行校正。

73、数控机床是由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：（1）程序编制及程序载体

数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令 （2）输入装置

它的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内 （3）数控系统及强电控制装置

数控系统是机床的控制部分，它根据输入的零件图纸信息、工艺过程和工艺参数，按照人机交互的方式生成数控加工程序，然后通过电脉冲数，再经伺服驱动系统带动机床部件作相应的运动。强电控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制系统 （4）伺服驱动系统及位置检测装置

它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。

（5）数控机床的机械部件包括：主运动部件，进给运动执行部件如工作台，拖板及其传

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74、简述机床原点、编程原点和加工原点的概念和各自的作用。

答：机床原点是机床坐标系的原点，它是固定的点。它的作用是使机床的各运动部件都一个相应的位置；编程原点是工件坐标系的原点，也是编程人员选择工件上的某一已知点为原点，建立一个坐标系主要是为了方便编程，不考虑工件在机床上的具体位置；加工原点是对刀完成后加工的刀具起始，数控装置上电后为了正确地在机床工作时建立机床坐标系就必需设置一个机床参考点。

75、 举例几种目前流行的自动编程软件。 答：

目前流行的自动编程软件有MasterCAM UG ProE cimatron等

76、画出开环控制系统的原理框图，并说明其工作原理。

开环数控机床采用开环进给伺服系统，图所示为典型的开环进给系统。是由功率步进电机驱动的开环进给系统。数控装置根据所要求的进给速度和进给位移，输出一定频率和数量的进给指令脉冲，经驱动电路放大后，每一个进给脉冲驱动功率步进电机旋转一个步距角，再经减速齿轮、丝杠螺母副，转换成工作台的一个当量直线位移。对于圆周进给，一般都是通过减速齿轮、蜗杆蜗轮副带动转台进给一个当量角位移

77、刀具半径补偿的作用是什么？

答：刀具半径补偿指令解决了刀具中心运动轨迹与加工轮廓不重合所带来的复杂计算问题，使编程者在编程时不必考虑这类计算，并且可解决粗精加工或刀具磨损前后共用同一程序问题，使得编程工作量减少、精确程度提高。

78、使用刀具半径补偿分哪几步操作？在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿？

答：（1）在编程时采用刀具半径补偿指令 G41D_或G42D_ （G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，）建立刀具补偿功能，而编程路径按工件轮廓线编写，D_为半径偏置存储器的代号；用G40取消刀具半径补偿功能。

（2）在对刀时，在刀具半径补偿表中输入半径补偿值于对应的偏置存储器中。

只有在垂直刀具轴线的平面内的直线移动指令G00或G01下才能建立和取消刀具半径补偿功能。

指令格式：建立刀具半径补偿G00(G001)G41（G42）X_Y_D_ 取消刀具半径补偿G00(G001)G40X_Y_

79、刀具长度补偿的作用是什么？

答：刀具长度补偿指令解决了因换刀所带来的刀具长度不同在加工中沿刀具轴线方向所产生的坐标值变化但可共用同一坐标系统问题，及刀具长度磨损引起的误差补偿问题，同样使得编程工作量减少、精确程度提高。

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80、使用刀具长度补偿分哪几步操作？在什么移动指令下才能建立和取消刀具长度补偿？

答：（1）在编程时采用刀具长度补偿指令G43H_或G44H_(G43是正向偏置，即刀具面的机床坐标+偏置量、G44是负向偏置，即刀具面的机床坐标-偏置量)，建立刀具长度补偿功能；H_ 为长度偏置存储器的代号。用G49取消刀具长度补偿功能。

（2）在对刀时，在刀具长度补偿表中输入长度补偿值于对应的偏置存储器中。 只有在沿刀具轴线方向的直线运动指令下才能建立和取消刀具长度补偿功能。 指令格式：建立刀长度补偿G00(G001)G43（G44）Z_H_ 取消刀具长度补偿G00(G001)G49 Z_

81、确定数控加工工艺的有哪些内容？

答：（1）分析零件图纸中的技术要求，拟定加工工艺方案，编制工艺规程；

（2）选择工艺装备：数控机床、夹具、刀具，绘制主要工序图，计算工序尺寸，确定加工要求； （3）选择工序切削用量。 （4）编写数控加工程序。

82、简述数控加工工序的划分原则。

答：（1）工序集中原则：在多工位或多刀具机床上使加工工序相对集中，利于保证零件加工部位的相互位置精度，但不利于及时排除毛坯缺陷及工件受力受热引起的变形的影响；

（2）工序分散原则：利于及时排除毛坯缺陷及工件受力受热引起的变形的影响，但不利于保证零件加工部位的相互位置精度。

（3）粗精加工分开原则：工序分散与集中结合原则：零件加工部位相互位置精度要求高的加工部位采用工序相对集中原则，粗加工余量大、零件易变形的部位采用相对分散原则。

83、试述切削用量的选择顺序和选择原则。

答：选择顺序：背吃刀量——进给量——切削速度。

选择原则：粗加工：选择尽量大的背吃刀量、进给量、切削速度，以提高生产率；精加工：选择小的背吃刀量和进给量，选择高的切削速度，以提高加工精度和降低表面粗糙度数值。

84、简述工件坐标系与机床坐标系之间的关系。

答：工件坐标系是以编程方便而建立的坐标系，机床坐标系是机床制造商依机床特点而设定的坐标系。一般来说，二者不重合的。二者之间在工件安装在机床上，进行对刀操作过程中建立联系。为对刀操作方便，一般尽量使工件坐标系的坐标轴与机床坐标系坐标轴平行或重合。

85、简述对刀点的选择原则。

答：对刀的目的是确定工件坐标系原点在机床坐标系中位置。对刀点选择原则是便于对刀操作，且与工件坐标系原点和机床坐标系原点之间有确定的坐标关系。

86、回参考点有什么意义？如何进行回参考点操作？

答：机床的运动件在经过一系列的运动之后，特别是在机床上电、报警、和急停后，其运动的坐标值与机床的参考点间实际坐标值间存在误差，回参考点的意义在于让机床的运动件从机床坐标系的原点开始运动，消除其已造成的运动误差，提高机床的运动精度的加工精度。

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