包括管理软件和插补准备程序。后台程 序运行时实时中断程序不断插入，与后台程序相配合，共同完成零件加工任务。
12．为什么要对G代码、M代码分组？分组的原则是什么？
答：通常依据G或M指令功能相近的原则将G、M指令进行整理分组，且每组含有若干G代码，把不能同时出现在一个程序段的G代码（M代码）归为一组。如将G00、G01、G02和G03归为一组，M07、M08和M09归为一组。 （2）G代码、M代码分组的目的：
可以减少计算机内存容量，提高数控系统内存资源的利用率；还能方便查出编程错误
14．何谓刀具半径补偿？其执行过程如何？ 答：刀具刀位点与刀具进行加工时位置有误差。 刀具半径补偿的执行过程分为三步：
（1）刀补建立：即刀具从起点出发沿直线接近加工零件，依据G41或G42使刀具中心在原来的编程零件轨迹的基础上伸长或缩短一个刀具半径值.
（2）刀补进行：刀补指令是模态指令。在轨迹转接处，采用圆弧过度或直线过渡。 （3）刀补撤销：与刀补建立时相似，在轨迹终点的刀具中心处开始沿一直线到达起刀点起刀点与刀具中心重合，刀补被撤销。
第五章 数控装置的轨迹控制原理
1. 插补：就是按照进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间算出若干终点间的坐标值。 插补算法有两类：1 脉冲增量插补；2 数据采样插补。
2. 逐点比较法：数控装置在控制刀具按要求的轨迹移动过程中，不断比较刀具与给定轮廓的误差，由此误差决定下一步刀具移动的 方向，使刀具向减少误差的方向移动，且只有一个方向移动。
4个节拍：第一节拍—偏差判别 第二节拍—进给 第三节拍—偏差计算 第四节拍—终点判别
x?4y?6，试用逐点比较法对直线，，终点坐标为3．设欲加工第一象限直线OEOE进ee行插补，并
画出插补轨迹。 答：略
5．设AB为第一象限逆圆弧，起点A（6,0），终点B（0,6），试用逐点比较法对圆弧AB进行插补，并画出插补轨迹。 答：略
8. 逐点比较插补法是如何实现的？
答：每次仅向一个坐标输出脉冲，而每走一步都要通过偏差函数计算，判别偏差点的顺时坐标同规定的加工轨迹之间的偏差，然后决定下一步的进给方向。每一个插补循环都是由偏差判别、进给、偏差函数计算和终点判别组成。 9.试述DDA插补原理。
答：是利用数字积分的方法，当两个积分器根据插补时钟进行同步累加时，溢出脉冲分别控制
n
相应坐标轴运动，根据插补循环数是否等于2或坐标进给步数判断插补是否完成。
．脉冲增量插补的进给速度控制常用哪些方法？17． 答：常用的方法有：软件延时法和中断控制法 。 （1）软件延时法
由编程进给速度F可求出要求的进给脉冲频率f；从而得到两次插补运算时间的时间间隔t，它必须大于cpu执行插补程序的时间t，因此，t=t-t。可以编写一个延时子程度。
（2）中断控制法
根据编程进给速度计算出定时器/计数器的定时时间常数，以控制cpu中断。在中断服务中进行一次插补运算并发出进给脉冲，cpu等待下一次中断，如此循环。
18．加减速控制有何作用？有哪些实现方法？
答：前加减速控制：进对编程速度F指令进行控制。 优点：不会影响实际插补输出的位置，但须预测减速点，计算量较大。
后加减速控制：分别对各运动轴进行加减速控制，固不必预测减速点，而是在插补输出为零时才开始减速，经过一定的延时逐渐靠近终点。当在加减速过程中对坐标合成位置有影响。
程程延
序来改变进给速
第六章 数控机床的伺服系统
1．数控机床对伺服系统有哪些要求？
答：a.精度高。即定位精度和重复定位精度高；b.快速响应特性好（跟踪精度高，跟随误差等）；c.调速范围宽（恒转矩：1：100～1000，恒功率：1：10～100）d.具有足够的传动刚性和高的速度稳定性。即具有优良的静态与动态负载特性；e.稳定性好（抗干扰能力强，可靠性好）；f.低速大转矩。
2．数控机床的伺服系统有哪几种类型？各自有何特点？
答：按控制理论和有无位置检测反馈环节分为：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。其特点略。
3．步进电机步距角的大小取决于哪些因素？
?与定子绕组的相数m、转子的齿数z、通电方式k答：步进电机步距角有关，可用下式表?360?? ；
式中，m相m拍时，k＝1示：；m相2m拍时，k=2。 mzk 6．简述提高开环系统的伺服精度方法。
答：步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数，θ越小，加工精度越高。 静态步距误差是指理论的步距角和实际的步距角误差。
影响步距误差的因素主要有：①步进电机齿距制造误差；②定子和转子间气隙不均匀；③各相电磁转距不均匀。
7．数控机床对检测装置有哪些要求？
答：①工作可靠、抗干扰能力强；②使用维护方便，适用机床的工作环境；③满足精度、速度和工作行程的要求；④成本低、寿命长；⑤便于与伺服系统的连接。
8．简述旋转变压器两种不同工作方式的原理。 答：鉴相方式和鉴幅方式。
9．莫尔条纹的特点有哪些？在光栅的信息处理过程中倍频数越大越好吗？ 答：①放大作用（莫尔条纹的间距对光栅栅具有放大作用）
???/W2/(?)?W/(2sin?)?WB为栅为莫尔条纹间距，W 式中，B 22?的大小来调整。可
以通过改变 距，θ为线纹交角。由此，B②平均效应：对光栅栅距局部误差具有误差平均作用。 ③莫尔条纹的移动量，移动方向与指示光栅的位移量、位移方向具有对应关系。 在光栅的信息处理过程中倍频数越大要求传感器精度越高，实现越困难。
第七章 数控机床的机械结构
5．数控机床的主轴准停装置的作用？
答：换刀和精确控制刀具的转动角度。在镗削加工和螺纹加工时能实现精确控制。
6．数控机床对进给运动系统有哪些要求？ 答：a.高的精、动刚度及良好的抗振性能； b.良好的热稳定性；
减少热变形主要从两个方面考虑：
①对热源采取液冷、风冷等方法来控制温升；
②改善机床结构，即a、使热变形发生在非敏感方向上；b、在结构上尽可能减少零件变形部分的长度，以减少热变形总量；c、尽量设计对称结构；d、采用热平衡措施和特殊的调节元件来消除或补偿热平衡。
c.高的运动精度和低速运动的平稳性； d.充分满足人性化要求。
7．滚珠丝杆如何预紧？
答：滚珠丝杠副的预紧 滚珠丝杠螺母副的预紧是通过改变两个螺母的相对位置，使每个螺母中的滚珠分别接触丝杠滚道的左、右两侧面来实现的。
a、双螺母垫片式预紧；b．双螺母螺纹式预紧；c．单螺母变导程自预紧。
9．数控机床的导轨副有哪些形式？
答：机床上常用的导轨，按其接触面间的摩擦性质的不同，可分为三大类： （1）滑动导轨 （2）滚动导轨 （3）静压导轨
数控机床导轨副有哪些特点？ 答：（1）导向精度高 （2）耐磨性能好 （3）足够的刚度
）低速运动的平稳性4（．
（5）结构简单、工艺性好。
第八章 数控机床的故障诊断
1．故障及故障诊断的一般定义。
答：（1）系统可靠性：是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。 （2）故障：是指系统在规定条件下和规定时间内爽失了规定的功能。
2．根据数控机床的故障频率，整个使用寿命期大致可以分为哪三个阶段？它们各自有什么特点？ 答：根据数控机床的故障频率，整个使用寿命期大致可以分为三个阶段：初期运行期、有效寿命期和衰老期。其中，有效寿命期故障率最低。
．数控机床的故障诊断常用的方法有哪些？4答：（1） 常规分析法
常规分析法是对数控机床的机、电、液等部分进行的常规检查，以此来判断故障发生原因的一种方法。
（2）动作分析法
动作分析法是通过观察、监视机床实际动作，判定动作不良部位并由此来追溯故障根源的一种方法。
（3）状态分析法
状态分析法是通过监测执行元件的工作状态，判定故障原因的一种方法。 （4）操作、编程分析法
操作、编程分析法是通过某些特殊的操作或编制专门的测试程序段，确认故障原因的一种方法。 （5）CNC的故障自诊断
开机自诊断 所谓开机自诊断是指数控系统通电时，由系统内部诊断程序自动执行的诊断，它类似于计算机的开机诊断。 （6）脱机测试（离线诊断）
一般包括三种形式：启动诊断、在线诊断（又称后台诊断）和离线诊断。
第九章 数控技术的发展与机械加工自动化
1．简述数控机床的发展趋势
答：a.高速化与高精度化；b.多功能化（包含工序复合化和功能复合化）c.自适用控制的智能化；d.高柔性化：柔性是指数控设备适应加工对象变化的能力；e.可靠性最大化(启动诊断、在线诊断、离线诊断) ；f.控制系统小型化；g.开放式体系结构
3．什么是柔性制造单元（FMC）？常用的有哪几类？
）的装置所组成，同时AWC）和自动交换工件（MC：由加工中心（）FMC柔性制造单元（答： 数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。
根据不同的加工对象、CNC机床的类型与数量以及工件更换与存储方式的不同，结构形式主要分
为：
（1）托盘搬运式 （2）机器人搬运式
4．柔性制造系统（FMS）具有哪些基本特征？ 答：（1）具有多台制造设备；
（2）在制造设备上，利用交换工作台或工业机器人等装置实现零件的自动上料和下料； （3）由一个物料运输系统将所有设备连接起来，可以进行没有固定加工顺序和无节拍的随机自动制造。
（4）由计算机对整个系统进行高度自动化的多级控制与管理，对一定范围内的多品种，中小批量的零部件进行制造。
（5）配有管理信息系统（MIS）。
（6）具有动态平衡的功能，能进行最佳调度。
5．什么是计算机集成制造系统（CIMS）？ 答：一般来说，CIMS的定义应包括以下要素： （1）系统发展的基础是一系列现代技术及其综合；
（2）系统包括制造工厂全部生产、经营活动，并将其纳入多模式，多层次的分布自动化子系统； （3）系统是通过新的管理模式、工艺理论和计算机网络对上述各子系统所进行的有机集成。 （4）系统是人、技术和经营三方面的集成，是一个人机系统，不能忽视人的作用。 （5）系统的目标是获得多品种、中小批量离散生产过程的高效益和高柔性，以达到动态总体最优，实现脑力劳动自动化和机器智能化。
数控技术第二版课后答案
