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填空和选择
第一章
1. 机床的数字控制是一种借助数字化信息（数字、字符）对某一工作过程（如加工、测量、
装配等）发出指令并实现自动控制的技术。
2. 数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。数控机床是
一种装有程序控制系统（数控系统）的高效自动化机床。
3. 机床数字控制的原理：点位控制原理，直线插补原理、圆弧插补原理。
4. 数控机床的组成：信息输入、数控装置、伺服驱动装置及检测反馈装置、机床本体、机
电接口。
5. 数控装置的功能：读入零件加工程序计算出刀具中心的移动轨迹，并按照程序指定的进
给速度，主要是将输入的数据信号进行处理运算、判断，并发出执行命令分配给伺服系统。 第二章
1.数控程序：一个完整的数控加工程序由程序名、程序体和程序结束三部分组成
2.程序段的格式：程序段中指令的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式。
3.数控程序和程序段包括准备功能，坐标，进给功能，主轴转速功能，道具功能，辅助功能，程序段结束符等指令代码。
4.准备功能（G）的功能：规定机床做某种操作的指令，包括运动线型、坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。
5.辅助功能（M）的作用：主要用于数控机床开、关量的控制。如程序结束，主轴的正反转，冷却液的开停等。
6.常用M指令：M00（程序暂停指令），M01（计划暂停指令），M02（程序结束指令）、M30（程序结束指令）。
7.基点：各几何元素之间的连接点。基点在零件轮廓上的数目取决于 8.节点：将曲线分成若干小直线段，二个直线的交点。 第四章
1.CNC的组成：由除机床本体以外的程序输入、输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴驱动装置和进给驱动及位置检测装置组成。
2.CNC装置的功能：控制轴数和联动轴数、准备功能、插补功能、主轴速度功能、进给功能、补偿功能、固定循环加工功能、辅助功能、字符图形显示功能、程序编制功能、输入输出和通讯功能、自诊断功能。
3．CNC装置中的接口电路：键盘输入及接口、显示器及其接口、机床开关量及其接口、串行通讯及接口、网络通讯接口。 作用：略
4.CNC装置中PLC的作用：用户程序通过编程器输入到PLC的用户存储器中，CPU对用户程序循环
扫描并顺序执行
第六章
1.伺服系统的组成包括：伺服电机、驱动信号控制转换电路、电力电子驱动放大模块、电流调解单元、速度调解单元、位置调解单元和相应的检测装置。
对伺服系统的基本要求：1.精度高2.稳定性好3.快速响应4.调速范围宽5.低速大转矩。 2.伺服系统的分类：（1）.按调节理论分：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统；（2）按使用的执行元件分：电液伺服系统、电气伺服系统；（3）按被控对象分：进给伺服 .
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系统、主轴伺服系统；（4）按反馈比较控制方式分：脉冲数字比较伺服系统、相位比较伺服系统、幅值比较伺服系统、全数字伺服系统。
3步进电机的工作原理：把电脉冲信号转换成角位移。以磁阻式步进电机为例，其工作原理是按电磁吸引的原理工作的。
4.交流进给运动的SPWM（正弦脉宽调制）速度控制原理：调制出与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形。
简答题
一． 简述数控机床是如何分类的？
答：目前数控机床常见的下列几种分类方法： 1. 按运动控制的特点分类：（1）点位控制数控机床；（2）直线控制数控机床；（3）轮廓控
制的数控机床。
2. 按伺服系统的类型分类：（1）开环控制的数控机床；（2）闭环控制的数控机床；（3）半
闭环控制的数控机床。 3. 按工艺方法分类：（1）金属切削类数控机床；（2）金属成型类及特种加工类数控机床。 4. 按功能水平分类：通常把数控机床分为高、中、低档（亦称经济型）三类。
二． 有哪两类插补算法？它们各有什么特点？ 答：基准脉冲插补和数据采样插补两大类。
特点：1. 基准脉冲插补，其特点是每次插补结束仅向各运动坐标轴输出一个控制脉冲，因此各坐标仅产生一个脉冲当量或行程的增量。脉冲序列的频率代表坐标运动的速度，而脉冲的数量代表运动位移的大小。2.数据采样插补，特点是其运算采用时间分割思想，根据编程的进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段，以此来逼近轮廓曲线。
三． CNC装置的硬件结构是什么？CNC装置的软件包括哪些内容？其特点是什么？ 答：CNC装置的硬件结构：按组成CNC装置的印刷电路板的结构特点和插拔方式的不同，可分为大板式结构和模块化结构两类；按CNC装置内部微处理器的数量，可分为单微处理器和多微处理器结构两类。
CNC装置的软件包括管理和控制两大部分。系统的管理部分包括：输入、I/O处理、通讯、显示、诊断以及加工程序的编制管理等程序。系统的控制部分包括：译码、刀具补偿、速度处理、插补和位置控制等软件。
特点：多任务并行处理、多重实时中断
四． 直线光栅的工作原理是什么？光栅检测有何特点？画出光栅检测四倍频位移—数
字变换电路原理图及波形图，并简述工作过程。（P259—P260）
答：工作原理：当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直栅纹上，形成明暗相间的条纹。 光栅检测的特点：放大作用、均化误差作用、两片两光栅相对移过一个栅距，莫尔条纹移过一个条纹间距。
原理框图：
波形图 .
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工作过程：
五． 直流进给运动的“脉宽调制（PWM）”速度控制原理是什么？
答：控制原理是：使功率放大器中的晶体管工作在开关状态下，开关频率保持恒定，用调整开关周期内晶体管导通时间的方法来改变其输出，从而使电动机电枢两端获得宽度随时间变化的给定频率的电压脉冲。脉宽的连续变化，使电枢电压的平均值也连续变化，因而使电机的转速连续调整。
计算题：
N03（程序段号） G91 G01（G指令） X50 Y60（尺寸指令）（主轴转速指令） M03 M08（M指令） ；（程序结束符）
一．P138的“数控铣削加工程序编制”
二．P86的应用举例，G70、G71指令、形状程序
三．P155的DDA法直线插补举例。
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F200（进给速度指令） S400
数控考试
