数控教案（精选9篇）
1.教学目的
通过编程和加工，巩固练习简单外圆的车削，使学生们熟练掌握三角螺纹车刀的对刀方法及螺纹加工方法、步骤。
2.教学重点、难点
三角螺纹的对刀及加工方法的掌握。
3.知识回顾
90°外圆车刀的对刀方法。
引发思考
三角螺纹车刀的对刀方法。
4.新授内容
根据零件图加工出零件的实体。
毛 坯： Ø35×50 刀 具： 90°外圆车刀
切槽刀
60°外螺纹车刀
加工工艺：
夹持零件毛坯，将工件外圆及长度加工至尺寸，利用切断刀手动切削螺纹退刀槽4×2。车削三角螺纹，将工件切断总长留0.5mm余量，掉头装夹工件利用90°外圆车刀平断面保总长，完成零件加工。
三角螺纹车刀对刀方法：
螺纹车刀对刀方法与外圆车刀基本相同，X向对刀与外圆相同，Z向，用眼观察螺纹车刀刀尖与工件外端面平齐，输入“Z0”即可。加工程序：
外圆加工: N10 G00 X100 Z100 M03 S02 T11 G0 X37 Z5 G80 X28 Z-34 A2 P1 G80 X20 Z-22 A2 P1 G80 X16 Z-14 A2 P1 螺纹加工： N10 G0 X100 Z100 M03 S02 T33 G00 X18 Z5 G83 X14 Z-12 A2 P2 L60 K530 C1 注：装刀时，外圆刀、切断刀刀尖高与工件旋转中心重合，螺纹车刀刀尖稍高
于工件旋转中心。
G1 X12 G1 Z0 G1 X16 Z-2 G1 Z-14 G1 X20 G1 Z-22
G1 X28 G1 Z-34 G0 X100 Z100 M05 M31
授课时间：2010.11.17 授课内容：轴类零件的加工
授课目标：熟练掌握轴类零件的加工工艺、程序的编写、刀具的选择、切削用量的选择.授课重点：工艺的安排、程序、切削用量的选择.授课难点：工艺的安排
授课方法：讲授、启发、演示、现场指导 授课课时：1节 授课过程：
复习导入：
1.G 71U(△d)R(r)P(ns)Q(nf)X(△x)Z(△z)F(f)S(s)T(t)
2.G 76C（c）R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(△d)V(△dmin)Q(△d)P(p)F(L)
3.精基准的原则：基准重合、基准统一、自为基准、互为基准、基准不重合误差最小条件.如图所示：
工艺分析：
1.装夹方法：左端：三爪夹盘装夹
右端：一夹一顶 2.刀具、量具、的选择
刀具：45°刀、切槽刀、90°刀、螺纹刀、中心钻φ3 量具：150游标卡尺、25—50千分尺、钢直尺、螺纹环规 3.车削顺序
左端：车外圆φ
32、φ
38、内孔φ
22、φ20、倒角2×45°、1×45°.右端：车外圆φ
32、φ30、锥度φ
22、SR9、R5、倒角2×45°、1×45°.切槽φ26×10.车螺纹M30×1.5-5g/6g 编写程序： 左端：O0001
%0001
T0101
M42
M03S500
G00X45Z5
G71U1R1P10Q20X0.5Z0F100
N10G01Z0F80
X32C2
Z-32
X38C1
第一章
CAXA数控车总体介绍
1.1界面介绍
CAXA数控车基本应用界面如图1-1所示，和其他W风格的软件一样，各种应用功能通过菜单条和工具条驱动；状态条指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置；绘图区显示各种绘图操作的结果；同时，绘图区和参数栏为用户实现各种功能提供数据的交互。
图1-1 CAXA数控车界面介绍
本软件系统可以实现自定义界面布局。如图1-2就是一个典型的自定义界面布局形式：
图1-2 ME2000布局图
工具条中每一个图标都对应一个菜单命令，点图标和点菜单命令是一样的。1.2.4鼠标，键盘和热键 鼠标键
鼠标左键可以用来激活菜单，确定位置点、拾取元素等。
例如，要运行画直线功能，要先把鼠标光标移动到“直线”图标上，然后按鼠标左键，激活画直线功能，这时，在命令提示区出现下一步操作的提示：“输入起点：”；
把鼠标光标移动到绘图区内，按鼠标左键，输入一个位置点，再根据提示输入第二个位置点，就生成了一条直线。
鼠标右键用来确认拾取、结束操作，终止命令。
例如：在删除集合元素时，当拾取完毕要删除的元素后，按鼠标右键就可以结束拾取，被拾取到的元素就被删除掉了。
又如：在生成样条曲线的功能中，当顺序输入一系列点完毕后，按鼠标右键就可以结束输入点的操作。样条曲线就生成了。回车键和数值键
在CAXA数控车中，在系统要求输入点时，回车键（ENTER）和数值键可以激活一个坐标输入条，在输入条中可以输入坐标值。如果坐标值以@开始，表示一个相对于前一个输入点的相对坐标；在某些情况也可以输入字符串。空格键
弹出工具点菜单；
例如，在系统要求输入点时，按空格键可以弹出点工具菜单。热键
CAXA数控车为用户提供热键操作，对于一个熟练的CAXA数控车用户，热键将极大的提高工作效率，用户还可以自定义想要的热键。
在CAXA数控车中设置了以下几种功能热键：
F5键：将当前面切换至XOY面。同时将显示平面置为XOY面，将图形投影到XOY面内进行显示；
F6键：将当前面切换至YOZ面。同时将显示平面置为YOZ面，将图形投影到YOZ面内进行显示；
F7键：将当前面切换至XOZ面。同时将显示平面置为XOZ面，将图形投影到XOZ面内进行显示；
F8键：显示轴侧图。按轴侧图方式显示图形；
垂足点（P）：用于作垂线
切点（T）：用于作切线的和切圆弧
最近点（N）：曲线上离输入点距离最近的点
控制点（K）：样条线的型值点、直线的端点和重点、圆弧的起终点和象限点
刀位点（O）：刀具轨迹上的点
存在点（G）：已生成的点
缺省点（F）：对拾取点依次搜索端点、中点、交点和屏幕点
各类点均可以输入增量点，可用直角坐标系、极坐标系和球坐标系之一输入增量坐标，系统提供立即菜单，切换和输入数值。
在“缺省”点状态下，系统根据鼠标位置自动判断端点、中点、交点和屏幕点。进入系统时系统的点状态为缺省点。
用户可以选择对工具点状态是否进行锁定，这可在“系统参数设定”功能里进行（用户可根据需要和习惯选择相应的选项，具体情况请参看以后的介绍）。工具点状态锁定时，工具点状态一经指定即不改变，直到重新指定为止，但增量点例外，使用完后即恢复到非相对点状态。选择不琐定工具点状态时，工具点使用一次之后即恢复到“缺省点”状态。
用户可以通过系统底部的状态显示区了解当前的工具点状态。
在任何点状态下均可以用键盘（E键或数值键激活）输入点的坐标值。输入坐标时坐标值之间用“，”分隔。若仅输入两个坐标，则系统认为Z坐标为0.0。若在坐标前加“@”，则是以前一点（用黄色亮点标识）为基点，以输入的坐标为偏移量的点。
点在屏幕上的坐标有绝对坐标和相对坐标两种方式。它们在输入方法上有所不同。
前面已经介绍过，在绘图区的中心有一个绝对坐标系，起坐标原点为（0.0，0.0，0.0）。在没有定义用户坐标系之前，由键盘输入的点的坐标都是绝对坐标，是相对于绝对坐标系原点的绝对坐标值。
如果用户定义了用户坐标系，且该坐标系被置为当前工作坐标系，那么在该坐标系下输入的坐标为用户坐标系的绝对坐标值。
绝对坐标的输入方法很简单，可直接通过键盘输入X，Y，Z坐标，各坐标值之间必须用逗号隔开。
例如：“30，40，0”、“-20，10，-100”
如果省略Z坐标，系统认为Z坐标值为0.0，如输入“32.4，-45”，则系统解释为（32.4，-45，0.0）。
用户可以通过在坐标分量的“，”之间省略数值的方式输入数值为0.0的分量，例如输入点“-30，”、“-30，40”、“，20”和“，20”分别对应
（-30.0，0.0，0.0）、（-30.0，0.0，40.0）、（0.0，20.0，0.0）、和（0.0，0.0，20.0）。相对坐标是指相对于当前点的坐标，与坐标系原点无关。输入时，为了区分不同性质的坐标，系统规定：输入相对坐标时必须在第一个数值前面加上一个符号“@”，以表示相对，例如：输入一个“@60，84，”，它表示相对当前点来说，输入了一个X坐标为60，Y坐标为84的点。当前点是前一次使用的点，在按下“@”之后，系统以黄色方块点显示当前点。
用户在输入任何一个坐标值时均可利用系统提供的表达式计算服务功能，直接输入表达式，如：“123.45/4* sin(36)，-45.67*cos(67)，3.9*4.5”，而不必事先计算好各分量的值。
本系统具有计算功能，它不仅能进行加，减，乘，除，平方，开方和三角函数等常用的数值计算，还能完成复杂表达式的计算。
例如：60/91+（44-35）/23
sqrt（23）
sin（70）等等。
教学目的及要求：
掌握车槽刀的选择、切槽加工的基本方法及装刀 教学的重点和难点: 车削各种外沟槽的基本方法，粗糙度 新课导入： 什么是切槽？
所有的刀具切削中，包括金属的以及非金属类的，工件回转或者刀具回转，使用槽型的刀具，在工件上，切出沟槽，统称为切槽。槽的用途： 退刀 储油 密封
授课内容：
一、切槽的加工的基本知识：
1、槽的种类
根据槽的宽度不同，可以分为宽槽和窄
槽两种
（1）窄槽
槽的宽度不大，切槽刀切削过程中不沿Z向移
动，就可以车出的槽一般叫做窄槽
（2）宽槽
槽宽度大于切槽刀的宽度，切槽刀切槽过程中需要沿Z向移动，才能切出的槽一般叫做宽槽
2、槽的加工方法
（1）窄浅槽的加工方法
加工窄而浅的槽一般用G01指令直进切削即可。若精度要求较高时，可在槽底用G04指令使刀具停留几秒钟，以光整槽底。（2）窄深槽或切断的加工方法
窄而深的槽或切断的加工一般使用G75切槽循环（3）宽槽的加工方法
宽槽的加工一般也用G75切槽循环
3、刀具的选择及刀位点的确定
（1）切槽及切断车刀一般有三个刀位点，既左刀位点、右刀位点和中心刀位点。编程时可根据方便选择其中一个刀位点进行编程，一般多选择左刀位点。
（2）切断刀的种类
A.高速刚切断刀
B.硬质合金切断刀（焊接式及机械夹固式）
C.弹性切断刀（带弹性刀盒）
4、切槽与切断编程注意事项
(1)为避免刀具与零件的碰撞，刀具切完槽后退刀时应先沿X方向退刀安全位置，然后再回换刀点
(2)车矩形外沟槽的车刀.其主切削刃应安装于车床主轴轴线平行并等高的位置上.(3)在完成车矩形沟槽的过程中.如果车槽刀主切刃宽度不等于设定的尺寸时.加工后各槽宽尺寸将随刀宽尺寸的变化而变化.(4)切槽时，刀刃宽度、主轴转速n和进给速度f都不宜过大；否则刀具所受切削力过大，影响刀具寿命。一般刀刃宽度3~~5mm,n=300~500r/min
f=0.04~~0.06mm/r
二、切槽加工的编程方法
（一）进给暂停指令G04
1、指令格式
G04X__;
G04P__;
其中X、P为暂停时间，X后面可用带小数点的数，单位为秒（s),如G04 X2.5表示前段程序执行完后，要经过2.5s的进给暂停，才能执行下面的程序段。P后面的不允许有小数点，单位为毫秒（ms)，如G04 P2000表示暂停2s.三、例题
1、浅窄槽加工
如图所示，已知Φ38及M27mm×2mm的外圆已加工到尺寸，零件材料为45钢，用4mm宽切槽刀切削。编制4mm×2mm的退刀槽的加工程序 参考程序如下： O1 G00 X100 Z100;
回换刀点
T0303 M03 S300;
换切槽刀，主轴正转，转速为300r/min M08;
切削液打开 X40;G00 Z-34;
快速定位到切槽切削起点
G01 X23 F0.05;
切槽，切削速度为0.05mm/min G04 X2;
切削暂停2s G01 X40;
沿X向退刀 G00 X100 Z100;
回换刀点
M30;
程序结束
2、宽槽及切断加工
如图所示，已知Φ30及Φ24的外圆面已加工到尺寸，零件材料为45钢，现要求用4mm宽的切槽刀切削Φ10mm×20mm的宽槽，然后切断控制零件总长为58mm.编制其加工程序。
参考程序如下： O2 G00 X100 Z100
回换刀点 T0303 M03 S300;
换切槽刀，主轴正转，转速300r/min M08;
切削液打开 G00 X32
Z-40;
快速定位到切槽起点
G01 X10F0.05;
第一次进给到要求尺寸
G04 X2;
进给暂停2S G01 X30;
沿X方向退刀
G00 Z-37;
快速定位到第二次起点 G01 X10;
第二次进给到要求尺寸 G04 X2;
进给暂停2S G01 X30;
沿X方向退刀
G00 Z-34;
同上快速定位切槽起点...............（分组讨论程序）.....G00 Z-24;
最后一刀快速定位 G01 X10;G04 X2;G01 X40;G00 X100;
回换刀点 Z100;M30;
程序结束
四、小结
1、切槽
（1）尽量使刀头宽度和槽宽一致。若切宽槽（槽宽度尺寸大，切槽刀刀头宽度小），一次完成不了，车Z向移动刀头时，移动距离应小于刀头宽度。
（2）刀具从槽底退出时，一定先要沿X轴完全退出后，才能进行Z向移动，否则就发生碰撞。
（3）因切槽刀有两个刀尖，必须明确Z向基准为左刀尖还是右刀尖，以免编程时发生Z向尺寸错误。
2、切断
（1）切断实心工件时，工件半径应小于切断刀刀头长度；切断空心工件时，工件壁厚应小于切断刀刀头长度。
授课班级：10春数控班实训1组
授课时间：2011年11月16日（星期三）第八节课
授课地点：科技楼三楼CAD/CAM实训室 授课教师：王
锋
课
题：螺纹锥度轴仿真加工训练 课
型：实训课
课时安排：
第一课时（共四课时）
教学目标：
1、使学生掌握华中数控系统的G90、G91、G40、G71、G82等指令
2、使学生能编写典型轴类零件的加工程序
3、为进一步操作数控车打好坚实的基础
教学重点：G90、G91、G40、G42、G71、G82等指令的应用及仿真加工示范 教学难点：G71、G82指令的应用
教学方法：讲授法 示范法
教
具： 计算机、宇航仿真软件 教学过程：
一、组织教学、检查人数：
复习理论：G40、G90、G91指令的含义是什么？
G71、G82指令的意义及格式是什么？（提问、讨论法教学）
二、讲授新课：
1、加工示意图
2、简单讲解零件图纸及工艺过程分析(讲授法)
3、指导学生编写加工程序（部分可留后面课时学生实训时进行）（指导、讨论法）
4、教师示范加工：（示范教学法）（提示：尽量少用计算机键盘，以便与实际车床结合）(1)打开数控加工仿真软件（选择授课模式）(2)选择数控车床(系统)并确定(3)开启急停按钮(4)回零操作
(5)在MDI模式下输入参数(6)定义毛坯并装夹毛坯
(7)确定刀位、选择所需刀具并确定安装(8)对刀操作
(9)输入加工程序并保存(两种方法)(10)程序校验
(11)在自动模式下加工零件(12)首件试切（13）测量
5、学生实训（实践提高法）
切换到练习模式，学生仿照教师示范练习（大部分后面课时进行）
6、教师指导（检查指导法）
针对教师示范内容，就学生实训过程中出现的问题进行整体讲解或个别指导。
7、结果评价（结果评价法）
三、布置作业：做好本课题实训报告前半部分（巩固法）
四、教学后记：
第四章 数控镗、铣机床及加工中心简介与编程
§ 4—1 数控镗、铣机床及加工中心简介与加工
一、数控镗床简介与加工
1、数控镗床简介
2、镗削加工的特点
（1）镗刀回转轴的轴线在其旋转和直线移动时，它的坐标位置是固定不变的，各孔的孔距加工则由固定工件的工作台作坐标移动而实现。
（2）工作台在数控系统的控制下，只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在其移动和定位过程中不进行任何加工，（3）工件上被加工孔的孔径尺寸，通常由经刀具预调仪精确调整尺寸后的刀具保证，与数控系统的控制功能无关。
3、镗刀
镗刀是保证镗削加工对应孔尺寸的决定性因素。它不能做成与钻头、绞刀相似的定值刀具，因此，镗刀的刀尖相对其回转轴轴线的位置（即半径）必须是可调的，在径向上有一定的调整范围。
二、数控铣床简介与加工
1、数控铣床简介
现代数控铣床具有连续控制功能，能加工复杂的二维曲面和复杂的三维空间曲面，除主要进行铣削加工外，还可以完成钻孔、孔、镗孔及攻丝等工序的加工。
数控铣床按主轴的空间位置可分为立立式、卧式、立卧两用数控铣床。特别是采用数控万能主轴头的立卧数控铣床，其主轴可以任意转换方向，加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。
一般数控铣床要控制的坐标轴数至少是3坐标中的任意2坐标联动。
2、数控铣床加工的对象
数控铣床与普通铣床相比，具有加工精度高、加工零件的形状复杂、加工范围广和自动化程度高等显著特点。但价格较高，加工技术较复杂，零件的制造成本也较高。
数控铣床适用于加工以下零件：（1）、曲线轮廓类零件（2）、空间曲面类零件
（3）、复杂零件（4）高精度零件
（5）、一致性要求好的零件
3、数控铣削用刀具
大部分种类与普通铣削加工用刀具相同。分类如下：（1）、按铣刀的形状分类 1）盘铣刀（端面铣刀）2）、立铣刀 3）、成型铣刀 4）、球头铣刀
（2）按铣刀的结构分类 1）整体式铣刀
2）镶嵌式铣刀
3）可调式铣刀
4）其他刀具
4、数控铣床夹具（1）夹具的基本要求
（2）常用夹具
1）多工位夹具 2）气动或液压夹具 3）真空夹具
三、加工中心简介与加工
1、加工中心简介 加工中心是一种集铣（车）、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等多种加工功能于一体的数控加工机床，其工序高度集中，从而实现多种工艺手段。
加工中心按其主轴在空间所处的状态分为立式、卧式及复合加工中心等几种；按坐标轴数分为三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动及六轴五联动等；控工作台的数量可分为单工作台、双工作台和多工作台加工中心；按加工精度还可分为普通加工中心和高精度加工中心等。（1）立式加工中心（图4—7）（2）卧式加工中心（图4—8）（3）复合加工中心
2、加工中心的主要加工对象
加工中心最适合加工切削条件多变形状结构复杂、精度要求高及加工一致性好的零件，如：箱体类零件；需采取多轴联动才能加工出的特别复杂的曲面零件；需要利用点、线、面多工位混合加工的异形件；以及带有鍵槽或径向孔、端面有分布孔系或曲面的盘（套）类及板类等零件。（1）箱体类零件
（2）加工箱体类零件的方法和要求 1）当既有面又有孔时，应先铣面，后加工孔； 2）3）在孔系加工中，先加工大孔，后加工小孔；
通常情况下，直径大于或等于Ф30mm的孔都应预制出毛坯孔。毛坯孔宜在普通机床上完成，并预留4－6mm加工余量。直径小于Ф30mm的孔可以直接在加工中心完成；
4）5）待所有孔系全部完成粗加工后，再进行精加工；
一般情况下，在M6－M20范围内的螺孔可在加工中心上直接完成。对于M6以下和M20以上的螺螺孔宜采用其他机床完成。
3、加工中心的刀库与刀具交换装置
加工中心一其他数控机床的显著区别就是具有刀库和自动换刀功能。（1）刀库
（2）刀具交换装置
双臂机械手最常用的结构有钩手、抱手、叉手及伸缩机械手等几种。（3）自动换刀的过程
（四）、小结：数控镗床和铣床的加工方法等、加工中心简介以及其加工方法。
（五）、布置作业：习题册
（六）、辅导答疑：(一)、组织教学：(考勤、学习准备等)
(二)、复习旧课：数控铣床、加工中心简介以及其加工方法。(三)、讲授新课：
§4—2数控镗、铣机床及加工中心的编程
一、数控铣削编程
1、铣床数控系统的功能（1）点位控制功能（2）连续轮廓控制功能（3）镜像加工功能（4）缩放功能（5）靠模加工功能（6）刀具补偿功能
1）刀具长度补偿功能 2）刀具半径补偿功能
利用该功能可使编程简单，通过同一加工程序实现分层进行铣。
2、数控铣削加工的程序段（1）坐标平面的选择：（2）刀具长度补偿的指令
1）刀具长度补偿程序段
G43：刀具长度正补偿指令
G44：刀具长度正补偿指令。
G49：长度补偿结束并予注销指令。2）刀具半径补偿程序段
G41：刀具半径左边补偿指令，指沿刀具运动方向看，当刀具 在工件左边位置补偿时应用。图4—16a所示。
G42：刀具半径右边补偿指令，指沿刀具运动方向看，当刀具 在工件右边位置补偿时应用。图4—16b所示。G40：半径补偿结束并予注销指令。
3、数控铣削加工程序的编制说明（1）铣刀的刀位点
对刀是指在加工程序执行前，通过不同形式的刀具预调，尽 量使每把刀的刀位点重合于某一理想基准点的一项重要操作。
数控铣削加工规定了各自的刀位点，如盘铣刀的刀位点一般 规定为刀具对称中心平面与其圆柱面切削刃的交点；立铣刀的刀 位点规定为铣刀低平面与其轴线的交点；球头铣刀则通常规定其 球心为刀位点等。
二、加工中心的编程
由于加工中心与其他数控机床的主要区别是加工中心设置有刀库和刀具交换装置，可实现刀具的自动选择和更换。因此，加工中心的编程工作主要重点针对自动换刀程序的编制进行。其他的编程方法与数控铣床基本相同。
加工中心编程实例：在加工中心上加工下图零件
2、加工刀具 T01为ø10mm标准力铣刀； T02为A1.6中心钻； T03为ø5mm标准麻花钻。
3、加工程序
O003 N1 G92 Z0 Y0 Z0 N2 G90 G00 Z150 T01 M06 N3 G43 H01 Z-20 M03 S600 N4 G01 X-5 F50 M08 N5 Y20 T02 N6 Y0 N7 G03 X2.5 Y-4.33 I5 J0 N8 G01 X-14.821 Y-14.33 N9 X2.5 Y-4.33 N10 G03 X2.5 Y4.33 I-2.5 J4.33 N11 G01 X19.281 I-2.5 J-4.3 N12 X2.5 Y4.33 N13 G03 X-5 Y0 I-2.5 J-4.3 N14 G40 G00 Z0 X0 M06 N15 G43 H02 S1 F200 M03 N16 G81 X-5 Y20 Z-23 R-19 F30 N17 X-14.821 Y-14.33 T03 N18 X19.821 Y-5.67 N19 G40 G00 X0 Z150 M06 N20 G43 H03 S800 N21 G86 X-5 Y20 Z-37 R-19 F40 M08
N22 X-14.821 Y-14.33 T01 N23 G40 G00 X0 Y0 Z150 M05 N24 M30
4、编程说明
（1）N16-N18程序段是钻中心孔加工，不必使切削液。G81和G86为固定循环加工指令。
（四）、练习、辅导、答疑
（五）、小结：数控镗床、铣床和加工中心的编程。
（六）、布置作业：习题册
模具数控加工技术教案第 20 次 课- 21 次 课
第 二 十 次 课授 课 提 纲 三、加工中心的工步设计 设计加工中心机床的加工工艺实际就是设计各表面的加工工步。在设计加工中心工步时，主要从精度和效率两方面考虑。主要有以下方面。 (1)同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精加工分开进行。 (2)对于既要铣面又要镗孔的零件，如各种发动机箱体，可以先铣面后镗孔。 (3)相同工位集中加工，应尽量按就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。 (4)按所用刀具划分工步。 (5)当加工工件批量较大而工序又不太长时，可在工作台上一次装夹多个工件同时加工，以减少换刀次数。 (6)考虑到加工中存在着重复定位误差，对于同轴度要求很高的孔系，就不能采取原则(4)，应该在一次定位后，通过顺序连续换刀，顺序连续加工完该同轴孔系的全部孔后，再加工其它坐标位置孔，以提高孔系同轴度。 (7)在一次定位装夹中，尽可能完成所有能够加工的表面。 四、工件的定位与装夹 (一)加工中心定位基准的选择 加工中心定位基准的选择，主要有以下方面： (1)尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。 (2)一次装夹就能够完成全部关键精度部位的加工。 (3)当在加工中心上既加工基准又完成各工位的加工时，其定位基准的选择需考虑完成尽可能多的加工内容。 (4)当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的公差范围，确保加工精度。 (二) 加工中心夹具的选择和使用 加工中心夹具的选择和使用，主要有以下方面： (1)根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具、成组夹具以及工件统一基准定位装夹系统。 (2)加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气动、液压夹紧装置。 (3)为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量开敞，夹紧元件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。 (4)考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹长度，夹具在机床工作台上的安装位置应确保在主轴的行程范围内能使工件的加工内容全部完成。 (5)自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。 (6)有些时候，夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工位的加工，防止干涉，工件夹紧后即可拆去。对此，要考虑拆除定位元件后，工件定位精度的保持问题。 (7)尽量不要在加工中途更换夹紧点。 (三)确定零件在机床工作台上的最佳位置 五、加工中心刀具的选用 加工中心使用的.刀具由刃具和刀柄两部分组成。 1.对刀具的要求 2.刀具的种类 加工中心加工内容的多样性决定了所使用刀具的种类很多，除铣刀以外，加工中心使用比较多的是孔加工刀具，如图5-10所示。 3.刀柄 刀柄可分为整体式与模块式两类。 下面介绍常用的几种。 (1)ER弹簧夹头刀柄 (2)强力夹头刀柄 (3)莫氏锥度刀柄 (4)侧固式刀柄 (5)面铣刀刀柄 (6)钻夹头刀柄 (7)丝锥夹头刀柄 (8)镗刀刀柄 (9)增速刀柄 (10)中心冷却刀柄 (11)转角刀柄 (12)多轴刀柄 4.刀具预调 刀具预调是加工中心使用中一项重要的工艺准备工作，其目的是在工艺设计后根据加工要求，确定各工序所使用的刀具在刀柄上装夹好后的轴向尺寸和径向尺寸，并填写在工艺文件中，供加工时使用。如用于孔精加工的可调镗刀，在加工前必须先准确调整刀刃相对于主轴轴线的径向位置和轴向位置，即快速简单地预调到一个固定的几何尺寸。 刀具预调一般使用机外对刀仪。 总之，配备完善的、先进的刀具系统，是用好加工中心的重要一环。 六、换刀点 由于加工中心采用自动换刀，换刀点应根据机床的加工空间大小，工件的大小及在工作台上的装夹位置、被更换的刀具尺寸以及换刀动作的最大空间范围等进行合理选择。原则上是避免相关部件在换刀时产生干涉，同时使刀具在换刀前后运动的空行程最小。 第 二 十 一 次 课 授 课 提 纲 第三节 加工中心的程序编制 一、加工中心的编程要求 加工中心的编程有如下要求： (1)首先应进行合理的工艺分析和工艺设计。 (2)根据加工批量等情况，确定采用自动换刀或手动换刀。 (3)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前确定刀具补偿参数。 (4)尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中。 (5)除换刀程序外，加工中心的编程方法与数控铣床基本相同。 二、换刀程序的编制 不同的加工中心，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀分开进行。换刀完毕启动主轴后，方可执行后面的程序段。选刀可与机床加工重合起来，即利用切削时间进行选刀。多数加工中心都规定了换刀点位置。主轴只有运动到这个位置，机械手或刀库才能执行换刀动作。一般立式加工中心规定的换刀点位置在机床Z轴零点处，卧式加工中心规定在机床Y轴零点处。 编制换刀程序一般有两种方法： 方法一：… N10 G91 G28 Z0 T02 N11 M06 … 即一把刀具加工结束，主轴返回机床原点后准停，然后刀库旋转，将需要更换的刀具停在换刀位置，接着进行换刀，再开始加工。选刀和换刀先后进行，机床有一定的等待时间。 方法二：… N10 G01 X―Y―Z―T02 … N17 G91 G28 Z0 M06 N18 G01 X―Y―Z―T03 … 这种方法的找刀时间和机床的切削时间重合，当主轴返回换刀点后立刻换刀，因此整个换刀过程所用的时间比第一种要短一些。在单机作业时，可以不考虑这两种换刀方法的区别，而在柔性生产线上则有实际的作用。 三、固定循环指令的编程方法 加工中心的编程方法与数控铣床基本相同，在这里主要介绍加工中心的固定循环指令的编程方法。 加工中心配备的固定循环功能主要用于孔的加工，包括钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻丝等，有的加工中心还具有键槽、椭圆、方槽加工等固定循环。 1.固定循环的动作 孔加工固定循环通常由以下六个动作组成： 如图5-27所示，图中用虚线表示快速进给，用实线表示切削进给。 (1)初始平面 (2)R点平面 (3)孔底平面 孔加工循环与平面选择指令(G17、G18、G19)无关，即不管选择了哪个平面，孔加工都是在XY平面上定位并Z在轴方向上钻孔。 2.固定循环的代码及格式 (1)数据形式，如图图5-28所示。 (2)返回点平面G98、G99 (3)固定循环指令的G代码 这里介绍FANUC 0M-C数控系统的固定循环功能，如表5-1所示。 (4)固定循环的格式 G73～G89 X Y Z R Q P F K 取消孔加工固定循环用G80。 对于加工一般的孔，可以使用G81代码，刀具动作比较简单。在孔中心上方定位后，快速靠近工件表面，然后以切削进给速度加工孔，到达要求的深度时，主轴不停，快速退刀，停留的位置由G98、G99指定，如图图5-29所示。当使用不同的刀具，就可以进行钻孔、扩孔、铰孔、锪孔等加工。 G81的指令格式为：G81 X Y Z R F 3.固定循环编程实例 【例题5-1】如图5-30所示零件。 对该零件编制加工程序的步骤如下： (1)为方便加工时对刀，设置编程坐标系如图中所示，取零件上表面为Z向零点。 (2)计算孔中心坐标。 (3)设计加工路线。按1→2→…→9的顺序依次钻孔，快进R点距离零件上表面5mm，考虑钻头钻尖的影响，为保证能将孔完整地加工出来，钻孔深度为35mm。 (4)编写程序单。根据加工路线和坐标数据，选择G81钻孔固定循环指令逐条编写加工程序，如表5-2所示。 第四节 加工中心加工实例 【例题5-2】如图5-31所示，为座盒零件图，图5-32为其立体图。零件材料为LY12CZ。 1.工艺分析 2.工艺路线设计 如图5-33所示。 该零件的主要加工内容可安排在一台或两台加工中心上进行。可采取以下加工方案： (1)下料; (2)铣上下平面，保证厚度尺寸25; (3)打2-8工艺孔; (4)铣反面矩形槽，锐边倒圆; (5)铣正面矩形槽、外形，锐边倒圆，钻、铰 8、10孔; (6)钳工去工艺凸台、毛刺; (7)检验。 3.加工中心加工的工序设计 在加工中心上加工内容为上述2中(4)和(5)，即铣正反面矩形槽、外形，锐边倒圆及钻孔。为控制零件的加工变形，外形和矩形槽同时在厚度方向进行分层铣削，最后钻、铰孔。 (1)以正面和 8工艺孔定位装夹，铣反面外形、矩形槽、锐边倒圆，如图5-34所示。 (2)以反面和 8工艺孔定位装夹，铣正面外形、四处矩形槽，锐边倒圆，如图5-35所示。 (3)钻、铰 10和 8的孔，如图5-36所示。 (4)钳工去掉工艺凸台，并修锉毛刺，完成该零件的全部加工。 4.程序编制 (1)程序编制方法 为提高效率、保证程序的准确性，采用自动编程方法更恰当。 (2)编程坐标系和对刀点 考虑零件在机床工作台上的安装位置，取长度方向为X坐标，宽度方向为Y坐标，厚度方向为Z坐标。由于采用工艺凸台和工艺孔定位装夹，为方便对刀操作，编程坐标系原点和对刀点设在同一点，即工件左侧工艺孔的中心，Z向零点设在夹具定位面上。 第五章小结 加工中心是在数控铣床的基础上发展起来的，在单机作业时，其工艺设计与程序编制和数控铣床基本相同。当加工的内容和使用的刀具比较多时，需充分利用加工中心的自动换刀功能，尽量将工序集中，从而提高其加工效率。 加工中心的加工工艺范围比较宽，随着其加工对象的复杂行和多样性，所用的刀具、夹具、量具及辅具等也比较多，在编制工艺规程和数控程序时应全面考虑，注意在工艺文件中表达详细和准确。对于稍微复杂零件的程序编制，应尽量采用数控自动编程方法(将在第七中介绍)，以提高编程的效率和准确性。 第 二 十 二 次 课 授 课 提 纲 现场教学 1
中职学校数控车实训浅谈
摘 要：目前，我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大，教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足，限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新，为了满足社会对数控技术应用型人才的需求，更为满足毕业生的需要，作者所在学校对现有的实训教学进行了相应的调整。
关键词： 数控技术 应用专业 实训 四个阶段
目前，我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大，由于数控技术发展日新月异，教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足，限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求，更为满足我校毕业生的需要，我们对现有的教学计划进行了相应的调整：我校数控技术应用专业学制为三年，前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训，在理论学习期间，特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课，使学生的知识结构更趋于合理，为实训作了很好的铺垫，夯实了基础。后一年到企业顶岗实习，为更好地向企业输送合格的数控人才，把实训分四个阶段，以巩固和深化理论知识，提高和完善操作技能。
第一阶段：普车实训。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程，学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀，熟练操作车床，从加工端面、外圆、内孔、切槽开始，逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工，特形面的加工，在这一过程中深刻理解刀具几
何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响，进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响，掌握车床的调整方法，掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构，熟悉掌握其使用方法，合理地选择工件的定位基准，安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务，将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段：仿真实训。
第一阶段的实训后，对学生进行技能考试，操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习，同时也能促进未选中的学生努力练习，激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能，建立工件坐标系的方法，如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补，详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时，可用两种方式：（1）把车刀刀位点指定在倒角起点处，再G01车削；（2）把车刀定位在倒角的右边延长线上，然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中，让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹，在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同，这两种加工方法有所区别，各自的编程方法也不同，造成加工误差也不同，工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削，螺纹中径误差较大，但牙形精度较高，一般多用于小螺距高精度螺纹的加工；加工程序较长，在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削，牙形精度较差，但工艺性比较合理，编程
效率较高，一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。所以，学生要掌握各自的加工特点及适用范围，并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令，然后编制加工程序，并自动加工。
第三阶段：数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面，学生短时间内可熟练操纵机床，但需注意以下几点。
（1）要根据工件的材质，所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训，这将不是难题。
（2）学生编制的程序要先经过图形模拟加工，程序正确后再进行对刀加工。
（3）在首件加工中合理使用程序暂定M00指令，在精加工前对工件进行测量，看是否需调整刀具补偿，最后加工出合格的工件。
（4）重点突出典型零件的工艺分析，装卡方法的选择、程序编制，调整加工和检验，如果有缺陷，应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。对学生加工的工件，按小组进行互评。学生都有好胜心理，会对对方的工件一丝不苟地检查，不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价，或者让学生保存自己满意的作品，激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此，学生能全面了解数控加工的全过程，深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则，能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决，对将来从来数控工作上手快，操作规范，具备解决问题的能力。
第四阶段：总结提高。
老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多，机床种类全，学生在短时间内既要掌握机床的操作，又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工，现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件，能方便学生掌握和复习，多年来的实践证明这是行之有效的方法，优化实训的效果。数控实训教学过程：普车加工—仿真数控软件—数控机床加工，这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性，尽可能避免事故的发生，缩短机床的人均占有时间，提高机床的利用率和使用寿命，如果能结合实际生产，其教学效果将更显著。
参考文献：
专业：
机电一体化
层次：
专科
一填空题：
1．数控机床要在高速和重载荷条件下工作，因此，机床的床身、立柱、主轴、工作台、刀架等主要部件，均具有很高的（），工作中应无（）或（）
2．2．数控机床的导轨部件通常用（）、（）、（）等，以减少摩擦力，使其在低速运动时无（）现象。
3．工作台、刀架等部件的移动，由（）驱动，经（）传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了（）和（）。
4．改善数控机床动态特性的方法是提高系统的（），增加（），以及调整构件的（）和（），通过高速回转部分的（）降低扰动作用程度等。
5．为了保证机床部件的运动精度，要求各运动部件的（）要小，以防止热变形。
6．为提高运动部件的耐磨性，除正确选择材料外，还应采取一些工艺措施，如（）和（）、（）等。
7．引入机床机构（）系统和（）系统、优化（）等，也都有助于机床可靠地工作。
8．一般数控机床，其主轴转速比普通机床主轴转速高（），某些特殊用途的数控机床，其主轴转速高达（）转，因此对刀具要求严格得多，刀具应有（）和（），其结构也要合理。
9．数控机床主轴传动方式有（）传动、（）传动和（）传动三种方式。
10．加工中心主轴除要求精度和刚度较高外，还需设计有（）、（）和主轴孔内（）。
11．高速主轴的驱动多采用（）主轴，这种主轴结构紧凑，重量轻和惯性小，有利于提高主轴起动或停止时的（）。
12．高速主轴选用的轴承主要是（）轴承和（）轴承。
13.数控机床进给系统中的机械传动装置是指将驱动旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链，包括（）、（）
及（）等。
14.滚珠的循环方式有两种，滚珠在返回过程中与丝杠脱离接触的为（），滚珠在循环过程中与丝杠始终接触的为（）。
15．滚珠丝杠的传动间隙是（），为消除间隙，常采用（）结构，具体结构型式有（）调隙式、（）调隙式和（）调隙式。
16．刀库的型式很多，结构也各不相同，加工中心最常用的刀库有（）刀库和（）刀库两种。
17．数控机床蜗杆蜗轮传动副间隙的消除措施通常是采用（）结构。
18．按数控装置的刀具选择指令，从刀库中挑选所需要刀具的操作过程称为（）。常用的选刀方式有（）和（）两种。
19．数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为（）。
20．刀具交换方式通常分为无机械手换刀和有机械手换刀两大类。无机械手换刀是利用刀库与主轴的（）实现刀具交换。
21．分度工作台按其定位机构的不同分为（）和（）两类。
22．只能完成分度辅助运动的工作台叫（），既能使工作台进行圆周进给，又能完成分度运动的工作台叫（）。分度精度较高的是（），这种工作台有（）和（）两种形式。
23.数控机床的床身结构有（）、（）、（）和（）四种布局形式。其中多采用（）和（）两种形式。
24．有机械手换刀的换刀步骤有（）、（）、（）、（）和（）五种。
25．控制介质有（）、（）、（）等。
26．每个脉冲信号使机床移动部件的位移量称为（）。
27．加工中心是一种带（）和（）数控机床。
28．数控机床按运动轨迹分可分为（）、（）和（）。
29．计算机数控系统可用（）代替（）电路，取消了庞大的电气控制装置。
填空题答案：
1．刚度
变形
振动
2．滚动导轨
塑料导轨
静压导轨
爬行
3．交流或直流伺服电动机
滚珠丝杠
定位精度
运动平稳性 4．静刚度
阻尼
质量
自振频率
动平衡
5．发热量
6．淬火
磨削导轨
粘贴抗磨塑料导轨
7．故障诊断
自适应系统
切削用量
8．1~2倍
数万
高强度
高耐用度
9．变速齿轮
柔性带
调速电动机直接驱动
10．刀具自动装卸
主轴准停
切削清除装置
11．内装电动机式
响应特性
12．高速球
磁力
13．减速装置
丝杠螺母副
导向元件 14．外循环
内循环
15．轴向间隙
双螺母
垫片
螺纹
齿差 16．圆盘式
链式
17．双导程蜗杆
18．自动选刀
顺序选刀
任意选刀
19．刀具交换装置
20．相对运动
21．鼠牙盘式
定位销式 22．分度工作台
数控回转工作台
分度工作台
鼠牙盘式
定位销式 23．平床身
平床身斜滑板
斜床身
立床身
平床身斜滑板
斜床身 24．抓住刀具
拔出刀具
交换刀具
插入刀具
脱开离去 二 判断题（×）当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工
2（×）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。3（√）插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。4（√）数控机床按控制方式的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。5（√）在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。6（×）点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。
7（√）常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。8（×）数控机床适用于单品种，大批量的生产。9（×）数控机床的常用控制介质就是穿孔纸带。10（√）车削中心必须配备动力刀架。11（×）数控铣床属于直线控制机床。
12（√）伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。
13（√）数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。
14（×）数控机床按控制坐标轴数分类，可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标数控机床和五面加工数控机床等。15（√）点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。
16（√）伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。
17（√）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。避免采用专用夹具。
18（√）数控机床加工过程中可以根据需要改变主轴速度和进给速度。19（√）刀具半径补偿是一种平面补偿，而不是轴的补偿。20（√）数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。
21（×）直线型检测装置有感应同步器、光栅、旋转变压器。22（×）常用的间接测量元件有光电编码器和感应同步器。23（√）直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。24（√）旋转型检测元件有旋转变压器、脉冲编码器、测速发电机。
25（√）开环进给伺服系统的数控机床，其定位精度主要取决于伺服驱动元件和机床传动机构精度、刚度和动态特性。
三、单项选择题
1加工（B）零件，宜采用数控加工设备。A． 大批量 B 多品种中小批量 C 单件 2通常数控系统除了直线插补外，还有（B）。A．正弦插补 B 圆弧插补 C 抛物线插补
3数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（C）。
A．传动精度 B.运动精度和刚度 C.快速响应性能和运动精度 D.传动精度和刚度
4为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。
A．无级调速 B.变速范围宽 C.分段无级变速 D.变速范围宽且能无级变速（B）使用专用机床比较合适。
A．复杂型面加工 B.大批量加工 C.齿轮齿形加工
6数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。
A.数控机床的运动精度 B.机床的加工精度 C.脉冲当量 D.数控机床的传动精度
7步进电机的转速是否通过改变电机的（A）而实现。A.脉冲频率 B.脉冲速度 C.通电顺序
8目前第四代计算机采用元件为（C）。A.电子管 B.晶体管 C.大规模集成电路
9采用数控机床加工的零件应该是（B）。
A.单一零件 B.中小批量、形状复杂、型号多变 C.大批量
10数控机床的核心是（B）。
A．伺服系统 B.数控系统 C.反馈系统 D.传动系统“NC”的含义是（A）。
A．数字控制 B.计算机数字控制 C.网络控制“CNC”的含义是（B）。
A．数字控制 B.计算机数字控制 C.网络控制
13目前机床导轨中应用最普遍的导轨型式是（C）。A．静压导轨 B.滚动导轨 C.滑动导轨
14数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为（B）。A．二轴控制、三轴控制和连续控制 B.点位控制、直线控制和连续控制 C.二轴控制、三轴控制和多轴控制
15加工中心选刀方式中常用的是（C）方式。A．刀柄编码 B.刀座编码 C.记忆
16切削热主要是通过切屑和（C）进行传导的。A．工件 B 刀具 C 周围介质
17切削的三要素有进给量、切削深度和（B）。A.切削厚度 B.切削速度 C.进给速度
18数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（B）。
A．刀具位置补偿 B.刀具半径补偿 C.刀具长度补偿
19数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（B）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。
A．直线位移 B.角位移或直线位移 C.角位移 D.直线位移和角位移
20全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（C）。A．执行机构 B.反馈信号 C.检测元件
数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（B）。A．光栅尺 B.脉冲编码器 C.感应同步器
22．当滚珠丝杠副预紧力大小不要求准确，但希望随时调节时，预紧方式宜选用(③)。①双螺母垫片预紧
②双螺母齿差预紧
③双螺母螺纹预紧
④单螺母变位导程预紧
23．某滚珠丝杠比较长，但负载不大，轴向刚度要求也不高，则可采用的安装支承方式是(②)。
①仅一端装推力轴承
②一端装推力轴承，一端装向心轴承
③两端装推力轴承
④两端装推力轴承和向心轴承
24．滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是(①)。
①提高反向传动精度
②增大驱动力矩
③减少摩擦力矩
④提高使用寿命
25．当鼠牙式工作台的鼠牙盘数为72时，理论上可作(③)分度方式。①1种
②4种
③10种
④无数种
26．滚珠丝杠副采用双螺母齿差调隙方式时，如果最小调整量为0．0025mm，齿数Z1＝6l，Z2＝60，则滚珠丝杠的导程为(③)。
①4mm
②6mm
③9mm
④12mm
27．滚珠丝杠的基本导程减小，可以(①)。
①提高精度
②提高承载能力
③提高传动效率
④加大螺旋升角
28．滚珠丝杠副的公称直径d0应取为(②)。
①小于丝杠工作长度的l／30
②大于丝杠工作长度的1／30
③根据接触角确定
④根据螺旋升角确定
29．数控机床中采用双导程蜗杆传动是为了(④)。
①提高传动效率
②增加预紧力
③增大减速比
④消除或调整传动副的间隙
30．程序编制中首件试切的作用是（④）。
①检验零图样的正确性
②检验零件工艺方案的正确性
③仅检验数控穿孔带的正确性
④检验程序单或控制介质的正确性，并检验是否满足加工精度的要求
31．进给功能字F后的数字表示（③）
①每分钟进给量（mm/min）
②每秒钟进给量（mm/s）
③每转进给量（r/min）
④螺纹螺距
32．准备功能G90表示（）②
①预置功能
②固定循环
③绝对尺寸
④增量尺寸
33．辅助功能M03表示（）④
①程序停止
②冷却液开
③主轴停止
④主轴顺时针转动
34．采用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值等于零，规定刀具向（）方向移动。①
①+X
②－X
③+Y
④－Y
35．数控机床的数控装置包括
③。
①伺服电机和驱动系统
②控制介质和光电阅读机
③信息处理、输入和输出装置
④位移、速度检测装置和反馈系统
36．齿轮的消隙可以采用
②
结构。①螺纹式
②偏心环式
③齿差式
④无间隙式
37．加工平面任意直线应采用
③
控制数控机床。
①点位
②直线
③轮廓
④闭环
38．闭环控制系统的位置检测装置安装在③。
①传动丝杠上
②伺服电机轴上
③机床位移部件上
④数控装置中 39．闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统
②。
①稳定性好
②精度高
③故障率低
④价格低 40．FMS是指
③。
①自动化工厂
②计算机数控系统
③柔性制造系统
④加工中心 41．CIMS是指
②。
①自动化工厂
②计算机集成制造系统
③柔性制造系统
④柔性制造单 四、名词解释： 1 数字控制:（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化方法。数控机床:（Numerical Control Machine Tools）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。
3加工中心(MC)：带有自动换刀装置的数控机床。
CNC：计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC）以计算机为控制核心的数字控制系统。
脉冲当量：单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。
6伺服系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
7开环进给伺服系统：不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。
闭环进给伺服系统：将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统
9插补：是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法。
五、问答题： 轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？(插补功能)
2数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程）
3数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。）
4什么样控制特点的系统称为点位控制系统？
仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；
对轨迹不作控制要求；
运动过程中不进行任何加工。
5开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点？ CNC装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?（计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。）CNC装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?（译码、刀补、速度预处理、插补、位控。）
8刀具半径补偿执行过程有哪三步?
（建立过程、执行过程、取消过程）C刀补中，转接过渡形式有几种?
（插入型、缩短型、伸长型）
10逐点比较法加工圆弧，如果误差函数大于零，则当前点在圆上、圆内还是圆外？
（在圆外）B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？（B刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑。C刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。）
12进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些? 进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。
进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。
13进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?（P.171）
进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。
14什么是进给伺服系统的调速范围?
调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比。
15脉冲编码器的输出有几相？试画出它们的波形，并说明它们各有何作用？ 脉冲编码器的输出有A、A、B、B、Z、Z，其中A、B、Z是取反信号。
A、B两相的作用：根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移；根据脉冲的频率可得被测轴的转速；根据A、B两相的相位超前滞后关系可判断被测轴旋转方向；后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z相的作用：被测轴的周向定位基准信号；被测轴的旋转圈数计数信号。
A、B、Z的作用：后续电路可利用A、A两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰。
16数控回转工作台进给系统采用闭环控制时，位置检测元件安装在什么位置？ 位置检测元件安装在数控回转工作台的转轴上。
17数控机床常用丝杠螺母副是哪一种?
（滚珠丝杠螺母副）数控回转工作台有哪两种?
分度工作台和数控回转工作台（开环数控回转工作台、闭环数控回转工作台）
19数控机床常用导轨有哪几种?
塑料导轨：滑动摩擦
滚动导轨：滚动摩擦
静压导轨：液体摩擦
20进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？
消除传动间隙，提高传动刚度。
21自动换刀装置的形式有哪几种?各有何应用场合和特点?
(1)回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；(2)更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床，优点是换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必须限制主轴数目；
(3)更换主轴箱换刀 ：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；
(4)更换刀库换刀：用于单机或多机的自动生产线，工艺范围广，需要刀具多，可以先更换刀库，再选择刀具
(5)带刀库的自动换刀系统：用于钻床、铣镗床、数控组合机床，应用广泛，可以作为独立部件，换刀过程复杂。
22自动换刀装置的刀库的形式有哪几种? 各有何应用场合和特点?
(1)盘式刀库（2）链式刀库
23什么是刀具交换装置?作用是什么? 刀具交换装置：实现刀库与机床主轴之间装卸与传递刀具的装置。
24数控机床的主传动系统有何特点?（6分）
数控机床的主传动电动机采用交流调速电动机或直流调速电动机，可实现无级调速，转速高，功率大，变速范围大，变速迅速可靠，以适应高速、大功率切削以及加工中选用合理的切削用量。
25.对数控机床的结构有哪些要求？（6分）
刚度要高，热变形要小，工艺性要好
26．数控机床对进给系统机械部分总的要求是什么?（6分）
要求是：消除间隙，减少摩擦，减少运动惯量，提高传动精度和刚度数控机床的齿轮传动副为什么要消除齿侧间隙?直齿圆柱齿轮传动常用的消除措施有哪几种?（8分）
数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态，齿侧间隙会造成进给反向时丢失指令脉冲，并产生反向死区误差，从而影响加工精度，因此必须采用措施消除齿轮传动中的间隙。
消除措施有：刚性消隙——垫片消隙、偏心环消隙；柔性消隙——双片薄齿轮消隙。28．减少数控机床的热变形的措施有哪些？（6分）减少发热，控制温升，强制散热
29．数控机床为什么要安装自动换刀装置？对自动换刀装置有哪些要求？（8分）数控机床为满足多工序加工的要求，安装刀具数量较多。为减少换刀时间，提高生产效 率，所以要安装自动换刀装置。
刚性高，工作可靠，刀具重复定位精度高，换刀时间短，刀库容量大，刀库占地面积小。
30．刀具号的编码方式有哪几种？使用方便的是哪一种？这种方法的刀具号码识别方式有几种？各自特点？（10分）
选刀方式有顺序选刀和任意选刀。使用方便的是任意选刀方式。
任意选刀方式的刀具号码识别方法有： 接触式：结构简单，非接触式：
31．滚珠丝杠螺母副的运动间隙较大，会出现什么现象？应采取什么措施予以消除？具体方法有哪几种？（10分）
会出现运动精度降低及反向死区误差现象。
应采取消隙装置消除间隙。
