[从业资格考试]2000年10月《管理信系系统》试题

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1、数控加工概述1.1概述随着社会生产和科学技术的不断发展，机械产品日趋精密复杂，而社会对机械产品的质量和生产率等提出了越来越高的要求。尤其在航空航天、军事、造船等领域所需要的零件，精度要求高、形状复杂，用普通机床加工困难，生产成本高且效率底，质量难以保证。并且在一般机械加工中，中、小批量，甚至单件产品所占比重越来越大。因此，机械加工设备和机械加工工艺过程的自动化、柔性化与智能化则为解决上述问题提供了有效的途径。正是在这种情况下，一种具有高精度、高效率、灵活、通用性强的自动化加工设备——数字程序控制机床（简称数控机床）应用而生。1952年美国麻省理工大学成功的研究出世界上第一台数控机床（数控铣床

2、），1955年用于制造航空零件的数控机床正式问世。此后其它一些工业国家，如德国、日本、英国、俄罗斯能国相继开始开发、研究和应用数控机床。我国从1958年开始研究第一台数控机床，1975年研制出第一台加工中心，自1986年开始，我国的数控机床已开始批量进入国际市场。1.2基本概念1、数控（NC）：是数字控制（NumericalControl）的简称，它用数字信息通过控制装置实现对机床设备动作的控制。也就是说，是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法。2、数控机床（NCMachine）就是采用数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。国际信息处理联盟第五技术委员会对数控机床作

3、了如下定义：数控机床是一种装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有特定代码或其它符号编码指令规定的程序。3、数控系统（NCSystem）：是一种程序控制系统，它能自动阅读输入载体上事先给定的程序，并将其译码，从而使机床运动和加工零件。4、加工中心（Machiningcenter）：就是具有刀库、自动换刀装置、自动交换工作台或回转工作台，能在一次装夹中对工件的多个表面进行多工序加工的数控机床。1.3数控机床的组成数控机床的种类很多，但任何一种数控机床都主要由控制介质、数控系统、伺服系统、位置反馈系统、辅助控制装置及机床本体组成。位置反馈系统伺服系统数控系统控制介质机床本体辅助控制装置数控

4、机床组成示意图1、控制介质：控制介质是指将零件的加工信息传送到控制装置中去的程序载体。控制介质的形式：1>常用的有穿孔纸带、穿孔卡；2>利用键盘直接输入程序；3>利用数据接口（RS232），通过计算机传送数据、程序；4>利用磁盘、网卡进行数据的传输；5>实行DNC进行数据交换。2、数控系统：数控系统是数控机床的核心。现代数控系统是一台带有专门系统软件的专用微型计算机。1>组成：输入装置、控制运算器、输出装置。2>功能：它接受控制介质上的数字化信号，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作，因此，数控系统是数控机床的指挥系统

5、。3、伺服系统：伺服系统是数控机床的执行机构。1>组成：由驱动和执行两大部分组成。2>功能：它接受数控系统发出的指令信号，对信号进行编译、放大和逻辑处理，按指令信号的要求，控制机床的执行部件，使其转换成机床移动部件的运动（进给速度、方向和位移）。它的伺服精度和动态响应是影响数控机床的加工精度、表面质量和生产率的重要因素。指令信息是以脉冲当量来体现的。3>脉冲当量：每一脉冲使机床移动部件产生的位移量。常用的脉冲当量为0.01mm，0.001mm。脉冲当量越小，机床的移动位移越精确。4、位置反馈系统：位置反馈系统的作用是通过位置传感器将伺服电动机的角位移或数控机床执行机构的直线位移转换成电信号，

6、输送给数控装置，使之与指令信号进行比较，并由数控装置发出指令，纠正所产生的误差，使数控机床按工件加工程序要求的进给位置和速度完成加工。5、辅助控制装置：辅助控制装置是介于数控装置和机床机械液压部件之间的强电控制装置。功能：它接受数控装置输出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号，经必要的编译、逻辑判断、功率放大后，直接驱动相应的电器，液压、气动和机械部件，以完成各种规定的动作。6、机床本体：是机床的主体。用于完成各种切削加工的机械部件的运动，包括主运动部件、进给运动执行部件。如工作台、滑板及其传动部件和床身立柱支撑部件等。1.4数控机床的分类数控机床的分类，可从不同的角度分类，按

7、伺服系统类型的不同，可分为开环控制系统、闭环控制系统与半闭环控制系统；按机床加工方式的不同，可分为点位控制系统、直线控制系统、点位—直线控制系统和连续控制系统。1、按伺服系统的类型分类1>开环控制系统机床工作台或滑板上不带任何位置反馈测量装置的伺服系统，称为开环控制系统。开环控制系统主要由步进电机与传动元件组成。这种系统的加工精度主要由步进电动机的步距精度和机床传动机构的精度来保证。其特点是系统比较简单，调试