《机床数控技术及应用》课程标准
(120学时)
一、概述
（一）课程性质
本课程是高等职业技术学校机电一体化专业核心课程《机电一体化技术应用基础》中重要的组成模块，是本专业学生必修的综合技术课程。
通过本课程理论知识的学习和实践活动的开展，使学生了解机床数控技术的相关知识及数控机床的组成、分类和应用特点。初步具有常用数控机床的操作和维护保养的能力。
（二）课程基本理念
本课程的设计突破了学科体系模式，打破了原来各学科体系的框架，以机床数控技术载体，将相关的机械技术、电气技术和编程操作技术合理整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线，因而，它是跨学科的，且理论与实践一体化。应体现职业教育“以就业为导向，以能力为本位”的培养理念。以就业为导向，不仅应该强调职业岗位的实际要求，还应强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。因而，本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。
（三）课程设计思路
本课程采用了综合化、模块化的设计方法，每个模块均采用了理论实践一体化的思路，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。具体结构如下图所示。
本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力；本课程的内容组织形式上强调学生的主体性，在每个模块实施时，先提出学习目标，再进行任务分析，使学生在开始就知道学习的任务和要求，引起学生的注意，利于学生在任务驱动下，自主学习、自我实践。
二、课程目标
（一）总目标
通过学习，使学生初步掌握终身发展必备的机床数控技术相关的基础知识和基本技能，了解这些知识与技能在生产实践中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。
理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；培养学生的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
（二）具体目标
1．知识与技能
（1）学习机床数控技术的基础知识，了解数控技术的基本概念，了解数控机床的种类、基本组成和工作过程，了解机床数控技术的最新发展水平和方向。
（2）了解常用数控系统的种类及硬件和软件的结构，了解数控系统的接口技术和信息处理的基本过程。
（3）了解数控机床主轴、刀架、和进给控制系统的机械结构、运动特点和电气控制的基本技术。
（4）了解常用数控机床的工艺范围和应用特点，具备数控机床程序编制的初步能力。
（5）能独立操作常用的数控机床，具备数控机床日常维护和保养的能力和故障排除的初步能力。
2．过程与方法
（1）经历各种科学探究过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
（2）在学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
（3）能对自己的学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习的能力。
（4）通过理论知识和实践活动相结合的一体化学习过程，深入了解实践和理论之间的相互关系。
（5）通过各种实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用技术知识和研究方法解决一些工程实践问题。
（6）具有一定的质疑能力，分析、解决问题能力，交流、合作能力。
3．情感态度与价值观
（1）能领略本领域科技发展的过程，激发对科学技术探究的好奇心与求知欲，能体验技术改革的艰辛与喜悦。
（2）有参与科技实践活动的热情，有将科学知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究各种工程问题。
（3）具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，形成吃苦耐劳的品质和遵守职业规范的习惯
（4）有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
（5）养成认真细致、实事求是、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实
际、自主学习和探索创新的良好习惯。
（6）关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学技术服务于人类的意识。
三、内容标准
（一）机床数控技术概述
教学目标：
知道机床数控技术的概念，能说出数控机床的基本组成、分类、应用特点及最新发展趋势，能说出数控机床的工作过程，能利用网络技术查找各种数控机床的主要技术指标。
活动安排：
通过参观实物，说出各种数控机床的组成部分和工作过程；利用网络技术查找各种数控机床的主要技术指标。
考核要求：
本部分内容用目标评价、过程评价相结合的方法，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、网络资源查询后的实践报告等。其中基本知识的测试成绩占30%、学习过程档案资料（作业、课堂笔记、课堂表现记录）占30%、实践报告占40%。
1．机床数控技术的基本概念
知识要点：
机床数控技术；数控机床应用特点和主要技术指标。
技能要点：
网络资源收集及信息处理
2．数控机床的基本组成及工作过程
知识要点：
数控机床的组成、工作过程；数控机床各部分的作用。
技能要点：
数控机床的初步认识
3．数控机床的分类及特点
知识要点：
数控机床的分类方法、各类数控机床的特点。
4．数控机床的发展
知识要点：
数控机床的发展过程；我国数控机床的现状；数控机床的发展趋势
技能要点：
网络资源收集及信息处理；实践报告的撰写。
（二）数控编程技术基础
教学目标：
知道数控程序编制的基本步骤，能说出坐标系的基本概念和程序的结构，能说出典型数控系统常用常用指令代码的含义及应用要点，能说出数控加工的基础工艺知识，知道自动编程的基本概念，具备利用仿真软件的基本应用能力，具备简单零件数控加工程序编制的能力。
活动安排：
通过数控车仿真软件，完成简单零件车加工程序的编制；通过数控铣仿真软件，完成简单零件铣加工程序的编制。
考核要求：
本部分内容采用目标评价、过程评价和理论实践一体化评价相结合的方法，注重学生自我评价和教师评价的综合性。
教师的评价占80%，评价的手段包括程序编制的开卷测试、每个零件仿真加工练习的成绩和单元性仿真加工考核等。其中程序编制的开卷测试成绩占30%、学习过程档案资料（作业、课堂笔记、每个零件仿真加工练习的成绩、学习的态度等）占40%、单元性仿真加工考核以现场操作成绩为主，占30%，需要指出的是程序编制测试时选择的零件应具有典型性、实际性、符合职业技能鉴定标准初级的水平，考核的内容以刀具卡、工艺卡和程序卡的填写为主。
学生的评价占20%，评价的手段以学生阶段小结为主，小结的内容包括知识和技能的收获、学习中进步的过程及协作互助等方面。
1．数控编程的基本概念
知识要点：
数控编程的概念；手工编程；自动编程；程序的基本组成
技能要点：
数控仿真软件的认识
2．常用功能指令及编程方法
知识要点：
数控常用指令的格式；数控机床程序原点；数控程序编制的过程。
技能要点：
给定数控程序的仿真加工
3．数控加工工艺基础
知识要点：
数控加工工艺基础知识；数控加工工艺卡、刀具卡、程序卡的概念。
技能要点：
各类卡片的制作；简单零件的编程及仿真加工
4．数控编程中的数值计算
知识要点：
节点、基点的概念；数学处理常用的方法
技能要点：
数学处理；特形面的编程和仿真加工
5．数控仿真综合训练
知识要点：
数控加工常用指令的综合应用，综合件编程的过程
技能要点：
螺纹轴的仿真加工。
（三）数控车加工技术基础
教学目标：
了解数控车床的分类、结构、坐标系，具备数控车床安全生产和日常维护、保养的能力。了解数控车床常用刀具的种类和使用方法，掌握一种典型数控系统操作面板及系统面板的功能，能正确操作数控机床。了解一种典型数控系统常用固定循环和复合循环指令的格式和使用要点，初步具备一般轴类零件程序编制和切削加工的能力。
活动安排：
通过数控车床基本操作训练，初步掌握数控车加工的基本操作技能；通过各项目的
综合训练，熟悉数控车加工的工艺和编程技术，具备初级工的职业能力。
考核要求：
本部分内容采用采用过程评价和项目评价相结合的方法，注重学生自我评价、小组评价和教师评价的综合性。
教师的评价占50%，评价的手段包括观测、现场操作等。评价的内容包括完成零件加工的质量占60%、学习过程档案资料（考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况等）占40%。需要指出的是完成零件加工的质量包括操作规范、操作步骤、刀具使用、对刀、程序、日常维护和保养和典型零件加工精度等方面。
学生的自评占25%，包括遵守课堂纪律、积极参与课堂教学活动、按时完成任务情况、按要求完成准备工作情况、阶段性实习总结等。
小组评价占25%，包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。
1．数控车床概述
知识要点：
数控车床的基本结构；工艺特点；主要功能；数控车床的操作规范、维护保养基础。
技能要点：
数控车床的基本操作
2．数控车加工常用的刀具
知识要点：
数控车加工常用刀具的种类、结构、特点；刀具参数对加工的影响；刀具安装的方法；对刀的方法。
技能要点：
数控车刀的选择、安装及对刀
3．固定循环指令及其应用
知识要点：
数控车床常用固定循环指令的格式、参数含义、适用范围、使用要点。
技能要点：
简单轴类零件的加工
4．复合循环指令及其应用
知识要点：
数控车床常用复合循环指令的格式、参数含义、适用范围、使用要点。
技能要点：
初级工零件的加工
（四）数控铣加工技术基础
教学目标：
了解数控铣床的分类、结构、坐标系，了解加工中心刀库的结构和自动换刀的基本过程，具备数控铣床（加工中心）安全生产和日常维护、保养的能力。了解数控铣床常用刀具的种类和使用方法，掌握一种典型数控系统操作面板及系统面板的功能，能正确操作数控机床。了解一种典型数控系统常用循环指令和子程序的格式和使用要点，初步具备一般零件程序编制和切削加工的能力。
活动安排：
通过数控铣床（加工中心）基本操作训练，初步掌握数控铣床（加工中心）的基本操作技能；通过各项目的综合训练，熟悉数控铣（加工中心）加工的工艺和编程技术，具备初级工的职业能力。
考核要求：
本部分内容采用采用过程评价和项目评价相结合的方法，注重学生自我评价、小组评价和教师评价的综合性。
教师的评价占50%，评价的手段包括观测、现场操作等。评价的内容包括完成零件加工的质量占60%、学习过程档案资料（考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况等）占40%。需要指出的是完成零件加工的质量包括操作规范、操作步骤、刀具使用、对刀、程序、日常维护和保养和典型零件加工精度等方面。
学生的自评占25%，包括遵守课堂纪律、积极参与课堂教学活动、按时完成任务情况、按要求完成准备工作情况、阶段性实习总结等。
小组评价占25%，包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。
1．数控铣床概述
知识要点：
数控铣床的基本结构；工艺特点；主要功能；数控铣床的操作规范、维护保养基础。
技能要点：
数控铣床的基本操作
2．数控铣加工常用的刀具
知识要点：
数控铣加工常用刀具的种类、结构、特点；刀具参数对加工的影响；刀具安装的方法；对刀的方法。
技能要点：
数控铣刀的选择、安装及对刀；平面的加工
3．循环指令及其应用
知识要点：
数控铣床常用循环指令的格式、参数含义、适用范围、使用要点。
技能要点：
轮廓的加工；
4．子程序及其应用
知识要点：孔的加工
子程序格式、参数含义、适用范围、使用要点。
技能要点：
初级工零件的加工
5．加工中心概述
知识要点：
加工中心的结构、加工特点；加工中心的刀库、夹具。
技能要点：
给定程序的操作加工
（五）其他数控加工技术概述
教学目标：
了解数控电火花成型机床的基本结构、工作过程和应用特点，了解数控电火花线切割机床的种类、基本结构、工作过程和应用特点和程序编制的基本方法，初步具备操作数控电火花机床的能力，了解数控激光加工机床的基本结构、工作过程及应用特点，了解其他数控机床如数控磨削机床、数控齿轮加工机床、数控板材加工机床等的基本结构和应用特点。
活动安排：
通过现场参观，了解其他常用的数控设备及应用特点，通过项目训练，初步学会数控电火花成型机床的基本操作和数控电火花线切割机床加工的工艺编程及基本操作技能。
考核要求：
本部分内容采用采用目标评价、过程评价相结合的方法，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、观测、现场操作等。其中基本知识的测试成绩占30%、学习过程档案资料（作业、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况、阶段实习小结等）占30%、电火花成型机床和线切割机床的基本操作占40%。
需要指出的基本操作包括操作规范、操作步骤、编程基础、日常维护和保养和典型零件加工精度等方面。
1．数控电火花成型机床
知识要点：
电加工概述、电火花成型机床的结构、特点和使用方法。
技能要点：
电火花成型机床的基本操作
2．数控电火花线切割机床
知识要点：
电火花线切割机床的结构、特点和使用方法；电火花线切割编程基础。
技能要点：
电火花线切割机床的基本操作
3．数控激光加工机床
知识要点：
数控激光加工机床的结构、特点和使用方法。
4．其他数控机床简介
其他常用数控机床（如数控钻、磨等）的结构、特点和使用方法。
（六）数控机床的计算机数控系统
教学目标：
了解CNC数控系统的组成和功能特点，了解数控系统硬件结构的类型、了解CNC数控系统单微处理器和多微处理器的结构和特点，了解CNC数控系统各功能模块的作用。了解CNC数控系统软件的组成、结构特点及与硬件的关系，了解CNC数控系统插补和刀具补偿功能的过程及进给速度控制方法。了解CNC数控系统的接口规范及相关技术。了解数控机床中PLC的类型、特点及作用，了解数控机床中PLC工作过程。了解数控系统信息处理的类型及信息处理的基本过程,具备数控系统日常维护和保养的初步能力。
活动安排：
通过数控实验台（或数控机床）的认识活动，了解数控系统硬件的基本结构；通过数控系统相关参数的设置，了解数控系统软件的基本结构；数控机床中PLC参数的认识，了解PLC在数控机床中的作用。
考核要求：
本部分内容采用采用目标评价、过程评价相结合的方法，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、观测、现场操作等。其中基本知识的测试成绩占20%、学习过程档案资料（作业、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况、阶段实习小结等）占30%；数控系统接口的认识、数控系统中的PLC程序的认识和修改方法占30%；实验报告占10%；小组评价占10%，它包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。
1．CNC数控系统的硬件结构
知识要点：
CNC数控系统的概述；数控系统硬件结构的分类、特点和组成。
技能要点：
数控系统硬件结构的认识
2．CNC数控系统的软件结构
知识要点：
数控系统软件结构的分类、特点和组成。
技能要点：
数控系统参数的含义及设置方法
3．CNC数控系统的接口技术
知识要点：
数控系统常用接口的种类、各模块的连接方式、接口规范。
技能要点：
典型数控系统接口的认识
4．CNC数控系统中的PLC
知识要点：
数控系统中PLC的分类、特点和工作过程；PLC在数控机床中的连接形式和作用；数控机床中PLC程序实现的过程。
技能要点：
PLC编程技术基础
5．CNC数控系统的信息处理
知识要点：
数控系统信息处理的种类、信息处理的方法和过程。
（七）数控机床的主轴传动系统
教学目标：
了解数控机床主轴传动系统的基本组成，了解数控主轴传动系统的形式及特点，了解主轴部件的机械结构。了解数控机床对主轴驱动控制系统的基本要求，了解数控机床主轴驱动控制的类型及应用特点；了解直流主轴电动机驱动控制系统的基本组成及工作过程；了解交流主轴电动机变频调速控制系统的基本组成及工作过程，初步学会通用变频器使用的方法；了解主轴准停控制的基本概念，了解常用主轴准停控制系统的基本组
成、工作过程及应用特点；初步具备数控机床主轴调速系统安装调试和维护保养的能力。
活动安排：
通过数控机床实验台（或数控机床）的装拆训练，了解数控机床主轴机械和电气传动控制的基础知识，通过主轴电机调速控制和变频控制实验，了解数控机床主轴电气控制的基本过程。通过多媒体动画，加深数控机床主轴驱动控制的理解。
考核要求：
本部分内容采用采用目标评价、过程评价相结合的方法，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、观测、现场操作等。其中基本知识的测试成绩占20%、学习过程档案资料（作业、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况、阶段实习小结等）占30%；主轴部件的认识、控制线路的安装和变频调速的安装30%、实验报告占10%；小组评价占10%，它包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。
1．数控机床主轴部件的机械结构
知识要点：
控机床主轴传动系统的基本组成、形式及特点；数控机床主轴部件的机械结构。
技能要点：
主轴部件的安装与调整
2．数控机床主轴驱动及控制概述
知识要点：
数控机床对主轴驱动控制系统的基本要求，数控机床主轴驱动控制的类型及应用特点；直流主轴电动机驱动控制系统的基本组成及工作过程。
技能要点：
直流主轴电动机的逻辑无环流可逆调速线路的装调。
3．数控机床主轴的变频调速控制
知识要点：
交流主轴电动机变频调速控制系统的基本组成及工作过程；通用变频器使用的方法。
技能要点：
变频器的使用；主轴的变频调速控制线路的装调。
4．数控机床主轴的准停控制
知识要点：
主轴准停控制的基本概念；常用主轴准停控制系统的基本组成、工作过程及应用特点。
（八）数控机床的进给传动系统
教学目标：
了解数控机床进给传动系统的基本组成，了解数控机床导轨、滚珠丝杠螺母副及传动齿轮间隙消除机构的种类及应用特点；了解数控机床常用位置检测元件的种类及应用特点，理解编码器及光栅的组成、工作过程及应用特点；了解数控机床对进给驱动控制系统的基本要求，了解数控机床进给驱动控制的类型及应用特点；了解步进电动机驱动及控制系统的基本组成、工作过程及各模块的作用；了解数控机床直流伺服电动机驱动及控制的基本组成、工作过程及各模块的作用；了解数控机床交流伺服电动机驱动及控
制系统的基本组成、工作过程及各模块的作用；初步具备数控机床进给系统安装调试和维护保养的能力。
活动安排：
通过数控机床实验台（或数控机床）的装拆训练，了解数控机床进给系统机械和电气传动控制的基础知识，通过进给电机调速控制和控制实验，了解数控机床进给系统电气控制的基本过程。通过多媒体动画，加深数控机床进给驱动控制的理解。
考核要求：
本部分内容采用采用目标评价、过程评价相结合的方法，评价的手段包括闭卷（或开卷）考核、观测、现场操作等。其中基本知识的测试成绩占20%、学习过程档案资料（作业、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩、自主学习的计划、练习的态度、值日工作情况、阶段实习小结等）占30%；进给传动部件的认识、进给控制线路的安装和变频调速的安装30%、实验报告占10%；小组评价占10%，它包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。
1．数控机床进给运动部件的机械结构
知识要点：
数控机床进给传动系统的基本组成；数控机床导轨、滚珠丝杠螺母副及传动齿轮间隙消除机构的种类及应用特点。
技能要点：
数控机床的进给传动部件的安装与调整
2．数控机床常见的位置检测装置
知识要点：
数控机床常用位置检测元件的种类及应用特点，编码器及光栅的组成、工作过程及应用特点。
技能要点：
光电编码器的应用技术
3．数控机床进给驱动控制概述
知识要点：
数控机床对进给驱动控制系统的基本要求；数控机床进给驱动控制的类型及应用特点。
技能要点：
数控机床对进给驱动控制系统
4．数控机床步进驱动控制技术
知识要点：
步进电动机驱动及控制系统的基本组成、工作过程及各模块的作用。
技能要点：
步进电动机驱动系统的装调
5．数控机床直流伺服驱动控制技术
知识要点：
数控机床直流伺服电动机驱动及控制的基本组成、工作过程及各模块的作用
技能要点：
直流伺服电动机驱动系统装调
6．数控机床交流伺服驱动及控制技术
知识要点：
数控机床交流伺服电动机驱动及控制系统的基本组成、工作过程及各模块的作用。
技能要点：
交流伺服驱动控制系统的安装和调试
四、实施建议
（一）教学建议
1．学时分配建议
2.教学建议
(1)本课程中的各模块可以采用连续教学或分段教学两种方式实施。
(2)本课程教学宜采用理论实践一体化的教学方法，在完成相关实验或训练项目的过程中学习有关的技术知识。
(3)在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，通过项目训练提高学生学习兴趣，激发学生的成就感，每个项目的实施可采用小组合作学习的方法，强化学生的团队协作精神。
(4)在教学过程中，要尽量应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解相关控制电路的工作过程。
(5)在教学过程中，要重视介绍本专业领域新技术、新工艺、新设备的发展趋势，贴近生产实际。
(6)在教学过程中，应发挥学生学习的自主性，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生获取、分析和处理信息的能力。
(7)教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德，形成职业习惯，
努力培养创新能力。
（二）考核方式和评价方法建议
1．改革传统的学生评价方法，采用阶段（过程性）评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化评价模式。
2．实施评价主体的多元化，采用教师评价、学生自我评价、社会评价相结合的评价方法。
3．评价手段可以采用观测、现场操作、提交实验报告、闭卷或开卷测试等,具体建议如下：
4．评价重点为学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力（及创新能力），对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励。
（三）教材编写建议
1．根据专业人才培养方案的总体设计思想及本课程的教学目标要求选用合适的理论实践一体化或项目课程教材。
2．根据五年制高职教学特点及专业人才培养方案和本课程标准，开发院本教材。教材开发的建议为：
（1）组织开发专业主干课程系列教材，以更好地实现专业人才培养目标；
（2）开发教材的主编和主审，须是直接参与人才培养方案和课程标准制订的骨干教师；
（3）教材结构和内容须符合人才培养方案和课程标准提出的要求，讲究“实在”、“实
效”，编排时要符合五年制高职教学的特点和要求；
（4）选取的项目或课题应将企业的实际应用和学校的实际有机结合，由浅入深，由简到繁，循序渐进，符合学生的学习基础和认知规律的原则；
（5）教材编写应充分体现理论实践一体化教学的特点，理论知识和实践操作有机结合，内容的选择力求明确，可操作性强，便于贯彻“做中学、学中做”的理念；
（6）教材语言平实、图文并茂，便于学生自主学习。注重新技术、新知识、新工艺、新方法的介绍，适度关注学生的可持续发展，为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的内容和空间。
（四）实验实训设备配置建议（按每学期两个班，每班45名学生配置）1．典型数控机床实验台至少八台（六人一组）；
2．CNC编程室：PC机45台、典型数控系统铣削加工模拟仿真软件45个节点、典型数控系统车削加工模拟仿真软件45个节点；
3．典型数控车床12台、典型数控铣床9台、线切割机床2台、电火花成型机床2台。
（五）课程资源开发与利用建议
1．充分利用已有的各类教学资源，选用符合教学要求的录像、多媒体课件、电影、资料文献、企业生产现场参观等资源辅助教学，以提高教学效率和质量。
2．针对教学的需要和难点，对理论性强，较为抽象的内容；技术性强，学校能力滞后的内容；尚未开发但能切实提高教学效率和质量的相关教学资源，组织力量，开发相应的影像资料、多媒体课件、PPT文本资料等辅助教学资源。发挥我院联合优势，逐步实现资源共享，共同提高。
课程名称：_ _数控技术及其应用(上)___ 总分：_______________ 一、单项选择题（每1分，共20分） 1. 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（D）螺旋线插补2．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（ D ）。 （A）一般具有三个数控轴（B）主要用于箱体类零件的加工（C）能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 （D）设置有刀库，在加工过程中由程序自动选择和更换 3．确定数控机床坐标系时假定（ A ）。 （A）刀具运动，工件相对静止（B）工件运动，刀具相对静止 （C）工件运动，工作台相对静止（D）刀具运动，工作台相对静止4．铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是（ C ）。（A）刀具长度补偿量是5mm（B）刀具半径补偿量是5mm （C）刀具长度补偿量存放位置（D）刀具半径补偿量存放位置 5．下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是（ D ）。 （A）G81 （B）G82 （C）G83 （D）G84 6．利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系（ C ） （A）速度越快、插补周期越长精度越高 （B）速度越慢、插补周期越短精度越高 （C）速度越快、插补周期越短精度越高 （D）速度越慢、插补周期越长精度越高 7．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（ B ）。 （A）传动精度（B）运动精度和刚度，减少爬行（C）快速响应性能和 运动精度（D）传动精度和刚度 8．步进电机的转速是通过改变电机的（ A ）而实现。 （A）脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9．在铣削一个XY平面上的圆弧时，圆弧起点在（30，0），终点在（-30，0），圆弧圆心点坐标（0，-40），圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ D ）。 （A）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 （B）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 （C）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到（ A ） （A）机床坐标系的原点（B）工件坐标系的原点（C）局部坐标系的原点（D）工作台的特定点，此点位置由用户自己设定 11. 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 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是（ C ）。 （A）旋转变压器属于间接测量位置检测装置 （B）直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 （C）光栅属于模拟式测量位置检测装置 （D）脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按（ A ）进行译码与控制。 （A）机床坐标系（B）工件坐标系（C）局部坐标系 （D）具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受（ C ）的影响。 （A）转子的齿数（B）定子通电相数（C）通电的频率（D）通电方式 15. 下列叙述错误的是（ B ）。 （A）逐点比较法插补属于脉冲增量插补 （B）数字积分法插补属于数字增量插补 （C）扩展数字积分法插补属于数字增量插补 （D）时间分割法插补属于数字增量插补 16.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 得分评卷人
填空题 1、数控机床坐标系采用的是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的是与主轴平行的方向，其正方向是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、C轴，其正方向的判断是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向是工件的径向，其正方向是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系和工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系和增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补是指根据给定的数学函数，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补和圆弧插补。 11、插补的精度是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍是：偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有：单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式和可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程和自动编程。 19、以下指令的含义：G00快速点定位；G01直线插补；G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码和非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。（√） 2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。（×） 3、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。（√） 4、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。（√） 5、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（√） 6、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（√） 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。（×） 8、数控加工的插补过程，实际上是用微小的直线段来逼近曲线的过程。（√） 9、数控加工路线的选择，尽量使加工路线缩短，以减少程序段，又可减少空走刀时间。（√） 10、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。（√） 11、一个主程序中只能有一个子程序。（×） 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。（×） 13、非模态G04代码只在本程序段有效。（√） 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。（×） 15确定机床坐标系时，一般先确定X轴，然后确定Y轴，再根据右手定则法确定Z轴。（×） 16、数控铣加工中，进退刀位置应选在合适的位置，以保证加工质量。（√） 17、工作坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。（√） 18、数控机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下不允许用户改动。（√） 19、机床参考点是数控机床上固有的机械原点，该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。（√） 20、对于既有铣面，又有镗孔的工件，一般先铣面后镗孔。（√） 三、简答题
一、填空题（每空1分，共30分） 1、数控机床组成包括CNC数控系统和机床主体两大部分。 2、数控机床的类型按加工功能分为金属切削类、金属成型类、特种加工类和其他等几种类型。 3、所谓数控编程，一般指包括零件图样分析、工艺分析与设计、图形数学处理、编写并输入程序清单、程序校验的全部工作。 4、工艺指令包括准备功能指令（G指令）和辅助功能指令（M指令）两部分。 5、选择对刀点的原则：①在机床上容易找正，在加工中容易检查；②编程时便于数值计算；③对刀误差小。 6、数控铣床类型通常分为立式、卧式、立卧两用三种类型。 7、数控铣床开机步骤包括以下过程：①打开机床电源开关；②打开电脑；③进入C:\HCNC\N.bat 8、数控铣床程序模拟运行步骤包括以下过程：①工作方式选择开关在“自动”位置；②按下主菜单“自动加工”；③按下“选择程序”；④在对话框找到相关程序；⑤按下“机床锁住”键，按下“循环启动”键 9、G30 指令的功能是返回第二参考点。 10、电加工是利用电极间隙脉冲放电产生局部瞬间高温，对金属材料进行蚀除的一种加工方法。 11、数控电火花线切割机床的类型分为快走丝、慢走丝两种。 二、选择填空（每小题1.5分，共12分） 1、在数控加工程序中，用各种指令描述工艺过程中的各种操作和运动特性。 a) F、S b) G、M c) T、P 2、G91状态下，程序段中的尺寸数字为。 a) 半径值b) 绝对坐标值c) 增量坐标值 3、使刀具以点控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点，而移动速度与程序段中的进给速度无关。 a) G00 b) G01 c) G28 4、在华中数控系统中，调用子程序指令是。 a) M08 b) M99 c) M98 5、数控机床的控制核心是。 a) 数控系统b) 专用软件c)CPU 6、FMS是指。 a）直接数控系统；b）自动化工厂； c）柔性制造系统；d）计算机集成制造系统。 7、编排数控加工工序时，为了提高精度，可采用。 a)精密专用夹具； b）一次装夹多工序集中； c)流水线作业法； d）工序分散加法。 8、加工中心与普通数控机床区别在于。 a)有刀库和自动换刀装置； b）转速 c）机床的刚性好；d）进给速度高。 1.(b) 2.(c) 3.(a) 4.(c) 5.(a) 6.(c) 7(b) 8(a) 三、判断题(对的打“√”，错的打“×”；每小题1分，共10分) 1、数控机床能加工传统机械加工方法不能加工的大型复杂零件。 2、数控机床的进给运动是由工作台带动工件运动来实现的。 3、数控加工编程时选择工件上的某一点作为程序原点，此原点为工件坐标系原点。 4、走刀路线是指数控加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和方向。 5、数控机床是按照事先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备。 6、模态指令也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到以后程序段中出现同组另一指令(G指令)或被其它指令取消(M指令)时才失效。 7、数控机床坐标系可以随意改变。 8、借助于电子计算机编制数控加工程序的过程称为计算机辅助编程，习惯上称自动编程。 9、数控铣床执行G92指令时，x、y、z轴方向会移动。 10、G指令是用M和两位数值来表示。 1.(√) 2.( √) 3.( √) 4.( √) 5.( √) 6.( √) 7.(×) 8.( √) 9.( ×)10.( √) 四、请举例简要说明华中数控车床的对刀步骤及刀偏的设置方法。（8分）
第1章 1．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么 答：数字控制（NC）简称数控，是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。CNC系统的数字处理功能主要由软件实现，因而十分灵活，并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息，使数控系统的功能大大提高。 2．数控机床由哪几部分组成，各组成部分的功能是什么 答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。 （2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。 （3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。 （4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。执行部件和基础部件。 3．简述闭环数控系统的控制原理，它与开环数控系统有什么区别 答：控制原理：闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。 区别：闭环控制系统有反馈装置，而开环没有。 4．选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题 答：(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具以及刀具系统的配置情况。(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。(4)零件的定位基准和装夹方式。(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。(6)控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。 5．数控技术的发展趋势表现在哪几个方面 答：高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化，实现数字化制造。 6．数控技术在制造自动化系统中的地位和作用 答：数控技术和制造自动化技术是密不可分的。 7．开放式数控系统基本概念。 答：开放式数控系统是软硬件实现模块化、可重构、可扩充的自动化制造系统。 第2章 1、数控编程过程中要做哪些工作 答：1．确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。 2. 工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点，确定加工路线和切削用量。 3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。 4. 编写程序清单 5. 制备介质和程序检验
填空题 1、数控机床坐标系采用的就是右手笛卡尔直角坐标系。 2、数控机床坐标系的正方向规定为增大刀刀具与工件距离的方向。 3、数控机床坐标系中Z轴的方向指的就是与主轴平行的方向,其正方向就是刀具远离工件的方向。 4、数控机床中旋转坐标有 A 轴、B 轴、 C 轴,其正方向的判断就是用右手螺旋定则。 5、数控车床中X轴的方向就是工件的径向,其正方向就是远离工件的方向。 6、数控机床坐标系一般可分为机床坐标系与工件坐标系两大类。 7、数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为绝对坐标系与增量坐标系。 8、在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置 进行计算的。 9、数控系统的插补就是指根据给定的数学函数 ,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。 10、大多数数控系统都具有的插补功能有直线插补与圆弧插补。 11、插补的精度就是以脉冲当量的数值来衡量的。 12、所谓脉冲当量就是指数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。 13、数控机床插补过程中的四个节拍就是: 偏差差别、坐标进给、偏差计算、终点差别。 14、插补过程中终点判别的具体方法有: 单向计数、双向计数、分别计数。 15、数控编程就是从零件图样到获得数控机床所能识别的数控加工程序的全过程。 16、数控编程的步骤有工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验与首件加工。 17、数控机床程序段的格式有固定程序段格式与可变程序段格式。 18、数控机床的编程方法有手动编程与自动编程。 19、以下指令的含义:G00 快速点定位;G01直线插补 ;G02 顺时针圆弧插补;G03 逆时针圆弧插补。 20、准备功能G代码有模态代码与非模态代码两大类。 二、判断题 1、数控加工程序就是由若干程序段组成,而且一般常采用可变程序进行编程。( √ ) 2、只需根据零件图样进行编程,而不必考虑就是刀具运动还就是工件运动。( × ) 3、进给路线的确定一就是要考虑加工精度,二就是要实现最短的进给路线。( √ ) 4、刀位点就是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。( √) 5、绝对值方式就是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。( √ ) 6、增量值方式就是指控制位置的坐标就是以上一个控制点为原点的坐标值。( √ ) 7、编制程序时一般以机床坐标系作为编程依据。( × ) 8、数控加工的插补过程,实际上就是用微小的直线段来逼近曲线的过程。( √ ) 9、数控加工路线的选择,尽量使加工路线缩短,以减少程序段,又可减少空走刀时间。( √) 10、G代码可以分为模态G代码与非模态G代码。( √) 11、一个主程序中只能有一个子程序。( ×) 12、数控铣床规定Z轴正方向为刀具接近工件方向。( × ) 13、非模态G04代码只在本程序段有效。(√ ) 14、用G04指令可达到提高加工表面粗糙度精度的目的。( × ) 15确定机床坐标系时,一般先确定X轴,然后确定Y轴,再根据右手定则法确定Z轴。( × ) 16、数控铣加工中,进退刀位置应选在合适的位置,以保证加工质量。( √) 17、工作坐标系就是编程时使用的坐标系,故又称为编程坐标系。(√ ) 18、数控机床坐标系就是机床固有的坐标系,一般情况下不允许用户改动。( √ ) 19、机床参考点就是数控机床上固有的机械原点,该点到机床坐标原点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。(√ ) 20、对于既有铣面,又有镗孔的工件,一般先铣面后镗孔。( √ ) 三、简答题 1、绝对坐标系与增量坐标系的区别就是什么？举例说明。 答:在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以坐标原点为计算基准,而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对前一位置进行计算的。 2、插补的定义。 答:数控系统的插补就是指根据给定的数学函数,在理想的轨迹与轮廓上的已知点之间进行数据密化处理的过程。
《机床数控技术基础》课程标准 一、概述 （一）课程性质 本课程是高等职业技术学校数控设备应用与维护专业核心课程《机床数控技术》中重要的组成模块，是本专业学生必修的综合技术课程。 本课程主要讲授数控机床的概念；数控机床常见类型、结构、工艺特点、机床坐标系和主要性能参数；数控机床典型部件的控制方式和特点；数控车床、铣床、加工中心等典型机床的组成、结构、传动、调整和编程特点等内容。通过本课程理论知识的学习和实践活动的开展，使学生了解机床数控技术的相关知识及数控机床的组成、分类和应用特点。初步具有常用数控机床的操作和维护保养的能 力。 （二）课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式，打破了原来各学科体系的框架，以机床数控技术载体，将相关的机械技术、电气技术和编程操作技术合理整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线，因而，它是跨学科的，且理论与实践一体化。应体现职业教育“以就业为导向，以能力为本位”的培养理念。以就业为导向，不仅应该强调职业岗位的实际要求，还应强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。因而，本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。 （三）课程设计思路 本课程采用了综合化、模块化的设计方法，每个模块均采用了理论实践一体化的思路，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。具体结构如下图所示。 本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力；本课程的内容组织形式上强调学生的主体性，在每个模块实施时，先提出学习目标，再进行任务分析，使学生在开始就知道学习的任务和要求，引起学生的注意，利于学生在任务驱动下，自主学习、自我实践。
《机床数控技术》期末考试B卷 考试时间：90分钟 一、填空。（将正确答案填在横线上。每空1分，共20分） 1、编程常用指令中绝对尺寸用指令，增量尺寸用指令。 2、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是、、。 3、数控系统中指令顺圆插补指令是，逆圆插补指令是。 4、数控机床程序编制的方法有、。 5、数控系统中M02、M03指令的的功能分别是、。 6、数控系统中G02、G03指令的的功能分别是、。 7. 数控机床实现插补运算较为成熟并为大多机床所具有的是插补和 插补功能。 8在CNC系统中，刀具补偿包括___ ____和刀具半径补偿。 9.常见的数控系统，一般都有两种基本插补功能，它们分别是直线插补和____ ___。 10.对于经济型的开环控制中的CNC系统，一般多用____ ____作为驱动元件。 11.在CNC系统中机床控制装置包括___ __和机床状态检测控制装置两部分。 12.在步进式伺服系统中，输入的进给脉冲数量，经驱动控制线路和步进电动机，可以转换为 工作台的____ ____。 二、判断题(每题2分，共10分） （）1、数控系统中S1000表示主轴每分钟转1000转。 （）2、数控系统中M02指令含义是程序结束。 （）3、NC就是数字控制技术。 （）4、数控机床只适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。 () 5、不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。 1、步进电机的角位移与（）成正比。 A步距角 B通电频率 C脉冲当量 D脉冲数量 2、数控机床CNC系统是（） A轮廓控制系统 B动作顺序控制系统 C位置控制系统 D速度控制 系统 3、数控机床有不同的运动形式，需要考虑关键与刀具相对运动关系和坐标系方向，编写程序 时，采用（）的原则。 A刀具固定不动，工件移动 B铣削加工刀具固定不动，工件移动；车削加工 刀具移动，工件固定 C分析机床运动关系后再根据实际情况两者的固定和移动关系 D工件固定不动，刀具移动。4．数控机床伺服系统是以（）为直接控制目标的自动控制系统。 A机械运动速度 B机械位移C切削力 D切削用量 5．指出下列哪些误差属于系统的稳态误差（）。 A定位误差B跟随误差C轮廓误差 D定位误差和跟随误差 6、数控机床适于( )生产。 A 大型零件 B 小型高精密零件 C 中小批量复杂形体零件 D大批量零件7 、闭环控制系统的检测装置装在( ) A 电机轴或丝杆轴端 B 机床工作台上 C 刀具主轴上 D 工件主轴上 8、下列机床中，属于点位数控机床的是( ) A 数控钻床 B数控铣床 C数控磨床 D 数控车床 9、数控系统中CNC的中文含义是（）。 A 计算机数字控制 B 工程自动化 C 硬件数控 D 计算机控制 10．数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称（）。 A工件零点 B机床零点 C机床参考点 D机械原点 11.数控机床的检测反馈装置的作用是：将其测得的（）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 12.数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动（）。 A．程序停止功能 B．暂停功能 C．紧停功能 D．故障检测功能 13.脉冲当量是指（）。 A. 每发一个脉冲信号，机床移动部件的位移量 B．每发一个脉冲信号，伺服电机转过的角度 C．进给速度大小 D．每发一个脉冲信号，相应丝杠产生转角大小 14．在粗车悬伸较长的轴类零件时，如果切削余量较大，可以采用（）方式进行加工，以防止工件产生较大的变形。 A．大进给量 B．高转速 C．循环除去余量 D．以上均可 15．对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个（）， A．步距角 B．导程 C．螺距 D．脉冲当量 四、简答题（3道题，每小题5分，共15分） 1.简述数控机床对进给传动系统的要求。 2．简述滚珠丝杠螺母副的工作原理。 3.进给伺服电动机惯量与负载惯量匹配的问题应考虑哪几方面因素? 1
1、指令G40的含义是：（） A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示：（） A. 主轴转速152r/min B. 主轴转速152mm/min C. 进给速度152r/min D. 进给速度152mm/min 3、数控机床坐标系中，传递切削动力的主轴是：（） A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴 4、在G54中设置的数值是：（） A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是：（） A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是：（） A．光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了：（） A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与（）成正比。 A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系统是：（） A．点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C．连续控制系统 D. 直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中，偏差函数等于零，表明刀具在直线的：（） A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是：（） A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高CNC 系统的可靠性，可采取（）措施? A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统，控制任务又不繁重，为了取得较高的性能价格比，可采用（）。 A、多总线( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线(Bit bus) D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线( 起始点在坐标原点) ，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在（）。 A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有：以（）为基，添加不同的填充料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够，结构尺寸亦不受限制，应该（）。 A、增加滚动体数目Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力
数控机床控制技术与系统（期末复习） 1、 名词解释 数控：即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。 数控系统：能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制，使机床完成工作运动并加工零件的一种控制系统。 2、数控加工程序按两类控制量分别输出：连续控制量（送往伺服系统）、离散的开关控制量（送往机床强电控制系统） 3、MDI 工作方式的三种功能：编程、PLC 参数修改、CNC 参数修改。 4、CNC 在机床工作时的作用：译码、插补、位置检测 PLC 的 作用：剩下的都是PLC 的，例如：工件夹紧、工作台转动等 编码器 1、 根据位置检测装置的安装形式和测量方式分为：直接测量和间接测量、 2、 按编码方式分为：绝对式测量和增量式测量，绝对式无需返参，直接测量。增量式开 机之后需要返参。 3、 位置测量装置分为：直线式、旋转式 4、 绝对式编码器按内部结构和测量方式分为接触式、光电式、电磁式 5、 码盘的分辨角：n 2 360?=α，分辨率=n 21。n —码盘的码道圈数。n 越大。分辨角越小，测量精度越高。 6、 编码器各部分的名称：P18 7、 光栅工作原理：是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当指示光栅与主光栅发生相对 位移，会形成莫尔条纹。其方向与光栅线纹方向大致垂直。两条莫尔条纹之间的距离为纹距W ， 若栅距为ω，则有θ ω=w ，当工作台移动一个栅距，莫尔条纹就向上或向下移动一个纹距，莫尔条纹由光敏元件接受，从而产生电信号电信号经读数头中的电子线路板处理后。输出脉冲信号。 8、 光栅莫尔条纹纹距θ ω=W ,ω—栅距，θ—两条线纹之间的倾斜夹角。 9、 PLC 的接线图 10、 PMC 指令（考试可能会用到）：应用数据检索功能指令（DSCH ）、符合功能检查指令 （COIN ）、后传输指令（MOVE ）、译码指令（DEC ） 11、 给出电路图，表述工作原理 12、 直流电动机 ⑴ 正反馈（自己找） ⑵ 晶闸管小结：晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，最基本的用途就是可控整流，晶闸管导通的条件：1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。 2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。 晶闸管导通后，控制极便失去作用。 依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。 晶闸管关断的条件：1.将阳极电压（电流）减小或断开,直到正反馈效应不能维持。 2.在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。 ⑶ 感阻性（自己找） ⑷ 降压斩波电路 升压斩波电路
1.2 数据采样插补的特点是插补运算分两步进行。第一步进行粗插补，第二步进行精插补。 1.5刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。 1.9 伺服系统被看作一个独立部分，与数控系统和机床本体并列为数控机床的三大组成部分。 2.1 一般而言，数据采样的插补周期T必须A插补运算时间。A：大于；B：小于；C：等于 2.2 数据采样插补又称为数字增量插补，适用于数控机床 C 驱动的闭环进给伺服系统。 A：步进电机； B：直流伺服电机；C：交流或直流伺服电机 2.4 机床数控系统中的PLC经常被用作 A 控制。 A：逻辑顺序；B：智能；C：进给伺服； 2.5 目前数控机床高速主轴电机使用最多的是 C 。 A：步进电机； B直流伺服电机：C交流伺服电机：D：直线电机 2.7 数控机床在加工零件时，刀具相对于工件运动的 A 称为对刀点。 A：起点；B：基点；C：原点 2.8 伺服系统是一种反馈控制系统。不仅能控制执行件的 C，而且能控制几个执行件按一定运动规律合成的轨迹。A: 速度；B：速度、位置； C：速度、方向、位置 2.9 旋转变压器是利用电磁感应原理的 A 式角位移检测传感器。A：模拟式；B；数字式；C：脉冲式 2.10 在 D 系统中，进给速度的计算方法是采用数据采样方法进行插补加工，进给速度的计算是根据编程速度F值，将被加工零件轮廓曲线分割为采样周期的轮廓步长。A：闭环；B：半闭环；C：开环；D：闭环和半闭环 3.2a 数控机床的工作流程包括哪些内容？ 答：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码；④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工。 3.3a 后置处理程序的作用是什么？ 答：后置处理的目的是生成数据加工程序。由于各种机床使用的控制系统不同，所用的数据加工程序的指令代码及格式也有所不同。为解决这个问题，自动编程软件通常设置一个后置处理程序，在后置处理前，编程人员应根据具体数控机床指令代码及程序的格式，事先编辑好这个文件，这样才能输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。 3.4a数控加工工艺处理有哪些内容？ 答：1）选择并确定进行数控加工的零件及内容。2）对被加工零件的图样进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，在此基础上确定零件的加工方案、划分和安排加工工序。3）设计数控加工工序。如工步的划分，零件的定位，夹具与刀具的选择，切削用量的确定等。4）选择对刀点、换刀点的位置，确定加工路线，考虑刀具的补偿。5）分配数控加工中的容差。6）数控加工工艺技术零件的定型与归档。 4.3a如图所示板类零件，其厚度为10mm，需进行外轮廓的铣削精加工，精加工余量为0.2mm。选择的立铣刀直径为φ20。试列表写出该零件轮廓的精加工程序，并加以注释。
…2012～2013学年第二学期………《机床数控技术》期末考试试卷班、10311008、1010~1014………可以使用计算器）90分钟（考试 时间…… …一、填空题：（请将正确答案填写在横线上，每题1分，共18分） … …1．对数控机床管理的基本要求可概括为“三好”即、… …、。线 …2．数控机床选用的一般原则、、…名 …姓、。………3数控机床选用的方法、、。 … …4．CNC装置的功能通常包括功能和功能。… … 5．刀具半径补偿解决了编程轨迹与刀具中心轨迹之间的矛盾。刀具半径补 … … 偿的执行过程包括、、。…… 封6．计算机数控系统（CNC系统）是一种系统，它自动阅读输入载 … …体上事先给定的数字，并将其码，从而使机床。号…
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数控技术试题与参考答 案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
山东科技大学2010--2011学年第二学期期末考试 数控技术及数控机床试卷 学生姓名： ，班级： ，学号： ，成绩： 一． 填空题（每题4 分，共36分） 1． 数控加工中的最基本问题就是根据所输入的零件加工程序中有关几何形状和 的原始数据及其指令，通过相应的插补运算。按一定的关系向各个坐标轴的驱动控制器分配 ，从而使得 驱动工作台相对主轴的运动轨迹, 以一定的精度要求逼近于所加工的零件的外形轮廓尺寸。 2． 按加工批量和零件的复杂程度，试在下图区域内标出通用机床、专用机床和数控机床的适用位 置。 3． 功率步进电机一般用于普通机床的数控改造，以及对精度要求较低的场合等 系统。步进电机的 步距角是指 。对于三相步进电机，当以双相通电方式，齿数为40时。此时步距角α＝ 。 4． 为了保证数控机床总是能在最有利的切削速度下进行加工，或实现桓速切削的功能，数控机床的主轴转速通常在其调速范围内 。因此，现代数控机床常采用 作为主运动的动力源。 5． 数控机床的最小设定单位是 ，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为 ，在编 程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。 6． 通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其 和 。提高机床的静刚度。 7． 数控技术是 的技术；计算机数控（CNC ）是指 ；数控机床具 有 、 、 、 、 等优点。 8． 插补器就实现的方法而言，可用 或 ；按其实现的功能来分类，它可分为 、 、 等类型。 9． 刀具半径补偿是指 。 左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为 和 。 二． 简答题（每题6分，共18分） 1． 何谓二轴半坐标数控机床 2． 试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成，它们分别的作用如何伺服系统常用的驱动 元件是什么 3． 简述数控车床采用钢板焊接床身的原因。 三． 计算题（10分） 若加工第一象限直线OE ，起点为O(0，0)，终点为E(7，4)，设累加器为3位，试按DDA 法进行插补计算，并绘出插补轨迹图。 四． 论述题（每题9分，共36分） 1．试推导下图内的脉冲当量δ与步距角α的关系式，假设已知各齿轮齿数和丝杠的导程。由于脉冲当量是规定的，步进电机一经选定后，其步距角也是一定的，试回答如何满足脉冲当量与步距角中间的关系 批量 大 小 简单 复杂 复杂程度
2012～2013学年第二学期 1008、1010~1014、1031班《机床数控技术》期末考试试卷 （考试时间90分钟 可以使用计算器） 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上，每题1分，共18分） 1．对数控机床管理的基本要求可概括为“三好”即 、 、 。 2．数控机床选用的一般原则 、 、 、 。 3数控机床选用的方法 、 、 。 4．CNC 装置的功能通常包括 功能和 功能。 5．刀具半径补偿解决了编程轨迹与刀具中心轨迹之间的矛盾。刀具半径补 偿的执行过程包括 、 、 。 6．计算机数控系统（CNC 系统）是一种 系统，它自动阅读输入载 体上事先给定的数字，并将其 码，从而使机床 。 二、选择题（请将正确答案的序号填写在题中的括号内，每题1分，共20 分） 1．数控机床的安装步骤为（ ）。 A 、就位、找平、清洗和连接、拆箱 B 、拆箱、就位、找平、清洗和连接 C 、拆箱、找平、清洗和连接、就位 D 、拆箱、找平、就位、清洗和连接 2．数控机床安装和调试的步骤（ ）。 A 、机床的安装、机床通电试车、精度和功能调试、运行试车 B 、机床通电试车、机床的安装、精度和功能调试、运行试车 C 、机床的安装、机床通电试车、运行试车、精度和功能调试 D 、机床的安装、运行试车、精度和功能调试、机床通电试车 班级 学号 姓名 ……………………………………密……………………………………封……………………………………线……………………………………
3．实时中断处理有（）。 A、外部中断、内部中断、硬件故障中断、程序性中断 B、外部中断、分时中断、硬件故障中断、程序性中断 C、外部中断、内部中断、硬件故障中断、偶然性中断 D、外部中断、内部中断、硬件故障中断、软件故障中断 4．在前后台软件结构中，前台程序是一个（）。 A、系统管理程 B、前台子程序 C、译码、数据处理程序 D、定时中断处理程序 5．在数控系统中PLC控制程序实现机床的（）。 A、各执行机构的逻辑顺序控制 B、位置控制 C、各进给轴轨迹和速度控制 D、插补控制 6．逐点比较插补法的工作顺序为（）。 A、偏差判别、进给控制、新偏差计算、终点判别 B、进给控制、偏差判别、新偏差计算、终点判别 C、终点判别、新偏差计算、偏差判别、进给控制 D、终点判别、偏差判别、进给控制、新偏差计算 7．在数控机床中，刀具的最小移动单位是（） A. 0.1mm B. 0.01mm C. 1个脉冲当量 D. 0.001m 8．数控系统所规定的最小设定单位就是（）。 A、数控机床的运动精度 B、机床的加工精度 C、数控机床的传动精度 D、脉冲当量 9．只读存储器只允许用户读取信息，不允许用户写入信息。对一些常需读取且不希望改动的信息或程序，就可存储在只读存储器中，只读存储器英语缩写为（）。 A、CRT B、PIO； C、ROM D、RAM 10．数控系统常用的两种插补功能是（）。
全国2010年10月高等教育自学考试 数控技术及应用试题 课程代码：02195 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( ) A.圆上 B.圆外 C.圆内 D.圆心 2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是( ) A.5 B.10 C.15 D.20 3.脉冲增量插补法适用于( ) A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 4.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( ) A.G02 B.G01 C.G03 D.G04 5.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个 ( ) A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( ) A.丢步 B.失步 C.越步 D.异步 7.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( ) A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm
8.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力( ) A.差 B.强 C.相当 D.不能比较 9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( ) A.C B.DNC C.CIMS D.FMS 10.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中，等同于一个增益可控的比例放大器的是( ) A.脉冲／相位变换器 B.鉴相器 C.正余弦函数发生器 D.位置控制器 11.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不．安装( ) A.伺服系统 B.制动器 C.数控系统 D.位置检测器件 12.在下列脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来计算位置跟随误差的是( ) A.可逆计数器UDC B.位置检测器 C.同步电路 D.AM偏差补偿寄存器+ 13.一五相混合式步进电动机，转子齿数为100，当五相十拍运行时，其步距角为( ) A.0.36° B.0.72° C.0.75° D.1.5° 14.普通的旋转变压器测量精度( ) A.很高 B.较高 C.较低 D.很低 15.在光栅位移传感器中，为了得到两个相位相差90°的正弦信号，一般在相距______莫尔条纹间距的位置上设置两个光电元件。( ) A.1／4个 B.1／3个 C.1／2个 D.1个 16.目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为( ) A.0.5mm B.1mm C.2mm D.5mm
数控技术及数控机床试卷 学生姓名：，班级：，学号：，成绩： ?填空题（每题4分，共36 分） 1 ?数控加工中的最基本问题就是根据所输入的零件加工程序中有关几何形状和_____ 的原始数据及其指令，通过相应的插补运算。按一定的关系向各个坐标轴的驱动控制器 分配_______ ，从而使得_________ 驱动工作台相对主轴的运动轨迹，以一定的精度要求逼 近于所加工的零件的外形轮廓尺寸。 2?按加工批量和零件的复杂程度，试在下图区域内标出通用机床、专用机床和数控机床的适用位置。 作为主运动的动力源。 5?数控机床的最小设定单位是 为 ___________________ ,在编程时， 的数据。 6?通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其 刚度。 7?数控技术是___________ 的技术；计算机数控（CNC ）是指__________________ ;数控机床具有 ____________ 、____________ 、_____________ 、_____________ 、____________ 等优点。 &插补器就实现的方法而言，可用________________ 或；按其实现的功能来分类，它可分为 _________ 、_________ 、__________ 等类型。 9?刀具半径补偿是指________________________________________________________________ 。 左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为和。 二?简答题（每题6分，共18分） 1 ?何谓二轴半坐标数控机床？ 2?试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成，它们分别的作用如何？伺服系统常用的驱动元件是什么？ 3?简述数控车床采用钢板焊接床身的原因。 三?计算题（10分） 若加工第一象限直线0E，起点为0（0, 0），终点为E（7, 4），设累加器为3位，试按DDA法进行插补计算，并绘出插补轨迹图。 四?论述题（每题9分，共36分） 1 ?试推导下图内的脉冲当量3与步距角a的关系式，假设已知各齿轮齿数和丝杠的导程。由于脉冲当量是规定的，步进电机一经选定后，其步距角也是一定的，试回答如何满足脉冲 当量与步距角中间的关系？ 批量 3.功率步进大机 统。步进电卿的 双相通电方式， 4 ?为了保证数控机 發用于普通机床的数控改造，以及对精度要求较低的场合等 。对于三相步进电机, —系 当以 杂程度 床总是能在最有利的切削速度下进行加工，或实现桓速切削的功能, 。因此，现代数控机床常采用数控机床的主轴转速通常在其调速范围内 ，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般 所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应 _________ 和________ 。提高机床的静 是指 卄 涉 搂弟电机