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1、数控机床综合练习二一、判断题 1通常一台数控机床的联动轴数一般会大于或等于可控轴数。（ ）2数控机床是通过程序来控制的。（ ）3数控机床只用于金属切削类加工。（ ）4数控系统是机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在。（ ）5机床本体是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切割加工的机械部分。（ ）6用数显技术改造后的机床就是数控机床。（ ）7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。（ ）8数控机床适用于单品种，大批量的生产。（ ）9控机床的气压装置因空气黏度小，在管路中的能量损失小，适于远程传输及控制使用。（ ）10铣床立柱采用热对称结构可以减少
2、热变形对加工件的精度影响。（ ）11丝杠螺母副的作用是将回转运动转换为直线运动。（ ）12机床主传动系统的作用就是产生不同的主轴切削速度，以满足不同的加工条件要求。（ ）13机床传动丝杠反方向间隙是不能补偿的。（ ）14运动是以保证刀具相对位置关系为目的。（ ）15在刀库中的位置是固定不变的。（ ）16小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构。（ ）17加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，通过回转工作台的旋转和主轴头的旋转，能在工件一次装夹后，完成除安装面以外的所有五个面的加工。（ ）18铣床采用T形床身布局的最显著优点是精度高。（ ）19两用式数控铣床的主轴轴线方向可以变换。（ ）2
3、0中心可以进行多工序的自动加工。（ ）21车床都具有C轴控制功能。（ ）22的分配与部件的布局是数控铣床总布局的中心问题。（ ）23实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中能达到的最好的工件加工精度。（ ）24用数控机床加工时，切削速度越高加工成本越低。（ ）25数控机床的使用和维护，在数控机床的生命周期中起着至关重要的作用，同时也对数控机床的使用寿命产生重要的影响。（ ）26通过计算机辅助编程方法可以改善编程效果，所以，所有的零件加工程序都应该使用自动编程。（ ）二、简答题1简述数控机床的发展趋势。2简述数控机床各基本组成部分的作用。3简要说明数控机床的主要工作过程。4数控机床有哪些
4、类型？5数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些方面？6数控机床的主轴变速方式有哪几种？试述其特点及应用场合。7试述滚珠丝杠螺母副的特点有哪些？它是如何工作的？常用间隙调整方法有哪些？8自动排屑装置有哪几种类型？各适合于什么场合？9数控机床的工作台有哪些形式？各自的特点是什么？10数控机床对自动换刀装置有什么样的要求？自动换刀装置有哪些种类?11数控机床的导轨有什么作用？有哪些类型？各自的特点是什么？12简述数控机床液压和气压装置的特点。13简述数控系统的主要功能。14数控机床用PLC有哪些类型？各自的特点是什么？15简述数控机床对伺服系统的要求。16如何选择主轴电机？17简述数控车床
5、的组成。18简述数控铣床的功能特点。19数控铣床按机床主轴的布置形式可分为哪几类？各适用于哪些加工场合？20判断数控铣床布局方案优劣的评价指标有哪些？数控铣床T形床身布局的优点是什么？21简述电火花加工的原理。22简述加工中心的基本组成。23简述经济型数控车床的特点。24简述数控线切割机床的工作原理。25数控线切割机床的工作液有什么作用？26以卧式加工中心为例，要对其几何精度进行检验，应检验哪些项目？27简述数控机床的生产管理的主要内容。28简述三坐标测量机的测量原理。29简述球杆仪的测量原理。30简述三坐标测量机的组成。数控机床综合练习二参考答案一、判断题1 2 3 4 5 6 7 8 9
6、10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 16二、简答题1简述数控机床的发展趋势。（1） 高速度与高精度化；（2） 多功能化；（3） 智能化；（4） 高的可靠性2简述数控机床各基本组成部分的作用。数控机床由控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各类辅助装置等组成。各部分的主要作用：控制介质：是将加工信息传送到数控装置中的信息载体数控系统：机床实现自动加工的控制核心伺服系统：是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节反馈装置：检测速度的位移，并将信息反馈给数控装置的反馈环节辅助装置：包括自动换刀装置、自动交换工作台机构、工件夹紧放松
7、机构等。机床本体：数控机床的机械结构实体3简要说明数控机床的主要工作过程。1）根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据；2）用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；3）程序的输入或输出；4）将输入到数控单元和加工程序进行试运行、刀具路径模拟等；5）通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。4数控机床有哪些类型？1）按工艺用途分类：（1）金属切削类数控机床；（2）金属成型类数控机床；（3）数控2）特种加工机床；（4）其它类型的数控机床3）按功能水平分类：高级型数控机床、普通型数控机床和经济型数控机床4）按伺服控制的方式进行分类：（1）开环控制的数控机床；（2）闭环控
8、制的数控机床；（3）混合控制数控系统。5）按数控机床运动轨迹分类：（1）点位控制的数控机床；（2）直线控制的数控机床；（3）轮廓控制的数控机床5数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些方面？1）带有变速齿轮的主传动；2）通过带传动的主传动；3） 用两个电动机分别驱动主轴；4）由调速电动机直接驱动的主传动；5）内装式电主轴。6数控机床的主轴变速方式有哪几种？试述其特点及应用场合。1）高的静、动刚度及良好的抗振性能。提高数控机床结构刚度的措施有：(1) 提高数控机床构件的静刚度和固有频率；(2) 改善数控机床结构的阻尼特性；(3) 采用新材料和钢板焊接结构 2） 良好的热稳定性。减少机床热
9、变形影响的常用措施有：(1)改善机床布局和结构。 采用：1）热对称结构；2）倾斜床身和斜滑板结构；3）热平衡措施等。 3）高的灵敏度 4）高效化装置、高人性化操作 7试述滚珠丝杠螺母副的特点有哪些？它是如何工作的？常用间隙调整方法有哪些？传动效率高、摩擦损失小；通过预紧可消除间隙，提高传动刚度；但制造成本高，不能自锁。常用的双螺母丝杠消除间隙方法有：（1）垫片调隙式；（2）齿差调隙式；（3）螺纹调隙式。8自动排屑装置有哪几种类型？各适合于什么场合？常见的排屑装置：（1）平板链式排屑装置；（2）刮板式排屑装置；（3）螺旋式排屑装置。9数控机床的工作台有哪些形式？各自的特点是什么？工作台。应用:直
10、线进给运动。回转工作台。应用：圆周进给运动。摆动工作台。应用：摆动进给运动。直接驱动的回转工作台：是伺服驱动电动机与回转工作台的集成。优点：减少传动环节、简化机床的结构等。10数控机床对自动换刀装置有什么样的要求？自动换刀装置有哪些种类?要求：换刀时间短，刀具重复定位精度高，足够的刀具储备量，占地面积小，安全可靠等。自动换刀装置有哪些种类：1）转塔式换刀装置：（1）垂直转塔式；（2）水平转塔式2）刀库式换刀装置：（1）无机械手换刀方式；（2）机械手换刀方式；（3）机械手和刀具运送器。3）成套更换方式换刀装置：（1）更换转塔头；（2）更换主轴箱；（3）更换刀库。11数控机床的导轨有什么作用？有哪
11、些类型？各自的特点是什么？作用：对运动部件起支承和导向作用。分类：1）滑动导轨：优点：具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等；缺点：是静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦损失大，低速时易出现爬行现象，降低了运动部件的定位精度。2）滚动导轨：优点：（1）灵敏度高，运动平稳，低速移动时不易出现爬行现象；（2）定位精度高；（3）摩擦阻力小，移动轻便，磨损小，精度保持性好，寿命长；缺点：抗振性较差，对防护要求较高，结构复杂，制造比较困难，成本较高。3）静压导轨：不产生磨损，机械效率高，精度保持性好，摩擦因数小，低速不易产生爬行，抗震性好。12简述数控机床液压和气压装置的特点。（1）液压
12、传动装置 机构输出力大，机械结构更紧凑、动作平稳可靠，易于调节和噪声较小，但要配置液压泵和油箱，当油液渗漏时污染环境。（2）气压装置 装置结构简单，工作介质不污染环境，工作速度快和动作频率高，适合于完成频繁启动的辅助工作，过载时比较安全，不易发生过载损坏机件等事故。13简述数控系统的主要功能。控制功能；准备功能和辅助功能；点位与连续移动功能；插补功能；固定循环加工功能；进给功能；主轴速度控制功能；刀具管理功能；补偿功能；人机对话功能；程序编制功能；输入、输出和通信功能；自诊断功能14数控机床用PLC有哪些类型？各自的特点是什么？数控机床用PLC可分为两类：内装型和独立型。内装型：CNC装置带有
13、的PLC功能。独立型：独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件功能，能够独立完成规定控制任务的装置。 15简述数控机床对伺服系统的要求。数控机床对进给伺服系统的要求：（1）可逆运行；（2）速度范围宽；（3）具有足够的传动刚性和高的速度稳定性；（4）快速响应并无超调；（5）高精度；（6）低速大转矩伺服系统对伺服电机的要求：(1) 调速范围宽、运动平稳；(2) 有过载能力；(3) 负载特性硬；(4) 电机应能承受频繁启动、制动和反转。16如何选择主轴电机？（1）主轴电机的特性：当主轴的转速小于额定转速时，主轴工作在恒转矩区；当主轴的转速大额定转速时，主轴工作在恒功率区。 （2）主轴的工作点：数控机床
14、的设计阶段，必须明确主轴的输出功率和调速范围等技术指标。否则用户在切削时可能出现由于主轴输出功率不够造成的主轴“闷车”。 （3）过载能力：主轴电机同样具有很强的过载能力。 （4）轴端受力：主轴电机对于不同速度下作用在其轴端的悬臂力有明确的要求。 （5）保证主轴总成的动平衡 （6）惯量要匹配 17简述数控车床的组成。数控车床机械结构由主轴传动机构、进给传动机构、工作台、床身等部分组成。18简述数控铣床的功能特点。（1）点位控制功能。（2）连续轮廓控制功能。（3）刀具半径自动补偿功能。（4）刀具长度自动补偿功能。（5）镜像加工功能。（6）固定循环功能。（7）特殊功能。19数控铣床按机床主轴的布置形
15、式可分为哪几类？各适用于哪些加工场合？按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分为：立式、卧式和立卧两用式三种。1）立式数控铣床：主要用于水平面内的型面加工，增加数控分度头后，可在圆柱表面上加工曲线沟槽。2）卧式数控铣床：主要用于垂直平面内的各种上型面加工，配置万能数控转盘后，还可以对工件侧面上的连续回转轮廓进行加工，并能在一次安装后加工箱体零件的四个表面。通常采用增加数控转盘来实现四轴或五轴加工。3）立卧两用式数控铣床：应用：若采用数控万能主轴（主轴头可以任意转换方向），就可以加工出与水平面成各种上角度的工件表面；若采用数控回转工作台，还能对工件实现除定位面外的五面加工。20判断数控铣床布局方案
16、优劣的评价指标有哪些？数控铣床T形床身布局的优点是什么？工件的重量和尺寸与布局的关系;运动的分配与部件的布局;铣床的布局与结构性能.T形床身布局的优点：刚性好21简述电火花加工的原理。基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。22简述加工中心的基本组成。（1）基础部件；（2）主轴部件；（3）数控系统；（4）自动换刀系统（ATC）；（5）辅助系统；（6）自动托盘交换系统（APC）23简述经济型数控车床的特点。它一般是在普通车床的基础上进行改进设计，并采用步进电动机驱动的开环伺服系统。其控制部分采用单板机、单片机或
17、档次比较低的数控系统来实现。此类车床结构简单，价格低廉。但无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速度切削等功能。24简述数控线切割机床的工作原理。利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。25数控线切割机床的工作液有什么作用？在数控电火花线切割加工过程中，需要稳定地供给有一定绝缘性能的工作介质工作液，以冷却电极丝和工件，排除电蚀产物等，保证火花放电持续进行。26以卧式加工中心为例，要对其几何精度进行检验，应检验哪些项目？ 1）X、Y、Z坐标轴的相互垂直度；2）工作台面的平行度；3）X、Z轴移动时工作台面的平行度；4）主
18、轴回转轴线对工作台面的平行度；5）主轴在Z轴方向移动的直线度；6）X轴移动时工作台边界与定位基准的平行度；7）主轴轴向及孔径跳动；8）回转工作台精度。27简述数控机床的生产管理的主要内容。 1）数控机床的分散或集中使用。2）编程、操作、刀具、维修人员的管理。3）数控机床加工零件的计划安排。4）刀具管理。5）强化日常维护管理。28简述三坐标测量机的测量原理。将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。29简述球杆仪的测量原理。安装在可伸缩的纤维杆内的高精度位移传感器可测量杆长的变化，球杆两头的距离是设定的标准长度，杆的一头是高精度球，另一头是带有磁性的三点接触的支座，从杆内引出的信号线将位移传感器测得的长度变化信息送入采集卡，采集的数据再输入计算机，通过分析采集的数据得到机床的各误差元素。在测量过程中，将支座固定在机床的工作台上，另一端则连在主轴端，编制程序，使得机床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化，可以得到机床误差分布情况。30简述三坐标测量机的组成。三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分。