1、春品獻03-數控機床習題(第一章)1填空題(1)數控機床一般由控制介質、數控系統、伺服系統、機床本體、反饋裝置和各種輔助裝置組成。(2)數控機床采用 數字控制 技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。(3)突破傳統機床結構的最新一代的數控機床是并聯 機床。(4)自適應控制 技術的目的是要求在隨機變化的加工過程中，通過自動調節加工過程中所測得的工作狀態、特性，按照給定的評價指標自動校正自身的工作參數，以達到或接近最佳工作狀態。2選擇題(1) 一般數控鉆、鍵床屬于( C )(A)直線控制數控機床(B)輪廓控制數控機床 (C)點位控制數控機床(D)曲面控制數控機床(2) (D )是數控系統和機床

2、本體之間的電傳動聯系環節( A)控制介質 (B)數控裝置 (C)輸出裝置 (D)伺服系統(3)適合于加工形狀特別復雜(曲面葉輪)、精度要求較高的零件的數控機床是( A )(A)加工中心(B)數控銃床 (C)數控車床(D)數控線切割機床(4)閉環控制系統的位置檢測裝置裝在( D )(A)傳動絲杠上動部件上(5)根據控制運動方式的不同，數控機床可分為( B )(A)開環控制數控機床、閉環控制數控機床和半閉環控制數控機床(B)點位控制數控機床、 直線控制數控機床和輪廓控制數控機床NC機床和CNC機床3判斷題(1)通常一臺數控機床的聯動軸數一般會大于或等于可控軸數。(2)數控機床是通過程序來控制的。(

3、，)(3)數控機床只用于金屬切削類加工。( X )(4)數控系統是機床實現自動加工的核心，是整個數控機床的靈魂所在。(5)機床本體是數控機床的機械結構實體，4簡答題(1)簡述數控機床的發展趨勢。P91、高速度與高精度化 2、多功能化(2)簡述數控機床各基本組成部分的作用。(B)伺服電動機軸上(C)數控裝置上(D)機床移(C)經濟型數控機床、普及型數控機床和高檔型數控機床(D)（，）是用于完成各種切割加工的機械部分。( V )3、智能化4、高的可靠性P41、控制介質：是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質，反映了數控加工中的全部信息。2、數控系統：數 控系統是機床實現自動加工的核心，是完成數字信息

4、運算處理和控制的計算機。3、伺服系統：是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。4、反饋裝置：其作用是檢測速度和位移，并將信息反饋給數控裝置，構成閉環控制系統。5、機床本體：機床本體是數控機床的機械結構實體，是用于完成各種切割加工的機械部分。6、輔助裝置(3)簡要說明數控機床的主要工作過程。P2 1、根據零件加工圖樣進行工藝分析，確定加工方案、工藝參數和位移數據2、用規定的程序代碼格式編寫零件加工程序單，或用自動編程軟件進行工作，直接生成零件的加工程序3、程序的輸入和輸出4、將輸入到數控單元的加工程序進行試運行、刀具路徑模擬等5、通過對機床的正確操作，運行程序，完成零件加工數控機床(第二章)1

5、填空題(1)數控機床的機械部分一般由主傳動系統、進給傳動系統、基礎支承件、輔助裝置組成。(2)數控機床高速主軸單元的類型主要有 電主軸 、氣動主軸、水動主軸等。(3)滾珠絲杠螺母副運動具有可逆性，不能自鎖，立式使用時應增加制動 裝置。(4)為防止系統快速響應特性變差，在傳動系統各個環節，包括滾珠絲杠、軸承、齒輪、蝸輪蝸桿、甚至聯軸器和鍵聯接都必須采取相應的消除間隙措施。(5)數控機床的主軸箱或滑枕等部件，可采用卸荷裝置來平衡載荷，以補償部件引起的靜力變形。(6)數控機床床身采用鋼板的焊 器 品 接結構既可以增加靜剛度，減小結構質量.又可以增加構件本身的阻尼。（7）直接驅動的回轉工作臺 是伺服驅

6、動電動機與回轉工作臺的集成，它具有減少傳動環節、簡化機床的結構等優點。（8）位置檢測裝置精度直接影響閉環控制數控機床的定位精度和加工精度。（9）在自動換刀過程中常見的選刀方式有順序選刀和任意選刀兩種。（10）在加工中心的基礎上配置更多 （5個以上）的托盤，可組成環形回轉式托盤庫，稱為柔性制造單元 。2選擇題（1）數控加工中心的主軸部件上設有準停裝置，其作用是（ C） （A）提高加工精度（B）提高機床精度（C）保證自動換刀，提高刀具重復定位精度，滿足一些特殊工藝要（2）滾珠絲杠預緊的目的是（C ）（A）增加阻尼比，提高抗振性（B）提高運動平穩性（C）消除軸向間隙和提高傳動剛度（D）加大摩擦力，使

7、系統能自鎖（3）數控機床進給系統采用齒輪傳動副時，為了提高傳動精度應該有消隙 （C）措施。（A）齒輪軸向間隙（B）齒頂間隙 （C）齒側間隙（D）齒根間隙（4）靜壓導軌與滾動導軌相比，其抗振性 （A ）。（A）前者優于后者（B）后者優于前者（C）兩者一樣（5）光柵利用（C）,使得它能測得比柵距還小的位移量。（A）細分技術（B）數顯表 （C）莫爾條紋的作用（D）高分辨指示光柵 （6）在采用ATC后，數控加工的輔助時間主要用于 （A ）。（A）工件安裝及調整（B）刀具裝夾及調整 （C）刀庫的調整 （7）在下列特點中，（B）不是數控機床主傳動系統具有的特點。（A）轉速高、功率大（B）變速范圍窄（C）主

8、軸變換迅速可靠（D）主軸組件的耐磨性高3判斷題（1）數控機床的氣壓裝置因空氣黏度小，在管路中的能量損失小，適于遠程傳輸及控制使用。（，）（2）數控銃床立柱采用熱對稱結構可以減少熱變形對加工件的精度影響。（，）（3）滾珠絲杠螺母副的作用是將回轉運動轉換為直線運動。（ V ）（4）數控機床主傳動系統的作用就是產生不同的主軸切削速度，以滿足不同的加工條件要求。（V ）（5）數控機床傳動絲杠反方向間隙是不能補償的。（ X） （6）進給運動是以保證刀具相對位置關系為目的。（，）（7）刀具在刀庫中的位置是固定不變的。（X）4簡答題（1）數控機床的機械結構應具有良好的特性，主要包括哪些方面？P161）高的靜

9、、動剛度及良好的抗振性能；2）良好的熱穩定性；3）高的靈敏度；4）高人性化操作（2）數控機床的主軸變速方式有哪幾種？試述其特點及應用場合。P211 .帶有變速齒輪的主傳動特點：通過少數幾對齒輪降速，擴大輸出扭矩，以滿足主軸低速時對輸出扭矩特性的要求。應用：大、中型數控機床采用這種變速方式。2 .通過帶傳動的主傳動特點：電動機本身的調速就能夠滿足要求，不用齒輪變速，可以避免齒輪傳動引起的振動與噪聲。它適用于高速、低轉矩特性要求的主軸。常用的是三角帶和同步齒形帶。應用：這種傳動主要應用在轉速較高、變速范圍不大的機床。3.用兩個電動機分別驅動主軸特點：這是上述兩種方式的混合傳動，具有上述兩種性能。高

10、速時電動機通過皮帶輪直接驅動主軸旋轉，低速時，另一個電動機通過 兩級齒輪傳動驅動主軸旋轉，齒輪起到降速和擴大變速范圍的作用，這樣就使恒功率區增大，擴大了變速范圍。克服了低速時轉矩不 夠且電動機功率不能充分利用的問題。但兩個電機不能同時工作，也是一種浪費。4 .由調速電動機直接驅動的主傳動特點：調速電機與主軸用聯軸器同軸聯接，這種方式大大簡化了主傳動系統的結構，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機發熱對主軸精度影響較大。5.內裝式電主軸：即主軸與電機轉子合二為一。特點：優點是主軸部件結構更緊湊，重量輕，慣量小，可提高啟動、停止的響應特性，并利于控制振動和噪聲。缺點同樣是熱變形問 題

11、。（3）試述滾珠絲杠螺母副的特點有哪些？它是如何工作的？常用間隙調整方法有哪些？P291、工作原理：在絲杠和螺母上都有半圓弧形的螺旋槽，當它們套裝在一起時便形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道，將幾 圈螺旋滾道的兩端連接起來構成封閉的循環滾道，并在滾道內裝滿滾珠。當絲杠旋轉時，滾珠在滾道內既自轉又沿滾道循環轉動。因 而迫使螺母（或絲杠）軸向移動。2、特點：傳動效率高、摩擦損失小；通過預緊可消除間隙，提高傳動剛度；但制造成本高，不能自鎖。3、常用的雙螺母絲杠消除間隙方法有：（1）墊片調隙式；（2）齒差調隙式；（3）螺紋調隙式。（4）自動排屑裝置有哪幾種類型？各適合于什么場合？P53 器 品

12、 常見的排屑裝置：（1）平板鏈式排屑裝置；（2）刮板式排屑裝置；（3）螺旋式排屑裝置。（5）數控機床的工作臺有哪些形式？各自的特點是什么？P35矩形工作臺-直線進給運動。 回轉工作臺-圓周進給運動。擺動工作臺-擺動進給運動。直接驅動的回轉工作臺-是伺服驅動電動機與回轉工作臺的集成。減少傳動環節、簡化機床的結構等。（6）數控機床對自動換刀裝置有什么樣的要求？自動換刀裝置有哪些種類？P42要求：換刀時間短，刀具重復定位精度高，足夠的刀具儲備量，占地面積小，安全可靠等。種類：加工中心有轉塔式、刀庫式、成套更換等方式；數控車床采用回轉刀盤，部分采用刀庫形式。（7）數控機床的導軌有什么作用？有哪些類型？

13、各自的特點是什么？P32作用：對運動部件起支承和導向作用。1、滑動導軌優點：具有結構簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等。缺點：是靜摩擦系數大，且動摩擦系數隨速度變化而變化，摩擦損失大，低速時易出現爬行現象，降低了運動部件的定位精度。目前多數采用貼塑導軌。貼塑導軌的優點：貼塑滑動導軌的特點是摩擦特性好、耐磨性好、運動平穩、減振性好、工藝性好。2、滾動導軌優點：（1）靈敏度高，運動平穩，低速移動時不易出現爬行現象；（2）定位精度高；（3）摩擦阻力小，移動輕便，磨損小，精度保持性好，壽命長。缺點：抗振性較差，對防護要求較高，結構復雜，制造比較困難，成本較高。三種結構形式：1）滾珠導軌；（2）滾柱導軌

14、；（3）滾針導軌。3、靜壓導軌優點：不產生磨損，機械效率高，精度保持性好，摩擦因數小，低速不易產生爬行，抗震性好。分類：液體靜壓導軌和氣體靜壓導軌。液體靜壓導軌缺點：結構復雜，液壓裝置比較大，且需要專門的供油系統。氣體靜壓導軌缺點：防塵要求高。（8）簡述數控機床液壓和氣壓裝置的特點。P511、液壓傳動裝置 機構輸出力大，機械結構更緊湊、動作平穩可靠，易于調節和噪聲較小，但要配置液壓泵和油箱，當油液滲漏時污 染環境。2、氣壓裝置 裝置結構簡單，工作介質不污染環境，工作速度快和動作頻率高，適合于完成頻繁啟動的輔助工作，過載時比較安全， 不易發生過載損壞機件等事故。數控機床（第三章）1填空題（1）數

15、控系統通常由人機界面、數字控制以及邏輯控制這三個相互依存的功能部件構成。（2）插補算法分為基準脈沖插補和數據采樣插補兩大類。（3） 脈沖當量 是數控機床數控軸的位移量最小設定單位。（4）常用伺服電機有步進電機、直流伺服電機 、 交流伺服電機 。2選擇題（1）下列功能中，（D）是數控系統目前一般所不具備的。（A）控制功能（B）進給功能 （C）插補功能 （D）刀具刃磨功能（2） （ A ）是數控系統核心，它是一臺數控系統控制品質的體現。（A）數控裝置 （B）可編程控制器 （C） I/O板（D）數控軟件（3）脈沖當量的取值越小，插補精度（A）。（A）越高 （B）越低（C）與其無關（C）不受影響3簡答

16、題（1）簡述數控系統的主要功能。P64CNC系統的主要功能：1）控制功能2）準備功能和輔助功能 3）點位與連續移動功能 4）插補功能5）固定循環加工功能 6）進給功能7）主軸速度控制功能8）刀具管理功能9）補償功能10）人機對話功能11）程序編制功能12）輸入、輸出和通信功能 13）自診斷功能（2）數控機床用PLC有哪些類型？各自的特點是什么？P72數控機床用PLC可分為兩類：內裝型和獨立型。內裝型：CNC裝置帶有的PLC功能。獨立型：獨立于 CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規定控制任務的裝置。（3）簡述數控機床對伺服系統的要求。P74 器 品 1、可逆運行2、速度范圍寬3、

17、具有足夠的傳動剛性和高的速度穩定性4、快速響應并無超調 5、高精度6、低速大轉矩（4）如何選擇主軸電機？ P801、主軸電機的特性：當主軸的轉速小于額定轉速時，主軸工作在恒轉矩區；當主軸的轉速大額定轉速時，主軸工作在恒功率區。2、主軸的工作點 數控機床的設計階段，必須明確主軸的輸出功率和調速范圍等技術指標。否則用戶在切削時可能出現由于主軸輸出 功率不夠造成的主軸“悶車”。3、過載能力主軸電機同樣具有很強的過載能力。4、軸端受力 主軸電機對于不同速度下作用在其軸端的懸臂力有明確的要求。5、保證主軸總成的動平衡 6、慣量要匹配數控機床（第四章）1填空題（1）復合加工中心除用各種刀具進行切削外，還可

18、使用激光頭進行打孔、清角，用磨頭磨削內孔，用智能化在線測量裝置檢測、仿 型等。（2） 一般需要對工件的多個側面進行加工，則主軸應布局成臥式。（3）加工中心與數控銃床、數控鍵床等機床的主要區別是它設置有刀庫，并能自動選用與更換。（4）并聯機床實際是一個空間并聯連桿 機構。（5）根據電極絲的運行速度，電火花線切割機床通常分為高速走絲電火花線切割和低速走絲電火花線切割兩大類。2選擇題（1）車削中心是以（A）為主體，并配置有刀庫、換刀裝置、分度裝置、銃削動力頭和機械手等，以實現多工序復合加工的機床。在 工件一次裝夾后，它可完成回轉類零件的車、銃、鉆、較、攻螺紋等多種加工工序。（A）全功能數控車床（B）

19、臥式加工中心（C）鏈銃加工中心（D）經濟型數控車床（2）立式數控銃床的主軸軸線（B ）于水平面，是數控銃床中最常見的一種布局形式，應用范圍最廣泛，其中以三軸聯動銃床居多。（A）平行 （B）垂直（C）傾斜（3） D6125 表示是一種（C ）。（A）數控銃床（B）數控車床（C）電火花成形加工機床（D）數控線切割機床（4）電火花加工的局限性（D ）。 （A）電火花加工屬不接觸加工（B）易于實現加工過程自動化（C）加工過程中沒有宏觀切削力（D）只能用于加工金屬等導電材料（5）采用經濟型數控系統的機床不具有的特點是（ B ）。（A）采用步進電機伺服系統（B）必須采用閉環控制系統（C）只配備必要的數控系

20、統（D） CPU可采用單片機（6） APC代表的是（D ）。（A）自動換刀系統（B）自適應控制系統 （C）自動排屑系統（D）自動托盤交換系統3判斷題（1）中小型數控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結構。（ V ）（2）五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能，通過回轉工作臺的旋轉和主軸頭的旋轉，能在工件一次裝夾后，完成除安裝面以外的所有五個面的加工。（，）（3）數控銃床采用T形床身布局的最顯著優點是精度高。（ X）（4）立臥兩用式數控銃床的主軸軸線方向可以變換。（，）（5）加工中心可以進行多工序的自動加工。（ V）（6）數控車床都具有C軸控制功能。（x ）（7）運動的分配與部件的布局是數控銃

21、床總布局的中心問題。（，）4簡答題（1）簡述數控車床的組成。P90數控車床機械結構由主軸傳動機構、進給傳動機構、工作臺、床身等部分組成（2）簡述數控銃床的功能特點。P93常具有以下功能：（1）點位控制功能。（2）連續輪廓控制功能。（3）刀具半徑自動補償功能。（4）刀具長度自動補償功能。（5）鏡像加工功能。（6）固定循環功能。（7）特殊功能。（3）數控銃床按機床主軸的布置形式可分為哪幾類？各適用于哪些加工場合？P94器品球0川按機床主軸的布置形式及機床的布局特點分為：立式、臥式和立臥兩用式三種。1）立式數控銃床特點：主軸軸線垂直于水平面。是數控銃床中最常見的一種布局形式，應用范圍最廣泛，其中以三

22、軸聯動銃床居多。應用：主要用于水平面內的型面加工，增加數控分度頭后，可在圓柱表面上加工曲線溝槽。2）臥式數控銃床特點：主軸線平行于水平面。應用：主要用于垂直平面內的各種上型面加工，配置萬能數控轉盤后，還可以對工件側面上的連續回轉輪廓進行加工，并能在一次安 裝后加工箱體零件的四個表面。通常采用增加數控轉盤來實現四軸或五軸加工。3）立臥兩用式數控銃床。特點：立臥兩用式數控銃床的主軸軸線方向可以變換，既可以進行立式加工，又可以進行臥式加工，使用范圍更大，功能更強。應用：若采用數控萬能主軸（主軸頭可以任意轉換方向），就可以加工出與水平面成各種上角度的工件表面；若采用數控回轉工作臺，還能對工件實現除定位

23、面外的五面加工。（4）判斷數控銃床布局方案優劣的評價指標有哪些？數控銃床T形床身布局的優點是什么？ P98-99數控銃床的布局應能兼顧銃床有良好的精度、剛度、抗振性和熱穩定性等結構性能。T形床身布局的優點：剛性好（5）簡述電火花加工的原理。P114電火花加工的原理：基于工具和工件 （正、負電極）之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀 及表面質量預定的加工要求。（6）簡述加工中心的基本組成。P105加工中心的組成：（1）基礎部件 （2）主軸部件 （3）數控系統（4）自動換刀系統（ATC）（5）輔助系統（6）自動托盤交換系統（APC）（7）簡述經濟型數控車床的特點

24、。P88一般是在普通車床的基礎上進行改進設計，并采用步進電動機驅動的開環伺服系統。其控制部分采用單板機、單片機或檔次比較低的 數控系統來實現。此類車床結構簡單，價格低廉。但無刀尖圓弧半徑自動補償和恒線速度切削等功能。（8）簡述數控線切割機床的工作原理。P120電火花線切割加工的基本原理：利用移動的細金屬絲（銅絲或鋁絲）作為工具電極（接高頻脈沖電源的負極），對工件（接高頻脈沖電源的正極）進行脈沖火花放電、切割成形。（9）數控線切割機床的工作液有什么作用？P122答：冷卻電極絲和工件，排除電蝕產物等，保證火花放電持續進行。數控機床（第五章）1填空題（1）數控機床的精度檢驗一般包括 幾何精度、定位精

25、度、 切削精度 檢驗。（2）機床切削精度檢驗是綜合反映機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。（3）三坐標測量機的精度與速度主要取決于機械結構、控制系統和測頭，功能則主要取決于軟件和 測頭，操作方便性也與軟件密切相關。2選擇題（1）數控機床的（C）是由表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。（A）幾何精度（B）幾何精度和定位精度（C）定位精度（2）數控機床切削精度檢驗（C）,對機床幾何精度和定位精度的一項綜合檢驗。（A）又稱靜態精度檢驗，是在切削加工條件下（B）又稱動態精度檢驗，是在空載條件下（C）又稱動態精度檢驗，是在切削加工條件下 （D）又稱靜態精度檢驗，是在空載

26、條件下（3）在數控機床驗收中，以下的檢測屬于機床幾何精度檢查的是（ D ）（D）主軸軸向跳動（A）回轉原點的返回精度（B）箱體調頭鏈孔同軸度（C）聯接器緊固檢查（4）影響數控機床加工精度的因素很多，要提高加工工件的質量，有很多措施，但（A ）不能提高加工精度。（A）將絕對編程改為增量編程（B）正確選擇刀具類型（C）減少對刀誤差（D）消除絲杠副的傳動間隙 3判斷題（1）根據實測的定位精度數值，可以判斷出機床自動加工過程中能達到的最好的工件加工精度。（2）用數控機床加工時，切削速度越高加工成本越低。（ x ）器品球0川(3)數控機床的使用和維護， 在數控機床的生命周期中起著至關重要的作用，同時也對

27、數控機床的使用壽命產生重要的影響。(，)(4)通過計算機輔助編程方法可以改善編程效果，所以，所有的零件加工程序都應該使用自動編程。(X )4簡答題(1)以臥式加工中心為例，要對其幾何精度進行檢驗，應檢驗哪些項目？P129以臥式加工中心為例，要對下列幾何精度進行檢驗：1) X、Y、Z坐標軸的相互垂直度；2)工作臺面的平行度；3) X、Z軸移動時工作臺面的平行度；4)主軸回轉軸線對工作臺面的平行度；5)主軸在Z軸方向移動的直線度；6) X軸移動時工作臺邊界與定位基準的平行度；7)主軸軸向及孔徑跳動；8)回轉工作臺精度。(2)簡述數控機床的生產管理的主要內容。藍29 P134生產管理主要包括如下內容：1.數控機床的分散或集中使用。2.編程、操作、刀具、維修人員的管理。3.數控機床加工零件的計劃安排。4.刀具管理。5.強化日常維護管理。(3)簡述三坐標測量機的測量原理。P146藍29將被測物體置于三坐標測量機的測量空間，可獲得被測物體上各測點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經計算可求出被測的幾何尺寸、形狀和位置。(4)簡述球桿儀的測量原理。P159藍30安裝在可伸縮的纖維桿內的高精度位移傳感器可測量桿長的變化，球桿