1、數(shù)控機(jī)床習(xí)題(第一章)一、填空題（1）數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床本體、反饋裝置和各種輔助裝置組成。（2）數(shù)控機(jī)床采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。（3）突破傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的最新一代的數(shù)控機(jī)床是并聯(lián)機(jī)床機(jī)床。（4）自適應(yīng)控制技術(shù)的目的是要求在隨機(jī)變化的加工過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)校正自身的工作參數(shù)，以達(dá)到或接近最佳工作狀態(tài)。（5）控制介質(zhì)是將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中去的信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中的全部信息。（6） 開(kāi)環(huán) 控制數(shù)控機(jī)床的精度不高，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)

2、整，工作可靠， 價(jià)格低廉；閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的精度很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試難度大，價(jià)格也較貴。二、選擇題（1）一般數(shù)控鉆、鏜床屬于（C ）（A）直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床 （B）輪廓控制數(shù)控機(jī)床（C）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 （D）曲面控制數(shù)控機(jī)床（2）（ D ）是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。（A）控制介質(zhì) （B）數(shù)控裝置（C）輸出裝置 （D）伺服系統(tǒng)（3）適合于加工形狀特別復(fù)雜（曲面葉輪）、精度要求較高的零件的數(shù)控機(jī)床是（A ）（A）加工中心 （B）數(shù)控銑床（C）數(shù)控車(chē)床 （D）數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床（4）閉環(huán)控制系統(tǒng)的位置檢測(cè)裝置裝在（ D ）（A）傳動(dòng)絲杠上 （B）伺服電動(dòng)機(jī)軸上（C）數(shù)控裝置上 （D）機(jī)

3、床移動(dòng)部件上（5）根據(jù)控制運(yùn)動(dòng)方式的不同，數(shù)控機(jī)床可分為（B ）（A）開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（B）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床 （C）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床、普及型數(shù)控機(jī)床和高檔型數(shù)控機(jī)床 （D）NC機(jī)床和CNC機(jī)床（6）數(shù)控機(jī)床中，所有的控制信號(hào)都是從（ B ）發(fā)出的。（A）控制介質(zhì) （B）數(shù)控系統(tǒng) （C）伺服系統(tǒng) （D）機(jī)床本體三、 判斷題（1）通常一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)一般會(huì)大于或等于可控軸數(shù)。（ × ）（2）數(shù)控機(jī)床是通過(guò)程序來(lái)控制的。（ ）（3）數(shù)控機(jī)床只用于金屬切削類(lèi)加工。（ × ）（4）數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工

4、的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。（ ）（5）機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體，是用于完成各種切割加工的機(jī)械部分。（）（6）用數(shù)顯技術(shù)改造后的機(jī)床就是數(shù)控機(jī)床。（ × ）（7）點(diǎn)位控制系統(tǒng)不僅要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，還要控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的路徑。（ × ）（8）數(shù)控機(jī)床適用于單品種，大批量的生產(chǎn)。（ ）四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)。 高速度與高精度化 多功能化 智能化 高的可靠性2、簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床各基本組成部分的作用。數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體、反饋裝置和各類(lèi)輔助裝置組成。 控制介質(zhì)：信息載體（磁盤(pán)、磁帶等）控制介質(zhì)是將零件加工信息傳

5、送到數(shù)控裝置中去的信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中的全部信息。數(shù)控系統(tǒng)：控制核心（主要由輸入裝置、 監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各種輸入輸出接口組成）數(shù)控機(jī)床中，所有的控制信號(hào)都是從數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的。 伺服系統(tǒng)：電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)（主要有伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)控制器組成）伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。 反饋裝置：反饋環(huán)節(jié)（常用的反饋裝置有脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、光柵和磁尺等）機(jī)床本體：結(jié)構(gòu)實(shí)體輔助裝置：ATC、APC等3、簡(jiǎn)要說(shuō)明數(shù)控機(jī)床的主要工作過(guò)程。根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。用規(guī)定的程序代碼和

6、格式編寫(xiě)零件加工程序單；或用自動(dòng)編程軟件進(jìn)行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。程序的輸入或輸出將輸入到數(shù)控單元的加工程序進(jìn)行試運(yùn)行、道具路徑模擬等。通過(guò)對(duì)機(jī)床的正確操作，運(yùn)行程序，完成零件的加工。4、數(shù)控機(jī)床有哪些類(lèi)型？按工藝用途分類(lèi)金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床金屬成型類(lèi)數(shù)控機(jī)床數(shù)控特種加工機(jī)床其它類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床按功能水平分類(lèi)高級(jí)型數(shù)控機(jī)床、普通型數(shù)控機(jī)床和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床按伺服控制的方式進(jìn)行分類(lèi)開(kāi)環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床：特點(diǎn)：只有控制信息的前向通道，沒(méi)有檢測(cè)裝置，不具有反饋環(huán)節(jié)。應(yīng)用：一般在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊設(shè)備的簡(jiǎn)易數(shù)控改造中采用。 開(kāi)環(huán) 控制數(shù)控機(jī)床的精度不高，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，工作可靠

7、， 價(jià)格低廉；閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床：特點(diǎn)：具有反饋環(huán)節(jié)，全閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床的反饋裝置安裝在數(shù)控機(jī)床終端移動(dòng)部件上。應(yīng)用：主要是高精密的數(shù)控機(jī)床、加工中心等；半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床：特點(diǎn)：反饋裝置安裝在伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠端部。應(yīng)用：大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床中采用。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的精度很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試難度大，價(jià)格也較貴。混合控制數(shù)控系統(tǒng)：常用形式：開(kāi)環(huán)補(bǔ)償型和半閉環(huán)補(bǔ)償型。數(shù)控機(jī)床第二次作業(yè)(第二章)一、填空題（1）數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分一般由主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、基礎(chǔ)支承件、輔助裝置組成。（2）數(shù)控機(jī)床高速主軸單元的類(lèi)型主要有電主軸、氣動(dòng)主軸、水動(dòng)主軸等。（3）滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)具有可逆性，不能自鎖，

8、立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng) 裝置。（4）為防止系統(tǒng)快速響應(yīng)特性變差，在傳動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，包括滾珠絲杠、軸承、齒輪、蝸輪蝸桿、甚至聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接都必須采取相應(yīng)的潤(rùn)滑措施。（5）數(shù)控機(jī)床的主軸箱或滑枕等部件，可采用卸荷 裝置來(lái)平衡載荷，以補(bǔ)償部件引起的靜力變形。（6）數(shù)控機(jī)床床身采用鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度，減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量又可以增加構(gòu)件本身的阻尼。（7）直接驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 是伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的集成，它具有減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)、簡(jiǎn)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。（8）檢測(cè)裝置精度直接影響閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度和加工精度。（9）在自動(dòng)換刀過(guò)程中常見(jiàn)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

9、礎(chǔ)上配置更多 (5個(gè)以上)的托盤(pán)，可組成環(huán)形回轉(zhuǎn)式托盤(pán)庫(kù)，稱(chēng)為柔性制造單元（FMC） 。二、選擇題（1）數(shù)控加工中心的主軸部件上設(shè)有準(zhǔn)停裝置，其作用是（C ）（A）提高加工精度 （B）提高機(jī)床精度 （C）保證自動(dòng)換刀，提高刀具重復(fù)定位精度 ，滿(mǎn)足一些特殊工藝要（2）滾珠絲杠預(yù)緊的目的是（ C ）（A）增加阻尼比，提高抗振性 （B）提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性（C）消除軸向間隙和提高傳動(dòng)剛度 （D）加大摩擦力，使系統(tǒng)能自鎖（3）數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用齒輪傳動(dòng)副時(shí)，為了提高傳動(dòng)精度應(yīng)該有消隙（ A ）措施。（A）齒輪軸向間隙 （B）齒頂間隙 （C）齒側(cè)間隙 （D）齒根間隙（4）靜壓導(dǎo)軌與滾動(dòng)導(dǎo)軌相比，其抗振性(

10、A )。 (A) 前者優(yōu)于后者 (B) 后者優(yōu)于前者 (C) 兩者一樣（5）光柵利用（ C ），使得它能測(cè)得比柵距還小的位移量。（A）細(xì)分技術(shù) （B）數(shù)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(shù)控加工的輔助時(shí)間主要用于( A )。 (A) 工件安裝及調(diào)整 (B) 刀具裝夾及調(diào)整 (C) 刀庫(kù)的調(diào)整（7）在下列特點(diǎn)中，（B ）不是數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)具有的特點(diǎn)。（A）轉(zhuǎn)速高、功率大 （B）變速范圍窄 （C）主軸變換迅速可靠 （D）主軸組件的耐磨性高三、判斷題（1）數(shù)控機(jī)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(yuǎn)程傳輸及控制使用。（ ）（2）數(shù)控銑床立柱采用

11、熱對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)可以減少熱變形對(duì)加工件的精度影響。（ ）（3）滾珠絲杠螺母副的作用是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。（ ）（4）數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生不同的主軸切削速度，以滿(mǎn)足不同的加工條件要求。（ ）（5）數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)絲杠反方向間隙是不能補(bǔ)償?shù)摹＃?× ）（6）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是以保證刀具相對(duì)位置關(guān)系為目的。（ ）（7）刀具在刀庫(kù)中的位置是固定不變的。（ × ）四、 簡(jiǎn)答題1、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的特性，主要包括哪些方面？高的靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性能 良好的熱穩(wěn)定性 較高的靈敏度 高效化裝置、高人性化操作 2、數(shù)控機(jī)床的主軸變速方式有哪幾種？試述其特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。帶有變速

12、齒輪的主傳動(dòng) 特點(diǎn)：通過(guò)少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大輸出扭矩，以滿(mǎn)足主軸低速時(shí)對(duì)輸出扭矩特性的要求。應(yīng)用：大、中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。 通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)速就能夠滿(mǎn)足要求，不用齒輪變速，可以避免齒輪傳動(dòng)引起的振動(dòng)與噪聲。它適用于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。常用的是三角帶和同步齒形帶。 用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 特點(diǎn)：這是上述兩種方式的混合傳動(dòng)，具有上述兩種性能。高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，低速時(shí)，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)兩級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，齒輪起到降速和擴(kuò)大變速范圍的作用，這樣就使恒功率區(qū)增大，擴(kuò)大了變速范圍?？朔说退贂r(shí)轉(zhuǎn)矩不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的問(wèn)題。

13、但兩個(gè)電機(jī)不能同時(shí)工作，也是一種浪費(fèi)。 由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn)：調(diào)速電機(jī)與主軸用聯(lián)軸器同軸聯(lián)接，這種方式大大簡(jiǎn)化了主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩小，電機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸精度影響較大。 內(nèi)裝式電主軸: 即主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子合二為一。 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)更緊湊，重量輕，慣量小，可提高啟動(dòng)、停止的響應(yīng)特性，并利于控制振動(dòng)和噪聲。缺點(diǎn)同樣是熱變形問(wèn)題。 3、試述滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)有哪些？它是如何工作的？常用間隙調(diào)整方法有哪些？滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)：摩擦損失小，傳動(dòng)效率高。靈敏度高，傳動(dòng)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象，隨動(dòng)精度和定位精度高。磨損小，壽命長(zhǎng)，精度保持性好

14、。給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠與螺母的螺紋間隙，進(jìn)而反向可消除空程死區(qū)，從而提高反向傳動(dòng)精度和軸向剛度。運(yùn)動(dòng)具有可逆性，即能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此不能自鎖，絲杠立式使用時(shí)，應(yīng)增加制動(dòng)裝置。制造工藝復(fù)雜，成本高。工作原理：在絲杠和螺母上都有半圓弧形的螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)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(lái)構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿(mǎn)滾珠。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。因而迫使螺母（或絲杠）軸向移動(dòng)。常用的雙螺母絲杠消除間隙方法有：（1）雙螺母墊片調(diào)隙式（2）雙螺母齒差調(diào)隙式（3）雙螺母螺紋調(diào)隙式

15、4、自動(dòng)排屑裝置有哪幾種類(lèi)型？各適合于什么場(chǎng)合？：（1）平板鏈?zhǔn)脚判佳b置；將屑通過(guò)鏈帶提升實(shí)現(xiàn)液屑分離，這種裝置能排除各種形狀的切屑，適應(yīng)性強(qiáng)，各類(lèi)機(jī)床都能采用。（2）刮板式排屑裝置；將屑通過(guò)鏈帶提升，用帶有刮板鏈板。這種裝置常用于傳送各種材料的短小切屑，排泄能力較強(qiáng)。（3）螺旋式排屑裝置。用螺旋槽水平或小角度排屑。只適合沿水平或小角度的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)排屑。5、數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)有哪些形式？各自的特點(diǎn)是什么？（1）工作臺(tái) 應(yīng)用:直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) （2）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)應(yīng)用：圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度工作臺(tái)兩種。（3）擺動(dòng)工作臺(tái)應(yīng)用：擺動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。四軸、五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心的A軸、B軸的擺動(dòng)僅給運(yùn)動(dòng)可以由擺動(dòng)

16、工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)。（4）直接驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組成：是伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的集成。優(yōu)點(diǎn)：減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)、簡(jiǎn)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)等。6、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)方式由哪些？各有何特點(diǎn)？（1）帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 特點(diǎn)：通過(guò)少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大輸出扭矩，以滿(mǎn)足主軸低速時(shí)對(duì)輸出扭矩特性的要求。應(yīng)用：大、中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。（2） 通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)速就能夠滿(mǎn)足要求，不用齒輪變速，可以避免齒輪傳動(dòng)引起的振動(dòng)與噪聲。它適用于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。常用的是三角帶和同步齒形帶。 應(yīng)用：這種傳動(dòng)主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。（3）用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 特點(diǎn)：這是上述兩種方式的

17、混合傳動(dòng)，具有上述兩種性能。高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，低速時(shí)，另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)兩級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，齒輪起到降速和擴(kuò)大變速范圍的作用，這樣就使恒功率區(qū)增大，擴(kuò)大了變速范圍?？朔说退贂r(shí)轉(zhuǎn)矩不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的問(wèn)題。但兩個(gè)電機(jī)不能同時(shí)工作，也是一種浪費(fèi)。7、數(shù)控機(jī)床對(duì)自動(dòng)換刀裝置有什么樣的要求？自動(dòng)換刀裝置有哪些種類(lèi)?要求：換刀時(shí)間短，刀具重復(fù)定位精度高，足夠的刀具儲(chǔ)備量，占地面積小，安全可靠等。加工中心的自動(dòng)換刀裝置及刀庫(kù)類(lèi)型 （1）轉(zhuǎn)塔式換刀裝置垂直轉(zhuǎn)塔式；水平轉(zhuǎn)塔式（2）刀庫(kù)式換刀裝置無(wú)機(jī)械手換刀方式；機(jī)械手換刀方式；機(jī)械手和刀具運(yùn)送器。（3）成套更換方式換刀裝

18、置更換轉(zhuǎn)塔頭；更換主軸箱；更換刀庫(kù)。8、數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌有什么作用？有哪些類(lèi)型？各自的特點(diǎn)是什么？作用：對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起支承和導(dǎo)向作用。類(lèi)型：（一）滑動(dòng)導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛度好、抗振性高等。缺點(diǎn)：是靜摩擦系數(shù)大，且動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，摩擦損失大，低速時(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，降低了運(yùn)動(dòng)部件的定位精度。目前多數(shù)采用貼塑導(dǎo)軌。貼塑導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)：貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是摩擦特性好、耐磨性好、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、減振性好、工藝性好。（二）滾動(dòng)導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn)：（1）靈敏度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速移動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；（2）定位精度高；（3）摩擦阻力小，移動(dòng)輕便，磨損小，精度保持性好，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：抗振性較差，對(duì)防護(hù)要

19、求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，成本較高。三種結(jié)構(gòu)形式：（1）滾珠導(dǎo)軌；（2）滾柱導(dǎo)軌；（3）滾針導(dǎo)軌。9、簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床液壓和氣壓裝置的特點(diǎn)。（1）液壓傳動(dòng)裝置 機(jī)構(gòu)輸出力大，機(jī)械結(jié)構(gòu)更緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)可靠，易于調(diào)節(jié)和噪聲較小，但要配置液壓泵和油箱，當(dāng)油液滲漏時(shí)污染環(huán)境。（2）氣壓裝置  裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作介質(zhì)不污染環(huán)境，工作速度快和動(dòng)作頻率高，適合于完成頻繁啟動(dòng)的輔助工作，過(guò)載時(shí)比較安全，不易發(fā)生過(guò)載損壞機(jī)件等事故。數(shù)控機(jī)床習(xí)題解答第一部分 數(shù)控技術(shù)概論 一、單項(xiàng)選擇題 1、世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是( C )年研制出來(lái)的A)1942 B)1948 C)1952 D)1958

20、2、下列關(guān)于數(shù)控機(jī)床組成的描述不正確的是( D )A)數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床本體組成B)數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置、輔助控制裝置和機(jī)床組成C)數(shù)控機(jī)床通常是由控制裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床組成D)數(shù)控機(jī)床通常是由鍵盤(pán)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置和機(jī)床組成 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋裝置是裝在( C )A)傳動(dòng)絲杠上 B)電機(jī)軸上 C)機(jī)床工作臺(tái)上 D)裝在減速器上 4、利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品研制周期。它又稱(chēng)為( C ) A)CD/CM B) CAD/COM C)CAD/CAM D)C

21、AD/CM 5、數(shù)控裝置將所得到的信號(hào)進(jìn)行一系列處理后，再將其處理結(jié)果以( D )形式向伺服系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行命令A(yù))輸入信號(hào) B)位移信號(hào) C)反饋信號(hào) D)脈沖信號(hào) 6、開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)的主要特征是系統(tǒng)內(nèi)( B )位置檢測(cè)反饋裝置 A)有 B)沒(méi)有 C) 某一部分有 D)可能有 7、CNC系統(tǒng)中的PLC是( A )。 A)可編程序邏輯控制器 B)顯示器 C)多微處理器 D)環(huán)形分配器 8、對(duì)于配有設(shè)計(jì)完善的位置伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，其定位精度和加工精度主要取決于( C )。A)機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度 B)驅(qū)動(dòng)裝置的精度 C)位置檢測(cè)元器件的精度 D)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度 9、按照機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制軌跡分類(lèi)，加工中

22、心屬于( A ) A) 輪廓控制 B)直線(xiàn)控制 C)點(diǎn)位控制 D)遠(yuǎn)程控制 10、數(shù)控機(jī)床中把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的組成部分稱(chēng)為( C ) A)控制介質(zhì)B)數(shù)控裝置C)伺服系統(tǒng)D)機(jī)床本體 11、數(shù)控機(jī)床的聯(lián)運(yùn)軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置的( B )同時(shí)達(dá)到空間某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目A)主軸B)坐標(biāo)軸C)工件D)電機(jī) 12、只要數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是開(kāi)環(huán)的，一定沒(méi)有( B )裝置A)檢測(cè)B)反饋C)I/O通道D)控制 二、填空題 1、NC機(jī)床的含義是數(shù)控機(jī)床，CNC機(jī)床的含義是( 計(jì)算機(jī)控制數(shù)控機(jī)床 )， FMS的含義是( 柔性制造系統(tǒng) )， ( CIMS )的含義是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。 2、在數(shù)控

23、編程時(shí)，使用( 刀具補(bǔ)償 )指令后，就可以按工件的輪廓尺寸進(jìn)行編程，而不需按照刀具的中心線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)編程。 3、圓弧插補(bǔ)時(shí)，通常把與時(shí)鐘走向一致的圓弧叫( 順圓 )，反之稱(chēng)為( 逆圓 )。 4、對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就回轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度，這個(gè)角度叫做( 步距角 )，電機(jī)的總角位移和輸入脈沖的（ 數(shù)量）成正比，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速則正比于輸入脈沖的( 頻率 )。 5、伺服系統(tǒng)包括( 驅(qū)動(dòng)裝置 )和( 執(zhí)行機(jī)構(gòu) )兩大部分。6、數(shù)控機(jī)床每次接通上電后在運(yùn)行前首先應(yīng)做的是( 回參考點(diǎn) )。 7、進(jìn)給執(zhí)行部件在低速進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢，甚至停頓的現(xiàn)象，稱(chēng)為( 爬行 )。 8、由計(jì)算計(jì)直接進(jìn)行多機(jī)

24、床控制的系統(tǒng)稱(chēng)為( 直接控制系統(tǒng)(或DNC) )。 9、輪廓控制數(shù)控機(jī)床，不僅可以完成點(diǎn)位及點(diǎn)位直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床的加工功能，而且能夠?qū)? 兩個(gè)及兩個(gè)以上 )坐標(biāo)軸進(jìn)行插補(bǔ)，因而具有各種輪廓切削加工功能。 三、簡(jiǎn)答題 1、數(shù)控機(jī)床的工作原理是什么？答：數(shù)控機(jī)床加工零件，首先要將被加工零件的圖樣及工藝信息數(shù)字化，用規(guī)定的代碼和程序格式編寫(xiě)加工程序；然后將所編程序指令輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中；再后數(shù)控裝置將程序 (代碼)進(jìn)行譯碼、運(yùn)算后，向機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件，控制所需要的輔助運(yùn)動(dòng)；最后加工出合格零件。2、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)是什么？答： 高速、高效、高精度、

25、高可靠性 模塊化、智能化、柔性化、集成化 開(kāi)放性 新一代數(shù)控加工工藝與裝備 3、根據(jù)數(shù)控機(jī)床的性能特點(diǎn)決定了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍。請(qǐng)說(shuō)說(shuō)最適合、比較適合和不適合數(shù)控加工的零件。答：(1) 最適合于數(shù)控加工的零件 批量小而又多次生產(chǎn)的零件幾何形狀復(fù)雜的零件 加工過(guò)程中必須進(jìn)行多種加工的零件 必須嚴(yán)格控制公差的零件 工藝設(shè)計(jì)會(huì)變化的零件 需全部檢驗(yàn)的零件 (2) 比較適合數(shù)控加工的零件 價(jià)格昂貴，毛坯獲得困難，不允許報(bào)廢的零件 切削余量大的零件 在通用機(jī)床上加工生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量難控制的零件 用于改型比較、供性能或功能測(cè)試的零件 多品種、多規(guī)格、單件小批量生產(chǎn)的零件 (3) 不適合于數(shù)控加工

26、的零件 利用毛坯作為粗基準(zhǔn)定位進(jìn)行加工的零件 定位完全需人工找正的零件 必須用特定的工藝裝備，依據(jù)樣板、樣件加工的零件 第二部分 數(shù)控加工編程基礎(chǔ) 一、選擇題 1、數(shù)控系統(tǒng)之所以能進(jìn)行復(fù)雜的輪廓加工，是因?yàn)樗哂? C )。A)位置檢測(cè)功能 B)PLC功能 C)插補(bǔ)功能 D)自動(dòng)控制 2、數(shù)控編程人員在數(shù)控編程和加工時(shí)使用的坐標(biāo)系是( C )。A)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系 B)機(jī)床坐標(biāo)系 C)工件坐標(biāo)系 D)直角坐標(biāo)系 3、在編制加工中心的程序時(shí)應(yīng)正確選擇( D )的位置，要避免刀具交換時(shí)與工件或夾具產(chǎn)生干涉。A)對(duì)刀點(diǎn) B)工件原點(diǎn) C)參考點(diǎn) D)換刀點(diǎn) 4、( A )是指機(jī)床上一個(gè)固定不變的

27、極限點(diǎn)。A)機(jī)床原點(diǎn)B)工件原點(diǎn)C)換刀點(diǎn)D)對(duì)刀點(diǎn) 5、數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸之一B軸是繞( B )直線(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)的軸。 A)X軸B)Y軸C)Z軸D)W軸 6、機(jī)床坐標(biāo)系判定方法采用右手直角的笛卡爾坐標(biāo)系。增大工件和刀具距離的方向是(B )。 A)負(fù)方向B)正方向C)任意方向D)條件不足不確定 7、下列哪項(xiàng)工作不屬于數(shù)控編程的范疇(D )。 A)數(shù)值計(jì)算 B)鍵入程序、制作介質(zhì)C)確定進(jìn)給速度和走刀路線(xiàn)D)對(duì)刀、設(shè)定刀具參數(shù) 二、填空題 1、插補(bǔ)方法按輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)方式不同，可以分為( 脈沖增量插補(bǔ) )和( 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) )。 2、確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí)，應(yīng)考慮刀具的( 引入長(zhǎng)度 )和( 超越長(zhǎng)度 )。 3

28、、標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定( 平行于機(jī)床主軸刀具的 )運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閆坐標(biāo)方向，+Z為刀具遠(yuǎn)離工件的方向。 4、標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定：+X表示( 刀具相對(duì)于工件的 )正向運(yùn)動(dòng)的指令。 5、編程時(shí)可將重復(fù)出現(xiàn)的程序編成( 子程序 )，使用時(shí)可以由( 主程序 )多次重復(fù)調(diào)用。 三、判斷題 四、問(wèn)答題 1、什么是刀具的半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償？ 答： (1)因?yàn)榈毒呖傆幸欢ǖ牡毒甙霃交虻都獾膱A弧半徑，所以在零件輪廓加工過(guò)程中刀位點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡并不是零件的實(shí)際輪廓，它們之間相差一個(gè)刀具半徑，為了使刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與實(shí)際輪廓重合，就必須偏移一個(gè)刀具半徑，這種偏移稱(chēng)為刀具半徑補(bǔ)償。(2)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，是為了使刀具頂端到達(dá)編程位置而進(jìn)行

29、的刀具位置補(bǔ)償。 一、填空題 1、 目前發(fā)展迅速的加工中心、柔性制造系統(tǒng)等都是在 ( 數(shù)控銑床) 的基礎(chǔ)上產(chǎn)生、發(fā)展起來(lái)的。 2、 數(shù)控銑床主要用于加工平面和曲面輪廓的零件，還可以加工 ( 復(fù)雜型面) 的零件，如凸輪、樣板、模具、螺旋槽等。同時(shí)也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪和鏜孔加工。 3、 數(shù)控銑削機(jī)床的加工對(duì)象與數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置有很大關(guān)系。 ( 立式結(jié)構(gòu)的) 銑床一般適應(yīng)用于加工盤(pán)、套、板類(lèi)零件，一次裝夾后，可對(duì)上表面進(jìn)行銑、鉆、擴(kuò)、鏜、锪、攻螺紋等工序以及側(cè)面的輪廓加工；( 臥式結(jié)構(gòu)的) 銑床一般都帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，一次裝平后可完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的各種工序加工，

30、適宜于箱體類(lèi)零件加工；( 萬(wàn)能式) 數(shù)控銑床，主軸可以旋轉(zhuǎn)90°或工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn)90°，一次裝夾后可以完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工；( 龍門(mén)式銑床) 適用于大型零件的加工。 三、 選擇填空 1、下列敘述中，除( B ) 外，均適于在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。A) 輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的零件 B) 大批量生產(chǎn)的簡(jiǎn)單零件 C) 精度要求高的零件D) 小批量多品種的零件 四、問(wèn)答題 思 考 與 練 習(xí) 題1、比較數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工的過(guò)程，有什么區(qū)別？ 答：（1）自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率； （2）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)； （3）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定； （4）易于建立與

31、計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。 3、說(shuō)說(shuō)NC與CNC的區(qū)別。 答：1)、CNC即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computerized Numerical Control）的縮寫(xiě)，它是在硬件數(shù)控（NC）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成早期NC機(jī)床數(shù)控裝置的所有功能，并用存貯器實(shí)現(xiàn)了零件加工程序的存貯。 2）、新一代的CNC系統(tǒng)，大都是采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的絕大部分功能。要增加或更新系統(tǒng)功能時(shí)，則只需要更換控制軟件即可，因此CNC系統(tǒng)較之NC系統(tǒng)具有更好的通用性和靈活性。4、什么是插補(bǔ)？試由直線(xiàn)的逐點(diǎn)比較工作節(jié)拍說(shuō)明其插補(bǔ)過(guò)程。 答：插補(bǔ)是在組成軌跡的直線(xiàn)段或曲線(xiàn)段的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，按一定的算法

32、進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作，以確定一些中間點(diǎn)。從而為軌跡控制的每一步提供逼近目標(biāo)。逐點(diǎn)比較法是以四個(gè)象限區(qū)域判別為特征，每走一步都要將加工點(diǎn)的瞬時(shí)坐標(biāo)與相應(yīng)給定的圖形上的點(diǎn)相比較，判別一下偏差，然后決定下一步的走向。如果加工點(diǎn)走到圖形外面去了，那么下一步就要向圖形里面走；如果加工點(diǎn)已在圖形里面，則下一步就要向圖形外面走，以縮小偏差，這樣就能得到一個(gè)接近給定圖形的軌跡，其最大偏差不超過(guò)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一個(gè)進(jìn)給脈沖驅(qū)動(dòng)下工作臺(tái)所走過(guò)的距離）。7、數(shù)控加工機(jī)床按加工控制路線(xiàn)應(yīng)分為哪幾類(lèi)？其控制過(guò)程有何不同？ 答：1）點(diǎn)位控制機(jī)床：只控制刀具從一點(diǎn)向另一點(diǎn)移動(dòng)，而不管其中間行走軌跡的控制方式。在從點(diǎn)到點(diǎn)的移動(dòng)

33、過(guò)程中，只作快速空程的定位運(yùn)動(dòng)，因此不能用于加工過(guò)程的控制。 2）直線(xiàn)控制機(jī)床：可控制刀具相對(duì)于工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于某一坐標(biāo)軸方向或與坐標(biāo)軸成45°的斜線(xiàn)方向作直線(xiàn)軌跡的加工。 3）輪廓控制機(jī)床：，可控制刀具相對(duì)于工件作連續(xù)軌跡的運(yùn)動(dòng)，能加工任意斜率的直線(xiàn)，任意大小的圓弧，配以自動(dòng)編程計(jì)算，可加工任意形狀的曲線(xiàn)和曲面。8、數(shù)控加工機(jī)床按使用的進(jìn)給伺服系統(tǒng)不同應(yīng)分為哪幾類(lèi)？哪類(lèi)的控制質(zhì)量高，為什么？ 答：數(shù)控加工機(jī)床按使用的進(jìn)給伺服系統(tǒng)不同應(yīng)分為：開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)型、閉環(huán)伺服系統(tǒng)型和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)型。 閉環(huán)伺服系統(tǒng)型控制質(zhì)量高，因?yàn)槠錅y(cè)量元件（直線(xiàn)感應(yīng)同步器、長(zhǎng)光柵等）裝在工

34、作臺(tái)上，可直接測(cè)出工作臺(tái)的實(shí)際位置，且該系統(tǒng)將所有部分都包含在控制環(huán)之內(nèi)，可消除機(jī)械系統(tǒng)引起的誤差。23.刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔檬鞘裁?？使用刀具半徑補(bǔ)償有哪幾步，在什么移動(dòng)指令下才能建立和取消刀具半徑補(bǔ)償功能？作用：利用刀具半徑補(bǔ)償功能可以按照零件的軌跡進(jìn)行編程，可以省去計(jì)算刀具中心軌跡的坐標(biāo)值的過(guò)程，加工時(shí)，只需要預(yù)先將刀具半徑值輸入NC系統(tǒng)中，便會(huì)自動(dòng)計(jì)算出刀具的中心軌跡刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程分：建立，執(zhí)行，撤消在G00和G01移動(dòng)指令下建立和撤消刀補(bǔ)24.進(jìn)給伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成?各部分功能是什么? 進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：伺服驅(qū)動(dòng)電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置（電機(jī)）、位置檢測(cè)裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)

35、構(gòu)以及執(zhí)行部件。進(jìn)給伺服系統(tǒng)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給位移和速度指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件進(jìn)行工作進(jìn)給和快速進(jìn)給。28. 為什么數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，則控制越復(fù)雜？聯(lián)動(dòng)軸數(shù)要求的插補(bǔ)計(jì)算越多、指令輸出也越多、位置控制要求的動(dòng)作越復(fù)雜等。29. 開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)形式、精度、成本和影響系統(tǒng)穩(wěn)定因素方面，各有何特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)形式精度成本開(kāi)環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)單低低半閉環(huán)系統(tǒng)較復(fù)雜較高較高閉環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜高高30. 被加工零件如圖所示，本工序?yàn)榫庸ぃ姷吨睆綖?6 mm，進(jìn)給速度100mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min，不考慮Z軸

36、運(yùn)動(dòng)，編程單位為mm，試編制該零件的加工程序。要求：(1) 從A點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入切削，刀具繞零件順時(shí)針?lè)较蚣庸ぃ庸ね瓿珊蟮毒呋氐狡鸬饵c(diǎn)；(2) 采用絕對(duì)坐標(biāo)編程，指出零件上各段所對(duì)應(yīng)的程序段號(hào)；(3) 程序中有相應(yīng)的M指令、S指令和刀補(bǔ)指令。 G92 X-15 Y-15；N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08；N02 G01 X60 Y130 F100；N03 X120；N04 G02 X150 Y100 I0 J-30；N05 G01 Y50；N06 G03 X100 Y0 I50 J0；N07 G01 X0；N08 G00 G40 X-15 Y-1

37、5 M05 M09；N09 M02；名詞解釋?zhuān)簲?shù)字控制:（Numerical Control NC）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行編程控制的自動(dòng)化方法。數(shù)控機(jī)床:（Numerical Control Machine Tools）是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。進(jìn)給軸：數(shù)控機(jī)床的一個(gè)進(jìn)給自由度。加工中心(MC)：帶有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。CNC：計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control CNC ）以計(jì)算機(jī)為控制核心的數(shù)字控制系統(tǒng)。DNC：直接數(shù)字控制系統(tǒng)是用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床進(jìn)

38、行零件加工或裝配的系統(tǒng)。FMC：柔性制造單元是由加工中心與自動(dòng)交換工件的裝置所組成，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。FMS：柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流組成的系統(tǒng)CIMS：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是生產(chǎn)設(shè)備的集成、以信息為特征的技術(shù)集成和功能集成。脈沖當(dāng)量：?jiǎn)挝幻}沖下，進(jìn)給伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)元件所給的最小位移。并行處理：是指軟件系統(tǒng)在同一時(shí)刻或同一時(shí)間間隔內(nèi)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上任務(wù)處理的方法。插補(bǔ)：是根據(jù)給定進(jìn)給速度和給定輪廓線(xiàn)形的要求，在輪廓的已知點(diǎn)之間，確定一些中間點(diǎn)的方法。伺服系統(tǒng)：由伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成，并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)進(jìn)

39、給伺服系統(tǒng)：不需要對(duì)實(shí)際位移和速度進(jìn)行測(cè)量，不需要將所測(cè)得的實(shí)際位移和速度反饋到系統(tǒng)的輸入端與輸入的指令位置和速度進(jìn)行比較的系統(tǒng)。閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)：將檢測(cè)元件裝在執(zhí)行部件上，直接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移來(lái)進(jìn)行反饋的進(jìn)給系統(tǒng)半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)：將檢測(cè)元件安裝在進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)鏈中的某一個(gè)環(huán)節(jié)上，間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移來(lái)進(jìn)行反饋的進(jìn)給系統(tǒng) 切削用量 定義 ：是指切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者的總稱(chēng)，這三者又稱(chēng)切削用量三要素。 切削速度v： 在切削加工中，刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度。 v = dn / 1000 ( m / min ) 式中 d - 完成主運(yùn)動(dòng)的刀具或工件的最大直徑（mm）

40、 n - 主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速（r / min） 進(jìn)給量f：工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每雙行程時(shí)，工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的相對(duì)位移量。 vf = n * f （mm / min） 切削深度ap：等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距。 對(duì)于外圓車(chē)削 ap = （dw - dm) / 2 (mm) 對(duì)于鉆孔 ap = dm / 2 (mm) 式中 dw - 工件加工前直徑(mm)； dm - 工件加工后直徑(mm)。答：（1）粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，采用較低的切削速度；（2）半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)

41、濟(jì)性和加工成本，通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。答：1）兩維半坐標(biāo)加工是指任意兩軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，第三軸作單獨(dú)的周期性進(jìn)刀的“兩維半”聯(lián)動(dòng)加工方法；三坐標(biāo)加工是指三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)進(jìn)行加工。2）對(duì)于曲率變化不大表面加工則用兩維半坐標(biāo)；對(duì)于曲率變化大及精度要求高的粗、精加工中常用三坐標(biāo)加工數(shù)控機(jī)床作業(yè)1、 舉例說(shuō)明什么是簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)？什么是復(fù)雜的成形運(yùn)動(dòng)？其本質(zhì)區(qū)別是什么？答：表面成形運(yùn)動(dòng)：為了獲得所需要的工件表面形狀刀具和工件之間形成發(fā)生線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，即成形運(yùn)動(dòng)。（1）簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng) 一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的，即

42、簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)。 例：用尖頭車(chē)刀車(chē)削外圓柱面 （2）復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng) 一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的單元運(yùn)動(dòng)，且按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，并相互依存，即復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)。例: 螺紋加工的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)要保證確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。本質(zhì)區(qū)別：組成成形運(yùn)動(dòng)的各運(yùn)動(dòng)之間是否保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。2、 傳動(dòng)原理圖與傳動(dòng)系統(tǒng)圖有何區(qū)別？答：傳動(dòng)原理圖：就是通過(guò)簡(jiǎn)明的符號(hào)將機(jī)床的傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線(xiàn)表示出來(lái)的圖形。傳動(dòng)系統(tǒng)圖是用簡(jiǎn)單規(guī)定的符號(hào)（代表各種傳動(dòng)元件），表示機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)關(guān)系的示意圖。3、 發(fā)生線(xiàn)的形成和切削刃有何關(guān)系？它有哪些形成方法？答：任何表面可看成一條線(xiàn)（直線(xiàn)或曲線(xiàn)）沿另一條線(xiàn)（直線(xiàn)或

43、曲線(xiàn)）運(yùn)動(dòng)形成，這兩條線(xiàn)稱(chēng)為該表面的發(fā)生線(xiàn)。切削刃的形狀與發(fā)生線(xiàn)的關(guān)系1）一點(diǎn)切削 2）線(xiàn)接觸 切削刃與發(fā)生線(xiàn)的形狀完全吻合 3）相 切 切削刃與發(fā)生線(xiàn)的形狀不吻合，切削刃與工件之間作滾動(dòng)發(fā)生線(xiàn)的形成方法1）軌跡法 需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。2）成形法 成形刀具，不需要專(zhuān)門(mén)的成形運(yùn)動(dòng)，由刀具形狀保證。3）相切法 采用旋轉(zhuǎn)刀具，需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)（一個(gè)為刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是刀具中心按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)）。4）展成法 需要一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)，即展成運(yùn)動(dòng)。4、 舉例說(shuō)明什么是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈？什么是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈？其本質(zhì)區(qū)別是什么？答：（1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)鏈，它只決定加工的快慢

44、，不影響工件表面的成形。（2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：聯(lián)系兩個(gè)有關(guān)的執(zhí)行件，并保持確定運(yùn)動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)鏈。如螺紋加工。5、 說(shuō)明CA6140機(jī)床的用途和外形結(jié)構(gòu)？答：適用于加工各種軸類(lèi)、套筒類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件上的回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面），車(chē)削端面及各種米制、英制、模數(shù)制、徑節(jié)制螺紋，還可鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔及滾花等。6、 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)各有多少級(jí)變速？答：正轉(zhuǎn)有24級(jí)變速；反轉(zhuǎn)有12級(jí)變速。7、 開(kāi)合螺母、超越離合器、安全離合器的作用分別是什么？答：開(kāi)合螺母作用：接通或斷開(kāi)從絲杠傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)，開(kāi)合螺母合上，絲杠帶動(dòng)溜板箱及刀架進(jìn)給。超越離合器的作用：刀架快速移動(dòng)時(shí)，光桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)但不帶動(dòng)

45、刀架，避免刀架在光桿與快速電機(jī)同時(shí)傳動(dòng)下而損壞機(jī)床，實(shí)現(xiàn)刀架快慢速交替?zhèn)鲃?dòng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換。安全離合器的作用：當(dāng)進(jìn)給力過(guò)大或刀架由于過(guò)載運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，安全離合器脫開(kāi)，使刀架自動(dòng)停止進(jìn)給，起過(guò)載安全保護(hù)作用。8、 數(shù)控機(jī)床對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些要求？答：轉(zhuǎn)速高，功率大；主軸變速迅速可靠，變速范圍寬；主軸組件耐磨性高，剛性好；刀具能快速自動(dòng)裝卸。9、 數(shù)控機(jī)床的主軸變速方式有哪幾種？答：變速齒輪；同步帶傳動(dòng)；調(diào)速電機(jī)。10、 數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸單元的基本要求有哪些？主軸為什么需要“準(zhǔn)?！保咳绾螌?shí)現(xiàn)準(zhǔn)停？答：較高的回轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性和耐磨性。原因: 加工中心的切削扭矩是由主軸端面鍵來(lái)傳遞的，刀具裝入主軸錐孔時(shí)，

46、刀柄上的鍵槽必須對(duì)準(zhǔn)主軸前端面的凸鍵，因此加工中心的主軸部件均設(shè)有準(zhǔn)停裝置。作用: 使主軸每次都準(zhǔn)確地停止在固定的周向位置上,以保證換刀時(shí)主軸上的端面鍵能對(duì)準(zhǔn)刀夾上的鍵槽,同時(shí)使每次裝刀時(shí)刀夾與主軸的相對(duì)位置不變,提高刀具的重復(fù)安裝精度,從而提高孔加工時(shí)孔徑的一致性。工作原理：在帶輪的端面上裝有厚墊片，其上裝有一個(gè)體積很小的永久磁鐵，在主軸箱對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)停得位置上裝有磁傳感器，當(dāng)機(jī)床需要停車(chē)換刀時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出主軸停轉(zhuǎn)指令，主軸電機(jī)立即降速，當(dāng)主軸以最低轉(zhuǎn)速慢轉(zhuǎn)很少幾轉(zhuǎn)，永久磁鐵對(duì)準(zhǔn)磁傳感器時(shí)，磁傳感器發(fā)出主軸準(zhǔn)停信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大后，由定向電路控制主軸電機(jī)準(zhǔn)確停止在固定周向位置上。11、 何謂電

47、主軸？電主軸一般應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？答：將適用于告訴運(yùn)轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)的定子轉(zhuǎn)子直接裝入主軸單元內(nèi)部，通過(guò)交流變頻控制系統(tǒng)，使主軸獲得所需的工作轉(zhuǎn)速與扭矩。主要用于軸承行業(yè)的告訴內(nèi)圓磨削，有高速切削加工要求、表面質(zhì)量高的場(chǎng)合及小孔的加工。12、 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)部分要求是什么？如何實(shí)現(xiàn)這些要求？答：高的傳動(dòng)精度與定位精度；無(wú)間隙傳動(dòng)；穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)；寬的進(jìn)給調(diào)速范圍；響應(yīng)速度快，靈敏度高；使用維護(hù)方便。首先要保證機(jī)械零部件的加工精度，其次采用合理的預(yù)緊消除傳動(dòng)間隙，在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)由數(shù)控裝置發(fā)出脈沖指令進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。13、 滾珠絲杠副的工作原理是什么？滾珠絲杠副滾珠循環(huán)方式有哪幾種？各

48、自特點(diǎn)是什么？答：在絲杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，當(dāng)把它們套裝在一起時(shí)形成螺旋滾道，滾道內(nèi)填滿(mǎn)滾珠，當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者間發(fā)生軸向位移，滾珠沿著滾道滾動(dòng)，減少摩擦阻力，滾珠在滾道滾過(guò)數(shù)圈后通過(guò)回程引導(dǎo)裝置，逐個(gè)滾回到絲杠和螺母之間，構(gòu)成一個(gè)閉合的回路管道。循環(huán)方式：內(nèi)循環(huán)，特點(diǎn)，徑向尺寸緊湊，剛性好，返回滾道較短，摩擦損失小，但反向器加工困難。外循環(huán)，結(jié)構(gòu)尺寸小但制造復(fù)雜，結(jié)構(gòu)工藝性良好，但徑向尺寸較大。14、 常用滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整方式有哪幾種？各自有何特點(diǎn)？答：墊片調(diào)隙式：構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠性好、剛度高以及裝卸方便。但厚度不能隨意調(diào)整。螺紋調(diào)隙式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作可靠、調(diào)整

49、方便等優(yōu)點(diǎn)，但預(yù)緊量不很準(zhǔn)確，調(diào)整精度較差，其保持性也不如墊片調(diào)隙式。齒差調(diào)隙式：調(diào)整預(yù)緊量精確、方便、可靠，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，多用于高精度的傳動(dòng)15、 分度工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)各有何特點(diǎn)？試述分度工作臺(tái)的功用。答：分度工作臺(tái)的功用是按照數(shù)控系統(tǒng)的指令，在需要分度時(shí)工作臺(tái)連同工件回轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，以改變工件相對(duì)于主軸的位置，使工件一次安裝可以加工多個(gè)表面。分度工作臺(tái)的特點(diǎn)是只能夠完成分度運(yùn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給，且只能完成一定的回轉(zhuǎn)度數(shù)；數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)，也可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可以進(jìn)行任意角度的回轉(zhuǎn)和分度。16、 簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床常用的滾動(dòng)導(dǎo)軌和貼塑導(dǎo)軌的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)？答：滾動(dòng)導(dǎo)軌是在導(dǎo)

50、軌工作面間放入滾動(dòng)體，使導(dǎo)軌面間形成滾動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)很小，驅(qū)動(dòng)力小，功率小，低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，位移精度和定位精度高，滾動(dòng)體和導(dǎo)軌硬度高，耐磨，精度保持性好，缺點(diǎn)是抗震性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高。貼塑導(dǎo)軌是用粘貼的方法在金屬導(dǎo)軌表面上貼上一層塑料金屬軟帶，摩擦特性好，低速無(wú)爬行，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，減震性好，工藝性好，剛度比滾動(dòng)導(dǎo)軌好，成本低。17、 自動(dòng)換到系統(tǒng)的刀庫(kù)是如何分類(lèi)的？盤(pán)式刀庫(kù)和鏈?zhǔn)降稁?kù)各有何特點(diǎn)？答：根據(jù)刀庫(kù)的容量和取刀方式，刀庫(kù)分為鼓盤(pán)形刀庫(kù)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多，但刀具環(huán)形排列，空間利用率低，受刀盤(pán)尺寸限制，刀庫(kù)容量較小；鏈輪式刀庫(kù)：結(jié)構(gòu)緊湊，靈活性好，刀庫(kù)容量較大，選刀和取刀動(dòng)作簡(jiǎn)

51、單，刀庫(kù)容量較大；格子箱刀庫(kù)。18、 在自動(dòng)換刀系統(tǒng)中，任意換刀有哪幾種？刀具記憶式的任意換刀方式是如何選刀的？（1）順序選刀 將刀具按加工工序的順序依次放入刀庫(kù)的每一個(gè)刀座內(nèi)，用刀時(shí)也按此順序依次選刀。（2）任意選刀 是預(yù)先把刀庫(kù)中每把刀具（或刀座）編碼，使用時(shí)按照編碼選刀。刀具記憶選刀方式：將刀具號(hào)和存刀位置或刀座號(hào)（地址）對(duì)應(yīng)地記憶在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器或PLC的存儲(chǔ)器內(nèi)，不論刀具存放在哪個(gè)地址，都可記憶該刀具的蹤跡，即可任意選刀和還刀。從而簡(jiǎn)化了刀柄、刀座的結(jié)構(gòu)。19、 簡(jiǎn)述數(shù)控鏜銑床的用途和分類(lèi)。用途：可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T型槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、

52、螺旋形表面）及各種曲面。還可對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔進(jìn)行加工和切斷。分類(lèi)：數(shù)控鏜銑床、數(shù)控仿形銑床、數(shù)控工具銑床、數(shù)控鉆床、龍門(mén)鏜銑床20、 說(shuō)明XKA5040數(shù)控銑床的傳動(dòng)過(guò)程。答：主運(yùn)動(dòng)：主電動(dòng)機(jī)Ø140/ Ø285 主軸，獲得18級(jí)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍30 1500r/min。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)縱向、橫向和垂直運(yùn)動(dòng)?？v向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由FB-15型直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圓柱斜齒輪副帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由FB-25型帶制動(dòng)器的直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圓錐齒輪副帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)齒輪間隙的消除，采用雙片斜齒輪間隙消除機(jī)構(gòu)，調(diào)整螺母，即能靠彈簧自動(dòng)消除間隙。2

53、1、 為何設(shè)置自動(dòng)平衡裝置？答：由于滾珠絲杠無(wú)自鎖功能，一般情況下，垂直放置的滾珠絲杠會(huì)因部件的重力作用而自動(dòng)下落，所以必須有阻尼或鎖緊機(jī)構(gòu)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有自動(dòng)平衡裝置，一方面可以防止工作臺(tái)因自重而下落，另一方面可以平衡工作臺(tái)做升降運(yùn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力。22、 說(shuō)明XKA5040數(shù)控銑床升降臺(tái)自動(dòng)平衡裝置的工作過(guò)程。答：滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)錐齒輪和軸帶動(dòng)單向超越離合器的行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)上升時(shí)，行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L子與超越離合器的外環(huán)脫開(kāi)，外環(huán)不隨行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)自鎖器不起作用。當(dāng)工作臺(tái)下降時(shí)，行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L子楔在行星輪與外環(huán)之間，使外環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)與固定的摩擦片形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在彈簧作用下

54、摩擦力起到阻礙作用，使上下運(yùn)動(dòng)的力量平衡。23、 試述FVA-800加工中心主軸電機(jī)特性。答：主軸電動(dòng)機(jī)通過(guò)同步帶輪將運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸，使主軸在508000r/min范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速1000r/min,501000r/min為恒扭矩輸出73N.M，超載30min輸出扭矩88N.M，10008000r/min為恒功率區(qū)域，7.5KW，超載30min時(shí)功率為9KW。24、 試述FVA-800加工中心換刀動(dòng)作順序。答：刀套向下翻轉(zhuǎn)90°機(jī)械手旋轉(zhuǎn)90°刀具松開(kāi)機(jī)械手拔刀交換刀具位置機(jī)械手插刀刀具夾緊機(jī)械手旋轉(zhuǎn)180°復(fù)位機(jī)械手反轉(zhuǎn)90°刀套向上翻轉(zhuǎn)90°25、 旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、脈沖編碼器、絕對(duì)式編碼器、光柵、磁尺等檢測(cè)儀器的作用？答：旋