2012春數(shù)控機床形成性考核冊答案作業(yè)3

1、數(shù)控機床第三次作業(yè)（第三、四章）一.填空題（1 1 ）數(shù)控系統(tǒng)通常由人機界面、數(shù)字控制以及 PLCPLC 控制這三個相互依存的功能部件構(gòu)成。（2 2 ）插補算法分為基準脈沖插補和數(shù)據(jù)采樣插補兩大類。（3 3）脈沖當量 是數(shù)控機床數(shù)控軸的位移量最小設(shè)定單位。（4 4 ）常用伺服電機有步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機和直線電機。（5 5）遑也加工中心除用各種刀具進行切削外，還可使用激光頭進行打孔、清角，用磨頭磨削內(nèi)孔，用智能化在線測量裝置檢測、仿型等。（6 6）一般需要對工件的多個側(cè)面進行加工，則主軸應(yīng)布局成水平放置。（7 7）加工中心與數(shù)控銃床、數(shù)控鏜床等機床的主要區(qū)別是它設(shè)置有刀具庫 ，并

2、能進行 自動道具交換 。（8 8 ）并聯(lián)機床實際是一個空間并聯(lián)連桿結(jié)構(gòu) 機構(gòu)。（9 9）根據(jù)電極絲的運行速度，電火花線切割機床通常分為快速走絲 和 快速走絲 兩大類。二.選擇題（1 1 ）下列功能中，（D D ）是數(shù)控系統(tǒng)目前一般所不具備的。（A A ）控制功能（B B）進給功能（C C）插補功能（D D）刀具刃磨功能（2 2 ）（ A A ）是數(shù)控系統(tǒng)核心，它是一臺數(shù)控系統(tǒng)控制品質(zhì)的體現(xiàn)。A A ）數(shù)控裝置（B B）可編程控制器（A A ）采用步進電機伺服系統(tǒng)（B B ）必須采用閉環(huán)控制系統(tǒng)（C C） I/OI/O 板（D D ）數(shù)控軟件（3 3）脈沖當量的取值越小，插補精度（A A ）。（

3、A A ）越高（B B）越低（C C）與其無關(guān)（C C）不受影響（4 4 ）車削中心是以（A 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(xiàn)多工序復(fù)合加工的機床。在工件一次裝夾后，它可完成回轉(zhuǎn)類零件 的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序。（A A ）全功能數(shù)控車床（B B）臥式加工中心（C C）鏜銃加工中心（D D ）經(jīng)濟型數(shù)控車床（5 5）立式數(shù)控銃床的主軸軸線（B B）于水平面，是數(shù)控銃床中最常見的一種布局形式， 應(yīng)用范圍最廣泛，其中以三軸聯(lián)動銑床居多。（A A）平行（B B）垂直（C C）傾斜（6 6）D7125D7125 表示是一種（ C C）。（A A

4、 ）數(shù)控銃床（B B ）數(shù)控車床（C C）電火花成形加工機床（D D）數(shù)控線切割機床（7 7）電火花加工的局限性（ D D）。8 8 ）采用經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的機床不具有的特點是（ B B ）。A A ）電火花加工屬不接觸加工（C C）加工過程中沒有宏觀切削力（B B）易于實現(xiàn)加工過程自動化D D ）只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料(9 9) APCAPC 代表的是( D D )。(A A )自動換刀系統(tǒng)(B B )自適應(yīng)控制系統(tǒng)(C C)自動排屑系統(tǒng)(D D)自動托盤交換系統(tǒng)三. 判斷題(1 1 )中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)。(V)(2)五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能，

5、通過回轉(zhuǎn)工作臺的旋轉(zhuǎn)和主軸頭 的旋轉(zhuǎn)，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。 (V)(3)數(shù)控銑床采用 T T 形床身布局的最顯著優(yōu)點是精度高。 (V)( 4 4 )立臥兩用式數(shù)控銑床的主軸軸線方向可以變換。(V)( 5 5 )加工中心可以進行多工序的自動加工。 (V)(6)數(shù)控車床都具有 C C 軸控制功能。 (V)(7)運動的分配與部件的布局是數(shù)控銑床總布局的中心問題。(V)四、簡答題1.1.簡述數(shù)控系統(tǒng)的主要功能。( 1 1 )控制功能( 2 2 )準備功能和輔助功能( 3 3 )點位與連續(xù)移動功能( 4 4 )插補功能5 5 )固定循環(huán)加工功能(C)(C)只配備必要的

6、數(shù)控系統(tǒng)D D )CPUCPU 可采用單片機6 6）進給功能（7 7）主軸速度控制功能（8 8）刀具管理功能（9 9）補償功能（1010 ）人機對話功能（1111 ）程序編制功能（1212 ）輸入、輸出和通信功能（1313 ）自診斷功能2.2. 數(shù)控機床用 PLCPLC 有哪些類型？各自的特點是什么？數(shù)控機床用 PLCPLC 可分為兩類：內(nèi)裝型和獨立型。內(nèi)裝型： CNCCNC 裝置帶有的 PLCPLC 功能。PLCPLC 與 NCNC 之間的信號傳送在 CNCCNC 裝置內(nèi)部即可實現(xiàn)， PLCPLC 與 MTMT 側(cè)通過 CNCCNC 輸入 / /輸出 接口實現(xiàn)信號的傳輸。獨立型：獨立于 CN

7、CCNC 裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務(wù)的裝 置。3.3.簡述數(shù)控機床對伺服系統(tǒng)的要求。（1 1 ）可逆運行2 2）速度范圍寬3 3）具有足夠的傳動剛性和高的速度穩(wěn)定性 4 4）快速響應(yīng)并無超調(diào)5 5）高精度6 6）低速大轉(zhuǎn)矩4.4.如何選擇主軸電機？（1 1 ）主軸電機的特性當主軸的轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速時， 主軸工作在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)； 當主軸的轉(zhuǎn)速大額定轉(zhuǎn)速時， 主 軸工作在恒功率區(qū)。（2 2）主軸的工作點數(shù)控機床的設(shè)計階段， 必須明確主軸的輸出功率和調(diào)速范圍等技術(shù)指標。 否則用戶在切 削時可能出現(xiàn)由于主軸輸出功率不夠造成的主軸“悶車”。（ 3 3）過載能力主軸電機同樣具有很

8、強的過載能力。（ 4 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 5）保證主軸總成的動平衡（6 6）慣量要匹配5.5.簡述數(shù)控車床的組成。 數(shù)控車床機械結(jié)構(gòu)由主軸傳動機構(gòu)、進給傳動機構(gòu)、工作臺、床身等部分組成。6.6.簡述數(shù)控銑床的功能特點。 各類數(shù)控系統(tǒng)不同，其功能也不相同，除具有各自的特點以外，常具有以下功能： （ 1 1）點位控制功能。用于鉆孔、擴孔、锪孔和鏜孔（2 2）連續(xù)輪廓控制功能。通過直線和圓弧插補加工平面輪廓和空間曲面（3 3 ）刀具半徑自動補償功能。 按工件實際輪廓和尺寸編成，加工中補償一個刀具半徑。（4 4）刀具長度自動補償功能。 可以改變切

9、削平面的高度，彌補軸向?qū)Φ墩`差（5 5）鏡像加工功能。 只需編出對稱軸一側(cè)形狀的加工程序，就可完成全部加工。（6 6）固定循環(huán)功能。調(diào)用子程序完成重復(fù)的基本動作（7 7）特殊功能。如數(shù)控仿形加工7.7.數(shù)控銑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？1 1 ）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 1）立式數(shù)控銑床特點：主軸軸線垂直于水平面。 是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式， 應(yīng)用范圍最廣泛， 其中以三軸聯(lián)動銑床居多。應(yīng)用： 主要用于水平面內(nèi)的型面加工， 增加數(shù)控分度頭后， 可在圓柱表面上加工曲線溝 槽。2 2）臥式數(shù)控銑床特點：主軸線平行于

10、水平面。應(yīng)用： 主要用于垂直平面內(nèi)的各種上型面加工， 配置萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤后， 還可以對工件側(cè)面上 的連續(xù)回轉(zhuǎn)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(shù)控 轉(zhuǎn)盤來實現(xiàn)四軸或五軸加工。3 3）立臥兩用式數(shù)控銑床。特點： 立臥兩用式數(shù)控銑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(yīng)用：若采用數(shù)控萬能主軸（主軸頭可以任意轉(zhuǎn)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(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，還能對工件實現(xiàn)除定位面外的五面加工。8.8.判斷數(shù)控銑床布局方案優(yōu)劣的評價指標有哪些？數(shù)控銑床T T 形床身布局的優(yōu)點是什

11、么？數(shù)控銑床的布局應(yīng)能兼顧銑床有良好的精度、剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)性能。運動要求與加工功能相同的數(shù)控機床，結(jié)構(gòu)的總體布局不同，結(jié)構(gòu)性能是有差異的。T T 形床身布局的優(yōu)點：剛性好9.9.簡述電火花加工的原理。 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(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達到 對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。10.10. 簡述加工中心的基本組成。（1 1 ）基礎(chǔ)部件 : :床身、立柱和工作臺。（2 2 ）主軸部件：主軸箱、主軸電機、主軸和主軸軸承。（3 3 ）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動裝置、及電機。（4 4 ）自動換刀系統(tǒng)（ATCATC）:刀庫、機械手。（5 5 ）輔助系統(tǒng)：潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓和水及監(jiān)測系統(tǒng)。（6 6 ）自動托盤交換系統(tǒng)（APCAPC）:有兩個自動交換工件的托盤，一個臺工作臺上加工工件，另一個用于裝拆工件，當完成一個托盤上的加工任務(wù)后，便自動交換托盤。11.11. 簡述經(jīng)濟型數(shù)控車床的特點。它一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進行改進設(shè)計， 并采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)。 其 控制部分采用單板機、 單片機或檔次比較低的數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。 此類車床結(jié)構(gòu)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。12.12. 簡述數(shù)控線切割機床的工作原理。利用移動的細金屬絲 （銅絲