《数控机床》期末考试AB卷2套带答案.doc

数控机床课程考试卷（A卷）班级： 姓名： 学号 成绩 一、填空 （25分）1. 数控机床是指应用了数控技术对其加工过程进行自动控制的机床，或者说是 机床。2数控机床完成的运动越多，控制轴数越多，对应的 越强，机床 的复杂程度与技术含量越高。 3数控铣床和加工中心的前端为 锥孔，刀柄安装在主轴锥孔中， 精度高，但是主轴内孔需要设置刀柄加紧装置。 4.电主轴是一种智能型功能部件，不仅转速高、功率大，还具有 主轴温升与振动等机床运行参数的功能。5. 滚珠丝杠副的摩擦系数小、不能自锁，当作用于垂直位置时，为防止因突然停电而造成移动部件 ，必须加有 装置。6. 数控车床、加工中心等机床的加工效率高，排屑量大，为及时收集和输送切屑，通常在要配置 。7.数控车床与普通车床一样，也是用来加工 或 等回转体零件的。8. 车削中心的特征之一是在数控车床的回转刀架上安装了 刀具，由伺服电动机经传动机构驱动 旋转。 9. 加工中心与数控铣床的主要区别是：具有储存加工所需刀具的 ，且可通过 实现自动换刀。10. 无机械手换刀加工中心虽无机械手，但刀库中刀具的安装方向与主轴装刀方向 ，通过 的配合实现换刀。11. 卧式加工中心工艺性能好，工件安装方便，利用回转工作台可以加工零件的 面或 面。12.倒置式车床的布局既不同于卧式车床也不同于立式车床，主要特征是主轴的安装位置 ，由主轴移动完成工件的装卸。13.五轴加工中心最常见的三大类布局包括：龙门加摆角铣头布局、回转工作台加单摆铣头布局和 立式布局。14.在轮毂自动化生产线上，可以完成汽车 零件的全部加工。15.目前常用的主要有： 、 、 等数控系统。二、判断题（请对下面各题所描述内容的对错做出判断）（15分）1.复合加工是指在一台数控设备上实现三种以上工序组合。 （ ）2. 数控机床主运动系统采用主轴电动机经带传动驱动主轴的传动结构。 （ ）3.滚动导轨的动、静摩擦系数相差很小，几乎不受运动速度变化的影响，运动轻便灵活，可以使用油脂润滑。 （ ）4.数控机床的导轨防护罩具有防尘、防屑、防冷却液等功能，增加机床的封闭性，使机床精度不受切屑影响，延长导轨的使用寿命。 （ ）5.中高档的数控车床一般都采用全封闭式的防护装置；经济型的数控车床通常采用半封闭式的防护装置。 （ ） 6.MJ-50数控车床主轴卡盘的松开与夹紧、刀塔换刀及尾座套筒的伸出与退回等操作是由液压及气动系统驱动和控制的。 （ ）7. MJ-50数控车床主轴单元的脉冲编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生器，它起到对主轴转动与进给运动的联系作用，实现加工螺纹功能。 （ ）8. 数控铣床的外防护装置全部采用全封闭防护。 （ ）9.加工中心主轴的布局有两种方式：主轴轴线平行于工作台面为卧式布局；主轴轴线垂直于工作台面为立式布局。 （ ）10.MH-630卧式加工中心的链式刀库采用随机、就近选刀控制方式，以缩短换刀时间。 （ ）11.在轮毂自动化生产线，由关节机器人实现轮毂零件在机床上的自动装卸。（ ）12. J1WL-800数控轮毂车床，在床身右上方安装有尾座。 （ ）13.计算机数控（Computerized numerical control，简称CNC）。 （ ）14.华中系统曲面直接插补算法目前还处于较低水平。（ ）15.SIEMENS 802数控系统具有3轴数字驱动。（ ）三、请在A、B、C中选择一个正确的答案填写在括号内（15分）1.数控系统通常可以控制机床（ ）的运动，而且能够驱动多个轴联动，使刀具在三维空间中能实现任意轨迹的运动。A. 二轴 B. 三轴 C. 多个轴2. 3D打印技术（ printing）是快速成形技术的一种，也被称为( )技术。A. 增材制造 B. 激光加工 C.激光烧结3. 数控铣床具有三个移动坐标轴，当使用( )附件时，可增加一个回转坐标轴。A. 分度头 B. 液压三爪卡盘 C. 数控回转工作台4. MJ-50数控车床的床身导轨与水平面呈30倾斜布置，其伺服驱动的控制方式为半（ ）控制。A. 半闭环 B. 全闭环 C. 开环5. 常用的刀具选择方式有顺序选刀方式和（ ）两种。A. 任意选刀方式 B. 刀座编码选刀方式 C. 刀具编码选刀方式6. MJ-50数控车床配置是（ ）液压回转刀架。A. 8工位 B.10工位 C. 12工位7.车削中心的数控系统可控制X、Z、C三个坐标轴，且为（ ）联动。A. C轴和X轴 B. C轴和Z轴 C. 三坐标轴8.主轴的前端用于（ ），机床工作时主轴直接承受切削力，因此要求主轴前端结构保证定位准确、安装可靠、能传递足够的扭矩。A. 安装刀具或夹具 B. 安装刀具 C. 安装夹具9. 卧式加工中心适用于零件形状比较复杂和精度要求高的产品的批量生产，特别是( )和复杂结构件的加工。10. XKA5750数控铣床是带有( )的立、卧两用数控铣床。A. 数控回转工作台 B. 万能铣头 C. 十字滑台 11. 五轴加工中心即为（ ）加工中心, 是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的加工中心。A. 五轴联动 B. 五轴四联动 C. 五轴三联动12. 钻攻加工中心机器人自动线的行走机器人具备（ ）关节，完成生产线各机床自动上、下料和搬运工件任务。A. 6轴 B.5轴 C. 4轴13.一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和（ ）。A 控制系统 B位置测量系统 C反馈系统14.以下是华中系统特点的是（ ）。A 曲面插补精度高 B 通用性差，不易于二次开发 C 结构复杂，不易操作15.通常，输入数据处理程序包括输入、译码和（ ）三项内容。A 逻辑处理 B 逻辑运算 C 数据处理四、简答题 （20分） 1数控机床有何特点？2. 数控机床的主轴变速方式主要有哪几种？3数控机床常用的直线滚动导轨有何特点？ 4.五轴加工中心应用范围覆盖哪些行业？列举两个使用五轴加工中心加工的典型零件。五、根据给出的结构图回答问题（10分）1. 采用变位导程预紧方法调整单螺母滚珠丝杠副的轴向间隙，其结构如图1所示，说明调整间隙的方式？此调整方法适用于说明场合？（注：图1为教材图2-19（a）2.参照图2，简述FV-800A立式加工中心换刀动作过程。（注：图2为教材图4-33）六、叙述题（ 15分）1试述加工中心的特点及应用范围。 2试述车削中心与数控车床有何不同，它在数控车床的基础上扩展了哪些工艺范围。数控机床课程考试卷（A卷）一、填空 （25分）1. 装备了数控系统的 2. 功能 ； 结构 3. 724 ； 定心 4. 控制 5. 自动下滑 ； 制动 6. 排屑装置7. 轴类； 盘类 8. 自驱动； 刀具主轴 9.刀库；刀具交换装置10. 一致;刀库和主轴箱 11. 四个；多个 12. 垂直向下13. 工作台双回转坐标 14. 轮毂 15. 发那科;西门子；华中二、请对下面各题所描述内容的对错做出判断（15分）1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 三、请在A、B、C中选择一个正确的答案填写在括号内（15分）1. C 2. A 3.C 4. B 5.A 6.B 7.C 8.A 9.C 10.B11.A 12.A 13.B 14.A 15. C四、简答题 （20分） 1数控机床有何特点？数控机床的特点体现在六个方面：1）适应范围广 2）生产准备周期短3）工序高度集中 4）生产效率和加工精度高 5）能完成复杂型面的加工 6）有利于生产管理的现代化 2. 数控机床的主轴变速方式主要有哪几种？数控机床主轴变速主要有四种方式：1）带有变速齿轮的主传动系统，使主轴实现分段的无级变速。2）带传动的主传动系统，带传动应用比较多的是同步带，也有用多楔带传动的。3）由调速电动机直接驱动的主传动系统, 主轴电动机经联轴器驱动主轴旋转。4) 内置电动机主轴的主传动（电主轴），具有大功率、宽调速范围的特点。3数控机床常用的直线滚动导轨有何特点？直线滚动导轨的特点：在导轨工作面间放入滚动体，使导轨面间形成滚动摩擦，运动轻便灵活，可以使用油脂润滑。数控机床导轨的行程一般较长，滚动体能够循环工作。4.五轴加工中心应用范围覆盖哪些行业？列举两个使用五轴加工中心加工的典型零件。五轴加工中心的加工工艺范围宽，适合于刀具和模具制造、航空工业、能源工业、汽车工业、医疗器械等行业。五轴加工中心适合加工各种复杂型面和结构的零件。例如：加工整体叶轮；加工汽车轮毂。三、根据给出的结构图回答问题（10分）1. 采用变位导程预紧方法调整单螺母滚珠丝杠副的轴向间隙，其结构如图1所示，说明调整间隙的方式？此调整方法适用于什么场合？如图1所示，在螺母内螺纹滚道中部的一圈上，增加一个导程突变量，使螺母内的螺旋槽与螺杆上的螺旋槽有反方向的一个位移差，装配后左右端的滚珠产生轴向错位实现了预紧。此调整方法适用于外循环式滚珠丝杠副，中、高精度，低负荷场合。2.参照图2，简述FV-800A立式加工中心换刀动作过程。1）刀套向下翻转90； 2）机械手旋转90抓刀；3）刀具松开； 4）机械手向下移动拔刀；5）机械手沿逆时针方向旋转180交换刀具位置；6）机械手向上移动插刀； 7）刀具夹紧；8）驱动机械手旋转180的液压缸复位； 9）机械手反转90复位； 10）刀套向上翻转90。 四、叙述题（ 15分）1试述加工中心的特点及应用范围。（1）加工中心特点1）工序高度集中，能实现工件一次装夹后的铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等多工序加工。2）卧式加工中心带有自动分度回转工作台，可以在工件一次安装后，自动完成多面加工。3）具备自动换刀装置。可通过刀具交换装置实现自动换刀。4）中大型卧式加工中心配置交换工作台，可提高生产效率。5）数控系统的控制功能强，可实现两轴以上的多轴联动控制；还具有故障自诊断、工件在线检测等各种辅助控制功能。（2）加工中心的应用范围1）立式加工中心的应用范围立式加工中心装卡方便、便于操作、易于观察加工情况，调试程序容易，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。2）卧式加工中心的应用范围卧式加工中心适用于零件形状比较复杂和精度要求高的产品的批量生产，特别是箱体和复杂结构件的加工。在汽车、航空航天、船舶和发电等行业被大量用于复杂零件的精密和高效加工。2试述车削中心与数控车床有何不同，它在数控车床的基础上扩展了哪些工艺范围？（1）车削加工中心与数控车床的区别1）工艺范围较数控车床宽泛除了完成数控车床的加工工艺外，还可以进行铣削、钻轴向孔和径向孔、攻螺纹等加工。2）数控系统控制的坐标轴数不同数控车床的数控系统，可控制X、Z二个坐标轴，二坐标轴联动。车削中心的数控系统，可控制X、Z、C三个坐标轴，三坐标轴联动。3）被加工零件的几何特征和加工工艺较数控车床复杂4）回转刀架结构较数控车床增加了自驱动刀具（2）车削加工中心在数控车床的基础上扩展的工艺范围由于在车削中心上增加了自驱动刀具，使孔加工刀具和铣刀等都配有动力驱动装置，在数控车床的基础上，扩展了铣削、钻轴向孔和径向孔、攻螺纹等工艺范围。数控机床课程考试试卷（B卷）班级： 姓名： 学号 成绩 一、填空 （25分）l数控机床的精度指标主要包括：定位精度和重复定位精度、 、分辨率与脉冲电量、 四种。 2将机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标轴数目称为_。3. 为实现加工中心刀具的自动装卸，主轴单元设计有刀具自动装卸、夹紧、 _和主轴孔内的切屑清除装置。4. 滚珠丝杠螺母副的作用是将电动机的旋转运动转换为执行部件的 运动。5. 自动换刀系统由 和 组成。6. 数控机床上常用的润滑方式有 润滑和油液润滑两种方式。7.两轴控制的数控车床上有自动回转刀架，可实现X、Z两坐标轴 控制。8.车削中心除了完成数控车床的加工工艺外，还可以进行 、钻轴向孔和 、 等加工。9.数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，特别适于加工 零件。10.数控铣床无自动换刀装置，需要 实现换刀功能。11.立式加工中心的立柱通常采用 布局，工作台采用_结构。12.加工中心可实现两轴以上的 控制，完成 的加工。13.卧式加工中心适于零件形状比较复杂和精度要求高的产品的批量生产，特别是_和复杂结构件的加工。14.五轴加工中心是在传统的三坐标基础上，增加了 坐标。15. J1WL-800数控轮毂车床是轮毂加工专用数控车床，该机床上没有 。16.钻攻加工中心机器人自动线可以完成大部分3C产品从毛坯到 包括清洗在内的全部加工内容。17.一般整个数控系统由三大部分组成，即 、 和 系统二、判断题（请对下面各题所描述内容的对错做出判断）（15分）1.增材制造技术是绿色设计与制造的重要组成部分。 （ ）2.数控机床进给系统中的减速齿轮除了本身要求很高的运动精度和工作平稳性以外，还需尽可能消除传动齿轮副间的传动间隙。 （ ）3.通常四方形回转刀架应用于全功能数控车床，刀塔应用于经济型数控车床。（ ）4.数控机床上广泛使用的贴塑导轨采用金属对塑料的摩擦形式，属于滑动摩擦导轨。（ ）5. 立式数控车床是指主轴轴线处于垂直位置的数控车床。 （ ）6. MJ-50数控车床主轴卡盘为液压卡盘，其夹紧与松开工件是由主轴尾端的液压马达驱动的。 （ ）7. 车削中心是把车、铣、钻等多工序集中到一台机床上，打破传统的工序界限，同时满足高精度和高效率的加工要求。 （ ）8. 使用加工中心可以缩短工件装夹、测量和机床调整等辅助工序时间，对于形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的加工经济性 （ ）9. FV-800A立式加工中心的X轴、Y轴和Z轴进给传动系统动分别由交流伺服电动机直接驱动滚珠丝杠旋转。 （ ）10.立式加工中心机床坐标系的命名与立式数控铣床的坐标系不相同。 （ ）11.五轴加工中心对于一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业有着举足轻重的影响力。 （ ）12.工作台双回转坐标的五轴加工中心，其主轴采用卧式布局。 （ ）13.诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障。 （ ） 14. SIEMENS 802D该系统属于中低档系统。 （ ）15.华中-2000型数控系统 (HNC-2000) 是在华中I型(HNC-1)高性能数控系统的基础上开发的高档数控系统。 （ ）三、请在A、B、C中选择一个正确的答案填写在括号内（15分）1.轮廓控制数控机床的特点是同时对（ ）坐标轴的位移和速度进行连续相关的控制，以实现任意轮廓轨迹加工。A. 两个或两个以上 B. 三个 C. 多个2.数控机床按照对伺服驱动被控量有无检测反馈装置可分为( )。A. 开环控制和半闭环控制 B. 开环控制和闭环控制 C. 半闭环控制和全闭环控制3.在结构方面，电主轴取消了电机与主轴之间的（ ），大大减小了主轴传动的转动惯量，提高了主轴动态响应速度和工作精度。A. 联轴器 B. 带传动 C.传动环节4.车削中心回转刀架上的自驱动刀具是指具备独立（ ）的刀具。A. 液压马达 B. 驱动源 C. 步进电机5.滚珠丝杠副的传动间隙是（ ）。A. 径向间隙 B. 轴向间隙 C. 轴向及径向间隙6. MJ-50数控车床回转刀架的夹紧与松开、刀盘的转位均由（ ）驱动、PLC顺序控制来实现。A. 液压马达 B. 气动系统 C. 液压系统7. 数控车床（ ）的布局形式，会直接影响机床的使用性能、结构和外观。A. 刀架和导轨 B. 刀架 C. 导轨8. 卧式加工中心一般带有( )工作台，工件一次安装后，可以自动完成多个平面或多个角度位置的加工。A. 托盘交换 B. 分度回转 C. 数控回转9. 无机械手换刀加工中心，其刀库中刀具的安装方向与主轴装刀方向( )，通过刀库和主轴箱的配合实现换刀。A. 一致 B. 不一致 C. 垂直10. FV-800A立式加工中心的刀库为盘式刀库，能存储（ ）把刀具。A. 16 B. 20 C. 2411. 龙门加摆角铣头布局的五轴轮毂中心，很适合加工复杂的（ ）零件。A. 大型和重型 B. 中型和大型 C. 小型和中型12. 轮毂自动化生产线用于汽车制造行业（ ）的加工。A. 齿轮零件 B. 刹车毂零件 C. 轮毂零件 13.目前常用的国产数控系统是（ ）系统。A华中 B西门子 C发那科14.从硬件结构上的角度，数控系统到目前为止可分为两个阶段共（ ）代。A 3 B 4 C 615.CNC系统的功能设置和控制方案各不相同，它们的系统软件在结构上和规模上差别很大，但是一般都包括输入数据处理程序、插补运算程序、管理程序和（ ）等。A宏程序 B 诊断程序 C 系统程序四、简答题（20分) 1数控机床的发展趋势主要有哪几个方向？2为什么加工中心的主轴单元要设计准停装置？3数控机床常用的贴塑导轨有何特点？ 4.轮毂自动化生产线的组成及加工对象是哪类零件？最小和最大生产节拍是多少？五、根据给出的结构图回答问题（ 10分）1采用增大钢球直径方法调整单螺母滚珠丝杠副的轴向间隙，其结构如图1所示，说明调整间隙的方式？此调整方法适用于说明场合？（注：图1为教材中图2-19（b）。2参照图2所示的卧式加工中心工作台结构示意图，说明工作台交换位置动作过程。（注：图2为教材图4-40）六、叙述题（15分）1.试述数控铣床的应用范围，数控铣床与加工中心相比较其布局与结构特点，数控铣床的分类。2.分析中、小型数控车床多采用水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局形式的原因。数控机床课程考试卷（B卷）一、填空 （25分）1. 分度精度；加工精度 2. 联动轴数 3. 主轴定向停止4. 直线 5. 刀库 ； 刀具交换装置 6. 油脂 7. 联动 8. 铣削；径向孔； 攻螺纹 9. 形状复杂的轴类或盘类 10. 手动操作 11. 固定立柱式；十字滑台 12. 多轴联动;复杂曲面 13.箱体类 14. 两回转 15. 尾座16. 成品 17. 控制系统；伺服系统；位置测量二、请对下面各题所描述内容的对错做出判断（15分） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 三、请在A、B、C中选择一个正确的答案填写在括号内（15分）1. A 2. B 3. C 4. B 5.B 6.C 7.A 8.B 9.A 10.C 11.A 12.C 13.A 14.C 15.B四、简答题（20分) 1数控机床的发展趋势主要有哪几个方向？数控机床的发展趋势主要有六个方向：1）高速度与高精度化2）高柔性化3）复合化4）智能化6）信息交互网络化7）绿色生态化2为什么加工中心的主轴单元要设计准停装置？加工中心的切削扭矩是由主轴端面键来传递的，刀具装入主轴锥孔时，刀柄上的键槽必须对准主轴前端面的凸键，因此加工中心的主轴单元均设有准停装置。3数控机床常用的贴塑导轨有何特点？数控机床上常用的贴塑导轨是一种金属对塑料的摩擦形式，也属于滑动摩擦导轨，具有摩擦因数小，动、静摩擦因数差很小，使用寿命长等特点，适用范围非常广泛。4.轮毂自动化生产线的组成及加工对象是哪类零件？最小和最大生产节拍是多少？轮毂自动化生产线由两台轮毂车床、一台立式加工中心、关节机器人及料台组成。在该生产线上，适合加工汽车轮毂类零件，最小生产节拍2分钟/件，最大生产节拍4分钟/件。五、根据给出的结构图回答问题（ 10分）1采用增大钢球直径方法调整单螺母滚珠丝杠副的轴向间隙，其结构如图1所示，说明调整间隙的方式？此调整方法适用于说明场合？（注：图1为教材中图2-19（b）。如图1所示，滚珠直径比螺旋滚道的珠槽大，滚珠与丝杆螺母的内螺旋滚道是四点接触，以此达到预紧。单螺母增大钢球直径预紧方法可用于内循环式和外循环式的滚珠丝杠副，且适用于低精度、高负荷场合。2图2所示为卧式加工中心工作台结构示意图。说明工作台交换位置动作过程（注：图2为教材图4-40）。 工作台位置的交换动作过程：控制工作台交换的液压缸上腔通压力油，活塞是固定，则液压缸带着升降台上升，使沿圆周均布的离合销与工作台脱离接触，通过蜗轮、蜗杆传动，使两工作台回转180交换位置。之后，液压缸带着升降台下降，离合销复位，使工作台定位。六、叙述题（15分）1.试述数控铣床的应用范围，数控铣床与加工中心相比较其布局与结构特点，数控铣床的分类。数控铣床可以加工各种平面、成型表面、螺旋槽、沟槽和孔，也可以加工各种平面曲线轮廓和三维曲面轮廓，例如凸轮、模具、样板等零件。与加工中心相比较，数控铣床的布局与结构特点：1）机床外防护装置采用半封闭或全封闭防护。2）机床无自动换刀装置，通过手动操作实现换刀。3）具有三个移动坐标轴，当使用数控回转工作台附件时，可增加一个回转坐标轴。4）数控系统的控制功能多为三轴两联动或三轴三联动。数控铣床主要分为立式数控铣床，卧式数控铣床，立、卧两用式数控铣床和数控龙门铣床。2.分析中、小型数控车床多采用水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局形式的原因。1）水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式排屑容易，热铁屑不会堆积在导轨上，也便于安装自动排屑器。2）操作方便，易于安装机械手，可以实现单机自动化。3）该布局机床占地面积小，外形简洁、美观，容易实现封闭式防护。 因此，水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式被中、小型数控车床所普遍采用。第 10 页 共 10 页