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第三章 金属切削机床
3—1 机床常用的技术性能指标有哪些？
1．机床的工艺范围。
2．机床的技术参考数：尺寸、运动、动力参数。
3—2 试说明如何区分机床的主运动与进给运动。
主运动是切屑运动，是消耗功率组多的运动，且通常情况下主运动只有一个。
进给运动，是实现主运动的切屑运动，进给运动可以有一个或几个。
3—3 试举例说明从机床型号的编制中可获得哪有关机床产品的信息。
例：MG1432A型高精度万能外圆磨床。
M— 类别代号（磨床类）。
G— 通用特性（高精度）。
1— 组别代号（外圆磨床组）。
4— 系别代号（万能外圆磨床组）。
32—主参数（最大磨削直
2、径320mm）。
A— 重大改进顺序号（第一次做重大改进）。
3—4简述电气同服传动系统的分类中开环、闭环和半闭环系统的区别。
（1）开环系统：对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。其精度取决于步进电机的步距角精度，步进电动机至执行部件间传动系的传动精度，定位精度低，系统简单，调试方便，成本低，适用于精度要求不高的数控机床中。
（2）闭环系统：在闭环系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件的移（转）动量，将执行部件的实际移（转）动量和控制量进行比较，比较后的差值用信号反馈给控制系统，对执行部件的移（转）动进行补偿，直至差值为0。
闭环控制可以消除整个系统的误差，间隙和石洞，其定位
3、精度取决于检测装置的精度，其控制精度，动态性能导致开环系统好；但系统比较复杂，安置、调整和测试比较麻烦，成本高，多用于精密数控机床上。
（3）半闭环系统：如果检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间部件的旋转部件上，称之为半闭环系统。
只能补偿环路内部传动链的误差，不能纠止的误差，其精度比闭环差，由于惯性较大的工作台在闭环之外，系统稳定性较好，与闭环相比，半闭环系统结构简单，调整容易，价格低，所以应用较多。
3—5主轴部件应满足的基本要求：旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。
导轨应满足的基本要求：（1）导向精度（2）承载能力大，刚度好（3）精度保持性好（4）低速运
4、动平稳。
支承件应满足的基本要求：（1）应具有足够的刚度和较高的刚度——质量比。（2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起结构共振，不会因薄壁振动而产生噪声。（3）热稳定性好，热变形对机床加工精度影响较小。（4）排屑畅通，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。
刀架应满足的基本要求：（1）满足工艺过程所提出的要求（2）在刀架、刀库上要能牢固地安装刀具，在刀架上安装刀具时还应能精确地调整刀具位置，采用自动交换刀具时，应该保证刀具交换前后都能处于正确位置（）刀架、刀库、换刀机械手部应具有足够的刚度（4）可靠性高（5）刀架和自动换刀装置是为了提高机床自
5、动化而出现的，因而它的换刀时间应尽可能缩短，以利于提高生产率。
3—6选用加工中心时，应考虑的因素有：（1）加工中心种类（2）根据加工表面及曲面的复杂程度；决定其联动轴数（3）根据工件尺寸范围考虑其尺寸，型号，主要考虑X 、Y、Z形成及工件大小，载重，再考虑精度等级要求（4）其他功能。
3—7高速加工的优点：（1）高速度（2）小切深（3）干式切屑（4）切屑力小，切屑温度低，有利于延长机床和刀具的寿命（5）直接加工硬材料，可省去电极制造、简化、工艺、流程（6）加工薄壁零件，可减少零件变形，优化了零件性能（7）工艺集中。
高速加工的关键技术：硬件技术和软件技术。硬件技术主要是数控机床和刀具；软件技术主要指数控编程技术也就是CAD系统。
3—8常用的高速加工进给系统有：高速滚珠丝杠副传动系统和直线电动机进给驱动系统。系统的滚珠丝杠副在数控机床中应用比较广泛，但其在高速场合下，具有以下的缺点：系统刚度低，动态特性差；高速下热变形严重；噪声大，寿命低。
直线电动机进给驱动系统省去减速器和滚动丝杠副等中间环节，不仅简化机床结构，而且避免了因中间环节的弹性变形，磨损，间隙，发热等因素，带来的传动误差；无接触地直接驱动，使其结构简单，维护简单，可靠性高，体积小，传动刚度高，影响快，可得到瞬时高的加/减速度。
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