2017年电大电大数控机床形成性考核册简答题.docx

（1）简述数控机床的发展趋势。1、高速度与高精度化2、多功能化3、智能化4、高的可靠性（2）简述数控机床各基本组成部分的作用。1、控制介质：是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中的全部信息。2、数控系统：数控系统是机床实现自动加工的核心，是完成数字信息运算处理和控制的计算机。3、伺服系统：是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。4、反馈装置：其作用是检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。5、机床本体：机床本体是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切割加工的机械部分。6、辅助装置（3）简要说明数控机床的主要工作过程。1、根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据2、用规定的程序代码格式编写零件加工程序单，或用自动编程软件进行工作，直接生成零件的加工程序3、程序的输入和输出4、将输入到数控单元的加工程序进行试运行、刀具路径模拟等5、通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件加工（1）数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些方面？1）高的静、动刚度及良好的抗振性能；2）良好的热稳定性；3）高的灵敏度；4）高人性化操作（2）数控机床的主轴变速方式有哪几种？试述其特点及应用场合。1. 带有变速齿轮的主传动 特点：通过少数几对齿轮降速，扩大输出扭矩，以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求。应用：大、中型数控机床采用这种变速方式。 2. 通过带传动的主传动 特点：电动机本身的调速就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。它适用于高速、低转矩特性要求的主轴。常用的是三角带和同步齿形带。 应用：这种传动主要应用在转速较高、变速范围不大的机床。 3. 用两个电动机分别驱动主轴 特点：这是上述两种方式的混合传动，具有上述两种性能。高速时电动机通过皮带轮直接驱动主轴旋转，低速时，另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围。克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题。但两个电机不能同时工作，也是一种浪费。 4. 由调速电动机直接驱动的主传动 特点：调速电机与主轴用联轴器同轴联接，这种方式大大简化了主传动系统的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴精度影响较大。 5. 内装式电主轴: 即主轴与电机转子合二为一。 特点：优点是主轴部件结构更紧凑，重量轻，惯量小，可提高启动、停止的响应特性，并利于控制振动和噪声。缺点同样是热变形问题。 （3）试述滚珠丝杠螺母副的特点有哪些？它是如何工作的？常用间隙调整方法有哪些？1、工作原理：在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽，当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道，将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动。因而迫使螺母（或丝杠）轴向移动。 2、特点：传动效率高、摩擦损失小；通过预紧可消除间隙，提高传动刚度；但制造成本高，不能自锁。3、常用的双螺母丝杠消除间隙方法有：（1）垫片调隙式；（2）齿差调隙式；（3）螺纹调隙式。（4）自动排屑装置有哪几种类型？各适合于什么场合？常见的排屑装置：（1）平板链式排屑装置；（2）刮板式排屑装置；（3）螺旋式排屑装置。（5）数控机床的工作台有哪些形式？各自的特点是什么？矩形工作台-直线进给运动。回转工作台-圆周进给运动。摆动工作台-摆动进给运动。直接驱动的回转工作台-是伺服驱动电动机与回转工作台的集成。减少传动环节、简化机床的结构等。（6）数控机床对自动换刀装置有什么样的要求？自动换刀装置有哪些种类?要求：换刀时间短，刀具重复定位精度高，足够的刀具储备量，占地面积小，安全可靠等。种类：加工中心有转塔式、刀库式、成套更换等方式；数控车床采用回转刀盘，部分采用刀库形式。（7）数控机床的导轨有什么作用？有哪些类型？各自的特点是什么？作用：对运动部件起支承和导向作用。1、滑动导轨优点：具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等。缺点：是静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦损失大，低速时易出现爬行现象，降低了运动部件的定位精度。目前多数采用贴塑导轨。贴塑导轨的优点：贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好。2、滚动导轨优点：（1）灵敏度高，运动平稳，低速移动时不易出现爬行现象；（2）定位精度高；（3）摩擦阻力小，移动轻便，磨损小，精度保持性好，寿命长。缺点：抗振性较差，对防护要求较高，结构复杂，制造比较困难，成本较高。三种结构形式：1）滚珠导轨；（2）滚柱导轨；（3）滚针导轨。3、静压导轨优点：不产生磨损，机械效率高，精度保持性好，摩擦因数小，低速不易产生爬行，抗震性好。分类：液体静压导轨和气体静压导轨。液体静压导轨缺点：结构复杂，液压装置比较大，且需要专门的供油系统。气体静压导轨缺点：防尘要求高。（8）简述数控机床液压和气压装置的特点。1、液压传动装置 机构输出力大，机械结构更紧凑、动作平稳可靠，易于调节和噪声较小，但要配置液压泵和油箱，当油液渗漏时污染环境。2、气压装置 装置结构简单，工作介质不污染环境，工作速度快和动作频率高，适合于完成频繁启动的辅助工作，过载时比较安全，不易发生过载损坏机件等事故。（1）简述数控系统的主要功能。CNC系统的主要功能：1）控制功能2）准备功能和辅助功能3）点位与连续移动功能4）插补功能5）固定循环加工功能6）进给功能7）主轴速度控制功能8）刀具管理功能9）补偿功能10）人机对话功能11）程序编制功能12）输入、输出和通信功能13）自诊断功能（2）数控机床用PLC有哪些类型？各自的特点是什么？数控机床用PLC可分为两类：内装型和独立型。内装型：CNC装置带有的PLC功能。独立型：独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件功能，能够独立完成规定控制任务的装置。 （3）简述数控机床对伺服系统的要求。1、可逆运行 2、速度范围宽3、具有足够的传动刚性和高的速度稳定性4、快速响应并无超调5、高精度6、低速大转矩（4）如何选择主轴电机？1、主轴电机的特性 ：当主轴的转速小于额定转速时，主轴工作在恒转矩区；当主轴的转速大额定转速时，主轴工作在恒功率区。 2、主轴的工作点数控机床的设计阶段，必须明确主轴的输出功率和调速范围等技术指标。否则用户在切削时可能出现由于主轴输出功率不够造成的主轴“闷车”。 3、过载能力 主轴电机同样具有很强的过载能力。 4、轴端受力 主轴电机对于不同速度下作用在其轴端的悬臂力有明确的要求。 5、保证主轴总成的动平衡6、惯量要匹配 （5）简述数控车床的组成。数控车床机械结构由主轴传动机构、进给传动机构、工作台、床身等部分组成（6）简述数控铣床的功能特点。常具有以下功能：（1）点位控制功能。（2）连续轮廓控制功能。（3）刀具半径自动补偿功能。（4）刀具长度自动补偿功能。（5）镜像加工功能。（6）固定循环功能。（7）特殊功能。（7）数控铣床按机床主轴的布置形式可分为哪几类？各适用于哪些加工场合？按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分为：立式、卧式和立卧两用式三种。1）立式数控铣床特点：主轴轴线垂直于水平面。是数控铣床中最常见的一种布局形式，应用范围最广泛，其中以三轴联动铣床居多。应用：主要用于水平面内的型面加工，增加数控分度头后，可在圆柱表面上加工曲线沟槽。2）卧式数控铣床特点：主轴线平行于水平面。应用：主要用于垂直平面内的各种上型面加工，配置万能数控转盘后，还可以对工件侧面上的连续回转轮廓进行加工，并能在一次安装后加工箱体零件的四个表面。通常采用增加数控转盘来实现四轴或五轴加工。3）立卧两用式数控铣床。特点：立卧两用式数控铣床的主轴轴线方向可以变换，既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，使用范围更大，功能更强。应用：若采用数控万能主轴（主轴头可以任意转换方向），就可以加工出与水平面成各种上角度的工件表面；若采用数控回转工作台，还能对工件实现除定位面外的五面加工。（8）判断数控铣床布局方案优劣的评价指标有哪些？数控铣床T形床身布局的优点是什么？数控铣床的布局应能兼顾铣床有良好的精度、刚度、抗振性和热稳定性等结构性能。T形床身布局的优点：刚性好（9）简述电火花加工的原理。电火花加工的原理：基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。（10）简述加工中心的基本组成。加工中心的组成：（1）基础部件（2）主轴部件（3）数控系统（4）自动换刀系统（ATC）（5）辅助系统（6）自动托盘交换系统（APC）（11）简述经济型数控车床的特点。一般是在普通车床的基础上进行改进设计，并采用步进电动机驱动的开环伺服系统。其控制部分采用单板机、单片机或档次比较低的数控系统来实现。此类车床结构简单，价格低廉。但无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速度切削等功能。（12）简述数控线切割机床的工作原理。电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。（13）数控线切割机床的工作液有什么作用？冷却电极丝和工件，排除电蚀产物等，保证火花放电持续进行。（1）以卧式加工中心为例，要对其几何精度进行检验，应检验哪些项目？以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验：1）X、Y、Z坐标轴的相互垂直度；2）工作台面的平行度；3）X、Z轴移动时工作台面的平行度；4）主轴回转轴线对工作台面的平行度；5）主轴在Z轴方向移动的直线度；6）X轴移动时工作台边界与定位基准的平行度；7）主轴轴向及孔径跳动；8）回转工作台精度。（2）简述数控机床的生产管理的主要内容。生产管理主要包括如下内容：1. 数控机床的分散或集中使用。2. 编程、操作、刀具、维修人员的管理。3. 数控机床加工零件的计划安排。4. 刀具管理。5. 强化日常维护管理。（3）简述三坐标测量机的测量原理。将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。（4）简述球杆仪的测量原理。安装在可伸缩的纤维杆内的高精度位移传感器可测量杆长的变化，球杆两头的距离是设定的标准长度，杆的一头是高精度球，另一头是带有磁性的三点接触的支座，从杆内引出的信号线将位移传感器测得的长度变化信息送入采集卡，采集的数据再输入计算机，通过分析采集的数据得到机床的各误差元素。在测量过程中，将支座固定在机床的工作台上，另一端则连在主轴端，编制程序，使得机床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化，可以得到机床误差分布情况。（5）简述三坐标测量机的组成。三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分（6）简述激光干涉仪的工作原理。激光干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统(见激光测长技术)测量位移的通用长度测量工具（7）简述数控机床的基本使用条件。保证一定的环境温度和适度；地基牢靠，有隔振措施；工作地点允许海拔高度为100m，稳定的供电电源，有抗干扰措施，保护接地。（8）简述数控机床日常维护保养的主要内容。(1) 数控机床开电与关电(2) 与外部计算机的联机使用(3) 日常维护（9）简述数控机床的安装工作内容和步骤。安装内容：1. 对数控机床地基和环境的准备2. 数控机床的初始就位3. 机床各部件的组装连接4. 数控系统的连接（10）简述数控机床的调试内容。调试内容：1. 通电试车2. 机床精度和功能的调试3. 机床试运行（11）简述数控机床故障诊断的一般步骤。数控机床故障诊断一般包括三个步骤：1）故障检测。这是对数控机床进行测试，检查是否存在故障。2）故障判定及隔离。这个步骤是要判断故障的性质，以缩小产生故障的范围，分离出故障的部件或模块。3）故障定位。将故障定位到产生故障的模块或元器件，及时排除故障或更换元件。 最新资料，word文档，可以自由编辑！精品文档下载 【本页是封面，下载后可以删除!】