数控技术复习思考题0

复习思考题

什么是数控技术？什么是数控系统？什么是数控机床？

数控技术简称数控（NC），是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体称为数控系统。

采用数控技术进行控制的机床称为数控机床。

什么是ATC？什么是FMC？什么是FMS？什么是CIMS？

ATC：自动刀具交换装置

FMC：柔性加工单元

FMS：柔性制造系统

CIMS：计算机集成制造系统

什么是脉冲当量、联动轴数、控制轴数

数控装置发生的一个进给脉冲所对应的机床坐标轴的位移量称为数控机床的最小移动单位，亦称脉冲当量

能够同时参与插补的坐标轴数称为联动轴数

能控制器其运动的坐标轴数称为控制轴数

数控机床的基本组成是什么? 数控机床的工作原理是什么？

数控机床的基本组成包括：输入、输出装置，数控装置，伺服驱动和反馈装置，辅助控制装置以及机床本体等部分

数控机床的加工，其实质是应用了“微分”原理

什么是开环控制？其组成部分有哪些？要不要位置反馈环节？

无位置反馈装置的数控机床称为开环控制数控机床。其组成部分有步进电机驱动器、步进电机和机械传动装置。不要位置反馈环节。

什么闭环、半闭环控制？闭环控制和半闭环控制的位移传感器各安装在什么地方？闭环控制和半闭环控制的区别是什么？（没找到答案，自己书上看一下，P7-8）

只对电动机或丝杆的位移进行了闭环控制，没有实现对最终输出的直线位移的闭环控制称为半闭环控制。

7 ．数控机床的分类。

按加工工艺分类：普通数控机床和加工中心

按伺服驱动的特点分类：开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床

按控制轨迹的特点分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床（两轴、两轴半、三轴）

数控车床的布局形式有哪集中?为什么要采用“斜床身”布置？

数控车床的布局分为平床身，斜床身，立式床身。

斜床身布局的数控车床（导轨倾斜角通常选择45°、60°、75°），不仅可以在同等条件下，改善受力情况，而且还可通过整体封闭式截面设计，提高床身的刚度，特别是自动换刀装置的布置较方便。而平床身、立式床身布局的机床受结构的局限，布局比较困难，限制了机床性能。

什么是“虚拟轴机床”？有什么特点？

虚拟轴机床的基座与主轴平台间是由六根杆并联地联接的，称之为并联结构。X、Y、Z三个坐标轴的运动由六根杆同时相互耦合地做伸缩运动来实现。主轴平台的受力由六根干分摊承担，每根杆受力要小很多，且只承受拉力或压力，不承受弯矩或扭矩。

刚度高、移动部件重量小、结构简单，零件的数量少，是并联结构机床突出的优点

卧式加工中心Z轴的移动方式有几种？

有工作台移动式和立柱移动式两种。

主传动系统的传动形式有几种？各应用在什么场合？什么是分段无级变速？（找不到）

1）用辅助机械变速机构联接，应用于大中型数控机床2）定传动比的联接形式，应用于小型数控机床上3）采用电主轴，应用于高速加工机床上。

电主轴直接传动有什么特点？主轴与转子之间靠什么传递扭距?

机械结构最为简单，传动惯量小，因而快速响应性好，能实现极高的速度、加（减）速度和定角度的快速准停2）通过采用交流变频调速或磁场矢量控制的交流主轴驱动装置，输出功率大，调速范围宽，并有比较理想的转矩——功率特性3）可以实现了主轴部件的单元化电动机转子和机床主轴之间用过盈配合来实现转矩的传递

主轴滚动轴承的精度等级有几种？前后支承轴承的精度是怎样选择和配合的？

主轴滚动轴承的精度等级有E级（高级）D级（精密级）C级（特精级）B级（超精级）

前轴承的精度一般比后轴成高一个精度等级。数控机床前支承通常采用B、C级精度的轴承，后支承则采用C、D级。

滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式有哪几种?予紧是怎样进行的？

有外循环和内循环两种。

对于单螺母结构的，有三种方法:1)增加滚珠直径预紧法2）螺母夹紧预紧法3）整体螺母变位螺距预紧法。对于双螺母结构的滚珠丝杆螺母副，主要采用垫片预紧法。

常用滚珠丝杠的支承轴承是什么类型？常见的支承方式是什么？有何特点？

常用的滚珠丝杆的支承轴承有双向推力角接触球轴承和滚针\推力圆柱滚子轴承。

常见的支承方式是：1）一端固定、一端自由的支承方式（G-Z方式），其特点是结构简单，但承载能力较小，总刚度较低，且随着螺母位置的变化刚度变化较大。通常适用于丝杆长度、行程不长的情况。2）一端固定、一端游动的支承方式（G-Y方式），其特点是提高了临界转速和抗弯强度，可以防止丝杆高速旋转时的弯曲变形，适用于丝杆长度、行程较长的情况。3）两端支承方式（J-J方式），其特点是在滚珠丝杆的两端装推力轴承，并进行轴向预紧，有助于提高传动刚度。但这种安装方式是在四杆热变形伸长时，将使轴承去载，产生轴向间隙。4）两端固定的支承方式（G-G方式），其特点是在滚珠丝杆的两端都装可以承受双向轴向载荷与径向载荷的推力角接触球轴承或推力滚针\圆柱滚子轴承，丝杆两端采用双重支承，并进行预紧，提高了刚度，这种结构方式使丝杆的热变形转化为轴承的预紧力。

滚珠丝杠与伺服电机常用的连接方式是什么？挠性联轴器的结构和特点？

常用的连接方式有：联轴器直接联接，通过齿轮联接，通过同步齿形带联接。

挠性联轴器的结构和特点见书32页

什么是贴塑导轨?为什么数控机床使用贴塑导轨或滚动导轨？其特点是什么？两者之间有何区别？

镶粘塑料导轨式通过在华东导轨面上镶粘一层有多种成分复合的塑料导轨软带，来达到改善导轨性能的目的。镶粘塑料轨道不仅可以满足机床对导轨的低摩擦、耐磨、无爬行、高刚度的要求，同时又具有生产成本低、应用工艺简单、经济效益显著等特点。滚动导轨特别适用于机床的工作部件要求移动均匀，运动灵敏及定位精度高的场合，这是滚动导轨在数控机床上得到广泛应用的原因。

镶粘导轨的特点：摩擦系数小，且动、静摩擦因素差很小，能防止低速爬行现象；耐磨性，抗撕伤能力强；加工性和化学稳定性好，工艺简单，成本低，并有良好的自润滑和抗震性。滚动导轨的特点：

1）灵敏度高，且其动摩擦与静摩擦系数相差甚微，因而运动平稳，低速移动时，不易出现爬行现象。