数控机床装配、调试与维修实训试题

《数控机床装配、调试与维修实训》试题（A）

一、填空题（每空1分,共10分）

1、CNC装置是计算机数控系统的核心，包括CPU、（存储器）、局部总线、（外围逻辑电路）、接口及控制软件。

2、数控系统一般采用集成式操作面板，分为三大区域：显示区、（NC键盘区）和（机床控制面板区）。

3、驱动装置将伺服单元的输出变为（机械运动）。

4、（热继电器）主要用作电机的长期过载保护。

5、进给驱动系统按执行元件的类别可分为（步进电机驱动系统）、（直流电机驱动系统）、交流电机驱动系统。

6、数控机床对工件加工精度主要取决于机床精度、编程精度、（插补精度）和（伺服精度）

二、判断题（每小题2分,共10分）

1、( √ ) 数控车床加工中，若刀具需移动一个准确的尺寸，则这个尺寸的正确性是依靠进给伺服系统来保证的。

2、( ×)数控机床适于单件、小批生产形状复杂的工件，不适合大批量加工。

3、（×）数控机床在最终用户处安装调试后，一般需要重新修改参数。

4、（√ ）半闭环、闭环数控机床带有检测反馈装置。

5、（×）点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。

6、（√ ）伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。

三、单项选择题（每题2分,共20分）

1、数控机床指的是（ C ）。

A装有PLC( 可编程序逻辑控制器) 的专用机床B带有坐标轴位置显示的机床

C 装备了CNC 系统的机床

D 加工中心

2、数控机床是采用数字化信号对机床的（ C ）进行控制。

A运动 B 加工过程 C 运动和加工过程 D 无正确答案

3、步进电动机多相通电可以( A )。

A．减小步距角B．增大步距角C．提高电动机转速D．往往能提高输出转矩

4、用光栅位置传感器测量机床位移，若光栅栅距为0.01mm，莫尔条纹移动数为1000个，若不采用细分技术则机床位移量为( C )。

A．0.1mm B．1mm C．10mm D．100mm

5、只要数控机床的系统是开环的，一定没有( B ) 装置。A检测 B 反馈 C I/O 通道 D 控制

6、通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。

A正弦插补 B 圆弧插补 C 抛物线插补 D 多义线插补

7. 按运动轨迹分类可将数控机床分为（ B ）

A、开环、闭环、半闭环

B、点位控制、直线控制、轮廓控制

C、数控铣床、数控车床、数控磨床、加工中心

D、数控铣床、数控车床、加工中心、数控线切割

8、数控车床的结构特点与传统车床相比，正确的表述是（ C ）

A、使用挂轮、光杠等传动部件，但数控车床两个方向运动分别由两台伺服电动机驱动

B、主轴之间采用多级齿轮副来进行变速

C、数控车床是轻拖动，刀架移动一般采用滚珠丝杠副

D、数控车床的润滑都比较充分，大部分采用油雾自动润滑。

9、下图所示数控车床布局形式及其特点正确的是（ D ）

A、此为斜床身平滑板，其加工工艺良好，且排屑效果好。

B、此为平床身斜滑板，其加工工艺良好，且排屑效果好，刚性差。

C、此为斜床身平滑板，其加工工艺良好，且排屑效果好，占地面积小。

D、此为平床身斜滑板，其加工工艺良好，且排屑效果好，占地面积小。

10、加工中心的最大的特点是（ A）

A、利用加工中心的自动换刀装置，使工件在一次装夹后，可以连续完成对工件表项自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗扎、攻螺纹、铣削等多工序的加工。

B、加工中心能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能

C、主轴系统结构简单，无齿轮箱变速系统

D、加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构，能长期的保持导轨的精度，在高速重切削下，保证运动部件不振动，低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度

四、多项选择（本大题共10小题，每小题2分，共10分）

1、数控技术发展的趋势表现在（ ABCDE ）方面。

A、运行高速化，加工高精化

B、功能复合化，控制智能化

C、体系开放化

D、驱动并联化

E、交互网络化

2、加工中心按主轴在空间所处的状态分为（ ABD ）

A、立式加工中心

B、卧式加工中心

C、龙门加工中心

D、立、卧两用加工中心

3、对于数控机床地基设计说法正确的是（ ABCEF ）

A、当基础倾斜与变形对机床加工精度有影响时，应进行变形验算。当变形不能满足要求时，应采取人工加固地基或增加基础刚度等措施。

B、加工精度要求较高且重力在500 kN 以上的机床，其基础建造在软弱地基上时，宜对地基采取预压加固措施。

C、精密机床应远离动荷载较大的机床

D、数控机床的基础应与厂房基础脱开

E、精密机床基础的设计可分别在基础四周设置隔振沟，隔振沟的深度应与基础深度相同，宽度宜为100mm，隔振沟内宜空或垫海绵、乳胶等材料。

F、精密机床的加工精度要求较高时，根据环境振动条件，可在基础或机床底部另行采取隔振措施。

4、数控设备对于工作环境的要求有（ABCD ）

A、工作环境温度应在0～35℃之间，避免阳光对数控机床直接照射，室内应配有良好的灯

B、为了提高加工零件的精度，减小机床的热变形，如有条件，可将数控机床安装在相对密闭的、加装空调设备的厂房内。

C、工作环境相对湿度应小于75％。

D、远离过多粉尘和有腐蚀性气体的环境。

5、对数控机床气动系统的维护与保养说法正确的是（ ABCE ）

A、选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分

B、检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵

C、保持气动系统的密封性，定期检查更换密封件

D、注意调节工作压力，工作压力一般为0.8MPa

E、定期检查清洗或更换气动元件、滤芯

五、简答题（每小题5分，共30分）

1、数控系统按照是否具有反馈装置可以分为几类，对比一下各类系统的特点。

2、简述PLC在数控机床中的应用形式，试就其做出对比。

3、数控系统按照是否具有反馈装置可以分为几类，对比一下各类系统的特点。

1) 开环控制没有反馈装置，一般采用步进电机作为控制元件，其控制稳定性好，但精度较低。

2) 半闭环控制具有反反馈装置，但其不包括机械传动的所有环节，精度较高，稳定性较好，性价比较好。

3) 闭环控制具有反反馈装置，包括机械传动的所有环节，精度很高，但因为传动环节包含了许多的非线性因素，稳定性不太好，价格较高。

4、简述自动转位刀架的工作原理

答：经济型数控车床上大都使用四方、五方或六方自动转位刀架。按其工作原理可分为：螺旋转位刀架，十字槽转位刀架，凸台棘爪式转位刀架，电磁式转位刀架，液压式转位刀架。目前使用最多的是螺旋转位刀架，其工作原理如下图所示，微电机经弹簧安全离合器至蜗轮副带动螺母旋转，螺母抬起刀架使定位用端齿盘的上盘与下盘分离，随即带动刀架旋转到位。然后发信号使电机反转锁紧，完成刀架换位后，再进行切削加工。

5、简述数控机床纵向进给机构的特点

答：数控车床进给系统的传动方式和结构特点与普通车床截然不同。全功能型数控车床是用直流或交流伺服电机驱动，通过滚珠丝杠带动刀架完成纵向(z轴)和横向(x轴)的进给运动。一般刀架快速运动时速度可达10—15m/min，进给和车螺纹的速度范围很大，刀架定位误差不超过0．01mm。对于经济型数控车床则采用功率步进电机驱动，一般纵向快移速度≤6m／min，横向快移速度≤3m／min。进给和车螺纹的速度范围很小，例如0.01~12mm/r。步进电机的驱动脉冲当量 值通常为：纵向0．01mm，横向0．005mm，六、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

1. 描述Z轴机械组件安装与调试过程

答：Z轴机械组件安装与调试过程如下：

（1）轴承座、电机座与丝杆螺母座的检测与拆卸

（2）安装滚珠丝杠副

（3）分析检测及装配结果，并诊断影响数控机床几何精度的因素。

（4）重新启动，检查是否正常运行。

2. 分析题：分析主轴箱噪声大的故障原因及排除方法

答：故障可能原因分析：

（1）主轴部件动平衡不好

（2）齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤

（3）轴承损坏或传动轴弯曲

（4）齿轮精度差