2012春数控机床形成性考核册答案(作业3)

《数控机床》第三次作业

(第三、四章)

一.填空题

（1）数控系统通常由人机界面、数字控制以及PLC控制这三个相互依存的功能部件构成。

（2）插补算法分为基准脉冲插补和数据采样插补两大类。

（3）脉冲当量是数控机床数控轴的位移量最小设定单位。

（4）常用伺服电机有步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机和直线电机。

（5）复合加工中心除用各种刀具进行切削外，还可使用激光头进行打孔、清角，用磨头

磨削内孔，用智能化在线测量装置检测、仿型等。

（6）一般需要对工件的多个侧面进行加工，则主轴应布局成水平放置。

（7）加工中心与数控铣床、数控镗床等机床的主要区别是它设置有刀具库，并能进行

自动道具交换。

（8）并联机床实际是一个空间并联连杆结构机构。

（9）根据电极丝的运行速度，电火花线切割机床通常分为快速走丝和快速走丝两大类。

二.选择题

（1）下列功能中，（D ）是数控系统目前一般所不具备的。

（A）控制功能（B）进给功能

（C）插补功能（D）刀具刃磨功能

（2）（A ）是数控系统核心，它是一台数控系统控制品质的体

现。

（A）数控装置（B）可编程控制器

（C）I/O板（D）数控软件

（3）脉冲当量的取值越小，插补精度（A）。

（A）越高（B）越低（C）与其无关（C）不受影响

（4）车削中心是以（A）为主体，并配置有刀库、换刀装置、分度装置、铣削动力头和机械手等，以实现多工序复合加工的机床。在工件一次装夹后，它可完成回转类零件的车、铣、钻、铰、攻螺纹等多种加工工序。

（A）全功能数控车床（B）卧式加工中心

（C）镗铣加工中心（D）经济型数控车床

应用范围最广泛，其中以三轴联动铣床居多。

（A）平行（B）垂直（C）倾斜

（6）D7125表示是一种（C）。

（A）数控铣床（B）数控车床（C）电火花成形加工机床（D）数控线切割机床

（7）电火花加工的局限性（D）。

（A）电火花加工属不接触加

工（B）易于实现加工过程自动化

（C）加工过程中没有宏观切削力（D）只能用于加工金属等导电材料

（8）采用经济型数控系统的机床不具有的特点是（B）。

（A）采用步进电机伺服系统（B）必须采用闭环控制系统

（C）只配备必要的数控系统（D）CPU可采用单片机

（9）APC代表的是（D）。

（A）自动换刀系统（B）自适应控制系统

（C）自动排屑系统（D）自动托盘交换系统

三.判断题

（1）中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构。（√）

（2）五面加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，通过回转工作台的旋转和主轴头

的旋转，能在工件一次装夹后，完成除安装面以外的所有五个面的加工。（√）（3）数控铣床采用T形床身布局的最显著优点是精度高。（√）

（4）立卧两用式数控铣床的主轴轴线方向可以变换。（√）

（5）加工中心可以进行多工序的自动加工。（√）

（6）数控车床都具有C轴控制功能。（√）

（7）运动的分配与部件的布局是数控铣床总布局的中心问题。（√）

四、简答题

1.简述数控系统的主要功能。

（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。

PLC与NC之间的信号传送在CNC装置内部即可实现，PLC与MT侧通过CNC输入/输出接口实现信号的传输。

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。

各类数控系统不同，其功能也不相同，除具有各自的特点以外，常具有以下功能：

（1）点位控制功能。

用于钻孔、扩孔、锪孔和镗

孔

（2）连续轮廓控制功能。

通过直线和圆弧插补加工平面轮廓和空间曲面

（3）刀具半径自动补偿功能。

按工件实际轮廓和尺寸编成，加工中补偿一个刀具半径。

（4）刀具长度自动补偿功能。

可以改变切削平面的高度，弥补轴向对刀误差

（5）镜像加工功能。

只需编出对称轴一侧形状的加工程序，就可完成全部加工。

（6）固定循环功能。

调用子程序完成重复的基本动作