數(shù)控機(jī)床習(xí)題答案

1、.第一章的習(xí)題及答案1 什么是數(shù)控機(jī)床？答：裝備了數(shù)控系統(tǒng)或采用數(shù)控技術(shù)來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)或加工過程的機(jī)床，稱之為數(shù)控機(jī)床。2 數(shù)控機(jī)床定額發(fā)展經(jīng)過了哪幾個(gè)階段？答：術(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)已先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段、六個(gè)時(shí)代的發(fā)展：電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器及基于PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段稱為硬件聯(lián)接數(shù)控（NC系統(tǒng)），其特點(diǎn)是具有很多硬件電路和連接結(jié)點(diǎn)，電路復(fù)雜，可靠性不好。后三代為第二階段稱作計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)），主要由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成，其最突出的特點(diǎn)是利用存儲(chǔ)器里的軟件控制系統(tǒng)工作，這種系統(tǒng)容易擴(kuò)展功能，柔性好，可靠性高。3 數(shù)控機(jī)床由哪幾部分組成？答

2、：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床由程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、可編程控制器、主軸控制單元即速度控制單元等部分組成，系統(tǒng)圖見教材圖1-1。4 數(shù)控機(jī)床有哪些分類方式？答：1） 按機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制功能分類2） 按伺服控制的類型分類3） 按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類4） 按加工工藝及機(jī)床用途的類型分類5 點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制和輪廓控制機(jī)床的的最主要的區(qū)別是什么？答：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng)，對(duì)點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡不作控制要求，在移動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)過程中不進(jìn)行任何加工，各坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)是不相關(guān)的，可以同時(shí)移動(dòng)，也可以依次運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)快速精確的定位，兩點(diǎn)間位移

3、的移動(dòng)一般是先快速移動(dòng)，然后慢速趨近定位點(diǎn)，以確保定位精度。直線控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床除了要求控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置外，還需控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)速度和移動(dòng)軌跡，一般是沿與坐標(biāo)軸平行的方向作切削運(yùn)動(dòng)，也就是說同時(shí)控制的坐標(biāo)軸只有一個(gè)。連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床 也稱為輪廓控制數(shù)控機(jī)床，能同時(shí)控制2個(gè)或2個(gè)以上坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，使工件相對(duì)于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。這就要求數(shù)控裝置必須具有插補(bǔ)運(yùn)算功能，控制各坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)位移量與要求的輪廓相符合。6 開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)由哪些部分組成？答：開環(huán)控制系統(tǒng)框圖閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖7 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢是什么？

4、答：數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向主要體現(xiàn)為以下幾方面： 1）高速、高效 2）多功能3）智能化4）智能化5）高可靠性6）柔性化8 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是什么？答：1）具有高度柔性 2）加工精度高3）加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠4）生產(chǎn)率高5）改善勞動(dòng)條件 6）利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 第二章的習(xí)題及答案1CNC 系統(tǒng)有哪些功能？完成哪些工作？答：CNC系統(tǒng)不僅包括CNC裝置、輸入輸出裝置、主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)，還包括可編程控制器（PLC）。PLC在數(shù)控機(jī)床中主要完成各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯順序（M、S、T功能）控制，如更換刀具、主軸的啟動(dòng)停止、主軸轉(zhuǎn)速的變換、主軸轉(zhuǎn)向的變換、工件的裝夾、冷卻泵的開關(guān)等。2單微機(jī)處理結(jié)構(gòu)和多

5、微機(jī)處理結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？答：在單微處理機(jī)結(jié)構(gòu)中，只有一個(gè)微處理機(jī)，實(shí)行集中控制，并分時(shí)處理數(shù)控的各個(gè)任務(wù)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：（1） CNC裝置內(nèi)僅有一個(gè)微處理機(jī)，由它對(duì)存儲(chǔ)、插補(bǔ)運(yùn)算、輸入輸出控制、CRT顯示等功能集中控制分時(shí)處理。（2） 微處理機(jī)通過總線與存儲(chǔ)器、輸入輸出控制等各種接口相連，構(gòu)成CNC裝置。（3） 結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。（4） 正是由于只有一個(gè)微處理機(jī)集中控制，其功能將受微處理機(jī)字長、數(shù)據(jù)寬度、尋址能力和運(yùn)算速度等因素的限制。多微處理器系統(tǒng)特點(diǎn)（1）計(jì)算處理速度高 多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)微處理器完成系統(tǒng)中指定的一部分功能，獨(dú)立執(zhí)行程序，并行運(yùn)行，比單微處理機(jī)提高了計(jì)算處理速度

6、。它適應(yīng)多軸控制、高進(jìn)給速度、高精度、高效率的數(shù)控要求。由于系統(tǒng)共享資源，性能價(jià)格比也較高。（2）可靠性高 由于系統(tǒng)中每個(gè)微處理器分管各自的任務(wù)，形成若干模塊插件，模塊更換方便，可使故障對(duì)系統(tǒng)影響減到最小。共享資源省去了重復(fù)機(jī)構(gòu)，不但降低造價(jià)，也提高了可靠性。（3）有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性 多微處理機(jī)的CNC裝置大都采用模塊化結(jié)構(gòu)?？蓪⑽⑻幚頇C(jī)、存儲(chǔ)器、輸入輸出控制組成獨(dú)立微計(jì)算機(jī)級(jí)的硬件模塊，相應(yīng)的軟件也是模塊結(jié)構(gòu)，固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個(gè)特定的功能單元，稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口，接口是固定的，成為工廠標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，彼此可以進(jìn)行信息交換。于是可以積木式組成CNC裝

7、置，使設(shè)計(jì)簡單，有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。（4）硬件易于組織規(guī)模生產(chǎn) 一般硬件是通用的，容易配置，只要開發(fā)新軟件就可構(gòu)成不同的CNC裝置，便于組織硬件規(guī)模生產(chǎn)，保證質(zhì)量，形成批量。3CNC 系統(tǒng)軟件一般包括哪幾個(gè)部分？答：盡管不同的控制軟件在結(jié)構(gòu)和控制性能上大相徑庭，但是系統(tǒng)軟件一般由輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理(預(yù)計(jì)算)、插補(bǔ)運(yùn)算、速度控制、輸出控制、管理程序及診斷程序等部分構(gòu)成。4CNC 系統(tǒng)軟件處理中的兩個(gè)突出特征是什么？答：多任務(wù)并行處理和多重實(shí)時(shí)中斷處理5CNC裝置的主要功能有哪些？答：1) 控制功能2）準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能即G代碼功能，其作用是使機(jī)床準(zhǔn)備好某種加工方式。包括指令有：基本移動(dòng)、程序

8、暫停、平面選擇、坐標(biāo)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)加工、公英制轉(zhuǎn)換、子程序調(diào)用等。3）插補(bǔ)功能和固定循環(huán)功能4）進(jìn)給功能、進(jìn)給速度的控制功能5）主軸功能 6）輔助功能是指指令機(jī)床的輔助操作的功能，即M指令功能。包括主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，冷卻泵的打開、關(guān)閉，工件夾緊、松開，換刀等功能。7）刀具管理功能8）補(bǔ)償功能9）人機(jī)對(duì)話功能10）自診斷功能11）通訊功能6欲用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OE，起點(diǎn)為（0，0），終點(diǎn)為E（12，15），試寫出插補(bǔ)過程并繪出軌跡。答：判別 進(jìn)給 運(yùn)算 比較F=0 +dx F=-15 E=26F=-15 +dy F=-3 E=25F=-3 +dy F=9 E=24F=9 +dx

9、F=-6 E=23F=-6 +dy F=6 E=22F=6 +dx F=-9 E=21F=-9 +dy F=3 E=20F=3 +dx F=-12 E=19F=-12 +dy F=0 E=18F=0 +dx F=-15 E=17F=-15 +dy F=-3 E=16F=-3 +dy F=9 E=15F=9 +dx F=-6 E=14F=-6 +dy F=6 E=13F=6 +dx F=-9 E=12F=-9 +dy F=3 E=11F=3 +dx F=-12 E=10F=-12 +dy F=0 E=9F=0 +dx F=-15 E=8F=-15 +dy F=-3 E=7F=-3 +dy F=9

10、 E=6F=9 +dx F=-6 E=5F=-6 +dy F=6 E=4F=6 +dx F=-9 E=3F=-9 +dy F=3 E=2F=3 +dx F=-12 E=1F=-12 +dy F=0 E=07利用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)圓弧PQ，起點(diǎn)為P（8，0），終點(diǎn)為Q（0，8）半徑為R8，試寫出插補(bǔ)過程并繪出軌跡。答：判別 進(jìn)給 運(yùn)算 比較F=0 -dx F=-15 E=15F=-15 +dy F=-14 E=14F=-14 +dy F=-11 E=13F=-11 +dy F=-6 E=12F=-6 +dy F=1 E=11F=1 -dx F=-12 E=10F=-12 +dy F=-3 E=9F=

11、-3 +dy F=8 E=8F=8 -dx F=-3 E=7F=-3 +dy F=10 E=6F=10 -dx F=1 E=58. 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)和基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)的區(qū)別何在？答：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)法得出的是進(jìn)給脈沖，數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)得出是用二進(jìn)制表示的進(jìn)給量。9PLC采取什么工作方式？每個(gè)工作需要完成哪些工作？答：PLC采取什么循環(huán)掃描工作方式，其工作方式及工作過程如下圖：第三章的習(xí)題及答案1 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)有哪幾種形式？答：數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有三種傳動(dòng)方式：帶有變速齒輪的主傳動(dòng)、通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)和由調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)。2 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的特性，主要包括哪些？答：1）靜、

12、動(dòng)剛度高2）抗振性高3）熱穩(wěn)定性好4）運(yùn)動(dòng)件間的摩擦特性好、傳動(dòng)件間的傳動(dòng)間隙小3 數(shù)控機(jī)床常用絲杠螺母副是哪一種?答：滾珠絲杠螺母副4 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有哪兩種?答：分度工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)5 數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌有哪幾種?答：靜壓導(dǎo)軌副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌副、滾動(dòng)導(dǎo)軌副6 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的傳動(dòng)元件在調(diào)整時(shí)均需預(yù)緊，其主要目的什么？答：消除間隙，較少變形7 什么是自動(dòng)換刀裝置?答：數(shù)控機(jī)床為了能在工件一次裝夾中完成多種甚至所有加工工序，以縮短輔助時(shí)間和減少多次安裝工件所引起的誤差，必須帶有自動(dòng)換刀裝置。對(duì)自動(dòng)換刀裝置的基本要求是：換刀時(shí)間短，刀具重復(fù)定位精度高，有足夠的刀具存儲(chǔ)量，刀庫占地面積小且安全可靠8

13、 自動(dòng)換刀裝置的形式有哪幾種?答：回轉(zhuǎn)刀架換刀、更換主軸頭換刀、帶刀庫的自動(dòng)換刀9 自動(dòng)換刀裝置的刀庫的形式有哪幾種?答：盤形刀庫、鏈?zhǔn)降稁?、斗笠式?0數(shù)控機(jī)床主軸的支撐有哪幾種結(jié)構(gòu)？答：數(shù)控機(jī)床采用滾動(dòng)軸承作為主軸支承時(shí)，主要有以下幾種不同的配置形式，（1）前支承采用雙列端圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列推力向心球軸承組合，承受徑向和軸向載荷，后支承采用成對(duì)角接觸球軸承。（2）前支承采用角接觸球軸承，由23個(gè)軸承組成一套，背靠背安裝，承受徑向和軸向載荷，后支承采用雙列短圓柱滾子軸承。（3）前、后支承均采用角接觸球軸承，用以承受徑向和軸向載荷。（4）前支承采用雙列圓錐滾子軸承，用以承

14、受徑向和軸向載荷，后支承采用單列圓錐滾子軸承。12數(shù)控機(jī)床排屑裝置有幾種形式？答：1)平板鏈?zhǔn)脚判佳b置平板鏈?zhǔn)脚判佳b置以滾動(dòng)鏈輪牽引鋼質(zhì)平板鏈帶在封閉箱中運(yùn)轉(zhuǎn)，切屑用鏈帶帶出機(jī)床，如圖3-44（a）所示。這種裝置在數(shù)控車床使用時(shí)要與機(jī)床冷卻箱合為一體，以簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)。2)刮板式排屑裝置 如圖3-44（b）所示。這種裝置常用于輸送各種材料的短小切屑，排屑能力較強(qiáng)。3)螺旋式排屑裝置 螺旋式排屑裝置是利用電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動(dòng)安裝在溝槽中的一根絞籠式螺旋桿進(jìn)行工作的，如圖3-44（c）所示。4)傾斜式床身及切屑傳送帶自動(dòng)排屑裝置。如圖3-44傾斜式床身及切屑傳送帶自動(dòng)排屑裝置，為防止切屑滯留在滑動(dòng)面

15、上，床體上的床身傾斜布置，加工中的切屑落到傳送帶上就會(huì)被帶出機(jī)床。傾斜式床身及切屑傳送帶自動(dòng)排屑裝置廣泛用于中、小型數(shù)控車床。 第四章的習(xí)題及答案1 按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式，伺服系統(tǒng)可分為哪幾類？答：根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式，可將其分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)。2 什么是步進(jìn)電機(jī)？ 答：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）。通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。3 步進(jìn)電機(jī)主要分為哪幾種？答：

16、（1）永磁式步進(jìn)電機(jī)；（2）反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)；（3）永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)4 步進(jìn)電機(jī)的主要特性都有哪些？答： （1）步距角；（2）矩角特性、最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩 Mjmax和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mq；（3）啟動(dòng)頻率fq；（4）連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率fmax；（5）加減速特性；5 直流伺服電機(jī)主要分為哪幾種？答： （1）低慣量直流伺服電機(jī)；（2）寬調(diào)速直流力矩電機(jī)；（3）無刷直流伺服電機(jī)；6 直流伺服電機(jī)的主要特性都有哪些？答： （1）機(jī)械特性。（2）空載始動(dòng)電壓。（3）調(diào)節(jié)特性。（4）機(jī)電時(shí)間常數(shù)。（5）綜合工作特性。7 交流伺服電機(jī)主要分為哪幾種？答： （1）異步型交流伺服電機(jī)（2）同步型交流伺服電機(jī)8 永磁同步

17、交流伺服電機(jī)的主要特點(diǎn)都有哪些？答： （1）交流伺服電機(jī)的性能如同直流伺服電動(dòng)機(jī)一樣，可用特性曲線和數(shù)據(jù)表來反應(yīng)，其工作曲線即為轉(zhuǎn)矩-速度特性曲線。永磁同步交流伺服電機(jī)的機(jī)械特性比直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性要硬，在正常工作區(qū)工作曲線更接近水平線。斷續(xù)工作區(qū)的范圍擴(kuò)大，高速性能優(yōu)越，有利于提高電機(jī)的加、減速能力。（2）高可靠性。用電子逆變器取代了直流電機(jī)換向器和電刷，工作壽命由軸承決定。而且由于無換向器及電刷，也省去了此項(xiàng)目的保養(yǎng)和維護(hù)。（3）能量主要損耗在定子繞組與鐵心上，故散熱容易，便于安裝熱保護(hù)；而直流電動(dòng)機(jī)損耗主要在轉(zhuǎn)子上，散熱困難。（4）轉(zhuǎn)子慣量小，其結(jié)構(gòu)允許高速工作。（5）體積小、質(zhì)量小

18、。9 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)對(duì)位置檢測元器件的主要要求是什么？答： （1）工作可靠，抗干擾性強(qiáng)。（2）能滿足精度和速度的要求。（3）使用維護(hù)方便，適合機(jī)床的工作環(huán)境。（4）易于實(shí)現(xiàn)高速的動(dòng)態(tài)測量、處理和自動(dòng)化。（5）成本低。10請(qǐng)簡述光電式絕對(duì)編碼器的工作原理。答：光電式絕對(duì)編碼器的碼盤由透明區(qū)及不透明區(qū)按一定編碼構(gòu)成。碼盤上的碼道條數(shù)就是數(shù)碼的位數(shù)。光源發(fā)出的光經(jīng)過柱面鏡聚光后投射到碼盤上，通過透明區(qū)的光線經(jīng)過狹縫形成一束很窄的光束投射到光電管上，此時(shí)處于亮區(qū)的光電管輸出為“1”，處于暗區(qū)的光電管輸出為“0”，光電管組輸出按一定規(guī)律編碼的數(shù)字信號(hào)表示了碼盤軸的轉(zhuǎn)角大小。11旋轉(zhuǎn)變壓器的工作方式有哪

19、幾類？答： （1）鑒相式工作方式（2）鑒幅式工作方式12感應(yīng)同步器具備哪些優(yōu)點(diǎn)？答： （1）具有較高的精度與分辨力。（2）抗干擾能力強(qiáng)。（3）使用壽命長，維護(hù)簡單。（4）可以作長距離位移測量。（5）工藝性好，成本較低，便于復(fù)制和成批生產(chǎn)。13請(qǐng)簡述光柵的分類方法及其類型。答：常見的光柵從光線走向可分為透射式光柵和反射式光柵；從形狀上可分為圓光柵和長光柵。圓光柵用于角位移的檢測，長光柵用于直線位移的檢測。14磁尺一般由哪三部分組成？答：磁尺一般由磁性標(biāo)尺、拾磁磁頭以及檢測電路三部分組成。15直流測速發(fā)電機(jī)按勵(lì)磁方式可分為哪兩種？請(qǐng)畫出相應(yīng)的表示符號(hào)。答： （1）電磁式定子常為二極，勵(lì)磁繞組由外部

20、直流電源供電，通電時(shí)產(chǎn)生磁場。（2）永磁式定子磁極是由永久磁鋼做成。由于沒有勵(lì)磁繞組，所以可省去勵(lì)磁電源。（a）電磁式 （b）永磁式第五章的習(xí)題及答案1、數(shù)控車床的主要結(jié)構(gòu)是什么？與普通車床相比有何特點(diǎn)？答：數(shù)控車床的主要結(jié)構(gòu)包括：（1）主軸箱；（2）主軸伺服電機(jī)；（3）夾緊裝置；（4）往復(fù)拖板；（5）刀架；（6）控制面板。與普通車床相比主要不同是：（1）傳動(dòng)鏈短；（2）剛性高；（3）輕拖動(dòng)；（4）壽命長；（5）勞動(dòng)強(qiáng)度低。2、數(shù)控車床一般分為哪幾種？其主要適合加工什么類型的零件？答：數(shù)控車床一般分為：臥式數(shù)控車床和立式數(shù)控車床兩大類，臥式數(shù)控車床分為：水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。數(shù)控車床主要適合

21、加工：（1）表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件、（2）輪廓形狀復(fù)雜的零件、（3）帶一些特殊類型螺紋的零件、（4）超精密、超低表面粗糙度的零件。3、數(shù)控銑床的主要結(jié)構(gòu)是什么？與普通銑床相比有何特點(diǎn)？答：數(shù)控銑床的主要結(jié)構(gòu)是：（1）主傳動(dòng)系統(tǒng)；（2）進(jìn)給系統(tǒng)；（3）實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位裝置和附件；（4）實(shí)現(xiàn)某些部件動(dòng)作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置。與普通銑床相比其主要特點(diǎn)是：（1）傳動(dòng)鏈短；（2）剛性好；（3）操作方便；（4）加工精度高、表面質(zhì)量好；（5）勞動(dòng)強(qiáng)度低。4、數(shù)控銑床一般分為哪幾種？其主要適合加工什么類型的零件？答：數(shù)控銑床一般按主軸的位置分為：（1）數(shù)控立式銑床；（2）臥式數(shù)控銑床；（3）立臥兩用數(shù)控

22、銑床。其主要適合加工：（1）平面類零件、（2）變斜角類零件、（3）曲面類零件。5、加工中心的主要結(jié)構(gòu)是什么？有何特點(diǎn)？答：加工中心的主要結(jié)構(gòu)包括：（1）基礎(chǔ)部件；（2）主軸部件；（3）數(shù)控系統(tǒng)；（4）自動(dòng)換刀系統(tǒng)；（5）輔助裝置。加工中心的主要特點(diǎn)是：（1）工序集中；（2）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)；（3）加工精度高，表面質(zhì)量好；（4）可實(shí)現(xiàn)多工位連續(xù)加工，效率高。6、加工中心主要分為哪幾種？其主要適合加工什么類型的零件？答：加工中心按主軸在加工時(shí)的空間位置可分為：（1）立式加工中心；（2）臥式加工中心；（3）萬能加工中心。其主要適合加工：（1）適合于加工周期性復(fù)合投產(chǎn)的零件；（2）適合加工高效、高

23、精度零件；（3）適合具有合適批量的零件；（4）需要頻繁改型的零件；（5）多工位和工序可集中的零件；（6）難以測量的零件；（7）需要最短周期的急需零件。7、加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是什么？答：加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是：（1）具有自動(dòng)換刀系統(tǒng)；（2）更適合于工序集中的零件加工；（3）加工范圍更廣泛。8、編程練習(xí)題數(shù)控車削編程要求：刀具編號(hào)：T1為90°外圓粗車刀；T2為90°外圓精車刀；T3為3mm切槽刀；T4為60°三角螺紋車刀；T5為4mm切斷刀。毛坯材料：45#鋼毛坯尺寸：5080未注倒角為：0.545°圖1如圖2所示，在數(shù)控銑床上編程(毛坯

24、為100mm，高為35mm的圓柱料)。如圖3所示，在加工中心上編程(毛坯為100mm，高為35mm的圓柱料)。 圖2 圖3如圖1所示的程序如下：O0051；N10 G54 G40 G97 G99；(選擇坐標(biāo)系、初始設(shè)置)N20 T0101 M03 S600；（粗加工外輪廓）N30 G00 X52.0 Z2.0；N40 G94 X-0.05 Z0 F0.05；N50 G71 U1.0 R1.0；N60 G71 P70 Q150 U0.5 F0.1；N70 G00 G42 X0；N80 G01 Z0 F0.05；N90 X29.8 C1.5；N100 Z-30.0；N110 X35.0 C0.5；

25、N120 Z-40.0；N130 G03 X45.0 Z-45.0 R5.0；N140 G01 Z-55.0；N150 G40 X52.0；N160 G00 X100.0 Z100.0 M05；N170 T0202 M03 S1000；（精加工外輪廓）N180 G00 X52.0 Z2.0；N190 G70 P70 Q150 F0.05；N200 G00 X100.0 Z100.0 M05；M210 T0303 M03 S400；（切退刀槽）N220 G00 X52.0 Z2.0；N230 Z-30.0；N240 X38.0；N250 G01 X26.0 F0.05；N260 X38.0 F0

26、.2；N270 G00 Z-28.0；N280 G01 X26.0 F0.05；N290 X38.0 F0.2；N300 G00 X100.0 Z100.0 M05；N310 T0404 M03 S300；（切螺紋）N320 G00 X32.0 Z5.0；N330 G92 X29.3 Z-27.0 F1.5；N340 X28.8；N350 X28.4；N360 X28.15；N370 X28.05；N380 X28.05；N390 G00 X100.0 Z100.0 M05；N400 T0505 M03 S300；（切斷）N410 G00 X52.0 Z2.0；N420 Z-52.5；N430

27、 X47.0；N440 G01 X1.0 F0.05；N450 X47.0 F0.2；N460 G00 X100.0 Z100.0 M05；N470 T0202 M03 S1000；（車削左端面，控制工件總長）N480 G00 X52.0 Z5.0；N490 G94 X-0.05 Z0.2 F0.05；N500 G94 X-0.05 Z0 F0.05；N510 G28 U0 W0；N520 M05 M09；N520 M30；如圖2所示的程序如下：O0052；（數(shù)控銑床需手動(dòng)換刀，事先換上16的銑刀）G90G54G00X0Y0S600M03；G43Z100.0H1；Y-75.0；（粗加工外方）M

28、08；Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D21M98P6F120.0；（D21=9.0）G01Z-20.0F30.0； D21M98P6F120.0；（D21=9.0）G00Z100.0；X0Y-56.056；（粗加工凸臺(tái)）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D21M987F120.0；G00Z100.0；M30；O0002；（數(shù)控銑床需手動(dòng)換刀，事先換上10的銑刀）G90G54G00X0Y0S955M03；G43Z100.0H2；Y-75.0；（半精加工外方）M08；Z5.0；G01Z-20.0F30.0；D22M98P6F96.0；（D22=5.2）G00Z100.0；X150.

29、0；M00；X0Y-25.0；（精加工外方）Z5.0；G01Z-20.0F30.0；D23M98P6F39.0；（D23=5.0）G00Z100.0；X0Y-56.056；（半精加工凸臺(tái)）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D22M98P7F96.0；（D22=5.0）G00Z100.0；X150.0；M00；X0Y-56.056；（精加工凸臺(tái)）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D23M98P7F39.0；（D23=5.0）G00Z100.0；M30；O0003；（主程序，事先換上3的中心鉆）G90G54G00X0Y0S849M03；G43Z100.0H3；M08；G98G81X0Y

30、0R5.0Z5.0F85.0；G80；M30；O0004；（主程序，換上9.8的鉆頭）G90G54G00X0Y0S487M03；G43Z100.0H4；M08；G98G83X0Y0R5.0Z23.0Q3.0F49.0；G80；M30；O0005；（主程序，事先換上10的鉸刀）G90G54G00X0Y0S159M03； G43Z100.0H5； M08；G98G81X0Y0R5.0Z20.0F85.0；G80；M30；O0006；（加工外方子程序）G41G01X40.0；G03X0Y-35.0R40.0；G01X-25.0；G02X-35.0Y-25.0R10.0；G01Y25.0；G02X-2

31、5.0Y35.0R10.0；G01X25.0；G02X35.0Y25.0R10.0；G01Y-25.0；G02X25.0Y-35.0R10.0；G01X0；G03X-40.0Y-75.0R40.0；G40G01X0；M99；O0007；（加工凸臺(tái)子程序）G41G01X40.0；G03X0Y-16.056R40.0；G03X-12.990Y-19.014R30.0；G02X-22.962Y-1.743R10.0；G03X-9.971Y20.757R30.0；G02X9.971Y20.757R10.0；G03X22.962Y-1.743R10.0；G02X12.990Y-19.014R30.0；G

32、03X0Y-16.056R30.0；G03X-40.0Y-56.056R40.0；G40G01X0；M99；如圖3所示的程序如下：O0053；T1；（16銑刀）M98P8999；G90G54G00X0Y0S600M03；G43Z100.0H1；Y-75.0; （粗加工外方）M08;Z5.0;G01Z-10.0F30.0;D21M98P2F120.0;(D21=9.0)G01Z-20.0F30.0;D21M98P2F120.0;(D21=9.0)G00Z100.0;X50.0Y0;（粗加工上下梯形間的內(nèi)方）Z5.0;G01Z-10.0F30.0;D22M98P3F120.0;(D22=16.0)

33、D21M98P3F120.0;(D21=9.0)G00Z100.0;X0Y-75.0；（粗加工下梯形）Z5.0；G1Z-10.0F30.0；D22M98P4F120.0;(D22=16.0)D21M98P4F120.0;(D21=9.0)G00Z100.0；X0Y75.0；（粗加工上梯形）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D22M98P5F120.0;(D22=16.0)D21M98P5F120.0;(D21=9.0)G00Z100.0；T2；（12銑刀）M98P8999；G90G54G00X0Y0S955M03；G43Z100.0H2；Y-75.0; （半精加工外方）M08;Z5.0;

34、G01Z-20.0F30.0;D23M98P2F96.0;(D23=5.2)G00Z100.0;X150.0；M00；Y-75.0; （精加工外方）Z5.0;G01Z-20.0F30.0;D24M98P2F39.0;(D24=5.2)G00Z100.0;X50.0Y0;（半精加工上下梯形間的內(nèi)方）Z5.0;G01Z-10.0F30.0;D23M98P3F96.0;(D23=5.2)G00Z100.0;X150.0；M00；X50.0Y0;（精加工上下梯形間的內(nèi)方）Z5.0;G01Z-10.0F30.0;D24M98P3F39.0;(D24=5.0)G00Z100.0;X0Y-75.0；（半精加

35、工下梯形）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D23M98P4F96.0;(D23=5.2)G00Z100.0；X150.0；M00；X0Y-75.0；（精加工下梯形）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D24M98P4F39.0;(D24=5.0)G00Z100.0；X0Y75.0；（半精加工上梯形）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D23M98P5F96.0;(D23=5.2)G00Z100.0；X150.0M00；X0Y75.0；（精加工上梯形）Z5.0；G01Z-10.0F30.0；D24M98P5F39.0;(D24=5.0)G00Z100.0；T3；（3中心鉆）M98

36、P8999；G90G54G00X0Y0S849M03； G43Z100.0H3； M08；G98G81X0Y0R5.0Z5.0F85.0；G80；M30；T4；（9.8鉆頭） M98P8999；G90G54G00X0Y0S487M03；G43Z100.0H4；M08；G98G83X0Y0R5.0Z23.0Q3.0F49.0；G80；M30；T5；（10鉸刀）M98P8999；G90G54G00X0Y0S159M03；G43Z100.0H5；M08；G98G81X0Y0R5.0Z20.0F85.0；G80；M30； O0002;( 加工外方的子程序)G41G01X40.0；G03X0Y-35.0

37、R40.0；G01X-25.0；G02X-35.0Y-25.0R10.0；G01Y-10.0；X-25.0；G03X-25.0Y10.0R-10.0；G01X-35.0；Y25.0；G02X-25.0Y35.0R10.0；G01X25.0；G02X35.0Y25.0R10.0；G01Y10.0；X25.0；G03X25.0Y-10.0R-10.0；G01X35.0；Y-25.0；G02X25.0Y-35.0R10.0；G01X0；G03X-40.0Y-75.0R40.0；G40G01X0；M99；O0003；（加工上下梯形間內(nèi)方的子程序）G41G01Y20.0；X-50.0；Y-20.0；X5

38、0.0；G40G01Y0；M99；O0004；（加工下梯形的子程序）G41G01X40.0；G03X0Y-35.0R40.0；G01X-20.0；X-11.340Y-20.0；X11.340；X20.0Y-35.0；X0；G03X-40.0Y-75.0R40.0；G40G01X0；M99；O0005；（加工上梯形的子程序）G41G01X-40.0；G03X0Y35.0R40.0；G01X20.0；X11.340Y20.0；X-11.340；X-20.0Y35.0；X0；G03X40.0Y75.0R40.0；G40G01X0；M99；第六章的習(xí)題及答案1數(shù)控機(jī)床選型時(shí)應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面的問題？答：

39、數(shù)控機(jī)床選型時(shí)應(yīng)考慮的方面是：（1）數(shù)控機(jī)床加工范圍的選擇；（2）數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇；（3）數(shù)控機(jī)床精度的選擇；（4）數(shù)控系統(tǒng)的選擇；（5）數(shù)控機(jī)床刀具裝置的選擇。2數(shù)控機(jī)床的安裝步驟有哪些？答：數(shù)控機(jī)床的安裝步驟包括：（1）機(jī)床安裝前的基礎(chǔ)處理和初就位；（2）機(jī)床部件的安裝；（3）數(shù)控系統(tǒng)的安裝；（4）機(jī)床通電試車；（5）機(jī)床的試運(yùn)行。3數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收應(yīng)該考慮哪幾個(gè)方面？答：數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收應(yīng)考慮數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)部件兩個(gè)方面：其中數(shù)控系統(tǒng)方面包括：檢查數(shù)控系統(tǒng)和PC裝置中參數(shù)設(shè)定值是否符合隨機(jī)資料中規(guī)定數(shù)據(jù)，然后試驗(yàn)各主要操作動(dòng)作，安全措施及常用指令的執(zhí)行情況等。例如，各種運(yùn)行方式（手動(dòng)，點(diǎn)

40、動(dòng)，MDI，自動(dòng)方式等）。檢查各坐標(biāo)軸的行程極限開關(guān)的有效性以及靈敏度，并查看數(shù)控系統(tǒng)超程時(shí)是否在超程時(shí)發(fā)出報(bào)警。最后還應(yīng)進(jìn)行一次返回機(jī)械原點(diǎn)的動(dòng)作。機(jī)床的機(jī)械原點(diǎn)是以后機(jī)床進(jìn)行加工的程序編制的基準(zhǔn)位置，因此，必須檢查機(jī)床有機(jī)械原點(diǎn)以及每次返回機(jī)械原點(diǎn)的位置是否完全一致。機(jī)床結(jié)構(gòu)部件方面包括：（1）主軸系統(tǒng)性能；（2）進(jìn)給系統(tǒng)性能；（3）自動(dòng)換刀系統(tǒng)性能；（4）機(jī)床噪音；（5）電氣裝置；（6）安全裝置；（7）數(shù)字控制裝置；（8）潤滑裝置；（9）氣、液裝置；（10）附屬裝置。4數(shù)控機(jī)床幾何精度和定位精度包括哪些方面？答：數(shù)控機(jī)床幾何精度包括：（1）X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度；（2）工作臺(tái)面的平

41、面度；（3）X、Z軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度；（4）主軸回轉(zhuǎn)軸線對(duì)工作臺(tái)面的平行度；（5）主軸在Z軸方向移動(dòng)的直線度；（6）X軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面邊界與定位基準(zhǔn)面的平行度；（7）主軸的軸向竄動(dòng)及徑向跳動(dòng)；（8）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精度。數(shù)控機(jī)床定位精度包括：（1）直線運(yùn)動(dòng)定位精度(包括：X軸、Y軸、Z軸、U軸、V軸、W軸)；（2）直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度；（3）直線運(yùn)動(dòng)軸的機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸精度；（4）直線運(yùn)動(dòng)失動(dòng)量（反向間隙）的測定；（5）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度(轉(zhuǎn)臺(tái)A軸、B軸、C軸)；（6）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度；（7）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原點(diǎn)復(fù)歸精度；（8）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)失動(dòng)量（反向間隙）的測定。5常用的故障分析方法有哪些？

42、答：常用的故障分析方法有：（）直觀檢測法；（）自診斷功能法；（）隔離法；（）備板置換法；（）功能程序測試法；（）參數(shù)檢查法；（）測量比較法；（）敲擊法；（）局部升降溫法；（10）原理分析法。6數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)包括哪些方面？答：數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)主要包括數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械部件兩個(gè)方面。數(shù)控系統(tǒng)方面包括：（1）嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和日常維護(hù)制度；（2）防止灰塵、污物進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)部；（3）防止系統(tǒng)過熱；（4）數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出裝置的定期維護(hù)；（5）定期檢查和更換存儲(chǔ)用電池；（6）備用電路板的維護(hù)；（7）數(shù)控系統(tǒng)長期不用時(shí)的維護(hù)。機(jī)械部件方面包括：（1）主傳動(dòng)鏈的維護(hù)；（2）滾珠絲杠螺紋副的

43、維護(hù)；（3）刀庫及換刀機(jī)械手的維護(hù)；（4）液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)；（5）直流電動(dòng)機(jī)電刷的定期檢查和更換。第七章習(xí)題答案1. 電火花成型加工有何特點(diǎn)？答：（1）電火花成型機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn) 脈沖放電的能量密度高，便于加工特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。不受材料的硬度的影響，不受熱處理狀況的影響。 脈沖放電時(shí)間極短，放電時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)范圍小，材料受熱處理影響范圍小。 加工時(shí)，工具電極和材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需要比工件材料硬度高。 直接利用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過程的自動(dòng)化。（2）局限性電火花加工同時(shí)也具有一定的局限性，具體是： 只能加工金屬等導(dǎo)電材料。但最近研究表明，在一定條件下

44、也可以加工半導(dǎo)體和聚晶金剛石等非導(dǎo)體超硬材料。 加工速度一般較慢。 存在電極損耗。由于電火花加工靠電、熱來蝕除金屬，電極也會(huì)在受損耗，影響加工精度。 最小角部半徑有限制。2. 電火花成型機(jī)床的結(jié)構(gòu)如何？答：（1）床身和立柱（2）工作臺(tái)（3）主軸頭（4）電火花加工機(jī)床的工作液和循環(huán)過濾系統(tǒng)（5）電火花成型機(jī)床的脈沖電源（6）電火花加工機(jī)床的伺服進(jìn)給3. 請(qǐng)簡述電火花成型機(jī)床加工原理。答：電火花成型加工是與機(jī)械加工完全不同的一種新工藝。其基本原理如圖7-2所示是被加工的工件做件電極，石墨或者紫銅做工具電極。脈沖電源發(fā)出一連串的脈沖電壓，加到工件電極和工具電極上，此時(shí)工具電極和工件均淹沒于具有一定絕緣性能的工作液中。在自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置的控制下，當(dāng)工具電極與工件的距離小到一定程度時(shí)，在脈沖電壓的作用下，兩極間最近處的工作液被擊穿，工具電極與工件之間形成瞬時(shí)放電通道，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而被蝕除下來，形成局部的電蝕凹坑。這樣隨著相當(dāng)高的頻率，連續(xù)不斷的重復(fù)放電，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，就可以將工具電極的形狀復(fù)制到工件上，加工出所需要的和工具形狀陰陽相反的零件。4. 請(qǐng)按照不同類型簡述電火花線切割機(jī)床的特點(diǎn)。答：（1）快速走絲電火花線