数控机床复习资料

第三章1.试述主传动运动设计要点有哪些？何谓基型变速系统的级比规律？2.分析转速图与结构网的相同点和不同点。3.某机床的主轴转速级数Z=12，若采用由两个双传动副变速组和一个三传动副变速组串联而成的基型变速系统，试写出符合级比规律的全部结构式。4.画出结构式12=23·31·26的结构网，并分别求出当j=1.41时，第二变速组和第二扩大组的级比、级比指数和变速范围。5.判断下列结构式，哪些符合级比规律？并说明其扩大顺序与传动顺序的关系；不符合时，主轴转速排列有何特点？（1）8=21·22·24（2）8=24·22·21（3）8=22·21·23（4）8=21·22·256．某车床的主轴转速为n=40~1800r/min，公比j=1.41，电动机的转速n0=1440r/min。要求：(1)拟定结构式和结构网；(2)拟定转速图；(3)确定齿轮齿数、带轮直径，验算转速误差；(4)画出主传动系统图。一、填空题1.减小传动件尺寸的原则是前多后少、前密后疏、前慢后快。2.转速图中速比连线的高差，代表速比的数值。水平线表示等速传动；下斜线表示减速传动；上斜线表示升速传动。3.转速图是由“三线一点”组成的线图，其含义为转速线、转速点、和传动轴线和传动线。4．降速传动，会使误差在传递中缩小；而升速传动，则使误差在传递中放大。二、选择题1.对于三联滑移齿轮，当采用标准齿轮且模数相同时，最大齿轮与次大齿轮的齿数差应（A）4，以避免滑移过程中的齿顶干涉。A．大于B.等于C.小于2.机床主轴的计算转速是（C）A．主轴的最低转速B.主轴的最高转速C.主轴传递全功率时的最低转速3．无级变速器与分级变速系统串联使用时得到连续的无级变速系统的条件为（C）。Ａ．j分>R无Ｂ．j分＝Ｒ无Ｃ．j分<Ｒ无三、简答题1.分析转速图与结构网的相同点和不同点。相同点：具有一致的变速特性转速图：表达完整具体绝对数值转速和传动比结构网：表达简单直观相对数值转速和传动比2.何谓机床主轴的计算转速？3.扩大顺序4.传动顺序5.主轴恒功率工作范围主轴的计算转速njn>nj6.主轴恒扭矩工作范围N<nj第四章1.试分析如图所示3种主轴轴承配置形式的特点和适用场合。一、前后采用角接触球轴承具有良好的高速性能承载能力小，是速度型高速轻载或精密机床二、前采用三联角接触球轴承后采用双列短圆柱滚子轴承，是速度刚度型要求径向刚度好并有较高的转速三、前采用双列短圆柱滚子轴承径向载荷和60度角接触双列向心推力球轴承承受轴向载荷是刚度型中等转速和切削负载较大要求刚度高的机床2采用什么方法可使用较低精度等级的滚动轴承装配出较高旋转精度的机床主轴组件。3.试设计车床的主轴组件，已知主轴受较大的径向和轴向载荷，主轴最高转速比较高，规定从下列型号中选择轴承，作为主轴前、后支承：3182100、2268000、46000、97000、8000、2000、和0000。要求：（1）画出主轴中心线一侧的结构草图，其中包括箱体与轴承联接部分的结构，但主轴上的传动件可以省略；（2）标出径向力和轴向力的传递路线；（3）简要说明选择该型号轴承的理由；（4）说明该主轴轴承间隙的调整（包括预紧）方法。一、填空题1.主轴组件由主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件、密封件组成。2.主轴的功用是切削并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动。3.主轴支承是指主轴轴承、支撑座及其相关零件的组合体，其中核心元件是轴承。4.为提高主轴组件的刚度，通常采用轻系列或特轻系列轴承，因为当轴承外径一定时其主轴轴颈较大。5.线接触的滚子轴承比点接触球轴承的刚度要高，但极限转速要低。6.前支承的精度比后支承对主轴部件的旋转精度影响大，因此，前轴承的精度一般比后轴承精度高一级。7.对主轴滚动轴承进行预紧和合理选择预紧量，可以提高主轴部件的回转精度、刚度和抗振性。8.径向预紧是利用轴承内圆膨胀，以消除径向间隙的方法。9.轴向预紧是通过轴承内外圆之间的相对轴向位移进行预紧。10.主轴的结构参数是主轴直径跨距悬伸量主轴轴承常见的配置形式有、、。主轴轴承的预紧方式有径向预紧、轴向预紧二、名词解释旋转精度是指装配后在无载荷低转速转动条件下主轴前端安装工件或刀具部位的径向和轴向跳动刚度主轴与一般传动轴的异同点零传动是电动机与机床主轴合二为一的传动形式把机床主传动链的长度缩短为零三、简答1.双列圆柱滚子轴承主轴组件的主要特点是什么？圆柱滚子是线接触，滚子数多，承载能力较大，只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷，该轴承还具有旋转精度高，径向结构紧凑和寿命长等优点。2.什么是滚动轴承的选配安装？（1）单个轴承选配：轴承内环偏心，主轴轴径偏心。使两者偏心方向相反。（2）前后轴承选配：前后轴承的偏心位于主轴轴线的同侧。3.设计主轴组件时,在什么情况下应采用三支承主轴的结构方案？主轴箱长度较长主轴支承跨距超过两支承合理跨距很多4.比较双向推力向心球轴承和双列圆锥滚子轴承的特点。向心球轴承接触角大钢球直径较小数量多轴承承载能力和精度较高极限转速高温升低运转平稳工作可靠双轴向载荷5.采用什么方法可使用较低精度等级的滚动轴承装配出较高旋转精度的机床主轴组件？滚子是中空的润滑油可以从中滚过冷却滚子减少温升并有一定的减震效果两列滚子的数目相差一个使两列刚度变化频率不同有助于抑制震动第五章习题1.试述滚珠丝杠螺母机构的特点、结构类型和应用场合。2.传动齿轮间隙调整的主要方法和特点是什么？3.伺服电动机有哪几种类型？其特点和应用范围如何？4.说明直线电机的工作原理。一、填空题1.滚珠丝杠的滚珠循环方式分为、。2.高精度、中等转速下较长的卧式安装丝杠，一般采用一端固定、一端游动支承方式。3.滚珠丝杠轴向间隙的调整方法有垫片调隙、螺纹、齿差。4.直线电动机实质上是把旋转电动机沿径向抛开，然后按圆周展开成平面演变而成，直线电动机将初级（定子）和次级（转子）分别安装在机床的运动部件和固定部件上。5.滚珠丝杠螺母机构是运动与运动相互转换的传动装置。6.滚珠丝杠螺母机构主要承受轴向载荷，因此，滚珠丝杠要求较高。7.在闭环数控系统中，机床的定位精度主要取决于检测装置的精度，因此，闭环数控系统对传动件的传动精度要求比开环系统低。8.改变步进电机定子绕组的通电顺序，可改变转子的旋转方向；改变步进电机定子绕组通电状态的频率，可改变转子的转速。9.采用锥形夹紧环的消隙联轴器，依靠摩擦力传递扭矩。10.挠性联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力。二、选择题可以精确调整滚珠丝杠螺母副轴向间隙的结构形式是（A）。

A.双螺母齿差式B.双螺母垫片式C.双螺母螺纹式对于高精度、高速旋转的滚珠丝杠应该采用（B）安装方式。A两端游动B两端固定C一端固定，一端游动3.通过预紧可以消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙和提高轴向刚度，通常预紧力应为最大轴向负载的（B）。A.1/2B.1/3C.1/4D.1三、简答1.数控机床进给系统中为什么要采用消隙齿轮箱？2.进给系统的“零传动”第七章一、填空题1.从车床受力情况的分析来看，对加工精度影响较大的是水平面的弯曲。2.肋板中纵向肋板的作用是提高抗弯刚度，横向肋板的作用是提高抗扭刚度。3．三角形导轨与矩形导轨相比，其导向精度高，承载能力小。4．提高支承件结构动刚度，在准静态区，主要提高静刚度；在共振区，主要增加阻尼；在惯性区，主要增加质量。5．导向精度主要是指运动部件沿导轨运动轨迹的直线度或圆度，导轨的几何精度精度直接影响导向精度。6.支承件空心截面的惯性矩比实心的大，圆形截面的抗扭刚度比方形的大，抗弯刚度比方形的小。7.导轨按照运动轨迹分为直线运动导轨、圆周运动导轨；按工作性质分为主运动导轨、进给运动导轨、调整导轨；按受力情况分为滑动导轨、滚动导轨。8．设计支承件应着重分析低阶固有频率和主振型，因为它受到机床总体结构的影响，还和机床的安装情况各部件工作时的相对位置有关二、选择题1．滚动导轨预紧力确定的一般原则是（C）。预紧力小于外载荷B.预紧力等于外载