数控机床机械系统运行AB卷期末试题及答案6套

PAGEPAGE120—20学年度第学期期末考试试卷（A卷）班级学号姓名班级学号姓名密封线内不得答题题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（20分）1、数控机床作为一种典型设备，其组成主要包括和两部分。2、数控铣床可以加工平面、、及各种曲面。3、加工中心是备有刀库，并能，对工件进行的数字控制机床。4、若以加工精度为特征，普通机床可分为精密机床、和。5、发生线的形成方法有轨迹法、、和成形法。6、数控机床用的刀柄目前主要分为、和整体式刀柄。7、感应同步器在数控机床上有和两种工作方式。8、加工中心的刀库形式很多，常用的有、格子盒式刀库和。9、数控机床按控制系统的特点分类，可分为、点位控制数控机床和。10、脉冲编码器分为光电式、和三种。二、选择题（20分）1、1959年，世界上第一台加工中心由（）公司开发成功。A、法拿克B、克耐社列克C、西门子D、ABS2、选购数控机床首先必须确定（）A、典型加工零件B、数控系统C、机床附件D、数控机床规格3、普通机床变速机构中，基本组可获得（）种传动比。A、2B、4C、6D、84、以下哪一项不属于双螺母丝杠消除间隙的方法（）A、齿差调隙式B、垫片调隙式C、螺栓调隙式D、双螺母调隙式5、以下哪一项属于莫尔条纹的特征（）A、放大作用B、信息平均效应C、有脉冲作用D、误差变换作用6、一般来说，刀具的长径比至少应控制在（）以内。A、1：8B、1：4C、1：6D、1：27、目前世界上最高级数控装置的可控轴数为（）A、21B、24C、26D、308、用螺纹车刀车削螺纹时，可获得（）成形运动。A、4B、3C、2D、1三、判断题（20分）1、机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。（）2、所谓校正运动是指在精密机床上为了消除传动误差的运动。（）3、在CA6140型车床上，主运动传动链的两个末端件是主轴和刀架。（）4、数控机床的联动轴数是指机床数控装置控制的坐标轴不同时间分别达到空间某一点的坐标数目。（）5、加工中心综合了数控铣床、数控镗床和数控钻床的大部分功能。（）6、数控铣床上，为了保证主轴锥孔的清洁，常用压缩空气吹屑。（）7、位置检测装置的作用是只用于检测工作台位置。（）8、测速发电机在数控系统中用来做动力装置，用于传递动力。（）9、径节螺纹主要用于米制蜗杆的加工中。（）10、数控机床编程方法可分为手工和自动两种。（）四、问答题（40分）1、加工中心包括那些功能？（8分）2、数控机床主传动系统具有哪些特点？（8分）3、加工中心主轴锥孔为何需要设置切屑清除装置？（10分）《数控机床机械系统运行》A卷参考答案填空题1、机床本体，数字控制系统2、沟槽，分齿零件3、自动更换刀具，多工序加工4、高精度机床，普通精度机床5、相切法，展成法6、模块式刀柄，复合式刀柄7、鉴相式，鉴幅式8、链式刀库，鼓盘式刀库9、直线控制数控机床，轮廓控制数控机床10、接触式，电磁感应式选择题1、B2、A3、D4、C5、A6、C7、B8、D判断题对2、对3、错4、错5、对6、对7、错8、错9、错10、对问答题答：（1）加工中心是在数控铣床、数控钻床和数控镗床的基础上增加了自动换刀装置，工件在一次装夹之后，可以连续完成对工件表面进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工步的加工，使得加工工序高度集中。（2）一般带有自动分度回转工作台或自动转角的主轴箱，加工中心在完成工件一次装夹后，自动完成多平面、多角度的多工序加工。（3）加工中心能够自动改变机床主轴转速、进给量以及刀具相对工件的运动轨迹，并实现其他一些辅助功能。（4）一些带有交换工作台的加工中心，当工件在工作位置上进行加工的同时，其他的工件能够在装卸位置的工作台进行装卸，不会对工件的正常加工造成影响，从而提高了生产效率。2、答：（1）转速高、功率大，可使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。（2）变速范围宽，其主传动系统有较宽的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。（3）主轴变换迅速可靠，其变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。（4）主轴组件的耐磨性高，以便传动系统长期保持精度。3、答：主轴部件具有较高的精度和刚度，如果在主轴锥孔中掉进了切屑或其他污物，在拉紧刀杆时，主轴锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，使刀杆发生偏斜，破坏刀具的正确定位，影响加工零件的精度，甚至使零件报废。为了保证主轴锥孔的清洁，常用压缩空气吹屑。4、答：（1）输入输出设备输入设备功能：将零件加工程序、机床参数及刀具补偿等数据输入到计算机数控装置。输出设备功能：将零件的加工过程和机床的运行状态等打印或显示输出，以便于工作人员操作。（2）计算机数控装置是数控机床最重要的控制核心。主要负责接收输入输出设备的输入的加工信息、存储与计算有关数据、逻辑判断以及控制输入输出等，同时向机床的各个驱动机构发出运动指令，协调机床各部件并准确执行零件的加工程序。（3）伺服系统功能：接收计算机数控装置发出的各种动作命令，还必须精确驱动机床进给轴或主轴运动。（4）机床本体功能：用来完成各种切削加工的机械部分，是数控机床的主体部分。（5）位置检测装置功能：是通过传感器对机床的转速及进给实际位置进行检测，并将角位移转换成电信号，反馈到计算机数控装置，与给定位置进行比较。20—20学年度第学期期末考试试卷（A卷）班级学号姓名班级学号姓名密封线内不得答题题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（每空1分，共10分）1、数控机床伺服系统包括和执行装置两大部分。2、在选购数控机床时首先要明确被加工对象，即确定3、机械变速机构常采用变速机构。4、数控机床组成中，是数控机床的控制核心。5、滚珠丝杠的理想接触角等于度。6、刀架动作分为刀架抬起、、刀架压紧和刀架锁紧复位。7、分度工作台只能完成，不能实现圆周进给。8、润滑方式不污染周围空气。9、开环控制数控机床的特点是，数控机床发出的信号单方向传递，指令发出后不再反馈回来。10、数控机床的进给系统中广泛采用联轴器。选择题（每小题1分，共10分）数控机床的环境温度应低于（）A、25°CB、30°CC、35°CD、40°C2、（）数控机床不但要控制点与点的之间的准确定位，还要保证两点之间按直线运动进行切削加工。A、点位控制B、直线控制C、轮廓控制D、A轴控制3、（）数控铣床的主轴方向可以变换。A、立卧两用B、卧式C、立式D、龙门式4、以下关于主轴部件的描述哪项不正确（）A、主轴回转精度影响工件的加工精度B、主轴功率大小与回转速度影响加工效率C、主轴的自动变速、准停和换刀功能影响机床的自动化程度D、主轴刚性影响刀具的安装5、（）形肋条广泛用于箱形截面的床身上。A、口字B、三角C、纵横D、蜂窝6、数控机床常用（）同步齿形带传动。A、矩形B、梯形C、三角形D、圆弧形7、（）能自动补偿消除间隙，且导向精度较高。A、矩形B、燕尾形C、三角形D、圆柱形8、以下哪种方式可实现双螺母间隙的精确调整（）A、垫片调隙式B、螺纹调隙式C、齿差调隙式D、都不行9、工件在三爪自定心卡盘中装夹时，若工件直径≦30mm,其悬伸长度不应大于工件直径的（）A、2倍B、3倍C、4倍D、5倍10、（）排屑装置能排除各种形状的切屑，适应性强，适用于各类数控机床。A、平板链式B、刮板式C、螺旋式D、皮带式三、判断题（每小题1分，共10分）1、全闭环系统控制精度较高，但系统稳定性较差。（）2、当载荷较大或存在较大冲击时，数控机床主轴材料选用合金钢。（）3、数控机床电源电压允许的波动范围为正负5%。（）4、数控车床主要用于加工板类零件。（）5、目前数控机床使用的导轨主要有静压导轨、滑动导轨和滚动导轨。（）6、滚珠丝杠采用一端装推力轴承的安装支承方式对丝杠的热变形较敏感。（）7、单臂双爪式机械手不需较复杂的液压系统，且没有漏油现象。（）8、加工中心和数控铣床在结构上完全一样，没有任何区别。（）9、一般主轴的后支承轴承应比前支承轴承精度高一级。（）10、适合数控铣削的主要加工对象有平面类、曲面类和变斜角类零件。（）四、名词解释（每小题2分，共10分）1、脉冲当量2、数控技术联动轴数班级学号姓名密封线内不得答题4、导向精度5、刚度五、问答题（每小题6分，共30分）1、简述主轴系统性能的检查项目和内容。2、简述主轴内切屑清除装置的作用。3、数控机床为提高床身与立柱的接触强度，应采取哪些措施？4、简述滚珠丝杆螺母副的特点。5、为确保刀套在链式刀库中准确的停在换刀位置上，需采取哪些措施？六、综合分析题（每小题15分，共30分）班级班级学号姓名密封线内不得答题1）简述主轴传动原理。（2分）2）主轴轴承采用什么配置形式？（2分）适用于什么场合？（2分）3）主轴采用什么轴承？（2分）前后轴承分别如何布置安装？（2分）该安装分别承受什么载荷？（2分）4）在图上用箭头标出脉冲编码器，并注明。（1分）5）该脉冲编码器的作用是什么？（2分）2、如图所示为JCS-018立式加工中心的工作台进给传动系统图，根据结构图完成以下问题：1）简述进给传动原理。（2分）2）左支承采用什么轴承？（2分）如何安装？（2分）主要承受什么载荷？（2分）3）右支承采用什么轴承？（2分）主要承受什么载荷？（2分）4）脉冲编码器安装在什么部位？（1分）5）滚珠丝杠代号若为NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示什么意义？（2分）《数控机床机械系统运行》参考答案答案填空题1、驱动装置2、典型零件3、滑移齿轮4、数控系统5、45度6、刀架转位7、分度运动8、油气9、不带测量反馈装置10、挠性二、选择题1、B2、B3、A4、D5、C6、D7、C8、C9、B10、A三、判断题1、√2、√3、X4、X5、√6、X7、√8、X9、X10、√四、名词解释1、脉冲当量是指数控系统每发出一个脉冲信号，机床机械运动机构就产生一个相应的位移量。2、数控技术是用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术。3、联动轴数是指机床数控装置控制的坐标轴同时达到空间某一点的坐标数目。4、导向精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线性和它与有关基面之间相互位置的准确性。5、刚度是指支承件在恒定载荷和交变载荷作用下抵抗变形的能力。五、问答题1、答：①用手动方式选择高、中、低三个主轴转速，连续运行5次正、反转的启动和停止动作，实验主轴动作的灵活性和可靠性。②用数据输入方式，主轴从最低一级转速开始运动，逐级提高到允许的最高转速，实测各级转速数，允许误差为设定值的正负10%，同时观察机床的振动，主轴在长时间高速运转后允许温升15°C。③主轴准停装置连续操作5次，实验动作的可靠性和灵活性。2、答：作用是如果主轴锥孔中落入了切屑、灰尘或其他污物，在拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏了刀杆的正确定位，影响零件的加工精度，甚至会使零件超差报废。为了保持主轴锥孔的清洁，常采用压缩空气吹屑。3、答：①采用预紧力。螺栓联结时，应使结合面保持在不小于2MPa的预紧压力。②提高有效接触面平面度，减小接触面的粗糙度值，以提高结合强度。③增加局部强度。在紧固螺栓位置处，加大加厚凹凸缘或增添加强肋。4、答：①传动效率高，磨损损失小，传动效率为0.92~0.96，功率消耗只相当于常规丝杆螺母副的1/4~1/3。②给予适当预紧，可消除丝杆和螺母的螺纹间隙，可消除反向空行程死区，定位精度高，刚度好。③运动平稳，无爬行现象，传动精度高。④有可逆性，旋转运动可转换为直线运动，直线运动也可转换为旋转运动。⑤磨损小，使用寿命长。⑥制造工艺复杂，成本高。⑦不能自锁。5、答：①定位盘准停方式，由液压缸推动定位销，插入定位盘的定位槽内，以实现刀套的准停，或采用定位块进行刀套定位。②链式刀库要选用节距精度较高的套筒滚子链和链轮。而且在把套筒装在链条上时，要用专用夹具来定位，以保证刀套节距一致。③传动时要消除传动间隙，主要为反向间隙的消除。六、综合分析题1、答：①通过伺服电动机将运动由带轮传至轴1，再由键带动齿轮，通过齿轮传动将运动传至轴2，带动主轴转动。②采用前后支承形式，前端为三个滚动轴承，后端为两个滚动轴承。该配置适用于高速、轻载和精密的数控车床主轴。③主轴采用角接触球轴承；前支承三个一组，前面两个大口朝外（右），后一个大口朝里（左），主要承受径向和轴向载荷；后支承两个一组，小口相对，主要承受径向载荷。④图示⑤作用是发出检测脉冲信号，使主轴的旋转运动与进给运动相协调，以满足加工各种螺纹的需求，并保证车削螺纹多次走刀时不乱扣和车多头螺纹时的分度准确。2、答：①由伺服电动机通过联轴节驱动滚珠丝杠转动，并由丝杠带动螺母移动，螺母移动带动工作台实现正反向往复直线运动。②左支承采用两个D46306型为一组的角接触球轴承；大口向外，背靠背安装；主要承受径向和双向轴向载荷。③右支承采用一个D60305型向心球轴承；仅承受径向载荷。④脉冲编码器安装在电动机轴端。⑤NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示内循环齿差调隙式的双螺母滚珠丝杠副，名义直径为40mm，螺距为5mm，一个螺母工作滚珠3圈，双列，J级精度，左旋，丝杠螺纹长度为1000mm，丝杠总长度1200mm。4、数控机床主要有哪些组成部分？其功能如何？（14分）20—20学年度第学期期末考试试卷（A卷）班级学号姓名班级学号姓名密封线内不得答题题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（24分）1、数控系统种类较多，目前国外比较有名的是德国的和日本的2、数控机床（加工中心）的刀库类型主要有、和3、数控机床的分度工作台只能完成运动，不能实现4、数控机床按加工路线分类可分为数控机床、数控机床和数控机床。5、CNC系统与NC系统的区别在于6、数控机床系统常用的误差补偿机能有和7、感应同步器的工作方式有和8、基准信号发生器的作用是二、选择题（20分）1、加工中心用的刀具通常为锥柄形式，其比例为（）A、6：24B、7：24C、7：21D、7：282、1959年，由克耐社列克公司研制出第一台（）机床。A、数控车B、数控铣C、加工中心D、车削中心3、以下哪一项不属于莫尔条纹的特点（）A、方向判别B、均化误差C、放大作用D、信息变换作用4、国产数控机床最高可控轴数为（）轴A、24B、16C、12D、65、磁栅主要由磁头、检测电路和（）组成。A、磁感应器B、磁铁C、磁性标尺D、磁条6、以下哪一项是常用的软件插补方法（）A、逐点比较法B、基准脉冲插补法C、相位比较法D、脉冲计数法7、在刀具补偿中，两段程序的矢量夹角在90度到180度范围，属于（）类型。插入型B、综合型C、缩短型D、伸长型8、十进制数73用8421BCD码表示为（）A、01110011B、01010011C、00110111D、01101001三、名词解释（9分）1、脉冲当量：2、CNC：3、编码器：四、问答题（31分）1、何为刀具半径补偿？其作用是什么？（4分）2、加工中心主轴为何要设置切屑清除装置？（5分）3、何为插补？其插补的目的是什么？（6分）4、步进式伺服系统中的驱动控制电路主要由哪些部分组成？各部分的功能是什么？（8分）5、静压导轨有哪些优点？（8分）《数控机床机械系统运行》A卷标准答案填空1、西门子法那克2、盘式链条式格子式3、分度圆周进给4、点位控制点位直线控制轮廓控制5、CNC系统多了一台计算机6、齿隙补偿螺距补偿7、鉴相式鉴幅式8、为伺服系统提供一个相位比较基准选择BCADCBDA名词解释脉冲当量：指数控装置每发出一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。CNC：指用一个或多个计算机作为核心组件，用于控制数控系统的系统。编码器：指的是一种能将机械转角转换为电脉冲的旋转式脉冲发生器。问答题答：刀具半径补偿是指在使用具有一定刀具半径的刀具来加工零件的过程中，要使刀具中心偏移零件轮廓一个刀具半径值。作用是要求数控系统根据程序中的工件轮廓和刀具半径补偿值自动计算刀具中心轨迹。答：因为如果在主轴锥孔中掉进了切屑或其他污物，在拉紧刀杆时，主轴锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，使刀杆发生偏斜，而破坏刀具的正确定位，影响零件的加工精度，甚至使零件报废，为保证锥孔清洁，常用压缩空气吹屑。答：插补是指在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间进行数据点的密化，确定一些中间点的一种方法。其目的是控制加工运动轨迹使之与工件轮廓相符，并根据加工程序的原始数据及指令来进行插补运算，按一定的关系向机床坐标轴的驱动控制器分配进给脉冲，加工运动轨迹，并以一定的精度逼近工件轮廓。答：1）脉冲混合电路：功能：将各种脉冲信号混合为能使工作台正向或反向进给的信号。2）加减脉冲分配电路：功能：为加减速电路分配两列进给脉冲（正向和反向）。3）加减速电路：功能：控制步进电动机进行加减速转换，并保证电动机工作时不产生丢步。4）环形分配器：功能：接受加减速电路的脉冲信号，并转换为电平信号用以控制步进电动机。5）功率放大器：功能：对由环形分配器送来的脉冲电流进行功率放大。5、答：1）纯液体摩擦，f=0.0005，所需驱动力和功率大大降低，运动灵敏不产生低速爬行，位移精度和定位精度高。2）两导轨面无直接接触，磨损小寿命长，精度保持性好。3）油膜具有误差均化作用，导向精度提高。4）油膜承载力大，刚度高，吸振性好。五、计算序号偏差判别坐标进给新偏差计算终点判别15243342516020—20学年度第学期期末考试试卷（A卷）班级学号姓名班级学号姓名密封线内不得答题题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（20分）1、加工中心用的刀具选刀方式有顺序选刀和任意选刀，其中任意选刀的编码方式有、和2、机床数控系统主要包括数控装置、、和。3、欲在数控回转工作台进行蜗轮蜗杆副间隙的消除，可采用和方法消除。4、卧式加工中心结构复杂、占地面积大，并可实现对零件的一次装夹多工位加工，比较适合于加工类零件。5、进行实时误差补偿可利用和功能实现6、数控机床按伺服系统的控制方式分类可分为、和和系统。7、数控机床常用数据通信口。8、计算机数控系统软件主要由和组成。9、光栅按其用途可分为和。10、鉴相伺服系统中鉴相器的作用是：选择题（20分）1、4、1、国外数控机床最高可控轴数为（）轴A、24B、16C、12D、62、1952年由美国麻省理工学院研制成功世界上第一台（）A、数控车床B、数控钻床C、加工中心D、数控铣床3、以下哪一种不是滚珠丝杠的间隙调整法（）A、齿差调隙B、螺栓调隙C、双螺母调隙D、垫片调隙4、十进制代码36D转换为二进制代码为（）A、100100BB、011011BC、011110BD、101101B5、以下哪一个种类不是编码盘的结构分类（）A、光电式B、电磁式C、电气式D、接触式6、CRT控制器不能生成哪种功能（）A、点信号B、行信号C、列信号D、祯信号7、在刀具补偿中，两段程序的矢量夹角在180度到360度范围，属于（）类型。插入型B、综合型C、伸长型D、缩短型8、数控机床主轴用于高速、轻载，其主轴的支撑形式采用（）A、前支撑采用双列滚子轴承和向心推力轴承，后支撑向心推力轴承B、前支撑采用高精度双列向心推力轴承C、前支撑采用双列圆锥滚子轴承，后支撑采用单列圆锥滚子轴承D、前支撑采用单列向心推力球轴承，后支撑采用双列圆锥滚子轴承三、判断题（10分）1、数控机床采用起动诊断是为了确认数控各硬件模块是否正常（）2、数控机床使用的PLC类型有内装型和独立型，内装型独立于CNC外，而独立型与CNC的来往信号由内部实现，其造价较底（）3、位置检测装置要求具有抗干扰能力，包括对电磁、油污和温度方面（）4、滚珠丝杠若采用两端装止推轴承可大大提高轴向刚度，且无压杆稳定性问题（）5、数控车床采用平床身布局，工艺性好，且易于排屑和冷却液的排流（）四、名词解释（9分）1、光栅：2、定位精度：3、联动轴数：五、问答题（31分）1、数控车床上编码器的作用是什么？（4分）2、滚珠丝杠螺母副有哪些优点？（5分）3、感应同步器具体有哪些特点？（6分）4、EPROM和RAM的区别是什么？（6分）5、鉴幅式伺服系统中的控制电路由哪些部分组成？每一部分的功能是什么？（10分）六、计算题（10分）用逐点比较法对直线OA进行插补，终点A（3，5），并画出插补轨迹。序号偏差判别坐标进给新偏差计算终点判别《数控机床机械系统运行》A卷标准答案填空刀具编码刀座编码计算机编码2、可编程控制器主轴驱动器进给装置3、双蜗杆传动双螺距变齿厚蜗杆4、箱体5、插补运算位置控制6、开环闭环半闭环7、异步窜行8、管理软件控制软件9、圆光栅直线光栅10、用于鉴别指令进给信号与反馈信号的相位差，并输出与之成正比的电压信号。二、选择ADBACCDB三、1、对2、错3、对4、对5、错四、名词解释1、光栅：是由许多等节距的透光缝隙和不透光的刻线均匀相间排列而构成的光感器件2、定位精度：指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。3、联动轴数：指机床数控装置控制的坐标轴同时达到空间某一点的坐标数目。五、问答题1、答：发出检测脉冲信号，使主轴的旋转运动与进给运动相协调，以满足加工各种螺纹的需求，并保证车削螺纹多次走刀时不乱扣和车多头螺纹时的分度准确。2、答：1）摩擦系数小，传动效率高，所需传动转矩小。2）灵敏度高，传动平稳，不易产生爬行，随动精度和定位精度高。3）磨损小，寿命长，精度保持性好。4）可通过预紧和间隙消除措施来提高轴向刚度和反向精度。5）运动具有可逆性，旋转运动和直线运动可转换。3、答：1）精度高，由于两滑尺间没有机械传动，无机械传动误差，测量精度决定于感应同步器的制造精度，同时有较多绕组参与工作，误差均化。2）两滑尺间有间隙无磨损，维护简单，寿命长。3）受温度变化影响小，主要是采用了与机床差不多的线膨胀系数。4）可通过拼接方式加长测量尺寸，使用灵活。5）以电磁感应信号控制，环境适应性强。4、答：1）EPROM：用于存放CNC装置的系统程序，其内容只能由CNC装置的生产厂家写入，断电后信息不丢失，只能被CPU读出，不能写入新内容。2）RAM：主要用于存放用户编写的加工程序和加工运算的中间结果，存入信息可由CPU读出，断电后信息消失。5、答：1）解调电路：用于对正弦信号滤波、放大、整流，转变为方向和幅值分别与工作台的方向和位移对应成比例的直流电压信号。2）电压频率转换器：根据输入的电压值产生相应的脉冲。3）SIN/COS发生器：根据电压频率转换器输出的脉冲个数和方向，产生测量元件的励磁信号。4）比较器：对指令脉冲信号和反馈信号进行比较。5）数模转换器：把比较器的数量转变为电压信号。六、计算题序号偏差判别坐标进给新偏差计算终点判别1726354453627180五、计算题（16分）用逐点比较法对直线OA进行插补，终点A（2，4），并画出插补轨迹。序号偏差判别坐标进给新偏差计算终点判别班级学号姓名密封线内不得答题20—20学年度第学期期末考试试卷（A卷）系别：机械工程学院课程名称数控机床机械系统运行题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（每空格１分，共10分）1、数控机床采用带传动方式主要有和多楔带传动。２、气动系统点检的主要内容是对和润滑油的管理。３、滚动轴承前支承的精度一般比后支承的精度，也可以用相同的精度等级。４、数控回转工作台既可实现圆周进给，又可进行。５、加工中心刀库的形式主要有盘式、和格子盒式刀库。６、为提高进给系统的抗振性，应使机械构件具有较高的和合适的阻尼。７、为保证滚珠丝杠副传动精度和轴向刚度，必须消除滚珠丝杠副的。８、刀具的选刀方式主要有和任意选刀两种。９、塑料滑动导轨材料主要有和环氧耐磨涂层。１０、是指导轨在长期使用中保持导向精度的能力。 二、选择（每小题１分，共10分）１、以下哪一项不适合在数控铣床上加工（）。Ａ模具Ｂ轴套Ｃ成型表面Ｄ沟槽２、以下哪一项不能用于滚动轴承的预紧（）。Ａ移动轴承内圈Ｂ修磨座圈Ｃ修磨隔套Ｄ调整滚动体３、液压系统油温最大不允许超过（）。Ａ５０℃Ｂ５５℃Ｃ６０℃Ｄ６５℃４、（）润滑方式既实现主轴润滑，又不污染周围空气。Ａ喷注Ｂ油雾Ｃ油气Ｄ锂基油５、滚珠丝杠副理想接触角为（）。Ａ４０°Ｂ４５°Ｃ５０°Ｄ５５°６、定位销式分度工作台的定位分度主要靠（）来实现。Ａ多齿盘Ｂ液压系统Ｃ定位销及定位孔Ｄ中心定位销７、要求导轨有较大的刚度及承载力时，应采用（）导轨。Ａ矩型Ｂ山型Ｃ圆型Ｄ落尾型８、通用系统刀柄锥度为（）。Ａ１：１０Ｂ７：２４Ｃ７：２１Ｄ６：２４９、以下哪一项用于车削中心刀架（）。Ａ四方刀架Ｂ云角回转刀架Ｃ盘形自动回转刀架Ｄ动力转塔刀架１０、焊接床身一般采用（）肋条。Ａ米字型Ｂ井字型Ｃ口字型Ｄ三角型三、判断题（每小题１分，共10分）１、数控机床的进给传动系统中广泛采用挠性联轴器（）。２、数控机床的几何精度综合反映机床关键机械零部件及组装后的几何形状误差（）。３、滚珠丝杠副具有传动效率高、运动平稳、磨损小等特点（）。４、数控机床主轴部件的回转精度影响工件的加工精度（）。５、双螺母消除滚珠丝杠副间隙，其中以螺纹调隙式精度最高（）。６、当前数控机床多采用机械机构控制主轴的准停（）。７、根据数控车床布局，斜床身倾斜度应以４５°为宜（）。８、柔性调整法是指调整之后齿侧间隙不可自动补偿的调整方法（）。９、鼠牙盘分度工作台具有重复定位精度高，定位刚度好和结构复杂等特点（）。１０、单臂双爪式机械手不需较复杂的液压系统，结构简单、工作可靠（）。四、名词解释（每小题２分，共１０分）１、脉冲当量２、刚度３、导向精度班级学号姓名密封线内不得答题４、抗振性５、定位精度简答题（每小题6分，共３０分）１、简述导轨的安装步骤２、简述加工中心的加工特点３、简述主轴内切屑清除装置的作用４、为确保刀套在链式刀库中准确的停在换刀位置上，需采取哪些措施？５、简述主轴系统性能的检查项目和内容六、综合分析题（每小题15分，共30分）班级班级学号姓名密封线内不得答题1）简述主轴装卸刀动作原理。（4分）2）主轴轴承采用什么配置形式？（2分）适用于什么场合？（2分）3）主轴采用什么轴承？（2分）前后轴承分别如何布置安装？（2分）该前后安装轴承分别承受什么载荷？（2分）4）该结构采用何种形式拉紧刀柄拉钉？（1分）2、如图所示为JCS-018立式加工中心的工作台进给传动系统图，根据结构图完成以下问题：1）简述进给传动原理。（2分）2）左支承采用什么轴承？（2分）如何安装？（2分）主要承受什么载荷？（2分）3）右支承采用什么轴承？（2分）主要承受什么载荷？（2分）4）脉冲编码器安装在什么部位？（1分）5）滚珠丝杠代号若为NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示什么意义？（2分）《数控机床机械系统运行》A参考答案一、填空题同步齿形带２、冷凝水３、高一级４、分度运动５、链式６、固有频率７、轴向间隙８、顺序选刀９、聚四氟乙烯导轨软带１０、精度保持性选择题１－５：ＢＤＣＣＢ６－１０：ＣＡＢＤＡ判断题１、√２、√３、√４、√５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ１０、√四、名词解释１、脉冲当量是指数控系统每发出一个脉冲信号，机床机械运动机构就产生一个相应的位移量。２、刚度是指支承件在恒定载荷和交变载荷作用下抵抗变形的能力。３、导向精度是指机床的运动部件沿导轨移动时的直线性和它与有关基面之间相互位置的准确性。４、抗振性是指支承件抵抗受迫振动和自激振动的能力。５、定位精度是指数控机床工作台等移动部件所达到的实际位置的精度。五、问答题１、答：①将导轨基准面紧靠机床装配表面的侧基面，对准螺孔，将导轨轻轻的用螺栓予以固定。②上紧导轨侧面的顶紧装置，使导轨基准侧面紧紧贴靠在床身的侧面。③用力矩扳手拧紧导轨的安装螺钉，并从中间开始按交叉顺序向两端拧紧。2、答：①全封闭防护，加工精度高。②能自动进行刀具交换，加工生产率高。③工序集中，加工连续进行。④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。⑤减轻操作者劳动强度。⑥功能强大，趋向复合加工，对加工对象的适应性强。⑦经济效益高，有利于生产管理的现代化。3、答：作用是如果主轴锥孔中落入了切屑、灰尘或其他污物，在拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏了刀杆的正确定位，影响零件的加工精度，甚至会使零件超差报废。为了保持主轴锥孔的清洁，常采用压缩空气吹屑。4、答：①定位盘准停方式，由液压缸推动定位销，插入定位盘的定位槽内，以实现刀套的准停，或采用定位块进行刀套定位。②链式刀库要选用节距精度较高的套筒滚子链和链轮。而且在把套筒装在链条上时，要用专用夹具来定位，以保证刀套节距一致。③传动时要消除传动间隙，主要为反向间隙的消除。5、答：①用手动方式选择高、中、低三个主轴转速，连续运行5次正、反转的启动和停止动作，实验主轴动作的灵活性和可靠性。②用数据输入方式，主轴从最低一级转速开始运动，逐级提高到允许的最高转速，实测各级转速数，允许误差为设定值的正负10%，同时观察机床的振动，主轴在长时间高速运转后允许温升15°C。③主轴准停装置连续操作5次，实验动作的可靠性和灵活性。六、综合分析题1、答：①松刀时，液压油进入液压缸右腔推动活塞左移，同时压缩碟形弹簧，钢球随拉杆左移至主轴孔径教小处并松开拉钉，刀柄通过换刀机构取出。夹紧刀具时，活塞右腔无油压，由碟形弹簧使活塞移到最右端，同时使拉杆向右移动，并带动钢球收拢，卡紧在拉钉的环槽中，拉钉向右拉紧，使刀柄外锥面与主轴锥孔内锥面紧密配合，实现刀具夹紧。②前支承采用三列角接触球轴承，后支承采用双列角接触球轴承的配置形式，适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。③全部采用角接触球轴承，前支承前两个轴承大口向左，后一个大口向右，主要承受轴向载荷和径向载荷。后支承两个轴承采用大口相背安装，承受轴向载荷和部分径向载荷。④采用钢球结构形式拉紧刀柄拉钉。2、答：①由伺服电动机通过联轴节驱动滚珠丝杠转动，并由丝杠带动螺母移动，螺母移动带动工作台实现正反向往复直线运动。②左支承采用两个D46306型为一组的角接触球轴承；大口向外，背靠背安装；主要承受径向和双向轴向载荷。③右支承采用一个D60305型向心球轴承；仅承受径向载荷。④脉冲编码器安装在电动机轴端。⑤NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示内循环齿差调隙式的双螺母滚珠丝杠副，名义直径为40mm，螺距为5mm，一个螺母工作滚珠3圈，双列，J级精度，左旋，丝杠螺纹长度为1000mm，丝杠总长度1200mm。20—20学年度第学期补考考试试卷（B卷）班级学号姓名班级学号姓名密封线内不得答题题号一二三四五六七八九总分得分注意事项1、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出线2、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔填空题（每空1分，共15分）1、数控机床伺服系统包括和执行装置两大部分。2、在选购数控机床时首先要明确被加工对象，即确定3、机械变速机构常采用变速机构。4、数控机床组成中，是数控机床的控制核心。5、滚珠丝杠的理想接触角等于度。6、刀架动作分为刀架抬起、、刀架压紧和刀架锁紧复位。7、分度工作台只能完成分度工作，不能实现。8、润滑方式不污染周围空气。9、开环控制数控机床的特点是，数控机床发出的信号单方向传递，指令发出后不再反馈回来。10、数控机床的进给系统中广泛采用联轴器。11、数控铣床可以加工平面、、及各种曲面。12、加工中心的刀库形式很多，常用的有、格子盒式刀库和。13、数控车床主要用于的加工。选择题（每小题2分，共10分）1、数控机床的环境温度应低于（）A、25°CB、30°CC、35°CD、40°C2、（）数控铣床的主轴方向可以变换。A、立卧两用B、卧式C、立式D、龙门式3、（）形肋条广泛用于箱形截面的床身上。A、口字B、三角C、纵横D、蜂窝4、（）能自动补偿消除间隙，且导向精度较高。A、矩形B、燕尾形C、三角形D、圆柱形5、工件在三爪自定心卡盘中装夹时，若工件直径≦30mm,其悬伸长度不应大于工件直径的（）A、2倍B、3倍C、4倍D、5倍三、判断题（每小题1分，共10分）1、全闭环系统控制精度较高，但系统稳定性较差。（）2、当载荷较大或存在较大冲击时，数控机床主轴材料选用合金钢。（）3、数控机床电源电压允许的波动范围为正负5%。（）4、数控车床主要用于加工板类零件。（）5、目前数控机床使用的导轨主要有静压导轨、滑动导轨和滚动导轨。（）6、滚珠丝杠采用一端装推力轴承的安装支承方式对丝杠的热变形较敏感。（）7、单臂双爪式机械手不需较复杂的液压系统，且没有漏油现象。（）8、加工中心和数控铣床在结构上完全一样，没有任何区别。（）9、一般主轴的后支承轴承应比前支承轴承精度高一级。（）10、适合数控铣削的主要加工对象有平面类、曲面类和变斜角类零件。（）四、名词解释（每小题2.5分，共10分）1、脉冲当量2、定位精