数控机床的主运动系统的特点

数控机床的主运动系统的特点
数控机床的主运动系统是数控机床的重要组成部分，其特点如下： 1. 高精度：数控机床的主运动系统采用高精度的伺服电机作为
驱动源，精确控制运动的位置和速度，实现高精度加工。

2. 高速度：数控机床的主运动系统具有高速度的特点，能够满
足快速加工的需求，提高加工效率。

3. 高刚性：数控机床的主运动系统采用高刚性的结构设计和材
料选择，提高机床的刚性，使其在高速运动时不易产生振动和变形。

4. 可编程：数控机床的主运动系统可以通过数控程序进行编程，实现自动化加工，提高生产效率。

5. 多轴控制：数控机床的主运动系统支持多轴控制，可以同时
控制多个运动轴，实现复杂加工操作。

6. 稳定性：数控机床的主运动系统具有良好的稳定性，可以在
长时间运行中保持稳定性能，减少机床维护和保养的成本。

7. 自动化：数控机床的主运动系统可以通过自动化控制系统实
现自动化加工，减少人力投入，提高生产效率。

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国家开放大学电大专科《数控机床》2024期末试题及答案（试卷号：2431）盗传必究一、单项选择题（10道题，每小题4分，共40分）1.导轨的精度直接影响机床的精度，静压导轨与滚动导轨相比，其抗振性（）oA.前者优于后者B.后者优于前者C.两者一样D.以上都不是2.滚珠丝杠螺母副消除间隙的主要目的是（）oA.减小摩擦力矩B.提高反向传动精度C.增大驱动力矩D.提高使用寿命3.在采用全数字伺服系统的基础上，采用图1所示（）直接驱动机床工作台实现“零传动”伺服进给方式。

A.步进电机B.异步电机C.交流伺服电机D.直线电机[y J4.在下列特点中，（）不是数控机床主传动系统具有的特点。

A.转速高、功率大B.变速范围窄C.主轴变换迅速可靠D.主轴组件的耐磨性高5.人^^是]）,采用ATC后数控加工的辅助时间主要用于工件的安装和调整。

A.自动换刀系统B.自动托盘交换系统C.自动排屑系统D.自动冷却系统6.滚珠丝•杠预紧的目的是（）。

A.增加阻尼比，提高抗振性B.提高运动平稳性C.消除轴向间隙和提高传动刚度D.加大摩擦力，使系统能自锁7.下列（）检验属于定位精度检验。

A.主轴轴向及径向跳动B.主轴在Z轴方向移动的直线度C.X、Y、Z坐标轴的相互垂直度D.回转轴原点的返回精度8.数控机床进给系统采用齿轮传动副时，为了提高传动精度应该有消除（）措施。

A.齿轮轴向间隙B.齿顶间隙C.齿侧间隙D.齿根间隙9.数控电火花加工机床可以加工（）。

A.导电材料B.塑料C.陶瓷D.非导电材料10.（）装置机构输出力大，机械结构更紧凑、动作平稳可靠，易于调节和噪声较小，但当工作介质液渗漏时会污染环境。

A.气压装置B.机械装置C.液压装置D.以上答案都不对二、判断题（5道题，每小题4分，共20分）11.数控车床都具有C轴控制功能。

（X ）12.数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

（V ）13.数控机床的气压装置因空气黏度小，在管路中的能量损失小，适于远程传输及控制使用。

数控机床组成、工作原理以及特点第一节数控机床的组成数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。

数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体，见图2-1。

图2-1数控机床组成一、控制介质数控机床工作时，不要人去直接操作机床，但又要执行人的意图，这就必须在任何数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称之为控制介质。

在普通机床上加工零件时，由工人按图样和工艺要求进行加工。

在数控机床加工时，控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体，它记载着零件的加工工序。

数控机床中，常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体，至于采用哪一种，则取决于数控装置的类型。

早期时，使用的是8单位（8孔）穿孔纸带，并规定了标准信息代码ISO（国际标准化组织制定）和EIA（美国电子工业协会制定）两种代码。

二、数控装置数控装置是数控机床的核心。

其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，发出相应的脉冲送给伺服系统，使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。

一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT 显示器等硬件以及相应的软件组成。

数控装置作为数控机床“指挥系统”，能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。

它具备的主要功能如下：1）多轴联动控制。

2）直线、圆弧、抛物线等多种函数的插补。

3）输入、编辑和修改数控程序功能。

4）数控加工信息的转换功能：ISO/EIA代码转化，米英制转换，坐标转换，绝对值和相对值的转换，计数制转换等。

5）刀具半径、长度补偿，传动间隙补偿，螺距误差补偿等补偿功能。

6）实现固定循环、重复加工、镜像加工等多种加工方式选择。

7）在CRT上显示字符、轨迹、图形和动态演示等功能。

数控机床的主运动系统依据数控机床的要求和目前大多数数控机床的配置现状，主运动系统的配置大致有以下四类：1.一般电机—机械变速系统—主轴部件配置方式：图1 一般电机—机械变速系统—主轴部件配置方式该配置方式是一种传统的配置方式，它能够满意各种切削运动转矩输出的要求，但变速范围不大，由于是有级变速使切削速度的选择受到限制，而且该配置的结构较简单，所以现在仅有少数经济型数控机床采纳该配置，其他已很少采纳。

2.变频器—沟通电机—1～2机械变速—主轴部件配置方式这种配置如图5-3所示，变频电机经一对齿轮变速后，再通过二联滑移齿轮传动主轴，使主轴获得高速段和低速段转速。

其优点是能够满意各种切削运动的转矩输出，且具有大范围的速度变化力量，相对上述配置方案具有结构简洁、安装调试便利，且在传动上能满意转速与转矩的输出要求，但其调速范围及动力特性相对于交、直流主轴电机系统而言要差一些。

主要用于经济型或中低档数控机床上。

3.交、直主轴电机— 主轴部件配置方式这种配置形式如图5-4(a)所示，电机经同步齿形带传动主轴，电机是性能更好的交、直流主轴电机(图5-4(b))，其优点是变速范围宽，最高转速可达8000 r/min，在传动上能基本能满意目前大多数数控机床的要求，易于实现丰富的掌握功能、其结构简洁、安装调试便利，可满意现在中高档数控机床的掌握要求。

但对于越来越高的速度的需求，该配置方式已难以满意。

4.电主轴传统的主轴部件都是由主轴电机经传动机构带动主轴转动。

如若能将主轴与电机制成一体那么就可省去传动机构，使主轴驱动机构简化。

因而一种称为电主轴（或内装式主轴电机）应运而生，其结构示意图如图5-5(a)所示。

由图可知这种电机由三个基本部分组成：空心轴转子、带绕组的定子、速度检测元件。

空心轴转子，它既是电机的转子，也是主轴，中间是空心的，用于装夹刀具或工件；带绕组的定子，它和其他电机相像。

这种电机构成了较简洁的主运动部件。

数控机床的分类及主要功能特点数控机床是机械加工工业的重要设备，那么你想知道数控机床的分类是什么，还有各自的功能特点又是什么呢？以下是店铺为你整理推荐数控机床的分类及主要功能特点，希望你喜欢。

数控机床按加工工艺方法分类及特点1.金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。

尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。

在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。

加工中心机床进一步进步了普通数控机床的自动化程度和生产效率。

例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。

加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大进步了生产效率和加工质量。

2.特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。

3.板材加工类数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。

近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标丈量机、自动绘图机及产业机器人等。

数控机床按控制运动轨迹分类及特点1. 点位控制数控机床点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。

机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。

可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。

简述数控机床加工中心的特点及其组成部分数控机床加工中心是一种高精度、高效率的机床，它具有多种加工功能，可以完成多种复杂零件的加工。

它的特点是具有高精度、高效率、高自动化程度、高灵活性和高可靠性等特点。

下面将从组成部分、特点和中心扩展三个方面来详细介绍数控机床加工中心。

一、组成部分数控机床加工中心主要由机床主体、数控系统、自动换刀系统、自动送料系统、刀库、工件夹持装置、冷却液系统等组成。

1. 机床主体：机床主体是数控机床加工中心的核心部分，它由床身、立柱、横梁、工作台等组成。

机床主体的结构设计直接影响到机床的加工精度和稳定性。

2. 数控系统：数控系统是数控机床加工中心的控制中心，它由数控装置、伺服系统、编程软件等组成。

数控系统可以实现对机床的各项运动进行精确控制，从而保证加工精度和稳定性。

3. 自动换刀系统：自动换刀系统是数控机床加工中心的重要组成部分，它可以实现自动换刀，提高生产效率。

4. 自动送料系统：自动送料系统可以实现自动送料，提高生产效率。

5. 刀库：刀库是数控机床加工中心的刀具存放设备，它可以存放多种不同的刀具，实现自动换刀。

6. 工件夹持装置：工件夹持装置是数控机床加工中心的工件固定设备，它可以固定工件，保证加工精度。

7. 冷却液系统：冷却液系统可以对加工过程中产生的热量进行冷却，保证加工质量和工具寿命。

二、特点1. 高精度：数控机床加工中心具有高精度的加工能力，可以实现高精度的加工。

2. 高效率：数控机床加工中心具有高效率的加工能力，可以实现高效率的加工。

3. 高自动化程度：数控机床加工中心具有高自动化程度的加工能力，可以实现自动化的加工。

4. 高灵活性：数控机床加工中心具有高灵活性的加工能力，可以实现多种不同的加工。

5. 高可靠性：数控机床加工中心具有高可靠性的加工能力，可以保证加工质量和工具寿命。

三、中心扩展数控机床加工中心的中心扩展主要包括以下几个方面：1. 加工范围的扩展：数控机床加工中心可以通过增加加工范围来扩展其加工能力，例如增加加工直径、加工长度等。