数控机床技术(第五章数控机床的主传动系统)答案

第一章第一节数控机床的产生和发展第二节数控机床的特点和应用范围一、填空题1、第一代数控机床产生于1952年美国国麻省理工学院研究出一套试验性的数字数控系统，并把它安装在立式铣床上。

2、我国是1958年开始研究数控技术的。

3、机械加工的目标是高速、高效。

高精度。

4、在数控机床上加工工件，工件的加工精度主要取决于机床精度、插补精度、编程伺服精度。

5、最早的数控机床伺服系统执行机构采用液压转矩放大器。

二、选择题1、第一代数控机床产生于（B ）年。

A、1951B、1952C、19542、第三代数控机床产生于（ C ）年，研制出了小规模集成电路。

A、1951B、1952C、19603、经济型数控机床一般都采用（A）数控系统。

A、开环B、闭环C、半闭环4、（C）数控机床产生于1960年，研制出了小规模集成电路。

A、第一代B、第二代C、第三代D、第四代三、判断题1、第三代数控机床产生于1960年，研制出了小规模集成电路。

（1 ）2、点位控制系统控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，也控制点与点之间运动的轨迹。

（2）3、第四代数控机床的标志是小型计算机。

（1）四、简答题1、简述数控机床发展的六个时代及标志。

1952电子管时代；1956晶体管时代；1960小规模集成电路；1970由计算机作控制单元的数控系统；1974以微处理器为核心的数控系统；1990柔性制造单元2、数控机床的特点是什么？适应性强；能实现复杂的运动；加工精度高；生产效率高；能减轻劳动强度，改善劳动环境，有利于科学的生产管理3、简述数控机床的应用范围。

1）多品种小批量生产的零件。

2）形状结构比较复杂的零件。

3）需要频繁改型的零件。

4）价格昂贵，不允许报废的关键零件。

5）需要最短周期制作的急需零件。

6）批量较大精度要求很高的零件。

第二节数控机床的分类一、填空题1、按控制方式划分，数控机床可分为开环、半闭环和闭环三类。

其中开环中没有检测反馈装置，控制精度较低。

1填空题1、 数控机床坐标系采用的是 右手笛卡尔直角 坐标系。

2、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀刀具与工件距离的方向 。

3、 数控机床坐标系中Z 轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具远离工件的方向 。

4、 数控机床中旋转坐标有 A 轴、 B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用 右手螺旋定则 。

5、 数控车床中X 轴的方向是 工件的径向 ，其正方向是 远离工件的方向 。

6、 数控机床坐标系一般可分为 机床坐标系 和 工件坐标系 两大类。

7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 绝对坐标系 和 增量坐标系 。

8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以 坐标原点 为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对 前一位置 进行计算的。

9、 数控系统的插补是指根据给定的 数学函数 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 数据密化处理 的过程。

10、大多数数控系统都具有的插补功能有 直线插补和圆弧插补 。

11、插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。

12、所谓脉冲当量是指 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。

13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差差别 、 坐标进给 、 偏差计算 、 终点差别 。

14、插补过程中终点判别的具体方法有： 单向一、计数 、 双向计数 、 分别计数 。

15、数控编程是从 零件图样 到获得 数控机床所能识别的数控加工程序 的全过程。

16、数控编程的步骤有 工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。

17、数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式 。

18、数控机床的编程方法有 手动编程 和 自动编程 。

19、以下指令的含义：G00 快速点定位 ；G01 直线插补 ；G02 顺时针圆弧插补 ；G03 逆时针圆弧插补 。

20、准备功能G 代码有 模态代码 和 非模态代码 两大类。

二、判断题1、 数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。

数控机床的主传动系统方式
1、数控机床对其主传动系统要求：
机床原点、坐标系和参考点
1）调速功能
2）功率要求
3）精度要求
4）动态响应性能
2、主传动方式
主轴在数控机床机械结构中起了非常重要的地位，如图1所示。

图数控机床的主轴系统
数控机床的主传动方式主要有三种：
1）带有二级齿轮变速的主传动方式。

2）通过定比传动的主传动方式，如1所示，主轴电机经定比传动传递给主轴，定比传动采用齿轮传动或带传动。

3）由主轴电机直接驱动的主传动方式，如图2所示。

图2 同步齿形带主传动方式图3 电主轴（电机直接驱动的主传动方式）
3、主轴部件结构
数控机床的主轴部件包括主轴、主轴的支承轴承和安装在主轴上的传动零件等。

主轴部件是机床的重要部件，其结构的先进性已成为衡量机床水平的标志之一。

4、主轴部件的支承
机床主轴带着刀具或夹具在支承件中作回转运动，需要传递切削扭矩，承受切削抗力，并保证必要的旋转精度。

数控机床主轴支承根据主轴部件的转速、承载能力及回转精度等要求的不同而采用不同种类的轴承。

5、主轴的准停装置
主轴的准停是指数控机床的主轴每次能准确停止在一个固定的位置上。

数控技术第三版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床由哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。

机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。

1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。

如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

1.4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。

适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。

数控机床习题(第一章)1填空题（1）数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各种辅助装置组成。

（2）数控机床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。

（3）突破传统机床结构的最新一代的数控机床是并联机床。

（4）自适应控制技术的目的是要求在随机变化的加工过程中，通过自动调节加工过程中所测得的工作状态、特性，按照给定的评价指标自动校正自身的工作参数，以达到或接近最佳工作状态。

2选择题（1）一般数控钻、镗床属于（ C ）（A）直线控制数控机床（B）轮廓控制数控机床（C）点位控制数控机床（D）曲面控制数控机床（2）（ D ）是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节（A）控制介质（B）数控装置（C）输出装置（D）伺服系统（3）适合于加工形状特别复杂（曲面叶轮）、精度要求较高的零件的数控机床是（ A ）（A）加工中心（B）数控铣床（C）数控车床（D）数控线切割机床（4）闭环控制系统的位置检测装置装在（ D ）（A）传动丝杠上（B）伺服电动机轴上（C）数控装置上（D）机床移动部件上（5）根据控制运动方式的不同，数控机床可分为（B ）（A）开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床（B）点位控制数控机床、直线控制数控机床和轮廓控制数控机床（C）经济型数控机床、普及型数控机床和高档型数控机床（D）NC机床和CNC机床3 判断题（1）通常一台数控机床的联动轴数一般会大于或等于可控轴数。

（×）（2）数控机床是通过程序来控制的。

（√）（3）数控机床只用于金属切削类加工。

（×）（4）数控系统是机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在。

（√）（5）机床本体是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切割加工的机械部分。

（√）4 简答题（1）简述数控机床的发展趋势。

P91、高速度与高精度化2、多功能化3、智能化4、高的可靠性（2）简述数控机床各基本组成部分的作用。

机床数控技术课后答案许德章一、选择题（每题2分，共50分）1、功率步进电机一般在（）作为伺服驱动单元。

[单选题] *A、开环(正确答案)B、半闭环C、闭环D、混合闭环2、闭环控制系统比开环控制系统（）。

[单选题] *A、稳定性好B、故障率低C、精度高(正确答案)D、价格低3、数控系统的核心是（）。

[单选题] *A、伺服装置B、数控装置(正确答案)C、反馈装置D、检测装置4、将数控系统分为- -般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的?( )[单选题] *A、工艺用途(正确答案)B、工艺路线C、有无检测装置D、是否计算机控制5、按照机床运动的控制轨迹分类，铣床属于（） [单选题] *A、轮廓控制(正确答案)B、直线控制C、点位控制D、远程控制6、在光栅装置中，可以随运动部件一起运动的是（） [单选题] *A、指示光栅B、标尺光栅(正确答案)C、光栅读数头D、光敏元件7、同一时间内控制一个坐标方向上的移动的系统是（）控制系统。

[单选题] *A、点位(正确答案)B、直线C、轮廓D、连续8、数控机床的位置检测装置中（）属于旋转型检测装置。

[单选题] *A、感应同步器B、脉冲编码器(正确答案)C、光栅D、磁栅9、数控装置将所接收的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发执行的指令。

[单选题] *A、输入信号B、脉冲信号(正确答案)C、位移信号D、输出信号10、光栅尺刻线的不透光宽度a 和透光宽度b, 之间的比值是（）。

[单选题] *A、1:1(正确答案)B、1:2C、2:2D、2:111、在直线行感应同步器中，滑尺两个激磁绕组在空间相差（）节距。

[单选题] *A、1/4(正确答案)B、1/2C、3/8D、3/412、闭环控制系统比开环控制系统（）。

[单选题] *A、稳定性好B、故障率低C、精度高(正确答案)D价格低13、下面哪种检测装置不是基于电磁感应原理?（） [单选题] *A、感应同步器B、旋转变压器C、光栅(正确答案)D、电磁式编码盘14、如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为6mm 那么滑尺绕组的节距应该为多少才能保证检测精度?（） [单选题] *A、2mmB、4mmC、6mm(正确答案)D、8mm15、下面哪种检测装置的检测精度高，且可以安装在油污或灰尘较多的场合?（）[单选题] *A、感应同步器B 、旋转变压器C、磁栅(正确答案)D、光栅16、若光栅栅距d = 0.01mm，光栅指示光栅与标尺光栅夹角θ = 0.01rad , 则可得莫尔条纹宽度W= （）。

读书破万卷下笔如有神《数控机床》作业答案数控机床作业1第1章一、1. 控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置2.数字控制3.并联4.自适应控制二、1.A 2.D 3.A 4.D 5.B三、1. ×2. √3.×4.√5.√四、1. 数控机床的发展趋势（1）高速度与高精度化（2）多功能化（3）智能化（4）高的可靠性2. 数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各类辅助装置组成。

1、控制介质：信息载体2、数控系统：控制核心3、伺服系统：电传动联系环节4、反馈装置：反馈环节5、辅助装置：包括ATC、APC、工件夹紧放松机构、液压控制机构等6、机床本体：结构实体3. 数控机床的主要工作过程：（1）根据工件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据。

（2）用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；或用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。

（3）程序的输入或输出。

（4）将输入到数控单元的加工程序进行试运行、刀具路径模拟等。

（5）通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。

数控机床作业2第2章一、1. 进给传动系统 2. 电主轴 3.制动 4.消除间隙 5.卸载 6.焊接7.直接驱动的回转工作台8.位置检测9.顺序选刀10.柔性制造单元FMC二、1.C 2.C 3.C4.A 5.C 6.A 7. B三、1. ×2. √3. √4.√5.×6.√7.×四、1. 数控机床机械结构的主要特点(1) 高的静、动刚度及良好的抗振性能(2)良好的热稳定性(3)高的灵敏度（4）高效化装置、高人性化操作2. 数控机床主传动系统的变速方式、特点及应用场合1. 带有变速齿轮的主传动特点：通过少数几对齿轮降速，扩大输出扭矩，以满足主轴低速时对输出扭矩特性的要求。

应用：大、中型数控机床采用这种变速方式。

2. 通过带传动的主传动特点：电动机本身的调速就能够满足要求，不用齿轮变速，可以避免齿轮传动引起的振动与噪声。

数控机床课程综合练习解答(2013)数控机床课程期末综合练习解答一、判断、1、人机界面是数控机床操作人员与数控系统进行信息交换的窗口。

正确2、如图所示（激光干涉仪），可用于数控机床的直线运动定位精度检验。

正确3、改善数控机床结构的阻尼特性），可以提高数控机床的结构刚度。

正确4、加工中心集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。

有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。

正确5、CNC不是由计算机承担数控中的命令发生器和控制器。

错误6、数控机床无需保护接地。

错误7、滑动导轨比滚动导轨的定位精度高。

错误8、数控回转工作台不是机床的一个旋转坐标轴，不能与其他的坐标轴联动。

（）错误9、当改变加工零件时，在数控机床上只要改变加工程序，就可继续加工新零件。

（正确）10、通常一台数控机床的联动轴数一般会大于可控轴数。

（）错误11、经济型数控车床常采用水平床身，优点是加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。

正确12、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齿侧间隙措施。

正确13、卧式加工中心主轴的轴线为垂直设置。

（错误）14、数控电火花加工机床属于接触加工。

（错误）15、在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于刀具的选刀和换刀。

（错误16、在加工中心上，工件一次安装定位后，可完成多工序加工，避免了因多次安装造成的误差。

正确17、开环控制数控机床的特点是结构简单、调试方便、容易维修、成本较低，但其控制精度不高。

正确18、图示加工中心的自动换刀装置采用的是鼓轮式刀库。

正确19、数控系统是数控机床装备的核心关键部件，特别是对于高档数控机床，它是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素。

正确20、按照工艺用途分类，数控铣床属于金属切削类数控机床。

正确21、数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，它的特点有加工精度高、对加工对象的适应性强、自动化程度高、劳动强度低、生产效率高等。