2008数控加工工艺及设备数控机床试卷B

密封线兰州工业高等专科学校2010～2011学年第1学期期末试卷科目数控加工工艺及设备考试班级数控08-1/2考试日期月日本试卷共5页题目一二三四五六七八九十十一总分分数一、填空（25分，每空1分）1.数控机床的伺服系统是由(伺服控制电路)、(功率放大电路)和(伺服电动机)组成，是数控制的执行机构，其作用是接受(数控装置)发出的指令信息并经功率放大后，带动机床移动部件精确定位或按规定的轨迹和速度运动。2.数控机床的精度主要是指(加工精度)、(定位精度)和重复定位精度。3.数控机床按伺服驱动被控量检测反馈装置安装位置可分为(半闭环控制闭环控制闭环)，它们的区别是(采用直线位移检测元件，安装在终端移动部件上；半闭环：采用转角检测元件，安装在电动机轴或滚珠丝杠的端部)。4.(重复定位)精度是指在同一台数控机床上，应用相同程序、相同条件加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。5.柔性制造系统又称FMS，它是英文(FlexibleManufacturingSystem)的缩写。6.滚珠丝杠螺母副用在数控机床进给运动中，是把(回转)运动转换为直线运动，是数控机床上重要的功能部件。7.数控机床和加工中心的主轴前端为(7：24)锥孔，主轴刀具锁紧由(碟形弹簧)将拉杆向上拉，并带动锁刀爪抓紧刀具柄端，使刀具固定在主轴鼻端。8.加工中心自动换刀系统由(刀库)和(刀具交换)装置组成；自动选刀时刀具的选择方式有顺序选刀方式和任意选刀方式两种，任意选刀方式一般又有(刀具编码选刀)和(刀座编码选刀刀具记忆选刀)三种方式。9.数控机床的油液润滑一般采用(集中润滑)系统，即是从一(润滑油供给源)把一定(压力)的润滑油，通过各主、次油路上的(分配器)，按所需的油量分配到各润滑点。二、选择（30分，每题2分）1.用数控车床进行螺纹加工时，需要在主轴上安装（b）。（A）测速发电机（B）光电编码器系主任签字：日期：教研室主任签字：日期：姓名班级学号第1页试卷袋号（C）温度控制器（D）光电耦合器2.滚珠丝杠副中的每个循环回路的滚珠工作圈数大于（d）无实际意义。（A）2（B）2.5（C）3（D）3.53.数控系统常用的插补功能是（a）。（A）直线插补和圆弧插补（B）直线插补和抛物线插补、（C）圆弧插补和抛物线插补（D）螺旋线插补和抛物线插补4.数控机床的数控装置包括（c）。（A）光电读带机和输入介质（B）步进电机和伺服系统（C）输入、信息处理和输出单元（D）位移、速度传感器和反馈系统5.当正向面对立式数控铣床用右手法则判断机床坐标轴方向时，如果机床的工作台向右移动，在机床坐标系下则表示向（a）方向移动。（A）－X轴（B）＋X轴（C）＋Y轴（D）－Z轴6.数控机床的核心装置是（b）。（A）机床本体（B）数控装置（C）输入输出装置（D）伺服装置7.刀具长度补偿值的地址用（b）。（A）D＿（B）H＿（C）R＿（D）J＿8．下列（d）属于转角检测装置。（A）长光栅（B）带状磁栅（C）分度工作台（D）感应同步器9.数控机床主轴轴承采用双列角接触球轴承主要是为了承受（c）。（A）轴向载荷（B）径向载荷（C）轴向和径向载荷（D）负载载荷10.滚珠丝杠预紧的目的是（c）。（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）增大摩擦力，使系统能自动锁紧11.通过输入装置输入的加工程序通常存放在CNC系统（c）。（A）EPROM中（B）ROM中（C）RAM中（D）EEPROM中12.计算机集成制造系统简称为（d）。（A）CAM（B）CAPP（C）FMS（D）CIMS13.同步带传动综合了（d）传动的优点。（Ａ）齿轮和链轮（Ｂ）链轮和凸轮（Ｃ）凸轮和三角带（Ｄ）三角带和齿轮14.（d）是编程人员在编程时使用的，由编程人员在工件上指定某一固定点为原点，建立的坐标系。（A）标准坐标系（B）机床坐标系（C）右手直角笛卡儿坐标系（D）工件坐标系第2页15.数控机床运动方向的确定中用B表示（b）轴（或轴线平行于该轴）的旋转运动。（A）X（B）V（C）Z（D）-Z三、分度工作台工作过程分析（20分）依据图1鼠牙盘分度工作台结构简图，详细分析说明其回转规定的角度的工作过程。图1鼠牙盘式分度工作台1、2—推杆；3、4—鼠牙盘；5、13—推力轴承；6—活塞；7—工作台；8—齿条活塞；9—夹紧液压缸上腔10—夹紧液压缸下腔；11—齿轮；12—内齿轮；14、17—挡块；15、16—推杆；18—分度液压缸右腔；19—分度液压缸左腔；20、21、22、23—油孔第3页鼠牙盘式分度工作台主要由工作台台面底座、夹紧液压缸、分度液压缸和鼠牙盘等零部件组成。机床需要进行分度工作时，数控装置就发出指令，电磁铁控制液压阀,使压力油经油孔23进入到工作台7中央的夹紧液压缸下腔10，推动活塞6向上移动，经推力轴承5和13将工作台7抬起，上、下两个鼠牙盘4和3脱离啮合，与此同时，在工作台7向上移动过程中带动内齿轮12向上套入齿轮11，完成分度前的准备工作。当工作台7上升时，推杆2在弹簧力的作用下向上移动使推杆1能在弹簧力的作用下向右移动，离开微动开关S2，使S2复位。控制电磁阀使压力油经油孔21进入分度液压缸左腔19，推动齿条活塞8向右移动，带动与齿条相啮合的齿轮11沿逆时针方向转动。由于齿轮11已经与内齿轮12相啮合，所以工作台也将随着转过相应的角度。回转角度的近似值将由微动开关和挡块17控制，开始回转时，挡块14离开推杆15使微动开关S1复位，通过电路互锁，始终保持工作台处于上升位置。当工作台转到预定位置附近，挡块17通过推杆16使微动开关S3工作，控制电磁阀开启使压力油经油孔22进人到夹紧液压缸上腔9，活塞6带动工作台7下降，上鼠牙盘4与下鼠牙盘3在新的位置重新啮合，并定位压紧。夹紧液压缸下腔10的回油经节流阀可限制工作台的下降速度，使上、下鼠牙盘平稳啮合，保护齿面不受冲击。当分度工作台下降时，通过推杆2及1的作用启动微动开关S2，分度液压缸右腔18通过油孔20进压力油，齿条活塞8退回，带动齿轮11沿顺时针方向转动时，挡块17及14回到原处为下一次分度工作做好准备。此时内齿轮12已同齿轮11脱开，工作台保持静止状态。四、简答（25分，每小题5分）1.按数控系统控制运动的方式分类，可分为哪几类数控机床？它们的特点是什么？（1）点位控制数控机床特点：控系统只控制运动部件目标点的精确位置，而不控制运动部件的运动路径。因此点位控制数控机床在运动过程中刀具不进行切削，当刀具或工件到达目标点位置再开始加工。（2）直线控制数控机床特点：除了控制机床的运动部件目标点的精确位置外，还能实现在起点和目标点之间沿直线或斜线的切削进给运动。（3）轮廓控制数控机床特点：同时对两个或两个以上坐标轴的位移和速度进行连续相关的控制，实现任意轮廓轨迹加工，从而取代各种类型的仿形加工2.滚珠丝杠副消除轴向间隙的方法有哪几种？各方法间隙的消除是怎样进行的？（1）两螺母垫片调隙式方法：通过调整垫片的厚度使左、右螺母产生轴向位移，就可达到消除间隙和产生预紧力的作用。（2）两螺母齿差调隙式方法：在两个螺母的凸缘上各制有一个圆柱齿轮，两个齿轮的齿数只相差一个齿，即Z1—Z2=1。两个内齿圈与外齿轮齿数分别相同，并用螺钉和销钉固定在螺母座的两端。调整时先将内齿圈取下，根据间隙的大小调整两个螺母分别向相同的方向转过一个或多个齿，使两个螺母在轴向移近了相应的距离达到调整间隙和预紧的目的。（3）双螺母螺纹调隙式方法：一个A螺母的外端有凸缘，另一个螺母B的外端有螺纹，螺母A、B和螺母座之间用平键连接，以限制螺母在螺母座内的转动。调整时，拧动圆螺母使螺母B沿轴向移动一定距离，在消除间隙之后用另一圆螺母将其锁紧。第4页3.简述数控铣床利用Z轴设定器对刀及刀具补偿值设定的操作方法。4.简述立式加工中心利用机械手换刀的自动换刀装置的动作过程。自动换刀装置进行换刀的动作过程如下：（1）刀套向下翻转90°；（2）机械手转75°；（3）刀具松开；（4）机械手拔刀；（5）交换刀具位置，机械手带着两把刀具顺时针转180°，使主轴刀具与刀库刀具交换位置；（6）机械手插刀；（7）刀具夹紧；（8）驱动机械手旋转180°的液压缸复位；（9）机械手反转75°；（10）刀套向上翻转90°。5.为什么数控机床上要设置主轴准停装置？简述其工作过程。数控机床的切削扭矩由主轴上的端面键来传递，每次机械手自动装取刀具时，必须保证刀柄上的键槽对准主轴的端面键，这就要求主轴具有准确的定位功能。为了满足主轴这一功能而设计的装置称为主轴准停装置或主轴定向装置。一般采用磁力传感器检测定向。在主轴上安装一个发磁体，使之与主轴一起旋转，在距离发磁体外1～2mm处固定一个磁力传感器。磁力传感器经过放大器与主轴控制单元连接，当主轴需要定向准停时，便控制主轴停止到预定的位置。第5页第6页