数控机床结构及应用数控机床结构及应用习题及答案.pdfVIP

《数控机床结构及其应用》第2 版 练习与思考题及答案 练习与思考题 1 (见书 9 页) 1-1 什么是数控机床？ 答 :数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装 有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序， 并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制 信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。 1-2 常见的数控机床有哪几类？它们分别应用于哪类零件的加工？ 答 :常见的数控机床有:数控车床、数控铣床、数控加工中心、车削中心、数控电火花机床、数控线 切割机床等。 数控车床主要用于回转体零件，如轴类和盘类零件的外轮廓的车削加工，也可以镗内孔等工艺； 数控铣床主要用于各种箱体类和板类零件的加工，一般用于轮廓的加工和曲面的加工，也可加工各 种类型的孔； 数控加工中心可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工步 的加工； 车削中心是一种以车削为主，增加镗、铣、钻及相关动力系统的多工序加工机床，它与数控车床相 比，工艺范围明显扩大； 数控电火花机床适合于难切削材料的加工和特殊及复杂形状的零件加工； 数控线切割机床主要用于模具、电火花成形用的电极和试制新产品零件的加工。 1-3 数控机床的工作过程是怎样的？ 答 : 首先要由编程人员或操作者通过对零件图作深入分析，特别是工艺分析，确定合适的数控加 工工艺。数控程序输入到数控系统，被调入至执行程序缓冲区，一旦操作者按下启动按钮，程序就将逐 条逐段的自动执行。数控系统在执行数控程序的同时，还要实时的进行各种运算，来决定机床运动机构 的运动规律和速度。伺服系统在接收到数控系统发来的运动指令后，经过信号放大和位置、速度比较， 控制机床运动机构的驱动元件（如主轴回转电机和走刀伺服电机）运动。机床运动机构 （如主轴和丝杠 螺母机构）的运动结果使刀具与工件产生相对运动，实现切削加工，最终加工出所需要的零件。 零 件 图 数控程序 数控系统 零 件 执行机构 伺服系统 1-4 数控机床的功能指标主要有哪些?? 答 : 数控机床的功能指标主要包括数控机床的精度指标、坐标轴指标、运动性能指标及加工能力指 标几种。 1-5 试分析数控机床与通用机床的区别何在？ 答 : （1）工序集中 数控机床一般带有可以自动换刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行，因 此，工序比较集中，减少机床占地面积，节约厂房，同时减少或没有中间环节(如半成品的中间检测、 暂存搬运等)，既省时间又省人力。 （2）自动化程度高 数控机床加工时，不需人工控制刀具，自动化程度高，对操作工人的要求降低。 数控操作工在数控机床上加工出的零件比普通工在传统机床上加工出的零件精度高，而且省时、省力， 降低了工人的劳动强度。 （3）产品质量稳定 数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心等人为误差， 提高了产品的一致性。 （4）加工效率高 数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了劳动生产率。 （5）柔性化高 改变数控加工程序，就可以在数控机床上加工新的零件，且又能自动化操作，柔 性好，效率高，因此数控机床很适应市场竞争。 （6）加工能力强 数控机床能精确加工各种轮廓，而有些轮廓在普通机床上无法加工。 1-6 数控机床的坐标轴是如何规定的？ 答 : 一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义为一个坐标轴。标准坐标系是一个用 X、Y、Z 表示 的直线进给运动的直角坐标系，用右手法则判定。大拇指指向X 轴的正方向，食指指向 Y 轴的正方向， 中指指向Z 轴的正方向。这个坐标系的各个坐标轴通常与机床的主要导轨相平行。 机床某一运动部件的正方向，规定为增大刀具与工件距离的方向，而对钻、镗加工，钻入或镗入工 件的方向是负方向。 先确定 Z