国家开放大学电大专科《数控机床》简答题综合题题库及答案（试卷号：2431）

国家开放大学电大专科《数控机床》简答题综合题题库及答案（试卷号：2431）
盗传必究 一、简答题 1．数控机床的刀库有哪些类型？ 答：(1)鼓轮式；
(2)链式；
(3)格子箱；
(4)直线式。（5分）
2.数控机床进给传动系统中选用传动齿轮副的作用是什么？ 答：进给系统采用齿轮传动装置，是为了使丝杠、工作台的惯性在系统中占有较小比重；
同时可使高转速低转矩的伺服驱动装置的输出变为低转速大扭矩，从而适应驱动执行元件的需要；
另外，在开环系统中还可计算所需的脉冲当量。（5分）
3．球杆仪的作用是什么？简述其测量原理。

答：球杆仪的作用：机床精度综合检测分析的标准设备。（5分）
球杆仪的测试原理为：利用机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。（5分）
4．简述数控机床的基本使用条件。

答：数控机床的基本使用条件：
(1)保证一定的环境温度和湿度；

(2)地基牢靠，有隔震措施；

(3)工作地点允许的海拔高度为1000m; (4)稳定的供电电源，有抗干扰措施；

(5)保护接地。(10分) 5．简述数控机床的基本组成部分。

答：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。（5分）
6．简述全功能型数控车床的特点。

答：特点：控制系统是标准型的，带有高分辨率的CRT显示器以及各种显示、图形仿零点、刀具补偿等功能，而且还有通信或网络接口。全功能型数控车床采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制，具有高刚度、高精度和高效率等特点。（5分）
7．简述滚珠丝杠螺母副传动的工作原理。

答：工作原理：在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽，当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道，将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动。因而迫使螺母（或丝杠）轴向移动。（5分）
8.简述数控机床对进给传动系统的要求。

答：数控机床对进给系统的要求：
(1)运动件间的摩擦阻力小；

(2)消除传动系统中的间隙；

(3)传动系统的精度和刚度高；

(4)减少运动惯性，具有适当的阻尼。（5分）
9.卧式加工中心常采用T形床身布局的优点是什么？ 答：T形床身布局的优点：刚性好，提高了工作台的承载能力，易于保证加工精度；
有较长的工作行程。（5分）
10.简述经济型数控车床的特点。

答：经济型数控车床的特点：
1)-般是在普通车床的基础上进行改进设计；

2)采用步进电动机驱动的开环伺服系统；

3)其控制部分采用单板机、单片机或档次比较低的数控系统来实现；

4)此类车床结构简单，价格低廉；

5)功能简单。（5分）
11.中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构，其优点是什么？ 答：(1)机床外形美观，占地面积小；

(2)易于排屑和冷却液的排流；

(3)便于操作者操作和观察；

(4)易于安装上下料机械手，实现全面自动化；

(5)可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。（5分）
12．简述滚珠丝杠螺母副的工作原理。

答：工作原理：在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽，当它们套装在一起时便形成了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠回路管道，将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的循环滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠旋转时，滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动。因而迫使螺母（或丝杠）轴向移动。（5分）
13.数控机床的刀库有哪些类型？各种刀库的特点是什么？（10分）
答：刀库类型一般有鼓轮式刀库（或圆盘式刀库）、链式刀库、格子箱式刀库及直线式刀库等。（共4分）
各种刀库的特点：鼓轮式刀库（或圆盘式刀库）的特点是结构紧凑、简单，刀具容量小。链式刀库的特点是结构紧凑，容量大，链环的形状也可随机床布局制成各种形式而灵活多变，还可将换刀位突出以便于换刀。格子箱式刀库的特点是结构紧凑，容量大，刀库空间利用率高，换刀时间长，辅助装置较复杂。直线式刀库的特点是结构较简单，刀库容量小。（共6分）
14.与普通机床相比较，数控机床的主传动系统的特点有哪些？（10分）
答：数控机床的主传动系统的特点：
①转速高、功率大；

②变速范围宽；

③主轴变换迅速可靠；

④主轴组件的耐磨性高。（共10分）
15．中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构，其优点是什么？ 答：(1)机床外形美观，占地面积小；

(2)易于排屑和冷却液的排流；

(3)便于操作者操作和观察；

(4)易于安装上下料机械手，实现全面自动化；

(5)可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。(10分) 16．数控电火花线切割机床有哪几部分组成？简述电火花线切割加工的基本原理。

答：数控电火花线切割机床的组成：床身、走丝机构、锥度切割装置、坐标工作台、脉冲电源、工作液循环系统、数控装置等部分组成。（7分）
利用移动的细金属丝（铜丝或钼丝）作为工具电极（接高频脉冲电源的负极），对工件（接高频脉冲电源的正极）进行脉冲火花放电、切割成形。（3分）
17.数控机床主要由哪几部分组成？（5分）
答：数控机床的基本组成：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等。（共5分）
18．经济型数控车床的特点有哪些． 答：经济型数控车床它一般是在普通车床的基础上进行改进设计，并采用步进电动机驱动的开环伺服系统。其控制部分采用单板机、单片机或档次比较低的数控系统来实现。此类车床结构简单，价格低廉。但经济型数控车床功能简单。（5分）
19．简述数控机床对进给传动系统的要求。

答：①运动件间的摩擦阻力小；

(2)消除传动系统中的间隙；

(3)传动系统的精度和刚度高；

(4)减少运动惯性，具有适当的阻尼。（5分）
20．中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构，其优点是什么？（4分）
答：(1)机床外形美观，占地面积小；

(2)易于排屑和冷却液的排流；

(3)便于操作者操作和观察；

(4)易于安装上下料机械手，实现全面自动化；

(5)可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。（5分）
21．简述数控系统的基本组成。

答：数控系统通常由人机界面、数字控制以及机床逻辑控制这三个相互依存的功能部件构成。（5分）
22．简述数控电火花线切割机床的基本组成。

答：床身、走丝机构、锥度切割装置、坐标工作台、脉冲电源、工作液循环系统、数控装置等部分组成。（5分）
二、综合题 1．连线题观察(1)一(4)小题中所示零件，分析其加工特点，然后从A、B、C、D四个选项图示的机床中选择适合的加工设备，用直线一对一进行划线连接。（共8分）
答：(1)C(2)D(3)A(4)B（每题2分，8分）
2.加工中心和数控铣床相比，最突出的特征是什么？（2分）
答：加工中心的突出特征是设置有刀库，刀库中存放着各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换，这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。（2分）
3.数控铣床按照主轴的的布置形式通常分为哪三类？图4中所示数控铣床属于哪一类？（4分）
答：数控铣床按机床主轴的布置形式及机床的布局特点，数控铣床通常可分为立式、卧式和立卧两用式三种。（3分）
图4中所示数控铣床属于立式数控铣床。（1分）
4.图8五轴联动加工中心采用何种工作台来完成A轴的圆周进给运动？（2分）
答：摆动工作台。（2分）
5.图10中的经济型数控车床采用的水平式床身的特点是什么？（4分）
答：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。（4分）
6．连线题观察(1)一(4)小题中所示零件，分析其加工特点，然后从A、B、C、D四个选项图示的机床中选择适合的加工设备，用直线一对一进行划线连接。（共8分）
答：(1)D(2)A(3)C(4)B（每题2分，8分）
(1) 一不能自锁，立式使用时应增加一。

(2) 一作用是：____。

(3) 。____采用布局形式是：____。

答：(1)滚珠丝杠}制动装置。

(2)导轨；
对运动部件起支承和导向作用。

(3)工作台；
十字形。（6分）
8．近年来一些数控机床的基础支撑件采用钢板焊接结构件代替铸铁件的优点是什么？（3分）
答：钢板的焊接结构既可以增加静刚度，减小结构质量，又可以增加构件本身的阻尼。（3分）
9．图10卧式加工中采甩T形工作台的优点是什么？（3分）
答：工作台沿前床身方向作X坐标进给运动，在全部行程范围内工作台均可支撑在床身上，故刚性较好，提高了工作台的承载能力，易于保证加工精度，而且有较长的工作行程，其床身、工作台及数控转台为三层结构，更易保证大件的结构刚性。（3分）
10．连线题图2中是数控机床上常见的几种组成元件，将各原件与其对应名称进行划 答：(1)导轨-C(l分)作用：对运动部件起支承和导向作用。（1分）
(2)滚珠丝杠螺母副-A(l分)作用：是将旋转运动转换为直线运动。（1分）(3)刀库-B(l分)作用：用于存储刀具。（1分）
(4)工作台- -D(l分)作用：安装工件。（1分）
11.如图3所示卧式加工中心，采用的是 一形式刀库，采用____工作台可以完成B轴运动，采用 结构立柱，举例说说这台加工中心适合加工哪些零件？（8分）
答：(1)链式（2分）；
(2)数控回转（2分）；
(3)框式双立柱（2分）；
(4)适合加工箱体类零件（2分）。

12.图4所示全功能型数控车床进给系统的电机、导轨、反馈元件等可采用哪些元件？（4分）
(1)进给电机采用：． A．步进电机 B．交流伺服电机 (2)导轨采用：
A.空气静压导轨 B．滚动导轨 (3)反馈元件采用：
A．光电编码器 B．无 (4)刀库采用：
A.格子箱式 B．鼓轮式 答：(1)B (2)B (3)A (4)B 13. 下图1为JCS-018A型立式加工中心外形图，写出箭头所指部分的名称，并回答相关问题。

14.填空写出箭头所指部分的名称。（5分）
①伺服电动机 ②换刀机械手 ③数控柜 ④盘式刀库 ⑤ ⑥ ⑦驱动电源柜 ⑧____ ⑨ ⑩_ ___ 答：⑤主轴箱⑥操作面板（或者人机界面）⑧工作台⑨滑座⑩床身。（每空1分，5分）
15.请在下列图中的三个零件中选择，( )是适合在JCS-018A型立式加工中心上加工的零件。（3分）
答：A。（3分）
16.请回答加工中心和数控铣床的最大区别是什么？（4分）
答：加工中心设置有刀库并能自动换刀，这是它与数控铣床的主要区别。（4分）
17.立式加工中心和卧式加工中心的主要区别是什么？（4分）
答：立式加工中心主轴的轴线为垂直设置。卧式加工中心的主轴轴线为水平设置。（4分）
18．卧式加工中心适合加工什么类型的零件？（4分）
答：最适合加工箱体类工件。（4分）
19. 图4所示为卧式加工中心，回答(1)一(4)问题。(20分) (1)写出箭头所指部分的名称：（每空1分，共6分）
①____ ②____ ③____ ④____ ⑤____ ⑥____ (2)加工中心的选择与加工的需要有关，请将加工需要与对应加工中心进行连线。（每题2分，共8分）
平面类工件需要对顶面进行加工 车削中心 箱体类工件需要对多个侧面进行加工 立式加工中心 回转体类零件需要对内外表面进行加工 卧式加工中心 工件需要对除安装面以外的所有面进行加工 五面加工中心 (3)该卧式加工中心采用T形床身布局，优点是什么？（3分）
(4)该卧式加工中心的立柱采用框式立柱结构，优点是什么？（3分）
答：(1)①刀库、 ②换刀机械手、 ③主轴、 ④操作面板（或人机界面）、 ⑤工作台、 ⑥滑座。（每条1分，共6分）
(2) (3)T形床身布局的优点：刚性好，提高了工作台的承载能力，易于保证加工精度；
有较长的工作行程。（3分）
(4)框式立柱布局的优点：受力变形小，受热变形对加工精度的影响小。（3分）
20. 图2所示为一台经济型数控车床，写出箭头所指部分的名称。经济型数控车床一般是在普通车床的基础上进行改进设计的，进给伺服系统常采用哪种电机和伺服控制方式？这种控制方式的最大优点是什么？缺点是什么？ (1)写出箭头所指邵分的名称：
① ②一 ． ③一 ④ ⑤ ．⑥_ ___ (2)经济型数控车床一般是在普通车床的基础上进行改进设计的，并采用____电机驱动的____控制伺服系统。

(3)这种控制方式的最大优点是什么？缺点是什么？ 答：(1)①床身 ②防护门 ③主轴 ④导轨 ⑤刀架 ⑥控制面板（或人机界面）
（每条2分，12分）
(2)步进（2分）
开环（2分）
(3)优点：控制方便、结构简单、价格便宜。（2分）
缺点：精度低。（2分）