2012春數(shù)控機(jī)床形成性考核冊答案作業(yè)2

1、數(shù)控機(jī)床第二次作業(yè) (第二章 一、填空題 (1數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分一般由主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、基礎(chǔ)支承件、輔 助裝置組成。 (2 數(shù)控機(jī)床高速主軸單元的類型主要有電主軸、氣動(dòng)主軸、水動(dòng)主軸等。 (3滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)具有可逆性 ,不能自鎖 ,立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)裝置。 (4 為防止系統(tǒng)快速響應(yīng)特性變差 ,在傳動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié) ,包括滾珠絲杠、軸承、 齒輪、蝸輪蝸桿、甚至聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接都必須采取相應(yīng)的潤滑措施。 (5 數(shù)控機(jī)床的主軸箱或滑枕等部件 ,可采用卸荷裝置來平衡載荷 ,以補(bǔ)償部件引 起的靜力變形。 (6 數(shù)控機(jī)床床身采用鋼板的焊接結(jié)構(gòu)既可以增加靜剛度 ,減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量 .又可以 增加構(gòu)件本

2、身的阻尼。 (7 直接驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺是伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與回轉(zhuǎn)工作臺的集成 ,它具有減少 傳動(dòng)環(huán)節(jié)、簡化機(jī)床的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。 (8檢測裝置精度直接影響閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度和加工精度。 (9 在自動(dòng)換刀過程中常見的選刀方式有順序選刀和任意選刀兩種。 (10在加工中心的基礎(chǔ)上配置更多 (5個(gè)以上的托盤 ,可組成環(huán)形回轉(zhuǎn)式托盤庫 , 稱為柔性制造單元 (FMC 。 二、選擇題 (1數(shù)控加工中心的主軸部件上設(shè)有準(zhǔn)停裝置 ,其作用是 (C (A 提高加工精度 (B 提高機(jī)床精度 (C 保證自動(dòng)換刀 ,提高刀具重復(fù)定位精度 ,滿足一些特殊工藝要 (2滾珠絲杠預(yù)緊的目的是 ( C (A 增加阻尼比 ,提高

3、抗振性 (B 提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 (C消除軸向間隙和提高傳動(dòng)剛度 (D加大摩擦力 ,使系統(tǒng)能自鎖 施。 (3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用齒輪傳動(dòng)副時(shí) ,為了提高傳動(dòng)精度應(yīng)該有消隙 ( A 措 (A 齒輪軸向間隙 (B 齒頂間隙 (C齒側(cè)間隙 (D齒根間隙 (4靜壓導(dǎo)軌與滾動(dòng)導(dǎo)軌相比 ,其抗振性( A 。 (A 前者優(yōu)于后者 (B 后者優(yōu)于前者 (C 兩者一樣 (5光柵利用 ( C ,使得它能測得比柵距還小的位移量。 (A 細(xì)分技術(shù)(B 數(shù)顯表 (C莫爾條紋的作用 (D 高分辨指示光柵 (6在采用 ATC后,數(shù)控加工的輔助時(shí)間主要用于 ( A 。 (A 工件安裝及調(diào)整 (B 刀具裝夾及調(diào)整 (C 刀庫的調(diào)整

4、 (7在下列特點(diǎn)中 ,(B 不是數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)具有的特點(diǎn)。 (A 轉(zhuǎn)速高、功率大 (B 變速范圍窄 (C 主軸變換迅速可靠 (D 主軸組件的耐磨性高 三、判斷題 (1 數(shù)控機(jī)床的氣壓裝置因空氣黏度小 ,在管路中的能量損失小 ,適于遠(yuǎn)程傳輸及 控制使用。 ( (2數(shù)控銑床立柱采用熱對稱結(jié)構(gòu)可以減少熱變形對加工件的精度影響。( (3滾珠絲杠螺母副的作用是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。 ( (4 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生不同的主軸切削速度 ,以滿足不同的加 工條件要求。 ( (5數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)絲杠反方向間隙是不能補(bǔ)償?shù)摹?( (6進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是以保證刀具相對位置關(guān)系為目的。 ( (7刀具在刀庫中的

5、位置是固定不變的。 ( 四、簡答題 1、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的特性 ,主要包括哪些方面 ? 高的靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性能 良好的熱穩(wěn)定性 較高的靈敏度 高效化裝置、高人性化操作 2、數(shù)控機(jī)床的主軸變速方式有哪幾種 ?試述其特點(diǎn)及應(yīng)用場合。 帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 特點(diǎn) :通過少數(shù)幾對齒輪降速 ,擴(kuò)大輸出扭矩 ,以滿足主軸低速時(shí)對輸出扭矩特性 的要求。應(yīng)用 :大、中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。 通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn) :電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)速就能夠滿足要求 ,不用齒輪變速 ,可以避免齒輪傳動(dòng)引起 的振動(dòng)與噪聲。它適用于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。常用的是三角帶和同步齒 形帶。 用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分

6、別驅(qū)動(dòng)主軸 特點(diǎn) :這是上述兩種方式的混合傳動(dòng) ,具有上述兩種性能。高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過皮 帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn) ,低速時(shí) ,另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過兩級齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn) ,齒輪 起到降速和擴(kuò)大變速范圍的作用 ,這樣就使恒功率區(qū)增大 ,擴(kuò)大了變速范圍。克服了 低速時(shí)轉(zhuǎn)矩不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的問題。但兩個(gè)電機(jī)不能同時(shí)工作,也 是一種浪費(fèi)。 由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn) :調(diào)速電機(jī)與主軸用聯(lián)軸器同軸聯(lián)接 ,這種方式大大簡化了主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu) ,有效地提高了主軸部件的剛度 ,但主軸輸出扭矩小 ,電機(jī)發(fā)熱對主軸精度影響較 大。 內(nèi)裝式電主軸 : 即主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子合二為一 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)

7、構(gòu)更緊湊 ,重量輕 ,慣量小,可提高啟動(dòng)、停止的響應(yīng)特 性,并利于控制振動(dòng)和噪聲。缺點(diǎn)同樣是熱變形問題。 3、試述滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)有哪些 ?它是如何工作的 ?常用間隙調(diào)整方法有 哪些? 滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn) : 摩擦損失小 ,傳動(dòng)效率高。 靈敏度高 ,傳動(dòng)平穩(wěn) ,不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象 ,隨動(dòng)精度和定位精度高。 磨損小,壽命長 ,精度保持性好。 給予適當(dāng)預(yù)緊 ,可消除絲杠與螺母的螺紋間隙 ,進(jìn)而反向可消除空程死區(qū) ,從而 提高反向傳動(dòng)精度和軸向剛度。 運(yùn)動(dòng)具有可逆性 ,即能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng) ,或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng) ,因此不能自鎖 ,絲杠立式使用時(shí) ,應(yīng)增加制動(dòng)裝置。 制造工藝

8、復(fù)雜 ,成本高。 工作原理: 在絲杠和螺母上都有半圓弧形的螺旋槽 ,當(dāng)它們套裝在一起時(shí)便形成了滾珠的 螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道 ,將幾圈螺旋滾道的兩端連接起來構(gòu)成封閉的循 環(huán)滾道 ,并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí) ,滾珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn) 動(dòng)。因而迫使螺母 (或絲杠軸向移動(dòng)。 常用的雙螺母絲杠消除間隙方法有 : (1雙螺母墊片調(diào)隙式 (2雙螺母齒差調(diào)隙式 (3雙螺母螺紋調(diào)隙式 4、自動(dòng)排屑裝置有哪幾種類型 ?各適合于什么場合 ?: (1 平板鏈?zhǔn)脚判佳b置 ; 將屑通過鏈帶提升實(shí)現(xiàn)液屑分離 ,這種裝置能排除各種形狀的切屑 ,適應(yīng)性強(qiáng) ,各 類機(jī)床都能采用。 (2 刮板式排屑裝置

9、 ; 將屑通過鏈帶提升 ,用帶有刮板鏈板。這種裝置常用于傳送各種材料的短小切 屑,排泄能力較強(qiáng)。 (3螺旋式排屑裝置。 用螺旋槽水平或小角度排屑。只適合沿水平或小角度的直線運(yùn)動(dòng)排屑。 5、數(shù)控機(jī)床的工作臺有哪些形式 ?各自的特點(diǎn)是什么 ? (1工作臺 應(yīng)用:直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng) (2回轉(zhuǎn)工作臺 應(yīng)用:圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 有回轉(zhuǎn)工作臺和分度工作臺兩種。 (3擺動(dòng)工作臺 應(yīng)用:擺動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 四軸、五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心的 A 軸、B 軸的擺動(dòng)僅給運(yùn)動(dòng)可以由擺動(dòng)工作臺 實(shí)現(xiàn) (4直接驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺 組成: 是伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與回轉(zhuǎn)工作臺的集成。 優(yōu)點(diǎn): 減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)、簡化機(jī)床的結(jié)構(gòu)等。 6、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)方式由

10、哪些 ?各有何特點(diǎn) ? (1帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 特點(diǎn) :通過少數(shù)幾對齒輪降速 ,擴(kuò)大輸出扭矩 ,以滿足主軸低速時(shí)對輸出扭矩特性 的要求。 應(yīng)用 :大、中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。 (2通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 特點(diǎn) :電動(dòng)機(jī)本身的調(diào)速就能夠滿足要求 ,不用齒輪變速 ,可以避免齒輪傳動(dòng)引起 的振動(dòng)與噪聲。它適用于高速、低轉(zhuǎn)矩特性要求的主軸。常用的是三角帶和同步齒 形帶。 應(yīng)用 :這種傳動(dòng)主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。 (3 用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 特點(diǎn) :這是上述兩種方式的混合傳動(dòng) ,具有上述兩種性能。高速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過皮 帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn) ,低速時(shí) ,另一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過兩級齒輪傳動(dòng)驅(qū)

11、動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn) ,齒輪 起到降速和擴(kuò)大變速范圍的作用 ,這樣就使恒功率區(qū)增大 ,擴(kuò)大了變速范圍。克服了 低速時(shí)轉(zhuǎn)矩不夠且電動(dòng)機(jī)功率不能充分利用的問題。但兩個(gè)電機(jī)不能同時(shí)工作,也 是一種浪費(fèi)。 7、數(shù)控機(jī)床對自動(dòng)換刀裝置有什么樣的要求 ?自動(dòng)換刀裝置有哪些種類 ? 要求:換刀時(shí)間短 ,刀具重復(fù)定位精度高 ,足夠的刀具儲備量 ,占地面積小 ,安全可 靠等。 加工中心的自動(dòng)換刀裝置及刀庫類型 (1轉(zhuǎn)塔式換刀裝置 垂直轉(zhuǎn)塔式 ;水平轉(zhuǎn)塔式 (2刀庫式換刀裝置 無機(jī)械手換刀方式 ;機(jī)械手換刀方式 ;機(jī)械手和刀具運(yùn)送器。 (3成套更換方式換刀裝置 更換轉(zhuǎn)塔頭 ;更換主軸箱 ; 更換刀庫。 8、數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌有

12、什么作用 ?有哪些類型 ?各自的特點(diǎn)是什么 ? 作用:對運(yùn)動(dòng)部件起支承和導(dǎo)向作用。 類型: (一.滑動(dòng)導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn) :具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等。 缺點(diǎn) :是靜摩擦系數(shù)大 ,且動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化而變化 ,摩擦損失大 ,低速時(shí)易 出現(xiàn)爬行現(xiàn)象 ,降低了運(yùn)動(dòng)部件的定位精度。 目前多數(shù)采用貼塑導(dǎo)軌。 貼塑導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn) :貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是摩擦特性好、耐磨性好、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、 減振性好、工藝性好。 （二.滾動(dòng)導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn)： （1）靈敏度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速移動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；（ 2）定 位精度高； （3）摩擦阻力小，移動(dòng)輕便，磨損小，精度保持性好，壽命長。缺 點(diǎn)： 抗振性較差，對防護(hù)要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，成本較高。 三種 結(jié)構(gòu)形式： （1）滾珠導(dǎo)軌；