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数控机床作业1答案(5篇)

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数控机床作业1答案(5篇)
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在日常的学习、工作、生活中,肯定对各类范文都很熟悉吧。范文怎么写才能发挥它最大的作用呢?下面我给大家整理了一些优秀范文,希望能够帮助到大家,我们一起来看一看吧。

数控机床作业1答案篇一

题目一 设计一个自适应控制数控系统

要求:

1、项目新颖,不能照抄网上原文

2、字数要求3000~4000字

3、三个人一组,按学号排列,论文不能雷同。

4、参考文献不低于十篇,其中外文资料占到30%,均为最新参考文献

5、必须于第十三周周四全部交完,逾期按没分数处理

题目二 设计一个加工中心自动换刀系统

要求:

1、本题目可以做电气控制部分,也可做机械操作部分,原则上六人一组

2、项目新颖,不能照抄网上原文

3、字数要求3000~4000字

4、每组按学号排列,论文不能雷同。

5、参考文献不低于十篇,其中外文资料占到30%,均为最新参考文献

6、必须于第十三周周四全部交完,逾期按没分数处理 密码411110确认码:7r9jsk

数控机床作业1答案篇二

1.用轮廓编程法描述图中工件的外轮廓(p1~p2点),a.用绝对坐标编程

200 b.用相对坐标编程

m

ф55 ф40

wz

p2

r15

25

1*45º p1 2

x

2.从图中可见需要描述的外形尺寸,试用轮廓编程法按指定方向编程也可用参数编程法。

y

180 150 140

r10 45º

45º

r20 100 90 60 m 20 10

r20

r25

5*45º

r25

r10 5*45º

x

5*45º

20º

r15

r50

30

r

200 230 250 70 100 130 160

190

数控机床作业1答案篇三

《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。它适用于高速、低转矩特性要求的主轴。常用的是三角带和同步齿形带。

应用:这种传动主要应用在转速较高、变速范围不大的机床。

3.用两个电动机分别驱动主轴

特点:这是上述两种方式的混合传动,具有上述两种性能。高速时电动机通过皮带轮直接驱动主轴旋转,低速时,另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转,齿轮起到降速和扩大变速范围的作用,这样就使恒功率区增大,扩大了变速范围。克服了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题。但两个电机不能同时工作,也是一种浪费。

4.由调速电动机直接驱动的主传动

特点:调速电机与主轴用联轴器同轴联接,这种方式大大简化了主传动系统的结构,有效地提高了主轴部件的刚度,但主轴输出扭矩小,电机发热对主轴精度影响较大。

5.内装式电主轴: 即主轴与电机转子合二为一。

特点:优点是主轴部件结构更紧凑,重量轻,惯量小,可提高启动、停止的响应特性,并利于控制振动和噪声。缺点同样是热变形问题。

3.滚珠丝杠螺母副

特点:传动效率高、摩擦损失小;通过预紧可消除间隙,提高传动刚度;但制造成本高,不能自锁。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。

滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整

常用的双螺母丝杠消除间隙方法有:(1)垫片调隙式;(2)齿差调隙式;(3)螺纹调隙式。

4.自动排屑装置 常见的排屑装置:(1)平板链式排屑装置;(2)刮板式排屑装置;(3)螺旋式排屑装置。作用:自动分离并收集切削液和切屑,以便自动加工顺利进行和减少数控机床的发热。

5.数控机床的工作台的形式、特点

(1)矩形工作台

特点:直线进给运动。

(2)回转工作台

特点:圆周进给运动。

(3)摆动工作台

特点:摆动进给运动。

(4)直接驱动的回转工作台

组成:是伺服驱动电动机与回转工作台的集成。

优点:减少传动环节、简化机床的结构等。

6.数控机床的自动换刀装置(atc)

作用:自动储存、更换刀具,使工件在一台机床一次装夹可完成多道工序或全部工序加工。要求:换刀时间短,刀具重复定位精度高,足够的刀具储备量,占地面积小,安全可靠等。刀库类型

分类:(1)鼓轮式刀库;(2)链式刀库;(3)格子箱式刀库;(4)直线式刀库等。

特点:(1)鼓轮式刀库

占地小,结构紧凑,容量大,但选刀、取刀动作复杂。

(2)链式刀库

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。

(3)格子箱式刀库 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。

(4)直线式刀库 结构简单,容量小。

7.数控机床导轨

作用:对运动部件起支承和导向作用。类型与特点

(一)滑动导轨

1.优点:具有结构简单、制造方便、刚度好、抗振性高等。

2.缺点:是静摩擦系数大,且动摩擦系数随速度变化而变化,摩擦损失大,低速时易出现爬行现象,降低了运动部件的定位精度。

3.目前多数采用贴塑导轨。贴塑导轨的优点:贴塑滑动导轨的特点是摩擦特性好、耐磨性好、运动平稳、减振性好、工艺性好。

(二)滚动导轨

1.优点:(1)灵敏度高,运动平稳,低速移动时不易出现爬行现象;(2)定位精度高;(3)摩擦阻力小,移动轻便,磨损小,精度保持性好,寿命长。

2.缺点:抗振性较差,对防护要求较高,结构复杂,制造比较困难,成本较高。

3.三种结构形式:

(1)滚珠导轨;(2)滚柱导轨;(3)滚针导轨。

(三)静压导轨

1.优点:不产生磨损,机械效率高,精度保持性好,摩擦因数小,低速不易产生爬行,抗震性好。

2.分类:液体静压导轨和气体静压导轨。

液体静压导轨缺点:结构复杂,液压装置比较大,且需要专门的供油系统。

气体静压导轨缺点:防尘要求高。

8.数控机床液压和气压装置的特点

(1)液压传动装置

机构输出力大,机械结构更紧凑、动作平稳可靠,易于调节和噪声较小,但要配置液压泵和油箱,当油液渗漏时污染环境。

(2)气压装置

装置结构简单,工作介质不污染环境,工作速度快和动作频率高,适合于完成频繁启动的辅助工作,过载时比较安全,不易发生过载损坏机件等事故。

3.辅助作用:

(1)自动换刀所需的动作。

(2)机床运动部件的平衡。

(3)机床运动部件的制动和离合器的控制,齿轮拨叉挂档等。

(4)机床的润滑冷却。

(5)机床防护罩、板、门的自动开关。

(6)工作台的松开夹紧,交换工作台的自动交换动作。

(7)夹具的自动松开、夹紧。

(8)工件、工具定位面和交换动作台的自动吹屑、清理定位基面等。数控机床作业3 第3章

一、1.逻辑 2.基准脉冲 3.分辨率 4.直流伺服电机、交流伺服电机、直线电机

二、1.d 2.a 3.a

三、1.数控系统的功能

cnc系统的功能通常包括基本功能和选择功能。其主要功能如下:

1.控制功能

2.准备功能和辅助功能

3.点位与连续移动功能

4.插补功能

5.固定循环加工功能

6.进给功能

7.主轴速度控制功能

8.刀具管理功能

9.补偿功能

10.人机对话功能

11.程序编制功能

12.输入、输出和通信功能

13.自诊断功能

2.数控机床用plc可分为两类:内装型和独立型。

内装型:cnc装置带有的plc功能。

独立型:独立于cnc装置,具有完备的硬件和软件功能,能够独立完成规定控制任务的装置。

3.数控机床对进给伺服系统的要求:

(1)可逆运行

(2)速度范围宽

(3)具有足够的传动刚性和高的速度稳定性

(4)快速响应并无超调

(5)高精度

(6)低速大转矩

(7)伺服系统对伺服电机的要求:

调速范围宽、运动平稳。

有过载能力。

负载特性硬。

电机应能承受频繁启动、制动和反转。

4.主轴电机

结构上分为:机械主轴和电主轴。

机械主轴:由刀具的装卡机构、轴承、主轴冷却系统以及配套的主轴电机、测量部件及驱动装置等构成。

电主轴:主轴电机被集成到主轴的机械部件中,构成一个整体结构的主轴系统。

优点:缩短了机床传动链,提高了机床的性能。

主轴电机:

(1)主轴电机的特性

当主轴的转速小于额定转速时,主轴工作在恒转矩区;当主轴的转速大额定转速时,主轴工作在恒功率区。

(2)主轴的工作点

数控机床的设计阶段,必须明确主轴的输出功率和调速范围等技术指标。否则用户在切削时可能出现由于主轴输出功率不够造成的主轴“闷车”。

(3)过载能力

主轴电机同样具有很强的过载能力。

(4)轴端受力

主轴电机对于不同速度下作用在其轴端的悬臂力有明确的要求。

(5)保证主轴总成的动平衡

(6)惯量要匹配第4章

一、1.复合 2.卧式 3.刀库,换刀具 4.并联连杆 5.高速走丝,低速走丝

二、1.a 2.b 3.c4.d 5.b 6.d

三、1.√2.√3.√4.√5.√6.×7.√

四、1.数控车床的组成和配置

数控车床机械结构由主轴传动机构、进给传动机构、工作台、床身等部分组成,数控车床本体结构特点:

(1)采用高性能的主轴部件。具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。(2)进给伺服传动采用高性能传动件,具有传动链短、结构简单、传动精度高等特点,一般采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等。(3)有较完善的刀具自动交换和管理系统。

(4)车床的机械结构还有辅助装置,主要包括刀具自动交换机构、润滑装置、切削液装置、排屑装置、过载与限位保护功能等部分。

2.数控铣床的功能特点

各类数控系统不同,其功能也不相同,除具有各自的特点以外,常具有以下功能:(1)点位控制功能。

(2)连续轮廓控制功能。

(3)刀具半径自动补偿功能。(4)刀具长度自动补偿功能。(5)镜像加工功能。(6)固定循环功能。(7)特殊功能。

3.数控铣床按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分为:立式、卧式和立卧两用式三种。1)立式数控铣床

特点:主轴轴线垂直于水平面。是数控铣床中最常见的一种布局形式,应用范围最广泛,其中以三轴联动铣床居多。

应用:主要用于水平面内的型面加工,增加数控分度头后,可在圆柱表面上加工曲线沟槽。2)卧式数控铣床

特点:主轴线平行于水平面。

应用:主要用于垂直平面内的各种上型面加工,配置万能数控转盘后,还可以对工件侧面上的连续回转轮廓进行加工,并能在一次安装后加工箱体零件的四个表面。通常采用增加数控转盘来实现四轴或五轴加工。

3)立卧两用式数控铣床。

特点:立卧两用式数控铣床的主轴轴线方向可以变换,既可以进行立式加工,又可以进行卧式加工,使用范围更大,功能更强。

应用:若采用数控万能主轴(主轴头可以任意转换方向),就可以加工出与水平面成各种上角度的工件表面;若采用数控回转工作台,还能对工件实现除定位面外的五面加工。

4.1、工件的重量和尺寸与布局的关系可以有四种不同的布局方案:(1)工件进给运动的升降台铣床 应用:加工工件较轻,尺寸不高。(2)铣头垂直进给运动的升降台铣床

应用:加工工件较重或者尺寸较高。

(3)工件一个方向进给运动的龙门式数控铣床 应用:加工大型、重型工件。

(4)铣头垂直进给运动的龙门式数控铣床 应用:加工超大、超重工件。

2、运动的分配与部件的布局

运动的分配与部件的布局是铣床总布局的中心问题。

一般需要对工件的顶面进行加工,则铣床主轴应布局成立式的。一般需要对工件的多个侧面进行加工,则主轴应布局成卧式的。

3、铣床的布局与结构性能

数控铣床的布局应能兼顾铣床有良好的精度、刚度、抗振性和热稳定性等结构性能。运动要求与加工功能相同的数控机床,结构的总体布局不同,结构性能是有差异的。t形床身布局的优点:刚性好

框式立柱布局的优点:热变形对加工精度的影响小。

5.电火花加工的基本原理:基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

6.加工中心的基本组成:(1)基础部件

(2)主轴部件(3)数控系统

(4)自动换刀系统(atc)(5)辅助系统

(6)自动托盘交换系统(apc)

7.经济型数控车床

特点: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。但无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速度切削等功能。

8.电火花线切割加工的基本原理: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。

9.工作液循环系统的作用:在数控电火花线切割加工过程中,需要稳定地供给有一定绝缘性能的工作介质——工作液,以冷却电极丝和工件,排除电蚀产物等,保证火花放电持续进行。数控机床作业4 第5章

一、1.几何精度检验,定位精度检验,切削精度2.几何精度 3.机械结构,控制系统,测头,测头

二、1.c 2.c 3.d 4.a

三、1.√2.3.×√4.×

四、1.以卧式加工中心为例,要对下列几何精度进行检验:

1)x、y、z坐标轴的相互垂直度;

2)工作台面的平行度;

3)x、z轴移动时工作台面的平行度;

4)主轴回转轴线对工作台面的平行度;

5)主轴在z轴方向移动的直线度;

6)x轴移动时工作台边界与定位基准的平行度;

7)主轴轴向及孔径跳动;

8)回转工作台精度。

2.数控机床能否充分发挥作用,起到应有的经济效益,是与生产管理、技术水平、人员配套、基础元部件的及时供应等有密切关系的。

生产管理主要包括如下内容:

1.数控机床的分散或集中使用。

2.编程、操作、刀具、维修人员的管理。

3.数控机床加工零件的计划安排。

4.刀具管理。

5.强化日常维护管理。

3.三坐标测量机的测量原理:

将被测物体置于三坐标测量机的测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。

4.球杆仪的测试原理

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。

5.三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分,如图所示。

6.激光干涉仪的工作原理

激光干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统(见激光测长技术)测量位移的通用长度测量工具。第6章

一、232 2.数控设备 3.日常的维护和保养 4.操作故障 5.离线

二、1.数控机床的基本使用条件有机床运行的环境温度、湿度、海拔高度、供电指标、接地要求、震动等。

2.数控机床的日常维护和保养是数控机床运行的稳定性、可靠性保证,是延长数控机床使用寿命的手段。

(1)数控机床开电与关电

(2)与外部计算机的联机使用

(3)日常维护

通过日常的维护和保养,可以避免或减少数控机床的故障,或者提早发现潜在的故障,并及时采取防范措施。所以数控机床的日常维护保养是数控机床稳定可靠运行的基本保证。

3.数控机床的安装内容:

1.对数控机床地基和环境的准备

2.数控机床的初始就位

3.机床各部件的组装连接

4.数控系统的连接

4.数控机床的调试内容:

1.通电试车

2.机床精度和功能的调试

3.机床试运行

5.数控机床故障诊断一般包括三个步骤:

1)故障检测。这是对数控机床进行测试,检查是否存在故障。

2)故障判定及隔离。这个步骤是要判断故障的性质,以缩小产生故障的范围,分离出故障的部件或模块。

3)故障定位。将故障定位到产生故障的模块或元器件,及时排除故障或更换元件。

数控机床作业1答案篇四

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院

课程作业4(共 次作业)学习层次:专科涉及章节:第7章 ——第9章

一、选择题

1.数控机床移动部件某点的定位误差a的表示公式为(c)

a.a=x±σb.a=x±2σc.a=x±3σd.a=x±4σ

2.数控机床的伺服系统的开环增益为k,移动部件的速度为v,则跟随误差e可表示为(d)a.e=kv c.e=k/v

b.e=1/(kv)d.e=v/k

3.数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律,其均方根误差σ反映了机床在该位置的(a)a.重复定位精度c.系统性误差

b.反向差值 d.失动量

二、填空题

1.在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时,当伺服系统两轴的增益相同时,进给速度愈大,则轮廓误差___越大___。

三、简答题

1.试述数控机床的定位精度检测一般有哪些检测工具仪器?现有一台三坐标联动的高精度数控铣床,试问应选用哪种仪器测量其定位精度。

2.试述提高步进系统精度的措施及基本原理。3.数控机床的常用故障诊断方法有哪些?

答:1.(1)数控机床的定位精度一般采用刻线基准尺和读数显微镜、激光干涉仪、光栅、感应同步器等测量工具进行测量。

(2)高精度的数控铣床应选用双频激光干涉仪测量其定位精度。2.措施:细分线路、反向间隙补偿、混合伺服系统。基本原理:

(1)细分线路就是把步进电机的一步再分得细一些,来减小步距角;

(2)反向间隙补偿就是根据实际测得的传动间隙的大小,每当出现反向时,用补充固定的脉冲来克服;

(3)混合伺服系统就是在开环系统的基础上,在工作台上装有反馈元件如感应同步器进行

检测,校正机械误差。

3.(1)根据报警号进行故障诊断;

(2)根据控制系统led灯或数码管的指示进行故障诊断;(3)根据pc状态或梯形图惊醒故障诊断;(4)根据机床参数进行故障诊断;(5)用诊断程序进行故障诊断;(6)经验法;(7)换板法;

数控机床作业1答案篇五

第六章 作业

机09a-1 杜骏 09101030136

1、提高机床的静刚度有哪些措施?请具体说明。

1、正确选择支撑件的截面形状

2、合理设置肋板和肋条

3、合理开孔和加盖

4、提高支撑件的局部刚度

5、提高支撑件的接触刚度

6、材料的选择和时效处理

7、支撑件的铆接

8、结构工艺性

2、如何提高机床结构的抗振性?有哪些措施?

机床本体是数控机床的主体部分。来自于数控装置的各种运动和动作指令,都必须由机床本体转换成真实的、准确的机械运动和动作,才能实现数控机床的功能,并保证数控机床的性能要求。

3、减小机床热变形有哪些方法?

如何减小数控机床的热变形:在内外热源的影响下,机床各部件将发生不同程度的热变形,使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环。对于数控机床来说,因为全部加工过程是计算的指令控制的,热变形的影响就更为严重。为了减少热变形,在数控机床结构中通常采用以下有效措施减少热变形: 1.减少发热机床内部发热时产生热变形的主要热源,应当尽可能地将热源从主机中分离出去。2.控制温升在采取了一系列减少热源的措施后,热变形的情况将有所改善。但要完全消除机床的内外热源通常是十分困难的,甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升,以减少热源的影响。其中部较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却,也可以在机床低温部分通过加热的方法,使机床各点的温度趋于一致,这样可以减少由于温差造成的翘曲变形。3.改善机床机构在同样发热条件下,机床机构对热变形也有很大影响。如数控机床过去采用的单立柱机构有可能被双柱机构所代替。由于左右对称,双立柱机构受热后的主轴线除产生垂直方向的平移外,其它方向的变形很小,而垂直方向的轴线移动可以方便地用一个坐标的修正量进行补偿。轴的热变形发生在刀具切入的垂直方向上。这就可以使主轴热变形对加工直径的影响降低到最小限度。在结构上还应尽可能减小主轴中心与主轴向地面的距离,以减少热变形的总量,同时应使主轴箱的前后温升一致,避免主轴变形后出现倾斜。数控机床中的滚珠丝杠常在预计载荷大、转速高以及散热差的条件下工作,因此丝杠容易发热。滚珠丝杠热生产造成的后果是严重的,尤其是在开环系统中,它会使进给系统丧失定位精度。目前某些机床用预拉的方法减少丝杠的热变形。对于采取了上述措施仍不能消除的热变形,可以根据测量结果由数控系统发出补偿脉冲加以修正。

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