2022年9月数控机床初级（数控机床加工工艺）模拟试卷2答案
数控机床初级（数控机床加工工艺）模拟试卷21.[问答题] 什么是数控机床?用于数控机床的数控系统有哪些特点?
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答:——(1)数控机床定义数控机床(Numerical ControlMachine Tools)是指采用数字形式信息控制的机床。凡是用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控系统，经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件的相对运动，加工出所需要工件的一类机床称为数控机床。国际上相关组织对数控机床下的定义是：数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。简而言之，用数字化信息控制的自动控制技术称为数字控制技术；用数控技术控制的机床，或者说装备了数控系统的机床，称之为数控机床。
(2)数控系统特点数控系统(Numerical Control System)是指采用数控技术的控制系统，数字控制系统有如下特点：
①可用不同的字长表示不同精度的信息，信息表达准确；
②可进行逻辑运算和算数运算，也可进行复杂的信息处理；
③可用软件来改变信息处理的方式和过程，具有柔性化。
由于数字控制系统具有以上特点，故被广泛应用于机械运动的轨迹控制。轨迹控制是金属切削机床数控系统和工业机器人的主要控制内容。此外，数字控制系统的逻辑处理功能可方便地用于机械系统的开关量控制。——
2.[问答题] 数控机床有哪些基本组成部分?各组成部分有哪些主要作用?
答:——数控机床一般由数控系统和机床两大部分组成，计算机数控系统一般由外部设备、数控装置、驱动装置构成，机床部分由主机与辅助设备组成。
(1)外部设备所谓外部设备，是指用来实现和机床数控装置进行数据交换的仪器和设备，亦称输入输出装置。对于简单的零件，数控机床的加工程序编制和输入常用手工编程的方法，并通过数控装置的手动数据输入和显示面板进行输入和编辑，这种方式称为MDI方式。较复杂的零件通常通过CAD／CAM软件自动生成加工程序，并利用数控装置的通信接口实现与数控装置的数据交换。此外，某些数控装置内部的PLC(Programmable LogicController可编程逻辑控制器)程序的编辑、输入常需借助于编程仪等设备实现。目前，较为先进的数控机床都使用带专用软件的便携式计算机与数控装置进行数据交换。因此，常见的外部设备有纸带阅读机、穿孔机、编程仪、磁盘机、磁带机，便携式计算机等。
(2)数控装置数控装置是数控机床的核心，主要包括硬件(各种电子线路板，如中央数据处理器、存储器、接口板、显示卡、显示器、键盘、电源等)及软件(如操作系统、插补软件、补偿软件、机床控制软件、图形处理软件等)两大部分。其主要作用是完成零件程序的输入、输出及处理、加工信息的存储及处理、插补运算、坐标轴运动控制及机床所需的其他辅助动作的控制(如冷却液的起动、停止，主轴的旋转方向控制及变速等)。
(3)驱动装置和测量装置驱动装置是数控机床的执行机构，一般包括进给驱动单元、进给电动机与主轴驱动单元、主轴电动机两大部分。通常由速度控制器、位置控制器、驱动电动机和相应的位置检测装置组成。驱动装置根据数控装置发出的运动控制脉冲指令，带动机床的工作台、主轴自动完成相应的运动，并对运动或定位的速度和精度进行控制。每一个指令脉冲信号使机床运动部件产生的位移量称为脉冲当量。常用的脉冲当量为0．01mm／脉冲、0．005mm／脉冲和0．001mm／脉冲。数控机床的伺服驱动电机有功率步进电机、交流伺服电机和直流伺服电机。常用的位置检测装置是光电编码器、光栅等位置检测元件。通常将数控机床的数控装置和驱动装置统称为数控系统。
(4)主机与辅助设备主机是数控机床的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等基本构件以及确保数控机床可靠运行的配套装置(如液压、气动部件，冷却装置、排屑装置等)，与普通机床相比，数控机床的主机部分具有以下特点：
①传动系统结构简单、传动链短；
②采用高性能的进给和主轴系统，机械结构有较高的动态刚度和较小的阻尼，并具有耐磨性好，热变形小的特点；
③采用高效传动部件，如滚珠丝杠副、直线滚动导轨等，具有快速跟随特性，确保机床的运动精度。——
3.[问答题] 数控加工的基本原理是什么?
答:——金属切削机床加工零件是通过改变刀具与工件的运动参数(如位置、方向、速度等)，使刀具对工件进行切削加工，最终获得所需的合格零件的。数控机床的加工原理如下：数控装置根据自身的控制精度，将所需的刀具运动轨迹分割成若干个数控系统能控制的最小位移量δ(亦称最小输出单位)，如图1—4a所示，并选择最接近理论轨迹的折线组合，数控装置根据这一折线分别对各坐标轴发出相应的移动指令，控制坐标轴的运动。数控装置通过改变各坐标轴的脉冲分配，即可改变移动轨迹。通过控制单位时间内的脉冲数量(频率)，即可控制坐标轴的运动速度。这一在理论轨迹或轮廓上的已知点间进行数据点的密化，并确定一些中间点的方法，称为插补，由于数控装置的最小位移量一般足够小，因此加工轨迹和理论轨迹是十分接近的。数控加工中将能同时参与插补的轴数称为联动轴数。具有两轴联动的数控机床可以完成平面曲线的加工；具有三轴联动的数控机床可以完成空间曲面加工；具有五轴联动的数控铣床等，是在X、Y、Z这三个直线轴的基础上，通过再控制两个回转轴，实现刀具在两个方向的摆动或工件的回转加刀具的摆动。这种数控机床通过五轴联动控制，可以保证刀具中心始终垂直于加工平面，因此特别适合于加工汽轮机叶片、飞机机翼等零件。数控仿形是一种不需要进行编程的加工方式，数控仿形是在普通数控装置上增加数控仿形功能，利用在机床上的仿形测头，在加工之前先对零件的形状进行有限点的测量，这些测量点经过必要的处理，存储在数控装置内，并由数控系统自动处理成加工所需要的标准控制指令。加工时按采集的数据进行控制，使坐标轴按照实际测量的轨迹运动，从而解决复杂表面的模具加工问题。
[*]<br><img src="https://rang-vipexam-org-s.libvpn.ouchn.edu.cn:8118/images/2015m4x/ct_zyskjccj_zyskjccshot_0006_20154.jpg"><br>——
4.[问答题] 数控机床是怎样进行伺服控制的?
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5.[问答题] 数控加工工艺有哪些特点?
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6.[问答题] 数控加工程序单有哪些作用和具体内容?
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7.[问答题] 数控铣床的铣削有哪些主要加工对象?
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8.[问答题] 数控机床的加工精度与哪些主要性能指标有关?
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9.[问答题] 数控机床加工精度与机床档次、机床的几何精度以及伺服控制系统的形式有哪些关系?
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10.[问答题] 数控机床加工平面和连接面有哪些工艺特点?
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11.[问答题] 旋转体零件的数控加工有哪些工艺特点?
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12.[问答题] 螺旋面数控加工有哪些工艺特点?
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13.[问答题] 盘状成形面数控加工有哪些工艺特点?
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14.[问答题] 用分解加工工艺数控车削加工复杂轮廓形面有哪些基本步骤和工艺特点?
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15.[问答题] 如图1—28所示的复合套类零件，一般综合了内外圆柱面、圆锥面、台阶、端面、成形面、螺纹、割槽等加工内容，是数控车床加工的典型零件，也是复杂轮廓面的套类零件。用数控车床加工需注意以下工艺特点：
[*]<br><img src="https://rang-vipexam-org-s.libvpn.ouchn.edu.cn:8118/images/2015m4x/ct_zyskjccj_zyskjccshot_0032_20154.jpg"><br> 重庆大学答案
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16.[问答题] 加工如图1—30所示的凹腔内轮廓复合零件，可将各凹腔分解后进行加工，根据图样分析，第一层凹腔为圆弧花瓣形内轮廓，第二层凹腔为六角形内轮廓，第三层凹腔为圆角底面内圆柱面轮廓。加工层叠性的凹腔内轮廓复合零件具有那工艺特点？
[*]<br><img src="https://rang-vipexam-org-s.libvpn.ouchn.edu.cn:8118/images/2015m4x/ct_zyskjccj_zyskjccshot_0034_20154.jpg"><br>
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17.[问答题] 数控机床加工路线确定的方法是什么?确定加工路线应注意哪些事项?
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18.[问答题] 圆锥面和圆弧轮廓面数控车削时有哪些基本加工路线?
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19.[问答题] 盘套类零件内轮廓数控车削有哪些基本加工路线?
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20.[问答题] 箱体零件的孔加工有哪些基本加工路线?
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21.[问答题] 螺纹的数控车削加工有哪些基本加工路线?
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22.[问答题] 铣削型腔有哪些基本加工路线?
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23.[问答题] 复杂型面的加工路线有哪些基本形式?
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