数控技术第4章习题解答
完整版机床数控技术第二2版课后答案

第一章绪论简答题答案,没有工艺题的1 什么是数控机床答:简单地说,就是采用了数控技术(指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术)的机床;即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统,数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的道具与工件的相对运动,从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成?各组成部分的主要作用是什么?答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。
(2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
(3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
(4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类?它们特点是什么?答:(1)点位控制数控机床:要求保证点与点之间的准确定位(它只能控制行程的终点坐标,对于两点之间的运动轨迹不作严格要求;对于此类控制的钻孔加工机床,在刀具运动过程中,不进行切削加工)。
(2)直线控制数控机床:不仅要求控制行程的终点坐标,还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线,而且在走直线的过程中往往要进行切削。
(3)轮廓控制数控机床:不仅要求控制行程的终点坐标值,还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行;即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床?它们之间有什么区别?答:(1)开环:这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。
数控系统将零件程序处理后,输出数字指令后给伺服系统,驱动机床运动;其结构简单、较为经济、维护方便,但是速度及精度低,适于精度要求不高的中小型机床,多用于对旧机床的数控化改造。
《数控技术》课后答案

第3章习题解答3.1 简述数控伺服系统的组成和作用。
数控伺服驱动系统按有无反馈检测元件分为开环和闭环(含半闭环)两种类型。
开环伺服系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。
驱动控制单元的作用是将进给指令转化为执行元件所需要的信号形式,执行元件则将该信号转化为相应的机械位移。
闭环(半闭环)伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床,以及反馈检测元件、比较环节组成。
位置反馈元件将工作台的实际位置检测后反馈给比较环节,比较环节将指令信号和反馈信号进行比较,以两者的差值作为伺服系统的跟随误差,经驱动控制单元驱动和控制执行元件带动工作台运动。
3.2 数控机床对伺服系统有哪些基本要求?数控机床对伺服系统的基本要求:⒈精度高;⒉快速响应特性好;⒊调速范围宽;⒋系统可靠性好。
3.3 数控伺服系统有哪几种类型?简述各自的特点。
数控伺服系统按有无检测装置分为开环伺服系统、半闭环伺服系统和闭环伺服系统。
开环伺服系统是指不带位置反馈装置的控制方式。
开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。
半闭环伺服系统是通过检测伺服电机的转角间接地检测出运动部件的位移(或角位移)反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件。
这种系统的调试十分方便,并具有良好的系统稳定性。
闭环伺服系统将直接测量到的位移或角位移反馈到数控装置的比较器中与输入指令位移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
闭环控制系统的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与机械传动链的误差无关,其控制精度将超过半闭环系统。
3.4 简述步进电动机的分类及其一般工作原理。
从结构上看,步进电动机分为反应式与激磁式,激磁式又可分为供电激磁和永磁式两种。
按定子数目可分为单段定子式与多段定子式。
按相数可分为单相、两相、三相及多相,转子做成多极。
在输入电信号之前,转子静止不动;电信号到来之后,转子立即转动,且转向、转速随电信号的方向和大小而改变,同时带动一定的负载运动;电信号一旦消失,转子立即自行停转。
数控加工工艺与编程习题答案完整版

第1章数控机床基础知识1-1数控机床具有哪些特点?1、具有柔性化和灵活性。
当改变加工工件时,只要改变数控程序即可,所以合适产品更新换代快的要求。
2、可以采用较高的切削速度和进给速度(或进给量)。
3、加工精度高,质量稳定。
数控机床本身精度高,此外还可以利用参数的修改进行。
精度校正和补偿。
1-2数控机床由哪几部分组成?1、程序及程序载体。
数控装置由数控机床自动加工工件的工作指令组成。
包括切靴过程中所需要的机械运动,工件,轮廓,尺寸。
工艺参数等加工信息。
2、输入装置。
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转化成相映的电脉冲信号。
并传送至数控装置的储存器。
3、数控装置。
数控装置是数控机床的核心。
包括微型计算机,各种接口电路,显示器。
和硬件及相应软件。
4、强电控制装置。
5、伺服控制装置。
6、机床的机械部件。
1-3伺服控制装置的主要作用是什么?伺服控制装置主要完成机床的运动,其运动控制。
包括进给运动主轴,运动位置控制等。
1-4先进制造技术包括哪些内容?1-5数控机床按伺服控制系统和加工运动轨迹方式分为哪几类,各有什么特点?一、按控制方式分最常用的数控机床可分为以下三类:1、开环数控机床,这类机床通常为经济型、中小型数控机床。
具有结构简单,价格低廉,调试方便等优点。
但通常输出的转距大小受到限制,而且当输入的频率较高时,容易湿不男女,实现运动部件的控制,因此已不能完全满足数控机床提高功率。
运动速度和加工精度的要求。
2、闭环数控机床,相比开环数控机床,闭环数控机床的精度更高。
速度更快,驱动功率更大,但是这类机床价格昂贵,对机床结构及传动链依然提出了严格的要求。
3、半闭环数控机床。
半闭环数控机床可以获得比开环系统更高的加工精度。
但由于机械传动链的误差无法得到消除或校正。
因此它的位移精度比闭环系统低,大多数数控机床采用半闭环控制系统。
二、按机械加工运动轨迹方式分类1、点位控制数控机床(孔加工)点位控制数控机床的要求点在空间的位置准确。
职业学校数控车削编程与加工技术同步练习:第4章 数控车床基本操作(含答案)

第4章数控车床基本操作
1.为什么每次启动系统后要进行“回车床参考点”操作?
答:开机后首先要进行检查和回机床参考点操作后,才可以从事其它操作功能,因此机床参考点是数控车床一固定点,该点为刀具退离到一个固定不变、接近正向极限位置的点,用户不能随意。
2.以右偏刀、切断刀、螺纹刀为例,简述试切对刀的过程。
答:(1)外圆粗车刀。
①车削工件端面,设定Z轴补偿值,如图4-7所示。
②车削工件外径,设定X轴补偿值,如图4-8所示。
图4-7 外圆粗车刀(刀号01)Z轴补偿设定图4-8 外圆粗车刀(刀号01)X轴补偿设定
(2)外圆精车刀。
①车削工件端面,设定Z轴补偿值如图4-9所示。
②车削工件外径,设定X轴补偿值,如图4-10所示。
(3)外圆切槽刀。
①接触工件端面,设定Z轴补偿值,如图4-11所示(主轴须处于正转状态)。
②接触工件外径,设定X轴补偿值,如图4-12所示(主轴须处于正转状态)。
图4-11 外圆切槽刀(刀号05)Z轴补偿设定图4-12 外圆切槽刀(刀号05)X 轴补偿设定
(4)外螺纹刀。
①目测刀尖对正工件端面,设定Z轴补偿值,如图4-13所示。
②接触工件外径,设定X轴补偿正值,如图4-14所示(主轴须处于正转状态)。
图4-13 外螺纹刀(刀号07)Z轴补偿设定图4-14 外螺纹刀(刀号07)X轴补偿设定
1。
数控技术第二版课后答案

数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置:接受来自输入设备的程序和数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置:检测速度和位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。
机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。
.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床三者如何区别答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。
如:数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
(2)直线控制数控机床特点:a.既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。
如:简易数控车床和简易数控铣床等。
(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。
.数控机床有哪些特点答:a.加工零件的适用性强,灵活性好;b.加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;d.自动化程度高,生产率高;e.减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。
适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床各有何特点答:(1)开环控制的数控机床;其特点:a.驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c.通常采用降速齿轮;d. 价格低廉,精度及稳定性差。
(2)闭环控制系统;其特点:a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件(机床工作台);b. 主要检测机床工作台的位移量;c. 精度高,稳定性难以控制,价格高。
数控编程习题作业及答案

第一章数控机床基础知识一、单项选择题1、世界上第一台数控机床是( C ) 年研制出来的。
A)1942B)1948C)1952D)19582、以下对于数控机床构成的描绘不正确的选项是( D ) 。
A)数控机床往常是由控制装置、数控系统、机床本体构成B)数控机床往常是由控制装置、数控装置、伺服系统、丈量反应装置、协助控制装置和机床组成C)数控机床往常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床构成D)数控机床往常是由键盘、数控装置、伺服系统、丈量反应装置和机床构成3、闭环控制系统的反应装置是装在( C ) 。
A)传动丝杠上B)电机轴上C)机床工作台上D)装在减速器上4、用来确立生产对象上几何因素间的( B )所依照的那些点、线、面称为基准。
A)尺寸关系B) 几何关系C) 地点关系D)相对关系5、工件夹紧的三因素是 ( A )。
A)夹紧力的大小、夹紧的方向、夹紧力的作用点B)夹紧力的大小、机床的刚性、工件的蒙受能力C)工件变形小、夹具稳固、定位精度高D)工件的大小、资料、硬度6、为了保障人身安全,在正常状况下,电气设施的安全电压规定为( C ) 。
A) 12V B) 24V C) 36V D)48V7、利用计算机协助设计与制造技术,进行产品的设计和制造,能够提升产质量量,缩短产品研制周期。
它又称为 ( C )。
A) CD/CM B) CAD/COM C) CAD/CAM D) CAD/CM8、数控装置将所必到的信号进行一系列办理后,再将其办理结果以( D ) 形式向伺服系统发出履行命令。
A)输入信号B) 位移信号C) 反应信号D) 脉冲信号9、开环伺服系统的主要特色是系统内( B )地点检测反应装置。
A)有B)没有C)某一部分有D) 可能有10、CNC系统中的 PLC是 ( A )。
A)可编程序逻辑控制器B) 显示器C) 多微办理器D) 环形分派器11、对于配有设计完美的地点伺服系统的数控机床,其定位精度和加工精度主要取决于( C ) 。
国防《数控加工编程与操作》教学资料包 课后习题答案 第四章

第4章数控铣床编程与操作4-1 数控铣床加工的适应对象和编程特点是什么?数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件、变斜角类零件和立体曲面类零件数控铣床编程特点:(1)数控铣削加工对象多为具有圆弧甚至非圆曲线轮廓及有曲面的零件,必须根据加工部位特点和曲面的类型特点确定刀具类型以及设计进给路线。
(2)在设置工件坐标系时要正确选择程序原点。
在确定程序原点的位置时,不仅要便于对刀测量,而且要便于编程计算,必要时采用多程序原点编程。
(3)用立铣刀侧刃对零件内外轮廓表面加工时,为减少编程计算工作量及控制零件加工符合尺寸公差要求,常使用刀具半径补偿功能。
(4)轮廓加工时,应处理好刀具沿工件轮廓的切向切入和切向切出以及顺铣还是逆铣加工等问题;槽铣削加工时为便于下刀通常使用键槽刀并安排斜线下刀或螺旋线下刀。
(5)为避免刀具在下刀时与工件或夹具发生干涉或碰撞,应处理好安全高度和进给高度的Z轴位置。
(6)数控系统为简化编程,一般都提供固定循环功能,只不过不同的数控系统具有的固定循环种类、功能不同。
此外还有子程序及宏程序编程功能,几何图形的傹像、旋转、比例缩放编程功能,在编程时应充分利用,以提高编程效率。
4-2 如何确定立式及卧式数控铣床的X、Y、Z坐标轴及其正方向?数控铣床的机床原点一般取在X、Y、Z三个坐标轴的正向极限位置上。
此坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系。
笛卡儿坐标系规定了直角坐标X、Y、Z三个坐标轴的正方向用右手法则判定,围绕各坐标轴的旋转轴A、B、C的正方向用右手螺旋法则判定。
通常数控铣床有立铣和卧铣两种,其各坐标轴及运动方向的规定遵循工件固定、刀具相对于静止工件而运动的原则和增大工件与刀具之间距离的方向为正方向原则。
4-3坐标系设定指令G92与坐标系选择指令G54~G59有何不同之处?G92指令与G54~G59指令都是用于设定工件加工坐标系的,但在使用中是有区别的。
G92指令是通过程序来设定、选用加工坐标系的,它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关,这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。
国家开放大学电大《数控加工工艺》习题及答案

第3章数控加工中工件的定位与装夹作业答案思考与练习题1、车削薄壁零件如何夹紧工件?答:轴向夹紧或增加夹紧力作用点面积。
2、确定工件在夹具中应限制自由度数目的依据是什么?答:根据工件加工精度要求。
3、试简述定位与夹紧之间的关系。
答:任务不同,定位使加工前工件在机床上占有正确的位置,而夹紧则使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上。
两者相辅相成,缺一不可。
4、采用夹具装夹工件有何优点?答:a. 易于保证工件的加工精度。
b. 使用夹具可改变和扩大原机床的功能,实现“一机多用”。
c. 使用夹具后,不仅省去划线找正等辅助时间,而且有时还可采用高效率的多件、多位、机动夹紧装置,缩短辅助时间,从而大大提高劳动生产率。
d. 用夹具装夹工件方便、省力、安全。
e. 在批量生产中使用夹具时,由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作,故可明显地降低生产成本。
5、当基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时,怎么解决?答:以保证工件加工精度为原则,若采用统一定位基准能够保证加工表面的尺寸精度,则应遵循基准统一原则;若不能保证尺寸精度,则应遵循基准重合原则,以免使工序尺寸的实际公差值减小,增加加工难度。
6、什么情况下才需要计算定位误差?答:用夹具装夹、调整法加工一批工件的条件下,基准不重合时,需要计算定位误差。
若采用试切法加工,不存在定位误差,因而也不需要计算定位误差。
7、如何理解定位面与定位基准的区别?答:工件在夹具中的位置是以其定位基面与定位元件的相互接触(配合)来确定的,工件以平面定位时,定位面就是定位基准;工件以内、外圆柱面定位时,定位面是内、外圆柱面,而定位基准则是中心线。
8、车床上装夹轴类零件时,如何找正?答:工件外圆上选择相距较远的两点,用百分表找正。
模拟自测题一、单项选择题1、过定位是指定位时,工件的同一(B)被多个定位元件重复限制的定位方式。
(A)平面(B)自由度(C)圆柱面(D)方向2、若工件采取一面两销定位,限制的自由度数目为( A )(A)六个(B)二个(C)三个(D)四个3、在磨一个轴套时,先以内孔为基准磨外圆,再以外圆为基准磨内孔,这是遵循( D )的原则。
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第4章习题解答4.1数控机床对机械结构的基本要求是什么?提高数控机床性能的措施主要有哪些?数控机床对机械结构的基本要求是:具有较高的静、动刚度和良好的抗振性;具有良好的热稳定性;具有较高的运动精度与良好的低速稳定性;具有良好的操作、安全防护性能成。
提高数控机床性能的措施主要有:合理选择数控机床的总体布局;提高结构件的刚度;提高机床抗振性;改善机床的热变形;保证运动的精度和稳定性。
4.2 数控机床采用斜床身布局有什么优点?斜床身布局的数控车床(导轨倾斜角度通常选择45°、60°和75°),不仅可以在同等条件下,改善受力情况;而且还可通过整体封闭式截面设计,提高床身的刚度。
特别是自动换刀装置的布置较方便。
4.3 卧式数控镗铣床或加工中心采用T型床身和框架结构双立柱各有什么优点?T型床身布局可以使工作台沿床身作X向移动时,在全行程范围内,工作台和工件完全支承在床身上,因此,机床刚性好,工作台承载能力强,加工精度容易得到保证。
而且,这种结构可以很方便地增加X轴行程,便于机床品种的系列化、零部件的通用化和标准化。
框架结构双立柱采用了对称结构,主轴箱在两立柱中间上、下运动,与传统的主轴箱侧挂式结构相比,大大提高了结构刚度。
另外,主轴箱是从左、右两导轨的内侧进行定位,热变形产生的主轴中心变位被限制在垂直方向上,因此,可以通过对Y轴的补偿,减小热变形的影响。
4.4 什么叫“箱中箱”(box in box)结构?高速加工机床为什么要采用“箱中箱”结构?卧式布局高速数控机床采用了“内外双框架”即称为“箱中箱”(box in box)结构。
这两种布局型式在总体上的共同特点是:运动部件质量轻,结构刚性好。
机床进给系统的结构全部(或部分)移出工作台外,以最大限度减轻移动部件的质量和惯量,是高速加工机床结构布局设计的总原则。
4.5 什么叫虚拟轴机床?其结构特点是什么?与传统机床相比它具有哪些主要优点?虚拟轴机床的基座与主轴平台间是由六根杆并联地连接的,称之为并联结构。
X、Y、Z三个坐标轴的运动由六根杆同时相互耦合地作伸缩运动来实现。
主轴平台的受力由六根杆分摊承担,每根杆受力要小得多,且只承受拉力或压力,不承受弯矩或扭矩。
因此,刚度高、移动部件质量小、结构简单、零件的数量多,是并联结构机床突出的优点。
4.6 数控机床对主传动系统的基本要求是什么?在数控机床上实现主传动的无级变速方式主要有哪几种?数控机床对主传动系统的基本要求:⑴为了达到最佳切削效果,一般都应在最佳切削条件下工作,因此,主轴一般都要求能自动实现无级变速。
⑵要求机床主轴系统必须具有足够高的转速和足够大的功率,以适应高速、高效的加工需要。
⑶为了降低噪声、减轻发热、减少振动,主传动系统应简化结构,减少传动件。
⑷在加工中心上,还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹紧装置,以及主轴定向准停装置,以保证刀具和主轴、刀库、机械手的正确啮合。
⑸为了扩大机床功能,实现对C轴位置(主轴回转角度)的控制,主轴还需要安装位置检测装置,以便实现对主轴位置的控制。
实现主传动的无级变速方式主要有:⑴采用交流主轴驱动系统实现无级变速传动;⑵采用变频器带变频电机或普通交流电机实现无级变速的方式;⑶在高速加工机床上,广泛使用主轴和电机一体化的新颖功能部件——电主轴。
电主轴的电机转子和主轴一体,无需任何传动件,可以使主轴达到数万转、甚至十几万转的高速。
4.7 数控机床的主传动增加辅助机械变速装置的作用是什么?在大、中型数控机床上,为了使主轴在低速时获得大扭矩和扩大恒功率调速范围,通常在使用无级变速传动的基础上,再增加两级或三级辅助机械变速机构作为补充。
通过分段变速方式,确保低速时的大扭矩,扩大恒功率调速范围,满足机床重切削时对扭矩的要求。
4.8 什么叫电主轴?数控机床采用电主轴有哪些优点?所谓电主轴,虽然外形各不相同,但其实质都是一只转子中空的电机。
在高速加工机床上,大多数使用电机转子和主轴一体的电主轴,可以使主轴达到数万转、甚至十几万转的高速,主轴传动系统的结构更简单、刚性更好。
4.9 常用的主轴轴承有哪几种?它们在性能上有何区别?常用的主轴轴承有:锥孔双列圆柱滚子轴承,内圈为1∶12的锥孔,当内圈沿锥形轴轴向移动时,内圈胀大,可以调整滚道间隙。
这种轴承的特点是滚子数量多,两列滚子交错排列,因此承载能力大,刚性好,允许转速较高。
但它对箱体孔、主轴颈的加工精度要求高,且只能承受径向载荷。
双列推力向心球轴承,接触角为60°。
这种轴承的球径小、数量多,允许转速高,轴向刚度较高,能承受双向轴向载荷。
该种轴承一般与双列圆柱滚子轴承配套用作主轴的前支承。
双列圆锥滚子轴承。
这种轴承的特点是内、外列滚子数量相差一个,能使振动频率不一致,因此,可以改善轴承的动态性能。
轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷,通常用作主轴的前支承。
4.10数控机床对进给传动系统的基本要求是什么?进给传动系统的基本型式有哪几种?它们各有什么优点?数控机床对进给传动系统的基本要求:提高传动部件的刚度;减小传动部件的惯量;减小传动部件的间隙;减小系统的摩擦阻力。
4.11 什么叫直线电动机?数控机床采用直线电动机驱动有什么优点和不足?直线电动机是一种能将电信号直接转换成为直线位移的电动机。
数控机床采用直线电动机驱动的优点:(1)采用直线电动机驱动,不需要丝杠、齿轮齿条等转换装置即能直接实现直线运动,因此,它大大简化了进给系统结构,提高了传递效率。
m2s (2)采用直线电动机驱动时,可以达到大于100m/min的进给速度和大于10/的加速度。
(3)直线电动机从根本上消除传动环节,故进给系统的精度高、刚度大、快速性和稳定性好,噪声很小或无噪声。
数控机床采用直线电动机驱动的不足:(1)与同容量旋转电动机相比,直线电动机的效率和功率因数要低,特别在低速时更明显。
(2)特别是直线感应电动机的起动推力受电源电压的影响较大,故对驱动器的要求较高,应采取措施保证或改变电动机的有关特性来减少或消除这种影响。
(3)在金属加工机床上,由于电动机直接和导轨、工作台做成一体,必须采取措施以防止磁力和热变形对加工的影响。
4.12 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪几种?怎样实现滚珠丝杠螺母副的预紧?循环方式有两种:回珠滚道布置在螺母外部,滚珠在循环过程中,有部分时间滚珠与丝杠脱离接触的称为外循环;回珠滚道布置在螺母内部,循环过程中滚珠始终与丝杠保持接触的称内循环。
滚珠丝杠螺母副的预紧方法与螺母的型式有关。
对于单螺母结构主要有三种:⑴增加滚珠直径预紧法;⑵ 螺母夹紧预紧法;⑶整体螺母变位螺距预紧法。
对于双螺母结构的滚珠丝杠螺母副,主要采用垫片预紧法。
4.13 滚珠丝杠螺母副的支承型式有哪几种?它们各有什么特点?常用的滚珠丝杠螺母副的支承型式有四种:一端固定、一端自由的支承方式(G—Z方式);一端固定、一端游动的支承方式(G—Y方式);两端支承方式(J—J方式);两端固定的支承方式(G—G 方式)。
4.14 滚珠丝杠螺母副与电动机间的连接形式有哪几种?它们各有什么优点?滚珠丝杠螺母副与驱动电动机的联接型式主要有三种:⒈ 联轴器直接联接:这是一种最简单的联接型式。
这种结构型式的优点是:具有最大的扭转刚度;传动机构本身无间隙,传动精度高;而且结构简单,安装、调整方便。
⒉ 通过齿轮联接:这种结构的优点是:⑴ 可以降低丝杠、工作台的惯量在系统中所占的比重,提高进给系统的快速性。
⑵ 可以充分利用伺服电机高转速、低扭矩的性能,使其变为低转速、大扭矩输出,获得更大的进给驱动力。
⑶ 在开环步进系统中还可起到机械、电气间的匹配作用,使数控系统的分辨率和实际工作台的最小移动单位统一。
⑷ 进给电机和丝杠中心可以不在同一直线上,布置灵活。
⒊ 通过同步齿形带联接:同步齿形带传动具有带传动和链传动的共同优点,与齿轮传动相比它结构更简单,制造成本更低,安装调整更方便。
并且传动不打滑、不需要大的张紧力;传动效率可以达到98%—99.5%,最高线速度可以达到80m/s,故可以广泛用于一般数控机床和高速、高精度的数控机床传动。
4.15 数控机床对导轨的基本要求是什么?数控机床的导轨主要有哪几种?它们各有什么特点?数控机床对导轨的基本要求:⒈ 导向精度高;⒉ 精度保持性好;⒊ 足够的刚度;⒋ 良好的摩擦特性。
4.16 滚动导轨具有哪些优点?滚动导轨的优点:(1)动、静摩擦力之差很小,灵敏性极好,驱动信号与机械动作间的滞后时间极短,有利于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
(2)可以使驱动电机的功率大幅度下降,它实际所需的功率只相当于普通导轨的十分之一左右。
它与V型十字交叉滚子导轨相比,摩擦阻力可下降40倍左右。
(3)适合于高速、高精度加工的机床,它的瞬时速度可以比滑动导轨提高10倍左右。
从而可以实现高定位精度和重复定位精度的机床要求。
(4)可以实现无间隙运动,提高进给系统的运动精度。
(5)滚动导轨成对使用时,具有“误差均化效应”,从而降低基础件(导轨安装面)的加工精度要求,降低基础件的机械制造成本与难度。
(6)导轨副的滚道截面采用合理比值的圆弧沟槽,接触应力小,承载能力及刚度比平面与钢球点接触时大大提高。
(7)导轨采用表面硬化处理工艺,导轨内仍保持良好的机械性能,从而使它具有良好的可校性。
(8)滚动导轨对安装面的要求较低,简化了机械结构的设计,降低了机床加工、制造成本。
4.17 数控机床对自动换刀装置的基本要求是什么?常用的换刀装置有哪些结构型式?数控机床对自动换刀装置的基本要求:刀具存放数量多(刀库容量大)、换刀时间短、刀具重复定位精度高、结构简单、制造成本低、可靠性高。
自动换刀装置的型式与机床种类、机床的总体结构布局、需要交换的刀具数量等因素密切相关。
在数控车床上,由于工件安装于主轴上,刀具只须在刀架上进行交换即可,换刀装置结构简单,型式比较单一,通常都使用回转刀架进行换刀。
在加工中心上,由于刀具被安装于主轴上,换刀必须在主轴和刀库之间进行,为此,必须设计专门的自动换刀装置和刀库,其刀具的交换方式通常可以分为无机械手换刀和带机械手换刀两大类。
4.18 简述立式加工中心无机械手换刀的主要动作过程。
立式加工中心无机械手换刀的主要动作过程:⑴主轴定向准停;⑵刀库向右运动;⑶主轴箱上升;⑷刀库旋转;⑸主轴箱下降;⑹刀库快速向左返回。
4.19 简述立式加工中心凸轮机械手换刀的动作过程。
立式加工中心凸轮机械手换刀的动作过程:⑴刀具预选;⑵主轴定向准停;⑶机械手回转夹刀;⑷卸刀;⑸刀具换位;⑹装刀;⑺机械手返回。
4.20 数控机床对回转工作台的基本要求是什么?常用的回转工作台有哪几种?它们各有什么特点?数控机床对回转工作台的基本要求:分辨率小,定位精度高,运动平稳,动作迅速,转台刚性好。