PAGEPAGE420—20學年度第學期補考考試試卷（B卷）系別：機械工程學院課程名稱數控機床機械系統運行題號一二三四五六七八九總分得分注意事項1、學生答題前將密封線外的內容填寫清楚，答題不得超出線2、答題請用藍、黑鋼筆或圓珠筆一、 填空題（每空1分，共15分）1、數控機床伺服系統包括和執行裝置兩大部分。2、在選購數控機床時首先要明確被加工對象，即確定3、機械變速機構常采用變速機構。4、數控機床組成中，是數控機床的控制核心。5、滾珠絲杠的理想接觸角等于度。6、刀架動作分為刀架抬起、、刀架壓緊和刀架鎖緊復位。7、分度工作臺只能完成分度工作，不能實現。8、潤滑方式不污染周圍空氣。9、開環控制數控機床的特點是，數控機床發出的信號單方向傳遞，指令發出后不再反饋回來。10、數控機床的進給系統中廣泛采用聯軸器。11、數控銑床可以加工平面、、及各種曲面。12、加工中心的刀庫形式很多，常用的有、格子盒式刀庫和。13、數控車床主要用于的加工。二、 選擇題（每小題2分，共10分）1、數控機床的環境溫度應低于（）A、25°CB、30°CC、35°CD、40°C2、（）數控銑床的主軸方向可以變換。A、立臥兩用B、臥式C、立式D、龍門式3、（）形肋條廣泛用于箱形截面的床身上。A、口字B、三角C、縱橫D、蜂窩4、（）能自動補償消除間隙，且導向精度較高。A、矩形B、燕尾形C、三角形D、圓柱形5、工件在三爪自定心卡盤中裝夾時，若工件直徑≦30mm，其懸伸長度不應大于工件直徑的（）A、2倍B、3倍C、4倍D、5倍三、判斷題（每小題1分，共10分）1、全閉環系統控制精度較高，但系統穩定性較差。（）2、當載荷較大或存在較大沖擊時，數控機床主軸材料選用合金鋼。（）3、數控機床電源電壓允許的波動范圍為正負5%。（）4、數控車床主要用于加工板類零件。（）5、目前數控機床使用的導軌主要有靜壓導軌、滑動導軌和滾動導軌。（）6、滾珠絲杠采用一端裝推力軸承的安裝支承方式對絲杠的熱變形較敏感。（）7、單臂雙爪式機械手不需較復雜的液壓系統，且沒有漏油現象。（）8、加工中心和數控銑床在結構上完全一樣，沒有任何區別。（）9、一般主軸的后支承軸承應比前支承軸承精度高一級。（）10、適合數控銑削的主要加工對象有平面類、曲面類和變斜角類零件。（）四、名詞解釋（每小題2.5分，共10分）1、脈沖當量2、定位精度：3、控制軸數4、導向精度五、問答題（每小題6分，共30分）1、數控機床主傳動系統具有哪些特點？2、用于加工中心上的主軸準停裝置的作用是什么？3、數控機床為提高床身與立柱的接觸強度，應采取哪些措施？4、靜壓導軌有哪些優點？5、為確保刀套在鏈式刀庫中準確的停在換刀位置上，需采取哪些措施？六、綜合分析題（2小題共25分）1、如圖所示為TND360數控車床的主軸箱展開圖，根據結構圖完成以下問題：1）主軸軸承采用什么配置形式？（2分）適用于什么場合？（2分）2）主軸采用什么軸承？（2分）前后軸承分別如何布置安裝？（2分）該安裝分別承受什么載荷？（2分）3）在圖上用箭頭標出脈沖編碼器，并注明。（1分）4）該脈沖編碼器的作用是什么？（2分）2、如圖所示為JCS—018立式加工中心的工作臺進給傳動系統圖，根據結構圖完成以下問題：1）左支承采用什么軸承？（2分）如何安裝？（2分）主要承受什么載荷？（2分）2）右支承采用什么軸承？（2分）主要承受什么載荷？（2分）3）滾珠絲杠代號若為NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示什么意義？（2分）

《數控機床機械系統運行》B參考答案一、 填空題1、驅動裝置2、典型零件3、滑移齒輪4、數控系統5、45度6、刀架轉位7、分度運動8、油氣9、不帶測量反饋裝置10、撓性11、溝槽、成型表面（或孔、螺旋槽）12、鼓（盤）式刀庫、鏈式刀庫13、回轉體零件二、選擇題1、B2、A3、C4、C5、B三、判斷題1、√2、√3、X4、X5、√6、X7、√8、X9、X10、√四、名詞解釋1、脈沖當量是指數控系統每發出一個脈沖信號，機床機械運動機構就產生一個相應的位移量。2、定位精度是指數控機床等移動部件所達到的實際位置的精度。3、控制軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標軸數目。4、導向精度是指機床的運動部件沿導軌移動時的直線性和它與有關基面之間相互位置的準確性。五、問答題1、答：①較高的主軸轉速和較寬的調速范圍并實現無級調速。②較高的精度和較大剛度。③良好的抗振性和熱穩定性。④為實現刀具的快速或自動裝卸，數控機床主軸具有特有的刀具安裝結構。2、答：主軸準停裝置的作用是使主軸每次準確的停在固定的周向位置上，以保證換刀時主軸上的端面鍵能對準刀夾上的鍵槽，同時使每次裝刀時刀夾與主軸的相對位置不變，提高刀具的重復安裝精度，從而提高孔加工時孔徑的一致性。3、答：①采用預緊力。螺栓聯結時，應使結合面保持在不小于2MPa的預緊壓力。②提高有效接觸面平面度，減小接觸面的粗糙度值，以提高結合強度。③增加局部強度。在緊固螺栓位置處，加大加厚凹凸緣或增添加強肋。4、答：①導軌工作表面處于純液體摩擦，不產生磨損，精度保持性好，②摩擦因數極低，使驅動功率大大降低，機械效率高。③運動不受速度和負載的限制，低速無爬行，承載能力大，剛度好。④油液有吸振作用，抗振性好，導軌摩擦發熱也小。5、答：①定位盤準停方式，由液壓缸推動定位銷，插入定位盤的定位槽內，以實現刀套的準停，或采用定位塊進行刀套定位。②鏈式刀庫要選用節距精度較高的套筒滾子鏈和鏈輪。而且在把套筒裝在鏈條上時，要用專用夾具來定位，以保證刀套節距一致。③傳動時要消除傳動間隙，主要為反向間隙的消除。六、綜合分析題1、答：①采用前后支承形式，前端為三個滾動軸承，后端為兩個滾動軸承。該配置適用于高速、輕載和精密的數控車床主軸。②主軸采用角接觸球軸承；前支承三個一組，前面兩個大口朝外（右），后一個大口朝里（左），主要承受徑向和軸向載荷；后支承兩個一組，小口相對，主要承受徑向載荷。③圖示④作用是發出檢測脈沖信號，使主軸的旋轉運動與進給運動相協調，以滿足加工各種螺紋的需求，并保證車削螺紋多次走刀時不亂扣和車多頭螺紋時的分度準確。2、答：①左支承采用兩個D46306型為一組的角接觸球軸承；大口向外，背靠背安裝；主要承受徑向和雙向軸向載荷。②右支承采用一個D60305型向心球軸承；僅承受徑向載荷。③⑤NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示內循環齒差調隙式的雙螺母滾珠絲杠副，名義直徑為40mm，螺距為5mm，一個螺母工作滾珠3圈，雙列，J級精度，左旋，絲杠螺紋長度為1000mm，絲杠總長度1200mm。

20—20學年度第學期期末考試試卷（A卷）系別：機械工程學院課程名稱數控機床機械系統運行題號一二三四五六七八九總分得分注意事項1、學生答題前將密封線外的內容填寫清楚，答題不得超出線2、答題請用藍、黑鋼筆或圓珠筆一、 填空題（每空1分，共10分）1、數控機床伺服系統包括和執行裝置兩大部分。2、在選購數控機床時首先要明確被加工對象，即確定3、機械變速機構常采用變速機構。4、數控機床組成中，是數控機床的控制核心。5、滾珠絲杠的理想接觸角等于度。6、刀架動作分為刀架抬起、、刀架壓緊和刀架鎖緊復位。7、分度工作臺只能完成，不能實現圓周進給。8、潤滑方式不污染周圍空氣。9、開環控制數控機床的特點是，數控機床發出的信號單方向傳遞，指令發出后不再反饋回來。10、數控機床的進給系統中廣泛采用聯軸器。二、 選擇題（每小題1分，共10分）1、 數控機床的環境溫度應低于（）A、25°CB、30°CC、35°CD、40°C2、（）數控機床不但要控制點與點的之間的準確定位，還要保證兩點之間按直線運動進行切削加工。A、點位控制B、直線控制C、輪廓控制D、A軸控制3、（）數控銑床的主軸方向可以變換。A、立臥兩用B、臥式C、立式D、龍門式4、以下關于主軸部件的描述哪項不正確（）A、主軸回轉精度影響工件的加工精度B、主軸功率大小與回轉速度影響加工效率C、主軸的自動變速、準停和換刀功能影響機床的自動化程度D、主軸剛性影響刀具的安裝5、（）形肋條廣泛用于箱形截面的床身上。A、口字B、三角C、縱橫D、蜂窩6、數控機床常用（）同步齒形帶傳動。A、矩形B、梯形C、三角形D、圓弧形7、（）能自動補償消除間隙，且導向精度較高。A、矩形B、燕尾形C、三角形D、圓柱形8、以下哪種方式可實現雙螺母間隙的精確調整（）A、墊片調隙式B、螺紋調隙式C、齒差調隙式D、都不行9、工件在三爪自定心卡盤中裝夾時，若工件直徑≦30mm，其懸伸長度不應大于工件直徑的（）A、2倍B、3倍C、4倍D、5倍10、（）排屑裝置能排除各種形狀的切屑，適應性強，適用于各類數控機床。A、平板鏈式B、刮板式C、螺旋式D、皮帶式三、判斷題（每小題1分，共10分）1、全閉環系統控制精度較高，但系統穩定性較差。（）2、當載荷較大或存在較大沖擊時，數控機床主軸材料選用合金鋼。（）3、數控機床電源電壓允許的波動范圍為正負5%。（）4、數控車床主要用于加工板類零件。（）5、目前數控機床使用的導軌主要有靜壓導軌、滑動導軌和滾動導軌。（）6、滾珠絲杠采用一端裝推力軸承的安裝支承方式對絲杠的熱變形較敏感。（）7、單臂雙爪式機械手不需較復雜的液壓系統，且沒有漏油現象。（）8、加工中心和數控銑床在結構上完全一樣，沒有任何區別。（）9、一般主軸的后支承軸承應比前支承軸承精度高一級。（）10、適合數控銑削的主要加工對象有平面類、曲面類和變斜角類零件。（）四、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、脈沖當量2、數控技術a） 聯動軸數4、導向精度5、剛度五、問答題（每小題6分，共30分）1、簡述主軸系統性能的檢查項目和內容。2、簡述主軸內切屑清除裝置的作用。3、數控機床為提高床身與立柱的接觸強度，應采取哪些措施？4、簡述滾珠絲桿螺母副的特點。5、為確保刀套在鏈式刀庫中準確的停在換刀位置上，需采取哪些措施？六、綜合分析題（每小題15分，共30分）1、如圖所示為TND360數控車床的主軸箱展開圖，根據結構圖完成以下問題：1）簡述主軸傳動原理。（2分）2）主軸軸承采用什么配置形式？（2分）適用于什么場合？（2分）3）主軸采用什么軸承？（2分）前后軸承分別如何布置安裝？（2分）該安裝分別承受什么載荷？（2分）4）在圖上用箭頭標出脈沖編碼器，并注明。（1分）5）該脈沖編碼器的作用是什么？（2分）2、如圖所示為JCS—018立式加工中心的工作臺進給傳動系統圖，根據結構圖完成以下問題：1）簡述進給傳動原理。（2分）2）左支承采用什么軸承？（2分）如何安裝？（2分）主要承受什么載荷？（2分）3）右支承采用什么軸承？（2分）主要承受什么載荷？（2分）4）脈沖編碼器安裝在什么部位？（1分）5）滾珠絲杠代號若為NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示什么意義？（2分）

《數控機床機械系統運行》參考答案一、 填空題1、驅動裝置2、典型零件3、滑移齒輪4、數控系統5、45度6、刀架轉位7、分度運動8、油氣9、不帶測量反饋裝置10、撓性二、選擇題1、B2、B3、A4、D5、C6、D7、C8、C9、B10、A三、判斷題1、√2、√3、X4、X5、√6、X7、√8、X9、X10、√四、名詞解釋1、脈沖當量是指數控系統每發出一個脈沖信號，機床機械運動機構就產生一個相應的位移量。2、數控技術是用數字量及字符發出指令并實現自動控制的技術。3、聯動軸數是指機床數控裝置控制的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目。4、導向精度是指機床的運動部件沿導軌移動時的直線性和它與有關基面之間相互位置的準確性。5、剛度是指支承件在恒定載荷和交變載荷作用下抵抗變形的能力。五、問答題1、答：①用手動方式選擇高、中、低三個主軸轉速，連續運行5次正、反轉的啟動和停止動作，實驗主軸動作的靈活性和可靠性。②用數據輸入方式，主軸從最低一級轉速開始運動，逐級提高到允許的最高轉速，實測各級轉速數，允許誤差為設定值的正負10%，同時觀察機床的振動，主軸在長時間高速運轉后允許溫升15°C。③主軸準停裝置連續操作5次，實驗動作的可靠性和靈活性。2、答：作用是如果主軸錐孔中落入了切屑、灰塵或其他污物，在拉緊刀桿時，錐孔表面和刀桿的錐柄就會被劃傷，甚至會使刀桿發生偏斜，破壞了刀桿的正確定位，影響零件的加工精度，甚至會使零件超差報廢。為了保持主軸錐孔的清潔，常采用壓縮空氣吹屑。3、答：①采用預緊力。螺栓聯結時，應使結合面保持在不小于2MPa的預緊壓力。②提高有效接觸面平面度，減小接觸面的粗糙度值，以提高結合強度。③增加局部強度。在緊固螺栓位置處，加大加厚凹凸緣或增添加強肋。4、答：①傳動效率高，磨損損失小，傳動效率為0.92～0.96，功率消耗只相當于常規絲桿螺母副的1/4～1/3。②給予適當預緊，可消除絲桿和螺母的螺紋間隙，可消除反向空行程死區，定位精度高，剛度好。③運動平穩，無爬行現象，傳動精度高。④有可逆性，旋轉運動可轉換為直線運動，直線運動也可轉換為旋轉運動。⑤磨損小，使用壽命長。⑥制造工藝復雜，成本高。⑦不能自鎖。5、答：①定位盤準停方式，由液壓缸推動定位銷，插入定位盤的定位槽內，以實現刀套的準停，或采用定位塊進行刀套定位。②鏈式刀庫要選用節距精度較高的套筒滾子鏈和鏈輪。而且在把套筒裝在鏈條上時，要用專用夾具來定位，以保證刀套節距一致。③傳動時要消除傳動間隙，主要為反向間隙的消除。六、綜合分析題1、答：①通過伺服電動機將運動由帶輪傳至軸1，再由鍵帶動齒輪，通過齒輪傳動將運動傳至軸2，帶動主軸轉動。②采用前后支承形式，前端為三個滾動軸承，后端為兩個滾動軸承。該配置適用于高速、輕載和精密的數控車床主軸。③主軸采用角接觸球軸承；前支承三個一組，前面兩個大口朝外（右），后一個大口朝里（左），主要承受徑向和軸向載荷；后支承兩個一組，小口相對，主要承受徑向載荷。④圖示⑤作用是發出檢測脈沖信號，使主軸的旋轉運動與進給運動相協調，以滿足加工各種螺紋的需求，并保證車削螺紋多次走刀時不亂扣和車多頭螺紋時的分度準確。2、答：①由伺服電動機通過聯軸節驅動滾珠絲杠轉動，并由絲杠帶動螺母移動，螺母移動帶動工作臺實現正反向往復直線運動。②左支承采用兩個D46306型為一組的角接觸球軸承；大口向外，背靠背安裝；主要承受徑向和雙向軸向載荷。③右支承采用一個D60305型向心球軸承；僅承受徑向載荷。④脈沖編碼器安裝在電動機軸端。⑤NCH4005—3×2/J左—1000×1200表示內循環齒差調隙式的雙螺母滾珠絲杠副，名義直徑為40mm，螺距為5mm，一個螺母工作滾珠3圈，雙列，J級精度，左旋，絲杠螺紋長度為1000mm，絲杠總長度1200mm。

20—20學年度第學期期末考試試卷（A卷）系別：機械工程學院課程名稱數控機床機械系統運行題號一二三四五六七八九總分得分注意事項1、學生答題前將密封線外的內容填寫清楚，答題不得超出線2、答題請用藍、黑鋼筆或圓珠筆一、 填空題（20分）1、數控機床作為一種典型設備，其組成主要包括和兩部分。2、數控銑床可以加工平面、、及各種曲面。3、加工中心是備有刀庫，并能，對工件進行的數字控制機床。4、若以加工精度為特征，普通機床可分為精密機床、和。5、發生線的形成方法有軌跡法、、和成形法。6、數控機床用的刀柄目前主要分為、和整體式刀柄。7、感應同步器在數控機床上有和兩種工作方式。8、加工中心的刀庫形式很多，常用的有、格子盒式刀庫和。9、數控機床按控制系統的特點分類，可分為、點位控制數控機床和。10、脈沖編碼器分為光電式、和三種。二、選擇題（20分）1、1959年，世界上第一臺加工中心由（）公司開發成功。A、法拿克B、克耐社列克C、西門子D、ABS2、選購數控機床首先必須確定（）A、典型加工零件B、數控系統C、機床附件D、數控機床規格3、普通機床變速機構中，基本組可獲得（）種傳動比。A、2B、4C、6D、84、以下哪一項不屬于雙螺母絲杠消除間隙的方法（）A、齒差調隙式B、墊片調隙式C、螺栓調隙式D、雙螺母調隙式5、以下哪一項屬于莫爾條紋的特征（）A、放大作用B、信息平均效應C、有脈沖作用D、誤差變換作用6、一般來說，刀具的長徑比至少應控制在（）以內。A、1：8B、1：4C、1：6D、1：27、目前世界上最高級數控裝置的可控軸數為（）A、21B、24C、26D、308、用螺紋車刀車削螺紋時，可獲得（）成形運動。A、4B、3C、2D、1三、判斷題（20分）1、機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯數字組成。（）2、所謂校正運動是指在精密機床上為了消除傳動誤差的運動。（）3、在CA6140型車床上，主運動傳動鏈的兩個末端件是主軸和刀架。（）4、數控機床的聯動軸數是指機床數控裝置控制的坐標軸不同時間分別達到空間某一點的坐標數目。（）5、加工中心綜合了數控銑床、數控鏜床和數控鉆床的大部分功能。（）6、數控銑床上，為了保證主軸錐孔的清潔，常用壓縮空氣吹屑。（）7、位置檢測裝置的作用是只用于檢測工作臺位置。（）8、測速發電機在數控系統中用來做動力裝置，用于傳遞動力。（）9、徑節螺紋主要用于米制蝸桿的加工中。（）10、數控機床編程方法可分為手工和自動兩種。（）四、問答題（40分）1、加工中心包括那些功能？（8分） 2、數控機床主傳動系統具有哪些特點？（8分）3、加工中心主軸錐孔為何需要設置切屑清除裝置？（10分）4、數控機床主要有哪些組成部分？其功能如何？（14分）

《數控機床機械系統運行》A卷參考答案一、 填空題1、機床本體，數字控制系統2、溝槽，分齒零件3、自動更換刀具，多工序加工4、高精度機床，普通精度機床5、相切法，展成法6、模塊式刀柄，復合式刀柄7、鑒相式，鑒幅式8、鏈式刀庫，鼓盤式刀庫9、直線控制數控機床，輪廓控制數控機床10、接觸式，電磁感應式二、 選擇題1、B2、A3、D4、C5、A6、C7、B8、D三、 判斷題1、 對2、對3、錯4、錯5、對6、對7、錯8、錯9、錯10、對四、