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閉環控制數控機床的特點范文1
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+
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形考任務1
一、單項選擇題（每小題3分，共66分）
題目1
數控機床指的是（
），對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。
選擇一項：
a.
裝備了PLC的機床
b.
裝備了APC的機床
c.
裝備了ATC的機床
d.
裝備了
NC或CNC
系統的機床
題目2
（
）屬于數控機床的機床本體。
選擇一項：
a.
光柵尺
b.
伺服電機
c.
自動換刀裝置
d.
床身
題目3
（
）屬于數控機床的反饋裝置。
選擇一項：
a.
液壓控制系統
b.
自動換刀裝置
c.
伺服電機
d.
光柵
題目4
（
）屬于數控機床的輔助裝置。
選擇一項：
a.
床身
b.
裝置
c.
伺服電機
d.
立柱
題目5
（
）屬于數控機床的伺服系統。
選擇一項：
a.
自動換刀裝置
b.
數控裝置
c.
伺服電機
d.
進給機構
題目6
（
）是機床實現自動加工的核心。
選擇一項：
a.
伺服系統
b.
機床本體
c.
反饋裝置
d.
數控系統
題目7
按照工藝用途分類，數控銑床屬于（
）數控機床。
選擇一項：
a.
金屬切削類
b.
金屬成形類
c.
特種加工類
d.
其他類型
題目8
按照運動軌跡控制分類，加工中心屬于（
）。
選擇一項：
a.
點位控制
b.
輪廓控制
c.
直線控制
d.
遠程控制
題目9
欲加工一條與X軸成60°的直線輪廓，應采用（
）數控機床。
選擇一項：
a.
點位控制
b.
以上答案都不對
c.
直線控制
d.
輪廓控制
題目10
）。
選擇一項：
a.
穩定性好
b.
精度高
c.
精度低
d.
故障率低
題目11
（
）數控機床只有控制信息的前向通道，沒有檢測裝置，不具有反饋環節。結構簡單、調試方便、容易維修、成本較低，但其控制精度不高。
選擇一項：
a.
開環控制
b.
輪廓控制
c.
半閉環控制
d.
全閉環控制
題目12
數控機床使用反饋裝置的作用是為了（
）。
選擇一項：
a.
提高機床的靈活性
b.
提高機床的定位精度、加工精度
c.
提高機床的安全性
d.
提高機床的使用壽命
題目13
（
）數控機床的反饋裝置安裝在數控機床終端移動部件上，其加工精度高，移動速度快，但調試和維修比較復雜，成本高。
選擇一項：
a.
半閉環控制
b.
全閉環控制
c.
開環控制
d.
點位控制
題目14
數控機床全閉環進給伺服系統與半閉環進給伺服系統的主要區別在于（
）。
選擇一項：
a.
伺服控制單元
b.
位置控制器
c.
反饋單元的安裝位置
d.
數控系統性能優劣
題目15
數控機床按運動軌跡控制分為點位控制數控機床、直線控制數控機床和（
）數控機床。
選擇一項：
a.
輪廓控制
b.
金屬切削類
c.
金屬成形類
d.
遠程控制
題目16
數控機床解決了在普通機床加工中存在的一系列缺點和不足，為（
）的精密復雜零件提供了自動化加工手段。
選擇一項：
a.
單件、小批量生產
b.
大批量生產
c.
超大批量生產
d.
中批量生產
題目17
數控機床解決了在普通機床加工中存在的一系列缺點和不足，它的特點有加工精度高、（
）、自動化程度高、勞動強度低、生產效率高等。
選擇一項：
a.
適合生產批量大的零件
b.
對加工對象的適應性強
c.
適合生產裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件
d.
適合生產必須用特定的工藝裝備協調加工的零件
題目18
世界上第一臺數控機床是在（
）國研制成功的。
選擇一項：
a.
英國
b.
德國
c.
日本
d.
美國
題目19
并聯機床是突破傳統機床結構的最新一代的數控機床，（
）不是并聯機床的優點。
選擇一項：
a.
控制簡單
b.
機械結構比同等功能的傳統機床簡單
c.
便于制造，有利于降低制造成本
d.
以上答案都不對
題目20
在國內外近年來生產的高速數控機床中，越來越多地采用圖1所示（
）。從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，實現了機床的“零傳動”。
選擇一項：
a.
電主軸
b.
伺服電機
c.
電滾珠絲杠
d.
全數字交流伺服系統
題目21
在采用全數字伺服系統的基礎上，采用圖2所示（
）直接驅動機床工作臺實現“零傳動”伺服進給方式。
選擇一項：
a.
步進電機
b.
交流伺服電機
c.
直線電機
d.
異步電機
題目22
（
）不是數控機床機械結構的主要特點。
選擇一項：
a.
抗振性差
b.
高效化裝置、高人性化操作
c.
高的靈敏度
d.
良好的熱穩定性
二、判斷題（每小題2分共34分）
題目23
數控機床是采用數字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。
選擇一項：
對
錯
題目24
計算機數控系統是由計算機承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。
選擇一項：
對
錯
題目25
伺服系統是數控機床的機械結構實體，是用于完成各種切割加工的機械部分。
選擇一項：
對
錯
題目26
反饋裝置是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。
選擇一項：
對
錯
題目27
開環控制系統一般適用于經濟型數控機床和舊機床數控化改造。
選擇一項：
對
錯
題目28
閉環控制數控機床常采用步進電機為驅動裝置的。
選擇一項：
對
錯
題目29
采用開環控制系統數控機床的精度高于采用閉環系統的數控機床。
選擇一項：
對
錯
題目30
通常一臺數控機床的聯動軸數一般會大于或等于可控軸數。
選擇一項：
對
錯
題目31
可控軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標數目，即數控機床有幾個運動方向采用了數字控制。
選擇一項：
對
錯
題目32
聯動軸數是指機床數控裝置控制各坐標軸協調動作的坐標軸數目。
選擇一項：
對
錯
題目33
當改變加工零件時，在數控機床上只要改變加工程序，就可繼續加工新零件。
選擇一項：
對
錯
題目34
數控機床是為了解決單件、小批量、精度高、形狀復雜的零件加工的自動化要求而產生的。
選擇一項：
對
錯
題目35
數控機床的使用提高生產效率，經濟效益明顯，有利于生產管理的現代化。
選擇一項：
對
錯
題目36
數控機床正在不斷采用最新技術成就，朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統化與高可靠性等方向發展。
選擇一項：
對
錯
題目37
數字伺服系統指的是伺服系統中的控制信息用數字量來處理。
選擇一項：
對
錯
題目38
機械動、靜摩擦的非線性不會導致數控機床爬行。
選擇一項：
對
錯
題目39
電滾珠絲桿是伺服電動機與滾珠絲桿的集成，采用電滾珠絲桿可以大大簡化數控機床的結構。
選擇一項：
對
錯
形考任務2
一、單項選擇題（每小題2分，共64分）
題目1
經濟型數控車床常采用（
），它的優點是加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運動精度，但這種結構床身下部空間小，排屑困難。
選擇一項：
a.
水平床身斜滑板
b.
水平床身
c.
立式床身
d.
傾斜床身
題目2
車削中心是以（
）為基本體，并在其礎上進一步增加動力銑、鉆、鏜，以及副主軸的功能，以實現多工序復合加工的機床。
選擇一項：
a.
全功能型數控車床
b.
鏜銑加工中心
c.
數控銑床
d.
經濟型數控車床
題目3
采用經濟型數控系統的機床不具有的特點是（
）。
選擇一項：
a.
只配備必要的數控系統
b.
CPU可采用單片機
c.
采用步進電機伺服系統
d.
必須采用閉環控制系統
題目4
一般采用開環控制的經濟型數控機床沒有（
）。
選擇一項：
a.
反饋裝置
b.
操作面板
c.
數控系統
d.
伺服電機
題目5
加工中心按照功能特征分類，可分為
（
）、鉆削和復合加工中心。
選擇一項：
a.
刀庫+主軸換刀
b.
三軸
c.
臥式
d.
鏜銑
題目6
立式加工中心是指主軸軸線與工作臺（
）設置的加工中心，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。
選擇一項：
a.
平行
b.
傾斜
c.
以上都不是
d.
垂直
題目7
臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺（
）設置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。
選擇一項：
a.
平行
b.
以上都不是
c.
垂直
d.
傾斜
題目8
（
）集中了金屬切削設備的優勢，具備多種工藝手段。有自動換刀裝置，能實現工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。
選擇一項：
a.
數控銑床
b.
加工中心
c.
數控車床
d.
數控線切割機床
題目9
加工中心最突出的特征是是設置有（
）。
選擇一項：
a.
自動交換工作臺
b.
自動換刀裝置
c.
自動排屑裝置
d.
主軸準停裝置
題目10
加工中心集中了金屬切削設備的優勢，具備多種工藝手段，能實現工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點是有（
）。
選擇一項：
a.
自動換刀裝置
b.
自動交換工作臺
c.
主軸準停裝置
d.
自動排屑裝置
題目11
圖1所示數控車床采用（
）結構，這種布局結構具有機床外形美觀，占地面積小，易于排屑和冷卻液的排流，便于操作者操作和觀察，易于安裝上下料機械手，實現全面自動化等特點。
選擇一項：
a.
水平床身
b.
立式床身
c.
傾斜床身
d.
水平床身斜滑板
題目12
數控車床采用（
），加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運動精度，但這種結構床身下部空間小，排屑困難。
選擇一項：
a.
水平床身斜滑板
b.
傾斜床身
c.
水平床身
d.
立式床身
題目13
以多面孔系加工為主，工序集中且復雜的箱體類零件，一般選用（
）進行加工。
選擇一項：
a.
臥式加工中心
b.
數控車床
c.
車削中心
d.
立式加工中心
題目14
對箱體類，異形類，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以單面孔系加工為主，工序集中的，一般選用（
）進行加工。
選擇一項：
a.
數控車床
b.
臥式加工中心
c.
車削中心
d.
立式加工中心
題目15
圖3所示加工中心，按主軸在加工時的空間位置進行分類，屬于（
）。
選擇一項：
a.
車削中心
b.
立式加工中心
c.
以上都不是
d.
臥式加工中心
題目16
在數控銑床的運動分配與部件布局中，一般需要對工件的多個側面進行加工，則主軸應布局成（
）。
選擇一項：
a.
臥式
b.
以上答案都不對
c.
傾斜式
d.
立式
題目17
數控電火花線切割機床加工的特點有（
）。
選擇一項：
a.
金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度
b.
不需要脈沖電源
c.
不能加工精細細小，形狀復雜的工件
d.
可以加工盲孔類和階梯型面類零件
題目18
電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。電火花加工最大的局限性是（
）。
選擇一項：
a.
加工過程中沒有宏觀切削力
b.
只能用于加工金屬等導電材料“
c.
電火花加工屬不接觸加工
d.
易于實現加工過程自動化
題目19
常用數控電火花加工機床的加工局限性（
）。
選擇一項：
a.
易于實現加工過程自動化
b.
只能用于加工金屬等導電材料
c.
加工過程中沒有宏觀切削力
d.
電火花加工屬不接觸加工
題目20
通常數控電火花加工機床可以加工（
）。
選擇一項：
a.
陶瓷
b.
導電材料
c.
塑料
d.
非導電材料
題目21
數控電火花線切割機床屬于（
）。
選擇一項：
a.
成型加工
b.
放電加工
c.
以上都不是
d.
切削加工
題目22
（
）是數控機床實現自動加工的核心，是整個數控機床的靈魂所在。
選擇一項：
a.
輸入輸出裝置
b.
機床本體
c.
伺服裝置
d.
數控系統
題目23
數控系統中的CNC的中文含義是（
）。
選擇一項：
a.
計算機數字控制
b.
計算機控制
c.
工程自動化
d.
硬件數控
題目24
CNC是由（
）承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。
選擇一項：
a.
晶體管電路
b.
電子管元件
c.
計算機
d.
可編程控制器
題目25
（
）是數控機床操作人員與數控系統進行信息交換的窗口。
選擇一項：
a.
人機界面
b.
數字控制
c.
伺服控制器
d.
可編程邏輯控制器
題目26
數控系統中的PLC是（
）。
選擇一項：
a.
可編程控制器
b.
伺服控制器
c.
數字控制
d.
人機界面
題目27
（
）的作用是用來完成數控機床的邏輯控制。
選擇一項：
a.
數控裝置
b.
人機界面
c.
伺服控制器
d.
可編程控制器
題目28
數控機床的插補功能，由（
）來完成。
選擇一項：
a.
伺服控制器
b.
伺服電機
c.
人機界面
d.
數字控制
題目29
下列功能中，（
）是數控系統目前一般所不具備的。
選擇一項：
a.
進給功能
b.
控制功能
c.
插補功能
d.
刀具刃磨功能
題目30
（
）不是數控系統的特點。
選擇一項：
a.
較強的環境適應性
b.
高可靠性
c.
具有靈活性
d.
不具有通用性
題目31
（
）是數控機床的核心關鍵部件，特別是對于高檔數控機床，它是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素。
選擇一項：
a.
自動換刀裝置
b.
床身
c.
伺服電機
d.
數控系統
題目32
數控車床的機床本體與普通車床相比，在結構上差別最大的部件是（
）。
選擇一項：
a.
床身
b.
刀架
c.
主軸箱
d.
進給傳動系統
形考任務3
一、單項選擇題（每小題2分，共64分）
題目1
經濟型數控車床常采用（
），它的優點是加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運動精度，但這種結構床身下部空間小，排屑困難。
選擇一項：
a.
水平床身斜滑板
b.
水平床身
c.
立式床身
d.
傾斜床身
題目2
車削中心是以（
）為基本體，并在其礎上進一步增加動力銑、鉆、鏜，以及副主軸的功能，以實現多工序復合加工的機床。
選擇一項：
a.
全功能型數控車床
b.
鏜銑加工中心
c.
數控銑床
d.
經濟型數控車床
題目3
采用經濟型數控系統的機床不具有的特點是（
）。
選擇一項：
a.
只配備必要的數控系統
b.
CPU可采用單片機
c.
采用步進電機伺服系統
d.
必須采用閉環控制系統
題目4
一般采用開環控制的經濟型數控機床沒有（
）。
選擇一項：
a.
反饋裝置
b.
操作面板
c.
數控系統
d.
伺服電機
題目5
加工中心按照功能特征分類，可分為
（
）、鉆削和復合加工中心。
選擇一項：
a.
刀庫+主軸換刀
b.
三軸
c.
臥式
d.
鏜銑
題目6
立式加工中心是指主軸軸線與工作臺（
）設置的加工中心，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。
選擇一項：
a.
平行
b.
傾斜
c.
以上都不是
d.
垂直
題目7
臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺（
）設置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。
選擇一項：
a.
平行
b.
以上都不是
c.
垂直
d.
傾斜
題目8
（
）集中了金屬切削設備的優勢，具備多種工藝手段。有自動換刀裝置，能實現工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。
選擇一項：
a.
數控銑床
b.
加工中心
c.
數控車床
d.
數控線切割機床
題目9
加工中心最突出的特征是是設置有（
）。
選擇一項：
a.
自動交換工作臺
b.
自動換刀裝置
c.
自動排屑裝置
d.
主軸準停裝置
題目10
加工中心集中了金屬切削設備的優勢，具備多種工藝手段，能實現工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點是有（
）。
選擇一項：
a.
自動換刀裝置
b.
自動交換工作臺
c.
主軸準停裝置
d.
自動排屑裝置
題目11
圖1所示數控車床采用（
）結構，這種布局結構具有機床外形美觀，占地面積小，易于排屑和冷卻液的排流，便于操作者操作和觀察，易于安裝上下料機械手，實現全面自動化等特點。
圖1
選擇一項：
a.
水平床身
b.
立式床身
c.
傾斜床身
d.
水平床身斜滑板
題目12
數控車床采用（
），加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運動精度，但這種結構床身下部空間小，排屑困難。
圖2
選擇一項：
a.
水平床身斜滑板
b.
傾斜床身
c.
水平床身
d.
立式床身
題目13
以多面孔系加工為主，工序集中且復雜的箱體類零件，一般選用（
）進行加工。
選擇一項：
a.
臥式加工中心
b.
數控車床
c.
車削中心
d.
立式加工中心
題目14
對箱體類，異形類，型腔模具工件，如果加工余量?。ň庸ぃ?，而且以單面孔系加工為主，工序集中的，一般選用（
）進行加工。
選擇一項：
a.
數控車床
b.
臥式加工中心
c.
車削中心
d.
立式加工中心
題目15
圖3所示加工中心，按主軸在加工時的空間位置進行分類，屬于（
）。
選擇一項：
a.
車削中心
b.
立式加工中心
c.
以上都不是
d.
臥式加工中心
題目16
在數控銑床的運動分配與部件布局中，一般需要對工件的多個側面進行加工，則主軸應布局成（
）。
選擇一項：
a.
臥式
b.
以上答案都不對
c.
傾斜式
d.
立式
題目17
數控電火花線切割機床加工的特點有（
）。
選擇一項：
a.
金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度
b.
不需要脈沖電源
c.
不能加工精細細小，形狀復雜的工件
d.
可以加工盲孔類和階梯型面類零件
題目18
電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。電火花加工最大的局限性是（
）。
選擇一項：
a.
加工過程中沒有宏觀切削力
b.
只能用于加工金屬等導電材料“
c.
電火花加工屬不接觸加工
d.
易于實現加工過程自動化
題目19
常用數控電火花加工機床的加工局限性（
）。
選擇一項：
a.
易于實現加工過程自動化
b.
只能用于加工金屬等導電材料
c.
加工過程中沒有宏觀切削力
d.
電火花加工屬不接觸加工
題目20
通常數控電火花加工機床可以加工（
）。
選擇一項：
a.
陶瓷
b.
導電材料
c.
塑料
d.
非導電材料
題目21
數控電火花線切割機床屬于（
）。
選擇一項：
a.
成型加工
b.
放電加工
c.
以上都不是
d.
切削加工
題目22
（
）是數控機床實現自動加工的核心，是整個數控機床的靈魂所在。
選擇一項：
a.
輸入輸出裝置
b.
機床本體
c.
伺服裝置
d.
數控系統
題目23
數控系統中的CNC的中文含義是（
）。
選擇一項：
a.
計算機數字控制
b.
計算機控制
c.
工程自動化
d.
硬件數控
題目24
CNC是由（
）承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。
選擇一項：
a.
晶體管電路
b.
電子管元件
c.
計算機
d.
可編程控制器
題目25
（
）是數控機床操作人員與數控系統進行信息交換的窗口。
選擇一項：
a.
人機界面
b.
數字控制
c.
伺服控制器
d.
可編程邏輯控制器
題目26
數控系統中的PLC是（
）。
選擇一項：
a.
可編程控制器
b.
伺服控制器
c.
數字控制
d.
人機界面
題目27
（
）的作用是用來完成數控機床的邏輯控制。
選擇一項：
a.
數控裝置
b.
人機界面
c.
伺服控制器
d.
可編程控制器
題目28
數控機床的插補功能，由（
）來完成。
選擇一項：
a.
伺服控制器
b.
伺服電機
c.
人機界面
d.
數字控制
題目29
下列功能中，（
）是數控系統目前一般所不具備的。
選擇一項：
a.
進給功能
b.
控制功能
c.
插補功能
d.
刀具刃磨功能
題目30
（
）不是數控系統的特點。
選擇一項：
a.
較強的環境適應性
b.
高可靠性
c.
具有靈活性
d.
不具有通用性
題目31
（
）是數控機床的核心關鍵部件，特別是對于高檔數控機床，它是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素。
選擇一項：
a.
自動換刀裝置
b.
床身
c.
伺服電機
d.
數控系統
題目32
數控車床的機床本體與普通車床相比，在結構上差別最大的部件是（
）。
選擇一項：
a.
床身
b.
刀架
c.
主軸箱
d.
進給傳動系統
形考任務4
一、單項選擇題（每小題4分，共64分）
題目1
（
）檢驗又稱靜態精度檢驗，是綜合反映機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。
選擇一項：
a.
幾何精度
b.
切削精度
c.
以上都不對
d.
定位精度
題目2
數控機床精度檢驗中，（
）的檢驗是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。
選擇一項：
a.
以上答案都不對
b.
定位精度
c.
切削精度
d.
幾何精度
題目3
下列（
）檢驗屬于定位精度檢驗。
選擇一項：
a.
主軸軸向及徑向跳動
b.
X、Y、Z坐標軸的相互垂直度
c.
主軸在Z軸方向移動的直線度
d.
直線運動軸機械原點的返回精度
題目4
對加工中心的（
）檢驗，屬于定位精度檢驗。
選擇一項：
a.
圓弧銑削精度
b.
回轉軸原點的返回精度
c.
工作臺面的平行度
d.
X、Y、Z坐標軸的相互垂直度
題目5
數控機床幾何精度檢查時首先應該進行（
）。
選擇一項：
a.
連續切削試驗
b.
安裝水平的檢查與調整
c.
連續空運行試驗
d.
數控系統功能試驗
題目6
對數控銑床的（
）檢驗，屬于切削精度檢驗。
選擇一項：
a.
直線運動重復定位精度
b.
回轉軸原點的返回精度
c.
斜線銑削精度
d.
X、Y、Z坐標軸的相互垂直度
題目7
圖1所示（
），可用于數控機床的直線運動定位精度檢驗。
選擇一項：
a.
球桿儀
b.
激光干涉儀
c.
三坐標測量機
d.
精密水平儀
題目8
圖2所示（
）的工作原理是將其兩端分別安裝在機床的主軸與工作臺上(或者安裝在車床的主軸與刀塔上)，測量兩軸插補運動形成的圓形軌跡，并將這一軌跡與標準圓形軌跡進行比較，從而評價機床產生誤差的種類和幅值。
選擇一項：
a.
精密水平儀
b.
三坐標測量機
c.
球桿儀
d.
激光干涉儀
題目9
將被測物體置于圖3所示（
）的測量空間，可獲得被測物體上各測點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經計算可求出被測的幾何尺寸、形狀和位置。
選擇一項：
a.
球桿儀
b.
三坐標測量機
c.
激光干涉儀
d.
精密水平儀
題目10
數控機床的使用條件有明確的要求，與數控機床的基本使用條件不符的是（
）。
選擇一項：
a.
地基牢靠，有隔震措施
b.
保證一定的環境溫度和濕度
c.
無需保護接地
d.
穩定的供電電源，有抗干擾措施
題目11
在數控生產技術管理中，除對操作、刀具、維修人員的管理外，還應加強對（
）的管理。
選擇一項：
a.
編程人員
b.
采購人員
c.
后勤人員
d.
職能部門
題目12
按報警號分類，數控系統的報警可分為（
）和用戶報警兩大類。
選擇一項：
a.
系統故障
b.
可恢復性故障
c.
可重復故障
d.
機械故障
題目13
數控機床的故障按故障內容分類，可分為（
）和電氣故障兩大類。
(
選擇一項：
a.
隨機性故障
b.
機械故障
c.
可恢復性故障
d.
系統故障
題目14
數控機床的故障按故障特征分類，可分為（
）和有報警故障兩大類。
選擇一項：
a.
可恢復性故障
b.
隨機性故障
c.
無報警故障
d.
機械故障
題目15
數控機床的故障按故障現象分類，可分為（
）和隨機性故障兩大類。
選擇一項：
a.
可恢復性故障
b.
可重復故障
c.
機械故障
d.
系統故障
題目16
數控機床的故障按故障性質分類，可分為（
）和不可恢復性故障兩大類。
選擇一項：
a.
機械故障
b.
隨機性故障
c.
系統故障
d.
可恢復性故障
二、判斷題（每小題2分共36分）
題目17
數控機床的定位精度是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。
選擇一項：
對
錯
題目18
數控機床的幾何精度是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。
選擇一項：
對
錯
題目19
數控機床的切削精度檢驗是對機床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項綜合檢查。
選擇一項：
對
錯
題目20
三坐標測量機作為一種檢測儀器，對零件和部件的尺寸、形狀及相互位置進行檢測。
選擇一項：
對
錯
題目21
球桿儀利用機床的兩軸聯動做圓弧插補，通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。
選擇一項：
對
錯
題目22
激光干涉儀利用機床的兩軸聯動做圓弧插補，通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。
選擇一項：
對
錯
題目23
平均排除故障時間是從出現故障直到故障排除恢復正常為止的平均時間。
選擇一項：
對
錯
題目24
伺服電機與絲杠的聯軸節松動導致伺服電機與滾珠絲杠之間出現滑動，使得零件報廢屬于電氣故障。
選擇一項：
對
錯
題目25
數控機床的故障按故障內容分類，可分為可重復性故障和電氣故障。
選擇一項：
對
錯
題目26
數控機床能否充分發揮作用，起到應有的經濟效益，是與生產管理、技術水平、人員配套、基礎元部件的及時供應等有密切關系的。
選擇一項：
對
錯
題目27
數控設備的選用只需要考慮其加工精度就可以了。
選擇一項：
對
錯
題目28
用數控機床加工時，切削速度越高加工成本越低。
選擇一項：
對
錯
題目29
數控機床使用時需要進行保護接地。
選擇一項：
對
錯
題目30
數控機床的基礎使用條件必須保證穩定的供電電源，有抗干擾措施。
選擇一項：
對
錯
題目31
數控機床工作地允許的海拔高度為1000m，當超過這個指標后，不僅伺服驅動系統的輸出功率下降，而且影響加工的效果。
選擇一項：
對
錯
題目32
數控機床工作的環境溫度是沒有限制條件的。
選擇一項：
對
錯
題目33
加工中心能在一次裝夾后實現多表面、多特征、多工位的連續、高效、高精度加工，即工序集中。
選擇一項：
對
錯
題目34
五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能，通過回轉工作臺的旋轉和主軸頭的旋轉，能在工件一次裝夾后，完成除安裝面以外的所有五個面的加工。
選擇一項：
閉環控制數控機床的特點范文2
[關鍵詞]數控車床；工藝系統；檢測；控制
中圖分類號：TN386.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）06-0339-01
中國已經成為世界機床消費大國。隨著數控技術的發展和成熟，原有機床注定是由數控機床所取代。占數控機床數控車床的數量最多，有自己的處理方法的研究和推廣的需要。理想的數控程序不僅要保證合格，符合拉深工件的要求，還應充分發揮數控車床的功能。本文突破了現有的閉環控制的思想，開創性地提出了包括被加工工件的所有關鏈接控制數控車床工藝系統，實現了實時處理的工件，在線考試。進一步提高數控車床加工精度的檢查，這樣也有。與啟蒙功能的數控機床發展的良好勢頭。
一，數控車床工藝的優勢
數控車床加工工藝與傳統工藝相比已發生轉變，其中基準的選擇和定位誤差是不同的比較突出的問題，深入了解這些差異，有助于數控加工過程進行加工質量保證順利。在數控加工中的問題，定位基準與設計基準不重合時仍然存在，但調查數據和工序基準與設計基準實際上可以達到一致，從而避免了尺寸鏈解決并把情況自己誰但在數控加工用夾具誤差經常不見，零件在加工要刀，往往是針對工件實際表面直接刀，在加工過程中也很少重新裝夾或轉換，減少夾具影響自己極大的，因此與傳統加工工藝相比，數控加工中定位的危害影響自己不再是首要因素，這也是一個數控車加工工藝的優勢。
二.數控機床工藝遵循的原則
數控加工工序集中要求盡可能精確，工作裝夾完成。熱的變化，為了減少切割時產生的切削力差和工件的尺寸精度，定位精度和表面粗糙度的影響，應粗，精加工分別進行，粗加工，消除毛坯的加工余量，節省了加工時間，粗加工的成品可以用測量儀器測量工件前，判斷其大小是否正確，如果不正確必須修改及時，然后進行精密的工作了。在同一工件的加工，往往需要使用2以上的刀具，但機床換刀降低生產效率減少交易頻繁。想刀的次數，換刀時間經濟，建立數控程序時，需要工件先完成相同的刀加工部位，然后換用下刀過程中的其他景點，同時要減少空行程盡可能相同，當刀加工工件的多點，要到各加工點的最短路線。
三.數控機床的檢測與控制
該數控車床加工直徑檢測系統由非接觸實時，動態和直接測量方法。用數控車床加工直徑CCD圖像測量系統的檢測，抗，調整切削車床，數控車床，包含全閉環控制系統構件。通過接觸直接測量工件直徑，由于經濟型數控車床車削加工的高精度的測頭不易磨損，非接觸式測量，可以避免這種情況的發生。工業用線陣CCD尺寸測量，在線非接觸測量，精度高，速度快，使用方便，易于實現自動化等優點，包括激光衍射法，投影法，等等。
在數控加工中，刀具刀位點相對于工件的軌跡和方向稱為工藝路線。直到即刀具從參考點的處理程序來完成運動，刀具經過的途徑，包括加工方法和刀具的介紹，收益等必須減少空行程。加工路線的確定，首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質量，其次考慮數值計算簡單，將路線短，效率高等等因素。切削參數主要包括回吃刀量，主軸轉速和進給速度等。切削速度對刀具耐磨性的影響最大，其次是進給量，切削深度的影響是最小的?？紤]切削用量和刀具耐磨性的關系，在選擇粗加工切削用量，應先用切割深度大，其次考慮采用大的進給量，最后是選擇合理的切削速度。當精加工刀尖磨損往往是影響加工精度的重要因素，因此具有耐磨性好的刀具材料選舉產生，并使其割最好盡可能快的工作范圍。
檢測裝置和反饋元件，通常安裝在機床實際工作臺或絲杠，其功用是把壓板實際位移信號反饋到CNC裝置，產生用于數控設備與指令值比較誤差信號，控制機床對消除誤差導線。①全閉環數控系統全閉環數控系統的位置采樣點引出直接從機床運動的一部分，即位置檢測裝置安裝在臺板上，通過采樣運動部件的物理位置，進行與數控裝置的指令位置進行比較，其插補控制。因此可以消除整個放大和傳輸環節的誤差，間隙和失動，具有很高的位置控制精度。但由于卡環內包含的機械傳動環節比較多。②半閉環控制系統內容半封閉環的內容對系統的位置采樣點的控制，只利用從驅動或導螺桿，而不是采樣運動部件的實際位移進行檢測通過采樣度旋轉。因此，誤差絲杠螺距誤差的原因齒輪間隙消除困難。系統中的半封閉環封閉環圈的內容不包括控制電路或只含有少量的機械傳動環節，因此可以得到比較穩定的控制特性。此外，開環數控系統的開環數控系統結構簡單，沒有位置測量定位器，數控裝置發出的指令信號是單向的，因此沒有系統穩定性問題。因為無位置反饋裝置，因此控制精度不高，其精度主要決定由伺服驅動系統的性能。
四.結論
數控車床是數控機床使用最廣泛的數控機床之一，在使用其加工生產時，操作者必須掌握所用機床的性能、特點和操作方法，同時還應該根據實際加工工件特性制定適當的加工路徑、確定合適的切削用量以及選用正確的刀具從而保證加工工藝的正確性，從而保證加工質量，提高效率。
參考文獻
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[2] 孫福.國防科大研制成功臺式數控車床[J].機床與液壓.2001（04）.
[3] 王軍.數控車床對刀及一種簡易對刀裝置[J].機械工藝師.2001（01）.
閉環控制數控機床的特點范文3
1.1 數控系統發展簡史
1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農業、工業社會中創造的那些只是增強體力勞動的工具相比，起了質的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎。6年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國誕生了第一臺數控機床。從此，傳統機床產生了質的變化。近半個世紀以來，數控系統經歷了兩個階段和六代的發展。
1.2國內數控機床狀況分析
1.2.1國內數控機床現狀
近年來我國企業的數控機床占有率逐年上升，在大中企業已有較多的使用，在中小企業甚至個體企業中也普遍開始使用。在這些數控機床中，除少量機床以FMS模式集成使用外，大都處于單機運行狀態，并且相當部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態。 2001年，我國機床工業產值已進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，達47.39億美元，僅次于美國的53.67億美元，消費額比上一年增長25%。但由于國產數控機床不能滿足市場的需求，使我國機床的進口額呈逐年上升態勢，2001年進口機床躍升至世界第2位，達24.06億美元，比上年增長27.3%。 近年來我國出口額增幅較大的數控機床有數控車床、數控磨床、數控特種加工機床、數控剪板機、數控成形折彎機、數控壓鑄機等，普通機床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機床、液壓壓力機、木工機床等。出口的數控機床品種以中低檔為主。
1.2.2 國內數控機床的特點 ：
(1) 新產品開發有了很大突破，技術含量高的產品占據主導地位。
(2) 數控機床產量大幅度增長，數控化率顯著提高。
2001年國內數控金切機床產量已達1.8萬臺，比上年增長28.5%。金切機床行業產值數控化率 從2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。
(3) 數控機床發展的關鍵配套產品有了突破。
1.3 數控系統的發展趨勢
1.3.1繼續向開放式、基于PC的第六代方向發展
基于PC所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多的數控系統生產廠家會走上這條道路。至少采用PC機作為它的前端機，來處理人機界面、編程、聯網通信等問題，由原有的系統承擔數控的任務。PC機所具有的友好的人機界面，將普及到所有的數控系統。遠程通訊，遠程診斷和維修將更加普遍。
1.3.2向高速化和高精度化發展
這是適應機床向高速和高精度方向發展的需要。
1.3.3向智能化方向發展
隨著人工智能在計算機領域的不斷滲透和發展，數控系統的智能化程度將不斷提高。
(1)應用自適應控制技術
數控系統能檢測過程中一些重要信息，并自動調整系統的有關參數，達到改進系統運行狀態的目的。
(2) 引入專家系統指導加工
將熟練工人和專家的經驗，加工的一般規律和特殊規律存入系統中，以工藝參數數據庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統。
(3) 引入故障診斷專家系統
(4) 智能化數字伺服驅動裝置
可以通過自動識別負載，而自動調整參數，使驅動系統獲得最佳的運行。
1.4機床數控化改造的必要性
1.4.1微觀看改造的必要性
從微觀上看，數控機床比傳統機床有以下突出的優越性，而且這些優越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。
(1) 可以加工出傳統機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。
由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。
(2) 可以實現加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統機床提高3～7倍。由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規定的順序自動去執行，從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序，就可實現另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產得以自動化，故被稱為實現了"柔性自動化"。
(3) 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要"修配"。
(4) 可實現多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。
(5) 擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能，因而可實現長時間無人看管加工。
(6) 由以上五條派生的好處。
如：降低了工人的勞動強度，節省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產品試制周期和生產周期，可對市場需求作出快速反應等等。
1.4.2宏觀看改造的必要性
從宏觀上看，工業發達國家的軍、民機械工業，在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落20年。如我國機床擁有量中，數控機床的比重（數控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。
數控化改造的市場空間
機床的數控化改造是一個方興未艾的行業，從各種統計數字上看前途應該是十分光明的，例如："在美國，日本和德國等發達國家，它們的機床改造能作為新的經濟增長行業，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及數控技術的不斷進步，機床改造是一個"永恒"的課題。我國的機床改造業，也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業所以不難看出：`
(1) 國內的市場
我國目前機床總量380余萬臺，而其中數控機床總數只有11.34萬臺，即我國機床數控化率不到3％。近10年來，我國數控機床年產量約為0.6～0.8萬臺，年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6％。我國機床役齡10年以上的占60％以上；10年以下的機床中，自動/半自動機床不到20％，FMC/FMS等自動化生產線更屈指可數（美國和日本自動和半自動機床占60％以上）。可見我們的大多數制造行業和企業的生產、加工裝備絕大數是傳統的機床，而且半數以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業的產品、市場、效益，影響企業的生存和發展。所以必須大力提高機床的數控化率。
(2) 進口設備和生產線的數控化改造市場
我國自改革開放以來，很多企業從國外引進技術、設備和生產線進行技術改造。據不完全統計，從1979～1988年10年間，全國引進技術改造項目就有18446項，大約165.8億美元。
這些項目中，大部分項目為我國的經濟建設發揮了應有的作用。但是有的引進項目由于種種原因，設備或生產線不能正常運轉，甚至癱瘓，使企業的效益受到影響，嚴重的使企業陷入困境。一些設備、生產線從國外引進以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護不當，結果運轉不良；
有的引進時只注意引進設備、儀器、生產線，忽視軟件、工藝、管理等，造成項目不完整，設備潛力不能發揮；有的甚至不能啟動運行，沒有發揮應有的作用；有的生產線的產品銷路很好，但是因為設備故障不能達產達標；有的因為能耗高、產品合格率低而造成虧損；有的已引進較長時間，需要進行技術更新。種種原因使有的設備不僅沒有創造財富，反而消耗著財富。
這些不能使用的設備、生產線是個包袱，也是一批很大的存量資產，修好了就是財富。只要找出主要的技術難點，解決關鍵技術問題，就可以最小的投資盤活最大的存量資產，爭取到最大的經濟效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。
機床改造的效益分析
提高機床數控化效率有兩個途徑：一是購買新的數控機床；二是對舊的機床進行改造而對于一個機床擁有量大，經濟財力又不足的發展中國家來說，采用舊機床改造來提高設備的先進性和數控化率是一個極其有效和使用的途徑，采用第二種方法有以下的優點：
a) 減少了投資和交貨的期限
同購置新的數控機床相比，一般可以節省60%到80%的費用，改造的費用大大減低。
b) 機械的穩定性可靠
機床的床身，立柱等基礎件都是重而堅固的鑄鐵構件，而鑄件越久自然失效充分，內應力的消除使得比新的鑄件更穩定，這些鑄件的使用又可以節約社會資源，又減少了鑄鐵件生產時對環境的污染。
c) 熟悉了解設備結構性能，便于操作維修，購買的新設備，事先很難前面了解機床的結構性能，以至很難預算是否完全適合加工要求，而改造則完全可以避免這種情況，并且大大縮短了對數控機床在使用和維修方面的培訓時間，機床一旦改裝完成，很快就可以投入使用，見效較快。
d) 可以充分利用現有的條件
可以充分利用現有的地基，不必像購新機時重新構筑新基，同時工夾具、樣板和外設備也可以在利用。
e) 可更好的因地制宜合理篩選功能
購買現成的通用型機床，往往對一個具體的生產加工有一些多余的功能，又可能缺少某一個專用的特殊功能，如向機床制造廠提出特殊定貨要求，增加某些特殊的加工要求，往往費用大，交貨的日期又長。而采用改造方案就可以根據生產加工要求，采用組合的方法再某些部件設計改造成專用的數控機床。
f)可及時采用最新技術，充分利用社會資源
由于技術進步和我國機床功能部件專業化生產的發展，目前已有眾多的疏忽資源支持機床方面的改造 ，如隨意采購各種尺寸的滾珠絲杠副，且交貨期短；采用貼塑導軌新技術，可使傳統的滑動導軌的摩擦系數降低五至十幾倍來防止爬行，還可以使得刮研極容易，等等例子說明有一大批社會資源，可根據技術更新的發展速度，及時地采用最新技術來提高生產設備的自動化水平和效率，提高設備質量和檔次，將舊機場改造成當今水平的機床。
2 普通車床數控改造的可行性論證
對于普通車床的經濟型數控改造，在考慮總體設計方案時，應遵循的原則是：在滿足設計要求的前提下，對機床的改動應盡可能的少，以降低成本。
2.1 車床的數控改造
2.1.1數控機床工作原理及組成
(1) 數控機床工作原理：
數控機床加工零件時，首先應編制零件的加工程序，這是數控機床的工作指令。將加工程序輸入到數控裝置，再由數控裝置控制機床主運動的變化、起停，進給運動的方向、速度和位移量以及其它如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻的開、關等動作，使刀具與工件及其它輔助
2-1
2.1.2設計內容及任務
普通車床（C6163）的數控改造設計內容包括：總體方案的確定和驗證、機械改造部分的設計計算（包括縱向、橫向進給系統的設計與計算）、主運動自動變速原理及改造后的機床傳動系統圖的設計、機床調速電動機控制電路的設計。
本設計任務是對C6163臥式車床進行數控化改造，實現微機對車床的數控化控制。利用微機對車床的縱向、橫向進給系統進行數字控制，并要達到縱向最小運動單位為0.01mm/脈沖，橫向最小運動單位0.005mm/脈沖，主運動要實現自動變速，刀架要改造成自動控制的自動轉位刀架，要能自動的切削螺紋。
2.1.3 數控部分的設計改造
(1) 數控系統運動方式的確定
數控系統按其運動軌跡可分為：點位控制系統、連續控制系統。點位控制系統只要求控制刀具從一點移到另外一點的位置，而對于運動軌跡原則上不加控制。連續控制系統能對兩個或兩個
以上坐標方向的位移進行嚴格的不間斷的控制。由于C6163車床要加工復雜輪廓零件，所以本微機數控系統采用連續控制系統。
(2)伺服進給系統的設計改造
數控機床的伺服進給系統按有無位置檢測和反饋可分為開環伺服系統、半閉環伺服系統、閉環伺服系統。
閉環控制方案的優點是可以達到高的機床精度，能補償機械傳動系統中的各種誤差，消除間隙、干擾對加工精度的影響。但他結構復雜、技術難度大、調式和維修困難、造價高。
半閉環控制系統由于調速范圍寬，過載能力強，又采用反饋控制，因此性能遠優于以步進電動機驅動的開環控制系統。但是，采用半閉環控制其調式比開環要復雜，設計上也要有其自身的特點，技術難度較大。
開環控制系統中沒有位置控制器及反饋線路，因此開環系統的精度較差，但其結構簡單，易于調整，所以常用于精度要求不高的場合。
經過上序比較，由于所改造的C6163車床的目標加工精度要求不高，所以決定采用開環控制系統。
(3) 數控系統的硬件電路設計
數控系統都是由硬件和軟件兩部分組成，硬件是控制系統的基礎，性能的好壞直接影響整體數控系統的工作性能。
數控裝置的設計方案通常有：
a) 可以全部自己設計制作
b) 可以采用單板機或STD模塊或工控機改制
c) 可以選用現成的數控裝置作少量的適應化改動
跟據本次設計的要求采用第一種設計方案。
2.1.4機械改造部分的設計
(1) 主傳動部分的改造設計
將原機床的主軸電動機換成變頻調速電動機，無級調速部分由變頻器控制。將原機床的主軸手動變速換成有電磁離合器控制的主軸變速機構。改造后使其主運動和進給運動分離，主軸電動機的作用只是帶動主軸旋轉。
(2) 進給機構的改造
將原機床的掛輪機構、進給箱、溜板箱、滑動絲杠、光杠等全部拆除?？v向、橫向進給以步進電動機作為驅動元件經一級齒輪減速后，由滾珠絲杠傳動。
閉環控制數控機床的特點范文4
Abstract： Higher vocational colleges upgrading and transformation of training equipment are effective means to improve school's training level and increase the number of training equipment with high quality. Upgrading and transformation of machine tools can effectively improve the accuracy and performance and make them used in practical teaching. This paper is a subject about training equipment upgrading and transformation in higher vocational colleges. Taking C616 ordinary lathe as an example, this paper introduces reconstruction scheme of a complete horizontal lathe to numerical control lathe and the concrete implementation steps.
關鍵詞： 數控；實訓設備；改造
Key words： NC；training equipment；transformation
中圖分類號：G71文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0196-01
1課題提出的背景和意義
數控技術的應用越來越廣泛，也帶來了大量的人力資源的需求。根據教高[2006]16號文的精神，高職院校的人才培養目標是培養高素質技能型專門人才，培養的學生要具有實踐能力、創造能力、就業能力、創業能力的要求。實踐能力的鍛煉，就成為了高職院校教學的重點。學生在學校的實訓內容更是培養這類能力的關鍵。但是目前很多高職院校的實訓設備，還跟不上科技的發展，設備的更新較慢，許多實訓設備還是早期的普通機床，不少設備都面臨報廢。為了增加先進的實訓設備并有效的節省資金，對現有設備的更新升級也就成了一個非常重要的課題。普通車床的數控化改造的課題正是在這種背景下提出來的。
2課題研究的目標
對C616普通車床進行升級改造，改造后提升機床的精度和各方面性能。能夠完成數控機床的基本操作，可以進行數控機床相關的實訓教學。
3課題的詳細設計與實現
3.1 C616普通車床主軸箱的改造首先將主軸箱與進給箱之間的掛輪部分去掉，在輸出軸一側安裝脈沖編碼器，編碼器主要用來保證主軸的旋轉運動與刀架的切削進給的同步關系，既實現加工螺紋時主軸轉一轉，刀架Z坐標移動工件一個導程的運動關系。主軸變速采用分段無級調速的方式。利用原機床的主軸交流異步電動機加裝變頻器和數控單元構成一個變頻調速系統。由于交流電動機有轉速n與頻率f，電動機的級對數p及轉差率s之間的關系為n=60f（1-s）/p的特點，通過改變電源的頻率f，改變電動機轉速。此外主軸的正、反轉和制動停止，都由數控指令直接控制電動機實現。
3.2 數控系統的選擇及設計計算機數控裝置（CNC）是數控機床的中心環節。它通過對加工程序的運行處理，發出控制信號，實現對加工過程的自動控制。采用廣州數控GSK980TD車床數控系統。數控系統用搖臂從床身，伸出于床頭上方。
3.3 進給系統的改造伺服進給機構的設計是機床數控化改造的主要部分，伺服驅動是機床的執行機構，它負責執行由CNC系統發出的運動命令。機床的伺服控制系統一般可分為開環控制、閉環控制和半閉環控制。開環系統的結構比較簡單、造價較為低廉，但是精度、快速性較差；閉環系統精度高、快速性好，單對機床要求較高，造價也昂貴；半閉環系統的結構簡單、調整方便，可以應用于中小型機床。從經濟性和改造目標的角度考慮，本設計選擇采用半閉環系統。
原機床上的進給箱、溜板箱的傳動是通過齒輪來實現的，機床的主運動和進給運動都由一臺電動機提供，這是不符合我們的設計需要的，所以本設計去掉了進給箱和溜板箱，而保留了大拖板和中拖板。本文的進給運動由進給伺服傳動鏈完成。
原機床的進給絲杠是滑動絲杠，滑動絲杠的摩擦較大，轉動效率、精度都較低。滾珠絲杠采用滾動摩擦形式，特點是動作靈敏、裝配效率高、傳動精度高。所以在充分考慮到改裝的精度需求之后，本設計選用滾珠絲杠代替了滑動絲杠。
①縱向進給機構的改造：拆除原來機床的溜板箱、光杠與絲杠以及安裝座，裝上滾珠絲杠及其相應的安裝裝置，縱向驅動的伺服電機及減速箱安裝在絲杠的右端，采用滾珠絲杠可以提高系統的精度和縱向進給的整體剛度?？v向運動直接由數控指令獲得走刀量和螺距。Z軸的滾珠絲杠直徑比原有的絲杠直徑大，支承方式不變，這樣的改造既能保證傳動精度又能保證傳動的穩定性。②橫向進給機構的改造：拆除原來橫向進給的絲杠，換上滾珠絲杠；保留原來的橫向手柄機構，橫向步進電機和減速箱安裝在機床后側。一般是電機經減速后驅動滾珠絲杠，使刀架橫向運動。一般將電機通過法蘭盤和大拖板連接起來，以保證其同軸度，提高傳動精度。橫向運動直接由數控指令獲得走刀量和螺距。X軸選用的滾珠絲杠直徑與原絲杠基本一致，但支承方式由原來的一端固定，一端懸空，改為一段固定，一端徑向支撐，所以穩定性增強。③導軌改造：導軌的主要作用是支承和導向。它可以支承車床上的各部分運動部件沿著規定方向運動，所以它的精度和平穩性會直接影響到機床的加工精度和性能。改造過程中要對導軌的磨損度和加工精度進行相關檢測，如果不符合設計需要，需要對導軌進行打磨或更換。
3.4 刀架部分的改造C616普通車床的刀架采用手動換刀方式，此種方式效率較低。改造中將原刀架改為四工位電動刀架，這樣可以大幅度提高生產效率和定位精度。
3.5 部分的改造為了減少各運動部件的磨損，保證改造后機床的精度，提高機床的穩定性，可以對機床的系統進行改造，增添設備，對機床進行定時定量供油。
4課題成果驗收
主要對機床進行各種手動測試，包括各軸運動，刀架，油泵，限位，會令等操作；功能試驗，包括各種進給量，刀架轉位，重復定位精度，反向間隙等測試；空轉試驗，長時間運轉主軸溫升等測試；帶負荷試驗，包括粗車，重切削，精車等試驗。各項測試結果合格，直線度：0.01mm，圓柱度：0.005mm兩端直徑差：0.005mm等符合要求。
5結束語
對普通機床的升級改造，大大提高了機床的加工精度和使用性能。并可以在節約成本的基礎上，增加學校數控類實訓設備數量，為學生提供更多的接觸和使用數控設備的機會。在改造的過程中，可以讓學生參與進來，從而更直觀的掌握數控機床的結構和原理，真正的提升了學生的實踐能力、就業能力、創造能力、創業能力。
參考文獻：
閉環控制數控機床的特點范文5
關鍵詞：數控機床；歷史；發展趨勢
一、引言
機床，作為“機器的機器”，從工業革命誕生以來，便被視為一個國家工業化的基礎。機床是先進制造技術和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是決定一個國家生產力水平的關鍵要素。
二、數控機床的歷史
20世紀中葉, 隨著信息技術革命的到來，機床也由之前的手工測繪、簡單操作性逐漸演變為數字操控，全自動化成型部件的數控機床。數控機床是一種高度機電一體化的產品，在傳統的機床基礎上引進了數字化控制，將以往憑借工人經驗的操作變為數字化、可復制的自動操作。數控機床可以加工多品種小批量零件（降低規模化適用門檻）、結構較復雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關鍵零件、要求精密復制的零件、需要縮短生產周期的急需零件。數控加工具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產管理的現代化以及經濟效益的提高。數控機床的特點及其應用范圍使其成為國民經濟和國防建設發展的重要裝備。目前，工業發達國家機床產業的數控化比率通常在50%以上，在日本和德國更是超過了70%。
我國真正的工業化進程起始于20世紀50年代。由于種種原因，我們錯過了20世紀70到80年代的新型工業化大發展時期，導致我國的機械裝備制造產業到現在為止仍然在趕超發達國家的階段。自20世紀末開始，我國開始了大規模引進西方技術，同時在引進技術的基礎上吸收、融合、創造，最終發展出我們自己的數控機床制造產業。這一時期，我國的整體制造業也開始了逐漸由制造大國向制造強國邁進了腳步，機床制造業也跟著取得數控機床快速增長的業績。機床的發展和創新在一定程度上能映射出加工技術的主要趨勢。近年來, 我國在數控機床和機床工具行業對外合資合作進一步加強, 無論在精度、速度、性能, 還是智能化方面都取得了相當的成績。
三、我國數控機床產業現狀
目前，國內生產的數控機床可以大致分為經濟型機床、普及型機床、高檔型機床三種類型。經濟型機床基本都是開環控制;普及型機床采用半閉環控制技術，分辨率可達到1微米;高檔型機床采用閉環控制，以計算機程序來實現全過程無人控制，具有各種補償功能、新控制功能、自動診斷，分辨率可以達到0.1微米。
截止到2014年，國產低檔經濟型機床已經在國內機床生產企業得到了很好的應用，經濟型數控機床基本都是國內產品，不管是從質量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機床用戶的需要。在普及型產品段中，國內普及型數控機床中大約有60～70%是采用的國內產品。但是需要指出的是，這些國產數控機床當中大約80%的數控系統都在使用國外產品，國內機床企業將各個子系統進口后進行拼裝，組成最終的成品機床。我國部分中檔普及型數控機床的功能、性能和可靠性方面已具有較強的市場競爭力。在中、高檔數控機床方面、四軸、五軸聯動機床等高端產品，我國國產產品與國外產品相比，仍存在較大差距。高檔機床方面國內產品大約只能占到10%，大部分都是靠進口。數控機床的核心技術―數控系統，由顯示器、控制器伺服、伺服電機和各種開關、傳感器構成，中國更是幾乎全部需要國外進口。目前，我國在上海、煙臺建廠的大多是國外數控機床生產廠家，所有的核心技術都被外方掌握。國內能做的中、高端數控機床，更多處于組裝和制造環節，普遍未掌握核心技術。國內的華中數控近幾年發展迅速，軟件水平相當不錯，但在電器硬件方面還需進一步提高。目前，國內一些大廠還沒有采用華中數控的。
在市場需求方面低檔機床和中檔機床大約各占50%和40%，高檔數控機床的需求大約是10%。從整體市場環境看，歐美等一些老牌機床公司有著長時間的技術積淀，同時不斷致力于科技創新和新產品的研發，引導著數控機床技術發展。2014年，國家宏觀經濟持續低位運行，國家宏觀調控政策將繼續穩增長、調結構。在此大環境下，數控機床行業也相應地調整現有產業結構，在現有經濟型、普及型產品取得成果的基礎上發展高端，一方面需要面臨國外產品以及合資產品擠壓國內中端市場的競爭壓力；另一方面要加大研發，擠入高端市場，擺脫受制于人的嚴峻形勢。
四、我國數控機床產業的發展趨勢
開放性是新一代數控系統的開發核心。開放性的數控機床采用模塊化，層次化的結構，并通過形式向外提供統一的應用程序接口。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前，許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。同時，和許多產業將會互聯網化一樣，數控機床未來也必將走上網絡化道路?；ヂ摼W化的數控裝備是近兩年的一個新的焦點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。屆時，網絡化的數控機床將真正實現在全世界任意地點制造出滿足用戶需求的產品，進一步縮小制造業在地理和空間上的差異，為下一次的制造業革命奠定良好基礎。
經過30多年的發展，我國數控機床制造產業已經基本由市場配置資源，形成了從科研單位、試制生產應用單位、大規模市場推廣渠道、下游終端客戶、一直到最末級的維修保養與使用反饋這樣一個較為完整的產業鏈。數控機床市場競爭力也大大提高。2014年，我國機床行業發展主旋律概括為八個字：“穩中求進、轉型升級”。面對整體下行趨勢和國內外市場環境的不斷變化，行業企業轉型的意識不同程度地增長，從被動應對，到主動順應，再到能動把握，已有很多企業步入了轉型升級的正確軌道。加快普及數控化技術將是解決中國本土機床企業產品競爭力弱、利潤薄、產品同質化嚴重等產業難題的重要手段。
為了讓機床鑄造產業高速增長，“十二五”規劃中對我國機床鑄造產業提出了明確的目標，到2015年，機床鑄造產業要實現工業總產值8000億元。要實現這個目標，需要將國家經濟政策和行業自主調整發展兩個要素相結合。在國家政策層面，已經出臺了大量的專項支持措施。國家通過專項財政補貼，稅務減免、專項獎勵基金、市場開拓扶持、專利申請綠色通道等方面給予了大力支持。與此同時，在行業層面，應當繼續實施創新發展戰略，以企業為主題，以創新為驅動力。鑒于機床屬于投資大、見效慢的行業，僅憑企業自身努力無法實現長久發展，需要多家企業參與共性技術研發，同時引入科研院校參與，實行公私合營伙伴關系推進研發。在行業技術層面，需要加大基礎研究投入和研發人才培養。中國機床工業的振興，數控機床的加速發展，歸根到底，取決于人員素質的提高、工業文化水平的提高。人才的加速培養與良好的市場機制、有效的深化改革、改組、改制，可以顯著提高工作質量、生產率、勞動生產率。進入21世紀知識經濟時代，科學知識及作為重要生產要素的機床，其作用將更加突出。
閉環控制數控機床的特點范文6
論文摘要隨著液壓伺服控制技術的飛速發展，液壓伺服系統的應用越來越廣泛，隨之液壓伺服控制也出現了一些新的特點，基于此對于液壓伺服系統的工作原理進行研究，并進一步探討液壓傳動的優點和缺點和改造方向，以期能夠對于相關工作人員提供參考。
一、引言
液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎，應用現代控制理論、模糊控制理論，將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中，為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術，它廣泛的應用于國民經濟的各行各業，在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快，技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高，對液壓控制技術的要求也越來越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點，并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。
二、液壓伺服控制系統原理
目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優點：易于實現直線運動的速度位移及力控制，驅動力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應速度快，控制精度高，穩定性容易保證等。
液壓伺服控制系統的工作特點：(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。
綜上所述，液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符。
在液壓伺服控制系統中，控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件，常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機，形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。
三、液壓傳動帕優點和缺點
液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是因為它與機械傳動、電氣傳動相比，具有以下主要優點：
1液壓傳動是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構，這是比機械傳動優越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。
2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12％～13％。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1／10，可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速，調速范圍可達1：2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。
3傳遞運動均勻平穩，負載變化時速度較穩定。因此，金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護，使用安全、可靠，不會因過載而造成主件損壞：各液壓元件能同時自行，因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易的實現復雜的自動工作循環，而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化，便于設計、制造和推廣使用。
液壓傳動系統的主要缺點：1液壓系統的漏油等因素，影響運動的平穩性和正確性，使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比：2液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體勃性變化引起運動特性變化，使工作穩定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。
總之，液壓傳動的優點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。
四、機床數控改造方向
(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的，反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時，必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量，一般要求比加工精度高一個數量級?？傊呔鹊目刂葡到y必須有高精度的檢測元件作為保證。
(二)先局部后整體。確定改造步驟時，應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進。
(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備，如果發生故障其損失就更大，所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要?？煽慷仁窃u價可靠性的主要定量指標之一，其定義為：產品在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的概率。對數控機床來說，它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能，例如數控機床的各種機能，伺服性能等。