系部：飞行器制造系专业班：学生姓名：学号：__ ______制题份数：密封线《数控机床装配、调试与维修实训》试题题号一二三四五总分得分评卷一、填空题（每空1分,共10分）1、数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是( 回参考点)。

2、按照转矩产生的工作原理划分，步进电机可分为可变磁阻式、（永磁式）和（混合式）三种基本类型。

3、进给执行部件在低速进给时出现时快时慢，甚至停顿的现象，称为( 爬行)。

4、数控机床利用主轴编码器检测主轴的运动信号，一方面可实现（主轴转速的数字反馈）、另一方面可用于（进给运动的控制）。

5、目前常采用的主轴控制方式大体上有两种：（通用变频器控制交流变频电机）、（采用伺服驱动控制交流伺服电动机）。

6、步进电机通过控制（脉冲频率）控制速度；通过控制（脉冲数量）控制位移量。

二、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、（×）伺服系统中的直流或交流伺服电动机属于驱动部分2、（√ ）CNC 装置的硬件中的微处理器负责对整个系统进行控制和管理。

3、( √)数控机床开机后，必须先进行返回参考点操作。

4、（×）炎热的夏季车间温度高达35°C 以上，因此要将数控柜的门打开，以增加通风散热。

5、（×）数控机床工作时，数控装置发出的控制信号可直接驱动各轴的伺服电机。

三、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、闭环控制系统比开环及半闭环系统( B ) 。

A稳定性好 B 精度高 C 故障率低 D 效率高2、时间分割法是用( B ) 来逼近圆弧的。

A折线 B 弦 C 切线 D 点3、为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为( C )A12V B 24V C 36V D 48V4、CNC 系统中的PLC 是( A ) 。

A可编程序逻辑控制器 B 显示器 C 微处理器 D 环形分配器5、1952 年，（A ）成功地研制出一台（A ），这是公认的世界上第一台数控机床。

A、美国麻省理工学院数控铣床B、美国耶鲁大学数控铣床C、美国麻省理工学院数控车床D、美国空军部门数控铣床6、数控系统的（D）端口与外部计算机连接可以发送或接受程序。

A SR-323B RS-323C SR-232D RS-2327、数控机床地基设计采用的标准是（C ）A、 GB 50040-1996《数控机床地基设计规范》B、 GB 50040-1996《数控机床基础设计规范》C、 GB 50040-1996《动力机器基础设计规范》D、 GB 50040-1996《机床基础设计规范》8、进给伺服系统根据（B ）驱动工作台（刀具）运动。

A输入信号 B 脉冲当量 C 输入电压 D 输入电流9、机床试运行考机程序时，发生故障停机，则应（D ）A、排除故障后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间B、重新开机后，重新计时，运行完成所规定的考机时间C、重新开机后，从停机的时间算起，运行完成所规定的考机时间D、排除故障后，重新计时，运行完成所规定的考机时间10、对数控机床气动系统的维护与保养说法不正确的是（D ）A、选用合适的过滤器，清除压缩空气中的杂质和水分B、检查系统中油雾器的供油量，保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件，防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵C、保持气动系统的密封性，定期检查更换密封件D、注意调节工作压力，工作压力一般为0.8MPa二多项选择（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、数控加工的高精化表现在（ABC ）方面。

A、设备的制造和装配精度B、系统的控制精度系部：飞行器制造系专业班：学生姓名：学号：__ ______制题份数：密封线C、误差补偿技术D、驱动并联化2、加工中心按主轴在空间所处的状态分为（ ABD）A、立式加工中心B、卧式加工中心C、龙门加工中心D、立、卧式加工中心3、数控设备对于压缩空气供给系统的要求有（ABC ）A、清洁的、干燥的压缩空气供给系统网络B、流量和压力应符合要求C、压缩空气机要安装在远离数控机床的地方D、远离过多粉尘和有腐蚀性气体的环境。

4、归档的开箱检验资料包括有（ABCD ）A、装箱单、出厂合格证B、出厂精度检验报告C、随机操作手册、维修手册、说明书，图纸资料、计算机资料及管理系统(软件)等技术文件D、设备开箱验收单5、对数控机床液压系统的维护与保养说法正确的是（ABCD ）A、定期对油箱内的油进行检查、过滤、更换B、检查冷却器和加热器的工作性能，控制油温C、定期检查更换密封件，防止液压系统泄漏D、定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期检查清洗油箱和管路三、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1、交流伺服电动机的主要特性参数有哪些，并简要说明。

答：交流伺服电动机的主要特性参数有：1)额定功率电动机长时间连续运行所能输出的最大功率，数值上约为额定转矩与额定转速的乘积。

2)额定转矩电动机在额定转速以下所能输出的长时间工作转矩。

3)额定转速由额定功率和额定转矩决定，通常在额定转速以上工作时，随着转速的升高，电动机所能输出的长时间工作转矩要下降。

4)瞬时最大转矩电动机所能输出的瞬时最大转矩。

5)最高转速电动机的最高工作转速。

6)电动机转子惯量。

2、简述滚珠丝杠螺母副的工作原理答：滚珠丝杠螺母副的原理见下图。

在丝杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，当它们套装在一起时形成了螺旋该道，并在滚道内装满滚珠。

当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移，而滚珠则沿着浓道滚动，螺母螺旋槽的两端用回珠管连接起来，使滚珠能作用而复始的循环运动，管道的两端还起着挡珠的作用，以防滚珠沿滚道掉出。

3、数控机床中PLC控制的对象有哪些？答：数控机床的控制可分为二大部分：一部分是坐标轴运动的位置控制；另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。

在讨论PLC、CNC和机床各机械部件、机床辅助装置、强电线路之间的关系时，常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”（即机床侧）两大部分。

“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件、以及与CNC系统连接的外部设备。

“MT侧”包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等辅助装置，机床操作面板，继电器线路，机床强电线路等。

PLC处于CNC和MT之间，对NC侧和MT侧的输入、输出信号进行处理。

MT侧顺序控制的最终对象随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大差别。

机床机构越复杂，辅助装置越多，最终受控对象也越多。

一般来说，最终受控对象的数量和顺序控制程序的复杂程度从低到高依次为CNC车床、CNC铣床、加工中心、FMC、FMS。

4、何谓插补，有哪两类插补算法？答：插补就是根据给定速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法，即：数据密化的过程。

按输出驱动信号方式的不同，软件插补方法可分为两大类：数据采样插补法和脉冲增量插补法。

5、请说明开环伺服系统与闭环伺服系统的精度分别与哪些因素有关？系部：飞行器制造系专业班：学生姓名：学号：__ ______制题份数：密封线答：开环伺服系统精度取决于步进电机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度，难于实现高精度加工；闭环伺服系统精度理论上仅取决于测量装置的精度，消除了放大和传动部分的误差，间隙误差等的直接影响。

6、数控机床加工的特点及应用范围。

答：数控机床加工的特点是：a) 加工精度高，产品质量稳定；b) 劳动生产率高；c)加工零件的适应性强，灵活性好；d)减轻工人劳动强度；e)生产管理水平提高。

数控机床的应用范围是：适用于品种变换频繁、批量较小，加工方法区别大且复杂程度较高的零件。

四、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1、论述数控机床几何精度如何对加工精度产生的影响？答：机床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度以及工作精度等 , 不同类型的机床对这些方面的要求是不一样的。

(1)几何精度机床的几何精度是指的是机床在不运动 ( 如主轴不转 ,工作台不移动)或运动速度较低时的精度。

例如 ,床身导轨的直线度、工作台面的平面度、主轴的回转精度、刀架溜板移动方向与主轴轴线的平行度等。

在机床上加工的工件表面形状 ,是由刀具和工件之间的相对运动轨迹决定的 ,而刀具和工件是由机床的执行件直接带动的 ,所以机床的几何精度是保证加工精度最基本的条件。

(2)传动精度机床的传动精度是指机床内联系传动链两末端件之间的相对运动精度。

由于主轴与刀架之间的传动链中 ,齿轮、丝杠及轴承等存在着误差 ,使得刀架的实际移距与要求的移距之间有了误差 ,这个误差将直接造成工件的螺距误差。

(3)定位精度机床定位精度是指机床主要部件在运动终点所达到的实际位置的精度。

对于主要通过试切和测量工件尺寸来确定运动部件定位位置的机床 ,如卧式车床、万能升降台铣床等普通机床 , 对定位精度的要求并不太高。

但对于依靠机床本身的测量装置、定位装置或自动控制系统来确定运动部件定位位置的机床 ,如各种自动化机床、数控机床、坐标测量机等 ,对定位精度必须有很高的要求。

机床的几何精度、传动精度和定位精度通常是在没有切削载荷以及机床不运动或运动速度较低的情况下检测的 ,故一般称之为机床的静态精度。

静态精度主要决定于机床上主要零、部件 , 如主轴及其轴承、丝杠螺母、齿轮以及床身等的制造精度以及它们的装配精度。

(4)工作精度机床在外载荷、温升及振动等工作状态作用下的精度 ,称为机床的动态精度。

动态精度除与静态精度有密切关系外 ,还在很大程度上决定于机床的刚度、抗振性和热稳定性等。

目前 , 生产中一般是通过切削加工出的工件精度来考核机床的综合动态精度 ,称为机床的工作精度。

2、分析加工工件表面粗糙度值高的原因及解决方案答：加工工件表面粗糙度值高的可能原因：（1）导轨的润滑油不足，致使溜板爬行（2）滚珠丝杠有局部拉毛或磨损解决方案：（1）导轨的润滑油不足，致使溜板爬行→加润滑油，排除润滑故障（2）滚珠丝杠有局部拉毛或磨损→更换或修理丝杠。