機(jī)床數(shù)控技術(shù)期末復(fù)習(xí)題

1、第1頁共19頁思考題思考題1.數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生？科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。機(jī)械加工工藝過程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的最主要的措施之一。它不僅提高產(chǎn)品的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、還能夠大大改善工人的勞動(dòng)條件。大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)床以及專用自動(dòng)生產(chǎn)線，實(shí)行多刀、多工位多面同時(shí)加工，以達(dá)到高效率和高自動(dòng)化。但這些都屬于剛性自動(dòng)化，在面對小批量生產(chǎn)時(shí)并不是適用，因?yàn)樾∨?/p>

2、量生產(chǎn)需要經(jīng)常變化產(chǎn)品的種類，這就要求生產(chǎn)線具有柔性。而從某種程度上說，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)正是很地滿足了這一要求。1952年，美國麻省理工學(xué)院成功地研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用脈沖乘法器原理的試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，并把它裝在一臺(tái)立式銑床上。當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管，這就是第一代世界上的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。我國是從1958年開始研究數(shù)控技術(shù)，一直到60年代中期處于研制、開發(fā)時(shí)期。當(dāng)時(shí)，一些高等院校、科研單位研制出試驗(yàn)樣機(jī)，開發(fā)也是從電子管開始的。1965

3、年國內(nèi)開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。從70年代開始，數(shù)控技術(shù)在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工、點(diǎn)加工等領(lǐng)域全面展開，數(shù)控加工中心在上海、北京研制成功。在這一時(shí)期，數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、價(jià)格低廉，在模具加工中得到了推廣。80年代，我國從日本發(fā)那科公司引進(jìn)了5、7、3等系列的數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服電機(jī)、交流主軸電機(jī)技術(shù)以及從美國、德國引進(jìn)一些新技術(shù)。這使我國的數(shù)控機(jī)床在性能和質(zhì)量上產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。1985年，我國數(shù)控機(jī)床品種有了新的

4、發(fā)展。90年代以及接下來主要是向高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展。2.數(shù)字控制技術(shù)的概念？數(shù)字控制技術(shù)是指用數(shù)字信號(hào)形成的控制程序?qū)σ慌_(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制的一門技術(shù)。3.數(shù)控機(jī)床的組成編程及程序載體、輸入裝置、CNC裝置及強(qiáng)電控制裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及位置檢測裝置、機(jī)床的機(jī)械部件第3頁共19頁閉環(huán)伺服系統(tǒng)閉環(huán)伺服系統(tǒng)由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路、速度檢測器和安裝在工作臺(tái)上的位置檢測器組成。這種系統(tǒng)對工作臺(tái)實(shí)際位移量進(jìn)行自動(dòng)檢測并與指令值進(jìn)行比

5、較，用差值進(jìn)行控制。這種系統(tǒng)定位精度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)試和維修困難，價(jià)格較貴，主要用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理和閉環(huán)伺服系統(tǒng)相似，只是位置檢測器不是安裝在工作臺(tái)上，而是安裝在伺服電動(dòng)機(jī)的軸上。這種伺服系統(tǒng)所能達(dá)以的精度、速度和動(dòng)太特性優(yōu)于開環(huán)伺服系統(tǒng)，其復(fù)雜性和成本低于閉環(huán)伺系統(tǒng)，主要用于大多數(shù)中小型數(shù)控機(jī)床。6.6.數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)？數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)？1適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床上加工新工件時(shí)，只

6、需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件的加工。數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，只需要簡單的夾具，不需要制作成批的工裝夾具，更不需要反復(fù)調(diào)整機(jī)床，因此，特別適合單件、小批量及試制新產(chǎn)品的工件加工。對于普通機(jī)床很難加工的精密復(fù)雜零件，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。2加工精度高加工精度高數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字指令進(jìn)行加工的，目前數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量普遍達(dá)到了0.001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床能達(dá)到很高

7、的加工精度。對于中、小型數(shù)控機(jī)床，定位精度普遍可達(dá)0.03mm，重復(fù)定位精度為0.0lmm。此外，數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性，制造精度高，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)加工方式避免了人為的干擾因素，同一批零件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量十分穩(wěn)定。3生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高工件加工所需時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間、數(shù)控機(jī)床能有效地減少這兩部分時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的主油轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍都比普通機(jī)床設(shè)備的范圍大，因此數(shù)控機(jī)床每