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闭环控制数控机床的特点范文1
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课程总成绩
=
形成性考核×50%
+
终结性考试×50%
形考任务1
一、单项选择题（每小题3分，共66分）
题目1
数控机床指的是（
），对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
选择一项：
a.
装备了PLC的机床
b.
装备了APC的机床
c.
装备了ATC的机床
d.
装备了
NC或CNC
系统的机床
题目2
（
）属于数控机床的机床本体。
选择一项：
a.
光栅尺
b.
伺服电机
c.
自动换刀装置
d.
床身
题目3
（
）属于数控机床的反馈装置。
选择一项：
a.
液压控制系统
b.
自动换刀装置
c.
伺服电机
d.
光栅
题目4
（
）属于数控机床的辅助装置。
选择一项：
a.
床身
b.
装置
c.
伺服电机
d.
立柱
题目5
（
）属于数控机床的伺服系统。
选择一项：
a.
自动换刀装置
b.
数控装置
c.
伺服电机
d.
进给机构
题目6
（
）是机床实现自动加工的核心。
选择一项：
a.
伺服系统
b.
机床本体
c.
反馈装置
d.
数控系统
题目7
按照工艺用途分类，数控铣床属于（
）数控机床。
选择一项：
a.
金属切削类
b.
金属成形类
c.
特种加工类
d.
其他类型
题目8
按照运动轨迹控制分类，加工中心属于（
）。
选择一项：
a.
点位控制
b.
轮廓控制
c.
直线控制
d.
远程控制
题目9
欲加工一条与X轴成60°的直线轮廓，应采用（
）数控机床。
选择一项：
a.
点位控制
b.
以上答案都不对
c.
直线控制
d.
轮廓控制
题目10
）。
选择一项：
a.
稳定性好
b.
精度高
c.
精度低
d.
故障率低
题目11
（
）数控机床只有控制信息的前向通道，没有检测装置，不具有反馈环节。结构简单、调试方便、容易维修、成本较低，但其控制精度不高。
选择一项：
a.
开环控制
b.
轮廓控制
c.
半闭环控制
d.
全闭环控制
题目12
数控机床使用反馈装置的作用是为了（
）。
选择一项：
a.
提高机床的灵活性
b.
提高机床的定位精度、加工精度
c.
提高机床的安全性
d.
提高机床的使用寿命
题目13
（
）数控机床的反馈装置安装在数控机床终端移动部件上，其加工精度高，移动速度快，但调试和维修比较复杂，成本高。
选择一项：
a.
半闭环控制
b.
全闭环控制
c.
开环控制
d.
点位控制
题目14
数控机床全闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统的主要区别在于（
）。
选择一项：
a.
伺服控制单元
b.
位置控制器
c.
反馈单元的安装位置
d.
数控系统性能优劣
题目15
数控机床按运动轨迹控制分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和（
）数控机床。
选择一项：
a.
轮廓控制
b.
金属切削类
c.
金属成形类
d.
远程控制
题目16
数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，为（
）的精密复杂零件提供了自动化加工手段。
选择一项：
a.
单件、小批量生产
b.
大批量生产
c.
超大批量生产
d.
中批量生产
题目17
数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，它的特点有加工精度高、（
）、自动化程度高、劳动强度低、生产效率高等。
选择一项：
a.
适合生产批量大的零件
b.
对加工对象的适应性强
c.
适合生产装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件
d.
适合生产必须用特定的工艺装备协调加工的零件
题目18
世界上第一台数控机床是在（
）国研制成功的。
选择一项：
a.
英国
b.
德国
c.
日本
d.
美国
题目19
并联机床是突破传统机床结构的最新一代的数控机床，（
）不是并联机床的优点。
选择一项：
a.
控制简单
b.
机械结构比同等功能的传统机床简单
c.
便于制造，有利于降低制造成本
d.
以上答案都不对
题目20
在国内外近年来生产的高速数控机床中，越来越多地采用图1所示（
）。从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。
选择一项：
a.
电主轴
b.
伺服电机
c.
电滚珠丝杠
d.
全数字交流伺服系统
题目21
在采用全数字伺服系统的基础上，采用图2所示（
）直接驱动机床工作台实现“零传动”伺服进给方式。
选择一项：
a.
步进电机
b.
交流伺服电机
c.
直线电机
d.
异步电机
题目22
（
）不是数控机床机械结构的主要特点。
选择一项：
a.
抗振性差
b.
高效化装置、高人性化操作
c.
高的灵敏度
d.
良好的热稳定性
二、判断题（每小题2分共34分）
题目23
数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
选择一项：
对
错
题目24
计算机数控系统是由计算机承担数控中的命令发生器和控制器的数控系统。
选择一项：
对
错
题目25
伺服系统是数控机床的机械结构实体，是用于完成各种切割加工的机械部分。
选择一项：
对
错
题目26
反馈装置是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。
选择一项：
对
错
题目27
开环控制系统一般适用于经济型数控机床和旧机床数控化改造。
选择一项：
对
错
题目28
闭环控制数控机床常采用步进电机为驱动装置的。
选择一项：
对
错
题目29
采用开环控制系统数控机床的精度高于采用闭环系统的数控机床。
选择一项：
对
错
题目30
通常一台数控机床的联动轴数一般会大于或等于可控轴数。
选择一项：
对
错
题目31
可控轴数是指机床数控装置能够控制的坐标数目，即数控机床有几个运动方向采用了数字控制。
选择一项：
对
错
题目32
联动轴数是指机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标轴数目。
选择一项：
对
错
题目33
当改变加工零件时，在数控机床上只要改变加工程序，就可继续加工新零件。
选择一项：
对
错
题目34
数控机床是为了解决单件、小批量、精度高、形状复杂的零件加工的自动化要求而产生的。
选择一项：
对
错
题目35
数控机床的使用提高生产效率，经济效益明显，有利于生产管理的现代化。
选择一项：
对
错
题目36
数控机床正在不断采用最新技术成就，朝着高速化、高精度化、多功能化、智能化、系统化与高可靠性等方向发展。
选择一项：
对
错
题目37
数字伺服系统指的是伺服系统中的控制信息用数字量来处理。
选择一项：
对
错
题目38
机械动、静摩擦的非线性不会导致数控机床爬行。
选择一项：
对
错
题目39
电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成，采用电滚珠丝杆可以大大简化数控机床的结构。
选择一项：
对
错
形考任务2
一、单项选择题（每小题2分，共64分）
题目1
经济型数控车床常采用（
），它的优点是加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。
选择一项：
a.
水平床身斜滑板
b.
水平床身
c.
立式床身
d.
倾斜床身
题目2
车削中心是以（
）为基本体，并在其础上进一步增加动力铣、钻、镗，以及副主轴的功能，以实现多工序复合加工的机床。
选择一项：
a.
全功能型数控车床
b.
镗铣加工中心
c.
数控铣床
d.
经济型数控车床
题目3
采用经济型数控系统的机床不具有的特点是（
）。
选择一项：
a.
只配备必要的数控系统
b.
CPU可采用单片机
c.
采用步进电机伺服系统
d.
必须采用闭环控制系统
题目4
一般采用开环控制的经济型数控机床没有（
）。
选择一项：
a.
反馈装置
b.
操作面板
c.
数控系统
d.
伺服电机
题目5
加工中心按照功能特征分类，可分为
（
）、钻削和复合加工中心。
选择一项：
a.
刀库+主轴换刀
b.
三轴
c.
卧式
d.
镗铣
题目6
立式加工中心是指主轴轴线与工作台（
）设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。
选择一项：
a.
平行
b.
倾斜
c.
以上都不是
d.
垂直
题目7
卧式加工中心是指主轴轴线与工作台（
）设置的加工中心,主要适用于加工箱体类零件。
选择一项：
a.
平行
b.
以上都不是
c.
垂直
d.
倾斜
题目8
（
）集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。
选择一项：
a.
数控铣床
b.
加工中心
c.
数控车床
d.
数控线切割机床
题目9
加工中心最突出的特征是是设置有（
）。
选择一项：
a.
自动交换工作台
b.
自动换刀装置
c.
自动排屑装置
d.
主轴准停装置
题目10
加工中心集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段，能实现工件一次装卡后的铣、镗、钻、铰、锪攻螺纹等综合加工。加工中心最大的特点是有（
）。
选择一项：
a.
自动换刀装置
b.
自动交换工作台
c.
主轴准停装置
d.
自动排屑装置
题目11
图1所示数控车床采用（
）结构，这种布局结构具有机床外形美观，占地面积小，易于排屑和冷却液的排流，便于操作者操作和观察，易于安装上下料机械手，实现全面自动化等特点。
选择一项：
a.
水平床身
b.
立式床身
c.
倾斜床身
d.
水平床身斜滑板
题目12
数控车床采用（
），加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。
选择一项：
a.
水平床身斜滑板
b.
倾斜床身
c.
水平床身
d.
立式床身
题目13
以多面孔系加工为主，工序集中且复杂的箱体类零件，一般选用（
）进行加工。
选择一项：
a.
卧式加工中心
b.
数控车床
c.
车削中心
d.
立式加工中心
题目14
对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以单面孔系加工为主，工序集中的，一般选用（
）进行加工。
选择一项：
a.
数控车床
b.
卧式加工中心
c.
车削中心
d.
立式加工中心
题目15
图3所示加工中心，按主轴在加工时的空间位置进行分类，属于（
）。
选择一项：
a.
车削中心
b.
立式加工中心
c.
以上都不是
d.
卧式加工中心
题目16
在数控铣床的运动分配与部件布局中，一般需要对工件的多个侧面进行加工，则主轴应布局成（
）。
选择一项：
a.
卧式
b.
以上答案都不对
c.
倾斜式
d.
立式
题目17
数控电火花线切割机床加工的特点有（
）。
选择一项：
a.
金属材料的硬度和韧性不影响加工速度
b.
不需要脉冲电源
c.
不能加工精细细小，形状复杂的工件
d.
可以加工盲孔类和阶梯型面类零件
题目18
电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花加工最大的局限性是（
）。
选择一项：
a.
加工过程中没有宏观切削力
b.
只能用于加工金属等导电材料“
c.
电火花加工属不接触加工
d.
易于实现加工过程自动化
题目19
常用数控电火花加工机床的加工局限性（
）。
选择一项：
a.
易于实现加工过程自动化
b.
只能用于加工金属等导电材料
c.
加工过程中没有宏观切削力
d.
电火花加工属不接触加工
题目20
通常数控电火花加工机床可以加工（
）。
选择一项：
a.
陶瓷
b.
导电材料
c.
塑料
d.
非导电材料
题目21
数控电火花线切割机床属于（
）。
选择一项：
a.
成型加工
b.
放电加工
c.
以上都不是
d.
切削加工
题目22
（
）是数控机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在。
选择一项：
a.
输入输出装置
b.
机床本体
c.
伺服装置
d.
数控系统
题目23
数控系统中的CNC的中文含义是（
）。
选择一项：
a.
计算机数字控制
b.
计算机控制
c.
工程自动化
d.
硬件数控
题目24
CNC是由（
）承担数控中的命令发生器和控制器的数控系统。
选择一项：
a.
晶体管电路
b.
电子管元件
c.
计算机
d.
可编程控制器
题目25
（
）是数控机床操作人员与数控系统进行信息交换的窗口。
选择一项：
a.
人机界面
b.
数字控制
c.
伺服控制器
d.
可编程逻辑控制器
题目26
数控系统中的PLC是（
）。
选择一项：
a.
可编程控制器
b.
伺服控制器
c.
数字控制
d.
人机界面
题目27
（
）的作用是用来完成数控机床的逻辑控制。
选择一项：
a.
数控装置
b.
人机界面
c.
伺服控制器
d.
可编程控制器
题目28
数控机床的插补功能，由（
）来完成。
选择一项：
a.
伺服控制器
b.
伺服电机
c.
人机界面
d.
数字控制
题目29
下列功能中，（
）是数控系统目前一般所不具备的。
选择一项：
a.
进给功能
b.
控制功能
c.
插补功能
d.
刀具刃磨功能
题目30
（
）不是数控系统的特点。
选择一项：
a.
较强的环境适应性
b.
高可靠性
c.
具有灵活性
d.
不具有通用性
题目31
（
）是数控机床的核心关键部件，特别是对于高档数控机床，它是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素。
选择一项：
a.
自动换刀装置
b.
床身
c.
伺服电机
d.
数控系统
题目32
数控车床的机床本体与普通车床相比，在结构上差别最大的部件是（
）。
选择一项：
a.
床身
b.
刀架
c.
主轴箱
d.
进给传动系统
形考任务3
一、单项选择题（每小题2分，共64分）
题目1
经济型数控车床常采用（
），它的优点是加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。
选择一项：
a.
水平床身斜滑板
b.
水平床身
c.
立式床身
d.
倾斜床身
题目2
车削中心是以（
）为基本体，并在其础上进一步增加动力铣、钻、镗，以及副主轴的功能，以实现多工序复合加工的机床。
选择一项：
a.
全功能型数控车床
b.
镗铣加工中心
c.
数控铣床
d.
经济型数控车床
题目3
采用经济型数控系统的机床不具有的特点是（
）。
选择一项：
a.
只配备必要的数控系统
b.
CPU可采用单片机
c.
采用步进电机伺服系统
d.
必须采用闭环控制系统
题目4
一般采用开环控制的经济型数控机床没有（
）。
选择一项：
a.
反馈装置
b.
操作面板
c.
数控系统
d.
伺服电机
题目5
加工中心按照功能特征分类，可分为
（
）、钻削和复合加工中心。
选择一项：
a.
刀库+主轴换刀
b.
三轴
c.
卧式
d.
镗铣
题目6
立式加工中心是指主轴轴线与工作台（
）设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。
选择一项：
a.
平行
b.
倾斜
c.
以上都不是
d.
垂直
题目7
卧式加工中心是指主轴轴线与工作台（
）设置的加工中心,主要适用于加工箱体类零件。
选择一项：
a.
平行
b.
以上都不是
c.
垂直
d.
倾斜
题目8
（
）集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。
选择一项：
a.
数控铣床
b.
加工中心
c.
数控车床
d.
数控线切割机床
题目9
加工中心最突出的特征是是设置有（
）。
选择一项：
a.
自动交换工作台
b.
自动换刀装置
c.
自动排屑装置
d.
主轴准停装置
题目10
加工中心集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段，能实现工件一次装卡后的铣、镗、钻、铰、锪攻螺纹等综合加工。加工中心最大的特点是有（
）。
选择一项：
a.
自动换刀装置
b.
自动交换工作台
c.
主轴准停装置
d.
自动排屑装置
题目11
图1所示数控车床采用（
）结构，这种布局结构具有机床外形美观，占地面积小，易于排屑和冷却液的排流，便于操作者操作和观察，易于安装上下料机械手，实现全面自动化等特点。
图1
选择一项：
a.
水平床身
b.
立式床身
c.
倾斜床身
d.
水平床身斜滑板
题目12
数控车床采用（
），加工工艺性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的运动精度，但这种结构床身下部空间小，排屑困难。
图2
选择一项：
a.
水平床身斜滑板
b.
倾斜床身
c.
水平床身
d.
立式床身
题目13
以多面孔系加工为主，工序集中且复杂的箱体类零件，一般选用（
）进行加工。
选择一项：
a.
卧式加工中心
b.
数控车床
c.
车削中心
d.
立式加工中心
题目14
对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以单面孔系加工为主，工序集中的，一般选用（
）进行加工。
选择一项：
a.
数控车床
b.
卧式加工中心
c.
车削中心
d.
立式加工中心
题目15
图3所示加工中心，按主轴在加工时的空间位置进行分类，属于（
）。
选择一项：
a.
车削中心
b.
立式加工中心
c.
以上都不是
d.
卧式加工中心
题目16
在数控铣床的运动分配与部件布局中，一般需要对工件的多个侧面进行加工，则主轴应布局成（
）。
选择一项：
a.
卧式
b.
以上答案都不对
c.
倾斜式
d.
立式
题目17
数控电火花线切割机床加工的特点有（
）。
选择一项：
a.
金属材料的硬度和韧性不影响加工速度
b.
不需要脉冲电源
c.
不能加工精细细小，形状复杂的工件
d.
可以加工盲孔类和阶梯型面类零件
题目18
电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花加工最大的局限性是（
）。
选择一项：
a.
加工过程中没有宏观切削力
b.
只能用于加工金属等导电材料“
c.
电火花加工属不接触加工
d.
易于实现加工过程自动化
题目19
常用数控电火花加工机床的加工局限性（
）。
选择一项：
a.
易于实现加工过程自动化
b.
只能用于加工金属等导电材料
c.
加工过程中没有宏观切削力
d.
电火花加工属不接触加工
题目20
通常数控电火花加工机床可以加工（
）。
选择一项：
a.
陶瓷
b.
导电材料
c.
塑料
d.
非导电材料
题目21
数控电火花线切割机床属于（
）。
选择一项：
a.
成型加工
b.
放电加工
c.
以上都不是
d.
切削加工
题目22
（
）是数控机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂所在。
选择一项：
a.
输入输出装置
b.
机床本体
c.
伺服装置
d.
数控系统
题目23
数控系统中的CNC的中文含义是（
）。
选择一项：
a.
计算机数字控制
b.
计算机控制
c.
工程自动化
d.
硬件数控
题目24
CNC是由（
）承担数控中的命令发生器和控制器的数控系统。
选择一项：
a.
晶体管电路
b.
电子管元件
c.
计算机
d.
可编程控制器
题目25
（
）是数控机床操作人员与数控系统进行信息交换的窗口。
选择一项：
a.
人机界面
b.
数字控制
c.
伺服控制器
d.
可编程逻辑控制器
题目26
数控系统中的PLC是（
）。
选择一项：
a.
可编程控制器
b.
伺服控制器
c.
数字控制
d.
人机界面
题目27
（
）的作用是用来完成数控机床的逻辑控制。
选择一项：
a.
数控装置
b.
人机界面
c.
伺服控制器
d.
可编程控制器
题目28
数控机床的插补功能，由（
）来完成。
选择一项：
a.
伺服控制器
b.
伺服电机
c.
人机界面
d.
数字控制
题目29
下列功能中，（
）是数控系统目前一般所不具备的。
选择一项：
a.
进给功能
b.
控制功能
c.
插补功能
d.
刀具刃磨功能
题目30
（
）不是数控系统的特点。
选择一项：
a.
较强的环境适应性
b.
高可靠性
c.
具有灵活性
d.
不具有通用性
题目31
（
）是数控机床的核心关键部件，特别是对于高档数控机床，它是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素。
选择一项：
a.
自动换刀装置
b.
床身
c.
伺服电机
d.
数控系统
题目32
数控车床的机床本体与普通车床相比，在结构上差别最大的部件是（
）。
选择一项：
a.
床身
b.
刀架
c.
主轴箱
d.
进给传动系统
形考任务4
一、单项选择题（每小题4分，共64分）
题目1
（
）检验又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
选择一项：
a.
几何精度
b.
切削精度
c.
以上都不对
d.
定位精度
题目2
数控机床精度检验中，（
）的检验是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。
选择一项：
a.
以上答案都不对
b.
定位精度
c.
切削精度
d.
几何精度
题目3
下列（
）检验属于定位精度检验。
选择一项：
a.
主轴轴向及径向跳动
b.
X、Y、Z坐标轴的相互垂直度
c.
主轴在Z轴方向移动的直线度
d.
直线运动轴机械原点的返回精度
题目4
对加工中心的（
）检验，属于定位精度检验。
选择一项：
a.
圆弧铣削精度
b.
回转轴原点的返回精度
c.
工作台面的平行度
d.
X、Y、Z坐标轴的相互垂直度
题目5
数控机床几何精度检查时首先应该进行（
）。
选择一项：
a.
连续切削试验
b.
安装水平的检查与调整
c.
连续空运行试验
d.
数控系统功能试验
题目6
对数控铣床的（
）检验，属于切削精度检验。
选择一项：
a.
直线运动重复定位精度
b.
回转轴原点的返回精度
c.
斜线铣削精度
d.
X、Y、Z坐标轴的相互垂直度
题目7
图1所示（
），可用于数控机床的直线运动定位精度检验。
选择一项：
a.
球杆仪
b.
激光干涉仪
c.
三坐标测量机
d.
精密水平仪
题目8
图2所示（
）的工作原理是将其两端分别安装在机床的主轴与工作台上(或者安装在车床的主轴与刀塔上)，测量两轴插补运动形成的圆形轨迹，并将这一轨迹与标准圆形轨迹进行比较，从而评价机床产生误差的种类和幅值。
选择一项：
a.
精密水平仪
b.
三坐标测量机
c.
球杆仪
d.
激光干涉仪
题目9
将被测物体置于图3所示（
）的测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。
选择一项：
a.
球杆仪
b.
三坐标测量机
c.
激光干涉仪
d.
精密水平仪
题目10
数控机床的使用条件有明确的要求，与数控机床的基本使用条件不符的是（
）。
选择一项：
a.
地基牢靠，有隔震措施
b.
保证一定的环境温度和湿度
c.
无需保护接地
d.
稳定的供电电源，有抗干扰措施
题目11
在数控生产技术管理中，除对操作、刀具、维修人员的管理外，还应加强对（
）的管理。
选择一项：
a.
编程人员
b.
采购人员
c.
后勤人员
d.
职能部门
题目12
按报警号分类，数控系统的报警可分为（
）和用户报警两大类。
选择一项：
a.
系统故障
b.
可恢复性故障
c.
可重复故障
d.
机械故障
题目13
数控机床的故障按故障内容分类，可分为（
）和电气故障两大类。
(
选择一项：
a.
随机性故障
b.
机械故障
c.
可恢复性故障
d.
系统故障
题目14
数控机床的故障按故障特征分类，可分为（
）和有报警故障两大类。
选择一项：
a.
可恢复性故障
b.
随机性故障
c.
无报警故障
d.
机械故障
题目15
数控机床的故障按故障现象分类，可分为（
）和随机性故障两大类。
选择一项：
a.
可恢复性故障
b.
可重复故障
c.
机械故障
d.
系统故障
题目16
数控机床的故障按故障性质分类，可分为（
）和不可恢复性故障两大类。
选择一项：
a.
机械故障
b.
随机性故障
c.
系统故障
d.
可恢复性故障
二、判断题（每小题2分共36分）
题目17
数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。
选择一项：
对
错
题目18
数控机床的几何精度是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。
选择一项：
对
错
题目19
数控机床的切削精度检验是对机床的几何精度和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。
选择一项：
对
错
题目20
三坐标测量机作为一种检测仪器，对零件和部件的尺寸、形状及相互位置进行检测。
选择一项：
对
错
题目21
球杆仪利用机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。
选择一项：
对
错
题目22
激光干涉仪利用机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。
选择一项：
对
错
题目23
平均排除故障时间是从出现故障直到故障排除恢复正常为止的平均时间。
选择一项：
对
错
题目24
伺服电机与丝杠的联轴节松动导致伺服电机与滚珠丝杠之间出现滑动，使得零件报废属于电气故障。
选择一项：
对
错
题目25
数控机床的故障按故障内容分类，可分为可重复性故障和电气故障。
选择一项：
对
错
题目26
数控机床能否充分发挥作用，起到应有的经济效益，是与生产管理、技术水平、人员配套、基础元部件的及时供应等有密切关系的。
选择一项：
对
错
题目27
数控设备的选用只需要考虑其加工精度就可以了。
选择一项：
对
错
题目28
用数控机床加工时，切削速度越高加工成本越低。
选择一项：
对
错
题目29
数控机床使用时需要进行保护接地。
选择一项：
对
错
题目30
数控机床的基础使用条件必须保证稳定的供电电源，有抗干扰措施。
选择一项：
对
错
题目31
数控机床工作地允许的海拔高度为1000m，当超过这个指标后，不仅伺服驱动系统的输出功率下降，而且影响加工的效果。
选择一项：
对
错
题目32
数控机床工作的环境温度是没有限制条件的。
选择一项：
对
错
题目33
加工中心能在一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工，即工序集中。
选择一项：
对
错
题目34
五面加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，通过回转工作台的旋转和主轴头的旋转，能在工件一次装夹后，完成除安装面以外的所有五个面的加工。
选择一项：
闭环控制数控机床的特点范文2
[关键词]数控车床；工艺系统；检测；控制
中图分类号：TN386.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0339-01
中国已经成为世界机床消费大国。随着数控技术的发展和成熟，原有机床注定是由数控机床所取代。占数控机床数控车床的数量最多，有自己的处理方法的研究和推广的需要。理想的数控程序不仅要保证合格，符合拉深工件的要求，还应充分发挥数控车床的功能。本文突破了现有的闭环控制的思想，开创性地提出了包括被加工工件的所有关链接控制数控车床工艺系统，实现了实时处理的工件，在线考试。进一步提高数控车床加工精度的检查，这样也有。与启蒙功能的数控机床发展的良好势头。
一，数控车床工艺的优势
数控车床加工工艺与传统工艺相比已发生转变，其中基准的选择和定位误差是不同的比较突出的问题，深入了解这些差异，有助于数控加工过程进行加工质量保证顺利。在数控加工中的问题，定位基准与设计基准不重合时仍然存在，但调查数据和工序基准与设计基准实际上可以达到一致，从而避免了尺寸链解决并把情况自己谁但在数控加工用夹具误差经常不见，零件在加工要刀，往往是针对工件实际表面直接刀，在加工过程中也很少重新装夹或转换，减少夹具影响自己极大的，因此与传统加工工艺相比，数控加工中定位的危害影响自己不再是首要因素，这也是一个数控车加工工艺的优势。
二.数控机床工艺遵循的原则
数控加工工序集中要求尽可能精确，工作装夹完成。热的变化，为了减少切割时产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响，应粗，精加工分别进行，粗加工，消除毛坯的加工余量，节省了加工时间，粗加工的成品可以用测量仪器测量工件前，判断其大小是否正确，如果不正确必须修改及时，然后进行精密的工作了。在同一工件的加工，往往需要使用2以上的刀具，但机床换刀降低生产效率减少交易频繁。想刀的次数，换刀时间经济，建立数控程序时，需要工件先完成相同的刀加工部位，然后换用下刀过程中的其他景点，同时要减少空行程尽可能相同，当刀加工工件的多点，要到各加工点的最短路线。
三.数控机床的检测与控制
该数控车床加工直径检测系统由非接触实时，动态和直接测量方法。用数控车床加工直径CCD图像测量系统的检测，抗，调整切削车床，数控车床，包含全闭环控制系统构件。通过接触直接测量工件直径，由于经济型数控车床车削加工的高精度的测头不易磨损，非接触式测量，可以避免这种情况的发生。工业用线阵CCD尺寸测量，在线非接触测量，精度高，速度快，使用方便，易于实现自动化等优点，包括激光衍射法，投影法，等等。
在数控加工中，刀具刀位点相对于工件的轨迹和方向称为工艺路线。直到即刀具从参考点的处理程序来完成运动，刀具经过的途径，包括加工方法和刀具的介绍，收益等必须减少空行程。加工路线的确定，首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，将路线短，效率高等等因素。切削参数主要包括回吃刀量，主轴转速和进给速度等。切削速度对刀具耐磨性的影响最大，其次是进给量，切削深度的影响是最小的。考虑切削用量和刀具耐磨性的关系，在选择粗加工切削用量，应先用切割深度大，其次考虑采用大的进给量，最后是选择合理的切削速度。当精加工刀尖磨损往往是影响加工精度的重要因素，因此具有耐磨性好的刀具材料选举产生，并使其割最好尽可能快的工作范围。
检测装置和反馈元件，通常安装在机床实际工作台或丝杠，其功用是把压板实际位移信号反馈到CNC装置，产生用于数控设备与指令值比较误差信号，控制机床对消除误差导线。①全闭环数控系统全闭环数控系统的位置采样点引出直接从机床运动的一部分，即位置检测装置安装在台板上，通过采样运动部件的物理位置，进行与数控装置的指令位置进行比较，其插补控制。因此可以消除整个放大和传输环节的误差，间隙和失动，具有很高的位置控制精度。但由于卡环内包含的机械传动环节比较多。②半闭环控制系统内容半封闭环的内容对系统的位置采样点的控制，只利用从驱动或导螺杆，而不是采样运动部件的实际位移进行检测通过采样度旋转。因此，误差丝杠螺距误差的原因齿轮间隙消除困难。系统中的半封闭环封闭环圈的内容不包括控制电路或只含有少量的机械传动环节，因此可以得到比较稳定的控制特性。此外，开环数控系统的开环数控系统结构简单，没有位置测量定位器，数控装置发出的指令信号是单向的，因此没有系统稳定性问题。因为无位置反馈装置，因此控制精度不高，其精度主要决定由伺服驱动系统的性能。
四.结论
数控车床是数控机床使用最广泛的数控机床之一，在使用其加工生产时，操作者必须掌握所用机床的性能、特点和操作方法，同时还应该根据实际加工工件特性制定适当的加工路径、确定合适的切削用量以及选用正确的刀具从而保证加工工艺的正确性，从而保证加工质量，提高效率。
参考文献
[1] 赵健.在数控车床上零件尖角的去除程序[J].机械工人.冷加工.2000（03）.
[2] 孙福.国防科大研制成功台式数控车床[J].机床与液压.2001（04）.
[3] 王军.数控车床对刀及一种简易对刀装置[J].机械工艺师.2001（01）.
闭环控制数控机床的特点范文3
1.1 数控系统发展简史
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。
1.2国内数控机床状况分析
1.2.1国内数控机床现状
近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。 近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。
1.2.2 国内数控机床的特点 ：
(1) 新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。
(2) 数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。
2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率 从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。
(3) 数控机床发展的关键配套产品有了突破。
1.3 数控系统的发展趋势
1.3.1继续向开放式、基于PC的第六代方向发展
基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。
1.3.2向高速化和高精度化发展
这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。
1.3.3向智能化方向发展
随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。
(1)应用自适应控制技术
数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。
(2) 引入专家系统指导加工
将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。
(3) 引入故障诊断专家系统
(4) 智能化数字伺服驱动装置
可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。
1.4机床数控化改造的必要性
1.4.1微观看改造的必要性
从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
(1) 可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。
由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
(2) 可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍。由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了"柔性自动化"。
(3) 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要"修配"。
(4) 可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。
(5) 拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。
(6) 由以上五条派生的好处。
如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。
1.4.2宏观看改造的必要性
从宏观上看，工业发达国家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化），最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。
数控化改造的市场空间
机床的数控化改造是一个方兴未艾的行业，从各种统计数字上看前途应该是十分光明的，例如："在美国，日本和德国等发达国家，它们的机床改造能作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及数控技术的不断进步，机床改造是一个"永恒"的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业所以不难看出：`
(1) 国内的市场
我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6％。我国机床役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。
(2) 进口设备和生产线的数控化改造市场
我国自改革开放以来，很多企业从国外引进技术、设备和生产线进行技术改造。据不完全统计，从1979～1988年10年间，全国引进技术改造项目就有18446项，大约165.8亿美元。
这些项目中，大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用。但是有的引进项目由于种种原因，设备或生产线不能正常运转，甚至瘫痪，使企业的效益受到影响，严重的使企业陷入困境。一些设备、生产线从国外引进以后，有的消化吸收不好，备件不全，维护不当，结果运转不良；
有的引进时只注意引进设备、仪器、生产线，忽视软件、工艺、管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥；有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用；有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标；有的因为能耗高、产品合格率低而造成亏损；有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。
这些不能使用的设备、生产线是个包袱，也是一批很大的存量资产，修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。这也是一个极大的改造市场。
机床改造的效益分析
提高机床数控化效率有两个途径：一是购买新的数控机床；二是对旧的机床进行改造而对于一个机床拥有量大，经济财力又不足的发展中国家来说，采用旧机床改造来提高设备的先进性和数控化率是一个极其有效和使用的途径，采用第二种方法有以下的优点：
a) 减少了投资和交货的期限
同购置新的数控机床相比，一般可以节省60%到80%的费用，改造的费用大大减低。
b) 机械的稳定性可靠
机床的床身，立柱等基础件都是重而坚固的铸铁构件，而铸件越久自然失效充分，内应力的消除使得比新的铸件更稳定，这些铸件的使用又可以节约社会资源，又减少了铸铁件生产时对环境的污染。
c) 熟悉了解设备结构性能，便于操作维修，购买的新设备，事先很难前面了解机床的结构性能，以至很难预算是否完全适合加工要求，而改造则完全可以避免这种情况，并且大大缩短了对数控机床在使用和维修方面的培训时间，机床一旦改装完成，很快就可以投入使用，见效较快。
d) 可以充分利用现有的条件
可以充分利用现有的地基，不必像购新机时重新构筑新基，同时工夹具、样板和外设备也可以在利用。
e) 可更好的因地制宜合理筛选功能
购买现成的通用型机床，往往对一个具体的生产加工有一些多余的功能，又可能缺少某一个专用的特殊功能，如向机床制造厂提出特殊定货要求，增加某些特殊的加工要求，往往费用大，交货的日期又长。而采用改造方案就可以根据生产加工要求，采用组合的方法再某些部件设计改造成专用的数控机床。
f)可及时采用最新技术，充分利用社会资源
由于技术进步和我国机床功能部件专业化生产的发展，目前已有众多的疏忽资源支持机床方面的改造 ，如随意采购各种尺寸的滚珠丝杠副，且交货期短；采用贴塑导轨新技术，可使传统的滑动导轨的摩擦系数降低五至十几倍来防止爬行，还可以使得刮研极容易，等等例子说明有一大批社会资源，可根据技术更新的发展速度，及时地采用最新技术来提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机场改造成当今水平的机床。
2 普通车床数控改造的可行性论证
对于普通车床的经济型数控改造，在考虑总体设计方案时，应遵循的原则是：在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能的少，以降低成本。
2.1 车床的数控改造
2.1.1数控机床工作原理及组成
(1) 数控机床工作原理：
数控机床加工零件时，首先应编制零件的加工程序，这是数控机床的工作指令。将加工程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变化、起停，进给运动的方向、速度和位移量以及其它如刀具选择交换、工件夹紧松开和冷却的开、关等动作，使刀具与工件及其它辅助
2-1
2.1.2设计内容及任务
普通车床（C6163）的数控改造设计内容包括：总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算（包括纵向、横向进给系统的设计与计算）、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计。
本设计任务是对C6163卧式车床进行数控化改造，实现微机对车床的数控化控制。利用微机对车床的纵向、横向进给系统进行数字控制，并要达到纵向最小运动单位为0.01mm/脉冲，横向最小运动单位0.005mm/脉冲，主运动要实现自动变速，刀架要改造成自动控制的自动转位刀架，要能自动的切削螺纹。
2.1.3 数控部分的设计改造
(1) 数控系统运动方式的确定
数控系统按其运动轨迹可分为：点位控制系统、连续控制系统。点位控制系统只要求控制刀具从一点移到另外一点的位置，而对于运动轨迹原则上不加控制。连续控制系统能对两个或两个
以上坐标方向的位移进行严格的不间断的控制。由于C6163车床要加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用连续控制系统。
(2)伺服进给系统的设计改造
数控机床的伺服进给系统按有无位置检测和反馈可分为开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统。
闭环控制方案的优点是可以达到高的机床精度，能补偿机械传动系统中的各种误差，消除间隙、干扰对加工精度的影响。但他结构复杂、技术难度大、调式和维修困难、造价高。
半闭环控制系统由于调速范围宽，过载能力强，又采用反馈控制，因此性能远优于以步进电动机驱动的开环控制系统。但是，采用半闭环控制其调式比开环要复杂，设计上也要有其自身的特点，技术难度较大。
开环控制系统中没有位置控制器及反馈线路，因此开环系统的精度较差，但其结构简单，易于调整，所以常用于精度要求不高的场合。
经过上序比较，由于所改造的C6163车床的目标加工精度要求不高，所以决定采用开环控制系统。
(3) 数控系统的硬件电路设计
数控系统都是由硬件和软件两部分组成，硬件是控制系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。
数控装置的设计方案通常有：
a) 可以全部自己设计制作
b) 可以采用单板机或STD模块或工控机改制
c) 可以选用现成的数控装置作少量的适应化改动
跟据本次设计的要求采用第一种设计方案。
2.1.4机械改造部分的设计
(1) 主传动部分的改造设计
将原机床的主轴电动机换成变频调速电动机，无级调速部分由变频器控制。将原机床的主轴手动变速换成有电磁离合器控制的主轴变速机构。改造后使其主运动和进给运动分离，主轴电动机的作用只是带动主轴旋转。
(2) 进给机构的改造
将原机床的挂轮机构、进给箱、溜板箱、滑动丝杠、光杠等全部拆除。纵向、横向进给以步进电动机作为驱动元件经一级齿轮减速后，由滚珠丝杠传动。
闭环控制数控机床的特点范文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.
关键词： 数控；实训设备；改造
Key words： NC；training equipment；transformation
中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0196-01
1课题提出的背景和意义
数控技术的应用越来越广泛，也带来了大量的人力资源的需求。根据教高[2006]16号文的精神，高职院校的人才培养目标是培养高素质技能型专门人才，培养的学生要具有实践能力、创造能力、就业能力、创业能力的要求。实践能力的锻炼，就成为了高职院校教学的重点。学生在学校的实训内容更是培养这类能力的关键。但是目前很多高职院校的实训设备，还跟不上科技的发展，设备的更新较慢，许多实训设备还是早期的普通机床，不少设备都面临报废。为了增加先进的实训设备并有效的节省资金，对现有设备的更新升级也就成了一个非常重要的课题。普通车床的数控化改造的课题正是在这种背景下提出来的。
2课题研究的目标
对C616普通车床进行升级改造，改造后提升机床的精度和各方面性能。能够完成数控机床的基本操作，可以进行数控机床相关的实训教学。
3课题的详细设计与实现
3.1 C616普通车床主轴箱的改造首先将主轴箱与进给箱之间的挂轮部分去掉，在输出轴一侧安装脉冲编码器，编码器主要用来保证主轴的旋转运动与刀架的切削进给的同步关系，既实现加工螺纹时主轴转一转，刀架Z坐标移动工件一个导程的运动关系。主轴变速采用分段无级调速的方式。利用原机床的主轴交流异步电动机加装变频器和数控单元构成一个变频调速系统。由于交流电动机有转速n与频率f，电动机的级对数p及转差率s之间的关系为n=60f（1-s）/p的特点，通过改变电源的频率f，改变电动机转速。此外主轴的正、反转和制动停止，都由数控指令直接控制电动机实现。
3.2 数控系统的选择及设计计算机数控装置（CNC）是数控机床的中心环节。它通过对加工程序的运行处理，发出控制信号，实现对加工过程的自动控制。采用广州数控GSK980TD车床数控系统。数控系统用摇臂从床身，伸出于床头上方。
3.3 进给系统的改造伺服进给机构的设计是机床数控化改造的主要部分，伺服驱动是机床的执行机构，它负责执行由CNC系统发出的运动命令。机床的伺服控制系统一般可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制。开环系统的结构比较简单、造价较为低廉，但是精度、快速性较差；闭环系统精度高、快速性好，单对机床要求较高，造价也昂贵；半闭环系统的结构简单、调整方便，可以应用于中小型机床。从经济性和改造目标的角度考虑，本设计选择采用半闭环系统。
原机床上的进给箱、溜板箱的传动是通过齿轮来实现的，机床的主运动和进给运动都由一台电动机提供，这是不符合我们的设计需要的，所以本设计去掉了进给箱和溜板箱，而保留了大拖板和中拖板。本文的进给运动由进给伺服传动链完成。
原机床的进给丝杠是滑动丝杠，滑动丝杠的摩擦较大，转动效率、精度都较低。滚珠丝杠采用滚动摩擦形式，特点是动作灵敏、装配效率高、传动精度高。所以在充分考虑到改装的精度需求之后，本设计选用滚珠丝杠代替了滑动丝杠。
①纵向进给机构的改造：拆除原来机床的溜板箱、光杠与丝杠以及安装座，装上滚珠丝杠及其相应的安装装置，纵向驱动的伺服电机及减速箱安装在丝杠的右端，采用滚珠丝杠可以提高系统的精度和纵向进给的整体刚度。纵向运动直接由数控指令获得走刀量和螺距。Z轴的滚珠丝杠直径比原有的丝杠直径大，支承方式不变，这样的改造既能保证传动精度又能保证传动的稳定性。②横向进给机构的改造：拆除原来横向进给的丝杠，换上滚珠丝杠；保留原来的横向手柄机构，横向步进电机和减速箱安装在机床后侧。一般是电机经减速后驱动滚珠丝杠，使刀架横向运动。一般将电机通过法兰盘和大拖板连接起来，以保证其同轴度，提高传动精度。横向运动直接由数控指令获得走刀量和螺距。X轴选用的滚珠丝杠直径与原丝杠基本一致，但支承方式由原来的一端固定，一端悬空，改为一段固定，一端径向支撑，所以稳定性增强。③导轨改造：导轨的主要作用是支承和导向。它可以支承车床上的各部分运动部件沿着规定方向运动，所以它的精度和平稳性会直接影响到机床的加工精度和性能。改造过程中要对导轨的磨损度和加工精度进行相关检测，如果不符合设计需要，需要对导轨进行打磨或更换。
3.4 刀架部分的改造C616普通车床的刀架采用手动换刀方式，此种方式效率较低。改造中将原刀架改为四工位电动刀架，这样可以大幅度提高生产效率和定位精度。
3.5 部分的改造为了减少各运动部件的磨损，保证改造后机床的精度，提高机床的稳定性，可以对机床的系统进行改造，增添设备，对机床进行定时定量供油。
4课题成果验收
主要对机床进行各种手动测试，包括各轴运动，刀架，油泵，限位，会令等操作；功能试验，包括各种进给量，刀架转位，重复定位精度，反向间隙等测试；空转试验，长时间运转主轴温升等测试；带负荷试验，包括粗车，重切削，精车等试验。各项测试结果合格，直线度：0.01mm，圆柱度：0.005mm两端直径差：0.005mm等符合要求。
5结束语
对普通机床的升级改造，大大提高了机床的加工精度和使用性能。并可以在节约成本的基础上，增加学校数控类实训设备数量，为学生提供更多的接触和使用数控设备的机会。在改造的过程中，可以让学生参与进来，从而更直观的掌握数控机床的结构和原理，真正的提升了学生的实践能力、就业能力、创造能力、创业能力。
参考文献：
闭环控制数控机床的特点范文5
关键词：数控机床；历史；发展趋势
一、引言
机床，作为“机器的机器”，从工业革命诞生以来，便被视为一个国家工业化的基础。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是决定一个国家生产力水平的关键要素。
二、数控机床的历史
20世纪中叶, 随着信息技术革命的到来，机床也由之前的手工测绘、简单操作性逐渐演变为数字操控，全自动化成型部件的数控机床。数控机床是一种高度机电一体化的产品，在传统的机床基础上引进了数字化控制，将以往凭借工人经验的操作变为数字化、可复制的自动操作。数控机床可以加工多品种小批量零件（降低规模化适用门槛）、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。目前，工业发达国家机床产业的数控化比率通常在50%以上，在日本和德国更是超过了70%。
我国真正的工业化进程起始于20世纪50年代。由于种种原因，我们错过了20世纪70到80年代的新型工业化大发展时期，导致我国的机械装备制造产业到现在为止仍然在赶超发达国家的阶段。自20世纪末开始，我国开始了大规模引进西方技术，同时在引进技术的基础上吸收、融合、创造，最终发展出我们自己的数控机床制造产业。这一时期，我国的整体制造业也开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步，机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩。
三、我国数控机床产业现状
目前，国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术，分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制，以计算机程序来实现全过程无人控制，具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断，分辨率可以达到0.1微米。
截止到2014年，国产低档经济型机床已经在国内机床生产企业得到了很好的应用，经济型数控机床基本都是国内产品，不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。在普及型产品段中，国内普及型数控机床中大约有60～70%是采用的国内产品。但是需要指出的是，这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品，国内机床企业将各个子系统进口后进行拼装，组成最终的成品机床。我国部分中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。在中、高档数控机床方面、四轴、五轴联动机床等高端产品，我国国产产品与国外产品相比，仍存在较大差距。高档机床方面国内产品大约只能占到10%，大部分都是靠进口。数控机床的核心技术―数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国更是几乎全部需要国外进口。目前，我国在上海、烟台建厂的大多是国外数控机床生产厂家，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国内的华中数控近几年发展迅速，软件水平相当不错，但在电器硬件方面还需进一步提高。目前，国内一些大厂还没有采用华中数控的。
在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%，高档数控机床的需求大约是10%。从整体市场环境看，欧美等一些老牌机床公司有着长时间的技术积淀，同时不断致力于科技创新和新产品的研发，引导着数控机床技术发展。2014年，国家宏观经济持续低位运行，国家宏观调控政策将继续稳增长、调结构。在此大环境下，数控机床行业也相应地调整现有产业结构，在现有经济型、普及型产品取得成果的基础上发展高端，一方面需要面临国外产品以及合资产品挤压国内中端市场的竞争压力；另一方面要加大研发，挤入高端市场，摆脱受制于人的严峻形势。
四、我国数控机床产业的发展趋势
开放性是新一代数控系统的开发核心。开放性的数控机床采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前，许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。同时，和许多产业将会互联网化一样，数控机床未来也必将走上网络化道路。互联网化的数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。届时，网络化的数控机床将真正实现在全世界任意地点制造出满足用户需求的产品，进一步缩小制造业在地理和空间上的差异，为下一次的制造业革命奠定良好基础。
经过30多年的发展，我国数控机床制造产业已经基本由市场配置资源，形成了从科研单位、试制生产应用单位、大规模市场推广渠道、下游终端客户、一直到最末级的维修保养与使用反馈这样一个较为完整的产业链。数控机床市场竞争力也大大提高。2014年，我国机床行业发展主旋律概括为八个字：“稳中求进、转型升级”。面对整体下行趋势和国内外市场环境的不断变化，行业企业转型的意识不同程度地增长，从被动应对，到主动顺应，再到能动把握，已有很多企业步入了转型升级的正确轨道。加快普及数控化技术将是解决中国本土机床企业产品竞争力弱、利润薄、产品同质化严重等产业难题的重要手段。
为了让机床铸造产业高速增长，“十二五”规划中对我国机床铸造产业提出了明确的目标，到2015年，机床铸造产业要实现工业总产值8000亿元。要实现这个目标，需要将国家经济政策和行业自主调整发展两个要素相结合。在国家政策层面，已经出台了大量的专项支持措施。国家通过专项财政补贴，税务减免、专项奖励基金、市场开拓扶持、专利申请绿色通道等方面给予了大力支持。与此同时，在行业层面，应当继续实施创新发展战略，以企业为主题，以创新为驱动力。鉴于机床属于投资大、见效慢的行业，仅凭企业自身努力无法实现长久发展，需要多家企业参与共性技术研发，同时引入科研院校参与，实行公私合营伙伴关系推进研发。在行业技术层面，需要加大基础研究投入和研发人才培养。中国机床工业的振兴，数控机床的加速发展，归根到底，取决于人员素质的提高、工业文化水平的提高。人才的加速培养与良好的市场机制、有效的深化改革、改组、改制，可以显著提高工作质量、生产率、劳动生产率。进入21世纪知识经济时代，科学知识及作为重要生产要素的机床，其作用将更加突出。
闭环控制数控机床的特点范文6
关键词： 数控液压 伺服系统 数控改造
一、引言
液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。
二、液压伺服控制系统原理
目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。
液压伺服控制系统的工作特点： (1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。 (3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。
综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。
在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。
三、液压传动帕优点和缺点
液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：
1 液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
2 液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
3 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。
液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。
总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。
四、机床数控改造方向
(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。
(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。
(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等，例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。
五、结语