本章重要考点

1.数控机床的优势、组成、再生改造;

2.CNC装置的控制流程、软件特点;

3.PLC的特点，数控机床中两类PLC的形式与区别;

4.伺服电动机的结构、特点、区别以及相关计算;

5.工业机器人、FMC、FMS的基本功能及组成。

第一部分　客观题考点

【考点1】数控机床的优势、组成、再生改造

【例题·多选题】下列叙述中，正确的是( )。

A.在曲线的起点和终点之间确定一些中间点的计算称为插补运算

B.脉冲增量插补算法可以输出脉冲或速度信号

C.数字增量插补算法适用于所有伺服驱动系统

D.只要知道曲线的起点和终点就可以通过插补完成曲线加工

『正确答案』A

『答案解析』在进行曲线轮廓加工时，只要知道曲线的种类、起点、终点以及速度等，就可以根据给定的数字函数，在曲线的起点和终点之间进行数据点的密化，确定一些中间点，从而加工出给定的曲线轮廓，这种方法称为 插补。目前插补运算有两大类：一类是以脉冲形式输出的脉冲增量法，它适用于以步进电动机作为驱动元件的开环控制系统;另一类是以数字量形式输出的数字增量法，适用于以交、直流伺服电动机作为驱动元件的闭环(或半闭环)伺服驱动系统。

【例题·单选题】下列关于数控机床加工零件的说法中，不正确的是( )。

A.是在人的干扰下加工零件

B.是按预先编写的零件加工程序自动加工

C.其加工精度可以利用软件进行校正和补偿

D.一般借用通用夹具

『正确答案』A

『答案解析』数控机床按预先编写的零件加工程序自动加工，没有人为干扰，而且加工精度还可以利用软件进行校正和补偿，因此可以获得高的加工精度和重复精度。数控机床一般借用通用夹具，几乎不需要专用夹具，只需要更换零件加工程序，具有广泛的适应性和灵活性，因而可大大缩短生产周期。

【例题·单选题】数控机床由( )组成。

A.CAD/CAM系统、机床主机、辅助装置

B.CNC系统、机床主机、辅助装置

C.计算机及PLC、机床主机、辅助装置

D.计算机系统、机床主机、辅助装置

『正确答案』B

『答案解析』数控机床分成两大部分，即CNC系统和机床主机(包括辅助装置)。

【链接】CNC系统由程序、输入输出(I/O)设备、CNC装置、主轴控制单元及进给控制单元组成。

【例题·单选题】关于数控机床机械结构特点的叙述中，错误的是( )。

A.主轴箱、进给变速箱及其传动系统应尽量简化

B.进给系统中的机械传动装置和元件应具有高效率、无间隙、低摩擦的特点

C.采用热对称结构及热平衡措施，以减小热变形

D.提高机床的静刚度和固有频率、减低其阻尼以获得高的动刚度和高抗振性

『正确答案』D

『答案解析』阻尼越大，动刚度也越大，所以应该提高数控机床的阻尼以获得高的动刚度。

【链接】为了满足数控机床高自动化、高效率、高精度、高速度、高可靠性的要求，其机械结构具以下一些特点：高刚度和高抗振性;小的机床热变形;高效率、无间隙、低摩擦传动;简化的机械传动结构。

【例题·多选题】按照刀具与工件相对运动轨迹，可以将数控机床分为( )数控机床。

A.平面控制

B.连续控制

C.断续控制

D.点位控制

E.轮廓控制

『正确答案』DE

『答案解析』按照刀具与工件相对运动轨迹，可以将数控机床分为点位控制和轮廓控制数控机床。

【链接】点位控制(或位置控制)数控机床，只能控制工作台(或刀具)从一个位置(点)精确地移动到另一个位置(点)，在移动过程中不进行加工，各个运动轴可以同时移动，也可以依次移动。轮廓控制数控机床，能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制，不仅控制轮廓的起点和终点，而且还要控制轨迹上每一点的速度和位置，因而能够加工曲线(或曲面)。

【例题·多选题】可以采用轮廓控制的数控机床有( )。

A.数控车床

B.加工中心

C.数控磨床

D.数控冲床

E.数控铣床

『正确答案』ABCE

『答案解析』点位控制(或位置控制)数控机床包括数控镗床、钻床、冲床。轮廓控制数控机床有数控车床、铣床、磨床、电加工机床和加工中心等。

【例题·单选题】下列叙述中，错误的是( )。

A.闭环数控机床的反馈检测装置安装在机床工作台上

B.半闭环数控机床的检测装置安装在机床工作台上

C.半闭环数控机床的检测装置安装在电动机或丝杠的端头

D.开环数控机床不带位置检测反馈装置

『正确答案』B

『答案解析』半闭环数控机床的检测装置安装在电动机或丝杠的端头。

【链接】按照伺服驱动系统的控制方式分类：闭环控制数控机床，位置检测装置安装要机床工作台上，加工精度高。缺点：装配、调试难度大。半闭环控制数控机床。将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头，调试比较方便，因而广泛采用。开环控制数控机床。不带位置检测反馈装置。多为经济型。

【例题·单选题】(2008)与半闭环控制数控机床相比，闭环控制数控机床( )。

A.具有比较高的加工精度

B.设计、调试比较方便

C.环内包含的机械环节比较少

D.应用得更广泛

『正确答案』A

『答案解析』闭环控制数控机床由于能够减少乃至于消除由于传动部件制造、装配所带来的误差，因而可以获得很高的加工精度。

【例题·单选题】加工中心与普通数控机床相比，最大的区别是加工中心具有( )。

A.计算机数控系统

B.刀库，能自动更换刀具

C.自动装卸工件装置

D.物料自动储运装置

『正确答案』B

『答案解析』加工中心是有刀库，并且能够自动换刀的数控机床，运用十分广泛。分为镗铣类加工中心和车削中心。自动换刀装置是加工中心的基本特征，它的投资占到整机投资的30%~50%。加工中心的故障有50%以上与自动换刀装置有关。

【例题·多选题】以下所列数控机床的一些组成部分的使用寿命中，正确的有( )。

A.主要机械大件(如床身、立柱、主轴箱等)的使用寿命达10年以上

B.数控系统的使用寿命也可达10年

C.一些频繁运动的驱动机械部件(如滚动丝杠副)可保持运动精度的寿命约为5年

D.易损电器元件(如行程开关)的使用寿命也可达5年

E.一个标准型的数控系统在制造厂生产出来，其寿命为5～6年

『正确答案』ABC

『答案解析』易损电器元件(如行程开关)的使用寿命只有2年左右。

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