机床数控技术试题

机床数控技术试题（精选8篇）

1.机床数控技术试题 篇一

第一章 机床数控技术概述

机床数控技术是由编程技术、程序载体、人机交换装置、数控系统和机床本体组成。

人机交互装置的作用是将程序载体的数控代码输送到数控系统的内存器，对加工程序进行编辑和调试，显示数控机床的运行状态、机床参数及坐标轴位置。CNC系统是数控系统的核心。

数控编程方法主要有：手动编程、自动编程 伺服系统是CNC系统和机床本体的联系环节。数控机床的特点：①适应性、灵活性好②质量稳定、精度高③生产效率高④劳动强度低、劳动条件好⑤有利于现代化生产与管理⑥具有监控功能和故障诊断能力⑦使用、维护技术要求。

数控机床的分类：①按运动控制方式分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床②按伺服系统类型分类：开环、半闭环、闭环私服系统控制数控机床③按功能水平分类:低、中、高档数控机床④按工艺方法分类：金属切削数控机床、金属成形数控机床、特种加工数控机床。

数控机床按照伺服系统的分类及其特点：①开环伺服系统控制数控机床：没有位置测量反馈装置，控制指令通过驱动装置控制电动机的运转，经机械传动系统转化为刀具或者工作台的位移。结构简单，制造成本低，价格便宜，位移精度一般不高②半闭伺服系统控制数控机床：用安装在进给丝杆轴端或电动机轴端的角位移测量元件检测伺服电动机或丝杆的角位移，间接计算出工作台等执行部件的实际位置值，并与指令位置进行比较，进行差值控制。有稳定的控制特性，相当高的精度且调试比较方便，价格比全闭环系统便宜，广泛应用③闭环伺服系统控制数控机床：用直接安装在机床刀架或工作台等执行部件上的位置反馈测量装置检测它们的实际位置，并与插补得到的指令位置比较，经放大和变换，驱动执行部件减少误差，直到消除。位置精度高、调节速度快、系统复杂不稳定和成本高，适用于精度要求高的数控机床。

9、机床数控技术的发展趋势：①向高速度、高精度方向发展②想柔性化、功能集成化方向发展③向智能化方向发展④向高可靠性方向发展⑤向网络化方向发展⑥向造型宜人化方向发展。

10、数控机床的控制原理：数控车床是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息—工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数，切削加工的工艺参数，以及各种辅助操作等加工信息—用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。

第二章 数控机床的插补原理及道具补偿

所谓插补就是根据所给定的进给速度和轮廓形状的要求，在轮廓已知点之间，确定一些中间点的方法，这种方法称为插补方法或插补原理。插补的实质是轮廓线上起点和终点等有限信息，完成起点和终点间的数据点密化。目前常用的插补方法可分为脉冲增量插补和数据采样插补。

脉冲增量插补：逐点比较法、数字积分法；数据采样插补：直线函数法、扩展数字积分法。

逼近误差δ与进给速度F、插补周期T的平方成正比，与圆弧半径R成反比。

逐点比较法插补原理：基本原理是每次仅向一个坐标轴输出一个进给脉冲，每走一步将增加工点的瞬时坐标与理论的加工轨迹相比较，判断实际加工点与理论加工轨迹的偏差位置，通过偏差函数计算二者之间的偏差，从而决定下一步的进给方向。每进给一步都要完成偏差判断、坐标进给、新偏差计算、终点判别四个工作节拍。扩张DDA插补原理：数字积分法又称为数字微分分析器，是利用数字积分的原理，计算刀具沿坐标轴的位移，使刀具沿着所加工的轨迹运动。扩展DDA算法是在DDA积分法的基础上发展起来的，将时间T1用采样周期T分割为n个子区间，n取最接近大于等于T1/T的整数，从而由起点、终点、速度、时间可计算出在每个采样周期T内的坐标增量，进而计算出每个动点的位置坐标值。

数据采样插补法终点判别的作用：使插补运算在插补到轨迹终点时停止插补。插补的速度取决于插补方法和终点判别方法。

刀具半径补偿：轮廓加工过程中，由于刀具总具有一定的半径，刀具中心的运动轨迹并不等于所加工零件的轮廓，在进行轮廓加工时，使刀具中心偏离零件的轮廓表面一个刀具半径值。执行过程分为三个部分：刀具补偿建立、刀具补偿进行、刀具补偿撤销。刀具半径补偿类型：缩短型、伸长型、插入型

C刀补偿的方法：CNC系统工作后，第一段程序首先被读入BS，在BS中算得第一段程序编程的轨迹送到CS中暂存，又将第二段程序读入BS，算出第二段的编程轨迹，然后对第一段、二段编程轨迹的连接方式进行判别，根据判别结果对第一段编程轨迹做相应的修正，修正结束后，顺序的将修正后的第一段程序轨迹有CS送到AS，第二段轨迹有BS送到CS，随后，由CPU将AS中的内容送到OS进行初步运算，运算结果送到伺服机构以完成驱动动作。当修正了第一段轨迹程序开始执行时，利用插补间隙，CPU有命令读入第三段程序读入BS，随后根据第二、第三段的连接方式对第二段进行修正。如此往复，可见C刀补工作状态下，CNC系统内总是同时存在着三个程序段的信息。

机床坐标系与工件坐标系有何区别和联系：机床坐标系是机床上固定的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的位置以及运动范围。机床坐标系的原点是机床上的固定点，亦是工件坐标系、机床参考系的基准点，有机床制造厂确定。工件坐标系是编程人员在编制零件加工程序时使用的坐标系，可根据零件图纸自行确定，用于确定工件几何图形上的点、直线、圆弧等各几何要素的位置。工件坐标系原点可用程序指令来改变。加工时，工件随家具安装在机床上后，测量工件原点与机床原点的相对距离，可以得到工件原点的偏置值。该值在加工前需要输入到数控系统，加工时工件原点偏置值便能自动加到工件坐标系上，是数控系统按机床坐标系确定的工件坐标值进行加工。

第三章 数控机床的控制伺服系统

机床的主轴运动和伺服进给运动是机床的基本形成运动。

数控系统的位置控制是伺服系统的重要组成部分。闭环或者半闭环的数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。位置检测装置的精度主要包括系统精度和分辨率。常用的位置测量装置有：脉冲编码器、感应同步器、光栅。

脉冲编码器：根据输出信号形式不同，分为绝对式编码器、脉冲增量式编码器。根据内部结构和检测方式分为：接触式、光电式、电磁式。工作原理：当圆光栅旋转时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗条纹。光电元件接受这些明暗相间的光信号，转换为交替变化的电信号，该信号为两组近似于正弦的电流信号A和B、A非和B非的相位差90。经放大整形后变成方波形成两个光栅的信号。光电编码器还有一个“一转脉冲”，称为Z相脉冲，每转产生一个，用来产生机床的基准点。脉冲编码器的输出信号作为位移测量脉冲以及经过频率/电压变换作为速度反馈信号，进行速度调节。应用：位移测量、主轴控制、测速、零脉冲用于回参考点控制

感应同步器：分为直线型、旋转型。工作原理：利用电磁耦合原理，将位移或者转角变成电信号。即使滑尺与定尺相互平行，并保持一定的距离。向滑尺通以交流激磁电压，则在滑尺中产生激磁电流，绕组周围产生按正弦规律变化的磁场，由电磁感应原理，在定尺上产生感应电压，当滑尺与定尺间产生相对位移是，由于电磁耦合的变化，使定尺上感应电压随位移的变化而变化。滑尺每移动一个节距，感应电压变化一个周期。按工作方式不同，感应同步器分为：定尺

激励，滑尺输出；滑尺激励，定尺输出。特点：精度高、测量长度不受限制、工作可靠、抗干扰性强、维护简单、寿命长、输出信号比较弱，需要放大倍数较高的前置放大器。光栅传感器：光栅由标尺光栅和指示光栅两部分组成。标尺光栅一般按装在机床活动部件上，光栅读数头安装在机床固定部件上。指示光栅装在光栅读数头中。当光栅读数头相对于标尺光栅移动时，指示光栅便在标尺光栅上相对移动。光栅检测装置由：电源、透镜、标尺光栅、指示光栅、光电转换元件（读数头）和测量电路组成。若标尺光栅和指示光栅的栅距相等，指示光栅在其自身平面内相对于标尺光栅倾斜一个很小的角度，两块光栅的刻线就会相交。当灯光通过聚光镜呈平行光线垂直照射在标尺光栅上，在两块光栅线相交的钝角平分线上，出现明暗交替、间隔相等的粗短条纹，称之为莫尔条纹。当光栅移动一个栅距d时，莫尔条纹也相应移动一个莫尔条纹宽度w；若光栅移动方向相反，则莫尔条纹移动方向也相反。莫尔条纹移动方向与两光栅夹角的平分线平行。这样，测量光栅水平方向的移动的微小距离就可以用检测莫尔条纹移动的变化代替。光栅读数头又叫光栅转换器，它把光栅莫尔条纹变成电信号。莫尔条纹的特点：具有放大作用、具有误差均化作用、利用莫尔条纹测量位移。鉴向倍频电路不仅可以起到辨别方向的作用，还可以起到细分的作用，以提高光栅的分辨率。

调速范围是指数控机床要求电动机提供的最高转速和最低转速之比。

数控机床伺服驱动系统是以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统。

伺服系统的基本要求：高精度、稳定性好、响应速度快，无超调、电动机调速范围宽、低速大转矩、可靠性高。

稳定性是直接影响数控加工精度和表面粗糙度的重要指标。

步进电机是一种用电脉冲信号进行控制、并将电脉冲信号转化成响应的角位移的执行器，也成为脉冲电机。角位移量与脉冲数成正比，起转速与脉冲信号输入的频率成正比，通过改变频率就可以调节电动机转速。反应式步进式电动机的工作原理是电磁吸引。步进角：是指每给一个脉冲信号，电动机转子应转过角度的理论值。360其中m为定mzk子相数；z为转子齿数；k为通电系数

步进电动机的环形分配器的功能：步进电动机额驱动控制由环形分配器和功率放大器组成。将数控系统送来的一串指令脉冲，按步进电动机要求的通电顺序 分配给步进电动机的驱动电源的各组绕组输入端，以控制励磁绕组的通断，实现步进电动机的运行及转向。当步进电动机在一个方向上连续运行时，其各相通、断的脉冲分配是一个循环，因此称为环形分配器。环形分配器的输出不仅是周期性的，又是可逆的。

直流伺服电动机的调速原理与方法：工作原理是建立在电流切割磁力线产生电磁转矩基础上。直流电动机的调速方法：改变电枢电压（调速范围较宽的恒转矩特性，常用）；改变磁通量（恒功率特性）；改变电枢电路的电阻（特性较软，不能无极调速）

直流伺服电动机的调速（脉宽调制）：是功率晶体管工作于开关状态，开关频率保持恒定，用改变开关导通时间的方法来调整晶体管的输出，使电动机两端得到宽度随时间变化的电压脉冲。当开关在每一周期内的导通时间随时间发生连续地变化是时，电动机电枢得到的电压平均值也随着时间连续变化，而由于内部的连续电流和电枢电感的滤波作用，电枢上的电流则连续的改变，从而达到调节电机转速的目的。永磁式交流同步伺服电动机nrns60f1 p异步式交流伺服电动机nrn（s1s）60f1（1s）p直流电机的原理：设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直流感应电机。在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的叫次级。当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中得到磁场相互作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动，反之，则初级做直线运动。

直流电动机的特点：高速响应性、高精度性、速度快，加减速过程短、高效率、运行时噪声低、动态刚度高、推力平稳、行程长度不受限制、采用全闭环控制系统。

数控机床的进给伺服系统和主轴伺服系统都是由：数控系统（CNC）、伺服驱动系统（驱动器）、执行元件（伺服电机）组成。

数控机床的机械结构

数控机床机械结构特点：①支撑件的高度化②传动结构简约化③传动元件精密化④辅助操作自动化

数控机床的传动方式：①二级齿轮变速的主传动方式②定比传动带的主传动方式③主轴电动机直接驱动的主传动方式④电主轴

滚珠丝杆螺母副的原理：与普通丝杆螺母副基本相同，即利用螺旋面的升角使螺旋运动转变为直线运动，但普通丝杆螺母副中螺母和丝杆之间为滑动摩擦，而滚珠丝杆螺母副中，由于在螺母和丝杆的运动面之间的滚珠而变为滚动摩擦。滚珠丝杆螺母副的特点：①效率高②精度高③微进给④高刚度无间隙⑤进给速度高。滚珠丝杆螺母副按照螺母结构分为：反向管型、导向管型、法兰盘型 滚珠丝杆螺母副的预紧：双螺母预紧、偏移预紧、常用力预紧。

现代数控机床采用的导轨主要有：熟料滑动导轨、滚动导轨、静压导轨

选刀方法有顺序选刀和任意选刀。目前大多数采用任意选刀方式，其分为刀套编码、刀具编码和记忆式。

数控机床编程

刀具在机床上的位置是由刀位点的位置表示的。刀位点就是表示刀具特征的点。基点：各几何元素的连接点。节点：逼近线段的交点或切点。

用直线逼近非圆曲线可以采用：弦线逼近法、割线逼近法、切线逼近法： 编程题：认真看课本

数控机床的加工操作

在进行加工前，首先要完成：准备工件、准备刀具、准备夹具、装夹工件。其次在数控机床加工工件前的工作还包括：侧量和设定工件的原点，测量和设定刀具的数据，必要时选择和设定用户参数，通过各种方式编辑和输入加工程序，并对程序进行检查、修改、调试知道程序达到了能在自动运行方式下正确加工出工件。数控机床的通电与断电：⑪通电前的准备⑫机床通电①合上车床主电源开关②检查主电动机的冷却风扇是否启动，车床照明灯是否亮，润滑泵和液压泵是否启动③按下车床操作面板上的通电按键[｜]，系统启动④通电数秒后显示屏是否有显示，如果通电后有警报，就会提示警报信息⑤检查安装在车床上的总压力表，若表头读书是4MPa，说明压力正常，可以进行下面操作。⑬①按下机床操作面板上的断电按键[o]②断开电箱上的自动刀闸开关③检查面板上的灯是否关闭④检查机床上所有运动是否停止。数控机床一般的操作步骤：①编制程序②开机床③返回参考点④输入加工程序⑤程序的编辑⑥试运行程序⑦找正、对刀⑧进行连续加工⑨操作显示⑩程序的输出①关机。

2.机床数控技术试题 篇二

所谓数控机床就是一种由程序控制系统来完成机床自动化运行的机床。1951年世界第一台数控机床在美国麻省理工学院问世, 这是一台由电子管数控系统控制的铣床, 7年之后美国又首先研制出能自动更换刀具的数控机床。1968年世界上第一条数控机床生产线诞生, 到70年代中后期, 由于科学技术的飞速发展, 出现了自动化加工车间, 自动化工厂也应运而生。数控机床具有以下几个特点;

(1) 由于数控化操作机床, 极大的降低了人为造成的误差, 并且批量加工时加工质量可以得到保证;

(2) 可进行多点坐标的联动, 适合加工形状复杂的零部件;

(3) 在加工不同的零件时, 只需输入不同的数控程序, 其余步骤都有数控系统自行完成, 极大的节省了生产时间, 提高了生产效率;

(4) 机床本身具有刚性大, 精度高的特点, 生产率是普通机床的数倍;

(5) 由于机床本身的运行完全由数控系统来操作, 极大的减轻了操作人员的劳动强度;

2 数控机床的改造要点

在我国, 机械自动化数控技术虽然起步较晚, 但已经迎头追赶世界先进水平, 公认的世界机械制造业最发达的国家是德国和日本。拥有众多享誉世界的大公司, 例如大家耳熟能详的戴勒姆·奔驰汽车公司, 大众汽车公司, 西门子公司, 三菱重工, 松下电气等。我国也有徐工、柳工、三一重工等知名机械类制造公司。而我国除了少数大型机械制造公司以外, 许多机械行业单位使用的大部分还是老式普通机床, 大批量更换投入资金又太大, 所以普通机床改造数控机床就显得至关重要。我认为实现普通机床改造数控机床可以分为以下4个部分, 首先恢复机床原有功能, 对原有机床存在的故障部分进行排查, 诊断和修复;其次在普通机床上加装电子显示器, 或直接加数控系统;然后进行翻新, 为了进一步增加机床的加工精度、效率和自动化, 对机械、电气部分进行改造翻新, 对于机械部分进行重新装配加工, 使其加工精度得到提升, 对不满足生产要求的数控系统予以更新。最后就是有重大技术创新是, 才大批量大幅度的对原有机床进行整体改造。

3 重点改造的部位

对于数控机床数控系统的选择上, 由于市场同类型数控系多种多样, 在选择之前, 应首先了解所改造机床的性能, 再从价格, 使用寿命, 操作难易程度度等方面选择。当然在经济条件允许的情况下, 大品牌的数控系统是首选。首先这类数控系统在电子元件的使用上经过严格筛选, 制造工艺也极其考究, 并且操作简易。在功能方面因为数控系统所具备的功能要满足所改造机床的功能, 尽量减少过多的数控功能, 以减轻操作难度。因为, 如果数控系统功能太多的话一方面是改造资金的浪费, 另一方面复杂的内部系统偶尔会造成程序故障。

对于机床械部分的改造, 为了充分发挥数控系统的性能, 保证改造后的数控机床能在数控系统的控制下完成重复定位精度, 微机进给无爬行, 并且增加机床的使用寿命, 外形简洁美观, 机械部分的改造有以下几个方面。

3.1 床身部分

为了使改造后的机床生产效率得到提高, 除了尽可能的减少系统故障外, 也要考虑机床本身的耐磨性, 尤其是导轨部分的耐磨性。

一般数控机床床身部分的选材为普通铸铁, 而导轨部分采用高强度合金钢材料, 其耐磨性是普通铸铁的数倍, 因此在改造中, 旧床身部分可以不变, 导轨换成合金材质, 并用螺钉或焊接或粘剂加以固定, 在固定导轨前一定要进行磨削加工, 以降低表面粗糙度, 提高粘接强度。

3.2 主轴变速箱

依照所选的数控系统的不同, 此处以GWK/AT-II数控系统为例, 主运动的方式和传统的普通机床一样, 要求变速范围尽可能的大, 来保证加工转速, 使生产效率和质量得到提升。在改造时可以根据具体情况, 有效的利用编码方式的不同来提高主轴变速功能, 将两个齿轮合二为一, 装配远程控制电磁离合器, 使其在不停机的情况可以完成两种变速, 而其他速度的调整可以采用手动机械变速来完成。

3.3 拖板装置

无论点位的控制还是连续的控制, 被加工零件的坐标精度, 都受拖板运动的影响。对于步进电机而言。因为数控系统所发出的操作指令仅能使拖板运动, 并没有位置检测和信号反馈的功能, 所以系统所发出的指令值和实际托板移动值如果有差别的话, 就会造成加工误差。因此, 除了拖板和配件的精度要保证外, 在灵敏度和传动精度的要求上还要采取一些措施, 使其得到提高。①传动装置的布局采用减速齿轮箱来提高传动精度 (分辨率为0.01mm) 。传动比计算公式为:

公式中:α为步进电机的步距角 (度) ;p为丝杠螺距, mm;δ为脉冲当量。②在齿轮传动的时候, 为了提高正传动和反传动的精度, 必须要尽可能消除配对齿轮间的传动间隙, 方法有两种, 分别是柔性调整法和刚性调整法。一般情况下配对齿轮侧隙方法选择的是刚性调整法。③利用滚珠丝杠来代替原滑动丝杠, 提机床的高传动灵敏性和降低机床功率和步进电机力矩的损失。

3.4 自动换刀装置

自动换刀装置是数控机床的重组成部分, 形式多种多样。自动化数控机床中, 刀具的更换直接影响加工时间和精度, 老式机床的使用中, 人工装夹刀具不仅费时费力, 而且如果没有夹紧生产加工时还会出现安全隐患, 所以自动换刀系统应运而生, 自动换刀装置的加入使换刀这一步骤更加迅速准确。

刀库和刀具交换机构组成了自动换刀系统。它是数控系统中不可缺少的组成部分, 首先要把加工过程中所需要的所有刀具依次安装在标准的刀柄上, 并进行预先调整, 然后放入刀库当中。在需要换刀的时候先在刀库中完成选刀这一步骤, 并且由刀具交换装置从刀库和主轴上分别取出刀具, 将新刀具装入主轴, 并把旧刀具放回刀库原有的位置, 完成换刀。存放刀具的刀库具应拥有极大的刀具容量, 以满足加工的需求, 在安装时它既可以安装在主轴箱的侧面或上方, 也可以作为独立的一部件安装到机床外, 并由搬运装置完成运送刀具的工序。

与转塔主轴头相比较, 拥有刀库的自动换刀数控机床只有一个主轴, 只需设计部件就能充分满足它的刚度, 并且能满足大部分精密零件的加工需求。另外, 因为刀库中可以存放数量较大的刀具, 所以能够进行一些复杂零件的多工序精密加工。这就明显提高了机床的使用范围和加工效率。所以带刀库的数控换刀装置适用于大部分数控机床。

4 结束语

3.数控机床精度评估技术研究 篇三

关键词：数控机床；精度评估技术；轨迹插补技术；运动控制技术；误差补偿技术

中图分类号：TG502文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）23-0072-02

一个国家的加工制造技术水平很大程度上体现在其加工制造技术上，这也是国家科技水平的一个体现。在全球化的竞争中，要想在国际市场上能够取胜就要提高加工制造技术水平，拥有先进的制造业。工业国制造业的发展是从粗到精，从精密到超精密发展的。当前，各个国家的加工制造业也已经开始向高速、高精度和智能化加工方向发展。从近几年的加工制造情况来看，各种新的制造技术为提高零件的精度和质量提供了有力的技术支撑。数控机床加工精度作为机床技能衡量的一个主要指标，在数控机床中十分重要。加工制造行业的生产部门对于高精度和高质量的追求也是很高。随着各种高精度测量仪器的出现，测量方法也得到了更新。数控机床精度评估技术也得到了发展。本文在论述数控机床特点以及数控机床精度关键技术的基础上对其精度评估技术进行研究。

1数控机床的特点

普通数控机床的效率和精度并不高，和高档的数控机床相比，有些功能是普通機床所无法具备的。高档的数控机床一般有拥有以下五个特点。

1.1加工精度高

高档的数控机床有着较高的加工精度而且其加工的质量也十分的稳定。而且，而对于同批的零件加工时，高档数控机床同样可以保持一致加工。在零件的特点和数控机床的特点基础上能够对加工的程序预先编制，再按照这些编制的程序进行加工，而且这个加工的过程是不需要借助外界的力量自动完成的。在其加工的过程中，零件的精度很高。

1.2效益高

使用高档数控机床，有着较高的精度而且其效率也高。高档数控机床能够很快地生产出高精度的零件，而且在其加工中自动化使得人工的工作量大大地降低了而且因为其本身出现的故障率较低，因而在一定程度上能够减少生产的成本。

1.3生产效率高

数控机床的机床刚性较好，对于其切削的用量也可以适当地加以调节。另外，数控机床还能够自动地对主轴的速度进行调节，自动更换刀具以及其他的操作，这些工序都能由其自动地完成，进而使得工序操作的时间也大大地减少了。

1.4高自动化程序

在熟悉零件特点和数控机床特点的基础上，编制一些程序，人工仅仅需要做少量的工作，而且这个过程只要由数控机床按照编制的程序来完成即可。这就实现了数控机床的自动化操作。

1.5适应能力强

对于不同的加工零件，数控机床都能够适应。如果需要加工的零件有所改变时只要根据其特点对数控加工程序重新编制就能继续自动对其进行加工了。

2数控机床精度评估技术设计

2.1传感器的选择

在选择传感器时要对其灵敏度、精度以及频率等加以考虑。由森社电子公司生产的霍尔电流传感器具有这些特点，可靠、稳定、高精度。

2.2采集卡选择

选择的采集卡要具备即插即用、可编程计数器的数字输入和输出的功能。可使用LabView采集程序，该程序能够生成能够执行的文件。例如，可以设置采样的频率、存储路径等等，在加工之前运行程序可以从传感器中采集数据生成文档，然后储存在数控机床的硬盘中。

2.3数据处理

原始信号处理：对于已经采集好的振动信号在经过放大和滤波处理后提出信息。在对信号进行处理后和传感器的信息进行融合，这样就能够获取信号特征量，进而建立特征量和精度模型实现数控机床的精度评估。

特征提取：通过均方根频率以及频率标准差等方法对传感器中采集的信号进行特征提取。均方根频率主要是通过对谱信号的频带变化进行描述来计算。频率方差是对功率谱中能量的分布情况的体现。

信息融合结果：处理信号特征后对传感器的均方根差频率以及频率的标准差加以计算，最后进行融合。

3数控机床精度的关键技术

3.1轨迹插补技术

轨迹插补技术是数控机床系统中的一个关键技术，该技术是通过对零部件的尺寸，同时根据精度和工业要求，在刀具转折点中插入中间点。这个过程过中插入中间点的算法就是插补算法。通过使用这种方法，能够从数控机床系统中获取中间点，由中间点控制坐标轴的运动，进而获取运动轨迹。高档数控系统不仅有直线和圆弧的插补功能，而且还有其他复杂线型的功能，诸如抛物线和螺旋线等等。数控机床系统的插补技术是要按照进给速度对零件起点和终点间的坐标值进行计算。插补算法有两种类型，一种是脉冲增量插补法，另一种是数据采样插补法。前者的算法比较简单，主要是通过分配脉冲，控制机床坐标轴运动进行计算的。后者是在数据加工的基础上，对零件进行分割，然后输出对应的数据来实现坐标轴的进给。

3.2运动控制技术

数控机床运动控制有以下几种形式：

3.2.1开环控制。此种控制中缺乏传感器，其进行加工的精度主要是由执行机构来决定的。这种控制方式所产生的信号是单向的，而且其不具有稳定性。不过，采用这种控制方式，也有一定的优点，诸如，反应快、维修方便。因为其精度有限，所以在一般小型的数控机床比较适用。

3.2.2半闭环控制。数控机床的本体没有包含在控制的回路当中，这样的控制方式就是半闭环控制。半闭环控制是在间接测量出测量元件的转速下，推算机床的运动量然后通过差值来进行控制的。这种控制方式精度较低且不便于调试。

3.2.3全闭环控制。全闭环控制主要是把反馈来的信号输送到控制回路中来形成速度反馈。然后由机床本例反馈回去，通过比较差值加以控制，最后达到对机床本体的精确定位。这种控制方式的精度较高，而且速度也快，稳定性也高。

3.3误差补偿技术

仅仅依赖于前两种技术还无法实现数控机床系统的高精度加工，这是因为数控机床系统在加工时还会受机械、电气、环境等影响。数控机床加工时产生的误差主要来自于以下几点：机床本体制造误差、控制系统误差、切削负荷造成的误差等。误差补偿技术的步骤有以下几步：（1）依据数控机床建立误差模型；（2）制定测量的方式，同时确定和标定模型误差的参数；（3）对误差的数据库以及数控系统进行融合。

4结语

数控机床中的精度是其的一个重要指标，根据数控机床具有的高精度、高效率和高效益的特点，提出了数控机床精度的几个关键技术：轨迹插补技术、运动控制技术和误差补偿技术。并对数控机床精度评估技术设计作了论述，对传感器、采集卡的选择进行了研究，同时对数据的处理也作了分析。由于笔者能力有限，在论述中有不足之处还望加以理解。

参考文献

[1]闫秦川，刘祥斌．数控机床精度测量技术的探索与研究[J]．中国水运（下月），2011，（6）．

[2]庞继红，张根保，周宏明，李峰平，李沛，付培红．基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J]．机械工程学报，2012，（5）．

[3]孙名佳．数控机床智能化技术研究[A]．2012年全国地方机械工程学会学术年会论文集（《机械》2012增刊）[C]．全国各省、区、直辖市机械工程学会，2012．

[4]刘阔．数控机床性能测试技术研究[A]．2012年全国地方机械工程学会学术年会论文集（《机械》2012增刊）[C]．全国各省、区、直辖市机械工程学会，2012．

4.机床数控技术试题 篇四

A．铣床 B．车床 C．钻床 D．以上都不是 2．()是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。

A．控制介质 B．数控装置 C．输出装置 D．伺服系统 3．图2所示数控机床的自动换刀装置采用的是()换刀方式。

A．转塔式 B．刀库式 C．成套更换方式 D．机械手 4．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。

A．切削精度 B．几何精度 C．定位精度 D．以上答案都不对 5.()的主传动方式大大简化了主传动系统的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴精度影响较大。

A.通过带传动 B．由调速电动机直接驱动 C．带有变速齿轮 D．以上答案都不对 6.立式数控铣床的主轴轴线()于水平面，是数控铣床中最常见的一种布局形式，应用范围最广泛，其中以三轴联动铣床居多。

A．平行 B．垂直 C．倾斜 D．以上都不是 7．滚珠丝杠预紧的目的是()。

A．增加阻尼比，提高抗振性 B．提高运动平稳性 C．消除轴向间隙和提高传动刚度 D．加大摩擦力，使系统能自锁 8．在下列特点中，()不是数控机床主传动系统具有的特点。

A．转速高、功率大 B．变速范围窄 C．主轴变换迅速可靠 D．主轴组件的耐磨性高 9．一般数控钻、镗床属于()。

A．直线控制数控机床 B．轮廓控制数控机床 C．点位控制数控机床 D．曲面控制数控机床 10．与数控机床的基本使用条件不符的是()。

A．保证一定的环境温度和湿度 B．地基牢靠，有隔震措施 C．稳定的供电电源，有抗干扰措施 D．无需保护接地 11．数控机床与上位计算机连接一般通过()接口连接。

A．RS232串行 B．loV模拟量 C．并行 D．以上都不是 12．图1所示()是一个由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元。

A．FMC车床 B．车削中心 C．经济型数控车床 D．全功能数控车床 13．加工中心与数控铣床、数控镗床的主要区别是设置有()。

A．刀库能够自动更换刀具 B．自动排屑装置 C．自动交换工作台 D．主轴准停装置 14．数控机床安装测量与反馈装置的作用是为了()。

A．提高机床的安全性 B．提高机床的使用寿命 C．提高机床的灵活性 D．提高机床的定位精度 15．滚动导轨与滑动导轨相比，()不是滚动导轨的优点。

A．灵敏度高 B．定位精度高 C．抗振性高 D．摩擦阻力小 二、判断题（5道题，每小题2分，共10分）16.(√)经济型数控车床一般是在普通车床的基础上进行改进设计，并采用步进电动机驱动的开环伺服系统。

17.(×)在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于刀具装夹及调整。

18.(√)数控回转工作台是数控机床的一个旋转坐标轴，能与其他的坐标轴联动。

19.(×)数控机床适用于单品种，大批量的生产。

20.( √)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。

三、简答题《3道题，共25分）21．中小型数控车床多采用倾斜床身或水平床身斜滑板结构，其优点是什么？ 答：(1)机床外形美观，占地面积小；

(2)易于排屑和冷却液的排流；

(3)便于操作者操作和观察；

(4)易于安装上下料机械手，实现全面自动化；

(5)可采用封闭截面整体结构，以提高床身的刚度。(10分)22．数控电火花线切割机床有哪几部分组成？简述电火花线切割加工的基本原理。

答：数控电火花线切割机床的组成：床身、走丝机构、锥度切割装置、坐标工作台、脉冲电源、工作液循环系统、数控装置等部分组成。（7分）利用移动的细金属丝（铜丝或钼丝）作为工具电极（接高频脉冲电源的负极），对工件（接高频脉冲电源的正极）进行脉冲火花放电、切割成形。（3分）23.数控机床主要由哪几部分组成？（5分）答：数控机床的基本组成：控制介质、数控系统、伺服系统、机床本体、反馈装置和各类辅助装置等。（共5分）四、综合题（共20分）24.下图1为JCS-018A型立式加工中心外形图，写出箭头所指部分的名称，并回答相关问题。

5.机床数控技术试题 篇五

A．进给伺服系统 B．数控装置 C．可编程序控制器 2．主轴提供切削过程中的转矩和功率，主轴电动机一般使用()。

A.直流伺服电动机 B．笼型异步电动机 C步进电动机 3．正弦波脉宽调制(SPWM)变频器的工作原理中运用了：冲量（窄脉冲的面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果()这一采样控制理论重要结论。

A．不同 B．基本相同 C无关 4．位置检测装置按检测量的测量基准，可分为()和增量式测量。

A.绝对式 B．直接测量 c．回转型 5．旋转编码器是一种()检测装置，在数控机床中得到了广泛的使用。

A.直线位移 B．角位移 C短距离直线位移 6．()是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。

A．语句表 B．梯形图 C功能表图 7．目前，数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术，由电动机学基本原理可知，该交流调速技术通过改变()进行调速。

A．定子供电频率 B．磁极对数 C．定子供电电压 8．位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为()。

A．灵敏度 B．测量范围 C零漂 9．用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置电气控制系统图是()。

A．电气原理图 B．电器元件布置图 C．电器安装接线图 10．数控机床的进给运动是由()完成的。

A．进给伺服系统 B．位置检测装置 C可编程序控制器 11.传统的继电接触器控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，目前大都用()取代。

A.可编程序控制器 B．数控装置 C通用计算机 12.如图，PLC中块的“或”操作就是将梯形图中以LD起始的电路块和另外以LD起始的电路块并联起来。当输入点10.1与输入点I O．2的状态都为“1”时，输出Q O．0为(A．)。

13.由于()存在着一些固有的缺点，（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵），使其应用范围受到限制。

A．直流伺服电动机 B．交流伺服电动机 C．步进电动机 14.()又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。

A．开环控制 B．主轴定向控制 C辅助控制 15.位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。位置检测装置的分辨率应适当()机床加工精度。

A.高于 B．低于 C．等于 16.()一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制。

A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床 C．点位控制的数控机床 17.采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做()。

A．绝对测量 B．直接测量 C间接测量 18．按照电动机学原理，当()的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场。

A．交流电动机 B．直流电动机 C．步进电动机 二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”；

每小题2分，共20分）19．中间继电器实际上也是一种电压继电器，只是它具有数量较多、容量较大的触点，起到中间放大的作用。(√)20．由电动机学基本原理可知，交流电动机的同步转速与定子供电频率无关。(×)21．语句表又叫做指令表，是各种PLC通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。(×)22．数控机床加工精度，在很大程度上取决于数控机床位置检测装置的精度。(√)23．PLC内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成的。(×)24．常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。(√)25．直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量(大于10KW)的电动机。(×)26．绝对式位置检测是：每个被测点的位置都从一个固定的零点算起。(√)27．数控机床位置检测装置的分辨率与数控机床的分辨率精度是相同的。(×)28．主轴定向控制又称主轴准停控制，即当圭轴停止时能控制其停在固定位置，对M06和M19指令有效。(√)三、简答题《每小题6分，共12分）29．步进电动机的环形脉冲分配器的作用是什么？ 答：环形脉冲分配器是用于控制步进电动机的通电方式的，其作用是将CNC装置送来的一系列指令脉冲按照一定的循环规律依次分配给电动机的各相绕组，控制各相绕组的通电和断电。

30．数控机床对检测装置有哪些基本要求？ 答：数控机床对检测装置的基本要求如下：

(1)稳定可靠、抗干扰能力强。

(2)满足精度和速度的要求。

(3)安装维护方便、成本低廉。

四、分析题（14分） 31.永磁式同步型交流电动机的工作原理如图所示，试分析其工作原理。并回答转子磁极轴线与定子磁场轴线e夹角的大小与什么因素有关？ 答：交流伺服电动机的转子是一个具有两个极的永磁体（也可以是多极的）。（3分）按照电动机学原理，当同步型电动机的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场(Ns，Ss)以同步转速ns逆时针方向旋转（3分）。根据两异性磁极相吸的原理，定子磁极Ns(或Ss)紧紧吸住转子，以同步转速ns在空间旋转，即转子和定子磁场同步旋转。（3分）当转子加上负载转矩后，转子磁极轴线将落后定子磁场轴线一个8夹角。转子的负载转矩增大时，定子磁极轴线与转子磁极轴线间的夹角e增大；

当负载转矩减小时e角减小。

6.机床数控技术试题 篇六

一、单项选择题（共 25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意）

1、《职业病防治法》__规定，用人单位应当建立、健全职业病防治责任制，加强对职业病防治的管理。

A．第八条

B．第七条

C．第六条

D．第五条

2、《特种作业人员操作证》由国家统一印制，地、市级以上行政主管部门负责签发，__通用。

A．全国

B．行业内部

C．签证地区

D．国际

3、__是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，是系统安全工程中的重要的分析方法之一。

A．故障树

B．危险指数

C．安全等级数

D．事件树

4、一般监察是在日常情况下进行的监察工作，这种监察具有随机性，亦称__。

A．随机监察

B．特殊监察

C．重点监察

D．常规监察

5、国家标准大部分是__的。

A．强制性

B．选择性

C．具体性

D．抽象性

6、依据《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》，在接到负责安全生产监督管理的部门、煤矿安全监察机构关于关闭煤矿的建议后，有关县级以上地方人民政府应当__日内，作出关闭或者不予关闭的决定，并由主要负责人签字存档。

A．3 B．5 C．7 D．10

7、行政处罚必须依照__来实施。A．一般程序

B．简易程序

C．法定程序

D．听证程序

8、划分评价单元格应符合科学、合理的原则，其划分能够保证__。

A．安全验收评价工作的前期准备

B．安全验收评价的顺利实施

C．安全验收评价人员的分配

D．安全验收评价责任的落实

9、注册安全工程师履行的权利不含__。

A．从事规定范围内的执业活动

B．对执业中发现的不符合安全生产要求的事项提意见

C．申请设立注册安全工程师中介机构

D．参加继续教育

10、当事人提起行政诉讼的，行政处罚__执行，法律另有规定的除外。

A．暂时停止

B．全部停止

C．不停止

D．视情况

11、__是指人们在从事管理工作时，运用系统观点、理论和方法，对管理活动进行充分的系统分析，以达到管理的优化目标。

A．系统原理

B．系统原则

C．人本原理

D．预防原理

12、QRZ—200塔吊对地耐力的要求是__。

A．5t/m2 B．10t/m2 C．15t/m2 D．20t/m2

13、__不属于安全验收评价方面。

A．评价对象的安全管理

B．评价对象前期对安全生产保障等内容的实施情况

C．评价对象的性质

D．评价对象的安全对策措施的具体设计

14、__是利用相同的或相似的工程系统或作业条件的经验和劳动安全卫生的统计资料来类推、分析评价对象的危险、有害因素。

A．对照、经验法

B．逻辑推理法

C．因果关系法

D．类比方法

15、依据《民用爆炸物品安全管理条例》的规定，工业炸药按__可以分为单质炸药和混合炸药。

A．用途 B．组成C．性质

D．使用场合

16、设计温度，系指容器在正常操作情况下，在相应设计压力下设定的受压元件的__温度，其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度。

A．外部

B．允许使用温度

C．金属

D．介质

17、场外事故应急救援预案，由（）根据相应的安全报告和有关资料制定。

A．政府主管部门

B．安全检查部门

C．企业

D．企业和政府主管部门

18、我国开展的危险化学品生产和经营单位的安全评价属于__。

A．安全预评价

B．安全现状评价

C．安全验收评价

D．安全专项评价

19、在无法实施湿式凿岩时，如在岩石遇水会膨胀，岩石裂隙发育，实施湿式作业其防尘效果差等情况下，可用__等除尘技术。

A．风钻湿式凿岩

B．煤电钻湿式打眼

C．干式凿岩捕尘

D．炮掘防尘

20、违法行为在__内未被发现的，不再给予行政处罚。

A．一年内

B．两年内

C．三年内

D．四年内

21、重大危险源为四级的情况下，其单元危险性控制程度应该为__以上。

A．A级

B．B级

C．C级

D．D级

22、《工伤保险条例》规定，职工发生事故伤害或者按照职业病防治法规定被诊断、鉴定为职业病，所在单位应当自事故伤害发生之日或者被诊断、鉴定为职业病之日起__天内，向统筹地区劳动保障行政部门提出工伤认定申请。

A．15 B．30 C．45 D．60

23、在甲烷浓度低于__的情况下，电桥输出的电压与瓦斯浓度基本上呈直线关系，因此可以根据测量电桥输出电压的大小测算出瓦斯浓度的数值。A．3% B．4% C．7% D．8%

24、安全生产监督管理人员在监督检查中发现的下列安全生产问题，应该责令限期改正的是__。

A．违章指挥

B．违章作业

C．违反劳动纪律

D．安全生产责任制不完善

25、__是在发展事件树的过程中，将与初始事件、事故无关的安全功能和安全功能不协调、矛盾的情况省略、删除，达到简化分析的目的。

A．分析事件树

B．简化事件树

C．完善事件树

D．画出事件树

二、多项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、按照对应急救援工作及时有效性的影响程度，演练过程中发现的问题可划分为__。

A．充足项

B．不足项

C．整改项

D．改进项

E．错误项

2、安全生产标准体系由煤矿安全、非煤矿山安全、电气安全、危险化学品安全、石油化工安全、民爆物品安全、烟花爆竹安全、涂装作业安全、交通运输安全、机械安全、消防安全、个体防护装备、特种设备安全和__等组成。

A．核电站

B．建筑安全

C．生命安全

D．通用生产安全

E．建筑设备

3、《工伤保险条例》第十四条规定，职工有下列__情形之一的，应当认定为工伤。

A．在工作时间和工作场所内，因履行工作职责受到暴力等意外伤害的B．患职业病的

C．因工外出期间，由于工作原因受到伤害或者发生事故下落不明的D．在上下班途中，受到机动车事故伤害的

E．在工作时间和工作岗位，突发疾病死亡或者在48小时之内经抢救无效死亡的

4、煤矿安全监察机构是指__。

A．国家煤矿安全监察机构

B．公安部煤矿安全监察机构

C．省(自治区、直辖市)煤矿安全监察机构 D．大中型矿区煤矿安全监察办事处

E．县煤矿安全监察机构

5、煤矿事故中有下列__情形的，给予警告，可以并处3万元以上15万元以下的罚款。

A．不按规定及时、如实报告煤矿事故的

B．采取威胁、强迫等手段迫使遇难人员家属同意私下了结的C．阻碍、干涉事故调查的

D．拒绝接受调查取证、提供有关情况和资料的E．伪造、故意破坏煤矿事故现场的

6、综合类安全生产法律、法规和规章是指同时适用于矿山、危险品、建筑业和其他方面的安全生产法律、法规和规章，它对各行各业的安全生产行为都具有__和__作用。

A．借鉴

B．限制

C．指导

D．调整

E．规范

7、工业生产过程中粉尘危害的控制措施有__。

A．屏蔽作业

B．湿式作业

C．采用密闭、通风、除尘系统

D．采用吸尘器

E．戴防尘口罩

8、法律的适用范围，即法律的效力范围，包括法律的__。

A．关于人的效力

B．关于地域的效力

C．关于时间的效力

D．关于空间的效力

E．关于法律生效的效力

9、《刑法》的任务__。

A．用刑罚同一切犯罪行为做斗争

B．保护国有财产和劳动群众集体所有的财产

C．保护公民私人所有的财产

D．保护公民的人身权利、民主权利和其他权利

E．保护公民的一切自由

10、造成人的不安全行为和物的不安全状态的主要原因可归结为四个方面，即技术原因、教育原因、身体和态度原因、管理原因。针对这四种原因，可以采取三种防止对策，也就是所谓的“3E”原则。“3E”分别是指__。

A．工程技术对策

B．教育对策

C．管理对策

D．实施对策

E．法制对策

11、事故应急救援的特点是，应急救援行动必须做到__。A．预见

B．迅速

C．准确

D．有效

E．演练

12、为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康，所采取的安全技术措施一般可分为__。

A．直接性

B．间接性

C．彻底性

D．连续性

E．指导性

13、根据《煤矿安全监察条例》的规定，关于煤矿安全监察的主要内容的表述中，正确的有__。

A．煤矿安全监察机构发现煤矿未依法建立安全生产责任制的，煤矿安全监察机构协助建立安全生产责任制

B．煤矿安全监察机构对煤矿安全技术措施专项费用的提取和使用情况进行监督，对未依法提取或者使用的，应当责令限期改正

C．煤矿安全监察机构审查煤矿建设工程安全设施设计，应当自收到申请审查的设计资料之日起30日内审查完毕，签署同意或者不同意的意见，并书面答复

D．煤矿安全监察机构对煤矿建设工程安全设施和条件进行验收，应当自收到申请验收文件之日起30日内验收完毕，签署合格或者不合格的意见，并书面答复

E．煤矿安全监察机构发现煤矿矿井使用的设备、器材、仪器、仪表、防护用品不符合国家安全标准或者行业安全标准的，吊销煤矿安全生产许可证

14、在事故调查领导小组中，工作难度最大的是__。

A．指挥部

B．综合组

C．技术分析组

D．管理调查组

E．善后处理组

15、属于确认致癌物的是__。

A．铜

B．锌

C．石棉

D．氯乙烯

E．芳香胺

16、生产性粉尘来源于__等。

A．固体物质的机构加工

B．物质的不完全燃烧

C．物质蒸汽冷凝

D．安全管理人员的非科学管理

E．日常的烟气

17、要建立起一个完善的生产经营单位安全生产责任制，需要达到的要求是__。A．建立的安全生产责任制必须符合国家安全生产法律法规和政策、方针的要求，并应适时修订；安全生产责任制体系要与生产经营单位管理体制协调一致

B．制定安全生产责任制要根据本单位、部门、班组、岗位的实际情况，明确、具体，具有可操作性，防止形式主义

C．制定、落实安全生产责任制要有专门的人员与机构来保障

D．在建立安全生产责任制的同时建立安全生产责任制的监督、检查等制度，特别要注意发挥职工群众的监督作用，以保证安全生产责任制得到真正落实

E．生产经营单位的安全生产责任制应与该单位的经济利益相适应

18、在使用职业接触限值时，应注意__等。

A．时间加权平均容许浓度的使用

B．最高容许浓度的使用

C．短时间接触容许浓度的使用

D．一般浓度的使用

E．对浓度没有特殊要求

19、依据《注册安全工程师管理规定》，注册安全工程师实行分类注册，注册类别包括__。

A．烟花爆竹安全

B．建筑施工安全

C．危险物品安全

D．石油安全

E．其他安全

20、职业健康监护对从业人员来说是__。

A．是法律赋予从业人员的权利

B．是一项预防性措施

C．是用人单位必须对从业人员承担的义务

D．是本质安全化的前提

E．是素质提升的重要途径

21、对危险、有害因素进行辨识，选用哪种方法要根据分析对象的__的不同阶段和分析人员的知识、经验和习惯来确定。

A．性质

B．特点

C．寿命

D．环境

E．条件

22、《安全生产法》规定，生产经营单位的主要负责人对建立、健全本单位安全生产责任制，组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程以及督促、检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患负有职责外，还对本单位的安全生产工作负有的职责是__。

A．组织制定本单位安全生产的计划

B．组织制定并实施本单位生产安全事故应急救援预案

C．保证本单位安全生产投入的有效实施

D．组织实施本单位安全生产的宣传、教育与培训工作

E．如实报告生产安全事故

23、以下控制作业场所有害物质措施中属于个体防护措施的包括__。A．缩短接触时间

B．提供合格的个体防护用具

C．局部通风

D．封闭

E．隔离

24、依据《注册安全工程师管理规定》，在注册工作中，工作人员有下列__行为的，依照有关规定给予行政处分。

A．利用职务之便，索取或者收受他人财物或者谋取不正当利益的B．在工作中态度不好的

C．对发现不符合条件的申请人准予注册的D．对符合条件的申请人不予注册的E．工作中要求过于严格的

25、危险、有害因素分类的方法多种多样，安全评价中常用__的方法进行分类。

A．导致事故的直接原因

B．参照事故类别

C．导致事故的间接原因

D．因素性质

7.探析数控机床电气维修技术 篇七

数控机床属于信息化、智能化、自动化于一体的机械设备之一,大量应用于装备制造产业。由于该设备的组成结构和操作技术相当复杂,工作原理和控制技术多样善变,使其在施工作业期间故障不断,问题多多。该设备在生产中不能顺利运行的原因是多方面的,但主要原因是机械师的专业知识不够,对系列产品的操作、保养和维修技能生疏造成的。因此,数控机床不能实现满负荷生产,使用性能老化较快的现象较为突出,浪费资源,影响生产,增加生产成本。有时还引发安全生产事故,造成重大的人员伤亡和财产损失。新形势下,互联网信息技术的普及应用,给数控机床机械设备在装备制造业和机械维修行业的应用,提供了技术支持。所以,进一步加强数控机床设备的电气维修技术的研究,十分必要。

1 数控机床的几类常见的电气故障

数控机床较为常见的电气故障分为5类。

(1)硬件类故障。这类故障主要是数控机床设备的工作系统、控制系统和配套设备元件发生的故障。比如:电路接触不良,电脑死机,开关磨损老化,电路板击穿等,都可能引发机床停工停产。

(2)诊断类故障。按照数控机床的智能化设计要求,设备的数控装置都有完善的故障自动化监控和诊断、提示程序,随时监测机械设备工作装置和控制元件的各类性能,如有故障隐患,则以不同的方式给予提醒,或声音提示,或字幕提示,或现象提示。这类故障都是易发故障,一般在产品的说明书上都有详细的介绍和处理方法。

(3)损害类故障。数控机床在生产过程中,有时发生的故障对设备有所损害,造成机械设备的工件损伤或软件系统失灵;属于工件的损伤,要分析原因或根据设备保修责任,确定维修方案;对于软件失灵,则可以重装系统或者更换软件。处理这类故障,需要较高的专业知识和娴熟的技能,维修风险较高。

(4)概率类故障。这类故障主要是来自对数控设备性能和作业条件的不了解造成的。比如,机床连续生产超过多长时间,就会出现自动停机;生产车间的温度超过零下多少度,机床的控制系统机自动关闭等。也就是故障的产生有明显的条件原因,只要对数控设备的使用说明书研究透,规范操作和保养,就会规避类似风险。还有不确定因素引发的类似故障,有可能跟机械设备的工作状态有关。这类隐患排查较难,需要经验丰富的机械师才能有效判断。

(5)功能类故障。这类故障主要是数控机床的控制技术形成的。比如,机械正常运转就是不生产,或者生产的产品品质较差,不合格率较高。这主要是因为在设定机床运行程序的过程中,误差太多,或者控制程序不规范,不系统。

2 数控机床故障原因的排查技术措施

数控机床出现故障的原因非常复杂,因此在原因排查过程中,一定要严格按照科学程序进行,切不可囫囵吞枣,草率行事。(1)详细询问。数控机床突发故障,参与维修的技术人员应着手从操作、电压、生产材料等方面,详细了解发生故障前后的有关信息,掌握第一手资料,充分了解机床的工作状态和仪表的信息提示内容,做好维修准备。(2)认真勘验。要做到高效维修,必须弄清发生故障的零部件的准确信息。先对数控机床设备的电源来源及相关控制设备进行测试,确定不是电力原因后,再对数控设备的整体状态进行勘验,从设备的固定措施、配装元件、操作顺序的各个环节,精心查看摸排。(3)科学分析。对于可能构成故障的各种信息提示和表象进行归纳整理,结合以往的故障排除经验和设备说明书,概括故障的参考数据和信息,对现有的故障进行科学分析,把握故障产生现象的本质特征,力求分析依据充分。(4)核准故障原因。通过科学分析归纳各种现象造成故障的可能性,结合对数控机床性能的掌握程度和实践操作经验,得出切合实际的结论,为维修施工提供准确信息。(5)编制维修方案。针对故障维修规模的大小,科学编制数控机床电气维修方案,具体确定使用的工具、检测仪器或装置和需要更换的零部件。同时,制定切实可行的拆装顺序和试车步骤,对成功的维修案例资料,要完成相关的数据入录,作为史料永久保存。

3 机床电气维修的具体技术措施

数控机床电气维修的主要技术措施是优化电源连接技术和机床设备的规范工作状态。具体操作如下。从大多数数控机床电气维修的情况来看,设备供电不正常引发的故障占总数的85%以上,主要原因是电压的波动和高次谐波的危害;对智能化水平较高的机床来说,供电不稳尤其影响其正常的性能发挥。因此,要采取相关的措施,改善数控机床的供电质量,这是确保机床安全运行的基础保障。(1)实行高压前移,尽量缩短供电线路的低压线距离,做到一台机床一套电路,专线专用。(2)结合供电企业,进行配电线网技术改造,在线路上安装增大功率因数的无功补偿电容,稳定电压。(3)处理好电源始端的接地装置。(4)数控机床设备的三相电源必须实施有效隔离。(5)配电室和配电柜的控制设备和导线,尽量减少交叉和接头。(6)导线与设备原件要科学配置。

数控系统的故障主要是位置环元件的故障。第一,若位置环发出故障报警,有三种原因,即位置测量回路出现开路、测量功能元件受损以及位置控制信号消失等。第二,坐标轴的无指令移动,造成的信息传输交接失效,损害相关元件。

机床坐标的零点消失。产生这种故障的原因主要有五方面:即零方向距离零点较远,无法完成信息捕捉;编码器失灵或损坏;有的接线开路;光栅零点发生标记移位;回零减速开关失去作用。

有时机床设备运行正常而产品不合格,动态特性发生变差,机身振动性增大。主要是动力传动系统的间隙不正常,使零部件在机床运行中增加磨损,破坏了速度环和位置环,使设备的功能参数匹配欠佳,因而生产性能失去规范。

不确定性的偶发停机。数控机床的工作程序都是按照一定的工作环境和操作步骤要求设定的,一旦设定的程序条件发生变化,机床就实施自动保护功能,偶发停机。出现这种现象,需要对程序的规范性和生产环境与设备说明和操作指南的参数进行对照,找出原因进行修正。

4 结语

数控机床在装备制造产业的大量应用,使得生产企业和从业员工越来越重视对其性能的研究,尤其是常见故障维修和排除的技术措施,更要求设备操作人员熟悉掌握和运用。因此,改善操作员工的队伍结构,加大岗位培训力度,实施优胜劣汰和持证上岗制度,充分利用互联网的信息技术支持,加强新常态下数控机床设备的电气维修技术的学习、研究和运用很有必要。

参考文献

[1]何贤义.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].中国高新技术企业,2011,(5):44-46.

[2]刘荫庭.数控机床维修改造系列讲座(第2讲)数控机床电气维修技术(上)[J].机械工人,冷加工,2002,(2):56-58.

[3]叶小荣.数控机床电气设备故障的维修与保养分析[J].科技与企业,2013,(11):317.

[4]孙敏敏.关于数控机床电气维修技术及发展趋势的探讨[J].科技创新与应用,2013,(29):104.

[5]何云.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].电子制作,2013,(10):232.

8.数控机床的改进 篇八

关键词：滚珠丝杠；回转刀架；液压传动；步进电机

中图分类号：G712 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）01-0024-02

一、数控机床的特点

数控机床是一种高科技的自动化机床，数控加工是把加工零件的全部过程记载在控制介质（穿孔带、穿孔卡、磁带等）上，再由控制系统代替人工操作对机床进行控制。在数控机床上如果加工零件改变时，除了装配新零件和更换新刀具（在自动换刀数控机床上可以自动换刀）外，只需要更换一个新的控制介质，就能加工出所需要的新零件，而不必对机床本身做调整。数控机床在零件的加工过程中，不仅能对加工先后顺序进行控制，而且对辅助功能（主轴装速和进给量的改变、冷却润滑的开闭等）和机床运动部件（工作台、刀架等）的位移量及速度也同样能进行控制。由于数控机床控制系统比较复杂和机床制造成本昂贵，目前适用于零件的加工精度要求高、形式比较复杂的中小批生产中。

二、数控机床的地位和作用

数控机床在机械制造业中的地位越来越重要。美国在1983年的数控机床比1973年下降了23.1%，产值为总产值的70.9%。美国1989年机床总数为2，826，781台，其中数控机床为222，356台。日本1987年机床总数为792，975台，其中数控机床为70，255台。我国1990年機床总数为3，170，000台，其中数控机床为2，3500台，仅占0.74%。目前国产数控机床的可靠性水平与国外相比明显偏低，严重影响了国产数控机床的竞争能力，数控机床的可靠性是机床质量的关键，提高国产数控机床的可靠性已成为当务之急。尽管我国目前数控机床产量不高，但品种已经不少。由于数控机床有高精度、高效率的特点，故在许多企业的生产中已替代坐标镗床、万能铣床，完成精密加工任务。随着数控机床的精度和自动化程度提高，数控机床已从满足单件、小批量生产中到精密复杂零件，逐步扩大到批量生产的柔性加工系统。数控机床是高度机电一体化的典型产品，是现代机床技术水平的重要标志，是体现现代机械制造业工艺水平的重要标志。

三、原数控机床结构的概述

原六角数控机床是自动机床中用得较广泛的一种机床，它的主要部件有：底座、主轴箱、床身、前刀架、刀夹、回轮刀盘、纵向刀具溜板、辅助轴、横向分配轴、纵向分配轴。机床的纵向刀具溜板上装有一个回轮刀盘，此刀盘有六个孔位，可以安装六个刀夹，故称为六角数控机床。在这种机床上可以完成车、钻、铰、镗、扩、成型切削、滚花及切削螺纹等工件。各刀夹上的刀具按照预定的程序自动进行工作，就可以加工出形状复杂的棒状零件。单轴六角数控机床的四个刀架溜板是通过各自的凸轮及杠杆机构操纵的，故属于机械式凸轮控制的自动机床。由于加工不同的工件时需要专门设计和制造一套凸轮，还需要进行较复杂的调整，因此，此类零件机床适用于大量生产。原六角自动机床在调整完毕后，就不需要工人参与操作，就能连续地自行进行加工。工人的任务只需要周期的添加棒料、检查工件质量及适时更换磨损的刀具，必要时进行一些调整，因此，一个工人可以看管几台机床。

四、数控机床改进的目的

数控机床是按照加工程序进行加工工件的，通常比普通机床所加工的工件工艺规程复杂，是一种高效率的现代化设备。改进目的有以下几点：数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。

1.数控机床可以实现一机多用，一些数控机床将几种普通机床功能（如钻、镗、铣）合一，同时刀具自动交换系统构成加工中心，如果能配置数控转台，则可以实现一次安装、多面加工，在这种情况下一台数控机床也代替5~7台普通机床，从而节省了厂房面积。

2.采用数控机床比普通机床可以提高生产效率2~3倍，由于对某些复杂零件的加工，生产效率可提高十几倍甚至几十倍。

3.数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量，因为数控机床是按照预定的加工程序自动进行加工，加工过程消除了操作者认为的操作误差，零件加工性好，加工精度可利用软件来校正及补偿。

4.采用数控机床有利于计算机控制与管理生产发展，为实现生产过程自动化创造了条件。

五、数控机床回转刀架改进

数控机床回转刀架的改进主要包括以下几个方面：（1）回转刀架工作台的横向进给采用步进电机带动滚珠丝杠，使其在导轨上运动，这样可以提高进给精度，且装卸方便、省事省力、方便控制。（2）用液压传动使回转刀架完成转位和定位，比原有的连杆机构结构简单、方便制造。

（一）电动机的选择

1.首先应考虑电动机的主要性能（包括：启动、过载及调速等性能）及额定功率的大小、额定转速、结构形式等方面满足生产机械的要求。

2.其次是在这个前提下优先选用结构简单、运动可靠、维修方面、价格便宜、通用性好的电动机。

3.因为该电动机应运用在数控机床中，所以步进电机较为合适。

（二）丝杠的选择

该数控机床是将直线运动变为旋转运动。丝杠螺母传动机构又称旋转机动机构，它主要用于将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变为旋转运动。

丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。滑动丝杠螺母机构结构简单、加工方便、制造成本低，具有自锁功能，但其最大优点是摩擦阻力大、传动效率低（30%~40%）。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高，但其最大优点是摩擦阻力小、传动效率高（92%~98%），因此在数控机床中得到广泛应用，而此次改进后的机构便采用滚珠丝杠螺母机构。

（三）回转刀架的转位和定位

回转刀架的转位和定位都是通过液压传动实现的，而刀架的转位和定位过程则是一次分度过程。分度时，先转动旋钮于分度位置，油缸左腔进压力油，活塞齿条右移，带动分度齿轮逆时针回转，经主轴上单向超越离合器使分度机构复位。同时，压力油进入油孔，将定位销从分度盘的定位槽中拔出。当活塞齿条右移碰到螺母时，压进油换向经进油口入油缸油腔，活塞齿条左移，开始分度，直到碰到滑阀并推动它右移时，立刻切换油路，使油孔接油箱。这时滑阀定位销在弹簧的作用下沿分度盘周边上滑动，直到它重新插入另一个定位销中，分度系统才停止工作。至此一次分度结束，工作台方能移动。该机构采用的定位方式虽然比较简单，但定位精度较高，因此，能够确保零件的加工精度要求。

改进后的机构与原机构相比较具有抗振性和刚度较好；可消除传动中的空程死区；灵敏性和平稳性较好；速度快、功能多和精度高等优点。此外，改进后机构变得更为简单，拆装方便，且提高了工作质量。

六、数控机床的发展

随着机械行业的不断壮大，现代数控技术的发展趋势也在日新月异的发生改变。目前数控机床的发展趋势：1.具有先进的自检能力，使之能长期可靠的工作。在现在的机床上装有多种监控、检测装置。2.向高速、高精度发展。3.更高的生产率和利用率。

目前我国能够生产多种类型的数控机床，年产几千台，并有向国外出口。但我国生产的数控机床在精度、速度、数控系统的功能及传感元件等方面跟先进国家相比还有一定差距，这就迫使我国的机床质量要有很大的提高，要做好自主研究，紧随发展趋势，积累经验。我相信面向21世纪，我国数控机床的生产一定能达到国际先进水平，创造出属于自己更为先进的技术，对国民经济的发展起到重要的作用。

参考文献：

[1]毛谦德，李振清.袖珍机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]韩至骏，李德庆，等.机床数控技术[M].北京：机械工程师进修大学，1987.

[3]薛彦成.数控原理与编程[M].北京：机械工业出版社，1994.