数控机床结构原理与应用第三版答案.docx

数控机床是现代机械加工中的重要工具，其结构原理与应用涉及多个方面，包括控制系统、位置检测、伺服驱动、机械结构等。以下是对题目中涉及的知识点的详细解释： 1. **伺服驱动单元**：通常在开环系统中，功率步进电机被用作伺服驱动单元。开环系统不包含反馈机制，因此对精度要求较低。 2. **闭环控制系统**：闭环控制系统具有较高的精度，因为它包含了反馈机制，能及时修正系统误差。 3. **数控装置**：它是数控系统的核心，负责接收、处理并发出控制指令。 4. **数控机床分类**：按工艺用途分类，数控机床可分为一般数控机床、数控加工中心机床、多坐标数控机床等。 5. **轮廓控制**：铣床属于轮廓控制类型的数控机床，能控制刀具沿工件表面形成预定的几何形状。 6. **标尺光栅**：在光栅装置中，标尺光栅是随运动部件一起运动的部分，用于检测位移。 7. **点位控制系统**：同一时间内控制一个坐标方向上的移动的系统称为点位控制系统，主要用于定位。 8. **旋转型检测装置**：磁栅属于旋转型检测装置，常用于旋转轴的位置检测。 9. **脉冲信号**：数控装置通常将处理结果以脉冲信号的形式发送给伺服系统，以控制运动部件的位移。 10. **光栅尺刻线比例**：光栅尺的不透光和透光宽度比为1:1，这是保证其测量精度的关键。 11. **直线行感应同步器**：滑尺的两个激磁绕组在空间上相差1/4节距，以确保正确检测。 12. **闭环控制系统优势**：闭环控制系统比开环控制系统具有更好的精度和稳定性，但价格相对较高。 13. **非电磁感应原理检测装置**：光栅不是基于电磁感应原理，而是利用光的干涉现象进行位置检测。 14. **直线式感应同步器节距**：为了保证检测精度，滑尺绕组的节距应与定尺绕组相同，即6mm。 15. **磁栅检测装置**：磁栅在油污或灰尘较多的环境中具有较高的检测精度，且更耐用。 16. **莫尔条纹宽度**：根据公式，莫尔条纹宽度W=栅距d除以角度θ的弧度值，当d=0.01mm，θ=0.01rad时，W=100mm。 17. **数控机床导轨失效形式**：疲劳压溃是导轨常见的失效形式，导致精度下降。 18. **滚珠丝杠螺母副组成**：轴承不属于滚珠丝杠螺母副的基本组成部分，它通常由滚珠、丝杠和螺母构成。 19. **滚柱承载能力**：滚柱因其接触面积大，承载能力相对于滚珠和内圈更强。 20. **数控车床与普通车床区别**：主要区别在于进给系统，数控车床采用数字控制，能实现复杂形状的加工。 21. **闭环控制系统优势**：闭环控制系统能提供更高的精度，但结构复杂，成本较高。 22. **输入程序检查**：数控系统会实时检查输入的程序格式，以确保正确性，错误的程序会触发报警或提示修改。 23. **测量反馈装置作用**：主要目的是提高机床的定位精度和加工精度。 24. **PLC控制程序功能**：PLC实现机床的I/O逻辑控制、位置控制、速度控制等，确保机床的正常运行。 25. **位置检测元件作用**：位置检测元件是保证数控机床精度的关键，确保系统能准确跟踪和控制运动。 判断题部分： 1. **数控机床适用性**：并非所有零件都适合在数控机床上加工，尤其是大批量简单零件，传统机床可能更具效率。 2. **电火花加工工作液**：工作液除了冷却绝缘，还参与放电过程，提高加工效果。 3. **立式与卧式加工中心**：立式加工中心一般加工范围受限于工件的高度，而卧式加工中心则更适用于大型工件的加工。 4. **半闭环控制系统精度**：半闭环控制系统确实通常比开环系统精度更高，因为它部分考虑了反馈。 5. **高效传动部件**：采用滚珠丝杠副和滚动导轨等高效部件，能提升机床精度和速度。 6. **机床本体组件**：所述组件确实构成机床本体，用于实现精密运动和功能。 7. **刚度与抗振性**：刚度是影响机床抗振性的重要因素，刚度越高，抗振性越好。 这些知识点涵盖了数控机床的控制、检测、驱动、结构等多个核心方面，展示了数控机床在精密加工中的重要地位。