數控機床結構及應用數控機床結構及應用習題及答案

1、數控機床結構及其應用第2版練習與思考題及答案練習與思考題1（見書9頁）1-1什么是數控機床？答:數控機床是數字控制機床（Computernumericalcontrolmachinetools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。1-2常見的數控機床有哪幾類？它們分別應用于哪類零件的加工？答：常見的數控機床有：數控車床、數控銃床、數控加工中心、車削中心、數控電火花機床、

2、數控線切割機床等。數控車床主要用于回轉體零件，如軸類和盤類零件的外輪廓的車削加工，也可以像內孔等工藝；數控銃床主要用于各種箱體類和板類零件的加工，一般用于輪廓的加工和曲面的加工，也可加工各種類型的孔；數控加工中心可以連續(xù)完成對工件表面自動進行鉆孔、擴孔、較孔、像孔、攻螺紋、銃削等多工步的加工；車削中心是一種以車削為主，增加鏈、銃、鉆及相關動力系統(tǒng)的多工序加工機床，它與數控車床相比，工藝范圍明顯擴大；數控電火花機床適合于難切削材料的加工和特殊及復雜形狀的零件加工；數控線切割機床主要用于模具、電火花成形用的電極和試制新產品零件的加工。1-3數控機床的工作過程是怎樣的？答：首先要由編程人員或操作者通

3、過對零件圖作深入分析，特別是工藝分析，確定合適的數控加工工藝。數控程序輸入到數控系統(tǒng)，被調入至執(zhí)行程序緩沖區(qū)，一旦操作者按下啟動按鈕，程序就將逐條逐段的自動執(zhí)行。數控系統(tǒng)在執(zhí)行數控程序的同時，還要實時的進行各種運算，來決定機床運動機構的運動規(guī)律和速度。伺服系統(tǒng)在接收到數控系統(tǒng)發(fā)來的運動指令后，經過信號放大和位置、速度比較，控制機床運動機構的驅動元件（如主軸回轉電機和走刀伺服電機）運動。機床運動機構（如主軸和絲杠螺母機構）的運動結果使刀具與工件產生相對運動，實現切削加工，最終加工出所需要的零件。1-4數控機床的功能指標主要有哪些？答：數控機床的功能指標主要包括數控機床的精度指標、坐標軸指標、運動

4、性能指標及加工能力指標幾種。1-5試分析數控機床與通用機床的區(qū)別何在？答：(1)工序集中數控機床一般帶有可以自動換刀的刀架、刀庫，換刀過程由程序控制自動進行，因此，工序比較集中，減少機床占地面積，節(jié)約廠房，同時減少或沒有中間環(huán)節(jié)(如半成品的中間檢測、暫存搬運等)，既省時間又省人力。(2)自動化程度高數控機床加工時，不需人工控制刀具，自動化程度高，對操作工人的要求降低。數控操作工在數控機床上加工出的零件比普通工在傳統(tǒng)機床上加工出的零件精度高，而且省時、省力，降低了工人的勞動強度。(3)產品質量穩(wěn)定數控機床的加工自動化，免除了普通機床上工人的疲勞、粗心等人為誤差，提高了產品的一致性。(4)加工效率

5、高數控機床的自動換刀等使加工過程緊湊，提高了勞動生產率。(5)柔性化高改變數控加工程序，就可以在數控機床上加工新的零件，且又能自動化操作，柔性好，效率高，因此數控機床很適應市場競爭。(6)加工能力強數控機床能精確加工各種輪廓，而有些輪廓在普通機床上無法加工。1-6數控機床的坐標軸是如何規(guī)定的？答：一個直線進給運動或一個圓周進給運動定義為一個坐標軸。標準坐標系是一個用X、Y、Z表示的直線進給運動的直角坐標系，用右手法則判定。大拇指指向X軸的正方向，食指指向Y軸的正方向，中指指向Z軸的正方向。這個坐標系的各個坐標軸通常與機床的主要導軌相平行。機床某一運動部件的正方向，規(guī)定為增大刀具與工件距離的方向

6、，而對鉆、鏈加工，鉆入或鍵入工件的方向是負方向。先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其他軸。(1) Z坐標軸的確定：Z軸的方向是由傳遞切削力主軸確定，與主軸軸線平行的坐標軸既為Z軸。(2) X坐標軸的確定：水平，一般平行于工件的裝卡面，垂直于Z軸。對于工件旋轉的機床，X軸的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向導軌，刀具離開工件旋轉中心的方向為正方向。對于刀具旋轉的機床，如果Z軸是垂直的，當從刀具主軸向立柱看時，X運動的正方向指向右；如果Z軸是水平的，當從主軸向工件看時，X運動的正方向指向右；對于刀具和工件都不能轉的機床，X軸與主切削方向平行且切削運動方向為正。(3) Y坐標軸的確定：它垂直于

7、X、Z坐標軸，運動的正方向可按右手笛卡爾坐標系來判斷。(4) 旋轉運動：圍繞X、Y、Z軸旋轉的圓周進給運動坐標軸分別用A、B、C表示，它們的正方向用右手螺旋法則來判定，大拇指指向+X、+Y、+Z方向，其他四指旋向分別為+A、+B、+C方向。1-7數控機床有何特點？適合加工什么樣的零件？答：數控機床特點：(5) 加工精度高：數控機床是精密機械和自動化技術的綜合體。機床的數控裝置可以對機床運動中產生的位移、熱變形等導致的誤差，通過測量系統(tǒng)進行補償而獲得很高且穩(wěn)定的加工精度。由于數控機床實現自動加工，所以減少了操作人員素質帶來的人為誤差，提高了同批零件的一致性。(6) 生產較高：就生產效率而言，相對

8、普通機床，數控機床的效率一般能提高23倍、甚至十幾倍。主要體現在以下幾個方面：1) 一次裝夾完成多工序加工，省去了普通機床加工的多次變換工種、工序間的轉件以及劃線等工序。2)簡化了夾具及專用工裝等，由于是一次裝夾完成加工。所以普通機床多工序的夾具省去了，即使偶爾必須用到專用夾具。由于數控機床的超強功能夾具的結構也可簡化。(3)減輕勞動強度，數控機床的操作由體力型轉為智力型。(4)改善勞動條件，如深揚公司的產品采用全封閉護罩，機床不會有水、油、鐵屑濺出，可有效保持工作環(huán)境的清潔。(5)有利于生產管理：1)程序化控制加工、更換品種方便；2) 一機多工序加工，減化生產過程的管理，減少管理人員；3)可

9、實現無人化生產。數控機床適合加工的零件：(1)適合于加工多品種中小批量零件。隨著數控機床制造成本的逐步下降，現在不管是國內還是國外，加工大批量零件的情況也已經出現。加工很小批量和單件生產時，如能縮短程序的調試時間和工裝的準備時間也是可以選用的。(2)適合于加工精度要求高的零件。有于數控機床的剛性好，制造精度高，對刀精確，能方便的進行尺寸補償，所以能加工尺寸精度要求高的零件。(3)適合于加工表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情況下，表面粗糙度取決于切削速度和進給速度。普通機床是恒定轉速，直徑不同切削速度就不同，像數控車床具有恒線速切削功能，車端面、不同直徑外圓時

10、可以用相同的線速度，保證表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面時，粗糙度小的表面選用小的進給速度，粗糙度大的表面選用大些的進給速度，可變性很好，這點在普通機床很難做到。(4)適合于加工輪廓形狀復雜的零件。任意平面曲線都可以用直線或圓弧來逼近，數控機床具有圓弧插補功能，可以加工各種復雜輪廓的零件。1-8數控機床由哪些部分組成？各起什么作用？答：(1)數控裝置它是數控機床的核心，其功能是對接收的數控程序進行處理：由其系統(tǒng)軟件或邏輯電路對程序或指令進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令，通過伺服系統(tǒng)來控制機床各部分完成規(guī)定、有序的動作。(2)伺服系統(tǒng)它是數控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，由伺服

11、驅動電路和伺服驅動裝置組成，并與機床上的執(zhí)行部件和機械傳動部件組成數控機床的進給系統(tǒng)。它根據數控裝置發(fā)來的速度和位移指令控制執(zhí)行部件的進給速度、方向和位移。(3)機床本體包括主運動部件、進給運動執(zhí)行部件(工作臺、刀架及其傳動部件、床身立柱等支撐部件、冷卻、潤滑、轉位和加緊裝置等)。(4)測量裝置用于直接或間接測量執(zhí)行部件的實際位移或轉動角度等運動情況，是保證機床精度的信息來源，具有十分重要的作用。1-9什么叫二軸半聯動數控機床？答：在兩軸的基礎上增加了Z軸的移動，當機床坐標系的X、Y軸固定時，Z軸可以作周期性進給。兩軸半聯動加工可以實現分層加工。1-10數控機床的加工特點是什么？答：(1)自動

12、化程度高，可以減輕操作者的體力勞動強度。數控加工過程是按輸入的程序自動完成的，操作者只需起始對刀、裝卸工件、更換刀具，在加工過程中，主要是觀察和監(jiān)督機床運行。但是，由于數控機床的技術含量高，操作者的腦力勞動相應提高。(2)加工零件精度高、質量穩(wěn)定。數控機床的定位精度和重復定位精度都很高，較容易保證一批零件尺寸的一致性，只要工藝設計和程序正確合理，加之精心操作，就可以保證零件獲得較高的加工精度，也便于對加工過程實行質量控制。(3)生產效率高。數控機床加工是能再一次裝夾中加工多個加工表面，一般只檢測首件，所以可以省區(qū)普通機床加工時的不少中間工序，如劃線、尺寸檢測等，減少了輔助時間，而且由于數控加工

13、出的零件質量穩(wěn)定，為后續(xù)工序帶來方便，其綜合效率明顯提高。(4)便于新產品研制和改型。數控加工一般不需要很多復雜的工藝裝備，通過編制加工程序就可把形狀復雜和精度要求較高的零件加工出來，當產品改型，更改設計時，只要改變程序，而不需要重新設計工裝。所以，數控加工能大大縮短產品研制周期，為新產品的研制開發(fā)、產品的改進、改型提供了捷徑。(5)可向更高級的制造系統(tǒng)發(fā)展。數控機床及其加工技術是計算機輔助制造的基礎。(6)初始投資較大。這是由于數控機床設備費用高，首次加工準備周期較長，維修成本高等因素造成。(7)維修要求高。數控機床是技術密集型的機電一體化的典型產品，需要維修人員既懂機械，又要懂微電子維修方

14、面的知識，同時還要配備較好的維修裝備。1-11何謂開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)？優(yōu)缺點何在？適用于什么場合？答：把沒有位置反饋或速度反饋的系統(tǒng)數控機床稱為開環(huán)數控機床，這種機床一般用于經濟型數控機床，定位精度較低；若數控機床存在反饋，且反饋環(huán)提供的信號來自機床的最后一個移動部件，則這種類型的數控機床稱為閉環(huán)數控機床，這種類型的機床精度最高；如果數控機床有反饋，但信號來自于中間環(huán)節(jié)，則為半閉環(huán)數控機床，這種機床的精度介于前兩者之間。1-12點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)各有何特點？適用于什么場合？答：(1)點位控制數控機床這類數控機床的典型代表是數控鉆床，其特點是它的數控裝置只要求精確的

15、控制刀具從一個坐標點到另一個坐標點的精確定位，而不對其移動軌跡作限制，但在移動過程中不能加工。(2)直線控制數控機床它不僅要求具有精確的定位功能，而且還要求保證從一點到另一點的移動軌跡為直線，其路線和速度可控，且移動過程中可以進行切削加工。(3)輪廓控制數控機床又稱連續(xù)軌跡控制機床，它的數控裝置能同時控制兩個和兩個以上坐標軸，并具有插補功能。對位移和速度進行嚴格的不間斷的控制，即可以加工曲線或者曲面零件。1-13為什么要對數控機床進行坐標規(guī)定，X、Y、Z三軸如何確定？如何確定它們的方向？回轉運動如何確定？答：數控機床坐標系是為了確定工件在機床中的位置，機床運動部件特殊位置及運動范圍，即描述機床

16、運動，產生數據信息而建立的幾何坐標系。通過機床坐標系的建立，可確定機床位置關系，獲得所需的相關數據。數控機床坐標系的確定依據為國際上統(tǒng)一的ISO841標準，數控機床坐標系確定方法如下：(1)假設：工件固定，刀具相對工件運動。(2)標準：右手笛卡兒直角坐標系一一拇指為X向，食指為Y向，中指為Z向。如圖2-11所示。(3)順序：先Z軸，再X軸，最后Y軸。Z軸一一機床主軸；X軸一一裝夾平面內的水平向；Y軸一由右手笛卡兒直角坐標系確定。(4)方向：退刀即遠離工件方向為正方向。圍繞X、Y、Z各軸的回轉運動及其正方向+A、+B、+C分別用其正方向右手定則判定。1-14簡述數控機床是怎樣產生的？其經歷有哪幾

17、個階段？答：隨著科學技術的發(fā)展，機械產品結構越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高更新換代頻繁，生產類型由大批大量生產向多品種小批量生產轉化。因此，對機械產品的加工相應得提出了高精度、高柔性與高度自動化的要求。數字控制機床就是為了解決單件、小批量、特別是復雜型面零件加工的自動化并保證質量要求而產生的。數控機床經歷有哪幾個階段如下：(1)硬線數控階段(1952年1970年)最初的計算機由于運算速度低，對于機床的實時控制還達不到要求。于是，人們不得不采用數字邏輯電路搭”成一臺機床專用計算機作為數控系統(tǒng)，被稱為硬線數控(HardwiredNumericalControl),簡稱數控(N。隨著元器件技

18、術的發(fā)展，這個階段共經歷了三代的發(fā)展：1952年開始的第一代數控系統(tǒng)，其主要特點是以電子管、繼電器、模擬電路元件為主；1959年開始的第二代數控系統(tǒng)，其主要特點是以晶體管數字電路元件為主；1965年開始的第三代數控系統(tǒng)，其主要特點是以集成數字電路器件為主。(2)計算機數控階段(1970年至今)1970年開始的第四代數控系統(tǒng)，其主要特點是基于小型計算機并采用中小規(guī)模集成電路的數控系統(tǒng)；1974年開始的第五代數控系統(tǒng)，其主要特點是基于微處理器并具有數字顯示、故障自診斷功能；1990年開始的第六代數控系統(tǒng)，其特點是基于PC的數控系統(tǒng)，現在第六代數控系統(tǒng)已經進入了廣泛應用階段，價格基本上已經非常便宜。

19、但是對于一些大型設備，由于高精度，多功能，操作方便等原因，導致價格仍然較高，有的甚至能達到幾百萬甚至上千萬元人民幣。1-15簡述數控機床的技術發(fā)展趨勢。答：(1)高速化隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應用，對數控機床加工的高速化要求越來越高。(2)高精度化數控機床精度的要求現在已經不局限于靜態(tài)的幾何精度，機床的運動精度、熱變形以及對振動的監(jiān)測和補償越來越獲得重視。(3)功能復合化復合機床的含義是指在一臺機床上實現或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。工藝復合型機床如鏈銃鉆復合一一加工中心、車銃復合一一車削中心、工鍵

20、鉆車復合一一復合加工中心等；工序復合型機床如多面多軸聯動加工的復合機床和雙主軸車削中心等。采用復合機床進行加工，減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產品制造周期，提高了生產效率和制造商的市場反應能力，相對于傳統(tǒng)的工序分散的生產方法具有明顯的優(yōu)勢。(4)控制智能化隨著人工智能技術的發(fā)展，為了滿足制造業(yè)生產柔性化、制造自動化的發(fā)展需求，數控機床的智能化程度在不斷提高。(5)體系開放化(6)驅動并聯化并聯運動機床克服了傳統(tǒng)機床串聯機構移動部件質量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業(yè)自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺陷，在機床

21、主軸(一般為動平臺)與機座(一般為靜平臺)之間采用多桿并聯聯接機構驅動，通過控制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動，可實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復雜特種零件的加工，具有現代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優(yōu)點。(7)極端化(大型化和微型化)國防、航空、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎產業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰(zhàn)略技術，需發(fā)展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機床包括微切削加工(車、銃、磨)機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。(

22、8)信息交互網絡化對于面臨激烈競爭的企業(yè)來說，使數控機床具有雙向、高速的聯網通訊功能，以保證信息流在車間各個部門間暢通無阻是非常重要的。既可以實現網絡資源共享，又能實現數控機床的遠程監(jiān)視、控制、培訓、教學、管理，還可實現數控裝備的數字化服務(數控機床故障的遠程診斷、維護等)。例如，日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個稱為信息塔(e-Tower)的外部設備，包括計算機、手機、機外和機內攝像頭等，能夠實現語音、圖形、視像和文本的通信故障報警顯示、在線幫助排除故障等功能，是獨立的、自主管理的制造單元。(9)新型功能部件為了提高數控機床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用

23、成為必然。(10)高可靠性數控機床與傳統(tǒng)機床相比，增加了數控系統(tǒng)和相應的監(jiān)控裝置等，應用了大量的電氣、液壓和機電裝置，易于導致出現失效的概率增大；工業(yè)電網電壓的波動和干擾對數控機床的可靠性極為不利，而數控機床加工的零件型面較為復雜，加工周期長，要求平均無故障時間在2萬小時以上。為了保證數控機床有高的可靠性，就要精心設計系統(tǒng)、嚴格制造和明確可靠性目標以及通過維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。國外數控系統(tǒng)平均無故障時間在710萬小時以上，國產數控系統(tǒng)平均無故障時間僅為10000小時左右，國外整機平均無故障工作時間達800小時以上，而國內最高只有300小時(11)加工過程綠色化隨著日趨嚴格的環(huán)境與資源

24、約束，制造加工的綠色化越來越重要，而中國的資源、環(huán)境問題尤為突出。因此，近年來不用或少用冷卻液、實現干切削、半干切削節(jié)能環(huán)保的機床不斷出現，并在不斷發(fā)展當中。在21世紀，綠色制造的大趨勢將使各種節(jié)能環(huán)保機床加速發(fā)展，占領更多的世界市場。(12)多媒體技術的應用多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。

25、除此以外，在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，應用于實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監(jiān)測等，因此有著重大的應用價值。練習與思考題2(見書38頁)2-1數控車床與普通臥式車床相比，在使用性能方面有何特點？答：數控車床與普通臥式車床相比，有如下特點：高精度；高效率；高柔性；高可靠性；工藝能力強；模塊化設計。2-2數控車床的床身與導軌的布局為什么做成斜置的？答：數控車床的床身與導軌的布局做成斜置有如下原因：容易實現機電一體化；機床外形整齊、美觀，占地面積??；從工件上切下的熾熱切屑不致于堆積在導軌上而影響導軌精度；容易排屑和安裝自動排屑器；容易設置封閉式防護裝

26、置；宜人性好，便于操作；便于安裝機械手，實現單機自動化。2-3床身的焊接結構有何特點？適用范圍是什么？答：隨著焊接技術的發(fā)展和焊接質量的提高，焊接結構的床身在數控機床中應用越來越多。焊接結構床身的突出優(yōu)點是制造周期短，不易出廢品。焊接結構設計靈活，便于產品更新、改進結構。焊接件能達到與鑄件相同，甚至更好的結構特性，可提高抗彎截面慣性矩，減小質量。適用于制作大型或重型機器設備、單件、小批量、越大的產品采用焊接結構越優(yōu)越。2-4數控車床上的帶傳動與普通機床上的帶傳動有何區(qū)別？有哪幾種類型？答：普通車床的帶傳動傳動平穩(wěn)、結構簡單、成本低、使用維護方便、有良好的撓性和彈性、過載打滑。但也具有如下缺點：

27、傳動比不準確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動裝置外部尺寸大、效率低。數控車床上主要采用同步齒形帶、多楔帶進行傳動。齒形帶兼有帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點，同時無相對滑動，無需特別張緊，傳動效率高；平均傳動比準確，傳動精度高；有良好的減振性能，無噪聲，無需潤滑，傳動平穩(wěn)；帶的強度高、厚度小、質量小，故可用于高速傳動。數控車床上的帶傳動類型主要有同步齒形帶、多楔帶。普通車床上的帶傳動主要有平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動。2-5數控車床的主傳動，尤其是進給傳動比普通車床簡單得多，但它的轉速范圍反而更大了，為什么？答：因為數控車床的主傳動一般采用交流主軸電機，通過帶傳動或主軸箱內2-4級齒輪變速傳動主

28、軸，由于這種電機調速范圍寬而且又可無級調速，主軸電機在額定轉速時可輸出全部功率和最大轉矩，隨著轉速的變化，功率和轉矩將發(fā)生變化；2-6車削中心能完成哪些加工工序？答：車削中心能完成的除了一般車削以外的工序，還能完成以下工序銃端面槽；端面鉆孔、攻螺紋；銃扁方；端面分度鉆孔、攻螺紋；橫向鉆孔；橫向攻螺紋；斜面上鉆孔、銃槽、攻螺紋。2-7何為車削中心的C軸？它有哪些功能？答：C軸，即繞車削主軸旋轉的伺服軸，是具有分度定位和聯動功能的工件回轉軸。可進行圓柱面上或端面上任意部位的鉆削、銃削、攻螺紋及平面或曲面銃加工。2-8數控車床的刀架有何特點？答：刀架在結構上必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工時的

29、切削抗力；由于切削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，故要求數控車床選擇可靠的定位方案和合理的定位結構，以保證有較高的重復定位精度；此外，還應滿足換刀時間短、結構緊湊、安全可靠等。練習與思考題3（見書65頁）3-1試述數控銃床的主要功能及加工對象。答：（1）點位控制功能，利用這一功能，數控銃床可以進行只需要作點位控制的鉆孔、擴孔、餃孔和鎮(zhèn)孔等加工。（2）連續(xù)輪廓控制功能。數控銃床通過直線插補和圓弧插補，可以實現對刀具運動軌跡的連續(xù)輪廓控制，加工出有直線和圓弧兩種幾何要素構成的平面輪廓工件。對非圈曲線構成的平面輪廓，在經過直線和圓弧逼近后也可以加工。除此之外，還可以加工一些空間曲面。（3）刀具半

30、徑自動補償功能。各數控銃床大都具有刀具半徑補償功能，為程序的編制提供方便。（4）鏡像加工功能。鏡像加工也稱為軸對稱加工。對于一個軸對稱形狀的工件來說，利用這一功能，只要編出一半形狀的加工程序就可完成全部加工了。（5）固定循環(huán)功能。應用固定循環(huán)功能可以大大簡化程序。加工對象：（1）平面類零件，數控銃床加工的絕大多數零件。（2）變斜角類零件，加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。（3）曲面類零件，加工面為空間曲面的零件。3-2數控銃床在結構上的主要特征有哪些？答：（1）具有更高的靜、動剛度，更好的抗振性。（2）通過采用熱對稱結構和采用熱平衡措施等布局方式，對銃床發(fā)熱部位（如主軸箱等），采用散熱、風

31、冷和液冷等控制溫升的辦法來吸收熱源發(fā)出的熱量。對切削部位采取強冷措施，熱位移補償等來減少銃床熱變形的影響。（3）采用交流、直流主軸電動機和伺服電動機驅動。（4）具有高壽命、高剛度、無間隙、高靈敏度和低摩擦阻力的滾珠絲杠副、靜壓蝸桿一蝸輪條機構和預加載荷雙齒輪一齒條。（5）采用在高速進給時不振動，低速進給時不爬行，靈敏度高，能在重載下長期連續(xù)工作，耐磨性要高，精度保持性要好等特點的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌等三種導軌。3-3數控銃床加工前應彳哪些準備工作？答：加工產品前要分析工件的加工工藝過程，確定產品的加工工序、裝夾方案、編程加工路線等一系列問題。具體操作包括：1、保持機床工作臺面的干凈不得

32、有鐵屑與雜物以免影響加工精度。2、按照加工程序單的要求正確裝夾，緊固工件以免加工時工件移動，主軸頭或刀具碰到工件或壓鐵以及出現其他意外情況。3、根據加工程序單的要求建立加工坐標。4、根據加工程序單的加工要求正確適合的選取加工刀具并建立加工坐標原點。5、裝夾刀具時要充分考慮刀具裝夾的長度。3-4數控機床對機械結構的基本要求是什么？提高數控機床性能的措施主要有哪些？答：數控機床對機械結構的基本要求是：具有較高的靜、動剛度和良好的抗振性；具有良好的熱穩(wěn)定性；具有較高的運動精度與良好的低速穩(wěn)定性；具有良好的操作、安全防護性能。提高數控機床性能的措施主要有：合理選擇數控機床的總體布局；提高結構件的剛度；

33、提高機床抗振性；改善機床的熱變形；保證運動的精度和穩(wěn)定性。3-5臥式數控鍵銃床或加工中心采用T型床身和框架結構雙立柱各有什么優(yōu)點？答：T型床身布局可以使工作臺沿床身作X向移動時，在全行程范圍內，工作臺和工件完全支承在床身上，因此，機床剛性好，工作臺承載能力強，加工精度容易得到保證。而且，這種結構可以很方便地增加將由行程，便于機床品種的系列化、零部件的通用化和標準化。框架結構雙立柱采用了對稱結構，主軸箱在兩立柱中間上、下運動，與傳統(tǒng)的主軸箱側掛式結構相比，大大提高了結構剛度。另外，主軸箱是從左、右兩導軌的內側進行定位，熱變形產生的主軸中心變位被限制在垂直方向上，因此，可以通過對Y軸的補償，減小熱

34、變形的影響。3-6數控機床對主傳動系統(tǒng)的基本要求是什么？在數控機床上實現主傳動的無級變速方式主要有哪幾種？答：數控機床對主傳動系統(tǒng)的基本要求：為了達到最佳切削效果，一般都應在最佳切削條件下工作，因此，主軸一般都要求能自動實現無級變速。要求機床主軸系統(tǒng)必須具有足夠高的轉速和足夠大的功率，以適應高速、高效的加工需要。為了降低噪聲、減輕發(fā)熱、減少振動，主傳動系統(tǒng)應簡化結構，減少傳動件。(4)在加工中心上，還必須具有安裝刀具和刀具交換所需的自動夾緊裝置，以及主軸定向準停裝置，以保證刀具和主軸、刀庫、機械手的正確嚙合。為了擴大機床功能，實現對a由位置(主軸回轉角度)的控制，主軸還需要安裝位置檢測裝置，以

35、便實現對主軸位置的控制。實現主傳動的無級變速方式主要有：采用交流主軸驅動系統(tǒng)實現無級變速傳動；采用變頻器帶變頻電機或普通交流電機實現無級變速的方式；在高速加工機床上，廣泛使用主軸和電機一體化的新穎功能部件一一電主軸。電主軸的電機轉子和主軸一體，無需任何傳動件，可以使主軸達到數萬轉、甚至十幾萬轉的高速。3-7數控機床的主傳動增加輔助機械變速裝置的作用是什么？在大、中型數控機床上，為了使主軸在低速時獲得大扭矩和擴大恒功率調速范圍，通常在使用無級變速傳動的基礎上，再增加兩級或三級輔助機械變速機構作為補充。通過分段變速方式，確保低速時的大扭矩，擴大恒功率調速范圍，滿足機床重切削時對扭矩的要求。3-8什

36、么叫電主軸？數控機床采用電主軸有哪些優(yōu)點?所謂電主軸，雖然外形各不相同，但其實質都是一只轉子中空的電機。在高速加工機床上，大多數使用電機轉子和主軸一體的電主軸，可以使主軸達到數萬轉、甚至十幾萬轉的高速，主軸傳動系統(tǒng)的結構更簡單、剛性更好。3-9常用的主軸軸承有哪幾種？它們在性能上有何區(qū)別？答：常用的主軸軸承有：錐孔雙列圓柱滾子軸承，內圈為1：12的錐孔，當內圈沿錐形軸軸向移動時，內圈脹大，可以調整滾道間隙。這種軸承的特點是滾子數量多，兩列滾子交錯排列，因此承載能力大，剛性好，允許轉速較高。但它對箱體孔、主軸頸的加工精度要求高，且只能承受徑向載荷。雙列推力向心球軸承，接觸角為60。這種軸承的球徑

37、小、數量多，允許轉速高，軸向剛度較高，能承受雙向軸向載荷。該種軸承一般與雙列圓柱滾子軸承配套用作主軸的前支承。雙列圓錐滾子軸承。這種軸承的特點是內、外列滾子數量相差一個，能使振動頻率不一致，因此，可以改善軸承的動態(tài)性能。軸承可以同時承受徑向載荷和軸向載荷，通常用作主軸的前支承。3-10數控機床主軸的支承形式主要有哪幾種？各自適用于何種場所？答：(1)前支承采用雙列圓柱滾子軸承和60接觸雙列球軸承組合，后支承成對安裝的角接觸球軸承。這種配置形式使主軸的綜合剛度大幅度提高，可以滿足強力切削的要求，因此普遍應用于各類數控機床主軸中。(2)前軸承采用高精度的雙列角接觸球軸承，后軸承采用單列(或雙列)角

38、接觸球軸承。這種配置具有良好的高速性能，但承載能力小，因而適用于高速、輕載和精密的數控機床主軸。(3)前后軸承采用雙列和單列圓錐軸承。這種配置限制了主軸的最高轉速和精度，因此適用于中等精度，低速與重載的數控機床主軸。3-11數控銃床對進給傳動系統(tǒng)的性能要求是社么？答：數控銃床通常對進給系統(tǒng)的要求包含傳動精度、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性(靈敏度)。(1)傳動精度包括動態(tài)誤差、穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差，即伺服系統(tǒng)的輸入量與驅動裝置實際位移量的精確程度。(2)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動狀態(tài)或受外界干擾作用下。經過幾次衰減振蕩后，能迅速地穩(wěn)定在新的或原來的平衡狀態(tài)的能力。(3)動態(tài)響應特性是指系統(tǒng)的響應時間

39、以及驅動裝置的加速能力。3-12滾珠絲杠螺母副的工作原理和結構特點是什么？答：滾珠絲杠螺母副是回轉運動與直線運動相互轉換的傳動裝置。它的結構特點是在具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動元件，以減少摩擦。絲杠和螺母上都加工有圓弧形的螺旋槽，當它們對合起來就形成了螺旋滾道。在滾道內裝有滾珠。當絲杠與螺母相對運動時。滾珠沿螺旋槽向前滾動，在絲杠上滾過數圈以后通過回程引導裝置，逐個地又滾回到絲杠和螺母之間。構成一個閉合的回路管道。3-13試敘述滾珠絲杠副消除軸向間隙和預加載荷的方法？答：常用的雙螺母絲杠消除間隙方法如下：1)墊片調隙式。調整墊片厚度使左右兩螺母產生方向相反位移，使兩個螺母中的滾珠

40、分別貼緊在螺旋滾道的兩個相反的側面上，即可消除間隙和產生預緊力。這種方法結構簡單，剛性好，但調整不便，滾道有磨損時不能隨時消除間隙和進行預緊。2)螺紋調隙式。右螺母外端有凸緣，而左螺母左端是螺紋結構，用兩個圓螺母把墊片壓在螺母座上，左右螺母和螺母座上加工有鍵槽，采用平鍵連接，使螺母在螺母座內可以軸向滑移而不能相對轉動。調整時，只要擰緊圓螺母使左螺母向左滑動，就可以改變兩螺母的間距，即可消除間隙并產生預緊力。3）齒差調隙式。在左右兩個螺母的凸緣上各加工有圓錐列、齒輪，分別與左右內齒圈相嚙合，內齒圈相嚙合緊固在螺母座左右端面上，故左右螺母不能轉動。兩螺母凸緣齒輪的齒數不相等，相差一個齒。調整時，先

41、取下內齒圈，讓兩個螺母相對于螺母座同方向都轉動一個齒，然后再插入內齒圈并緊固在螺母座上，則兩個螺母便產生相對角位移，使兩螺母軸向間距改變，實現消除間隙和預緊。4）單螺母變位螺距預加負荷。它是在滾珠螺母體內的兩列循環(huán)滾珠鏈之間使內螺紋滾道在軸向產生一個ALo的導程變量，從而使兩列滾珠在軸向錯位實現預緊。這種調隙方法結構簡單，但導程變量需預先設定且不能改變。3-14滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式有哪幾種？怎樣實現滾珠絲杠螺母副的預緊？答：循環(huán)方式有兩種：回珠滾道布置在螺母外部，滾珠在循環(huán)過程中，有部分時間滾珠與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；回珠滾道布置在螺母內部，循環(huán)過程中滾珠始終與絲杠保持接觸的稱內循環(huán)。

42、滾珠絲杠螺母副的預緊方法與螺母的型式有關。對于單螺母結構主要有三種：增加滾珠直徑預緊法；螺母夾緊預緊法；整體螺母變位螺距預緊法。對于雙螺母結構的滾珠絲杠螺母副，主要采用墊片預緊法。3-15滾珠絲杠螺母副的支承型式有哪幾種？它們各有什么特點？答：常用的滾珠絲杠螺母副的支承型式有四種：一端固定、一端自由的支承方式（G1Z方式）；一端固定、一端游動的支承方式（GH、方式）；兩端支承方式（JJ方式）；兩端固定的支承方式（G1G方式）。3-16滾珠絲杠螺母副與電動機間的連接形式有哪幾種？它們各有什么優(yōu)點？答：滾珠絲杠螺母副與驅動電動機的聯接型式主要有三種：1.聯軸器直接聯接：這是一種最簡單的聯接型式。這

43、種結構型式的優(yōu)點是：具有最大的扭轉剛度；傳動機構本身無間隙，傳動精度高；而且結構簡單，安裝、調整方便。2.通過齒輪聯接：這種結構的優(yōu)點是：可以降低絲杠、工作臺的慣量在系統(tǒng)中所占的比重，提高進給系統(tǒng)的快速性。可以充分利用伺服電機高轉速、低扭矩的性能，使其變?yōu)榈娃D速、大扭矩輸出，獲得更大的進給驅動力。在開環(huán)步進系統(tǒng)中還可起到機械、電氣間的匹配作用，使數控系統(tǒng)的分辨率和實際工作臺的最小移動單位統(tǒng)一。進給電機和絲杠中心可以不在同一直線上，布置靈活。3.通過同步齒形帶聯接：同步齒形帶傳動具有帶傳動和鏈傳動的共同優(yōu)點，與齒輪傳動相比它結構更簡單，制造成本更低，安裝調整更方便。并且傳動不打滑、不需要大的張緊

44、力;傳動效率可以達到98%P99.5%,最高線速度可以達到80m/s,故可以廣泛用于一般數控機床和高速、高精度的數控機床傳動。3-17塑料導軌、滾動導軌、靜壓導軌各有何特點？答：（1）塑料導軌：具有摩擦系數低，且動、靜摩擦系數差值?。粶p振性好，具有良好的阻尼性；耐磨性好，有自潤滑作用；結構簡單、維護方便、成本低。（2）滾動導軌：具有摩擦系數小，動靜摩擦系數差別?。粏幼枇π?，能微量準確移動，低速運動平穩(wěn)，無爬行；運動靈活，定位精度高，通過頂緊可以提高剛度和抗振性，承受較大的沖給和振動，壽命長，是適合數控機床進給系統(tǒng)應用比較理想的導軌元件。（3）靜壓導軌：摩擦系數?。ㄒ话銥?.0050.001）

45、，機械效率高，能長期保持導軌的導向精度；承載油膜有良好的吸振性，低速小不易產生爬行，所以在機床上得到日益廣泛的應用。這種導軌的缺點是結構復雜，且需備置一套專門的供油系統(tǒng)，制造陳本較高。3-18滾動導軌具有哪些優(yōu)點？答：滾動導軌的優(yōu)點：(1)動、靜摩擦力之差很小，靈敏性極好，驅動信號與機械動作間的滯后時間極短，有利于提高數控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度。(2)可以使驅動電機的功率大幅度下降，它實際所需的功率只相當于普通導軌的十分之一左右。它與V十字交叉滾子導軌相比，摩擦阻力可下降40倍左右。(3)適合于高速、高精度加工的機床，它的瞬時速度可以比滑動導軌提高10倍左右。從而可以實現高定位精度和重復定位精

46、度的機床要求。(4)可以實現無間隙運動，提高進給系統(tǒng)的運動精度。(5)滾動導軌成對使用時，具有“誤差均化效應”，從而降低基礎件(導軌安裝面)的加工精度要求，降低基礎件的機械制造成本與難度。(6)導軌副的滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應力小，承載能力及剛度比平面與鋼球點接觸時大大提高。(7)導軌采用表面硬化處理工藝，導軌內仍保持良好的機械性能，從而使它具有良好的可校性。(8)滾動導軌對安裝面的要求較低，簡化了機械結構的設計，降低了機床加工、制造成本。練習與思考題4(見書110頁)4-1加工中心的定義是什么？它應具有哪些功能？答：加工中心是指帶有刀庫(帶有回轉刀架的數控車床除外)和刀具自動交

47、換裝置的數控機床。通常所指的加工中心即是指帶有刀庫和刀具自動交換裝置的數控銃床。加工中心的功能有工件在機床工作臺上裝夾后，可以連續(xù)完成對工件表面自動進行鉆孔、擴孔、較孔、鏈孔、攻螺紋、銃削等多工步的加工。一般帶有回轉工作臺或主軸箱可旋轉一定角度，從而使工件一次裝夾后，自動完成多個平面或多個角度位置的多工序加工。加工中心能自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助機能。加工中心如果帶有交換工作臺，工件在工作位置的工作臺進行加工的同時，另外的工件在裝卸位置的工作臺上進行裝卸，不影響正常的加工工件，工作效率高。4-2加工中心的工作原理是什么？答：加工中心的工作原理是根據零件圖紙，

48、制定工藝方案，采用手工或計算機自動編制零件加工程序，把零件所需的機床各種動作及全部工藝參數變成數控程序，并將程序代碼通過輸入裝置存儲到機床數控系統(tǒng)。進入數控系統(tǒng)的信息，經過一系列處理和運算轉變?yōu)槊}沖信號。一部分信號送到機床的伺服系統(tǒng)，通過伺服機構進行轉換和放大，再經過傳動機構，驅動機床有關零部件，使刀具和工件嚴格執(zhí)行零件程序所規(guī)定的相應運動。另一部分信號送到可編程序控制器中用以順序控制機床的其他輔助動作，實現刀具自動更換。4-3加工中心的基本組成有哪幾部分？答：基礎部件、主軸組件、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、自動換刀裝置、輔助系統(tǒng)、自動托盤更換系統(tǒng)等。4-4加工中心的分類方法有哪幾種？答：按照機床形態(tài)

49、分類：可分為臥式、立式、龍門式、五面加工中心和虛軸加工中心等。按功用分類：可分為鏈銃加工中心機床、鉆削加工中心機床、車削加工中心機床。按換刀形式分類：帶刀庫、機械手的加工中心、無機械手的加工中心、轉塔刀庫式加工中心。按功能特殊分類有：單工作臺、雙工作臺和多工作臺加工中心；單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心；立式轉塔加工中心和臥式轉塔加工中心；刀庫加主軸換刀加工中心；刀庫加機械手加主軸換刀加工中心；刀庫加機械手加雙主軸轉塔加工中心。4-5JCS-018型立式加工中心的功能及結構組成是什么？答：工件在一次裝夾后，可連續(xù)地進行銃、鉆、鏈、錢、車忽、攻絲等多種工序的加工。由基礎部件、主軸組件、控制

50、系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、自動換刀裝置、輔助系統(tǒng)和自動托盤工作系統(tǒng)等組成。4-6說明JCS-018型立式加工中心的傳動系統(tǒng)。答：主傳動系統(tǒng)：主電動機經兩級多楔帶輪驅動主軸。傳動帶采用一次成型的三聯帶。進給傳動系統(tǒng)：X、Y、Z三軸各有一套基本的進給伺服系統(tǒng)、脈寬調速直流伺服電機直接帶動滾珠絲杠，無級調速、三個伺服電動機分別由數控指令通過計算機的控制，任意兩個軸都聯動。4-7說明JCS-018型主軸部件的結構組成、功能及特點。答：主軸的前支承配置了三個高精度的角接觸球軸承，用以承受徑向載荷和軸向載荷，前兩個軸承大口朝下，后面一個軸承大口朝上。前支承按預加載荷計算的預緊量由螺母來調整。后支承為一對小口相對配置

51、的角接觸球軸承，它們只承受徑向載荷，因此軸承外圈不需要定位。該主軸選擇的軸承類型和配置形式，滿足主軸高轉速和承受較大軸向載荷的要求。主軸受熱變形向后伸長，不影響加工精度。4-8說明JCS-018型自動換刀裝置的結構組成、功能及特點。答：由直流伺服電動機、十字滑塊聯軸器、蝸輪蝸桿、氣缸、活塞桿、撥叉、螺桿、位置開關、定位開關、滾子、銷軸、刀套刀盤組成。當數控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，直流伺服電動機接通，其運動經過十字聯軸器、蝸桿、蝸輪傳到刀盤，刀盤帶動其上面的16個刀套轉動，完成選刀工作。每個刀套尾部有一個滾子，當待換刀具轉到換刀位置時，滾子進入撥叉的槽內。同時氣缸的下腔通壓縮空氣，活塞桿帶動撥叉上升

52、，放開位置開關，用以斷開相關的電路，防止刀庫、主軸等有誤動作。撥叉在上升的過程中，帶動刀套繞著銷軸逆時針向下翻轉90。，從而使刀具軸線與主軸軸線平行。刀套下轉90。后，撥叉上升到終點，壓住定位開關，發(fā)出信號使機械手抓刀。螺桿可以調整撥叉的行程。撥叉的行程決定刀具軸線相對主軸軸線的位置。刀套的錐孔尾部有兩個球頭銷釘。在螺紋套與球頭銷之間裝有彈簧，當刀具插入刀套后，由于彈簧力的作用，使刀柄被夾緊。擰動螺紋套，可以調整夾緊力大小，當刀套在刀庫中處于水平位置時，靠刀套上部的滾子來支承。4-9說明JCS-018型自動換刀的過程及PC控制器的控制過程。答：該機床的自動換刀裝置由刀庫及機械手組成。刀具由可編

53、程控制器管理。刀具不需要設編碼和開關，采用任意換刀和最短距離轉動的方式。當抉刀指令發(fā)出后，機床主軸立即停止旋轉并開始自動定向，主軸箱同時回零；刀庫中處在換刀位置的刀套向下回轉900;機床機械手手臂旋轉750抓刀；刀具松開，手臂下降拔刀；手臂回轉180后，上升插刀；刀具夾緊，手臂1800機床液壓缸返回，手臂轉回，刀套向上回轉90。，完成刀具的自動交換。PC控制器的控制過程：（1）接受換刀指令后，將要找的刀號代碼送入比較器。（2）巡檢RAM*址1-15,即依次將1-15中的內容送入比較器與指令代碼相比較。（3）當比較器發(fā)出相同信號時，停止巡檢，并記錄此時的RAM也址。（4）將RAMfe址中的數與（

54、3）所求RAM*址數相減，即為刀庫應回轉的步數、現順時針回轉方式，當得數為負值時，回轉步數按十六進制補碼計算。（5）將新刀座號記入RAM*址中。（6）將所求出的步數轉換成刀庫定位的指令信號。（7）發(fā)出準備工作完成信號。（8）啟動電機，驅動刀庫圓盤轉動至新換刀位置，等待換刀信號一到，即可進行換刀動作控制。4-10簡述JCS-018型立柱、床身、滑座及工作臺的結構特點。答：加工中心的立柱為封閉的箱形結構，立柱承受兩個方向的彎矩和扭矩，故截面形狀近似地取為正方形、立柱的截面尺寸較大，內壁設置有較高的豎向筋和橫向環(huán)形筋，故剛度較高。JSC-018型加工中心是在工作臺不升降式銃床的基礎上設計的。工作臺與

55、滑座之間為燕尾型導軌，絲杠裝在兩導軌的中間。滑座與床身之間為矩形導軌。工作臺與滑座之間，滑座與床身之間，以及立柱與主軸箱之間的動導軌面上，均貼氟化乙烯導軌板。4-11簡述JCS-018型伺服進給系統(tǒng)的組成及傳動路線。答：JCS-018機床沿XY、Z三個坐標軸的進給運動分別由三臺功率為1.4kW的FANUC-BESKDC15型直流伺服電動機直接帶動滾珠絲杠旋轉實現。電動機軸和滾珠絲杠之間均采用錐環(huán)無鍵聯接和高精度十字聯軸器。X、Y兩方向滾珠絲杠均采用一端固定一端浮動的聯接方式。工作臺的縱向（x向）伺服進給系統(tǒng)，該系統(tǒng)由脈寬調速直流伺服電機驅動，采用無鍵連接方式用鎖緊環(huán)將運動傳至十字滑塊聯軸節(jié)的左

56、連接件。聯軸節(jié)的右連接件與滾珠絲杠用鍵相連，由滾珠絲杠螺母驅動工作臺移動。滾珠螺母由左螺母和右螺母組成，并固定在工作臺上。十字滑塊聯軸節(jié)的左連件與電機軸，靠錐形鎖緊環(huán)摩擦連接。錐形鎖緊環(huán)每套兩環(huán)，內環(huán)為內柱外錐，外環(huán)為外柱內錐，此處共用了兩套。采用這種連接辦法不用開鍵槽，沒有間隙。電機軸與絲杠可相對轉任意角。橫向（Y軸）伺服進給系統(tǒng)與縱向伺服進給系統(tǒng)結構相同。4-12試述加工中心機床自動換刀裝置的工作過程。答：當數控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，直流伺服電動機接通，其運動經過十字聯軸器、蝸桿、蝸輪傳到刀盤，刀盤帶動其上面的刀套轉動，完成選刀工作。撥叉在上升的過程中，帶動刀套繞著銷軸逆時針向下翻轉90。，

57、從而使刀具軸線與主軸軸線平行。刀套下轉90。后，撥叉上升到終點，壓住定位開關，發(fā)出信號使機械手抓刀。4-13主傳動方式有哪幾種？各有何特點？答：二級以上變速的主傳動系統(tǒng)（其優(yōu)點是能夠滿足各種切削運動的轉矩輸出，且具有大范圍調節(jié)速度的能力。但由于結構復雜，需要增加潤滑及溫度控制裝置，成本較高。此外制造和維修也比較困難）、一級變速器的主傳動系統(tǒng)（其優(yōu)點是結構簡單，安裝調試方便，且在一定條件下能滿足轉速與轉矩的輸出要求。但系統(tǒng)的調速范圍與電動機一樣。受電動機調速范圍的約束）、調速電動機直接驅動的主傳動系統(tǒng)（其優(yōu)點是結構緊湊，占用空間少，轉換頻率高。但是主軸轉速的變化及轉矩的輸出和電動機的輸出特性完全一致。因而使用受到限制）。4-14試說明加工中心的主軸結構。答：主軸組件是加工中心的關鍵部件，它包括主軸、主軸軸承及安裝在主軸上的傳動件、密封件等。對于加工中心