一、写出如图所示滚珠丝杠在机床上常见的四种支承

形式，分析其特点。

(a)一端装推力轴承 这种安装方式适用于

—短丝杠，他的承载能力小，轴向刚度低。一般用于

数控机床的调节环节或升降台数控铣床的垂直方向。

(b)一端装推力轴承，另一端装深沟球轴承

这种方式用于丝杠较长的情况，当热变形造成丝杠伸 长时。起一段固定，另一端能做微量的轴向浮动。（3

分）

(c)两端装推力轴承 轴承装在两端，并施加

预紧力，可以提高轴的刚度，但这种安装对丝杠的热

变形较为明显。

(d)两端装推力轴承及深沟球轴承 两端均

采于双重支撑并施加预紧，使丝杠具有较大的刚度，

还可以使丝杠的热变形转化为丝杠的预紧力。但设计

时要求提高轴承的承载能力和支撑刚度。（3分）

二 数控机床主轴的支承配置主要有三种形式。

1） 前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承

和60°角接触球轴承组合，后支承采用成对角接触

球轴承。这种配置形式使主轴的综合刚度得到大幅度

提高，可以满足强力切削的要求，普遍应用于各类数

控机床的主轴。 2) 前轴承采用高精度双列（或三列）

角接触球轴承，后支承采用单列（或双列）角接触球

轴承。角接触球轴承具有较好的高速性能，主轴最高

转速可达4000r/min，但这种轴承的承载能力小，因

而适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。 3) 前

后轴承分别采用双列和单列圆锥滚子轴承。这种轴承

径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其能承受较大

的动载荷，安装与调试性能好，但这种轴承配置形式

限制了主轴的最高转速和精度，故适用于中等精度、

低速与重载的数控机床主轴。

三 滚珠丝杆螺母副的特点是

1传动效率高，传动效率高达90%——96%

2运动平稳，启动时无颤振，低速时无爬行

3寿命长4磨损小，精度保持行好，具有良好的精度

保持性5可预紧消除轴向间隙，提高系统刚度

六 工序的划分：

1）按零件装卡定位方式划分工序2）粗、

精加工划分工序3）按所用刀具划分工序

2）工步的划分

工步的划分主要从加工精度和效率两方面

考虑。1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依

次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。

2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔，

使其有一段时间恢复，可减少由变形引起的对孔的精

度的影响。3）按刀具划分工步。某些机床工作台回

转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减

少换刀次数，提高加工生产率。

七 数控机床一般由下列几个部分组成： ●主机，他

是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给

机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械

部件。 ●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件

以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完

成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现

各种控制功能。 ●驱动装置，他是数控机床执行机

构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴

电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气

或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。●辅助装置，

指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机

床的运行，。它包括液压和气动装置、排屑装置、交

换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监

控检测装置等。●编程及其他附属设备，可用来在机

外进行零件的程序编制、存储等。

八 按运动方式分类点位控制；1、点位控制数控机床特点：数控装置只能控制点与点的精确定位，两相关位置之间的移动是先快后慢，使用于钻床、冲床、坐标镗床2、直线控制数控机控制两相关点的位置，还要控制两相关点之间，的移动速度和路线路线由与各个轴线平行的直线段组成使用于简易数控车、数控镗铣床、数控加工中心床3、轮廓控制数控机床特点：数控装置能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制加工复杂形状零件，使用于数控车床、数控铣床、数控磨床 九 按控制方式分类 开环控制；速度和加工精度低，其精度取决于伺服系统的性能，成本低，适用于中、小型数控机床 闭环控制；加工精度高，但结构复杂，造价高，调试维修困难 适用于精度要求高的大型和精密机床 3、半闭环数控机床精度低于闭环系统，系统调试较容易，稳定性也较好 定位精度：是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度。 重复定位精度：是指在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工同一批零件，所得到的连续结果的一致程度。一般情况下，重复定为精度是成正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的指标。 3、脉冲当量 脉冲当量：是指数控系统每发出一个脉冲，机床运动机构就产生一个相应的位移量，一个脉冲所对应的这个位移量称为脉冲当量 脉冲当量是设计机床的原始数据之一，其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。脉冲当量越小，数控机床的加工精度和加工表面质量越高， 4 插补，就是根据零件轮廓的几何形状、几何尺寸以及轮廓加工的精度要求和工艺要求，在零件轮廓的起点和终点之间插入一系列中间点（折线端点）的过程 4.简述光栅的组成并简要说明莫尔条纹的作用。 组成：标尺光栅，指示光栅（莫尔条纹的作用：放大作用、均化误差的作用、莫尔条纹的移动与光栅的移动成比例 19..数控加工中为什么要进行刀具半径补偿？ 答：刀具半径补偿解决了编程轨迹与刀具中心轨迹之间的矛盾。特别是对轮廓控制，经过译码后得到的数据，还不能直接用于插补控制。要通过半径补偿计算，将编程轮廓数据转换成刀具中心轨迹的数据才能用于插补 11.CNC系统由哪几部分组成？并简述CNC系统的基本功能。（由程序、输入输出设备、CNC装置及主轴、进给驱动装置等组成） CNC系统的基本功能：输入、插补、伺服控制。输入：指零件加工程序及各种参数的输入；插补：根据规定的数学函数，在理想的轨迹或轮廓上的已知点之间确定一些中间点的方法；伺服控制：将计算机送出的位置进给脉冲或进给速度指令，经变换和放大后转化为伺服电动机的转动，从而带动机床工作台移动