模块4 数控特种加工机床 习题答案.docx

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1、模块4数控特种加工机床习题答案1 .数控电火花成型机床的分类、组成、特点？答：数控电火花成型机床的分类：（1）按控制方式分类：分为普通数显电火花成型机床、单轴数控电火花成型机床及多轴数控电火花成型机床。（2）按机床结构分类：分为固定立柱式数控电火花成型机床、滑枕式数控电火花成型机床及龙门式数控电火花成型机床。（3）按电极交换方式分类：分为手动式和自动式。数控电火花成型机床的组成：一般由机床主体、脉冲电源、工作液系统、自动控制系统组成。机床主体包括床身、主轴头、工作台和工作液槽等。数控电火花成型机床的特点：（1）优点：脉冲放电的能量密度高，便于加工特殊材料和复杂形状的工件。不受材料的硬度的影响，

2、不受热处理状况的影响。脉冲放电时间极短,放电时产生的热量传导范围小，材料受热处理影响范围小。加工时，工具电极和材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需要比工件材料硬度高。直接利用电能加工，便于实现加工过程的自动化。（2）缺点：只能加工金属等导电材料。但最近研究表明，在一定条件下也可以加工半导体和聚晶金刚石等非导体超硬材料。加工速度一般较慢。存在电极损耗。由于电火花加工靠电、热来蚀除金属，电极也会受损耗，影响加工精度。最小角部半径有限制。2 .数控电火花成型机床的加工对象？答：数控电火花成型机床应用领域日益扩大，已在机械（特别是模具制造）、宇航、航空、电子、核能、仪器、轻工等部门用来

3、解决各种难加工材料和复杂形状零件的加工问题。加工范围可从几微米的孔、槽到几米大的超大型模具和零件。3 .数控电火花成型机床加工在模具制造中的应用？答：自从电火花加工发明以来，它在金属加工领域已成为不可缺少的加工工艺之一。而首先获得大量使用的就是模具制造行业，最初是冲裁模的加工，后来在成型模具的加工方面也得到了广泛的使用。例如锻模，70%的工作量可由电火花加工来完成。电火花加工在模具制造中的应用主要体现在以下几个方面：（1）加工各种模具零件的型孔，如冲裁模、复合模、连续模等各种冲模的凹模；凹凸模、固定板、卸料板等零件的型孔；拉丝模、拉深模等具有复杂型孔的零件等。（2）加工复杂形状的型腔，如锻模、

4、塑料模、压铸模、橡皮模等各种模具的型腔加工。（3）加工小孔，即对各种圆形、异形孔的加工（可达0。.Imm）,如线切割的穿丝孔、喷丝板型孔等。（4）电火花磨削，如对淬硬钢件、硬质合金工件进行平面磨削、内外圆磨削、坐标孔磨削以及成型磨削等。（5）强化金属表面，如对凸模和凹模进行电火花强化处理后，可提高耐用度。（6）其他加工，如刻文字、花纹、电火花攻螺纹等。4 .数控电火花线切割加工的组成、分类、特点？答：数控电火花线切割加工的组成：数控电火花线切割机床主要由机械装置、脉冲电源装置、工作液供给装置、数控装置和编程装置所组成。数控电火花线切割加工的分类：按控制方式可分为模仿型控制、光电跟踪控制、数字程

5、序控制及微机控制等；按电源形式可分为Re电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等；按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等;按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种，其中，快速走丝电火花线切割机床丝速在512ms之间，慢速走丝电火花线切割机床丝速在0.10.5ms之间。数控电火花线切割加工的特点：（1）不需要制造特定形状电极，可节约电极制造费用，缩短生产周期。（2）可加工用一般切削加工方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件。（3）加工过程中工具电极和工件电极不直接接触，不产生切削力，工件的变形小，工具电极不需要太高强度。且电极材料不必比工件材料硬,可加工一般切削加

6、工方法无法加工的高硬度金属材料和半导体材料。（4）通过对电参数的调节就可实现粗、半精、精加工，操作方便，自动化程度高。（5）电极丝移动加工，单位长度电极的损耗很小，对加工精度影响小。（6）切削过程中金属去除量很少，材料利用率很高，可有效节约贵重材料。（7）同传统切削加工此,线切割加工材料去除率低，不适合形状简单、大批量零件加工。5 .数控电火花线切割机床的加工对象？答：电火花线切割加工主要适用于新产品试制、精密零件加工及模具加工等，为机械加工开辟了一条新的工艺途径。（1）加工模具。适用于加工各种类型的冲模，绝大多数冲裁模具都采用线切割加工制造；（2）加工电火花成型加工用的电极。由于线切割加工过

7、程中金属的去除量小，所以适用于加工一般穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极，以及铜鸨、银鸨合金之类的电极材料，能够最大程度上节约成本。同时也适用于加工微细复杂形状的电极；（3）加工零件。在零件制造方面，可用于加工品种多数量少的零件，形状特殊和难加工材料的零件，材料试验样件，各种型孔、特殊齿轮凸轮、样板、成型刀具。还可进行新产品的试制、微细加工、异形槽和人工标准缺陷的窄缝加工等。同时适用于多个零件叠加起来加工，可以获得一致的尺寸。6 .数控激光切割机床的主要组成？答：数控激光切割机主要由床身、工作台、横梁、切割头、数控电气箱和激光发生器等组成。7 .数控火焰等离子切割机的原理及特点、组成？

8、答:数控火焰等离子切割机原理及特点：固态物质随温度升高可转化为液态、气态和等离子态（等离子体）。等离子体能通过很大的电流，具有很高的能量密度和极高的温度（16003300K）。切割原理如图4-22所示。等离子切割机可切割所有金属材料，切割厚度在0.115Omm之间，切割时的板材变形小，设备成本低，其最大特点是切割速度快，比火焰切割速度大10倍左右。数控火焰等离子切割机组成：操作台、吊挂架、溜板、横梁、大车架、纵向右齿轮箱、纵向滚动导轨、割据、三割炬。8 .数控压力机传动系统及工作原理？答：传动系统主要由3部分组成：主传动系统，转盘选模系统和进给传动系统。另外还有气动系统等。转盘选模系统的作用是

9、将所需模具转到打击器下。上、下转盘实际是一个可回转的模具库，设有40个模具位置，可装40套模具，其中两套为自转模，一套自转模本身又带12套模具（自转模是一个单独的数控轴，称为C轴，由伺服电机驱动，能在360范围内任意旋转定位，可扩大冲孔功能,如冲放射形孔、多边孔等）。上转盘装上模具，下转盘装下模具，板材在上、下转盘之间。进给传动系统的作用是将板材的冲压部位准确定位在冲模打击器处。主传动系统驱动打击器进行冲压。工作时，在数控程序的指令下，板材由夹钳夹持在工作台上，伺服电机通过联轴器直接与滚珠丝杠相连接，带动活动工作台进行y轴移动；X轴传动系统带动滑架进行X轴移动，便板材在X轴，Y轴万向移动定位。

10、与此同时，转盘伺服电机通过转盘减速器以及上、下一对链条传动副驱动飞轮和曲轴转动，使滑块做上、下往复运动。上、下转盘同步转动，将所需冲模迅速、准确地转到位，并由定位气缸将锥销插入转盘侧面定位锥孔中，然后主电机通过带传动和偏心轴推动滑块使打击器压上模具下行，进行冲压。板材一次装夹后，可进行多个模具的冲压，完成各种形状、尺寸和孔距的加工，缩短装夹、测量和调整时间，提高精度和效率。9 .数控折弯机组成？工作性能？答：数控折弯机组成：WC67K系列数控折弯机主要由床身、滑块、凹、凸模、工作台、前托料架、后挡料器、滑块同步反馈机构、滑块行程限位挡块、液压系统，电气箱等组成。数控折弯机工作性能：折弯机一般采用折弯机专用数控系统，目前坐标轴已由单轴发展到12轴，可由数控系统自动实现滑块运行探度控制、滑块左右倾斜调节、后挡料器前后调节、左右调节、压力吨位调节及滑块趋近工作速度调节等等。可使折弯机方便地实现滑块向下、点动、连续、保压、返程和中途停止等,一次上料完成相同角度或不同角度的多弯头折弯。