《数控设备与编程》数控加工设备的典型机械结构 知识点训练卷 吉林省机电类考纲百套卷 第42卷

编写说明：吉林省高职分类考试《机电类考纲百套卷》，依据吉林省高职分类(对口招生)考试各类专业综合卷考试科目及纲要(2025版)，机电类专业综合卷考试科目及纲要编写。本专辑共 100份试卷两部分组成，第一部分是按考纲的考点要求编写的78份知识点训练卷，第二部分是针对6门课程的掌握要求，编写的22份常考题训练卷。 本试卷是《机电类考纲百套卷》的第42卷，按《数控设备与编程》数控加工设备的典型机械结构的四点范围要求编写。其四点要求是： （1）掌握数控机床主传动系统的组成及特点，了解数控机床的变速方法。（2）掌握数控机床进给传动系统的组成及特点，了解滚珠丝杠螺母副滚珠的循环方式，掌握滚珠丝杠螺母副的结构和轴向间隙的调整方法，了解无间隙齿轮传动副的间隙消除方法，掌握导轨副的分类方法，了解导轨副的结构和特点，掌握工作台的分类，了解工作台的结构和工作原理。（3）了解自动换刀装置的分类、结构、工作原理。（4）了解排屑装置的作用和结构形式。 吉林省《机电类考纲百套卷》第42卷 知识模块4 数控设备与编程 2.数控加工设备的典型机械结构 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1.数控机床的机械结构不包括以下哪个部件？（ ） A.主传动装置 B.普通机床的丝杠 C.工作台 D.刀库 2.数控机床主传动装置大多采用（ ）驱动，可实现无级变速。 A.调速电动机 B.普通电动机 C.液压马达 D.气动马达 3.以下哪种不是数控机床主轴的变速方法？（ ） A.无级变速 B.分段无级变速 C.内置电动机变速 D.机械有级变速 4.机械无级变速装置采用（ ）传动来实现无级变速。 A.齿轮 B.摩擦力 C.链条 D.皮带 5.TND360型数控车床主传动系统中采用的液压拨叉是（ ）。 A.一位拨叉 B.两位拨叉 C.三位拨叉 D.四位拨叉 6.啮合式电磁离合器变速时，需在（ ）进行变速。 A.主轴高速运转时 B.主轴任意转速时 C.主轴停转后（或在很低的转速下） D.主轴低速运转时 7.数控机床进给传动系统中，广泛采用（ ）驱动工作台。 A.普通电机 B.伺服电机 C.步进电机 D.直流电机 8.滚珠丝杠螺母副的滚道法向截面形状不包括（ ）。 A.单圆弧 B.双圆弧 C.三角形 D.以上都不对 9.插管式外循环滚珠丝杠的优点是（ ）。 A.径向尺寸小 B.制造复杂 C.性好 D.返回滚道短 10.齿差调隙法中，若丝杠导程Ph=5mm，=99，=100，则每转过一个齿的调整量约为（ ）。 A.0.05mm B.0.005mm C.0.5mm D.5mm 11.直齿圆柱齿轮传动副消除间隙的偏心套式结构，其缺点是（ ）。 A.结构复杂 B.不能传递较大动力 C.齿轮磨损后不能自动消除间隙 D.调整困难 12.滚柱导轨中，承载能力较大且应用最广泛的是（ ）。 A.“V+平”组合的滚柱导轨 B.燕尾平形滚柱导轨 C.十字交叉滚柱导轨 D.以上都是 13.插销式分度工作台可分度的角度（ ），定位精度（ ）。 A.多，高 B.少，低 C.多，低 D.少，高 14.齿盘式分度工作台可分度的角度（ ），定位精度（ ）。 A.多，高 B.少，低 C.多，低 D.少，高 15.开环数控回转工作台常用（ ）驱动。 A.步进电机 B.伺服电机 C.液压马达 D.直流电机 二、是非选择题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.数控机床的机械结构形式和性能与普通机床相比没有太大改变。（ ） 2.数控机床主传动系统的变速机构结构复杂。（ ） 3.机械无级变速装置造价高，传动效率高。（ ） 4.内置式调速电动机无级变速的主轴部件结构紧凑、质量小。（ ） 5.数控机床进给传动装置中的滚珠丝杠、齿轮及导轨等传动副都不具有间隙调整装置。（ ） 6.单圆弧滚道与滚珠为面接触，接触刚度高。（ ） 7.齿差调隙法结构简单，常用于普通精度的传动中。（ ） 8.直齿圆柱齿轮传动副的双片薄齿轮错齿调整法可自动消除间隙。（ ） 9.滚针导轨承载能力小，常用于大型机床。（ ） 10.静压导轨摩擦系数极小，供油系统简单。（ ） 三、填空题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.数控机床的机械结构包括主传动装置、进给传动装置、工作台、床身等主要部件及刀库、自动换刀装置、润滑装置、冷却装置、 等辅助装置。 2.数控机床主传动系统大多采用 驱动主轴，可实现无级变速。 3.机械无级变速装置大多采用 传动来实现无级变速。 4.数控机床进给传动系统主要由伺服电机、传动装置、工作台或刀架及与传动有关的 等组成。 5.滚珠丝杠螺母副的滚道法向截面形状有单圆弧和 两种。 6.数控机床中应用最广泛的滚动导轨是 导轨。 7.分度工作台常见的有插销式和 式两种。 8.刀库式自动换刀装置可分为刀库和 两大部分。 9.圆盘式刀库中刀具放置方式有径向放置、轴向放置和 放置等多种方式。 10.数控机床自动换刀装置应满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储存量、结构简单紧凑、 等基本要求。 四、简答题（本大题共6题，每题5分，共30分） 1.与普通机床相比，数控机床的主传动系统有何特点？ 2.数控机床主轴变速方法有哪些？各有什么特点？ 3.主轴部件中的辅助装置主要有哪些？ 4.数控机床的进给传动系统主要有哪些特点？ 5.为何要消除进给传动元件的传动间隙？消除滚珠丝杠传动的轴向间隙主要有哪些方法？ 6.数控机床使用的导轨与普通机床有何区别？滑动导轨可否用于数控机床？请说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：吉林省高职分类考试《机电类考纲百套卷》，依据吉林省高职分类(对口招生)考试各类专业综合卷考试科目及纲要(2025版)，机电类专业综合卷考试科目及纲要编写。本专辑共 100份试卷两部分组成，第一部分是按考纲的考点要求编写的78份知识点训练卷，第二部分是针对6门课程的掌握要求，编写的22份常考题训练卷。 本试卷是《机电类考纲百套卷》的第42卷，按《数控设备与编程》数控加工设备的典型机械结构的四点范围要求编写。其四点要求是： （1）掌握数控机床主传动系统的组成及特点，了解数控机床的变速方法。（2）掌握数控机床进给传动系统的组成及特点，了解滚珠丝杠螺母副滚珠的循环方式，掌握滚珠丝杠螺母副的结构和轴向间隙的调整方法，了解无间隙齿轮传动副的间隙消除方法，掌握导轨副的分类方法，了解导轨副的结构和特点，掌握工作台的分类，了解工作台的结构和工作原理。（3）了解自动换刀装置的分类、结构、工作原理。（4）了解排屑装置的作用和结构形式。 吉林省《机电类考纲百套卷》第42卷 知识模块4 数控设备与编程 2.数控加工设备的典型机械结构 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级________姓名________学号________成绩_________ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1.数控机床的机械结构不包括以下哪个部件？（ ） A.主传动装置 B.普通机床的丝杠 C.工作台 D.刀库 答案：B 解析：数控机床的机械结构包括主传动装置、进给传动装置、工作台、床身等主要部件及刀库等辅助装置，普通机床的丝杠不属于数控机床特有的机械结构，所以选B。 2.数控机床主传动装置大多采用（ ）驱动，可实现无级变速。 A.调速电动机 B.普通电动机 C.液压马达 D.气动马达 答案：A 解析：文中提到数控机床的主传动装置大多采用调速电动机驱动，能实现无级变速，简化变速机构，所以选A。 3.以下哪种不是数控机床主轴的变速方法？（ ） A.无级变速 B.分段无级变速 C.内置电动机变速 D.机械有级变速 答案：D 解析：数控机床主轴变速方法有无级变速、分段无级变速和内置电动机变速等，机械有级变速未提及，所以选D。 4.机械无级变速装置采用（ ）传动来实现无级变速。 A.齿轮 B.摩擦力 C.链条 D.皮带 答案：B 解析：文中指出机械无级变速装置大多采用摩擦力传动，通过改变传动件的传动半径实现无级变速，所以选B。 5.TND360型数控车床主传动系统中采用的液压拨叉是（ ）。 A.一位拨叉 B.两位拨叉 C.三位拨叉 D.四位拨叉 答案：B 解析：文中明确说明TND360型数控车床的主传动系统中为两位液压拨叉，所以选B。 6.啮合式电磁离合器变速时，需在（ ）进行变速。 A.主轴高速运转时 B.主轴任意转速时 C.主轴停转后（或在很低的转速下） D.主轴低速运转时 答案：C 解析：啮合式电磁离合器是采用接合面上的端面齿啮合来传递扭矩的，必须在主轴停转后（或在很低的转速下）进行变速，以防止离合器损坏，所以选C。 7.数控机床进给传动系统中，广泛采用（ ）驱动工作台。 A.普通电机 B.伺服电机 C.步进电机 D.直流电机 答案：B 解析：数控机床的进给驱动电动机大多采用伺服电机，使工作台可根据数控指令自动实现进给等要求，所以选B。 8.滚珠丝杠螺母副的滚道法向截面形状不包括（ ）。 A.单圆弧 B.双圆弧 C.三角形 D.以上都不对 答案：C 解析：文中提到滚道的法向截面形状有单圆弧和双圆弧两种，没有三角形，所以选C。 9.插管式外循环滚珠丝杠的优点是（ ）。 A.径向尺寸小 B.制造复杂 C.性好 D.返回滚道短 答案：A 解析：插管式外循环滚珠丝杠用弯管作为滚珠的返回通道，结构比较容易制造，但管道凸出，径向尺寸较大，所以其优点是容易制造，这里问优点，选A。 10.齿差调隙法中，若丝杠导程Ph=5mm，=99，=100，则每转过一个齿的调整量约为（ ）。 A.0.05mm B.0.005mm C.0.5mm D.5mm 答案：C 解析：根据齿差调隙法公式=(1/-1/)Ph，计算可得=5×(1/99-1/100)mm≈0.0005mm=0.5μm，所以选C。 11.直齿圆柱齿轮传动副消除间隙的偏心套式结构，其缺点是（ ）。 A.结构复杂 B.不能传递较大动力 C.齿轮磨损后不能自动消除间隙 D.调整困难 答案：C 解析：偏心套式消除间隙结构简单，能传递较大动力，但齿轮磨损后不能自动消除间隙，所以选C。 12.滚柱导轨中，承载能力较大且应用最广泛的是（ ）。 A.“V+平”组合的滚柱导轨 B.燕尾平形滚柱导轨 C.十字交叉滚柱导轨 D.以上都是 答案：A 解析：文中提到滚柱导轨中“V+平”组合的滚柱导轨制造安装方便，磨损后能自动补偿，是应用最广泛的一种，所以选A。 13.插销式分度工作台可分度的角度（ ），定位精度（ ）。 A.多，高 B.少，低 C.多，低 D.少，高 答案：B 解析：插销式分度工作台可分度的角度少，定位精度低（最高为±5''），常用于分度角度少、分度精度要求不高的场合，所以选B。 14.齿盘式分度工作台可分度的角度（ ），定位精度（ ）。 A.多，高 B.少，低 C.多，低 D.少，高 答案：A 解析：齿盘式分度工作台可分度的角度较多，定位精度高（+0.5''～+3''），所以选A。 15.开环数控回转工作台常用（ ）驱动。 A.步进电机 B.伺服电机 C.液压马达 D.直流电机 答案：A 解析：开环数控回转工作台常用步进电机驱动，通过传动机构将运动传至工作台，所以选A。 二、是非选择题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.数控机床的机械结构形式和性能与普通机床相比没有太大改变。（ ） 答案：错误 解析：数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其机械结构形式和性能与普通机床相比有很大改变和提高，所以答案为错误。 2.数控机床主传动系统的变速机构结构复杂。（ ） 答案：错误 解析：由于主轴电动机采用调速电动机，主轴的多种转速可通过调速电动机的变速直接获得，或仅增设一到两级有级变速，所以主传动的变速机构结构极为简单，答案为错误。 3.机械无级变速装置造价高，传动效率高。（ ） 答案：错误 解析：机械无级变速装置造价较低，但易发热磨损，传动效率低，所以答案为错误。 4.内置式调速电动机无级变速的主轴部件结构紧凑、质量小。（ ） 答案：正确 解析：内置调速电动机无级变速的主要优点是主轴部件结构紧凑、质量小等，所以答案为正确。 5.数控机床进给传动装置中的滚珠丝杠、齿轮及导轨等传动副都不具有间隙调整装置。（ ） 答案：错误 解析：数控机床进给传动装置中的滚珠丝杠、齿轮及导轨等传动副都具有间隙调整装置，可消除传动间隙，提高传动精度，所以答案为错误。 6.单圆弧滚道与滚珠为面接触，接触刚度高。（ ） 答案：错误 解析：单圆弧滚道与滚珠为点接触，摩擦阻力小，传动灵敏，但接触刚度稍差，所以答案为错误。 7.齿差调隙法结构简单，常用于普通精度的传动中。（ ） 答案：错误 解析：齿差调隙法结构复杂，尺寸较大，但能精确调整轴向位移量和预紧力，常用于高精度的传动中，所以答案为错误。 8.直齿圆柱齿轮传动副的双片薄齿轮错齿调整法可自动消除间隙。（ ） 答案：错误 解析：双片薄齿轮错齿调整法中，弹簧的张力必须足以克服驱动扭矩，但圆弧槽和弹簧的尺寸都不能太大，故这种结构不宜传递扭矩，一般仅用于读数装置，且不能自动消除间隙，所以答案为错误。 9.滚针导轨承载能力小，常用于大型机床。（ ） 答案：错误 解析：滚针导轨承载能力大，尺寸小、结构紧凑，但制造困难，常用于尺寸受限制的场合，不是大型机床，所以答案为错误。 10.静压导轨摩擦系数极小，供油系统简单。（ ） 答案：错误 解析：静压导轨摩擦系数极小，功率消耗少，导轨不会磨损，刚度高，抗振性好，但供油系统复杂，所以答案为错误。 三、填空题（本大题共10题，每题2分，共20分） 1.数控机床的机械结构包括主传动装置、进给传动装置、工作台、床身等主要部件及刀库、自动换刀装置、润滑装置、冷却装置、 等辅助装置。 答案：排屑装置 解析：数控机床机械结构的相关内容，其辅助装置包括排屑装置等，这些辅助装置能有效减少机床的热变形、磨损及切屑对加工质量的影响，所以此处应填排屑装置。 2.数控机床主传动系统大多采用 驱动主轴，可实现无级变速。 答案：调速电动机 解析：数控机床的主轴电动机大多采用直流或交流调速电动机，使主轴能根据数控指令自动进行无级变速，所以答案是调速电动机。 3.机械无级变速装置大多采用 传动来实现无级变速。 答案：摩擦力 解析：机械无级变速装置大多采用摩擦力传动，通过改变传动件的传动半径来实现无级变速，因此答案为摩擦力。 4.数控机床进给传动系统主要由伺服电机、传动装置、工作台或刀架及与传动有关的 等组成。 答案：导轨 解析：数控机床进给传动系统的组成部分包括伺服电机、传动装置、工作台或刀架以及导轨等，导轨对运动精度等有重要影响，所以此处填导轨。 5.滚珠丝杠螺母副的滚道法向截面形状有单圆弧和 两种。 答案：双圆弧 解析：滚珠丝杠螺母副的滚道法向截面形状包括单圆弧和双圆弧，双圆弧滚道对径向间隙大小不敏感，接触刚度较高，所以答案是双圆弧。 6.数控机床中应用最广泛的滚动导轨是 导轨。 答案：滚柱 解析：在数控机床的滚动导轨中，滚柱导轨承载能力较大，制造也较容易，是应用最广泛的一种，所以应填滚柱。 7.分度工作台常见的有插销式和 式两种。 答案：齿盘 解析：分度工作台常见类型为插销式和齿盘式，齿盘式分度工作台可分度的角度较多，定位精度高，所以答案是齿盘。 8.刀库式自动换刀装置可分为刀库和 两大部分。 答案：换刀装置 解析：刀库式自动换刀装置由刀库和换刀装置组成，刀库用于存放刀具并选刀，换刀装置负责刀具的交换，所以此处填换刀装置。 9.圆盘式刀库中刀具放置方式有径向放置、轴向放置和 放置等多种方式。 答案：斜向 解析：圆盘式刀库的刀具放置方式包括径向、轴向和斜向放置，这是其常见的放置形式，所以答案是斜向。 10.数控机床自动换刀装置应满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、足够的刀具储存量、结构简单紧凑、 等基本要求。 答案：安全可靠 解析：自动换刀装置需要满足换刀时间短等一系列要求，其中安全可靠是重要的基本要求之一，以确保机床的正常运行和加工质量，所以答案是安全可靠。 四、简答题（本大题共6题，每题5分，共30分） 1.与普通机床相比，数控机床的主传动系统有何特点？ 答案： 数控机床主传动系统采用调速电动机驱动，可无级变速，变速机构简单，变速迅速可靠，转速高、功率大、刚性好，与普通机床有明显区别。 2.数控机床主轴变速方法有哪些？各有什么特点？ 答案： (1) 无级变速：调速电动机无级变速结构简单、调速维护方便，但主轴特性由电动机决定；机械无级变速造价低但有发热磨损等缺点。 (2) 分段无级变速：在无级变速基础上加一至两级有级变速，扩大变速范围，有液压拨叉式和电磁离合器等操纵机构。 (3) 内置式调速电动机无级变速：主轴箱与电动机一体，结构紧凑等优点，常用于高速主轴。 3.主轴部件中的辅助装置主要有哪些？ 答案： 主轴部件中的辅助装置主要有动力卡盘、C 轴控制装置、刀具自动装卸装置、准停装置、吹屑装置等。 4.数控机床的进给传动系统主要有哪些特点？ 答案： 数控机床进给传动系统特点为采用伺服电机驱动，采用低摩擦传动副，传动副有间隙调整装置，工作台功能多样。 5.为何要消除进给传动元件的传动间隙？消除滚珠丝杠传动的轴向间隙主要有哪些方法？ 答案： 消除进给传动元件传动间隙是为避免反向空程误差影响精度。消除滚珠丝杠轴向间隙方法有垫片调隙法（结构简单、调整不便）、螺纹调隙法（简单可靠方便）、齿差调隙法（复杂但精确，用于高精度传动）。 6.数控机床使用的导轨与普通机床有何区别？滑动导轨可否用于数控机床？请说明理由。 答案： 数控机床多采用低摩擦导轨如滚动、贴塑、静压导轨，普通机床多为铸铁 - 铸铁滑动导轨。滑动导轨可用于数控机床，如贴塑导轨和注塑导轨，因其具有摩擦特性好、耐磨、减振、工艺性好等优点，能满足数控要求。 学科网（北京）股份有限公司 $$