2007年注评《机电设备评估基础》考试大纲

　　11.直流电动机的构造及技术数据

　　直流电动机主要由静止的定子和旋转的转子组成。定子由主磁极、换向极、电刷装置和机座组成。主磁极铁芯上套有线圈，通入直流励磁电流便会产生磁场，即主磁场。换向极也由铁芯及套在上面的线圈组成，其作用是产生附加磁场。以减弱换向片与电刷之间的火花，避免烧蚀。机座除作电动机的机械支架外，还作为各磁极间磁的通路。转子由转子铁芯、转子绕组、换向器、轴和风扇组成。转子铁芯用来安装转子绕组，并作为电动机磁路的一部分。转子绕组的主要作用是产生感应电动势并通过电流，以产生电磁转矩。换向器由换向片组成，换向片按一定规律与转子绕组的绕组元件连接。

　　12.并励（或他励）直流电动机的机械特性，以及它的起动、反转及调速方法

　　并励（或他励）直流电动机具有硬的机械特性。并励（或他励）直流电动机绝对小能采用直接起动方式起动，通常采取在转子回路串接起动变阻器的方法进行起动。

　　可以采取将转子绕组两端的接头对凋或将励磁绕组两端的接头对调方法使直流电动机反转。但不能将转子绕组和励磁绕组的接头同时对调，因为同时对调电磁转矩的方向将保持不变。

　　并励直流电动机有三种调速方法，即改变磁通 调速、改变外加电压U调速和改变转子绕组回路电阻调速。其中，改变磁通 的调速方法通常是减小磁通将转速往上调，为恒功率调速。改变外加电压U的调速方法通常是通过降低电压将转速往下调，为恒转矩调速。改变转子绕组回路电阻的调速方法由于有较大的功率损耗而很少采用。

　　四、金属切削机床

　　（一）考试目的

　　通过本部分内容的考核，测试考生对机床的掌握情况，考核考生对评估中常见设备的认知能力。

　　（二）考试基本要求

　　1.掌握以下内容

　　（1）机床的技术经济指标；

　　（2）机床的工作运动；

　　（3）机床的分类；

　　（4）机床型号的含义；

　　（5）机床类别、主参数等内容在机床型号中的表示方法；

　　（6）普通车床的组成及各组成部分的功能；

　　（7）镗床种类及常见镗床的特点；

　　（8）卧式万能铣床、立式铣床、龙门铣床的构造特点及应用范围；

　　（9）磨床的特点，外圆磨床、内圆磨床、平面磨床的构造及应用范围；

　　（10）电火花加工、超声波加工、激光加工常用的设备、特点及应用范围。

　　2.熟悉以下内容

　　（1）车床的应用范围；

　　（2）立式车床的结构及特点；

　　（3）钻床类型及各自特点；

　　（4）刨床、插床的特点及应用范围；

　　（5）特种加工机床的特点及应用；

　　（6）组合机床自动线的组成及特点。

　　3.了解以下内容

　　（1）机床的传动；

　　（2）六角车床的特点；

　　（3）镗床的应用范同；

　　（4）拉床的特点及应用范围；

　　（5）铣床的应用范围；

　　（6）组合机床的组成、特点及应用。

　　（三）要点内容

　　1.机床的技术经济指标机床的技术经济指标主要有：

　　（1）工艺的可能性；

　　（2）加工精度和表面粗糙度；

　　（3）生产率；

　　（4）系列化、通用化、标准化程度；

　　（5）寿命。

　　2.机床的工作运动

　　机床的工作运动可分为主运动和进给运动。主运动是形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动；进给运动是使工件的多余材料不断被去除的工作运动。切削过程中主运动只有一个，进给运动可以是一个或多于一个。机床的运动除工作运动外，还有一些实现机床切削过程的辅助工作而必须进行的辅助运动。

　　机床的传动是机床传动机构的简称，其作用是传递运动和动力。按传动速度调节变化的特点，可将传动分为有级传动和无级传动。

　　3.机床的分类

　　（1）按机床加工性质和所用刀具分类，可将机床分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、拉床、锯床，以及其他机床共11大类。

　　（2）按机床工作精度分类，机床可分为普通机床、精密机床和高精度机床。机床精度不同，则价格不同，使用范围及要求工作环境不同。考生应会将常见的机床按机床工作精度进行分类。

　　（3）按机床加工工件尺寸的大小和机床自身重量分类，机床可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和特重型机床。

　　（4）按机床通用性分类，机床可分为通用机床、专门化机床和专用机床。

　　4.机床型号

　　机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。机床型号中机床的代号用C、Z、T、M、Y、S、X、B、L、G、Q等ll个汉语拼音字母代表11类金属切削机床。每一类机床划分为若干组，每个组又划分为若干系列。反映机床规格大小的主要数据称为第一主参数，简称主参数。机床型号中，机床主参数的代号是用阿拉伯数字来表示的。一般是表示机床主参数或主参数的1／10或1／100.

　　5.车床

　　车床是用车刀在工件上加工旋转表面的机床，车床加工范围较广，主要有；车外圆、车端面、切槽、钻孔、镗孔、车锥面、车螺纹、车成形面、钻中心孔及滚花等。一般车床的加工精度可达ITl0～IT7，表面粗糙度R.值可达l.6μm.

　　普通车床由三箱（主轴箱、进给箱、溜板箱）、两杠（光杠、丝杠）、两架（刀架、尾架）、一床身组成。

　　（1）主轴箱：主轴箱是用来带动车床主轴及卡盘转动，并能使主轴得到不同的转速

　　（2）进给箱：将主轴传来的旋转运动传给丝杠或光杠，并使丝杠或光杠得到不同的转速。

　　（3）丝杠：用来车螺纹，它能通过溜板箱使车刀按要求的传动比作精确的直线运动。

　　（4）光杠：用来把进给箱的运动传给溜板箱使车刀作直线运动。

　　（5）溜板箱：将丝杠或光杠的转动传给溜板使车刀作纵向或横向运动。

　　（6）刀架：用来装夹车刀。

　　（7）尾架：装夹细长工件和安装钻头、铰刀等。

　　（8）床身：支持和安装车床各部件用。床身导轨供纵漓板和尾架移动用。

　　6.立式车床

　　立式车床在结构布局上的主要特点是主轴垂直布置，并有一个很大的圆形工作台，供装卡工件之用，工作台台画在水平面内，工件的安装调整比较方便，而且安全，工作台由导轨支撑，刚性好，因而能长期地保持机床精度。立式车床适用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小的大型和重型零件，如各种盘、轮类零件。

　　7.六角车床的特点

　　（1）它没有尾架，在普通车床尾架位置上有一个可以同时装夹多种刀具的转塔刀架。

　　（2）它没有丝杠，一般只能用丝锥和板牙加工螺纹。

　　由于转塔刀架上的刀具多，而且该刀架设有多种定程装置，能保证其准确位移和转换，这样能减少装卸刀具、对刀、试切和测量尺寸等辅助时间，所以生产率较高。

　　8.钻床

　　钻床的特点是加工中工件不动，而让刀具移动，将刀具中心对正待加工孔中心，并使刀具转动（主运动）、刀具移动（进给运动）来加工孔。

　　钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床。

　　钻床加工精度可达ITl2，表面粗糙度Rq值可达l2.5μm.

　　9.镗床

　　镗床主要完成精度高、孔径大或孔系的加工，此外，还可铣平面、沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及车螺纹等。，

　　常见的镗床有卧式镗床、坐标镗床和金刚镗床等。

　　卧式镗床主要是加工孔，特别是箱体零件上的许多大孔、同心孔、平行孔等。易于保证被加工孔的尺寸精度和位置精度。镗孔的尺寸精度可达IT7，表面粗糙度Ra值为1.6μm～0.8μm.

　　坐标镗床具有以下特点：

　　（1）结构刚性好，能在实体工件上钻、镗精密孔。

　　（2）主轴转速高，进给最小。

　　（3）设有纵、横向可移动的工作台，它们的微调整量可达1μm，并有精确坐标测量系统，所以适于加工孔距误差小的孔系。

　　金刚镗床是一种高速镗床，其特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工，加工出的工件具有较高的尺寸精度（IT6）和较光洁的表面（Ra为0.2μm）。卧式金刚镗床的主参数是上作台面宽度。

　　10.刨床

　　刨床主要加工平面、沟槽和成型面。

　　常见的刨床有牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床适于刨削长度不超过l000mm的中小型工件，其主运动是滑枕带动刨刀做直线往复运动，工作台的间歇移动为进给运动。龙门刨床主要加工大型工件或同时加工多个工件，其主运动是工作台的直线往复运动，进给运动是刀架带着刨刀作横向或垂直的间歇运动。

　　插床实际上是一种立式刨床。插床主要是加工上件内部表面如方孔、长方孔、各种多边形孔和键槽等。由于生产率低，只适合单件小批生产。

　　11.拉床

　　拉床是用拉刀加工工件各种内、外成形表面的机床，拉削时机床只有拉刀的直线运动，它是主运动。拉床一般是液压传动。拉床的主参数是额定拉力。

　　12.铣床

　　铣床是利用铣刀在工件上加工各种表面的机床。铣床加工范围与刨床相近，但比刨床加工范围广，生产率也较高。常见的铣床有：卧式铣床、立式铣床和龙门铣床。

　　（1）卧式铣床的主轴是水平布置的，卧式铣床可加工平面、成形面、各种沟槽、螺旋槽及齿轮齿形等。立式铣床的主轴是垂直布置的。

　　（2）立式铣床适于加工较大平面、加工沟槽，生产率比卧式铣床高。

　　（3）龙门铣床与龙门刨床相似，其区别在于它的横梁和立柱上装的不是刨刀架，而是带有主轴箱的铣刀架。，龙门铣床主轴箱带动铣刀旋转为主运动，工作台纵向往复运动是进给运动。

　　（4）龙门铣床生产率较高，适用于成批和单件生产，用以加工中型和大型工件。

　　13.磨床

　　磨床是用磨具或磨料加工工件各种表面的精密加上机床，通常，磨具旋转为士运动。

　　磨床特点：

　　（1）切削工具砂轮是由无数细小、尖硬、锋利的非金属磨粒粘接而成的多刃工具，并且做高速旋转的主运动。

　　（2）万能性强，适应性更广。

　　（3）磨床种类多，范围广，能适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求。

　　（4）磨削加工余量小，生产率高，容易实现自动化和半自动化，可广泛应用于流水线和自动线中。

　　（5）磨削加工精度高，表面质量高。

　　常见的普通磨床有：外圆磨床、内圆磨床和平面磨床。

　　外圆磨床山床身、工作台、头架、尾架、砂轮架以及液压操纵系统组成。可磨削工件的外圆柱面和外圆锥面。其中，万能外圆磨床构造与普通外圆磨床基本相同，所不同的是它的砂轮架上、头架上和工作台上都装有转盘，并增加了内圆磨具等附件，故万能外圆磨床还能磨削内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面。

　　内圆磨床山床身、工作台、头架、砂轮架、滑台组成，主要用于磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等。

　　平面磨床用来磨削工件的平面。主要由床身、工作台、立柱、滑座、砂轮架等部件组成。平面磨床的工作台一般是电磁工作台，工件安放在电磁工作台上，靠电磁吸力吸住工件。

　　14.特种加工机床

　　特种加工机床是利用电能、电化学能、光能、声能等特种加工方法加工工件的机床。主要用于一般切削方法难以加工（如材料性能特殊、形状复杂）的工件。

　　电火花加工是利用两极间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对材料进行加工的。常见的有电火花成形加工机床和电火花切割加工机床。其特点是：

　　（1）可加工任何硬、脆、韧、高熔点、高纯度的导电材料。

　　（2）加工时机床和刀具间不存在显著机械力作用。

　　（3）加工中不受热的影响。

　　（4）同一台机床可进行粗加工、半精加工、精加工。

　　（5）便于实现自动化。

　　超声波加工是利用工具作超声频振动冲击磨料，进行撞击和抛磨工件，从而达到加工目的。其特点是：

　　（1）超声波加工适于加工各种硬脆材料。

　　（2）易于加工出各种复杂形状的型孔、型腔和成形表面。

　　（3）由于切削力小，适于加工薄壁等不能承受较大机械应力的零件。

　　激光加工是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依靠光热效应来加工各种材料。其特点是：

　　（1）不受材料性能限制，几乎所有材料均能加工。

　　（2）加工时不需刀具，属于非接触加工。

　　（3）加工速度极高，热影响区小，易实现加工过程自动化。

　　（4）可通过透明介质进行加丁。

　　15.组合机床

　　组合机床是以通用部件为基础，配以少量专用部件对一种或若干种工件按预定的工序进行加工的机床。

　　与其他机床相比有下列特点：

　　（1）设计制造周期短。

　　（2）自动化程度高。

　　（3）通用化程度高。

　　（4）能稳定地保证加工精度。

　　（5）易于联成自动线。

　　在组合机床上，可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序。组合机床既有专用机床生产率高、结构简单的特点，又具有通用机床易于更新调整，以适应新的加工对象的特点。

　　16.组合机床自动线

　　由若干台组合机床及辅助设备组成的自动化生产线称为组合机床自动线。

　　组合机床自动线是用工件自动传送系统及自动控制系统，把按加工工序合理排列的若干台组合机床或自动机床和其他辅助设备联系起来的自动生产线。

　　组合机床自动线的基本结构有下列几部分：

　　（1）组合机床或自动机床。

　　（2）传送机构。

　　（3）自动线的操纵机构。

　　组合机床自动线能减轻工人劳动强度，减少操作人员，减少辅助运输上具和减少占地面积，能提高劳动生产率，降低产品成本。

　　五、数控机床及工业机器人

　　（一）考试目的

　　通过对本部分内容的考核，测试考生对数控机床及其计算机数字控制系统、伺服驱动系统，以及工业机器人、柔性制造单元、柔性制造系统等相关设备、相关技术熟悉的情况，从而考核考生对机电一体化设备、系统的必要基础知识掌握的程度。

　　（二）考试基本要求

　　1.掌握以下内容

　　（1）采用数控机床的原凶和必然性；

　　（2）数控机床的组成；

　　（3）数控机床再生改造应该考虑的问题；

　　（4）单微处理器结构和多微处理器结构CNC装置的结构及特点，以及它们之间的区别；

　　（5）PLC的特点；

　　（6）应用于数控机床中的两种PLC的型式、特点、区别；

　　（7）常用的反应式、永磁感应子式步进电动机的主要区别；

　　（8）步进电动机的转数和转速的计算；

　　（9）直流主轴电动机、交流主轴电动机、永磁直流伺服电动机、永磁同步交流伺服电动机的结构及特点，以及它们之间的区别；

　　（10）CNC装置的控制流程及CNC软件的特点。

　　2.熟悉以下内容

　　（1）数控机床的各种分类方法；

　　（2）CNC装置所具有的功能；

　　（3）PLC的组成、技术指标；

　　（4）伺服系统的分类以及数控机床对伺服系统的要求；

　　（5）步进电动机的工作原理、特点及主要性能指标；

　　（6）直流主轴电动机的性能及速度控制方法；

　　（7）永磁直流伺服电动机的性能及速度控制方法；

　　（8）交流主轴电动机的性能及速度控制方法；

　　（9）永磁同步交流伺服电动机的性能及速度控制方法；

　　（10）工业机器人的特性参数和技术要求；

　　（11）柔性制造单元的结构形式，柔性制造单元与加工中心的区别。

　　3.了解以下内容

　　（1）数控机床及其产生和发展；

　　（2）数控机床加工与普通机床加工的区别；

　　（3）开放式CNC装置的组成方式；

　　（4）PLC在工业控制中的应用；

　　（5）步进电动机对驱动电源的要求，驱动电源的组成和功能；

　　（6）加工机器人的组成、分类及编程方式；

　　（7）柔性制造系统的基本功能、组成及其柔性。

　　（三）要点内容

　　1.数控机床及其产生和发展

　　数控机床是一种采用计算机，利用数字化信息进行控制的，具有高附加值的，技术密集型机电一体化产品。

　　数控机床自20世纪50年代问世以来，得到了迅速发展，不断地更新换代。我国的数控机床行业起步于1958年。到目前为止，在开发、设计、制造具有自主版权的中、高档CNC系统方面取得了可喜的成果。我国的数控产品覆盖了车、铣（包括仿型铣）、镗铣、钻、磨、加工中心及齿轮机床、折弯机、火焰切割机、柔性制造单元等，品种达300多种。中、低档CNC系统已达到小批量生产能力。

　　2.数控加工与普通机床加工的区别

　　数控机床是高效的自动化机床。数控机床加工不同于普通机床加工，在数控机床上加工零件，是将加工过程所需要的各种操作（如主轴的起停、换向及变速，工件或刀具的送进，刀具选择，冷却液供给等）以及零件的形状、尺寸按规定的编码方式写成数控加工程序，输入到数控装置中。再由数控装置对这些输入的信息进行处理和运算，并控制伺服驱动系统，使坐标轴协调移动，从而实现刀具与工件间的相对运动，完成零件的加工。当被加工工件改变时，除了重新装夹工件和更换刀具外，只需更换程序。而在普通机床上加工零件，是由操作者根据图纸要求，手动操作机床，不断改变刀具与工件相对运动参数（位置、速度等），使刀具从工件上切除多余材料，最终获得符合技术要求的尺寸、形状、表面质量及位置要求的零件。

　　3.采用数控机床的原因和必然性

　　数控机床的前期投资费用以及维修（技术）费用比较高，对管理及操作人员素质的要求也比较高。但是采用数控机床不仅节约劳动力，提高劳动生产率，还可以提高产品质量，对开发新产品和促进老产品更新换代，加速流动资金周转和缩短交货期都起着很大作用。合理选用数控机床可以降低企业的生产成本、提高企业的经济效益与竞争力。因此，普通机床正在大量地被数控机床取代。数控机床已经是现代工业生产必不可少的设备。采用数控机床，提高机械工业的数控化率是当前机械制造业技术改造和技术更新的必由之路。

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