14.特种加工机床是利用电能、电化学能、光能、声能等特种加工方未能加工工件的机床。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、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，从而达到加工的目的。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工。

　　15.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.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，减少辅助运输工具和减少占地面积，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

　　数控机床和工业机器人是工业生产中先进的机电一体化设备，也是价值较高的机器设备。随着制造业的不断发展和进步，数控机床和工业机器人在工业生产中的占有率越来越高。作为一名资产评估师，具备数控机床和工业机器人的基础知识十分必要。通过本部分内容的考试，考察考生对数控机床及其计算机数字控制系统、伺服驱动系统及工业机器人等相关技术熟悉的情况，从而考察考生对机电一体化设备和系统的必要基础知识掌握的程序。

　　（二）考试基本要求

　　1.了解数控加工的基本原理，掌握数控机床的组成。

　　2.熟悉数控机床的各种分类方法，了解数控机床的特点。

　　3.熟悉CNC装置所具有的功能。

　　4.熟悉单微处理器结构和多微处理器结构CNC装置的结构与特点，以及开放式CNC装置的组成方式。

　　5.掌握CNC装置的控制流程及CNC软件的特点。

　　6.熟悉可编程序控制器的组成、技术指标；掌握可编程序控制器的特点以及应用于数控机床中的两种可编程控制器的型式的特点。

　　7.了解PLC在机械制造中的应用。

　　8.熟悉伺服系统的分类以及数控机床对伺服系统的要求。

　　9.掌握步进电动机（反应式、永磁感应子式）的结构、特点以及转数、转速的计算；熟悉步进电动机的主要性能指标。

　　10.了解步进电动机对驱动电源的要求、驱动电源的组成。

　　11.掌握直流主轴电动机、永磁直流伺服电动机的结构特点；熟悉直流主轴电动机、永磁直流伺服电动机的性能及速度控制方法。

　　12.掌握交流主轴电动机、永磁同步交流伺服电动机的结构特点；熟悉交流主轴电动机、永磁同步交流伺服电动机的性能及速度控制方法。

　　13.了解工业机器人的组成、分类及编程方式；熟悉工业机器人的特性参数和技术要求。

　　14.熟悉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；了解柔性制造系统的基本功能、组成及其柔性。

　　（三）要点说明

　　1.数控机床使传统的机械加工工艺发生了质的变化。数控加工将加工过程所需的各种操作以及工件的形状尺寸用数控加工程序表示，再由数控装置对输入的信息进行处理和运算，然后由数控装置按照零件加工程序的要求控制机床伺服驱动系统，实现刀具与工件的相对运动，完成零件加工。

　　2.数控机床由CNC系统和机床主机及辅助装置组成。CNC系统由程序、输入输出设备、CNC装置及主轴、进给驱动装置组成，其中CNC装置是CNC系统的核心部件。为了满足数控机床高自动化、高效率、高精度、高速度、高可靠性的要求，与普通机床相比，数控机床主机的机械结构具有高刚度和高抗振性、小的机床热变形等要求，为此在结构设计及材料先用上采取一系列措施；此外，在数控机床中多采用高效率、无间隙、低摩擦传动，并尽量简化机械传动结构。

　　3.数控机床可以从不同的角度对其进行分类：按照能够控制刀具与工件相对运动的轨迹可以把数控机床分为点位控制数控机床和轮廓控制数控机床；按照伺服系统的控制方式可以把数控机床分为开环控制数控机床、闭环可知数控机床和半闭环控制数控机床；按照加工方式可以把数控机床分为金属切削类、金属成型类、特种加工类和其他类等数控机床；数控机床还可以按照其功能水平分高、中、低三档。

　　4.与普通机床相比，数控机床具有很多优点，正因为有许多优点才使其得到越来越广泛地应用。

　　5.CNC装置的基本功能包括控制功能、准备功能、插补功能、进给功能、主轴功能、辅助功能、选刀及工作台分度功能及固定循环功能等；还有一些功能属于CNC装置的选择功能，如补偿功能、字符图形显示功能、诊断功能、通信功能、在线自动编程功能等。

　　6.CNC装置是在硬件支持下，执行软件来进行工作的。CNC装置的硬件有单微处理器和多微处理器结构两种结构形式。单微处理器结构CNC装置，微处理器通过总线与存储器、可编程序控制器、位置控制器及各种接口相连。CNC装置的接口包括与机床侧的信号输入输出接口、与上位计算机的通信接口及与标准输入输出设备的接口。按印刷电路板插接方式的不同单微处理器结构CNC装置分为大板结构和模块化结构。多微处理器结构CNC装置采用模块化结构，基本功能模块有六种。进一步扩展功能，可增加相应模块。多微处理器结构CNC装置各模块之间的互连和通信主要采用共享总线和共享存储器两类结构。CNC装置的开放化是制造业最终用户、机床生产厂家以及CNC生产厂家共同的需求。开放化具体体现在系统组成内部的开放化以及系统组成各部分之间的开放化。开放式CNC装置的组成方式有：PC连接型CNC；PC内藏型CNC、CNC内藏型PC及全软件型NC等。

　　7.CNC软件要处理两种信息，即低速辅助信息和高速轨迹信息。低速辅助信息包括辅助功能M主轴转速功能S和刀具功能T，该路信息通过PLC处理和输出；高速轨迹信息通过预处理（刀具补偿处理和速度处理）、插补计算、位置控制，控制伺服系统实现坐标轴的协同移动。CNC系统软件需要完成多项任务，在许多情况下CNC装置中的管理和控制的某些工作必须同时进行，即所谓的并行处理。

　　8.可编程控制器PLC实质上是一种专用工业控制计算机，其组成包括硬件和软件两大部分。其硬件包括基本组成部分、I/O扩展部分和外部设备三大部分。基本部分包括CPU及存储器、输入输出接口、电源等；I/O扩展部分是为系统扩展输入输出点数而设计的；外部设备是开发PLC控制系统的辅助设备，主要有编程器、EPROM写入器、磁带机、打印机、监视器等。PLC软件包括系统软件和应用软件。PLC的主要技术指标包括存储容量、扫描速度、I/O点数、编程语言等。

　　PLC具有可贵的特点（如控制程序可变，具有良好的柔性；采用面向过程的语言，编程方便；功能完善；扩展方便，配置灵活；系统构成简单，安装调试方便；可靠性高等），才成为CNC装置不可缺少的组成部分。可编程序控制器应用于数控机床中有两种型式，即内装型PLC和独立型PLC.内装型PLC的特点是：其性能指标由所属的CNC装置的性能规格确定。它的硬件和软件被作为CNC装置的基本功能统一设计，具有结构紧凑、适配性强等优点。它有与CNC共用微处理器和具有专用微处理器两种类型。前者利用CNC微处理器的余力来完成PLC的功能，I/O点数较少；后者由于有独立的微处理器，多用于顺序程序复杂及动作速度要求快的场合。它与CNC其他电路同装在一个机箱内，共用一个电源和地线。它的硬件电路可与CNC其他电路制作在同一块印刷电路板上，也可以单独制成一块附加印刷电路板。它对外设没有单独配置的I/O接口电路，而是使用CNC装置本身的I/O接口电路。采用内装型PLC，扩大了CNC内部直接处理的窗口通信功能，可以采用梯形图编辑和传送高级控制功能，且造价低，提高了CNC的性能/价格比。独立型PLC的特点是：可根据数控机床对控制功能的要求灵活选购或自行开发。有自己的I/O接口电路，PLC与CNC装置、PLC与机床侧的连接都通过I/O接口电路连接。PLC本身采用模块化结构，装在插板式笼箱内，I/O点数可通过I/O模块或插板的增减灵活配置。可以扩大CNC的控制功能，可以形成两个以上的附加轴控制。在性能/价格比上不如内装型PLC.PLC在机械制造中应用的类型有：顺序控制和开关逻辑控制、闭环过程控制、组合数字控制、组成多级控制系统及控制机器人等。PLC也可以用于位置控制中。

　　9.按照控制对象和使用目的的不同，数控机床伺服系统可分为进给伺服系统、主轴伺服系统和辅助伺服系统。按照伺服系统调节理论，数控机床的进给伺服系统可分为开环、闭环和半闭环系统、按驱动部件的动作原理又可将其分为电液控制系统和电气控制系统。电气控制系统又有步进电动机驱动系统、直流伺服电动机驱动系统和交流伺服电动机驱动系统。按照反馈控制方式，数控机床进给伺服系统有脉冲比较、相位比较、幅值比较和全数字等伺服系统之分。数控机床的进给伺服驱动系统应该满足高精度、快速响应、调速范围宽、低速大转矩、可靠性高等要求。数控机床的主轴驱动系统不仅应该具有宽的调速范围，而且能在尽可能宽的调速范围内保持恒功率输出。另外，为了满足不同数控机床的加工要求，主轴驱动系统还应该满足一些特殊要求。

　　10.步进电动机具有独特的优点。永磁感应子式步进电动机与反应式步进电动机在结构上有许多相似之处。但永磁感应子式步进电动机的磁路内含有永久磁钢，故当定子绕组断电后仍具有一定的定位转矩。步进电动机的步距角用下式计算：

　　步进电动机的转速用下式计算：

　　步进电动机的运行性能是步进电动机和驱动电源的综合体现。驱动电源应满足必要的基本要求。驱动电源由环行分配器和功率驱动器组成。

　　11.直流主轴电动机的结构和普通直流电动机的结构基本相同，其主要区别是：在主磁极上除了绕有主磁极绕组外，还绕有补偿绕组，以便抵消转子反应磁动势对气隙主磁通的影响，改善电动机的调速性能；直流主轴电动机都采用轴向强迫通风冷却或热管冷却，以改善冷却效果。直流主轴电动机的基本速度以下为恒转矩范围，在基本速度以上为恒功率范围。直流主轴电动机采用双域调速系统调速。永磁直流伺服电动机的定子磁极是一个永磁体，其转子分为普通型和小惯量型两类。普通型转子永磁直流电动机和小惯量型转子直流电动机各有其自己的特点。永磁直流伺服电动机需用特性曲线和数据表描述其性能。用于数控机床进给伺服系统中的永磁直流伺服电动机主要采用晶体管脉宽调制调速系统调速。

　　12.交流主轴电动机是经过专门设计的鼠笼式三相异步电动机。与直流主轴电动机相类似，在基本速度以下为恒转矩区，在基本速度以上为恒功率区。恒功率的速度范围只有1：3的速度比，当速度超过一定值后，功率-速度特性曲线会向下倾斜。交流主轴电动机广泛采用矢量控制调速方法进行速度控制。永磁同步交流伺服电动机的定子与普通感应电动机的定子相似，不过其外表面呈多边形，且无外壳，转子由多块永久磁铁和冲片组成。与直流伺服电动机一样，交流伺服电动机的性能也需用数据表和特性曲线来描述。永磁同步交流伺服电动机可以通过改变电动机电源频率来调速。

　　13.工业机器人由操作机、驱

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