上式中B为每块的记录数。
（2）因为当块的大小等于
时，平均查找次数最少所以每块记录的个数
3.
（1）不只表示一种物体（可理解成几种不同的情况）；
（2）必须消去形体上不可见部分的线段；
4.
（1）作用是分析机械产品的动、静、热特性。
（2）工作流程要点是：
①单元划分、节点编号、输入原始数据；
②建立单元刚度矩阵，形成总体刚度矩阵；
③形成载荷列阵，进行边界条件处理；
④求解刚度方程，输出计算结果。
（画成流程框图的形式亦可）
CAD习题
CAD习题
CAM习题
第1章数控插补与刀补计算原理习题
1．加工如图示直线，直线的起点坐标为坐标原点，终点坐标为（-10,6）。
试用逐点比较法对该段直线进行插补，并画出插补轨迹。
（注：
坐标以脉冲为单位）
2．加工第一象限逆圆弧AB，起点B（4，0），终点A（0，4），试用逐点比较法进行插补，并画出插补轨迹。
（注：
坐标以脉冲为单位）
第2章数控编程基础习题
1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？
举例说明。
2、简述数控编程的步骤。
3、一个完整的加工程序由哪几部分组成？
其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？
4、数控车床的坐标轴是怎样规定的？
试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向。
5、制定加工方案的要求是什么？
6、加工如图1所示零件，试使用G00、G01指令编写加工程序。
习题图１
7、加工如图所示零件，试使用G00、G01指令编写加工程序。
8、加工如图1所示零件，试使用G71指令编写加工程序。
9、加工如图2所示零件，试使用G71指令编写加工程序。
10、加工如图1所示零件，试使用G73指令编写加工程序。
11、加工如图2所示零件，试使用G73指令编写加工程序。
12、如图所示，工艺设计规定：
粗车时进刀深度为1mm，进给速度100mm/min，主轴转速500r/min，精加工余量为0.1mm（x向）,0.2mm（z向），运用端面粗加工循环指令编程。
13、如图所示，用立铣刀加工零件外轮廓，工件厚度为15mm，试用增量方式编程精加工程序。
14、如图所示，用f10刀具铣图中的槽，刀心轨迹为点划线，槽深2mm，槽宽10mm，试用增量方式编程。
第3章车削加工习题
1.简述Mastercam的车削编程的工作程序。
2.选择切削路径的串连方向和刀具半径补偿有什么关系？
3.在零件外形车削中，什么情况下必须使用进刀参数对话框？
4.在零件内腔车削中，为什么必须使用退刀参数对话框？
5.用一段直径为80的棒料，材质为45号中碳钢，车削出如图所绘制的专用机床的主轴图形，并用实体验证功能验证。
机主轴图形
第4章铣削粗加工习题
1.Masteram的构图面和视角有什么不同的用途？
。
2.Mastercam提供了哪些图形修整的方法?
3.练习对几何图形的平移,旋转和拷贝等操作。
4.Mastercam有哪些标准的二维刀具路径模块?
分别是什么?
5.什么是三维线框架?
用来构建什么样的图形?
6.Mastercam提供了哪几种曲面构图模块?
7.构建实体有哪些方法?
各有什么特点?
8.Mastercam提供了几种曲面倒圆角的方法?
9.曲面修整与熔接有何不同?
10.刀具补偿有几种方式？
如何应用刀具补偿来完成对不同加工方法的切削？
11.Mastercam参数页中有几种原点设置对话框？
它们在切削加工中起什么作用？
12.对本章范例进行上机练习。
13．用挖槽加工方法加工出图4.270的工件。
图4.270挖槽加工
14．用挖槽及钻孔的加工方法加工出图4.271的工件。
图4.271挖槽及钻孔
15．用旋转曲面加工方法加工出图4.272的工件。
图4.272旋转曲面加工
16．用直纹曲面加工方法加工出图4.273的工件。
图4.273直纹曲面
17．用举升曲面加工方法加工出图4.274的工件。
图4.274举升曲面
第5章铣削精加工习题
1. Mastercam提供了几种精加工的方法?
2. 在同一种加工方法中,比较粗加工与精加工产生的切削效果有何不同。
3. 在相同的加工方法中,精加工与粗加工有哪些共同的切削参数?
有哪
些不同的切削参数?
4. 对本章范例进行上机练习。
5. 对第四章习题进行精加工。
6．用交线清理,残料清角加工下图的工件。
第6章附加刀具路径习题
1．附加刀具路径在加工中起什么作用？
2．对本章范例进行上机练习。
3．用投影加工的方法加工出图6.79所示的工件。
图6.79投影加工
4．用镜像的加工方法加工出图6.80所示的工件。
图6.80镜像加工
第8章 CNC控制系统结构及控制方法
1：
试比较CNC硬件结构中单微处理器和多微处理器结构的特点。
2：
试分析CNC系统软件的特点与结构。
3：
试述CNC系统工作过程及其控制方法。
CAM上机试题A
选择加工方法加工出下图的工件，并仿真模拟检验。
CAM上机试题答案D
CNC习题及参考答案
1、比较数控机床与普通机床加工的过程，有什么区别？
答：
（1）自动化程度高，具有很高的生产效率；
（2）对加工对象的适应性强；
（3）加工精度高，质量稳定；
（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。
2、数控系统主要组成部分有哪些？
答：
数控系统构成
3、什么是插补？
试由直线的逐点比较工作节拍说明其插补过程。
答：
插补是在组成轨迹的直线段或曲线段的起点和终点之间，按一定的算法进行数据点的密化工作，以确定一些中间点。
逐点比较法是以区域判别为特征，每走一步都要将加工点的瞬时坐标与相应给定的图形上的点相比较，判别一下偏差，然后决定下一步的走向。
如果加工点走到图形外面去了，那么下一步就要向图形里面走；如果加工点已在图形里面，则下一步就要向图形外面走，以缩小偏差，这样就能得到一个接近给定图形的轨迹，其最大偏差不超过一个脉冲当量（一个进给脉冲驱动下工作台所走过的距离）。
如上图所示的直线OA，取起点O为坐标原点，终点A（Xe，Ye）已知，m点（Xm，Ym）为动态加工点，若m点正好在OA直线上，则有：
= 即 XeYm－XmYe=0
可取 Fm=XeYm-XmYe 作为直线插补的偏差判别式。
若Fm = 0，表明m点正好在直线上；
若Fm > 0，表明m点在直线的上方；
若Fm < 0，表明m点在直线下方；
对于第一象限的直线，从起点（原点）出发，当Fm ≥0，应沿+X方向走一步；当Fm ＜0，则应沿+Y方向走一步；当两个方向所走的步数和终点坐标（Xe，Ye）值相等时，发出终点到达信号，停止插补。
由于Fm的计算式中同时有乘法和减法，计算处理较为复杂，因此实际应用中常采用叠代法或递推法进一步推算。
若某处有Fm≥0，应沿+X方向走一步到达新点m+1（Xm+1，Ym）。
则新偏差为：
Fm+1=XeYm-Xm+1Ye=XeYm-（Xm+1）Ye=Fm-Ye
若某处有Fm＜0，应沿+Y方向走一步到达新点m+1（Xm，Ym+1）。
则新偏差为：
Fm+1=XeYm+1-XmYe=Xe（Ym+1）-XmYe=Fm+Xe
这样偏差计算式中只需要进行加、减运算，只要将前一点的偏差值与已知的终点坐标值相加或相减即可求得新的偏差值。
5、数控机床常用的程序输入方法有哪些？
答：
1）、穿孔纸带；
2）、数据磁带
3）、软磁盘或联机控制
4）、MDI手动输入
6、数控加工机床按加工控制路线应分为哪几类？
其控制过程有何不同？
答：
1）点位控制机床：
只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间行走轨迹的控制方式。
在从点到点的移动过程中，只作快速空程的定位运动，因此不能用于加工过程的控制。
2）直线控制机床：
可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿着平行于某一坐标轴方向或与坐标轴成45°的斜线方向作直线轨迹的加工。
3）轮廓控制机床：
，可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加工任意斜率的直线，任意大小的圆弧，配以自动编程计算，可加工任意形状的曲线和曲面。
7、数控加工机床按使用的进给伺服系统不同应分为哪几类？
哪类的控制质量高，为什么？
答：
数控加工机床按使用的进给伺服系统不同应分为：
开环伺服系统型、闭环伺服系统型和半闭环伺服系统型。
闭环伺服系统型控制质量高，因为其测量元件（直线感应同步器、长光栅等）装在工作台上，可直接测出工作台的实际位置，且该系统将所有部分都包含在控制环之内，可消除机械系统引起的误差。
8、简要说明数控机床坐标轴的确定原则。
答：
数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。
机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：
（1）先确定Z轴。
以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴，若有多根主轴，则可选垂直于工件装夹面的主轴为主要主轴，Z坐标则平行于该主轴轴线。
若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为Z轴。
Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。
（2）再确定X轴。
X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
在工件旋转的机床（如车床、外圆磨床）上，X轴的运动方向是径向的，与横向导轨平行。
刀具离开工件旋转中心的方向是正方向。
对于刀具旋转的机床，若Z轴为水平（如卧式铣床、镗床），则沿刀具主轴后端向工件方向看，右手平伸出方向为X轴正向，若Z轴为垂直（如立式铣、镗床，钻床），则从刀具主轴向床身立柱方向看，右手平伸出方向为X轴正向。
（3）最后确定Y轴。
在确定了X、Z轴的正方向后，即可按右手定则定出Y轴正方向。
9、数控车床、数控铣床的机械原点和参考点之间的关系各如何？
答：
机床原点就是机床坐标系的原点。
它是机床上的一个固定的点，由制造厂家确定。
机床坐标系是通过回参考点操作来确立的，参考点是确立机床坐标系的参照点。
10、绝对值编程和增量值编程有什么区别？
答：
增量值编程是指运动轨迹的终点坐标是相对于线段的起点来计量；绝对坐标编程是指所有坐标点的坐标值均从某一固定的坐标原点来计量。
11、对刀点、换刀点指的是什么？
一般应如何设置？
常用刀具的刀位点怎么规定？
答：
（1）对刀点是指程序起点处刀具刀位点；换刀点则是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。
（2）对刀点可以设置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准或工艺基准上；换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件及其其它部件为准。
（3）常用刀具的刀位点规定：
立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀刀位点为球心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；钻头是钻尖或钻头底面中心；线切割的刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。
12、程序中常用的工艺指令有哪些？
什么叫模态指令和非模态指令？
答：
程序中常用的工艺指令有：
（1）准备功能G指令
（2）辅助功能M指令
（3）F、S、T指令
模态指令是指该指令一经在一个程序段中指定，便保持有效到被以后的程序段中出现同组类的另一代码所替代；非模态指令是指该指令只在当前程序段有效，如果下一程序段还需要使用此功能则还需要重新书写。
13、M00、M01、M02、M30都可以停止程序运行，它们有什么区别？
答：
M00--进给暂停；M01--条件暂停；M02--程序结束；
M30--程序结束并返回到开始处
14、G00和G01都是从一点移到另一点，它们有什么不同？
各适用于什么场合？
答：
G00用于快速点定位、G01用于直线插补加工；
G00适用于加工前快速定位到刀具的起始位置以及加工完后快速退刀、G01适用于零件加工过程中需要走直线的地方
15、数控铣床的圆弧插补编程有什么特点？
圆弧的顺逆应如何判断？
答：
数控铣床的圆弧插补只能在某平面内进行，因此，若要在某平面内进行圆弧插补加工，必须用G17、G18、G19指令事先将该平面设置为当前加工平面，否则将会产生错误警告。
空间圆弧曲面的加工，事实上都是转化为一段段的空间直线（或平面圆弧）而进行的。
圆弧走向的顺逆应是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向看到的回转方向。
16、自动换刀装置的换刀过程可分为哪两部分？
在程序中分别用什么代码控制？
答：
自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。
当执行到Txx指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；当执行到M06指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。
17、名词解释
1）并行处理
答：
是指同时对多个任务或多条指令,或同时对多个数据项进行处理的过程
2）进给伺服系统
答：
进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。
要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制，即调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。
进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服和直线伺服。
3）调速范围
答：
允许的最大速度与最小速度之差。
4）机床坐标系
答：
采用右手直角迪卡尔坐标系，面对机床、掌面向上，大拇指的方向为X轴的正方向；食指为Y轴正方向；中指为Z轴的正方向。
5）工件原点
答：
为编写数控加工程序而在零件图上确立的坐标原点。
6）工件坐标系
答：
为编写数控加工程序而在零件图上确立的直角坐标系。
7）数字控制
答：
是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化方法。
8）数控机床
答：
是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
9）进给轴
答：
数控机床的一个进给自由度。
10）加工中心
答：
带有自动换刀装置的数控机床。
11）CNC
答：
计算机数控系统（ComputerNumericalControl CNC）以计算机为控制核心的数字控制系统。
12）脉冲当量
答：
单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。
13）开环进给伺服系统
答：
不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。
14）闭环进给伺服系统
答：
将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统
15）半闭环进给伺服系统
答：
将检测元件安装在进给伺服系统传动链中的某一个环节上，间接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统
18、进给伺服系统由哪几部分组成?
各部分功能是什么?
答：
进给伺服系统主要由以下几个部分组成：
伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。
进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。
19、B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？
答：
B刀补：
是圆弧过渡，读一条指令执行一条。
拐角的插补需人工考虑。
C刀补：
是直线过渡，预读两条指令进行处理。
拐角的插补系统自动进行。
20、为什么在刀补建立和撤消过程中不能进行零件的加工？
答：
会发生过切现象
21、刀具半径补偿执行过程有哪三步?
答：
建立过程、执行过程、取消过程
22、C刀补中，转接过渡形式有几种?
答：
插入型、缩短型、伸长型
23、在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这4个中断服务程序，哪一个安排为最高级别优先级？
优先级安排的原则是什么?
答：
位置控制级别最高。
优先级安排的原则：
1.控制指令高于管理指令2.译码、刀补、速度预处理、插补、位控的优先级由低到高
24、CNC装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?
答：
译码、刀补、速度预处理、插补、位控
25、根据CNC装置硬件所含有的CPU多少来分，可分为哪两大类系统?
答：
单微处理器系统、多微处理器系统
26、CNC装置硬件由哪几个模块组成?
计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。
27、数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？
答：
高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。
28、数控机床常用丝杠螺母副是哪一种?
答：
滚珠丝杠螺母副
29数控回转工作台有哪两种?
答：
分度工作台和数控回转工作台（开环数控回转工作台、闭环数控回转工作台）
30数控机床常用导轨有哪几种?
答：
塑料导轨、滚动导轨、静压导轨
31、进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？
答：
消除传动间隙，提高传动刚度。
32、设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对的齿轮减速后驱动丝杆使工作台作直线进给（如图所示）。
已知丝杆的导程t（mm），所选用的步进电机的最高工作频率fmax（Hz），步进电机步距角为α。
求：
（1）当已知驱动的工作台最大速度Vmax时，满足系统要求的脉冲当量；
（2）齿轮传动的传动比。
解：
（1）根据F=60fδ
得到δ的值
（2）根据360/it=α/δ
得到 i=Z1/Z2=360δ/αt
33、被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16mm，进给速度100mm/min，主轴转速为400r/min，不考虑Z轴运动，编程单位为mm，试编制该零件的加工程序。
要求：
（1）从A点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方向加工，加工完成后刀具回到起刀点；
（2）采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号；
（3）程序中有相应的M指令、S指令和刀补指令。
G92X-15Y-15；
N01G90G17G00G41X0Y0M03S400D01M08；
N02G01X60Y130F100；
N03 X120；
N04G02X150Y100I0J-30；
N05G01Y50；
N06G03X100Y0I50J0；
N07G01X0；
N08G00G40X-15Y-15M05M09；
N09M02
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