数控加工工艺期末试题A参考答案.docx

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数控加工工艺期末试题A参考答案

RevisedfinaldraftNovember26,2020

数控加工工艺期末试题A参考答案

1、CNC系统是指（D）。

A、适应控制系统B、群控系统C、柔性制造系统D、计算机数控系统

2、下面关于顺铣说法正确的是（A）。

A、顺铣时的主运动方向与进给运动相同。

B、顺铣时的主运动方向与进给运动相反。

C、顺铣时的水平切削分力与主运动方向相反。

3、美国麻省理工学院于（C）年成功地研制出第一台数控铣床。

A、1955B、1958C、1952D、1966

4、用定位元件将工件的（A）自由度都限制了则该工件在空间的位置就完全确定了。

A.6个B.5个C.4个

5、DNC系统是指（B）。

A、适应控制系统B、直接数控系统C、柔性制造系统D、计算机数控系统

6、正在开发的采用64位CPU的新型数控系统，控制轴数最多可达到（B）个。

A、6B、24C、12D、9

7、（A）值是评定零件表面轮廓算术平均偏差的参数。

A.RaB.RxC.Ry

8、通常数控加工的尺寸精度控制在（C）mm之间。

A、0.001~0.01B、0.0015~0.01C、0.005~0.01D、0.002~0.01

9、车刀主切削刃在基面上的投影与进给运动速度方向之间的夹角称为（A）。

A、主偏角B、前角C、后角D、副偏角

10、在加工内圆弧面时，刀具半径的选择应该是（B）圆弧半径。

A、大于B、小于C、等于D、大于或等于

11、数控精车时，一般应选用（C）。

A、较大的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度

B、较小的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度

C、较小的吃刀量、较高的主轴转速、较低的进给速度

12、切削速度对切削力的影响呈（D）形变化。

A、直线B、抛物线C、双曲线D、波浪

13、增大车刀前角，会使切削力（B）。

A、增大B、减小C、不变

14、一般轴类工件,在车、铣、磨等工序中,始终用中心孔作精基准,符合（B）的原则。

A、基准重合B、基准统一C、基准转换

15、背吃刀量对切削温度的影响（B）。

A、很大B、很小C、没影响

16、麻花钻有2条主切削刃、2条副切削刃和（B）横刃。

A、2条B、1条C、3条D、没有横刃

17、热导率大的材料，加工性（A）。

A、好B、差C、不影响

18、钢中的碳的质量分数的（C）左右的钢加工性最好。

A、0.2%B、0.3%C、0.4%D、0.5%

19、按ISO标准，硬质合金刀片材料大致分为（C）三类。

A、W/T/NB、C/N/MC、M/P/KD、U/V/W

20、当机械加工中，切屑向已加工表面流出时，刃倾角

的值为（B）。

A、正B、负C、

得分

阅卷人

二、多选题（请将所有正确答案的编号填入题号对应的表格中，每题2分，共10分）

1、刀具正常磨损的原因通常是（C、D、E）多种因素综合作用的结果。

A、应力B、阻力C、化学D、机械E、过热、

2、引起工艺系统受热变形的因素有（ABC）。

A、切削热B、摩擦热C、外部热源D、切削力

3、刀具的选择主要取决于材料和（ABC）。

A、工件的结构B、加工方法C、加工精度D、被加工工件表面的粗糙度

4、在切削平面内测量的车刀角度有（D）。

A、前角B、后角C、锲角D、刃倾角

5、机械加工中常用毛坯的种类有（ABCD）。

A、焊接件B、铸件C、型材D、锻件

得分

阅卷人

三、判断题（每小题1分，共15分）

（√）1.一般说来，水溶液的冷却性能最好，油类最差。

（×）2.所谓的三轴联动指的是机床有三个数控的进给轴

（√）3.光整加工如研磨、抛光等只能提高工件尺寸精度和形状精度，一般都不能提高工件的位置精度。

（×）4．当基准不重合时，各工序尺寸的确定只能由最后一道工序向前推算至毛坯尺寸。

（×）5.主偏角是增大使切削厚度减小，减少了切屑的变形，所以切削力减少。

（×）6.FMC是柔性制造系统的缩写。

（√）7.用成型车刀加工时，零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。

（×）8.若被铣削槽底宽度小于刀具直径，则不会产生过切现象。

（√）9.端铣刀不仅能加工表面，还能加工台阶。

（×）10、工件夹紧时，夹紧力要远离支撑点。

（√）11.加工通孔时采用左旋铰刀，使铁屑向前走而不损害已加工表面。

（×）12.钢质零件当形状补复杂、力学性能要求不高时可选锻件

（×）13.刀具的主后刀面是与工件的已加工表面相对的表面。

（√）14.粗车锻、铸件毛坯时，第一次切削深度应选得小些。

（√）15、在加工中心上加工多孔类零件时，若孔间距的公差是非对称性公差，应将其转换成对称性公差。

得分

阅卷人

四、填空题（每空1分，共15分）

1.数控加工生产中，对平面零件周边轮廓的加工，需采用立铣刀。

2.夹具的主要组成部分有定位元件、夹紧元件、力源装置和导向元件、夹具体。

3.基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

4.加工方法选择的原则是保证加工表面的加工精度、劳动生产率和经济性的要求。

5.典型的定位元件主要有以下共同要求：

定位工作面精度要求高，具有一定的强度、刚度耐磨性好和_工艺性好__。

6.在机械加工中，由机床、夹具、刀具、工件组成的系统称为工艺系统。

7.工步的划分主要从加工表面、进给量和刀具三方面考虑。

8.长销定位限制两个移动自由度、两个转动自由度。

。

9.常用的刀具材料有高速钢、__硬质合金__、陶瓷材料和超硬材料。

10.切削液的作用包括冷却、润滑、清洗、防锈等。

11.工艺尺寸链具有关联性和封闭性这些特征。

12.加工箱体类零件平面时，应选择的数控机床是数控铣床。

13.制订零件车削加工顺序一般应遵循的原则为先粗后精、先外后内、内外交叉。

得分

阅卷人

五、简答题（每小题4分，共20分）

1、什么是六点定位原则

答：

工件在空间直角坐标系中有六个自由度，在夹具中用六个定位支承点来限制六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定。

这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位规则。

考试科目：

数控加工工艺　班级：

　　姓名：

　学号：

2、什么是顺铣什么是逆铣

答：

铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反时称为顺铣，相同时称为逆铣。

3、什么是积屑瘤积屑瘤有哪些作用

答：

切削钢、球墨铸铁、铝合金等金属时，在切削速度不高，又能形成带状切屑的情况下，常在刀具前刀面刃口处粘结一些工件材料，形成硬度很高的楔块，它能够代替刀面和切削刃进行切削，这一小楔块称为积屑瘤。

积屑瘤的作用有：

增大前角；增大切削厚度；增大已加工工件表面粗糙度值；影响刀具耐用度。

4、数控加工工艺都包含哪些内容

答：

工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检测项目及检测方法、切削用量、时间定额等。

5、精基准的选择原则有哪些

答：

基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则。

齐视图：

（题5分）

二、填空题：

（20分，每小题2分）

1、在编制数控机床加工程序时，应考虑工件原点、刀具相关点和机床原点之间的的相互关系。

工件原点是指在工件上建立的坐标原点，刀具相关点是指，机床原点是指。

2、FUANC系统G92指令的含义是：

。

如在程序中，用G92指令一般应放在程序的（位置）。

3、G40、G41和G42是一组指令。

它们功能是和。

4、线切割加工中常用的电极丝有　　　　,钨钼丝,铜丝。

其中　　　和　　　应用快速走丝线切割中，而应用慢速走丝线切割。

5、编程时可将重复出现的程序部分编成，使用时可以由多次重复调用。

6、数控机床程序编制的方法有、。

7、．FANUC系统中M01指令的功能是、

M02指令的功能是。

8、FANUC系统中G02指令在XY平面内的格式是、

9、在编程中，刀具（或机床）运动位置的坐标值是相对于固定的坐标原点给出的，该坐标系称为。

10、孔加工固定循环的程序格式包括、、、、和、六个动作。

三、选择题：

（每题2分，共20分）

1、钻削时的切削热大部分由（）传散出去

A刀具B工件C切屑D空气

2、选择加工表面的设计基准作为定位基准称为（）。

A基准统一原则B互为基准原则C基准重合原则D自为基准原则

3、有些高速钢铣刀或硬质合金铣刀的表面涂敷一层钛化物或钽化物等物质，其目的是（）。

A使刀具更美观B提高刀具的耐磨性C切削时降低刀具的温度D抗冲击

4、工件材料是钢，欲加工一个槽宽尺寸为12F8深度为3mm的键槽，键槽侧面表面粗糙度为Ra1.6，下面方法中，最好的是（）。

A、Φ6键槽铣刀一次加工完成

B、Φ6键槽铣刀分粗精加工两遍完成

CΦ5键槽铣刀沿中线直一刀然后精加工两侧面

DΦ5键槽铣刀顺铣一圈一次完成

5、铣削外轮廓。

为避免切入/切出产生刀痕，最好采用（）。

A法向切入/切出B切向切入/切出C斜向切入/切出D直线切入/切出

6、主轴转速n（r/min）与切削速度v（m/min）的关系表达式是（）。

An=πvD/1000Bn=1000πvDCv=πnD/1000Dv=1000πnD

7、通常用球刀加工比较平滑的曲面时，表面粗糙度的质量不会很高。

这是因为（）造成的。

A、行距不够密

B、步距太小

C、球刀刀刃不太锋利

D、球刀尖部的切削速度几乎为零

8、按一般情况，制作金属切削刀具时，硬质合金刀具的前角（）高速钢刀具的前角。

A大于B等于C小于D以上三种可能都有

9、绝大部分的数控系统都装有电池，它的作用是（）。

A是给系统的CPU运算提供能量

B在系统断电时，用它储存的能量来保持RAM中的数据

C为检测元件提供能量

D在突然断电时，为数控机床提供能量，使机床能暂时运行几分钟，以便退出刀具

10、在立式铣床上利用回转工作台铣削工件的圆弧面时，当找正圆弧面中心与回转工作台中心重合时，应转动（）。

A工作台B主轴C回转工作台D纵向手轮

四、判断题：

（每题1分，共10分）

1、G代码可以分为模态G代码和非模态G代码。

（）

2、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。

（）

3、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180o时半径取负值。

（）4、不同的数控机床可能选用不同的数控系统，但数控加工程序指令都是相同的。

（）

5、数控机床按控制系统的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。

（）

6、在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。

（）

7、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。

（）8、常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。

（）9、通常在编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。

（）

10、安全管理是综合考虑“物”的生产管理功能和“人”的管理，目的是生产更好的产品（）

五、问答题：

（每题5分，共20分）

1、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿

2、简述开环、闭环、半闭环系统的概念

3、简述数控机床坐标系X、Z轴命名及运动方向的规定

4、试简述定位与夹紧之间的关系。

二、填空题：

（20分，每小题2分）

1、⑴指刀具刀架上的一个固定点，就是程序中表示刀具的那个点。

⑵是机床坐标系的原点，是所有坐标系的参照点。

2、⑴刀具当前点在工件坐标系中的坐标值。

⑵放在程序的第一句。

3、⑴建立刀具半径补偿。

⑵撤销刀具半径补偿。

4、⑴钼丝。

⑵钼丝。

⑶钨钼丝。

⑷铜丝。

5、⑴子程序。

⑵主程序

6、⑴自动编程。

⑵手工编程

7、⑴表示程序在这个程序段计划暂停。

⑵表示程序停止运行

8、⑴G20XYRF；或G20XYIJF；

9、⑴编程坐标系

10、⑴孔的定位。

⑵快速到达R点。

⑶工进到达孔底。

⑷孔底动作。

⑸返回R点。

⑹返回初始点

三、选择题：

（每题2分，共20分）

1、B

2、C

3、B

4、C

5、B

6、C

7、D

8、C

9、B

10、C

四、判断题：

（每题1分，共10分）

1、√

2、×

3、√

4、×

5、√

6、×

7、×

8、√

9、√

10、×

五、问题题：

（每题5分，共20分）

4、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿

答：

刀具半径补偿是指数控系统在进行程序插补运算前，刀具中心轨迹自动地偏离编程轮廓线一个刀具半径值，以方便编程或刀具更换。

刀具长度补偿是指通过长度补偿指令使编程点在插补运算时自动加上或减去刀具的长度，从而使实际加工的长度尺寸不受刀具变化的影响，以简化编程。

这主要用在要换多把刀具的加工中心程序上。

5、简述开环、闭环、半闭环数控系统的概念

答：

开环数控系统是指进给系统没有反馈，进给运动的精度由进给驱动装置的精度来保证。

闭环数控系统是指进给驱动系统的最后执行元件上有反馈测量量，并通过反馈量来调整进给运动的系统。

半闭环数控系统是指进给驱动系统有反馈环节，但反馈量是从驱动装置传动路线中间环节上取的信息量，反馈信息不是彻底的。

。

6、简述数控机床坐标系X、Z轴命名及运动方向的规定

答：

数控机床坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系，Z轴为主轴或平行机床主轴的坐标轴，如果机床有一系列的主轴，则尽可能的选垂直于工件装夹面的主要轴为Z轴。

Z轴的正方向定义为使刀具远离工件的方向。

X轴是在工件装卡平面内的轴，一般是水平轴。

它垂直于Z轴，站在工作台的正面看，优先选择向右方向为正方向。

4、试简述定位与夹紧之间的关系。

答：

定位是指工件在机床或夹具里占据一正确位置，是为了保证加工表面与定位面之间的位置精度。

选择基准与夹具一起来限制工件的自由度；夹紧是在工件定位后把工件固定在机床上或夹具里，给工件施加足够的压力，防止工件运动，破坏已确定了的定位，并承担切削力。

定位与夹紧是工件安装不可缺少的两个部分。

七、编程题：

（10分）

某零件的外形轮廓如图所示，厚度为3mm。

刀具：

直径为φ10mm的立铣刀。

进刀、退刀方式：

安全平面距离零件上表面1mm，直线进刀，退刀。

要求：

手工编制精加工程序。

%

O3112；

N10G90G40G80G48M03S500；

N20G00Z30；

N30G00X-30Y40；

N40G01Z-3F100；

N50G41X0Y30D01；

N60X30；

N70G02X38.66Y25R10；

N80G01X47.321Y10；

N90G02X30Y-20R20；

N100G01X0；

N110G02Y20R20；

N120G03X10Y30R10；

N130G01X60；

N140G00Z30；

N150G40Y60；

N160M05；

N170M30；

1、制图示零件外形的加工程序（要求用刀具半径补偿指令）。

答：

%

O3211；

N10G90G40G80G49M03S500；

N20G00Z30；

N30G00X20Y-170；

N40G01Z-5F100；

N50G01X-17.8Y-153.33G41D01；

N60X-272.87Y-71.43；

N70G02Y71.43R75；

N80G01X-17.8Y153.33；

N90G02X28.38Y51.72R56；

N100G03Y-51.72R60；

N110G02X-17.08Y-153.33R56；

N120G03X-82Y-210R50；

N130G00Z30；

N140G40X50Y50；

N150M05；

N160M30；

%

七、编程题：

（10分）

（1）使用R利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序.

（2）使用I,J利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序

圆弧b

G90G02X0Y30R-30

G91G02X30Y30R-30

G90G02X0Y30I0J30

G91G02X30Y30I0J30

圆弧a

G90G02X0Y30R30

G91G02X30Y30R30

G90G02X0Y30I0J30

G91G02X30Y30I0J30

七、编程题：

（10分）

（1）使用R利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序.

（2）使用I,J利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序

圆弧b

G90G02X0Y30R-30

G91G02X30Y30R-30

G90G02X0Y30I0J30

G91G02X30Y30I0J30

圆弧a

G90G02X0Y30R30

G91G02X30Y30R30

G90G02X0Y30I0J30

G91G02X30Y30I0J30

七、编程题：

（15分）

加工如图所示工件。

加工程序启动时刀具在工件原点正上方20mm处（工件原点位置如图所示），选择ф30立铣刀，并以零件的中心孔作为定位孔，试编写其精加工程序。

选用直径为12mm的立铣刀

%

O1000

N10G40G90G49G80M03S500

N20G00Z20

N30X-140Y-80

N40G01Z-F100

N50G01X-120Y-60D01

N60Y60

N70X-40

N80G03X-15R-25

N90G01Y80

N100G02X15R-30

N110G01Y60

N120G03X40R25

N130G01X60

N140Y-20

N150X50Y-60

N160X-150

N170G00Z30

N180G40Y100

N190M05

N200M30

%

七、编程题：

（15分）

如图所示零件，毛坯已经经过粗加工，要求在加工中心上钻4-ф8㎜孔、ф18㎜孔，用立铣刀铣ф20㎜铣ф26㎜孔。

要求制定加工工艺，设定刀具参数，编写加工程序。

ф8㎜麻花钻，钻ф8的孔

%

O1000

N10G40G90G80G49M03S500

N20G00Z30

N30G98G83X-25Y-25Z-10R20Q5P4F60

N40X-25Y25

N50X25Y25

N60X25Y-25

N70G00Z30

N80M05

N90M30

%

ф18mm的麻花钻，钻ф18的孔

%

O2000

N10G40G90G80G49M03S500

N20G00Z30

N30G98G83X0Y0Z-10R20Q5P4F60

N40G00Z30

N50M05

N60M30

%

铣ф26㎜孔

%

N10G40G90G49G80M03S500

N20G00Z30

N30G00X0Y0

N40G01G41X9Y0D01F100

N50G01Z0.5

N60G03X9Y0I-9J0Z-0.5

N70G03X9Y0I-9J0Z-1

N80G03X9Y0I-9J0Z-1.5

N90G03X9Y0I-9J0Z-2

N100G03X9Y0I-9J0Z-2.5

N110G03X9Y0I-9J0Z-3

N120G03X9Y0I-9J0Z-3

N130G01Z5

N140G00Z30

N150M05

N160M30

%

七、编程题：

（15分）

如图所示零件，毛坯已经经过粗加工，要求在加工中心上钻4-ф14㎜孔，用立铣刀铣5个ф33㎜孔。

要求制定加工工艺，设定刀具参数，编写加工程序。

%（钻ф14的孔，选用ф14的麻花钻）

O3000

N10G40G49G80G90M03S500

N20Z30

N30G98G83X-70Y-40Z-18R20Q5P4F60

N40X-70Y40

N50X70Y40

N60X70Y-40

N70M05

N80M30

%

%（铣ф33的孔，选用ф33的立铣刀）

O1000

N10G40G80G49G90M03S500

N20G00Z30

N30G54X0Y0

N40G92X0Y0Z30

N50M98P2000

N60G54G00X-70Y-40

N70G92X0Y0Z30

N80M98P2000

N90G54G00X-70Y40

N100G92X0Y0Z30

N110M98P2000

N120G00G54X70Y40

N130G92X0Y0Z30

N140M98P2000

N150G00G54X70Y-40

N160G92X0Y0Z30

N170M98P2000

N180M05

N190M30

%

%

O2000

N10G01Z0.5F100

N20G01G41X16.5Y0D01

N30G03X16.5Y0Z-0.5I-16.5

N40G03X16.5Y0Z-1I-16.5

N50G03X16.5Y0Z-1.5I-16.5

N60G03X16.5Y0Z-2I-16.5

N70G03X16.5Y0Z-2I-16.5

N80G01Z5

N90G00Z30

N100M99