加工中心数控铣技师 简答题论述题汇总教材Word文件下载.docx

1、并说明如何确定刀具磨钝标准。（本题满分 5分）（1）刀具磨损一般分为三个阶段 第一阶段初始磨损阶段：刀具刃磨后，由于各种刃磨缺陷等原因，开始使用时磨损较快。（1分）第二阶段正常磨损阶段：刀具经初始磨损阶段后磨损速度逐步趋向缓慢稳定，其磨损量基本与切削时间成正比。（1分）第三阶段急剧磨损阶段：刀具磨损到一定程度后，工作条件恶化，导致磨损速度迅速加快。（1分）（2）所谓磨钝标准就是规定刀具后刀面磨损量。一般以正常磨损阶段结束时的后刀面磨损量作为磨钝标准，称为合理磨钝标准。（1 分）精加工则需根据工艺要求来制定刀具磨钝标准，称为工艺磨钝标准。工艺磨钝标准一般小于合理磨钝标准。（1 分）5、什么叫逐点

2、比较插补法？一个插补循环包括哪些节拍？（本题满分 5 分）（1）逐点比较法是脉冲增量插补法的一种。（1 分）通过不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给，且只有一个方向进给。（1.5分）（2）插补循环包括：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别（2.5 分。答错或漏答一个扣 1分，扣完为止）6、斜楔夹紧的增力作用与哪个结构参数有关？自锁条件是什么？何为自锁？（本题满分 5分）（1）斜楔夹紧具有增力作用，增力效果与斜楔楔角相关，楔角越小，增力作用越明显。（2分）（2）斜楔夹紧自锁条件为：斜楔角小于两摩擦角之和，一般取楔角等于 6（1.5分）（3

3、）所谓自锁就是夹紧后，将原始外力撤消，此时能保持原来已经夹紧的状态而不松开的性能。（1.5分）7、当加工中心机床参数出现问题时，通常采用什么方法来恢复数据？并简述数据恢复操作的步。（本题满分 5分）（1）采用机内备份的数据来恢复（1分）。步骤：按存储数据启动即可。（1分）（2）采用机外备份的数据来恢复（1分）。1、设定数控系统及通讯软件的通讯参数（1分）；2、把机外数据通过 R232 接口传递到 CNC，即可恢复数据。（1分）8、简述进给伺服系统出现爬行现象的原因。（本题满分 5 分）（1）爬行现象发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益过低，外加负载过大

4、等因素所致。（3 分）（2）此外，伺服电动机和滚珠丝杠之间用联结轴连接，由于联结轴本身的缺陷（如裂纹等），连接松动，造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。传动系统刚度、导轨阻尼特性造成实际机床运行与指令要求不相符而产生爬行。（2分）9、简述进给伺服系统出现爬行现象的原因。（本题满分 5 分）（1）爬行现象发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，（1分）伺服系统增益过低，（1 分）外加负载过大等因素所致。（1分）（2）此外，伺服电动机和滚珠丝杠之间用联结轴连接，由于联结轴本身的缺陷（如裂纹等），连接松动，造成滚珠丝杠转动和伺服电

5、动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。（2分）10、简述 DNC 与 CNC 的区别。（本题满分 5 分）（1）CNC 是将程序传送并存贮在数控系统的存贮中，然后再直接调用存贮器中的程序进行加工（1分）。DNC 则是利用计算机控制数控机床，在数控系统的请求下将数控程序进行传送，（1分）传送的同时数控机床进行加工，在机床在执行完每一个程序段后立即将该程序段删除。（1分）（2）CNC 受到数控系统存贮器大小的限制，（1 分）普通数控系统的存贮器只有100K左右，如执行利用自动编程编制的三维曲面加工程序时，程序一般都较大（超过100K,有时甚至几兆），而 DNC 则不受程序大小的限

6、制。（1分）11、试述刀具磨损的主要原因，以及合金工具钢、硬质合金刀具磨损的主要原因。（本题满分 5分）（1）刀具磨损的主要原因有机械擦伤磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损和氧化磨损等。（2分。答错或漏答一项扣 1分，扣完为止）（2）对工具钢来说，机械擦伤磨损和粘结磨损是它产生正常磨损的主要原因，相变磨损则是它产生急剧磨损的主要原因（1分）。对于硬质合金来说，在中低速时，机械擦伤磨损和粘结磨损是它产生正常磨损的主要原因（1 分），在高速切削时则主要有机械擦伤磨损、扩散磨损和氧化磨损所造成，扩散磨损是使硬质合金刀具产生急剧磨损的主要原因。（1分）12、简述滚珠丝杠螺母副的维护内容。（本题满分 5

7、 分）（1）轴向间隙的调整（1分）。消除轴向间隙可以提高反向传动精度和轴向刚度。（1分）（2）支承轴承的定期检查。以便确定丝杠支承与床身的连接是否有松动或是支承是否损坏等。（1分）（3）滚珠丝杠副的润滑，用润滑油或润滑脂对滚珠丝杠副进行润滑，可以提高滚耐磨性和传动效率。（1分）（4）滚珠丝杠的防尘。避免硬质灰尘或切屑污物进入。（1 分）13、简述箱体类零件在加工工艺上的特点。（本题满分 5 分）（1）箱体类零件加工表面虽然很多，但主要是一些孔和平面；（1 分）（2）通常平面的加工精度较易保证，而精度要求较高的支承孔以及孔和孔之间、孔和平面之间的相互位置精度较难保证，是生产的关键。（2 分）（3

8、）箱体类零件的加工工艺过程随其结构、精度要求和生产批量的不同差异很大。（2分）14、试述刀具磨损的一般规律，并说明刀具磨钝标准的定义及确定方法。一般以正常磨损阶段结束时的后刀面磨损量作为磨钝标准，称为合理磨钝标准（1 分）。精加工则需根据工艺要求来制定刀具磨钝标准，称为工艺磨钝标准。（1 分）15、某加工中心在准停过程中出现定位抖动现象，试分析其产生的原因。（本题满分 5分）（1）准停均要经过减速的过程，如果减速或增益等参数设置不当，就会引起定位抖。（2分）（2）机械准停控制方式中定位液压活塞移动的限位开关失灵。（1.5 分）（3）磁性传感器控制方式中发磁体和磁传感器之间的间隙变化或磁传感器失

9、灵均可引起定位抖动。（1.5 分）16、试述在使用加工中心时，应该如何对主传动链进行维护？（本题满分 5 分）（1）对主传动链进行维护重点是：要保证主轴的润滑，防止润滑油的泄漏（0.5分）保证主轴端支承的密封结构（0.5分）保证刀具夹紧。（0.5分）（2）具体的维护方法：主轴的润滑：每天检查主轴润滑恒温油箱，调节温度范围，保证油量充足，并将吸油管插入油面以下 2/3 处。防止各种杂质进入润滑油箱，保持油液清洁。每年对油箱中的润滑油更换一次，清理池底，清洗过滤器和更换液压泵滤油器。（1.5 分）主轴端支承密封：经常检查轴端及各处密封，防止润滑油泄漏。（0.5 分）保证刀具夹紧：确保碟形弹簧的伸缩

10、量，使刀具夹紧。保证压缩空气的气压，使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。保持主轴与刀柄连接部位的清洁，防止对主轴的机械碰撞。（1.5分 17、试述在使用加工中心时，应该如何对主传动链进行维护？（1.5分）18、自动编程软件中通常提供斜线下刀、螺旋下刀方式，请简述这两种下刀方式的作用。（本题满分 5 分）（1）这两种下刀方式可以避免垂直下刀时刀具轴向受力较大、下刀速度较慢缺点。（2分）（2）对于立铣刀、机夹刀等不适合于垂直下刀的刀具，可以解决其铣削凹型腔时的下刀问题。（2分）（3）可以提高下刀速度。（1分）19、何为可调支承？何为辅助支承？它们的主要区别是什么？（本题满分 5 分）（1）可调支承的

11、顶面位置可以在一定范围内调整，调整后用螺母锁紧，一般对一批零件调整一次。（2分）（2）辅助支承用于增加工件的支承刚性，以防在切削力、夹紧力等作用下发生定位不稳定或变形现象，以提高加工精度。（1.5 分）（3）可调支承一般对一批零件调整一次。调整锁紧后相当于固定支承，起到定位的作用，而辅助支承一般对每个工件都得调整，且不起定位作用。（1.5 分）20 20、什么叫逐点比较插补法？（本题满分 5 分）（1）逐点比较法是脉冲增量插补法的一种（1 分）。通过不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给，且只有一个方向进给。偏差判别、坐标进给、偏差计算、终

12、点判别。（2.5 分。答错或漏答一项，扣 1分，扣完为止）五、论述、计算题 评分标准：第 45题必答，46、47题任选一题，若三题都作答，只按前两题计分。每题 15分，共 30 分。1、图示零件除 10H7 外其余各面均已加工，试求以 A面定位加工 10H7 孔时的工序尺寸 L。（本题满分 15 分）要点 1：尺寸链图（尺寸链图不完整或存在错误，酌情扣 15分）要点 2：15 0.1是间接保证尺寸，即封闭环，（2 分）A1、A2是增环，A3是减环（2 分）要点 3：A0max=A1max+A2max A3min（2分）A0min=A1min+A2min A3max（2分）A3max=39.95

13、+4.9-14.9=29.95 A0min=40+5 15.1=29.9 L=30-0.1-0.05（2分）2对如图所示的连杆进行铣槽加工，试分析并拟定定位夹紧方案，并作图示。（本题满分 15分）表示夹紧位置 表示定位限制自由度数 （1）定位方案：第一主基准必须采用图中平面 3；（4分）第二基准必须采用图中 42.600.1 2，以保证槽对称；（2分）第三基准必须采用图中 15.300.1 1，并采用削扁销，保证尺寸 4530。（2 分）（2）夹紧方案作用点最佳位置如图所示，原则是尽可能靠近加工部位，并压向第一主基准面 3，若与图示不同，可酌情扣 27分。3.有两台数控车床甲和乙，主轴电机均为

14、三相异步电机 7.5kw，额定频率 50Hz，额定转速 1440rmp，机床甲主轴箱没有传动机构，电机皮带轮与主轴皮带轮之比为 1：1.5。机床乙除皮带传动比为 1：1.5外，并再通过一组双联齿轮将动力传递给主轴，实现高低速机械变档，其传动比分别为 1.2：1和 1：3。电机采用变频器无机变速，请计算（不考虑机械效率）：1、机床甲主轴的额定转速和额定转矩。2、机床乙主轴高速档和低速档的额定转速和额定转矩。3、两种机床主轴转速为 200rmp时，主轴转矩各为多少?（机床乙采用低速档传动）（本题满分 15分）a）机床甲主轴额定转速:1440/1.5=960rmp（1.5 分）b）主轴电机转矩：T=

15、（9550*7.5）/1440=49.74N.m（2 分）c）机床甲主轴的额定转矩:49.74*1.5=74.6 N.m（1.5分）d）机床乙主轴高速档的额定转速:（1440/1.5）*1.2=1152rmp（1.5分）e）机床乙主轴高速档的额定转矩:（49.74*1.5）/1.2=62.174kw（1.5 分）f）机床乙主轴低速档的额定转速：（1440/1.5）/3=320 rmp（1.5分）g）机床乙主轴低速档的额定转矩：（49.74*1.5）*3=223.8kw（1.5分）h）机床甲主轴转速为 200rmp时，主轴转矩：49.74*1.5=74.6 N.m（2 分）i）机床乙主轴转速为

16、200rmp时，主轴转矩（机床乙采用低速档传动）：（49.74*1.5）/1.2=62.174kw（2分）4、图示零件，除 16H7 孔外，其余各加工面均已加工。现需加工 16H7孔，请选择定位基准，并指出各限制哪几个自由度。选择 B面（基准重合），限制沿 Z轴方向移动（2分）、绕 X轴转动以及绕 Y轴转动的自由度；（3 分）要点 2：选择 50H7 孔（基准重合）（2分），限制沿 X，Y轴移动的自由度；（3 分）要点 3：选择 30H7 孔（削扁销）（2分），限制绕 Z轴旋转的自由度；（3分）、3 9 5、阐述定位精度、重复定位精度的概念和相互关系，一般采用哪些量具，如何测量定位精度和重复定

17、位精度。当定位精度误差主要是由丝杠螺距误差造成的，对中高档数控系统如何提高定位精度？（本题满分 15 分）（1）定位精度概念：数控机床定位精度是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。（2分）（2）重复定位精度概念：反映轴运动稳定性的一个基本指标。（2 分）（3）定位精度、重复定位精度的相互关系：定位精度是系统误差,重复定位精度是随机误差，定位精度包含重复定位精度（1分）（4）量具：激光干涉仪，对于一般用户也可采用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量（2分）（5）测量方法简述（4分。简述不完整或存在错误，酌情扣 14分）（6）利用数控系统的螺距误差补偿功能进行调整，可以大大

18、提高数控机床的定位精度，简述补偿方法（4分。简述不完整或存在错误，酌情扣 14分）6、数控机床的检测验收是一项复杂的工作，其中最主要的工作是对数控机床精度的检验，请祥述数控机床精度的检验的主要内容。几何精度检查（5分。答错或漏答一项，扣 1分，扣完为止）（1）工作台面的平面度（2）各坐标方向移动的相互垂直度（3）X、Y坐标方向移动时工作台面的各平行度（4）X坐标方向移动时工作台面 T形槽侧面的平行度（5）主轴孔的径向圆跳动和主轴的轴向串动（6）主轴箱沿 Z轴坐标方向移动时主轴轴心线的平行度等。要点 2：定位精度检查（5分。答错或漏答一项，扣 2分，扣完为止）（1）各直线运动轴和旋转轴的定位精度

19、和重复定位精度（2）各直线运动轴和旋转轴参考点的返回精度（3）各直线运动轴和旋转轴的反向误差 要点 3：切削精度检查（1）镗孔尺寸精度及孔距精度（1分）（2）镗孔的形状及孔距精度（1分）（3）端面铣刀铣平面的精度（1分）（4）侧面铣刀铣侧面的直线精度（1分）（5）侧面铣刀铣侧面的圆度精度等。（1 分）7阐述定位精度、重复定位精度的概念和相互关系及测量的工具和方法。如果定位精度误差主要是由丝杠螺距误差造成的，对中高档数控系统如何提高定位精度？（本题满分 15分）（7）定位精度概念：（1.5分）（8）重复定位精度概念：是指数控机床的运动部件在同样条件下在某点定位时，定位误差的离散度大小。重复定位精

20、度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，反映轴运动稳定性的一个基本指标。（1.5 分）（9）当移动部件从正、反两个方向多次重复趋近某一定位点时，正、反两个方向的平均位置偏差是不相同的，其差值称之为反向差值。从不同方向趋近某一定位点时，其定位精度和重复定位精度也有所不同。（1.5 分）（10）定位精度、重复定位精度的相互关系：定位精度是系统误差,重复定位精度是随机误差，定位精度包含重复定位精度（1.5 分）（11）量具：激光干涉仪，对于一般用户也可采用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量（1.5 分）（12）测量方法简述，参见 GB/T17421 中规定:包括测量点的选取，

21、测量方法及测量结果的评定等（4分。简述不完整或存在错误，酌情扣 14分，扣完为止。）（13）减小随机性误差比较困难，一般只能通过全面提高进给传动系统各部分的精度和配合质量，增强刚度，以及减少摩擦系数并使摩擦系数稳定不变来改善。（1.5分）（14）系统性误差占总误差的比重较大，而且比较容易减小或消除。通常采用以下两种方法：1）从产生误差的根源上采取措施减小或消除误差；2）采用螺距误差补偿的方法提高定位精度，并简述螺距误差补偿方法（2分）8图示拨杆零件，其工艺过程已定，请选择其定位基准，并指出各限制几个自由度。（本题满分 15分）加工顺序 定位基准 限制自由度数 钻镗 20H8孔，倒角 40 4

22、铣 10H7孔两端面 20H8/40 下面/R20 4/1/1 钻、扩、铰 10H7 孔 20H8/R20 4/1 钻 M10 螺纹底孔 20H8/40 下面/10H7 4/1/1 攻螺纹 M10 20H8/40 下面/10H7 4/1/1 （每填错或漏填一空，扣 2分，扣完为止。）10、图示拨杆零件，除 10H7孔外均已加工，试选择加工 10H7孔时定位基准并指出所限制的自由度。（本题满分 15分）要点 1：选择右底面，限制 Z轴方向移动（2 分），绕 X轴转动和绕 Y轴转动。选择 6000.03 孔，限制沿 X轴方向移动（2分）和沿 Y 轴方向移动。选择 R25（V形块浮动），限制绕 Z轴

23、转动。（5分）11、验收新购置的加工中心时，为什么要对机床参数表进行备份，并请简述机床参数的作用以及当机床数据错误时如何恢复数据？（本题满分 15 分）验收新购置的加工中心时,要对机床参数表进行备份：要点 1：机床参数是经过一系列试验、调整而获得的重要数据。数控机床制造厂在每台机床出厂时，都对其 CNC 系统设置了许多初始参数，同时还给用户一份机床参数表。（1分）要点 2：机床参数设置正确与否直接影响加工中心的正常使用和其性能的正常发挥。（1分）加工中心在工作中由于干扰、后备电池失效或操作失误等原因，会使机床参数全部丢失或个别参数改变，使设备出现故障。此外，在设备的维修过程中，有时也需要利用机

24、床某些参数调整机床。（1分）要点 3：因此，用户验收设备时，要将随机所带的参数表与机床上的实际设置进行核对，核对无误后再将机床参数表复制存档，供操作者或维修人员在使用和维修时参考（1分）。用户如果能充分的熟悉和掌握这些参数，就会更好地使用机床，并为机床的故障诊断和维修带来很大的方便。（1分）机床参数的作用：机床参数是经过一系列试验、调整而获得的重要数据，它设置正确与否直接影响数控机床的正常使用和其性能的正常发挥。（1 分）要点 2：机床参数在设备的维修过程中发挥着重要的作用。有时要利用机床某些参数调整机床，有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正（2 分）。软故障在大多数情况下与机床参数有关

25、，机床在运行过程中的干扰会使参数发生变化，从而使机床产生故障。这时，只有用参数的设置来诊断和排除故障。（2 分）当机床数据错误时的恢复数据：采用机内备份的数据来恢复（1分）。采用机外备份的数据来恢复（1分）。1、设定数控系统及通讯软件的通讯参数（1 分）；（1 分）13、如图示零件加工时，最后一道工序是镗孔、图纸要求保证尺寸 15，因这一尺寸不便直接测量，只好通过测量尺寸 L来间接保证。试求工序尺寸 L及其公差。A0max=A1max+A2max A3min（2分）A0min=A1min+A2min A3max（2分）A3max=39.95+4.9-14.9=29.95 A0min=40+5

26、15.1=29.9 L=30-0.1-0.05（2分）14、机床切削精度检查是在切削加工的条件下，对机床的几何精度和定位精度的综合检查。试设计一个检验机床切削精度的方案。切削精度是一项综合精度，它不仅反映了机床的几何精度和定位精度，同时还包括了试件的材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差，所以在切削和试件的设计时尽量减少这些因素的影响。切削精度检验一般分为单项加工精度检查和加工一个综合性试件检查两种，其中包括试件的材料，刀具、切削用量的选择。（2 分）要点 3：检查的主要内容有：（6）镗深孔：检查孔的圆度和圆柱度是否在允许误差。（2 分）（7）端面铣刀铣平面：检查平面度。（1 分）（8）端铣刀铣侧面精度：检查各侧面之间的垂直度和平行度。（1 分）（9）镗孔孔距精度：镗铣正方形分布的四个孔，分别检查 X方向、Y方向及对角线方向孔距偏差，以及单孔的孔径偏差。（2 分）（10）立铣刀铣削四周面精度：检查各侧面的直线精度、平面之间的平行度及垂直度、平面的轮廓度。（1分）（11）两轴联动铣削直线精度：检查直线的直线度、平行度、直线之间的垂直度。（2分）（12）立铣刀铣削圆弧精度：检查圆弧精度。（1 分）15某加工中心出现刀具交换时掉刀的故