数控加工工艺作业册教案.docx

1、数控加工工艺作业册教案第1章 数控加工的切削基础一、单项选择题一、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情形下，容易产生（B ）。（A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑 (D) 崩碎切屑二、切削用量是指（D ）。（A）切削速度（B）进给量 （C）切削深度（D）三者都是3、切削用量选择的一般顺序是（ A ）。 （A）ap-f-vc （B）ap- vc -f （C）vc -f-ap （D）f-ap- vc4、肯定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（ C ）。 （A） o 和 o （B） o 和Kr （C）Kr 和 o （D）s和Kr五、分析切削层变形规律时，通常把切

2、削刃作用部位的金属划分为（ C ）变形区。（A）二个 （B）四个 （C）三个 （D）五个六、在切削平面内测量的车刀角度是 （ D ）。（A）前角 （B） 后角 （C） 楔角 （D） 刃倾角7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般 （ A ），最后肯定一个适合的切削速度v。（A） 应第一选择尽可能大的吃刀量ap，第二选择较大的进给量f；（B） 应第一选择尽可能小的吃刀量ap，第二选择较大的进给量f；（C） 应第一选择尽可能大的吃刀量ap，第二选择较小的进给量f；（D） 应第一选择尽可能小的吃刀量ap，第二选择较小的进给量f。8、车削时的切削热大部份由（ C ）传散出去。（A） 刀具 （B） 工件

3、（C） 切屑（D） 空气9、切削用量三要素对刀具耐费用的影响程度为（ C ）（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小；10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（ A ），目的是增加阻尼作用。（A）比轴中心稍高一些 （B）与轴中心线等高 （C）比轴中心略低一些 （D）与轴中心线高度无关1一、数控编程时，通常常利用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（ C ）。（A）每转进给量f （B）每齿进给量fz （C）进给速度vf （D）线速度vc12、刀具几

4、何角度中，影响切屑流向的角度是（ B ）。（A）前角； （B）刃倾角； （C）后角； （D）主偏角。13、切断、车端面时，刀尖的安装位置应（B ），不然容易打刀。（A）比轴中心略低一些； （B）与轴中心线等高； （C）比轴中心稍高一些； （D）与轴中心线高度无关。14、（A ）切削进程平稳，切削力波动小。（A）带状切屑 （B）节状切屑 （C）粒状切屑 （D）崩碎切屑15、为提高切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选用（ C ）。（A）正前角； （B）负前角； （C）0前角； （D）任意前角。二、判断题（正确的打，错误的打）一、用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。( V )2、在金

5、属切削进程中，高速加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削进程带来必然的影响。(X )3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的强度越高。（X ）4、主偏角增大，刀具刀尖部份强度与散热条件变差。（V ）5、精加工时第一应该选取尽可能大的背吃刀量。（X ）6、外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工作前角减小，工作后角增大。（V ）7、进给速度由F指令决定，其单位为m/min。（X ）8、前角增加，切削力减小，因此前角越大越好。（ V ）9、背吃刀量是按照工件加工余量进行选择的，因此与机床功率和刚度无关。（X ）10、选择合理的刀具几何角度和适当的切削用量都能大大提高刀具的利用寿命。（V

6、）三、简答题一、什么是刀具磨钝标准？什么叫刀具耐费用？影响刀具耐费用的因素有哪些？ 1_将按照加工要求规定的主后刀面中间部份的平均磨损量VB允许达到的最大值作为磨顿标准 2_刀具从刃磨开始切削，一直到磨损量达到磨顿标准为止所通过的总切削时刻T，称为刀具的耐费用。单量为min.。 3影响因素：（1）切削用量（2）刀具几何参数（3）刀具材料（4）工作材料二、前角的作用和选择原则是什么？ 答：前角有正前角和负前角之分，其大小影响切削变形和切削力的大小|、刀具耐费用及加工表面质量高低。取正前角的目的是为了减小切屑被切下时的弹塑变形和切屑流出时与前面的摩擦力，从而减小切削力和切削热，使切削轻快，提高刀具

7、寿命和已加工表面质量，刀以尽可能采用正前角。而取负前角的目的在于发送切削刃受力上和散热条件，提高切削刃强度和抗冲击能力。（1）加工塑性材料取较大前角；加工脆性材料取较小前角（2）当工件材料的强度和硬度低时，可取较大前角；当工件材料的强度和硬度高时，可取较小前角。（3）当工具材料的抗弯强度和韧性较低时，取较小前角；高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬质合金刀具小。（4）粗加工时取较小前角乃至负前角；精加工时应取较大前角。（5）工艺系统刚性差和机床功率小时，直选骗局前角，以减小切力和震动。（6）数控机床、自动线刀具，为保证刀具工作的稳固性，一般选用较小的前角。3、主偏

8、角的作用和选择原则是什么？ 答。主偏角的作用主要影响刀具耐费用、已加工表面粗糙度及切削力的大小。（1）粗加工和半精加工时，硬质合金车刀应选择较大的主偏角，以利于减小震动，提高刀具耐费用和段屑。（2）加工很硬的材料，如淬硬刚和冷硬铸铁时，为减少单位长度切削刃的负荷，改善刀刃散热条件，提高刀具耐费用，应取kr=10-30，工艺系统好的取小值，反之取大值。3）工艺系统（如车细长轴、薄壁筒）时，应取较大的主偏角，乃至kr90，减小背向力FP,从而降低工艺系统的弹性变形和震动。4)单件小批量生产时，希望用一两把车刀加工出工件所有表面，则应选用通用性较好的kr=45或90的车刀。5）需要从工件中间切入的车

9、刀，和仿型加工的车刀，应适当增大主偏角和副偏角，有时主偏角的大小决定工件的形状。4、切削液的作用有哪些？1）冷却作用2）润滑作用3）清洗作用4）防锈作用5、什么是积屑瘤？如何抑制积屑瘤的产生？答;切削塑性金属材料时,常在切削刃口周围粘结一些硬度很高的锲状金属块,它包围着切削刃且覆盖部份前面,这种锲状金属块称为积屑瘤1)提高切削速度2)适当降低进给量3)增大刀具前角4)采用润滑性能良好的切削液四、分析题一、外圆车刀：Kr=90，Kr=35，o=8，o=o=10，s= -5，要求绘制刀具示用意并标注上述几何角度。二、（1）45端面车刀：Kr=Kr=45，o= -5，o=o=6，s= -3（2）内孔

10、镗刀：Kr=75，Kr=15，o=10，o=o=10，s= 10要求绘制刀具示用意并标注上述几何角度。第2章 数控机床刀具的选择一、单项选择题一、切削刃形状复杂的刀具宜采用（D ）材料制造较适合。 （A）硬质合金 （B）人造金刚石 （C）陶瓷 （D）高速钢二、用硬质合金铰刀铰削塑性金属材料时，由于工件弹性变形的影响，容易出现（A ）现象。（A）孔径收缩 （B）孔径不变 （C）孔径扩张 （D）无法肯定3、刀具切削部份材料的硬度要高于被加工材料的硬度，其常温硬度应在（C ）。（A）HRC4550间 （B）HRC5060间 （C）HRC60以上 （D）HRC30以上4、数控机床一般采用机夹可转位刀具

11、，与普通刀具相较机夹可转位刀具有很多特点，但（A ）不是机夹可转位刀具的特点。（A）刀具要常常进行从头刃磨（B）刀片和刀具几何参数和切削参数的规范化、典型化（C）刀片及刀柄高度的通用化、规则化、系列化（D）刀片或刀具的耐费用及其经济寿命指标的合理化五、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料（A）铸铁和有色金属 （B）合金钢 （C）不锈钢和高硬度钢 （D）工具钢和淬火钢六、下列那种刀具材料硬度最高（A ）（A）金刚石 （B）硬质合金 （C）高速钢 （D）陶瓷7、刀具材料在高温下能够维持较高硬度的性能称为（ B ）。（A）硬度 （B）红硬性 （C）耐磨性 （D）韧性和硬度八、HRC表示（D ）。（A

12、）布氏硬度 （B）硬度 （C）维氏硬度 （D）洛氏硬度9、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。（A）7：24； （B）1：10； （C）1：5； （D）1：1210、HSK刀柄柄部锥度为（ B ）。（A）7：24； （B）1：10； （C）1：5； （D）1：121一、车削阶梯轴时，主偏角Kr的大小应知足（ A ）。（A）Kr90 （B）Kr75 （C）Kr90 （D）Kr=012、金刚石刀具与铁元素的亲和力强，通常不能用于加工（ B ）。（A）有色金属； （B）黑色金属； （C）非金属； （D）陶瓷制品13、机夹可转位刀片的ISO代码是由（ C ）位字符串组成的。（A）8 （B）9 （

13、C）10 （D）1314、高速钢刀具的合理前角（B ）硬质合金刀具的合理前角。（A）小于 （B）大于 （C）等于 （D）与刀具材料无关15、下列哪一种刀柄适用于高速加工（D ）（A）JT （B）BT （C）ST （D）HSK二、判断题（正确的打，错误的打）一、YT类硬质合金中，含钴量多，经受冲击性能好，适合粗加工。（V ）二、可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。当几个刀刃都用钝后，改换新刀片。（ V ）3、在高温下，刀具切削部份必需具有足够的硬度，这种在高温下仍具有较高硬度的性质称为红硬性。（V ）4、YG类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。（

14、V ）五、由于硬质合金的抗弯强度较低，抗冲击韧性差，其合理前角应小于高速钢刀具的合理前角。（V）六、金刚石刀具主要用于加工各类有色金属、非金属及黑色金属。（X ）7、高速钢与硬质合金相较，具有硬度较高，红硬性和耐磨性较好等长处。（X）八、硬质合金按其化学成份和利用特性可分为钨钴类（YG）、钨钛钴类（YT）、钨钛钽钴类（YW）、碳化钛基类（YN）四类。（V）九、高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。（V）10、JT/BT/ST刀柄的定心精度比HSK刀柄高。（ X ） 三、简答题1、可转位刀具有哪些长处？1）刀具寿命高。由于刀片避免了由焊接刃磨高温引发的缺点，刀具几何参数完全由刀片

15、和刀杆槽保证，切削稳固，从而提高了刀具寿命。2）生产效率高。由于机床操作工人再也不磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时刻。3）有利于推行新科技、新工艺、可转位刀具有利于推行利用涂层、陶瓷等新刀具材料。2、镗铣类工具系统的结构形式分哪两类？各有何特点？答:镗铣类工具系统的结构形式分为整体形式结构和模块式结构两大类。整体式结构：它的特点是将锥柄和接杆边成一体，不同品种和规格的工作部份都必需带有与机床相连的柄部。模块式结构：它的特点是把工具的柄部和工作部份分开。3、HSK刀柄与7：24锥柄相较，有何长处？适用于什么场合？答1）定位精度高。2）静态、动态刚度高。3）适合高速加工4）量轻、尺寸小、结构紧凑。

16、5）清除污垢方便。第3章 数控加工中工件的定位与装夹一、单项选择题一、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。（A）平面 （B）自由度 （C）圆柱面 （D）方向二、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数量为（D ）（A）六个 （B）二个 （C）三个 （D）四个3、在磨一个轴套时，先之内孔为基准磨外圆，再之外圆为基准磨内孔，这是遵循（D ）的原则。（A）基准重合 （B）基准统一 （C）自为基准 （D）互为基准4、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ A）个自由度。（A）二 （B）三 （C）四 （D）一五、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ C）。（A）定位基准 （B）测量基准

17、 （C）装配基准 （D）设计基准六、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。（A）斜楔形 （B）螺旋 （C）偏心 （D）铰链7、精基准是用（ D ）作为定位基准面。（A）未加工表面 （B）复杂表面 （C）切削量小的 （D）加工后的表面八、夹紧力的方向应尽可能垂直于主要定位基准面，同时应尽可能与（ D ）方向一致。（A）退刀 （B）振动 （C）换刀 （D）切削九、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（ D ），使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。（A）对刀方便 （B）切削性能好 （C）进/退刀方便 （D）有足够的余量

18、10、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。（A）13倍 （B）1/101/100 （C）1/31/5 （D）同样值11、铣床上用的分度头和各类虎钳都是（ B ）夹具。（A）专用 （B）通用 （C）组合 （D）随身12、 决定某种定位方式属几点定位，主要按照（ C ）。（A）有几个支承点与工件接触 （B）工件被消除几个自由度（C）工件需要消除几个自由度 （D）夹具采用几个定位元件13、轴类零件加工时，通常采用V形块定位，当采用宽V形块定位时，其限制的自由度数量为（ B ）。（A）三个 （B）四个 （C）五个 （D）六个14、车细长轴时，要利用中心架或跟刀架来增加工件的（ C

19、 ）。（A）韧性 （B）强度 （C）刚度 （D）稳固性15、在两顶尖间测量偏心距时，百分表上指示出的（ A ）就等于偏心距。（A）最大值与最小值之差 （B）最大值与最小值之和的一半 （C）最大值与最小值之差的两倍 （D）最大值与最小值之差的一半二、判断题（正确的打，错误的打）1、基准能够分为设计基准与工序基准两大类。（X）二、夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力平行。（V）3、组合夹具是一种标准化，系列化、通用化程度较高的工艺装备。（V）4、工件在夹具中定位时，应使工件的定位表面与夹具的定位元件相贴合，从而消除自由度。（ V ）5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制的自由度，因此

20、在加工进程中是不允许的。（ V ）六、加工表面的设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。（V ）7、基准位移误差和基准不重合误差不必然同时存在。（ V ）8、基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，若不能保证尺寸精度，则应遵循基准统一原则。（ X ）9、车削偏心工件时，应保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合。（ V ）10、过定位在任何情形下都不该该采用。（ X ）三、简答题一、什么是欠定位？为何不能采用欠定位？什么是过定位？ |?K u$0YQ 5! ($5e=* 答：欠定位是按照工件的加工要求，应该限制的自由度段有完全被限制的定位。欠定位是允许的。因为定位保证不了工件的加工要求。2

21、、什么叫定位误差？产生定位误差的原因是什么？ 5!| k答：工件在夹具中的位置是以其定位基面与定位元件的彼此接触（配合）来肯定的，由于定位基面、定位元件的工作表面本身存在必然的制造误差，致使一批工件在夹具中的实际位置不可能完全一样，使加工后各工件的加工尺寸存在误差。这种因工件在夹具上定位不准而造成的加工误差，称为定位误差。产生定位误差的原因：基准位移误差和基准不重合误差。3、肯定夹紧力的作用方向和作用点应遵循哪些原则？答（1）夹紧力应朝向主要定位基准。 (2)夹紧力的作用点落在定位元件的支承范围内，并靠近支承元件的几何中心。 (3)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小。 (4)夹紧力的方向和作

22、用点应施加于工件刚性较好的方向和部位。 (5)夹紧力作用点应尽可能靠近工件加工表面。4、粗基准的选择原则是什么？答：(1)彼此位置要求原则(2)加工余量合理分派原则(3)重要表面原则(4)不重复利用原则(5)便于工件装夹原则。5、精基准的选择原则是什么？ 答：精基准的选择原则：(1)基准重合原则(2)基准统一原则(3)自为基准原则(4)互为基准原则(5)便于装夹原则6、夹紧装置应具有的大体要求是什么？答：夹紧装置应具有的大体要求：(1)夹紧进程靠得住(2)夹紧力的大小适当。(3)操作简单方便、省力、安全。(4)夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和维修。7、采用夹具装夹工件有何长处？答：由于

23、夹具的定位元件与刀具及机床运动的相对位置能够事前调整，因此加工一批零件时采用夹具工件，即没必要逐个找正，又快速方便，具有很高的重复精度，能保证工件的加工要求。四、计算题一、轴套类零件铣槽时，其工序尺寸有三种标注方式，如图1所示，定位销为水平放置，试别离计算工序尺寸H1、H2、H3的定位误差。H3答：零件上的键槽加工以心轴定位。对于工序尺寸H2，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，由二者引发的定位基准误差为：Y=(内孔最大极限心轴最小极限)/2=（）/2=对于工序尺寸H1，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，还有基准不重合误差。基准不重合误差：B=(零件外圆最大尺寸零件外圆最小尺寸)/2

24、=/2=工序尺寸H1的定位误差D=Y+B=+=0，040对于工序尺寸H3，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，还有基准不重合误差。同H1，工序尺寸H3的定位误差D=Y+B=+=O,O4O 图1五、分析题一、按照六点定位原理分析图2各定位方案的定位元件所限制的自由度。 图2图A限制X、Y、Z三个方向移动自由度图B限制X、Y、Z三个方向移动，绕Y、Z轴移动共计5个自由度图C限制全数6个自由度图D限制X、Y、Z三个方向移动，绕X、Y轴移动共计5个自由度二、什么是过定位？试分析图3中的定位元件别离限制了哪些自由度？是不是合理？如何改良？图A(1)支承板限制自由度2圆锥销限制自由度3沿Z轴移动自由度

25、重复限制，不合理图B 限制共两个自由度限制共3限制共2个自由度不合理，改良办法；将圆柱销改成削边销（上、下削平）图C1支承板限制自由度2短圆柱销限制自由度3V形块限制自由度4沿X、Y轴移动自由度重复限制，不合理5将V形块改成削边销 图3 3、试分析图4中夹紧力的作用点与方向是不是合理？为何？如何改良？图4图A不合理，因为力作用途工件刚度差，容易变形；图B不合理，因为工件容易倾翻；图C不合理，因为力作用途工件刚度差，容易变形图D不合理，因为工件容易倾翻第4章 数控加工工艺基础一、单项选择题一、零件的机械加工精度主要包括（ B ）。（A）机床精度、几何形状精度、相对位置精度 （B）尺寸精度、几何形

26、状精度、装夹精度（C）尺寸精度、定位精度、相对位置精度（D）尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度二、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（ A ）及特殊情形特殊处置。（A）走刀线路最短 （B）将复杂轮廓简化成简单轮廓（C）将手工编程改成自动编程 （D）将空间曲线转化为平面曲线3、换刀点是指在编制数控程序时，相对于机床固定参考点而设置的一个自动换刀的位置，它一般不能设置在（ A ）。（A）加工零件上 （B）程序原点上（C）机床固定参考点上 （D）浮动原点上4、加工精度高、（ B ）、自动化程度高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。（A）加工轮廓简单、生产

27、批量又特别大的零件（B）对加工对象的适应性强（C）装夹困难或必需依托人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件（D）适于加工余量特别大、质及余量都不均匀的坯件五、在数控加工中，（ D ）相对于工件运动的轨迹称为进给线路，进给线路不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。（A）刀具原点 （B）刀具 （C）刀具刀尖点 （D）刀具刀位点六、下列叙述中（ B ），不属于肯定加工线路时应遵循的原则。（A）加工线路应保证被加工零件的精度和表面粗糙度（B）使数值计算简单，以减少编程工作量（C）应使加工线路最短，如此既能够减少程序短，又能够减少空刀时刻（D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后

28、镗孔7、尺寸链按功能分为设计尺寸链和（ D ）。（A）封锁尺寸链 （B）装配尺寸链 （C）零件尺寸链 （D）工艺尺寸链八、下列关于尺寸链叙述正确的是（ C ）。（A）由彼此联系的尺寸按顺序排列的链环；（B）一个尺寸链能够有一个以上封锁环；（C）在极值算法中，封锁环公差大于任一组成环公差；（D）分析尺寸链时，与尺寸链中的组成环数量多少无关。九、零件的彼此位置精度主要限制（ D ）。（A）加工表面与其基准间尺寸误差不超过必然的范围； （B）限制加工表面的微观几何形状误差；（C）限制加工表面的宏观几何形状误差；（D）限制加工表面与其基准间的彼此位置误差。10、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ D

29、）。（A）定位基准； （B）测量基准； （C）装配基准； （D）设计基准。二、判断题（正确的打，错误的打）一、为避免换刀时刀具与工件或夹具发生干与，换刀点应设在工件外部。（ V ）2、在加工进程中的有关尺寸形成的尺寸链，称为工艺尺寸链。（ X ）3、尺寸链按其功能可分为设计尺寸链和工艺尺寸链。（ V ）4、尺寸链中封锁环的大体尺寸，是其它各组成环大体尺寸的代数差。（ X ）五、平行度、对称度同属于形状公差。（ X ）6、轮廓加工完成时，应在刀具离动工件之前取消刀补。（ X ）7、立铣刀铣削平面轮廓时，铣刀应沿工件轮廓的切向切入，法向切出。（ X ）8、机床坐标系和工件坐标系之间的联系是通过回参

30、考点来实现的。（ X ）9、设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。（ V ）10、一般情形下，减小进给量，可有效地减小表面粗糙度（ V ）。三、简答题一、什么叫工序和工步？划分工序和工步的依据是什么？一个或一组工人,在一个工作地对一个或同时对几个工件所做持续完成的那一部份工艺进程称为工序,划分工序的依据是工作地是不是发生转变和工作是不是持续. 在加工表面(或装配时持续面)和加工(或装配)工具不变的情形下,所持续完成的那一部份工序内容,称为工步.划分工步的依据是加工表面和工具是不是转变.二、数控机床上加工的零件，一般按什么原则划分工序？如何划分？答:一般按工序集中原则划分工序,划,分方式如下.(1)按所有刀具划分 一同一把刀完成的那一部份工艺进程为一道工序.(2)按安装次数划分 以一次安装完成的那一部份工艺进程为一道工序.(3)按粗精加工划分 即粗加工中完成的那一部份工序进程为一道工序,精加工中完成的那一部份工艺进程为一道工序(4)按加工部位划分 即以