数控技术期末试卷

一、填空题（每空1分，共22分）1、数控设备主要由输入输出装置、（1） 、 （2） 和 （3）等部分组成。2、按伺服系统的控制方式分类，数控机床可分为开环数控机床、（4） 和（5） 等三种，其中（6） 机床的定位精度最高。3、数控编程时刀具需要多次反复地执行相同的动作或加工区域，这时可采用 （7） 指令或（8） 来实现。4、对于多台加工中心构成的FMC或FMS，其工艺设计应主要考虑每台加工设备的加工负荷、（9） 、加工要求的保证以及（10） 等问题。5、对于箱体类零件的数控加工，为方便在一次安装后加工更多的表面，其定位方式一般选择（11） ，其中一个圆柱销的削边方向为（12） 。6、MC机床上的刀具预调是指（13） ，一般通过（14） 预调。7、用于复杂型腔和型孔的数控电火花成形加工，一般选用（15） 机床；为提高加工表面侧壁和底面的加工精度，可采用（16） 加工。8、对于数控线切割加工的自动编程，当按零件轮廓CAD后，在形成刀具路径时，如采用3B格式时一般选择（17） 刀具补正方式；如采用4B或ISO格式时，一般选择（18） 刀具补正方式；无论采用哪种格式，其数控程序的形成都需进行（19） 处理。9、华中型数控铣床的工作方式有自动、手动、单段、（20） 、回参考点和手动攻丝等。其中单段方式用于（21） 情况下。10、数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和（22） 等几种。二、选择题：下列各题的选项中有一个或多个是正确的，请将其代号填入括号中。（每题2分，共16分）1、在下列（ ）中，要考虑使用合适的进刀/退刀引线和弧，以使加工后的表面质量较好。A数控车削 B一般数控铣削 C数控加工有岛屿的槽 2、圆弧形车刀在数控车削时，其圆弧半径应（ ）。A小于或等于零件上凹形轮廓上的最小曲率半径B大于零件上凸形轮廓上的最小曲率半径C不宜选择过小，以避免车刀制造困难和车刀损坏 3、在程序控制数控机床的运动时，其工作方式为（ ）。A手动 B自动 CMDI D单段4、数控铣削高精度（位置）尺寸及复杂轮廓的检验，一般使用的量具为（ ）。A游标卡尺 B投影仪 C三坐标测量机 D内径百分表 5、在一般MC加工时，优先选用的夹具为（ ）。A专用夹具 B通用夹具或组合夹具 C工件统一基准定位装夹系统6、在数控电火花成形加工时，为获得较高的精度和较好的表面质量，在工件或电极能方便开工作液孔时，宜采用的工作液工作方式为（ ）。A冲油式 B喷射式 C抽油式7、数控电火花慢走丝线切割加工时，所选用的工作液和电极丝为（ ）。A乳化液、钼丝 B机油、黄铜丝 C纯水、钼丝 D纯水、黄铜丝8、对于数控机床切削精度的检查方法有（ ）。A机床定位精度检查 B机床几何精度检查C单项加工精度检查 D加工一个综合性试件检查三、判断题：在下列各题的括号内，正确的打“”，错误的打“”（每题1分，共10分）1、三坐标控制的数控机床就是意味着能实现三坐标加工。（ ）2、数控加工工序顺序的安排，应先进行内表面的加工，后进行外形的加工。（ ）3、数控车削加工时应多选择专用夹具。（ ）4、在进行数控车削和铣削螺纹时，要求数控系统必须具有螺旋线插补功能。（ ）5、当工件轮廓的加工余量较大且不均匀时，为提高加工效率和减少加工成本，其粗加工或半精加工时一般采用数控铣削。 （ ）6、对于位置精度要求很高的孔系，或换刀次数不多时，其加工顺序应选择顺序方式，即在连续换刀全部加工完一个区域后，再加工另一个区域。 （ ）7、数控电火花线切割的路线应从坯件预制的穿丝孔开始，由内向外顺序切割，且距离侧面（端面）应小于5mm。 （ ）8、自动编程时工件外形的定义确定了数控加工路线，与G41、G42等指令的选择无关。（ ）9、当数控机床出现故障时，或更换数控系统的电池时，无论什么情况都不要使数控系统断电。（ ）10、镗铣类数控机床主要以尺寸精度为主。（ ）四、简答题（共26分）1、在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有哪些？各有何作用？对于数控加工作为最终工序时，其定位基准选择的原则是什么？（12分）2、数控车削加工时车削用量的具体选择原则有哪些？（6分）3、利用极性效应和吸附效应，说明数控电火花成形加工和数控电火花线切割加工时工具电极（丝）极性的接法。（8分）五、综合编程题（共26分）1、试用3B格式编制下图（2）所示零件型孔的数控电火花线切割加工程序。已知电极丝直径为0.12mm，单边放电间隙为0.01mm，图中尺寸均为平均尺寸。（12分）2、用外径粗/精车循环指令编制下图（1）所示零件的数控加工程序。要求对刀点在（80，80）处，循环起始点在（46，3），切削深度为1.5mm（半径量），X和Z方向的精加工余量均为0.2mm，图中点划线部分为工件毛坯。（14分）参考答案一、填空题（每空1分，共22分）1、（1）计算机数控装置 （2）伺服系统 （3）受控设备2、（4）半闭环控制数控机床 （5）闭环控制数控机床 （6）闭环控制数控3、（7）固定循环 （8）子程序4、（9）生产节拍 （10）工件的流动路线5、（11）一面两销 （12）两圆柱销的连线方向6、（13）确定刀具在刀柄上装夹的轴向尺寸和径向尺寸 （14）机外对刀仪7、（15）电火花成形多轴数控 （16）多轴数控摇动8、（17）电脑 （18）控制器 （19）后置9、（20）步进 （21）调试单个程序的10、（22）离线诊断二、选择题：下列各题的选项中有一个或多个是正确的，请将其代号填入括号中。（每题2分，共16分）1、（A、B）2、（A、C）3、（B、C、D）4、（C）5、（B）6、（ C ）7、（ D ）8、（ C、D ）三、判断题：在下列各题的括号内，正确的打“”，错误的打“”（每题1分，共10分）1、（）2、（ ）3、（）4、（）5、（）6、（）7、（）8、（）9、（）10、（）四、简答题（共26分）1、（12分）答：在数控加工工序设计时，要选择确定的工艺基准有原始基准（工序基准）、定位基准、测量基准。原始基准（工序基准）的作用：通过它及其原始尺寸来保证设计尺寸。定位基准的作用：通过它来确定原始尺寸方向的位置。测量基准的作用：通过它来测量工件上各表面间的位置。对于数控加工作为最终工序时，其定位基准选择的原则是：定位基准应力求与设计基准或原始基准重合；应使定位准确和稳定可靠，并使夹具简单。2、（6分）答：（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v 。增大背吃刀量ap 可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f ，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。（3）在安排粗、精车削用量时，应注意机床说明书给定的允许切削用量范围。对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应注意此时的切削用量选择。3、（8分）答：数控电火花成形加工时，当采用短脉冲加工，如紫铜加工钢ti10s 时，电子质量小，其惯性也小，在电场力的作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量迅速地到阳极，轰击阳极表面。而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内获得的速度远小于电子，大部分正离子尚未到达负极表面，脉冲便结束，所以负极的蚀除量小于正极，故此时应选用正极性加工；当采用长脉冲，如紫铜加工钢ti80s时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击，负极的蚀除量则大于正极，应选用负极性加工；采用含碳氢化合物的工作液（如煤油）时，在放电过程中将分解形成带负电荷的碳胶粒，电场力使碳胶粒吸附在正极表面，在一定条件下可形成一定厚度的化学吸附层，称为炭黑膜。如采用负极性加工（电极接正极），碳黑膜会吸附在电极上，对电极有保护和补偿作用，可实现电极“低损耗”加工，且一般采用较大的脉冲宽度。数控电火花线切割加工时，脉冲电源的脉宽ti较窄（260s），单个脉冲能WM、平均电流ie（15A）一般较小，所以它总是采用正极性加工。五、综合编程题（共26分）1、（14分）解：数控加工程序如下：N010 G50 X80.0 Z80.0；（坐标系设定）N020 S400 M03；N030 G01 X46 Z3 F120；N040 G71 P050 Q130 U0.4 W0.2 D1.5 F100；(粗车循环)NO50 G00 X0；N060 G01 X10.0 Z-2；N070 Z-20；N080 G02 U10 W-5 R5；N090 G01 W-10；N100 G03 U14 W-7 R7；N110 G01 Z-52；N120 U10 W-10；N130 W-20；N140 X50；N150 G70 P050 Q130；（精车循环）N160 G00 X80 Z80；N170 M05；N180 M02；（程序结束）2、（12分）解：（1）偏移量：D=r+=0.12/2+0.01=0.07 mm（2）线切割路线：从10孔右上方型孔（3）电极丝中心到10孔中心的距离为：5-0.07=4.93 mm（4）3B格式程序：用相对坐标编程B4930 B0 B GX L1 ；穿丝孔切入，O电极丝中心B4930 B0 B GY NR1 ；加工10孔B4930 B0 B GX L3 ； 切出，电极丝中心O D ； 拆卸钼丝B22500 B15000 B GX L3 ；空走，O右上方型孔中心 D ；重新装钼丝B0 B4930 B GY L2 ；右上方型孔中心切入+Y方向电极丝中心B7500 B0