数控铣理论试题题库-有答案和图形.pdf

、补齐视图：（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 刀具刀架上的一个固定点就是程序中表示刀具的一 个点，机床原点是指 机床坐标系的原点是所有坐标系的参照点 。 2、FUANC 系统 G92 指令的含义是：刀具当前点在工件坐标系中的坐标值。如在程 序中，用 G92 指令一般应放在程序的（位置） 第一句。 3、G40、G41 和 G42 是一组指令。它们功能是建立刀具半径补偿和取消刀具半径补 偿。 4、线切割加工中常用的电极丝有钼丝,钨钼丝 ,铜丝 。其中钼丝和钨钼丝应 用快速走丝线切割中，而铜丝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 子程序，使用时可以由 主程序多次重复调用。 6、数控机床程序编制的方法有自动编程、手动编程。 7 、 FANUC 系 统 中 M01 指 令 的 功 能 是表 示 程 序 在 这 个 程 序 段 计 划 暂 停、 M02指令的功能是表示程序停止运 行。 8 、 FANUC系 统 中G02指 令 在XY平 面 内 的 格 式 是G02x-y-r-f-或 G02x-y-i-j-f-、 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，该坐标系称为编 程坐标系。 10、 孔加工固定循环的程序格式包括孔的定位、 快速到达 R 点、到达底孔、 孔底动作、 和 返回 R 点、返回初始点六个动作。 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、钻削时的切削热大部分由（B）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（C ） 。 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（B） 。 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（C） 。 A、 6 键槽铣刀一次加工完成 B、 6 键槽铣刀分粗精加工两遍完成 C5 键槽铣刀沿中线直一刀然后精加工两侧面 D 5 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（B） 。 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（C） 。 A n=vD/1000B n=1000vDCv=nD/1000D v=1000nD 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( D)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（C ）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（B） 。 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（ C ） 。 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。（1 ） 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。（2 ） 3、圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于 180时半径取负值。（ 1） 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。（ 2） 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。（ 1） 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。（ 2） 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。（ 2） 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。（ 1） 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。（ 1 ） 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（2 ） 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？ 刀具的半径补偿是指数控系统在进行程序插补运算前，刀具中心轨迹偏离编程轮廓线一个刀具半径 值 ，以方便编程和刀具的更换。 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加上或减去刀具的长度， 从而使实际加 工的尺寸长度不受刀具变化的影响，以简化编程。 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。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、已知一对正确安装的外啮合齿轮机构，采用正常齿制，模数 m=3mm，齿数 Z1=21、 Z2= 64，求传动比 i12、中心距。 2、如图所示，尺寸 600-0.12mm 已加工完成，现以 B 面定位精铣 D 面，试求出工序尺寸 A2。 七、编程题： （15 分） 1、制图示零件外形的加工程序（要求用刀具半径补偿指令） 。 、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、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。是机床坐标系的原点，是所有坐 标系的参照点。 2、刀具当前点在工件坐标系中的坐标值。放在程序的第一句。 3、 建立刀具半径补偿。撤销刀具半径补偿。 4、钼丝。钼丝。钨钼丝。铜丝。 5、子程序。主程序 6、自动编程。手工编程 7、表示程序在这个程序段计划暂停。表示程序停止运行 8、G20 XYRF；或 G20 XYIJF； 9、编程坐标系 10、孔的定位。快速到达 R 点。工进到达孔底。孔底动作。返回 R 点。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。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、已知一对正确安装的外啮合齿轮机构，采用正常齿制，模数 m=3mm，齿数 Z1=21、 Z2= 64，求传动比 i12、中心距。 解：i= Z2/ Z1=64/21=3.047 a= (Z1+Z2)*m/2=85*3/2=127.5mm 2、如图所示，尺寸 600-0.12mm 已加工完成，现以 B 面定位精铣 D 面，试求出工序尺寸 A2。 解： A2的基本尺寸=60-25= 35mm EIA2=0-0.22=-0.22 0=-0.12-ESA2 ESA2=-0.12 所以 A2的工序尺寸 A2=35 12. 0 22. 0 七、编程题： （10 分） 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； N10 G90 G40 G80 G49 M03 S500； N20 G00 Z30； N30 G00 X20 Y-170； N40 G01 Z- 5F100； N50 G01 X-17.8 Y-153.33 G41 D01； N60 X-272.87 Y-71.43； N70 G02 Y71.43 R75； N80 G01 X-17.8 Y153.33； N90 G02 X28.38 Y51.72 R56； N100 G03 Y-51.72 R60； N110 G02 X-17.08 Y-153.33 R56； N120 G03 X-82 Y-210 R50； N130 G00 Z30； N140 G40 X50 Y50； N150 M05； N160 M30； % 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、数控线切割机床 U、V 移动工作台，是具有_加工功能的电火花线切割机床的一个组 成部分。 2、数控机床的三个原点是指、。 3、常用的对刀方法有机外对刀仪对刀、 四种。 4、对于 FANUC-0i 系统数控铣床,如刀具当前位置在点 A（10，-20） ，执行程序段 G91 G01 X20.0 Y50.0 F100 后刀具将位于点 B，则 B 点的绝对坐标为（，） ；该程序段中 F100 表示的意义 是：。 5、在 CNC 机床加工时，常用的高性能刀具材料有硬质合金刀具（涂层） 、_和_等。 6、数控系统只能接受信息，国际上广泛采用两种标准代码为、。 7、DNC 是指。FMC 则是。 8、FANUC 系统中指令顺圆插补指令是，左刀补指令是。 9、在数控编程中，是依刀具的运动轨迹来描述加工过程的，加工时也应按对刀。 10、数控铣床的混合编程是指。 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、在数控铣床的（）内设有自动拉退装置，能在数秒钟内完成装刀，卸刀，使换刀显得较方便。 A 主轴套筒B 主轴C 套筒D 刀架 2、为保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为（） 。 A 42VB 36VC 24VD 12V 3、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（）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 4、周铣时用（）方式进行铣削，铣刀的耐用度较高，获得加工面的表面粗糙度值较小。 A 对称铣B 逆铣C 顺铣D 不对称铣 5、在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进 行加工余量的补偿，设刀具半径为 r，精加工时半径方向的余量为，则粗加工走刀的半径补偿量为 （） 。 A r+B rC D 2r+ 6、数控机床切削精度检验（） ，对机床几何精度和定位精度的一项综合检验。 A 又称静态精度检验，是在切削加工条件下; B 又称动态精度检验，是在空载条件下; C 又称动态精度检验，是在切削加工条件下; D 又称静态精度检验，是在空载条件下; 7、数控机床一般采用机夹刀具，与其它形式刀具相比，机夹刀具有很多特点，但（）不是机夹刀具 的特点。 A刀具要经常进行重新刃磨 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刀片及刀具的耐用度及其经济寿命指标的合理化 8、磨削薄壁套筒内孔时夹紧力方向最好为（） 。 A 径向B 倾斜方向C 任意方向D 轴向 9、数控系统的报警大体可以分为操作报警，程序错误报警，驱动报警及系统错误报警，某个数控车床 在启动后显示“没有 Z 轴反馈”这属于（） 。 A 操作错误报警B 程序错误报警C 驱动错误报警D 系统错误报警 10、铣削加工时，为了减小工件表面粗糙度 Ra 的值，应该采用（） 。 A 顺铣B 逆铣C 顺铣和逆铣都一样D 依被加工表面材料决定 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1、一个主程序中只能有一个子程序。（） 2、不同结构布局的数控机床有不同的运动方式，但无论何种形式，编程时都认为工件相对于刀具运动。 () 3、子程序的编写方式必须是增量方式。（） 4、数控机床的常用控制介质就是穿孔纸带。（） 5、程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。（） 6、绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。（） 7、数控机床在输入程序时，不论何种系统座标值不论是整数和小数都不必加入小数点。 （） 8、RS232 主要作用是用于程序的自动输入。（） 9、车削中心必须配备动力刀架。（） 10、通常车间生产过程仅仅包含以下四个组成部分：基本生产过程、辅助生产过程、生产技术准备过程、生产 服务过程（） 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、在铣削加工中，确定程序起点应考虑哪些因素？ 2、简述开环、闭环、半闭环数控系统的区别？ 3、数控机床由哪几个基本组成部分？各部分的主要功能是什么？（简要回答） 4、 试简述定位与夹紧之间的关系。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、如图所示，尺寸 600-0.12mm 已加工完成，现以 B 面定位精铣 D 面，试求出工序尺寸 A2。 2、已知一对正确安装的外啮合齿轮机构，采用正常齿制，模数 m=3mm，齿数 Z1=21、 Z2= 64，求传动比 i12、中心距。 七、编程题：（15 分） 某零件的外形轮廓如图所示， 厚度为 3mm。 按下面要求手工编制精加工程序。 刀具： 直径为10mm 的立铣刀；进刀、退刀方式：安全平面距离零件上表面 10mm，直线进刀，退刀（如图示） 。 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、斜度 2、机床原点工件原点机床参考点 3、试切法对刀光学对刀ATC 对刀 4、（30，30）机床的进给速率为 100 5、聚晶立方氮化硼陶瓷刀具 6、二进制 ISO、EIA。 7、直接数字控制系统柔性制造单元 8、G02G41 9、中心刀具中心 10、既含绝对值编程又含增量值编程 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、A 2、B 3、D 4、C 5、A 6、C 7、A 8、D 9、C 10、A 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、铣削加工中，确定程序起点应考虑因素？ 答：要考虑刀具的切入和切出方便性和切入切出的长度是否足够长，不影响工件表面质量的加工，还要 考虑编程的方便性。 2、答：开环系统的驱动元件是步进电机，没有反馈检测装置，当脉冲过快时会产生丢步，加工精度低， 价格低；闭环系统采用直流或交流电机作驱动元件，且带有位置检测装置，检测元件安装在工作台上， 加工精度高，移动速度快，价格昂贵。半闭环系统也是采用直流或交流电机作为驱动元件，带有位置检 测装置，但检测元件安装在驱动电机上，加工精度较高，价格适中。 3、数控机床由哪几个基本组成部分？各部分的主要功能是什么？（简要回答） 答:数控机床由机床本体、输入介质、人机交互设备、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、主轴伺服 驱动系统、辅助装置、可编程控制器、反馈装置和适应控制装置等部分组成。 1， 控制介质的作用承载信息 2， 人机交互设备的作用是方便人机对话 3， 计算机数控装置的作用是对加工信息进行数据处理、插补计算、位置控制 4， 进给伺服驱动系统的作用， 是把来自数控装置的位置控制移动指令转变成机床工作部件的运动， 使工作台按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件。 5， 主轴伺服驱动系统是提供可靠的主运动。 6， 辅助装置包括刀库的转位换刀，液压泵、冷却泵等控制接口电路，电路含有的换向阀电磁铁， 接触器等强电点气元件。 7， 可编程控制器的作用是对数控机床进行辅助控制，其作用是把计算机送来的辅助控制指令，经 可编程控制器处理和辅助接口电路转换成强电信号，用来控制数控机床的顺序动作、定时计数、 主轴电机的起动、停止，主轴转速调整，冷却泵起停以及转位换刀等动作。 8， 反馈装置的作用是通过测量装置将机床移动的实际位置、速度参数检测出来，转换成电信号， 并反馈到 CNC 装置中，使 CNC 能随时判断机床的实际位置、速度是否与指令一致，并发出相应 指令，纠正所产生的误差。 9， 适应控制装置是采用各种传感器测出加工过程中的温度、转距、振动、摩擦、切削力等因素的 变化。 4、 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。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、如图所示，尺寸 600-0.12mm 已加工完成，现以 B 面定位精铣 D 面，试求出工序尺寸 A2。 解： A2的基本尺寸=60-25= 35mm EIA2=0-0.22=-0.22 0=-0.12-ESA2 ESA2=-0.12 所以 A2的工序尺寸 A2=35 12. 0 22. 0 2、 解：i= Z2/ Z1=64/21=3.047 a= (Z1+Z2)*m/2=85*3/2=127.5mm 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10mm 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； N10 G90 G40 G80 G48 M03 S500； N20 G00 Z30； N30 G00 X-30 Y40； N40 G01 Z-3 F100； N50 G41 X0 Y30 D01； N60 X30； N70 G02 X38.66 Y25 R10； N80 G01 X47.321 Y10； N90 G02 X30 Y-20 R20； N100 G01 X0； N110 G02 Y20 R20； N120 G03 X10 Y30 R10； N130 G01 X60； N140 G00 Z30； N150 G40 Y60； N160 M05； N170 M30； 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、X 坐标轴一般是的，与工件安装面，且垂直 Z 坐标轴。 2、机床接通电源后的回零操作是使刀具或工作台退回到。 3、在指定固定循环之前，必须用辅助功能使主轴。 4、建立或取消刀具半径补偿的偏置是在的执行过程中完成的。 5、在 FAUNC-0i 铣床数控系统中，镜像指令是，子程序结束并返回主程序的指令 是。 6、在西门子 810 系统中，表示圆弧半径的功能字是 7、在数控铣床上加工整圆时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧表面的进入， 进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的退出。 8、连续自动加工或模拟加工工件的操作，在工作方式下进行。 9、机床开机后，一般应先进行方式操作。没有手轮时，手动控制机床到达机床或工件坐标 系中的某一位置点的操作，在工作方式下进行。程序单段运行方式，一般是在时 候使用。 10、能消除工件 6 个自由度的定位方式，称为定位。 三、选择题： （每题 2 分，共 20 分） 1、测量反馈装置的作用是为了（） 。 A 提高机床的安全性B 提高机床的使用寿命 C 提高机床的定位精度、加工精度D 提高机床的灵活性 2、砂轮的硬度取决于（） 。 A 磨粒的硬度B 结合剂的粘接强度C 磨粒粒度D 磨粒率 3、用高速钢铰刀铰削铸铁时，由于铸铁内部组织不均引起振动，容易出现（ ）现象。 A 孔径收缩B 孔径不变C 孔径扩张D 孔径轴线歪斜 4、滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是（） 。 A 减小摩擦力矩B 提高使用寿命C 提高反向传动精度D 增大驱动力矩 5、设计夹具时，通常设夹具的制造误差为工件在该工序中允许误差的（） 。 A 13 倍B 1/101/100C 1/31/5D 等同值 6、采用固定循环编程可以（） 。 A 加快切削速度，提高加工质量B 缩短程序的长度，减少程序所占的内存 C 减少换刀次数，提高切削速度D 减少吃刀深度，保证加工质量 7、数控铣床的刀具补偿功能，分为（）和刀具半径补偿。 A 刀具直径补偿B 刀具长度补偿C 刀具软件补偿D 刀具硬件补偿 8、位置精度较高的孔系加工时，特别要注意孔的加工顺序的安排，主要是考虑到（） 。 A）坐标轴的反向间隙B）刀具的耐用度C）控制振动D）加工表面质量 9、在传统加工中，从刀具的耐用度方面考虑，在选择粗加工切削用量时，首先应尽可能大的选择（） ， 从而提高切削效率 A 背吃刀量B 进给速度C 切削速度D 主轴转速 10、采用球头刀铣削加工曲面，减小残留高度的办法是（） 。 A 减小球头刀半径和加大行距B 减小球头刀半径和减小行距 C 加大球头刀半径和减小行距D 加大球头刀半径和加大行距 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1、非模态指令只能在本程序段内有效。（） 2、X 坐标的圆心坐标符号一般用 K 表示。（） 3、数控铣床属于直线控制系统。（） 4、采用滚珠丝杠作为 X 轴和 Y 轴传动机构的数控铣床，机械间隙一般可忽略不计。 （） 5、标准麻花钻的横刃斜角为 5055。（） 6、顺时针圆弧插补（G02）和逆时针圆弧插补（G03）的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正 方向向负方向看去，顺时针方向为 G02，逆时针方向为 G03。（） 7、表面粗糙度高度参数 Ra 值愈大，表示表面粗糙度要求愈高；Ra 值愈小，表示表面粗糙度要求愈低。 （） 8、伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。（） 9、直线控制的特点只允许在机床的各个自然坐标轴上移动，在运动过程中进行加工。（） 10、车间生产作业的主要管理内容是统计、考核和分析。（） 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、什么叫逐点比较插补法？一个逐点比较插补循环包括哪些节拍？ 2、滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么？常见的预紧方法有哪几种？ 3、试比较用 G92 与 G54 建立的工件坐标系在机床操作上与程序中有什么不同？ 4、在铣削编程时，为什么要进行刀具半径补偿？ 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、已知一对正确安装的外啮合齿轮机构，采用正常齿制，模数 m=3mm，齿数 Z1=21、 Z2= 64，求传动比 i12、中心距。 2、已知某个孔尺寸125 05. 0 2 . 0 ，试求它的最大尺寸和公差。与之相配合的轴尺寸125 18. 0 05. 0 ，试求它们 的最大间隙量。 七、编程题：（15 分） 1、使用 R 功能字，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 功能字，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 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、水平平行 2、机床原点 3、M03正转 4、运动指令 5、G50.1M99 6、CR= 7、切线方向切线方向 8、自动 9、回零手动固定循环 10、完全 三、选择题： （每题 2 分，共 20 分） 1、C 2、A 3、C 4、C 5、C 6、B 7、B 8、A 9、A 10、C 四、判断题： （每题 1 分，共 10 分） 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、什么叫逐点比较插补法，一个插补循环包括哪些节拍？ 答： 逐点比较插补法是在刀具按要求轨迹运动加工零件轮廓的过程中， 不断比较刀具与被加工零件轮廓 之间的相对位置，并根椐比较结果决定下一步的进给方向，使刀具向减小偏差的方向进给，且只向一 个方向进给。它包括偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。 2、滚珠丝杠副进行预紧的目的是什么？常见的预紧方法有哪几种？ 答：目的：为了保证反向传动精度和轴向刚度。常见的预紧方法有：垫片预紧、螺纹预紧、齿差调节预 紧、单螺母变位螺距预加负荷预紧。 3、试比较用 G92 与 G54 建立的工件坐标系在机床操作上与程序中有什么不同？ 答：G92 是指定刀具当前点在工件坐标中的绝对值来建立坐标系原点 G54 是在机床上找一个固点（即：机械坐标）作为工件坐标系的原点。 4、在铣削编程时，为什么要进行刀具半径补偿？ 答：在连续轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径，而机床的运动轨迹是刀具的中心轨迹，因此， 刀具中的运动轨迹并不等于加工零件的轮廓， 为了要得到符合要求的轮廓尺寸， 在进行加工是必须使刀 具偏离加工轮廓一个半径，为了简化编程，所以要进行刀具半径补偿。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、答：i12=Z2Z1=64/21=3.05 中心距=3/2(64+21)=127.5mm 2、答：最大尺寸=125+0.05=125.05 公差=0.05-(-0.2)=0.25 最大间隙=0.05-(-0.05)=0.1 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 G90 G02 X0 Y30 R-30 G91 G02 X30 Y30 R-30 G90 G02 X0 Y30 I0 J30 G91 G02 X30 Y30 I0 J30 圆弧 a G90 G02 X0 Y30 R30 G91 G02 X30 Y30 R30 G90 G02 X0 Y30 I0 J30 G91 G02 X30 Y30 I0 J30 补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、在 G91 G00100 Y50 这条指令中，X100Y50 的含义是：_ 。 2、 线切割 3B 格式程序， 共有 12 条指令， 其中直线有条， 圆弧有条， NR3 表示：。 3、在数控机床的操作中，方式选择主要有：、回零、手轮等。 4、在西门子 810 系统中，进给保持操作具有功能，因而可以手动换刀。 5、工件坐标系设置指令方式主要有：和两种。 6、用户宏功能指令的主要特点是，可采用编程。宏指令可完成运算、运算等处理功 能。 7、数控电火花线切割机床加工时的偏移量 f 与和有关，计算式 为。 8、在钻孔固定循环指令中，用 G98 指定刀具返回；用 G99 指定刀具返回。 9、在精铣内外轮廓时，为改善表面粗糙度，应采用的进给路线加工方案。 10、尺寸字第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定坐标尺寸；第二组 A，B，C， D，E 用于确定坐标尺寸。 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、数控机床主轴锥孔的锥度通常为 7：24，之所以采用这种锥度是为了（） 。 A靠磨擦力传递扭矩B 自锁C定位和便于装卸刀柄D 以上几种情况都是 2、下列说法哪个是正确的（） 。 A标准麻花钻头的导向部分外径一致，即外径从切削部分到尾部直径始终相同 B标准麻花钻头的导向部分外径有倒锥量即外径从切削部分到尾部逐渐减小 C标准麻花钻头的导向部分外径有倒锥量即外径从切削部分到尾部逐渐加大 D标准麻花钻头的导向部分外径一致，在尾部的夹持部分有莫氏锥度 3、镗削椭圆孔时，将立铣头转过角度后，利用（）进给来达到。 A工作台垂直向进给B 主轴套筒进给C工作台横向进给D 工作台斜向进给 4、闭环控制系统直接检测的是（） 。 A）电机轴转动量B）丝杠转动量C）工作台的位移量D)电机转速 5、铣削平面零件的外表面轮廓时，常采用沿零件轮廓曲线的延长线切向切入和切出零件表面，以便于 （） A提高效率B 减少刀具磨损C提高精度D 保证零件轮廓光滑 6、FANUC 系统中准备功能 G81 表示（）循环。 A取消固定B 钻孔C镗孔D 攻螺纹 7、短 V 形架对圆柱定位，可限制工件的（）自由度。 A二个B 三个C四个D 五个 8、在一面两孔的定位方式中，采用削边销主要是为了（） 。 A避免过定位B 避免欠定位C便于装夹D 定位灵活 9、铣刀直径选得大些可（） 。 A提高效率B 降低加工表面粗糙度C容易发生振动D A B C 均是 10、当使用 G02/G03 指令，对被加工零件进行圆弧编程时，下面关于使用半径 R 方式编程的说法不正确 的是（） 。 A整圆加工不能采用该方式编程B 该方式与使用 I、J、K 效果相同 C大于 180的弧 R 取正值D R 可取正值也可取负值，但加工轨迹不同 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1 只有采用 CNC 技术的机床才叫数控机床。（） 2 数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。（） 3 数控机床按控制坐标轴数分类，可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标数控机床和五面加 工数控机床等。（） 4 刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。（） 5 最常见的 2 轴半坐标控制的数控铣床，实际上就是一台三轴联动的数控铣床。（） 6 四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。（） 7、 圆弧插补中， 对于整圆， 其起点和终点相重合， 用 R 编程无法定义， 所以只能用圆心坐标编程。 （） 8、插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。（） 9、数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。（） 10、用数显技术改造后的机床就是数控机床。（） 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、当将下列程序连续运行两次时，试用作图法表示两次运行中的加工坐标系、程序轨迹及两个加工坐 标系的关系。上述情况在零件加工中意味着什么？ N10 G92 X0 Y0； N20 G02 X25 Y-25 R25 F60； N30 G03 X75 Y-25 R25 N40 M30 2、什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？（简要回答） 3、加工中心的主轴为什么要有准停？准停的指令是什么？ 4、在铣削编程时，为什么要进行刀具半径补偿？ 六、计算题： （每题 5 分，共 10 分） 1、已知某传动系统的总传动比 i=40，电动机的转速为 n=1440r/min，试求输出端的转速。如果电动机的 功率为 7.5KW，则其最大的输出扭矩是多少？ 2、求解图示编程基点或节点的坐标。要求：需要标明计算建立的坐标系，应写出计算过程，并用字母 代号在图上标示出计算点的位置，填上坐标值。 七、编程题：（15 分） 按 FANUC-0i 数控铣床的指令格式，编写零件外形的数控铣削加工程序（不考虑工件厚度，一次性下刀 3mm） 。 （15 分） 补齐视图：（题 5 分） 二、填空题二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、相对刀具当前点，往 X 方向移动 100，Z 方向移动 50 2、48第三象限的逆圆 3、手动自动快速 4、主轴停止 5、G92G54 6、变量加法减法 7、电极丝的直径，放电间隙，d+2。 8、R 平面初始平面 9、顺铣 10、平面旋转 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、C 2、B 3、C 4、C 5、D 6、B 7、A 8、A 9、D 10、D 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、当将下列程序连续运行两次时，试用作图法表示两次运行中的加工坐标系、程序轨迹及两个加工坐 标系的关系。上述情况在零件加工中意味着什么？ N10 G50 X0 Z0 N20 G03 X50 Z-25 R25 F60 N30 G02 X75 W-25 R25 N40 M30 答：上述零件的加工意味着：在加工 程序中，只要出现 G50（即：设定工 件坐标系的指令）时，系统就会在当 前点建立新的工件坐标系。 2、什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？（简要回答） 答： 铣削时， 若铣刀旋转切入工件的切削速度方向与工件的进给方向相同称之为顺铣， 反之称之为逆铣。 顺铣时，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象；切削平稳，提高铣刀耐用度和加工 表面质量，若铣床工作台丝杠与螺母之间有间隙，则会造成工作台窜动，使铣削分力不匀，严重时会打 刀。因此，若铣床进给机构中没有丝杠和螺母消除间隙机构，则不能用顺铣。 逆铣时，切削厚度从小开始增大，刀齿在加工表面上挤压、滑行，不能切除切屑，既增大了后刀面 的磨损，又使工件表面产生较严重的冷硬层，且有挑起工件的趋势，引起工作台的振动，影响工件表面 的粗糙度。 3、加工中心的主轴为什么要有准停？准停的指令是什么？ 答：加工中心在换刀时，为了刀柄上键槽与刀库及主轴套筒能吻合，保证换刀的安全性和准确性，需要 主轴准确停止在某一位置，所以要主轴准停；再者，在进行镗削等加工时，为了保证刀具在退刀时不划 伤工件的表面，要有一个退刀的过程，也需要主轴准停。 主轴准停有 M19 4、在铣削编程时，为什么要进行刀具半径补偿？ 答：在连续轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径，而机床的运动轨迹是刀具的中心轨迹，因此， 刀具中的运动轨迹并不等于加工零件的轮廓， 为了要得到符合要求的轮廓尺寸， 在进行加工是必须使刀 具偏离加工轮廓一个半径，为了简化编程，所以要进行刀具半径补偿。 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、已知某传动系统的总传动比 i=40，电动机的转速为 n=1440r/min，试求输出端的转速。如果电动机的 功率为 7.5KW，则其最大的输出扭矩是多少？ 答：输出端转速=144040=36 （r/min） 最大输出扭矩=P=7500（236）=33.174Nm 2、求解图示编程基点或节点的坐标。要求：需要标明计算建立的坐标系，应写出计算过程，并用字母 代号在图上标示出计算点的位置，填上坐标值。 Y X o 解：做辅助线，如图。 100/Y=116/60，Y=51.724，X1= 22 724.5160 =30.407，X2= 22 100116 =58.788， X2-X1=28.381，XC=250+28.381=278.381 C(278.381,51.724),D(278.381,-51.724), 3=arcsin(100/250)= arcsin0.25=22，O3= 22 100250 =269.258， 2= arccos(19/269.258)= arccos0.0706=86 1=180-(3+2)72 Xa=75COS72=22.871Ya=75SIN72=71.428即：A(-22.871,71.428) 同理：可求得：B（232.926,153.332) 七、编程题：（10 分） 按 FANUC-0i 数控铣床的指令格式，编写零件外形的数控铣削加工程序（不考虑工件厚度，一次性下刀 3mm） 。 （15 分） 选直径为 10mm 的立铣刀 % O1000 N10 G40 G80 G49 G90 M03 S500 N20 G00 Z30 N30 G00 X-60 Y-90 N40 G01 Z-3 F100 N50 G01 G41 X-45 Y-75 D01 N60 X-45 Y-40 N70 X-25 N80 G03 X-20 Y-15 R65 N90 G02 X20 I20 J15 N100 G03 X25 Y-40 R65 N110 G01 X45 N120 Y-75 N130 X0 Y-65 N140 X-45 Y-75 N150 Y40 N160 G00 Z30 N170 G40 X40 N180 M05 N190 M30 % 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、F 指令用于指定， T 指令用于指定； S800 表示。 2、机床直角坐标系遵循法则，对应的旋转坐标可由法确定正方向。 3、在数控车床上，机床原点一般取在，在数控铣床上，机床原点一般取 在。 4、精加工时，应选择较背吃刀量、进给量，较的切削速度。 5、FANUC 系统中指令 G40、G41、G42 含义分别是、。 6、滚珠丝杠副的轴向间隙是指丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母之间的。 7、静压导轨的两导轨面间始终处于摩擦状态。 8、开环控制系统的控制精度取决于和的精度。 9、铣刀的分类方法很多，若按铣刀的结构分类，可分为、和铣刀。 10、球头铣刀的球半径通常加工曲面的曲率半径。 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、经济型数控系统除了直线插补外，还有（ ） 。 A.正弦插补B.圆弧插补C.抛物线插补D.双曲线插补 2、 数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（） 。 A传动精度B.运动精度和刚度C.快速响应性能和运动精度D.传动精度和刚度 3、为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（） 。 A.无级调速B.变速范围宽C.分段无级变速D.变速范围宽且能无级变速 4、圆弧插补指令 G03 XYR中，X、Y 表示圆弧的（） 。 A起点坐标值B.终点坐标值C.圆心坐标D.圆心坐标相对于起点的值 5、数控系统所规定的最小设定单位就是（） 。 A.数控机床的运动精度B.机床的加工精度C.脉冲当量D.数控机床的传动精度 6、步进电机的转速是否通过改变电机的（）而实现。 A.脉冲频率B.脉冲宽度C.通电顺序D.数冲数 7、目前第四代计算机采用元件为（） 。 A.电子管B.晶体管C.集成电路D.超大规模集成电路 8、确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（） 。 A.X 轴B.Y 轴C.Z 轴D.A 轴 9、数控铣床的默认加工平面是（） 。 A.XY 平面B.XZ 平面C.YZ 平面D.XYZ 平面 10、G00 指令与下列的（）指令不是同一组的。 A.G01B.G02C.G04D.G03 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1、切断时的切削速度是不变的。（） 2、CNC 铣床加工完毕后，为了让隔天下一个接班人操作更方便，可不必清洁床台。 （） 3、切削加工中提高切削速度就不易断屑。（） 4、加工表面上残留面积越大、高度越高，则工件表面粗糙度越大。（） 5、陶瓷的主要成分是氧化铝，其硬度、耐热性和耐磨性均比硬质合金高。（） 6、ZX 平面之圆弧铣削程序中须指定 G18。（） 7、热处理调质工序一般安排在粗加工之后,半精加工之前进行。（） 8、为了保证工件达到图样所规定的精度和技术要求，夹具上的定位基准应与工件上设计基准、测量基准尽可能重合。（ ） 9、为了防止工件变形，夹紧部位要与支承对应，不能在工件悬空处夹紧。（） 10、在批量生产的情况下，用直接找正装夹工件比较合适。（） 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、数控铣床的三轴联动和两轴半联动是一个什么样的概念？它们在加工应用上有什么差别？ 2、什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？（简要回答） 3、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿？ 4、试简要叙述点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制系统？ 六、计算题：（每题 5 分，共 10 分） 1、 用直径 200mm、 18 齿的镶齿端铣刀， 铣一长 250mm， 宽 125mm 的铸铁平面件。 设 Vc=90m/min， fz=0.25mm， 两端越程各为 3mm，问一次走刀铣削的时间是多少？ 2、已知某加工工序尺寸为 125 0 -0.15mm，本工序的加工余量 Z=2，求加工前的尺寸。设加工余量的变动范 围为025mm。 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 30 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。 一、补齐视图：（题 5 分） 二、填空题：（20 分，每小题 2 分） 1、进给速度刀具号主轴的转速为 800 2、右手迪卡尔，右手螺旋定则。 3、刀架或工作台的最大行程处工作台的最大行程处 4、小大 5、取消刀补建立左刀补建立右刀补 6、间隙 7、纯液体 8、步距传动 9、整体式机夹式镶嵌式。 10、大于、等于或小于 三、选择题：（每题 2 分，共 20 分） 1、B 2、C 3、D 4、B 5、B 6、A 7、D 8、C 9、A 10、C 四、判断题：（每题 1 分，共 10 分） 1、（） 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 五、问答题：（每题 5 分，共 20 分） 1、数控铣床的三轴联动和两轴半联动是一个什么样的概念？它们在加工应用上有什么差别？ 答：所谓三轴联动，是指铣床的三个坐标可同时运动，两轴半联动是指三轴铣床中任意两根轴组合可以 同时动作，也叫两两联动。 显然，三轴联动的机床可以加工空间任意曲面，而二轴半机床只能加工平面曲线。 2、什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？（简要回答） 答：铣削时，若铣刀旋转切入工件的切削速度方向与工件的进给方向相同称之为顺铣，反之称之为逆铣 顺铣时，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象；切削平稳，提高铣刀耐用度和加工 表面质量，若铣床工作台丝杠与螺母之间有间隙，则会造成工作台窜动，使铣削分力不匀，严重时会打 刀。因此，若铣床进给机构中没有丝杠和螺母消除间隙机构，则不能用顺铣