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数控机床1数控系统2数控原理与系统3伺服系统5刀具6程序编制7名词解析8名词解释：10故障分析23数控机床1. 数控机床由哪几个部分组成?答：编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。（控制介质 数控装置 伺服系统 测量装置 机床本体）2. 什么是数控机床的数控加工程序？答：零件加工的工作指令3. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?答：表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程4. 为什么数控机床加工的生产准备周期比普通机床加工生产准备周期短?答：普通机床使用专用刀具、量具、而数控机床加工无须专用工艺装备，只须编程。5. 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？答：复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。6. 直线控制数控机床是否可以加工直线轮廓?答：不可以，可以控制平行于坐标轴的直线7. 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向?答：假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。8. 什么是数控机床的定位精度和伺服刚度？提高定位精度的措施有哪些？答：定位精度：空载条件下，静态下指令位置与实际位置的精确程度。伺服刚度：负载力与稳态位置误差之比。提高定位精度的措施：提高传动机构的刚度k、减小传动间的摩擦力Fc、增大放大器增益、选力矩系数大的伺服电机。9. 比较数控机床与普通机床加工的过程，有什么区别？试简述一下其加工原理。答：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率； （2）对加工对象的适应性强； （3）加工精度高，质量稳定（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。原理： 数控加工是将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成 程 序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。10. 数控加工机床按加工控制路线应分为哪几类？其控制过程有何不同？11. 答：1）点位控制机床：只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间行走轨迹的控制方式。在从点到点的移动过程中，只作快速空程的定位运动，因此不能用于加工过程的控制。 2）直线控制机床：可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿着平行于某一坐标轴方向或与坐标轴成45的斜线方向作直线轨迹的加工。 3）轮廓控制机床：，可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加工任意斜率的直线，任意大小的圆弧，配以自动编程计算，可加工任意形状的曲线和曲面。 数控系统1. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？答：联动轴数越多要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越复杂等。2. CNC装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?答：逼近处理、插补运算、指令输出。3. CNC装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?答：计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。4. CNC装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?答：译码、刀补、速度预处理、插补、位控。5. 数控系统主要组成部分有哪些？ 答：（1）微处理器CPU及其总线 它是CNC装置的核心，由运算器及控制器两大部分组成。（2）存储器 用以存放CNC装置的数据、参数和程序。（3）MDI/CRT接口 MDI即手动数据输入单元，CRT为显示器。由数控操作面板上的键盘输入、修改数控程序及设定加工数据，同时通过CRT显示出来。CRT常用于显示字符或图形信息。（4）输入装置（纸带读入和软盘输入或DNC接口）（5）数据输入输出（I/O）接口 是CNC装置和机床驱动部件之间来往传递信息的接口。主要是用于接收机械操作面板上的各种开关、按钮以及机床上各行程限位开关等信号，或将CNC装置发出的控制信号送到强电柜以及将各工作状态指示灯信号送到操作面板等。（6）位置控制及主轴控制 它将插补运算后的坐标位置与位置检测器测得的实际位置值进行比较、放大后得到速度控制指令，去控制速度控制单元，驱动进给电机，修正进给误差，保证精度，主要在闭环或半闭环数控机床上使用。 （7）可编程控制器（PLC）接口 用来代替传统机床强电部分的继电器控制，利用逻辑运算实现各种开关量的控制。6. 说说NC与CNC的区别？7. 答： 1)、CNC即计算机数控系统（Computerized Numerical Control）的缩写，它是在硬件数控（NC）系统的基础上发展起来的，由一台计算机完成早期NC机床数控装置的所有功能，并用存贮器实现了零件加工程序的存贮。2）、新一代的CNC系统，大都是采用软件来实现数控系统的绝大部分功能。要增加或更新系统功能时，则只需要更换控制软件即可，因此CNC系统较之NC系统具有更好的通用性和灵活性。8. 根据CNC装置硬件所含有的CPU多少来分，可分为哪两大类系统?答：单机系统、多机系统9. CNC装置软件从功能特征来看分为哪两大类？CNC装置的软件特点是什么？答：控制系统和管理系统CNC装置的软件特点是：a.多任务与并行处理技术资源分时共享、并发处理和流水处理；b.实时性与优先抢占调度机制。）10. CNC装置软件结构模式有哪几种？答：前后台型、中断型、基于RTOS数控原理与系统1.CNC的插补可以由软件或硬件完成，根据这一原则CNC系统的软硬件组合有哪几种类型？答：根据CNC系统的插补功能由软件还是硬件来实现，CNC系统的软硬件组合有以下三种类型：（1）不用软件插补器，完全由硬件完成的CNC系统；（2）由软件进行粗插补，硬件进行精插补的CNC系统；(3)完全由软件实施插补的CNC系统。1. 对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有哪些？答：（1）进给速度范围要大，能满足低速切削和高速切削的需要；（2）位移精度要高；（3）跟随误差要小，即响应速度要快；（4）工作稳定性要好，具有抗干扰能力，运行平稳，加工精度较高。2. 简述CNC系统中中央处理单元（CPU）的组成部分及其作用。答：中央处理单元(CPU)：它的作用是实施对整个系统运算、控制和管理，它由运算器和控制器两部分组成。其作用分别是： 运算器：对数据进行算术和逻辑运算。控制器：译码、发出控制指令，统一指挥和控制数控系统各部件。3. CNC系统软件采用并行处理技术的目的是什么？答：为了保证加工过程的连续性，必须采用并行处理技术，它主要有以下两个方面的考虑： （1）使用和调配CNC系统的资源； （2）提高CNC系统的处理速度。4. 简述CNC系统软件中译码程序要完成的两项工作。答：一是将输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言； 二是完成程序段的语法检查，若发现语法错误立即报警。5. 简述开环步进式伺服驱动系统的工作原理。答：驱动控制线路接收来自机床数控系统发出的进给脉冲信号（指令信号），并把此信号转换为控制步进电机各项绕组依此通电、断电的信号，使步进电机运转；步进电机的转子与机床丝杠连在一起，转子带动丝杠转动，丝杠再带动工作台移动。6. 简述用数控机床进行零件加工的一般过程。答：（1）用数控机床加工工件时，首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过程编成NC程序；（2） 控系统读入NC程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令； （3） 由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，从而完成零件的加工。7. 简述CNC系统精插补和粗插补相结合进行插补的基本过程。 答：在实际的CNC系统中，通常由软件进行粗插补，再由硬件进行精插补。即：由CNC系统软件将刀具轨迹分割成若干小线段，再由硬件电路在小线段的起点和终点之间进行数据的密化，使刀具轨迹在允许的误差之内。10.什么是数控系统的软件？它由哪些基本部分组成？答：CNC系统软件是为了实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，即存放于计算机内存中的系统程序。它一般由输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序等子程序组成。11.简述CNC系统中断处理的类型。 答：CNC系统中断处理的类型主要有：1）外部中断；2）内部定时中断；3）硬件故障中断；4）程序性中断。伺服系统1. 进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?答：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。2. 进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些?答：进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。3. 提高开环进给伺服系统精度的措施有哪些？4. 答：适当提高系统组成环节的精度、传动间隙补偿、螺距误差补偿。5. 什么是进给伺服系统的调速范围?答：调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比6. 增大闭环进给伺服系统的增益有什么益处？系统增益是否越大越好?答：增大闭环进给伺服系统的增益提高了系统的灵敏度，减小了跟随误差，提高了伺服系统的跟随精度。系统增益不是越大越好。在保证进给系统不失稳的情况下，系统增益越大越好。7. 解决交流伺服电机变频调速的技术关键问题是什么?答：要获得调频调压的交流电源8. 交（直）流伺服电机是否可以作为开环进给伺服系统的伺服驱动装置?为什么?答：不可以！因为将执行部件的实际位移量转换成电脉冲或模拟电压量后，需要将电脉冲或模拟电压量反馈到9. 进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？答：消除传动间隙，提高传动刚度。刀具1. 刀具半径，长度补偿的意义何在？答：刀具总是有一定的刀具半径或刀尖的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点运动轨迹并不是零件的实际轮廓，它们之间相差一个刀具半径，为了使刀位点的运动轨迹与实际轮廓重合，就必须偏移一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。刀具长度补偿，是为了用于刀具轴向的进给补偿，它可以使刀具在轴向的实际进刀量比程序给定值增加或减少一个补偿值，而不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸，使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿。2. 刀具半径补偿执行过程有哪三步?答：建立过程、执行过程、取消过程3. C刀补中，转接过渡形式有几种?答：插入型、缩短型、伸长型4. 插补方法有哪两大类?答：脉冲增量插补、数字增量插补。5. B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？答：B刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑。C刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。6. 什么是自动换刀装置?答：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换功能的装置。7. 自动换刀装置方案的作用是什么？答：缩短非切削时间，提高生产率，可使非切削时间减少到2030；“工序集中”，扩大数控机床工艺范围，减少设备占地面积；提高加工精度。8. 自动换刀装置的形式有哪几种式?各有何应用场合和特点?答：(1)回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；(2)更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床，优点是换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必须限制主轴数目；(3)更换主轴箱换刀 ：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；(4)更换刀库换刀：用于单机或多机的自动生产线，工艺范围广，需要刀具多，可以先更换刀库，再选择刀具(5)带刀库的自动换刀系统：用于钻床、铣镗床、数控组合机床，应用广泛，可以作为独立部件，换刀过程复杂。9. 何谓对刀点？对刀点的选取对编程有何影响？答：对刀点是指数控加工时，刀具相对工件运动的起点。这个起点也是编程时程序的起点。对刀点选取合理，便于数学处理和编程简单；在机床上容易找正；加工过程中便于检查及引起的加工误差小10. 什么是顺铣和逆铣？分别适合于哪些加工场合？答：铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与工件进给方向相反，这种铣削方式称为逆铣，逆铣时刀齿的切削厚度从零逐渐增大。铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与工件进给方向相同，这种铣削方式称为顺铣，顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零。顺铣主要用于精加工及切段薄壁件以及塑料、尼龙件时。逆铣主要用于铣床工作台丝杠与螺母间隙较大又不便调整时、工件表面有硬质层或硬度不均时、工件材料过硬时、阶梯铣削时等情况。11. 常用超硬刀具材料有哪些？有何主要特点？答：超硬刀具材料是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。常用超硬刀具材料有金刚石，立方氮化硼。程序编制1.从大类上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？答：手工编程、自动编程2.自动编程与手工编程相比有何特点答：与手工编程相比，自动编程速度快，质量好，这是因为自动编程具有以下主要特点(1)数学处理能力强(2)能快速、自动生成数控程序(3)后置处理程序灵活多变(4)程序自检、纠错能力强(4)便于实现与数控系统的通讯3.数控机床常用的程序输入方法有哪些？答：1. 穿孔纸带 2. 数据磁带 3. 软磁盘或联机控制 4. MDI手动输入4.G92程序段设置加工坐标系原点方法与G54有何不同？答：G92是采用设置程序原点设定工件坐标系。G54是采用偏置零点（机械原点）设定工件坐标系。因此，G54具有记忆功能，如果工件未拆卸，在非正常情况下或重启机床，只要回零即可恢复工件坐标系。G92如果出现不正常情况丢失坐标，只能重新试切对刀。5.轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？答：插补功能名词解析1. 什么是相对坐标编程？什么是绝对坐标编程？答：相对坐标编程：编程的坐标值按增量值的方式给定的编程方法绝对坐标编程：编程的坐标值按绝对坐标的方式给定的编程方法2. 空间曲面加工是否一定要有三坐标联动?答：不是，亦可用3轴控制2轴联动进行加工）3. 设备辅助控制接口模块的信号处理有哪两大目的?答：隔离、转换。4. 在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这4个中断服务程序，哪一个安排为最高级别优先级？优先级安排的原则是什么?答：位置控制级别最高。优先级安排的原则：1.控制指令高于管理指令2. 译码、刀补、速度预处理、插补、位控的优先级由低到高5. 为什么在刀补建立和撤消过程中不能进行零件的加工？答：会发生过切现象6. 过切削现象发生在什么过渡形式的情况下?当圆弧加工的命令为什么样的组合时，会产生过切削现象?答：过切削现象发生在缩短型过度形式下。当圆弧加工的命令偶偶配合或奇奇配合的组合时出现过切现象）7. 逐点比较法加工圆弧，如果误差函数大于零，则当前点在圆上、圆内还是圆外？答：在圆外。8. 步进电机驱动器中，环行分配器的作用是什么？答：控制施加到电机绕组的脉冲电源的相序。9. 感应同步器在以鉴相或鉴幅方式工作时，滑尺两绕组的激磁电压的特点如何?答：在鉴相型系统中，激磁电压是频率、幅值相同，相位差为 /2的交变电压。在鉴幅型系统中，激磁电压是频率、相位相同，幅值不同的交变电压。10. 脉冲编码器的输出有几相？试画出它们的波形，并说明它们各有何作用？脉冲编码器的输出有A、A、B、B、Z、Z，其中A、B、Z是取反信号。A、 B两相的作用：根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移；根据脉冲的频率可得被测轴的转速；根据A、B两相的相位超前滞后关系可判断被测轴旋转方向；后续电路可利用A、B两相的90相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z相的作用：被测轴的周向定位基准信号；被测轴的旋转圈数计数信号。A、B、Z的作用：后续电路可利用A、A两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰。11. 数控回转工作台进给系统采用闭环控制时，位置检测元件安装在什么位置？位置检测元件安装在数控回转工作台的转轴上。12. 设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对 的齿轮减速后驱动丝杆使工作台作直线进给(如图所示)。已知丝杆的导程t(mm)，所选用的步进电机的最高工作频率fmax(Hz)，步进电机步距角为 。求：(1) 当已知驱动的工作台最大速度Vmax时，满足系统要求的脉冲当量 ；(2) 齿轮传动的传动比 。13. 解：（1）根据F=60 f 14. 得到的值15. （2）根据360/it=/16. 得到I=Z1/Z2=360/t17. 数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？（高的刚度和抗振性、好的热稳定性、好的低速平稳性、高的几何精度和传动精度。）18. 何为爬行现象？防止爬行的措施最主要的有哪些?进给系统的驱动速度为匀速，当运动部件速度低于某一临界速度时， 会出现执行部件运动时快时慢、甚至停顿前冲的现象，这种现象称为爬行现象。19. 措施（减小Vc的办法）：改善导轨面间和摩擦特性（滚动-静压-滑动(塑料)）、20. 提高传动刚度、减轻运动件的重量、增加系统的阻尼21. 内装电机主轴(电主轴)的主要缺点是什么? 缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主轴22. 数控机床常用丝杠螺母副是哪一种?（滚珠丝杠螺母副）23. 数控回转工作台有哪两种? 分度工作台和数控回转工作台（开环数控回转工作台、闭环数控回转工作台）24. 数控机床常用导轨有哪几种?塑料导轨：滑动摩擦滚动导轨：滚动摩擦静压导轨：液体摩擦名词解释：1. 数字控制:（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化方法。2. 数控机床:（Numerical Control Machine Tools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。3. 进给轴：数控机床的一个进给自由度4. 加工中心(MC)：带有自动换刀装置的数控机床。5. CNC：计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算机为控制核心的数字控制系统。6. DNC：直接数字控制系统是用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统。7. FMC：柔性制造单元是由加工中心与自动交换工件的装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。8. FMS：柔性制造系统由加工、物流、信息流组成的系统9. CIMS：计算机集成制造系统是生产设备的集成、以信息为特征的技术集成和功能集成。10. 脉冲当量：单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。11. 并行处理：是指软件系统在同一时刻或同一时间间隔内完成两个或两个以上任务处理的方法。12. 插补：是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法13. 主从结构：CNC装置上的多机系统，以一个CPU对资源有控制权，而其它CPU对资源无控制权14. MTBF：平均无故障时间，是CNC系统寿命范围内总工作时间和总故障次数之比。15. MTTR：平均修复时间，总故障停机时间比总故障次数。16. 伺服系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。17. 开环进给伺服系统：不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。18. 闭环进给伺服系统：将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统19. 半闭环进给伺服系统：将检测元件安装在进给伺服系统传动链中的某一个环节上，间接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统。20. 系统增益：进给伺服系统时间常数的导数21. 速度增益：速度环中进行速度调节的参数，大小等于速度比上速度误差。22. PWM：晶体管脉冲调宽调速系统，是通过改变脉冲宽度的方法来改变电枢回路的平均电压，达到电机调速的目的。23. 预紧：进给伺服系统或主轴系统为了消除传动间隙，而施加的预紧力。24. 车床1.车床精度 车床上各部件自身的运动，各部件之间的相互位置及其相互运动的实际状态与理想状态之间的符合程度。2.工艺基准在加工和装配中所使用的基准3.定位误差由工件定位所造成的加工面相对其工序基准的位置误差。4.零件加工精度加工后的零件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与理想零件的符合程度。 5.表面质量.衡量零件表面状况的质量指标，包括表面粗糙度和表面物理机械性能两方面。6.杠杆千分尺又称指示千分尺，它是由外径千分尺的微分简部分和杠杆式卡规中指示机构组合而成的一种精密量具7.装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。8.重复定位用两个或两个以上定位点重复消除同一个自由度。9.基准位置误差定位基准相对位置的最大变动量称为一批工件的基准位置误差10.误差变快规律工件加工前的形状误差以一定比例变快到下工序加工后的工件上的规律。11. ISO代码由国际标准化组织规定的由穿孔带传送信息时使用的代码。是以ASCII代码为基础的七位代码。12.轮廓控制同时控制数控机床的二个或二个以上座标的运动。13.固定循环.把要进行的镗、钻、攻丝等系列加工按预先规定的操作顺序集合成一个字或字符称为固定循环。14.进给保持相对于由程序规定停留时间的暂行而言，保持则是只要操作者不进行解除，就一直停留15.对刀点就是用刀具加工零件时刀具相对零件运动的起点，也就是程序的起点。16.刀夹主刀刃和副刀刃的交点。17.过渡刃主刀刃与副刀刃之间的刀刃称过渡刃。18.定位精度对所要求的定位位置来说，实际的定位位置分散在多大的范围内。19.分辨能力定位机构中的最小位置检测量20.暂停在加工程序中，预先规定的的要停留的时间。当有这个指令时，进给相当于仅在规定时间内停止。21.EIA格式代码(美国)电子工业协会规定的穿孔带传送信息时使用的代码。22.刀具半径补偿对程序编制中的刀具半径与实际刀具半径之差进行的补偿。在刀具移动轨迹的垂直方向上进行补偿。1.车削不锈钢工件时，应采取哪些措施？选用硬度高、抗粘附性强、强度高的刀具材料，如YW1、YW2的硬质合金2.什么叫工艺分析？就是根据产品或零部件的生产批量和技术要求，进行加工方法和工艺过程的分析，从而确定正确的加工方法和工艺过程，使加工有可行性、合理性及经济性。3.什么叫基准重合？它有什么优点？在工艺过程中所使用的定位基准、测量基准、装配基准与设计基准相同时，称为基准重合。基准重合时优点：最容易达到零件的技术要求对保证零件和机器质量是最理想的。4.车床精度包括哪些方面？包括几何精度和工件精度。其中车床几何精度又包括所组成部件的几何精度和各部件之间的位置精度。车床工作精度包括精车工件外圆、精车端面和精车螺纹等方面的精度。 5.简述杠杆式卡规的使用方法？在测量前应按被测工件尺寸和精度要求，选择适当精度等级的量块调整仪器的定位，拧紧套管，拔动拔叉，待示值稳定后即可进行测量、检验成批产品时，需按工件公差范围内，产品即为合格。6.通孔镗刀与盲孔镗刀有什么区别？通孔镗刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似，主偏角一般在60-75之间。偏偏角一般在15-30，刀杆一般磨出2个后角。用来加工内孔。盲孔镗刀切削部分的几何形状与偏刀相似。主偏角大于90，刀尖在刀杆的最前端，刀尖与外刀杆外端的距离应小于内孔半径。7.车螺纹时，其牙形不正确，分析其产生原因。产生的原因主要有：1)车刀安装不正确，使刀具刃角变化，从而产生螺纹的半角误差；2)车刀牙形角本身就有误差；3)车刀形状被磨损。8.简述刃倾角的作用。刃倾角影响切屑流出方向，切削刃的锋利性，切出、切入的平稳性，刀尖强度等，增大刃倾角，改变了出屑的方向，使实际工作前角加大，切出切入平稳，但会使径向力和切削刃工作长度增加。9.车外圆时，工件表面产生锥度，简述其产生原因。车外圆时，产生锥度，其产生的原因一般有：1)车削长工件时，后顶尖与主轴中心线不一样；2)导轨面磨损，与主轴中心线不平行；3)刀具中途磨损；4)工件刚性不够，出现让刀。 车削长工件时，后顶尖与主轴中心线不一样10.车端面时，端面与中心线不垂直，由哪些原因造成的？不垂直原因一般有如下几点：1)刀具安装不正确，使主刀刃是斜与工件旋转中心不垂直；2)刀架移动与旋转中心线不垂直。华中数控车床的对刀步骤及刀偏的设置方法。对刀步骤：（1）回参考点；（2）车外圆约30mm，主轴停转，将刀平移（x值不变）到适当位置；（3）用游标卡尺测量外径，记录参数如25.42；（4）将刀移回轴端（x值不变）约能切去0.5mm为宜，（5）工作方式选择开关在“自动”位置，MDI方式输入“G91G01X-25.42F50M03”,然后按下“循环启动”键，到位后，按下“急停”开关，使主轴停转。 刀偏设置：（1）选择1号刀为标刀，回参考点；车外圆至适当位置A点，主轴停转，按下MDI键，按下“刀偏表”，将光标移至0001位，按下“标刀选择”；按下“X轴置零”“Z轴置零”（2）将刀架移至安全位置，将2号刀换到工作位置，使其刀尖与A点重合，在“相对实际坐标”中的X值、Z值则为刀具偏置值；（3）将刀偏值输入“刀偏表”内。1、 G90 X20.0 Y15.0与G91 X20.0 Y15.0有什么区别？6答：G90表示绝对尺寸编程，X20.0 Y15.0表示的参考点的坐标值是绝对坐标值。3G91表示增量尺寸编程，X20.0 Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。32、 简述G00与G01指令的主要区别？8答：G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置2，快速点定位移动速度不能用程序指令设定2。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点2，移动速度由进给功能指令F设定，机床执行G01指令时，程序中必须含有F指令2。3、 在对零件轮廓的描述中何谓基点？何谓节点？5答：一个零件的轮廓曲线可能由许多不同的几何要素所组成，各几何要素之间的连接点称为基点。2 当被加工零件轮廓曲线形状与机床的插补功能不一致时，常用直线段或圆弧段去逼近被加工曲线2。这时，逼近线段与被加工曲线的交点就称为节点11、简述复合循环G73指令在一般情况下，适合加工的零件类型及i、k、d、u、w参数的含义。8G73指令格式：G73 U（i） W（k） R（d）G73 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F（f） S（s） T（t）答：G73是封闭切削循环1，主要加工零件毛坯余量均匀的铸造、锻造，零件轮廓已初步成形的工件2。i：X轴上的总退刀量（半径值）1k：Z轴上的总退刀量1d：重复加工次数1u：X轴方向精加工余量1w：Z轴方向精加工余量12图示轴类工件，其外圆直径D=80，今在90V形块上装夹定位铣出平面，当分别要求尺寸h2、h3时，求两种情况下的定位误差各是多少？解：（1）要求尺寸h2时h2=0.2070.06=0.0124 mm（或0.210.06=0.0126mm）（2.5分）（2）要求尺寸h3时h3=0.7070.06=0.0424mm（或0.710.06=0.0426mm）（2.5分）答：h2时为0.0124mm或（0.0126mm），h3时为0.0424mm (或0.0426mm)。3何为积屑瘤？积屑瘤对加工有何影响？答:积屑瘤是指在某一切削速度范围内，加工钢件、有色金属等塑性材料时，在切削刃附近的前刀面上会产生一块高强度的金属，包围切削刃，且覆盖着部分前面，这块强度很高的金属称为积屑瘤。这对加工的影响是：(1)增大实际前角，保护刃口和前面。(2)增加切削厚度。(3)影响表面粗糙度。(4)影响切削力的波动。4车薄壁零件时，难点在哪里？一般采用哪些措施？答:车薄壁零件时，难点在：工件易产生变形。主要措施有： (1)夹紧力尽可能径向截面上分布均匀；(2)夹紧力的位置宜选在工件刚性较强的部位；(3)采取轴向夹紧工件方法；(4)在工件上制出加强刚性的辅助凸边。在数控车床上加工如图所示零件，已知该零件的毛坯为85 mm45mm的棒料，材料为45钢，试编制其数控车削加工工艺。工艺方案制订该零件在在数控车床上分两次用三爪卡盘装夹加工。 第一次装夹加工工序为：钻30底孔为28；端面及80外圆粗加工，留0.2mm精加工余量；40及30内孔粗加工至39.716.85，29.7；端面及80外圆精加工至8018；40精加工至4017；第二次装夹加工工序为：外圆粗加工（复合循环），留0.2mm精加工余量；30内孔精加工至3023； 外圆精加工至尺寸（复合循环）；车螺纹M50。2下图所示工件外圆直径d2=65mm，内孔直径D=30mm，定位心轴直径d1=30mm，如果加工键槽C时，分别要求尺寸A或B，分别求其最大定位误差各是多少？解：（1）Amax=+=+=0.045mm（3分）（2）Bmax=0.02mm（2分）答：尺寸A的最大定位误差为0.045mm，尺寸B最大定位误差为0.02mm。 四、数控工艺编制（满分15分）在立式加工中心上加工如图所示盖板零件，已知该零件材料为HT200，毛坯为铸件，试编制其数控加工工艺。参考答案：该零件在立式加工中心上用虎钳装夹装夹，以盖板底面和两个侧面定位。 数控加工工序为：1.粗铣B平面，留余量0.5mm； 2. 精铣B平面至尺寸；3.粗镗60H7孔至58mm；4.半精镗59.92mm； 5. 精镗60H7孔至尺寸 ； 6钻412H8及4M16的中心孔；7钻412H8至11mm；8. 扩412H8至11.85mm；9铣416孔至尺寸；10铰412H8至尺寸11钻4M16底孔至14；12倒4M16底孔端角；13攻4M16螺纹孔成 2.简述绝对坐标编程与相对编程的区别。答： 绝对坐标编程 刀具运动过程中所有的刀具位置坐标以一个固定的程序原点为基准，即刀具运动的位置坐标是刀具相对于程序原点的坐标，在程序中用G90指定相对坐标编程 刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一个位置的增量，在程序中用G91指定2. 在孔加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？答：由以下6个顺序动作组成：X、Y轴定位；快速运动到R点（参考点）；孔加工；在孔底的动作；退回到R点（参考点）；快速返回到初始点。画图表示车外圆简单固定循环的加工路线，并标明相应的进给状态1. 画图表示钻镗固定循环的加工路线，并说明将其应用于做沉孔座加工（G82）时各路线段的含义。钻沉孔固定循环动作顺序可分解为：（1）X和Y轴快速定位到孔中心的位置上（2）快速运行到靠近孔上方的安全高度平面（R平面）（3）钻孔（工进）到沉孔底面（4）在沉孔底面暂停（5）快速退回到安全平面高度或初始平面高度2. 画图表示挖槽加工的几种工艺路线（单向切削、双向切削、环向切削等），标出铣切间隔，并说说这一参数应如何确定。三、简答题 (5X3)1.对华中-1型数控铣床而言，怎样进行回参考点操作？在手动连续进给方式下，若按压 +X、+Y 轴移动方向按钮，机床实际产生什么样的移动？答：1. 手动回参考点的操作步骤如下：（1）将机床操作面板上的工作方式开关置于手动回参考点的位置上。（2）分别按压+X、+Y、+Z轴移动方向按钮一下，则系统即控制机床自动往参考点位置处快速移动，当快到达参考点附近时，各轴自动减速，再慢慢趋近直至到达参考点后停下。（3）到达参考点后，机床面板上回参考点指示灯点亮。此时显示屏上显示参考点在机床坐标系中的坐标为（0，0，0）。在手动连续进给方式下，按压 +X、+Y 轴移动方向按钮，相对于站立不动的人来说，真正产生的动作却是工作台带动工件在往左、往人站立的方向移动（即 +X、 +Y 运动方向）2. 简要说明数控机床坐标轴确立的基本原则。答：（1）先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴，若有多根主轴，则可选垂直于工件装夹面的主轴为主要主轴，Z坐标则平行于该主轴轴线。若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为Z轴。Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。（2）再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。刀具离开工件旋转中心的方向是正方向。对于刀具旋转的机床，若Z轴为水平（如卧式铣床、镗床），则沿刀具主轴后端向工件方向看，右手平伸出方向为X轴正向，若Z轴为垂直（如立式铣、镗床，钻床），则从刀具主轴向床身立柱方向看，右手平伸出方向为X轴正向。1. 画图表示钻镗固定循环的加工路线，并说明将其用于正向攻螺纹加工（G84）时各路线段的含义。正向攻丝固定循环动作顺序可分解为： （1）X和Y轴快速定位到孔中心的位置上（2）快速运行到靠近孔上方的安全高度平面（R平面）（3）攻丝（工进）到孔底面（4）在孔底面反转主轴（5）工进退回到安全平面高度或初始平面高度2. 画图表示并说明加工中心机床上，采用机械手自动换刀的实现过程。换刀实现过程如下：先执行T指令，将要换的刀具转到刀库的最下端；再执行M6指令，机械手伸出，分别夹持主轴和刀库中的刀具；然后气缸将机械手推出，将刀具从主轴和刀库中拔出；接着机械手旋转180，交换刀具的位置；最后气缸缩回，将刀具分别装到主轴和刀库中，机械手回复到停止位置，换刀动作宣告完成三、 简答题(24)1. 什么是对刀点和换刀点？加工中心的对刀点和换刀点一般应设在何处？（8） 对刀点是工件在机床上定位（或找正）装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点换刀点是为了保证换刀时刀具与工件或机床不发生碰撞，换刀时使刀具快速移动到的一个指定点加工中心的对刀点一般应选在工件坐标系原点，这样有利于保证对刀精度，减少对刀误差，一般换刀点应设在工件或夹具的外部，对加工中心而言，换刀点往往是固定的点3. 刀具返回参考点的指令有几个？各在什么情况上使用？（6）刀具返回参考点的指令有两个。G28指令可以使刀具从任何位置以快速定位方式经中间点返回参考点，常用于刀具自动换刀的程序段。G29指令使刀具从参考点经由一个中间点而定位于定位终点。它通常紧跟在G28指令之后。用G29指令使所有的被指令的轴以快速进给经由以前G28指令定义的中间点，然后到达指定点4. 说明模态指令（模态代码）和非模态指令（非模态代码）的区别）（5）模态指令 不仅在本程序段有效，而且在下一程序段需要时不必重写的代码非模态指令，只在本程序段有效，而且下一程序段需要时必须重写的代码1. 画图表示车端面简单循环时的走刀路线（快进，用字母R注明，工进，用字母F。）主程序子程序%0002G92 X0 Y0 Z100G90 G00 X-20 Y50S1000 M03G01 Z-12 F100 M08M98 P0020Z-23M98 P0020Z-27M98 P0020G00 Z100 M09 X0 Y0 M05M30%0020G42 G01 X-20 Y30 D01G02 X-30 Y20 R10 G03 Y-20 R20 G01 X0 G03 X17.321 Y10 R20 G01 X8.66 Y25 G03 X0 Y30 R10 G01 X-20 G40 X-40X-20 Y50 M991. 如图所示曲面，采用两坐标联动的三坐标数控铣床以“二维半”的加工方式加工，试分别以XY、XZ、YZ两轴联动的方式画出该曲面的加工路线，并标明主切削方向和横向进刀方向。2. 解释程序段格式 N04 G02 X +053 Y +053 F032 M02 中各指令字的意义画图表示挖槽加工的几种工艺路线（单向切削、双向切削、环向切削等），标出铣切间隔，并说说这一参数应如何确定。画图表示钻镗固定循环的加工路线，并说明将其应用于螺钉沉孔座加工（G82）时各路线段的含义。钻沉孔固定循环动作顺序可分解为：（1）