数控铣(加工中心)理论知识试题.doc

数控铣（加工中心）理论知识竞赛试题注意事项1. 请在试卷的标封处填写您的工作单位、姓名和准考证号2. 请仔细阅读题目，按要求答题；保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容3. 考试时间为120分钟题号一二三四总分审核人分数得 分评分人一、单项选择题（请将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每题1分，共40分，多选错选不得分。）1 光栅尺是（ ）。(A).一种能准确的直接测量位移的元件 (B).一种数控系统的功能模块 (C).一种能够间接测量直线位移的伺服系统反馈元件 (D).一种工具。2 下列脉冲当量中，如果选用（ ）则数控机床的加工精度最高。(A). 0.001mm/脉冲 (B). 0.1mm/脉冲 (C). 0.005mm/脉冲 (D). 0.01mm/脉冲3 下列规定中（ ）是数控机床的开机安全规定。(A)按机床启动顺序开机，查看机床是否显示报警信息 (B). 机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活、机床有无异常现象 (C) .手动回参考点时，要注意不要发生碰撞，并且机床要预热15分钟以上。 ( D). ABC都是4 下面情况下，需要手动返回机床参考点（ ）。(A). 机床电源接通开始工作之前 ( B ).机床停电后，再次接通数控系统的电源时 (C).机床在急停信号或超程报警信号解除之后，恢复工作时 (D). ABC都是5 插补运算采用的原理和方法很多，一般可归纳为（ ）两大类。(A).基准脉冲插补和数据采样插补 (B).逐点比较法和数字积分法 (C).逐点比较法和直线函数法 (D).基准脉冲法和逐点比较法6 数控机床上可使用脉冲编码器检测（ ）。(A).位置 (B).速度 (C).角度 ( D).位置和速度7 伺服系统精度最差的是（ ）。(A).闭环系统 (B)开环系统 (C).半闭环系统 (D).变频调速系统8 步进电机的步矩角指的是（ ）。(A).转子线圈的通电状态每改变一次，转子转过的角度 (B).定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度 (C).转子相对于锭子转过的角度 (D).转子启动时，所处的角度位置。9. 尺寸链按功能分为设计尺寸链和（ ）。A、平面尺寸链 B、装配尺寸链 C、零件尺寸链 D、工艺尺寸链10. 适宜加工形状特别复杂（如曲面叶轮）、精度要求较高的零件的数控机床是（ ）。(A).两坐标轴 (B).三坐标轴 (C).多坐标轴 ( D). 2.5坐标轴11. 数控机床上把刀具远离工件的运动方向为坐标的（ ）方向。(A).左 (B).右 ( C).后 ( D).正12.铣削是以（ ）的旋转运动为主运动的切削加工形式。（A）工件（B）铣刀（C）Y轴（D）X轴13.一般情况下铣削主要用于( )和半精加工。（A）超精加工（B）镜面加工（C）粗加工（D）光整加工14.测量基准是指工件在（ ）时所使用的基准。（A）加工（B）装配（C）检验（D）维修15.工件夹紧力的方向应朝向（ ）。（A）工作台面（B）主要定位基准面（C）工件中心（D）工件重力方向16.夹紧力的大小、方向和（ ）是确定工件夹紧力的三要素。（A）作用点（B）作用面（C）基准面（D）基准点17.定心夹紧机构具有定心同时将工件（ ）的特点。（A）定位（B）校正（C）平行（D）夹紧18.机床夹具，按（ ）分类，可分为手动夹具，气动夹具，液压夹具，电动夹具等。（A）夹紧动力源（B）夹紧方式（C）使用机床类型 （D）专业化程度。19.选择加工表面的设计基准作为定位基准称为（ ）：（A）基准统一原则（B）互易基准原则（C）基准重合原则（D）自为基准原则20.用一把铣刀铣削平面，刀具旋转的方向与工件的给进方向相反，这种铣削称为逆铣法，如图a。那么用同一把铣刀，改变刀具旋转方向和工件给进，如图b，此时是（ ）（A）逆铣法 （B）顺铣法（C）不正确的方法 （D）端铣法 图 a 图 b20.某一圆柱零件，要在V型块上定位铣削加工其圆柱表面上一个键槽，由于槽底尺寸的标注方法不同，其工序基准可能用不同，那么当工序基准为圆柱体（ ）时，定位误差最小。 （A）上母线 （B）下母线 (C)中心线 (D)不能确定21.国家标准规定，电气设备的安全电压为（ ）。（A）6V（B）36V（C）12V（D）24V22.在图样中标注设计尺寸的起点、中心线、对称线、圆心等的基准称为（ ）。（A）设计基准（B）装配基准（C）定位基准 （D）测量基准23.下列关于G54与G92指令说法不正确的是（ ）(A）G92是通过程序来设定加工坐标系的，G54是通过CRT/MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的。(B）G92所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置无关。(C）G54所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置无关。(D）G54与G92都是用于设定工件加工坐标系的。24.Fanuc系统中，程序段G04 P1000中，P指令是（ ）(A）子程序号 (B）缩放比例 (C）暂停时间 (D）循环参数25.Fanuc系统中，已知H01中的值为11，执行程序段G90 G44 Z-18.0 H01后，刀具实际运动到的位置是（ ）(A）Z -180 (B） Z -7.0 (C）Z -29.0 (D）Z -25.026.刀具起点在(-40,0)，从法向切入到(-20,0)点，铣一个f 40mm的整圆工件，并法向切出，然后到达(-40,0)点。根据示图中的刀具轨迹判断，正确的程序是（ ）。 A . B. . N010 G90 G00 X-40.0 Y0; N010 G90 G00 X-40.0 Y0; N020 G01 X-20.0 Y0 F200.0 ; N020 G91G01 G41X-20.0 Y0 D01 F200.0 ; N030 G02 X-20.0 Y0 I20.0 J0 ; N030 G02 X-20.0 Y0 I20.0 J0 ; N040 G01 X-40.0 Y0; N040 G01 X-40.0 Y0; C. . D. N010 G90 G00 X-40.0 Y0 ; N010 G90 G00 X-40.0 Y0 ; N020 G01 G41 X20.0 Y0 D01 F200.0 ; N020 G01 G41 X-20.0 Y0 D01 F200.0 ; N030 G02 X-20.0 Y0 I-20.0 J0 ; N030 G02 X-20.0 Y0 I20.0 J0 ; N040 G01 X-40.0 Y0; N040 G01 G40 X-40.0 Y0; 27.Fanuc编程系统中，指定主轴以恒定转速运行的指令是（ ）。(A）G96 (B）G3 (C）G68 (D）G51 28.在铣削一个XY平面上的整圆时，圆的起点、终点为（-30，0），圆心点为（30，0）半径为60，圆的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ ）。(A）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 (B）G17 G90 G03 X-30.0 Y0 R-50.0 F50(C）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 I60 J0 F50 (D）G18 G90 G02 X30.0 Y0 I60 J0 F5029.在主程序中调用子程序O1000，其正确的指令是（ ）。 (A）M98 O1000 (B）M99 O1000 (C）M98 P1000 (D）M99 P100030数控编程中，用于表示程序停止并复位的指令有（ ）。（A）M05； （B）M02； （C）M30； （D）M09。 31用Fanuc数控系统编程，对一个厚度为15mm，Z轴坐标零点位于零件下表面上，在（30，30）坐标点位置处钻一个深10mm的孔，则指令为（ ）。(A）G85 X30.0 Y30.0 Z5.0 R15 Q4 F50 (B）G81 X30.0 Y30.0 Z5.0 R20 Q4 F50(C）G81 X30.0 Y30.0 Z5.0 R15 F50 (D）G83 X30.0 Y30.0 Z5.0 R20 Q4 F5032、最大实体要求仅用于（ ）。A、中心要素B、轮廓要素C、基准要素D、被测要素33.为改善T10钢锻件毛坯的切削加工性能，应选用（ ）；(A)、完全退火 (B)、球化退火 ( C)、再结晶退火 (D)、正火34、高速精铣铸钢零件应选用的刀具材料为（ ）； (A)、W6Mo5Cr4V2 (B)、YG15 (C)、YT30 (D)、金刚石35、下列材料中，热硬性最好的是（ ）； (A)、T10A (B)、9SiCr (C)、Cr12MoV (D)、W6Mo5Cr4V236、高速钢的最终热处理方法是（ ）；(A)、淬火低温回火 (B)、淬火中温回火 (C)、高温淬火多次高温回火 (D)、正火球化退火37、下列材料中，热处理变形开裂倾向最小的是（ ）； (A)、20 (B)、20Cr (C)、Cr12 ( D)、40Cr38. 同一被测平面的平面度和平行度公差值之间的关系，一定是平面度公差值 （ ）平行度公差值。(A)、等于(B)、大于(C)、小于(D)、大于或小于39. 国家标准规定，标准公差分为 （ ）级。(A)、17(B)、18(C)、19(D)、2040. ( )公差可以根据具体情况规定不同形状的公差带。 (A)、直线度(B)、平面度(C)、圆度（D)、同轴度； 得 分评分人二、判断题 (将判断结果填入括号中。正确的填“”，错误的填“”。每小题0.5分，共10分)1.GOO和G01的运行轨迹不一定全部一样，但速度可能一样。（ ）2.当用G02/G03指令，对被加工零件进行圆弧编程时，圆心坐标I、J、K为圆弧中心到圆弧起点所作矢量分别在X、Y、Z坐标轴方向上的分矢量（矢量方向指向圆心）。 （ ）3.交互式图形自动编程是以CAD为基础,采用编程语言自动给定加工参数与路线,完成零件加工编程的一种智能化编程方式。（ ）4内轮廓加工中，在G41或 G42的起始程序中刀具可以拐小于90的棱角。（ ）5. F、M指令都是模态指令。（ ）6FANUC系统中，G84螺纹循环加工指令中,F值是每分钟进给指令。（ ）7.若两个零件的实际尺寸相等，则其作用尺寸也相等。（ ）8.加工完的零件，其实际尺寸越接近于基本尺寸，合格的可能性就越高。（ ）9.选择公差等级的高低，主要决定于生产条件。（ ）10.硬质合金是现代高速切削最基本的刀具材料。（ ）11. 若切削用量小，工件表面没有硬皮，铣床有间隙调整机构，采用顺铣较有利（ ）。12.同一尺寸方向上的粗基准，一般只使用一次。（ ）13.数控机床上，零件的加工尺寸由程序控制，所以数控机床的几何精度对零件加工精度影响很小。（ ）14.大批量生产简单零件适合在数控铣床上加工。( )15.脉冲当量值很大，则数控机床加工精度好。( )16.数控系统常用的两种插补功能是直线、圆弧插补。 ( )17.7：24锥度是不自锁锥度。 ( )18.数控机床零点和参考点是不同的概念。 ( )19.V型架的优点是对中性好，即可使一批工件的定位基准（轴线）对中在V形架的两斜面的对称平面以内，只受到定位基面直径误差的影响（ ）。20.铣床在进行周铣切削加工时，进给方向与切削力F的水平分力Fx方向相同称为逆铣（ ）。得 分评分人三、简答题（20分）1. CNC装置有哪些特点？对伺服系统的基本要求是什么？2. 数控检测装置的性能指标有那些？3. 什么是闭环系统？试简述其特点及应用，并给出其原理框图。4. 试述欠定位、过定位、不完全定位与加工要求的关系？得 分评分人四、如图所示零件的A、B、C面，10H7()及30H7()孔均已加工，试分析加工 12H7()孔时，选用哪些表面定位最为合理？为什么？并选择适宜的定位元件及尺寸公差，计算该定位方式的定位误差。（10分）得 分评分人五、编程题（满分20分）以下零件图,其加工过程为先铣削外形,后钻孔和镗孔,试用直线插补指令,圆弧插补指令钻孔循环指令和镗孔循环指令分别编写其数控加工程序。要求如下:（1）计算图中A、B、C、D、E、F的节点坐标值。（2）列出所选刀具和编写简单的加工工艺。（3）编制出加工程序,字迹工整。答案：一、选择题1A、2A、3D、4D、5A、6D、7B、8B、9D、10C、11D、12B、13C、14C、15B、16A、17D、18A、19C、20C、21D、22A、23B、24C、25A、26D、27A、28C、29C、30C、31D、32A、33B、34C、35D、36C、37C、38C、39D、40A二、判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20三、简答题（20分）1. CNC装置有哪些特点？对伺服系统的基本要求是什么？答：CNC装置特点：灵活性大、通用性强、可靠性高、可以实现复杂的功能、使用维修方便、易于实现机电一体化。对伺服系统的基本要求有：精度高、稳定性好、快速响应、调速范围2、 数控检测装置的性能指标有那些？答：数控检测装置的性能指标包括静态特性和动态特性。主要有：精度、分辨率、灵敏度、迟滞、测量范围和量程、零漂与温漂。3. 什么是闭环系统？试简述其特点及应用，并给出其原理框图。答：闭环控制数控机床是指在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，用于测量和反馈移动部件实际位移，从而实现移动部件的精确运动和定位。它对机床的结构以及传动链提出比较严格的要求，调试困难，但精度高。4. 试述欠定位、过定位、不完全定位与加工要求的关系？答：欠定位根据工件的加工技术要求，应该限制的自由度而没有加以限制的定位，称为欠定位。欠定位不能保证本工序的加工技术要求，是不允许的。 过定位工件的同一自由度被二个以上不同定位元件重复限制的定位，称为过定位。过定位会造成定位不稳定。更为严重的是，工件一旦被夹紧，在夹紧力的作用下，势必引起夹具或工件的变形。这样就会影响工件的装卸和加工精度，这种过定位是不允许的。但是，在有些情况下，形式上的过定位是允许的。根据加工要求，因工件加工不需要限制的自由度而没有限制的定位，称为不完全定位不完全定位在加工中是允许的。在考虑定位方案时，为简化夹具结构，对不需限制的自由度，一般不设置定位支承点。但也不尽然，有时，为承受一定的切削力，以减小夹紧力，或为使夹具的结构更易实现和便于制造，仍采用完全定位。四答：加工12H7()孔时，最好采用A面、10H7()及30H7()孔定位。此种定位方式定位基准与设计基准重合，基准不重合误差为零，定位误差小。相应的定位元件为一面两销，10H7()孔内为菱形销，30H7()孔内为圆柱销。圆柱销尺寸为 30f6().采用此种定位方式后，30工序尺寸的定位误差为0; 35工序尺寸的定位误差为： 0.021+0.033=0.0540.41/30.133，满足加工要求。五、编程题:答：（1）、节点坐标位置:a (X31.78 Y67.86)b (X31.78 Y32.14)c (X95.65 Y11.67)d (X107.10 Y37.07)e (X107.10 Y62.93)f (X95.65 Y88.31)（2）、选择刀具:1号10立铣刀。2号6钻头。3号10键槽铣刀。4号15钻头。5号固定镗刀。6号可调镗刀。（3）加工程序：（参考程序）O0018N1 G28 N2 T1 M6N3 S2000 M3 M8N4 G90 G0 G54 X-30. Y-30. Z50.N5 G43 H01N6 G0 Z10.N7 G41 D01N8 G0 X10. Y-20.N9 G0 Y0.N10 G1 Z-12.5 F150N11 G01 Y95. F300N12 X127.N13 Y7.N14 X16.N15 Y90.N16 X116.N17 Y10.N18 X0.N19 Y16.N20 X15.N21 Y5.N22 X46.N23 Y0.N24 X16.N25 Y81.N26 X53.N27 Y120.N28 X0.N29 Y20.N30 X18.75N31 Y50. F300N32 G02 X31.57 Y67.79 R18.75 F150N33 G1 X95.73 Y88.33 F300N34 G02 X107.1 Y62.93 R14. F150N35 G03 X107.1 Y37.07 R15. F150N36 G02 X95.73 Y11.67 R14. F150N37 G1 X31.57 Y32.21 F300N38 G02 X18.75 Y50. R18.75 F150N39 G1 Z10. F300N40 G0 Z50.N41 G49N42 G40N43 M5N44 G91 G28 Z0.N45 T7 M6N46 S2000 M3N47 G90 G0 G54 Z50.N48 G0 X18.75 Y-20.N49 G43 H07N50 G41 D07N51 G1 Z-12.5 F150N52 Y50. F300N53 G02 X31.57 Y67.79 R18.75 F150N54 G1 X95.73 Y88.33 F300N55 G02 X107.1 Y62.93 R14. F150N56 G03 X107.1 Y37.07 R15. F150N57 G02 X95.73 Y11.67 R14. F150N58 G1 X31.57 Y32.21 F300N59 G02 X18.75 Y50. R18.75 F150N60 G1 Y60. F150N61 Z10.N62 G91 G28 Z0.N63 G49N64 G40N65 M5N66 T2 M6N67 S500 M3N68 G43 H02N69 G90 G0 G54 Z20.N70 G98 G81 X12.5