数控技术期末考试

2009 年重庆科技学院数控期末考试 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 C MDI 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 ti 10s 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 ti 80s 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 2 60s 单个脉冲能 WM 平均电流 ie 1 5A 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 B004930 GX L1 穿丝孔切入 O 电极丝中心 B4930 B0 B019720 GY NR1 加工 10 孔 B4930 B0 B004930 GX L3 切出 电极丝中心 O D 拆卸钼丝 B22500 B15000 B022500 GX L3 空走 O 右上方型孔中心 D 重新装钼丝 B0 B4930 B004930 GY L2 右上方型孔中心切入 Y 方向电极丝中心 B7