（完整版）数控加工工艺与编程复习习题集含答案

（完整版）数控加工工艺与编程复习习题集含答案第1章数控铣床/加工中心机械结构与功能一、单项选择题：1.下列叙述中，不适于在数控铣床上进行加工零件是：【B】A.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件B.大批量生产的简单零件C.精度要求高的零件D.小批量多品种的零件2.机械手换刀途中停止的主要原因是:【B】A.气动换向阀损坏B.主轴定向不准C.机械手卡死D.程序错误3.加工中心最突出的特点是:【A】A.工序集中B.对加工对象适应性强C.加工精度高D.加工生产率高4.加工中心工序集中所带来的问题是：【D】A.工件的温升经冷却后影响工件精度B.加工中无法释放的应力，加工后释放，使工件变形C.切屑的堆积缠绕影响工件表面质量D.以上三项均正确5.为保证数控机床加工精度，描述对其进给传动系统要求中错误的是：【C】A．高的传动精度B．响应速度快C．大惯量D.低摩擦6.数控加工中心换刀机构常采用的是：【B】A．人工换刀B．机械手C．液压机构D.伺服机构7.为使数控机床达到满足不同的加工要求，描述对其主传动系统要求中错误的是：【D】A．宽的调速范围B．足够的功率C．刚性D.电机种类二、多项选择题：1.根据数控铣床的特点，从铣削加工的角度考虑，不适合数控铣削的主要加工对象有【BDE】A．平面类零件B．变斜角类零件C．曲面类零件D.轴类零件E.盘类零件2.加工中心适宜加工需多种类型的普通机床和众多的工艺装备，且经多次装夹才能完成加工的零件。主要加工对象包括：【BCD】A．加工精度较高的大批量零件B．结构形状复杂、普通机床难加工的零件C．外形不规则的异型零件D.既有平面又有孔系的零件E.盘、轴类零件3.大批大量生产的工艺特点包括：【ABC】A．广泛采用高效专用设备和工具B．设备通常布置成流水线形式C．广泛采用互换装配方法D.对操作工人技术水平要求较高E.对工厂管理要求较高4.采用工序集中原则的优点是：【ABD】A.易于保证加工面之间的位置精度B.便于管理C.可以降低对工人技术水平的要求D.可以减小工件装夹时间E.降低机床的磨损5.提高生产效率的途径有：【ABD】A.缩短基本时间B.缩短辅助时间C.缩短休息时间D.缩短工作地服务时间D.缩短加工工序第2章机床数字控制系统一、单项选择题：1.无论零件的轮廓曲线多么复杂，都可以用若干直线段或圆弧段去逼近，但必须满足允许的:【A】A.编程误差B.编程指令C.编程语言D.编程路线2.数控机床对其伺服系统提出很高的要求，下列要求中不包括：【D】A．宽的调速范围B．足够的功率C．刚性D.电机种类3.数控机床中用作测量位移的检测元件是：【A】A．感应同步器B．脉冲编码器C．激光干涉仪D.旋转变压器4.数控机床中用作测量角度的检测元件是：【B】A．感应同步器B．脉冲编码器C．激光干涉仪D.光珊二、多项选择题：1.在切削加工中主运动可以是：【ABCD】A．工件的转动B．工件的平动C．刀具的转动D.刀具的平动E.机床运动第3章铣削工具系统一、单项选择题：1.对夹紧装置的要求是：【C】A.夹紧时，不要考虑工件定位时的既定位置B.夹紧力允许工件在加工过程中小范围位置变化及震动C.有良好的结构工艺性和使用性D.有较好的夹紧效果，无需考虑夹紧力的大小2.刀具寿命要长的话，则采用：【A】A．较低的切削速度B．较高的切削速度C．两者之间的切削速度D．较小的吃刀量3.切削时的切削热大部分被传散出去是由：【D】A.刀具B.工件C.切屑D.空气4.夹紧装置的夹紧力可来源于：【D】A.人力B.液压、气压力C.电力D.以上三者都有可能5.夹紧力：【C】A.应尽可能垂直于推定拉面B.应尽可能与切削力、重力反向C.应落在支承元件上或在几个支承所形成的支承面内D.应落在工件刚性较差的部位6.不宜沿轴向做进给运动的立铣刀具是：【A】A.端面立铣刀B.球头立铣刀C.键槽铣刀D.环行铣刀7.最常用的刀柄与主轴孔的配合锥面一般是：【C】A.7：10B.7：14C.7：24D.7：288.数控机床实现圆周进给运动而采用的夹具是：【B】A.多工位夹具B.回转工作台C.平口钳D.三爪卡盘9.主切削刃分布在铣刀圆拄面的立铣刀具是：【A】A.端面立铣刀B.球头立铣刀C.键槽铣刀D.环行铣刀10.采用ER型卡簧，适合于夹持小直径铣刀进行铣削加工的刀柄是：【B】A.液压夹紧式刀柄B.弹簧夹头式刀柄C.侧固式刀柄D.热装夹紧式刀柄11.可实现高速切削或以“车、铣代磨”，加工高硬材料的刀具是：【C】A.高速钢刀具B.硬质合金刀具C.陶瓷刀具D.工具钢刀具12.主要用于模具曲面加工的立铣刀具是：【B】A.端面立铣刀B.球头立铣刀C.键槽铣刀D.环行铣刀13.刀柄与主轴内的拉紧装置相连接的部件是：【D】A.刀柄B.夹头C.弹簧D.拉钉14.数控机床中高精度尺寸、复杂轮廓和曲面的检验常采用的检量具是：【D】A.游标卡尺B.内径百分表C.万能角度尺D.三坐标测量机二、多项选择题：1.机床夹具必不可少的组成部分有：【AB】A.定位元件及定位装置B.夹紧元件及夹紧装置C.对刀及导向元件D.夹具体E.导轨2.目前在切削加工中立铣刀最常用的刀具材料有：【BCDE】A.碳素工具钢B.高速钢C.硬质合金D.单晶金刚石E.金属陶瓷3.影响切削加工表面粗糙度的主要因素有：【ABD】A.切削速度B.切削深度C.工件速度D.工件材料性质E.进给量三、简答题：1.刀柄的哪些性能指标对加工性能有直接影响？答：刀柄的强度、刚性、制造精度、夹紧力等指标对加工性能有直接影响。可以分别阐述。2.使用三坐标测量机的关键操作步骤是哪些？答：测量方式、建立工件坐标系、测尖补偿、理论值捕获、测量软件应用是三坐标测量机的关键操作步骤。也可以分别阐述。3.简述如何合理选用机床、夹具与刀具。答：选用机床的原则是：①要保证加工零件的技术要求。②有利于提高生产率。③尽可能降低生产成本。选用刀具的原则是：①根据加工表面特点及尺寸选择刀具类型。②根据工件材料及加工要求选择刀片材料及尺寸。③根据加工条件选择刀柄。选用夹具的原则是：①正确的选择定位基准。②利用元件拼装组合夹具。③以机床的基准槽定位并固定在机床上。4.球头立铣刀应用时的注意事项是什么？答：（1）在高速加工时，应使用夹紧力大、刚性好的铣削夹头。（2）刀具的振动幅度应该控制在10μm以内，高速在3μm以内。（3）加工时尽量缩短刀具伸出量。（4）小背吃刀量、大进给量对刀具寿命有利。（5）尽可能使用等高线加工方法。5.简述常用的夹具种类有哪些？答：在数控铣床上常用的夹具类型有通用铣削夹具、模块组合夹具、专用铣削夹具、多工位夹具、气动或液压夹具、回转工作台等。6.在数控铣床和加工中心上使用的铣刀主要有哪几种？答：在数控铣床和加工中心上使用的刀具主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环行铣刀等。除此外还有各种孔加工刀具，如麻花钻头、绞刀、丝锥、镗刀等。7.数控机床对铣削夹具选用的基本原则是哪些？答：在数控铣床上常用的夹具类型有通用夹具、组合夹具、专用夹具、成组夹具等。选用时可参考下列原则：（1）在生产量小或研制生产时，应广泛采用万能组合夹具。其次考虑其它夹具。（2）小批量或成批生产时，可考虑采用专用夹具，但应尽量简单。（3）在生产批量较大时，可考虑采用多工位夹具和气动或液压夹具。8.高速加工需要具备哪些工艺条件？答：高速铣削工艺涉及机床功能件、控制系统、刀具、切削用量、冷却润滑、CAM软件功能等。对机床软硬件要求：电主轴、快速进给驱动系统、高性能的CNC控制系统、高速编程功能（CAM）。对刀具要求：刀具的材料主要是硬质合金、涂层刀具、金属陶瓷、金刚石刀具。结构上有整体式和机夹式两类。刀柄通常需要HSK高速铣刀刀柄。第4章加工工艺分析与设计一、单项选择题：1.除第一道工序外采用粗基准外，其余工序都应使用：【B】A．粗基准B．精基准C．设计基准D.工艺基准2.定位基准的选择原则是：【D】A.尽量使工件的定位基准与工序基准不重合B.尽量用未加工表面作为定位基准C.应使工件安装稳定，在加工过程中因切削力或夹紧力而引起的变形最大D.采用基准统一原则3.用未加工过的毛坯表面作为定位基准是：【A】A．粗基准B．精基准C．设计基准D.工艺基准4.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5.要选用精基准的表面，应该安排的工序是：【A】A.起始B.中间C.最后D.任意6.用已加工过的表面作为基准面是：【B】A．粗基准B．精基准C．设计基准D.工艺基准7.产生加工误差的主要因素是：【D】A.工艺系统的几何误差B.工艺系统的受力、变热变形所引起的误差C.工件内应力所引起的误差D.以上三者都是8.粗加工选择切削用量时、首先考虑选择较大的：【D】A.进给量B.切削深度C.转速D.切削速度9.根据不同的加工条件，正确选择刀具材料和几何参数以及切削用量，提高的是：【C】A.加工量B.生产成本C.生产效率D.时间定额10.在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的一部分工序内容称为：【C】A.生成工艺过程B.工序C.工步D.生产过程11.机床重复定位精度高，则加工的：【D】A.零件尺寸精度低B.零件尺寸精度高C.一批零件尺寸精度低D.一批零件尺寸精度高12.切削用量中对切削温度影响最大的是切削速度，影响最小的是：【B】A.走刀具（进给量）B.切削深度C.工件材料硬度D.冷却液13.当切削深度确定后，增大进给量会使切削力增大，表面粗糙度会：【B】A.变小B.变大C.不变D.提高精度14.描述零件的机械加工精度准确的是指：【D】A、机床精度、几何形状精度、相对位置精度B、尺寸精度、几何形状精度、装夹精度C、尺寸精度、定位精度、相对位置精度D、尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度15.按照加工要求，被加工的工件应该限制的自由度没有被限制的定位是：【B】A.完全定位B.欠定位C.过定位D.不完全定位16.由于曲轴形状复杂，刚性差，所以车削时容易产生：【C】A.变形和冲击B.弯曲和扭转C.变形和振动D.弯曲和冲击17.在数控机床上加工零件，下列工序划分的方法中不正确的是：【C】A.按所用刀具划分B.按粗精加工划分C.按批量大小划分D.按加工部位划分18.数控精铣时，一般应选用：【D】A.较大的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度B.较小的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度C.较大的吃刀量、较高的主轴转速、较高的进给速度D.较大的吃刀量、较高的主轴转速、较低的进给速度19.在机床、工件一定的条件下，如何解决振动造成的加工质量:【C】A.提高转速B.提高切削速度C.合理选择切削用量、刀具的几何参数D.每种方法都可以20.粗加工选择切削用量时、首先考虑选择较大的：【D】A.进给量B.切削深度C.转速D.切削速度21.在轴外圆上铣一条轴向通槽可选用：【B】A.完全定位B.不完全定位C.过定位D.以上三者都不是二、多项选择题：1.产生加工误差的因素有:【BCD】A.工艺系统的几何误差B.工艺系统的受力、变热变形所引起的误差C.工件内应力所引起的误差D.不能确定E.加工编程2.加工顺序（工序）通常包括：【ABD】A．切削加工工序B．热处理工序C．淬火工序D.辅助工序E.铸造工序3.车削加工时不宜作为定位基准的面有:【BCDE】A.已加工表面B.过渡表面C.不加工表面D.待加工表面D.毛坯面4.下列哪些加工过程会产生过切削现象：【ABC】A.加工半径小于刀具半径的内圆弧B.被铣削槽底宽小于刀具直径C.加工比此刀具半径小的台阶D.加工半径大于刀具半径的内圆弧E.加工比此刀具半径大的台阶5.在数控机床上加工零件，下列工序划分的方法中哪些是正确的：【ABD】A.按所用刀具划分B.按粗细加工划分C.按批量大小划分D.按加工部位划分6.影响切削加工表面粗糙度的主要因素有：【ABD】A.切削速度B.切削深度C.工件速度D.工件材料性质E.进给量7.切削用量包括有：【ABC】A.切削速度B.进给量C.切削深度D.切削厚度E.切削液8.切削过程中影响散热的因素有：【ABCD】A.工件材料的导热系数B.刀具材料的导热系数C.冷却润滑液D.刀具主刀刃与工件接触长度E.切削参数三、简答题1.简述零件结构工艺性对数控加工产生的影响有哪些？答：零件的工艺是制定加工中心加工工艺的首要工作。其任务是分析零件图的完整性、正确性和技术要求，选择加工内容，分析零件的结构工艺性和定位基准等。零件的结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求，也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，我们从以下几方面来考虑结构工艺性。1）零件图样尺寸的正确标注。2）保证获得要求的加工精度。3）尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸。4）保证基准面统一。5）分析零件的变形情况。2.综述数控加工顺序安排的原则。答：数控加工工序安排得科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和生产加工成本，切削工序通常按以下原则安排：1）保证精度和粗糙度的原则：数控加工要求工序尽可能的集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，一般是先粗后精；用作精基准的表面应该先加工；先加工平面后加工孔；先加工主要表面后加工次要表面，加工时使用大流量的冷却和-润滑液进行喷淋。2）提高生产效率的原则：减少换刀次数，节省换刀时间。应将需用同一把刀的加工部分完成后，再换另一把刀来加工其它部位。数控精加工时往往精车刀从工件右端开始一次精车完成。减少编程量，减少程序段数。综合：余量均匀，刀用到底；先基后它，先粗后精；先面后孔，先主后次；先上后下，先内后外；程序最短，空程量少。当切削工件的轮廓时，应避免法向切入、法向退出刀具，必须设计、使用切入、切出的辅助轮廓段。四、工艺编程综合分析题：1.有一零件，毛坯选用材料为铝的板材，欲加工出如下图所示的三个字母，深度2mm，宽度6mm，请完成以下工作：1）根据图纸要求，分析工艺方案，包括确定定位基准及毛坯大小等；2）确定装夹方案，以不产生干涉为宜；3）确定加工路线和进给路线，包括平面内进给和深度进给两部分路线；4）选择刀具及切削用量；5）确定工件坐标系和对刀点；答：1）根据图纸要求，确定工艺方案用数控钻铣床加工，编程过程中不用刀具半径补偿功能直接走出轨迹。以工件底面为定位基准，毛坯大小为180mm×70mm×10mm。2）确定装夹方案：以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上，不会产生干涉。3）确定加工路线①设定工件坐标系，从坐标系原点上方起刀，快速移动，选择在字母B起点上方下刀，深度2mm，加工字母B后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。②再移动到字母O起点上方下刀，深度2mm，加工字母O后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。③再移动到字母S起点上方下刀，深度2mm，加工字母S后在就地点直接抬刀到其止高度，然后移动到起刀点。4）选择刀具及确定切削用量现采用φ6mm的键槽铣刀或立铣刀，进给速度选择50mm/min–100mm/min。5）确定工件坐标系和对刀点编程坐标原点设在平板的左下角，在XOY平面内确定以左下角0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，采用手动对刀方法把0点作为对刀点。2.有一零件，毛坯为160mm×160mm×15mm板材，6mm正五边形凸台的外轮廓和φ30mm的孔已粗加工过，周边留0.5mm余量，欲精加工出如下图所示的正五边形凸台及φ30mm的孔，工件材料为铝。请完成以下工作：1）根据图纸要求，分析工艺方案，包括分析零件轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等；2）确定装夹方案，以不产生干涉为宜；3）确定加工路线和进给路线，包括平面内进给和深度进给两部分路线；4）选择刀具及切削用量；5）确定工件坐标系和对刀点；答：1）根据图纸要求，确定工艺方案，以底面为定位基准，每次切深不超3mm，用刀具半径补偿和循环指令编程，先加工φ30㎜孔，再铣削正五边形凸台轮廓。2）确定装夹方案：以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上，不会产生干涉。3）确定加工路线①铣削φ30㎜孔，从中间下刀，沿圆周进行逆时针分层加工。②按顺时针方向分层铣削正五边形凸台轮廓。4）选择刀具及确定切削用量现采用刀具直径为8的立铣刀用于轮廓和φ30㎜孔的铣削，每次切深不超3mm，进给速度选择50mm/min–100mm/min。5）确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以正方形中心O点为工件原