数控加工工艺与编程复习习题集含答案.doc

1、1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

2、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【B D E 】A平面类零件 B变斜角类零件 C

3、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： 【B C D 】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： 【 A B C 】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： 【 A B D 】A. 易于保证加工面之间的位置精度 B. 便于管

4、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： 【 A B D 】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

5、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，

6、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

7、的刀柄与主轴孔的配合锥面一般是： 【 C 】A. 7：10 B. 7：14 C. 7： 24 D. 7：28 8. 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 311. 可实现高速切削或以“车、铣代磨” ，加工高硬材料的刀具是： 【 C

8、 】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： 【 A B 】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.

9、 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： 【B C D E 】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： 【 A B D 】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

10、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：要保证加工零件的技术要求。有利于提高生产率。尽可能降低生产成本。选用刀具的原则是：根据加工表面特点及尺寸选择刀具类型。根据工件材料及加工要求选择刀片材料及尺寸。根据加工条件选择刀柄。选用夹具的原则是：正确的选择定位基准。利用元件拼装组合夹具。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 10m 以内，高速在 3m 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

11、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）

12、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

13、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

14、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 】5A. 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

15、. 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

16、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

17、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: 【B

18、C 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. 不能确定 E. 加工编程2. 加工顺序（工序）通常包括： 【A B D 】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： 【A B C 】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

19、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： 【A B D 】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： 【A B C】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： 【A B C D】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

20、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

21、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，

22、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： 71. 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 180mm70mm10mm。2）确定装夹方案

23、：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 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 2 mm，加工字母 B 后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。 再移动到字母 O 起点上方下刀，深度 2 mm，加工字母 O 后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。 再移动到字母 S 起点上方下刀，深度 2 mm，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 6mm 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

24、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 160mm160mm15mm 板材，6mm 正五边形凸台的外轮廓和 30mm 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 30mm 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

25、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 30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 铣削 30孔，从中间下刀，沿圆周进行逆时针分层加工。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 30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 点为工件原点，Z 方

26、向以工件表面为 0 点，建立工件坐标系，采用手动对刀方法把正方形中心 0 点作为对刀点。3. 欲加工如下图所示的零件，毛坯选用材料为材料为 45#钢。毛坯尺寸 16012040mm，六个面的粗糙度为 Ra3.2m。请完成以下工作：1）根据图纸要求，综合工艺分析并确定加工方案；2）确定装夹方案，确定定位基准及毛坯等，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）选择刀具及切削参数；5）确定工件坐标系和对刀点；9答：1）根据图纸要求，工件包含了平面、孔、内螺纹、内外轮廓以及三维曲面的加工，许多尺寸精度要求达到 IT8IT9 级，轮廓表面粗糙度为 Ra1.6m

27、，并有平行度、对称度等高精度要求。确定工艺方案用数控钻铣床加工，铣削轮廓编程过程中用刀具半径补偿功能。钻孔可以直接一次完成。以工件底面为定位基准，毛坯为 120mm60mm40mm。2）确定装夹方案：选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件，已不产生产生干涉。机用平口钳固定于铣床工作台上。3）确定加工路线 粗加工上表面 精加工上表面 粗加工所有轮廓与槽 钻孔及镗孔 精加工所有轮廓与槽 攻螺纹 孔倒圆角铣削（三维面）4）选择刀具及确定切削用量采用 12mm 的锥柄麻花钻头钻孔，38mm 精镗刀；40mm80mm 的端铣刀用于平面的铣削，轮廓与槽的加工可以采用三刃立铣刀 8mm10mm。M12 机用丝锥加工内螺纹。粗加工进给速度选择120mm/min 300mm/min。精加工进给速度选择 60mm/min 120mm/min 。5）确定工件坐标系和对刀点 建立工件坐标系，利用偏心式寻边器找正工件 X、Y 轴零点位于工件上表面的中心位置，设定 Z 轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用 Z 轴设定器来设定。工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。也可以采用手动对刀方法。