数控技术 - 兰州理工大学 - 2007《数控技术》试题A

2007《数控技术》试题A

题号 得分 得分

1、数控机床的程序编制方法可分为 和 两大类。

2、开环控制系统中，一般多采用 作为驱动电机。 3、脉冲当量的值取得越小，加工精度越 。

4、机床数控系统的类型很多，根据伺服系统来分类，可分为 、 和 。根据运动方式来分类，可分为 、 和 。根据坐标值的表示方式可分为相对坐标控制系统和 坐标控制系统。

5、感应同步器的工作方式有 和 。 6、光栅依不同制造方法有 和 两种。数控机床中常用 做位置传感器。

7、在C刀具半径补偿中，根据相邻两段编程轨迹矢量间夹角的不同，对应的刀具中心轨迹的转接过渡类型分为： 、 和插入型。

8、步进电机的步距角计算公式为 ；步距角越小，意味着它所能达到的位置精度越 。

得分

二、单项选择题 ( 每小题 2 分，共 20 分 )

一、填空题（每空1分，共20分）

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 （ ）1、半闭环控制系统的反馈装置装在 上。 （A）安装在电机轴上或装在传动丝杠上； （B）安装在位移传感器上；

（C）安装在工作台上； （D）安装在机床移动部件上。 （ ）2、闭环系统比开环系统及半闭环系统 。 （A）稳定性好； （B）故障率低； （C）精度高 ； （D）精度低。

（ ）3、在中断型系统软件结构中，各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序，下列程序中被安排成最低级别的应是 。

（A）CRT显示； （B）伺服系统位置控制； （C）插补运算及转段处理； （D）译码、刀具中心轨迹计算。 （ ）4、脉冲当量是 。

（A）相对于每一脉冲信号，传动丝杠所转过的角度； （B）相对于每一脉冲信号，步进电机所回转的角度；

（C）脉冲当量乘以进给传动机构的传动比就是机床部件位移量； （D）对于每一脉冲信号，机床运动部件的位移量。 （ ）5、加工中心是指 。

（A）柔性制造单元FMC ； （B）分布式DNC系统；

（C）适应控制系统 ； （D）带自动换刀的数控机床。 （ ）6、DNC系统是指 。 （A）适应控制系统 ； （B）群控系统；

（C）柔性制系统； （D）计算机数控系统。 （ ）7、数控机床的输入介质是指 。 （A）光电阅读机； （B）穿孔机； （C）穿孔带、磁带和软磁盘； （D）零件图纸和加工程序单。

（ ）8、欲加工第一象限的斜线（起点为坐标原点），用逐点比较法直线插补，若偏差函数小于零，说明加工点在 。

（A）坐标原点 ； （B）斜线上方； （C）斜线下方； （D）斜线上。 （ ）9、对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由 决定。

（A）机床机械结构的精度； （B）检测元件的精度； （C）计算机的运算速度； （D）驱动装置的精度。

（ ）10、在CNC系统控制软件的结构上，将主要完成插补计算、伺服控制和机床逻辑控制等信息的实时中断服务程序与另一部分主要完成程序的输入、译码、数据处理及管理调度的程序，二者共同完成数控的全部功能的软件称为 。

（A）前后台型 ； （B）中断型。 得分

1、 柔性制造单元 2、 微型机数控 3、 自动换刀装置 4、 可编程控制器 5、 手动数据输入 得分 1、 FMS 2、 CIMS

四、写出下列英文缩写代表的术语（每题1分，共5分）

三、写出下列术语的英文缩写（每题1分，共5分）

3、 SNCS 4、 NC 5、 CAD/CAM 得分 五、名词解释（共12分，每小题4分）

1.数控技术： 2.插补：

3.刀具半径补偿： 得分 六、简答题：（共25分，每小题5分）

1.与普通机床相比，数控机床的机械本体具有哪些特点？ 2. 对位置检测装置有哪些要求？

3. 简单叙述数控机床坐标系与工件坐标系之间的关系？ 4.何谓前加减速控制和后加减速控制？ 5．伺服驱动装置应满足哪些要求？ 得分 七、计算题：（共13分）

1.请用数字积分法插补直线（0，0）→（4，6）。要求写出插补计算的过程，并做出插补轨迹图。（8分）

2. 已知光栅的栅距W=0.01mm，欲把莫尔条纹的节距B调到8 mm，两光栅线纹间夹角θ为多少？（5分）

2007《数控技术》试题B

题号 得分

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、填一、填空题（每空1分，共10分）

1、目前CNC系统控制软件基本上有两种常用的典型结构，即中断型和 。

2、脉冲当量的值取得越小，加工精度越 。 3、数控机床的程序编制方法可分

为 和 两大类。

4、光栅依不同制造方法有 和 两种。数控机床中常用 做位置传感器。

5、对于一个设计、制造良好的位置闭环控制系统，可达到的精度以 的精度为极限。

6、在C刀具半径补偿中，根据相邻两段编程轨迹矢量间夹角的不同，对应的刀具中心轨迹的转接过渡类型分为： 、 和缩短型。

得分

（ ）1、数控机床伺服系统是以 为直接控制目标的自动控制系统。 （A）机械运动速度 ； （B）机械位移；（C）切削力； （D）机械运动加速度。 （ ）2、对于一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由 决定。

（A）机床机械结构的精度; (B)检测元件的精度; (C)计算机的运算速度; (D)驱动装置的精度. （ ）3、PWM-M系统是指 。 （A）直流发电机—电动机组 ；

（B）可控硅直流调压电源加直流电动机组； （C）脉冲宽度调制器—直流电动机调速系统；

二、单项选择题 ( 每小题 2 分，共16分 )

2008《数控技术》试题B

2008年《数控技术》试题B

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．对于数控机床闭环控制系统的伺服驱动元件，为了维护方便起见，最好采用（ ） A．直流伺服电动机 B．交流伺服电动机 C．液压步进马达 D．功率步进电动机 2．某加工程序中的一个程序段为（ ） N003 G90G19G94G02 X30.0 Y35.0 I30.0 F200 LF 该程序段的错误在于

A．不应该用G90 B．不应该用G19 C．不应该用G94 D．不应该用G02

3．对于卧式数控车床的坐标系，一般以主轴上夹持的工件最远端面作为Z轴的基准点，则Z轴的正方向是（ ）

A．从此基准点沿床身远离工件的方向 B．从此基准点沿床身接近工件的方向 C．从此基准点垂直向上的方向 D．从此基准点垂直向下的方向

4．现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是（ ）

A．闭环控制中传感器反馈的线位移信号 B．伺服电机编码器反馈的角位移信号

C．机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D．数控机床刀位控制信号

5．采用逐点比较法插补第一象限的直线时，直线起点在坐标原点处，终点坐标是(5,7)，刀具从其起点开始插补，则当加工完毕时进行的插补循环数是（ ）

A．10 B．11 C．12 D．13

6．下列有关机床动刚度的叙述中，正确的说法是（ ） A．与静刚度成正比 B．与静刚度的平方成正比 C．与阻尼比成正比 D．与频率比成正比

7．一端固定，一端自由的丝杠支承方式适用于（ ）

A．丝杠较短或丝杠垂直安装的场合 B．位移精度要求较高的场合 C．刚度要求较高的场合 D．以上三种场合

8．经济型数控机床的进给驱动动力源主要选用（ ） A．交流感应电动机 B．步进电动机 C．交流伺服电动机 D．直流伺服电动机

9．一台三相反应式步进电动机，当采用三相六拍通电方式运行时，其步距角为0.75°，则转子的齿数为（ ）

A．40 B．60 C．80 D．120

10．PWM是脉冲宽度调制的缩写，PWM调速单元是指（ ） A．晶闸管相控整流器速度控制单元 B．直流伺服电机及其速度检测单元 C．大功率晶体管斩波器速度控制单元 D．感应电动机变频调速系统

11．在CNC与速度控制单元的联系信号中，速度控制命令VCDM的传输方向是（ ） A．在CNC与速度控制单元之间双向传递 B．由速度控制单元传递到CNC C．由CNC传递到速度控制单元 D．由反馈检测元件传递到CNC 12．闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于（ ） A．采用的伺服电动机不同 B．采用的传感器不同 C．伺服电动机安装位置不同 D．传感器安装位置不同

13．位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过（ ） A．F/V变换 B．D/A变换

C．电流/电压变换 D．电压/电流变换

14．感应同步器采用鉴幅型工作时，滑尺上正弦绕组和余弦绕组的励磁信号分别是（ ）

A．Umsinωt和Umcosωt B．U1sinωt和U2cosωt(U1≠U2)

C．U1sinωt和U2cosωt(U1≠U2) D．Umsinω1t和Umcosω2t(ω1≠ω2) 15．直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为（ ） A．π/6 B．π/3 C．π/2 D．π

16．对于数控机床位置传感器，下面哪种说法是正确的（ ） A．机床位置传感器的分辨率越高，则其测量精度就越高 B．机床位置传感器的精度越高，机床的加工精度就越高 C．机床位置传感器的分辨率越高，机床的加工精度就越高 D．直线位移传感器的材料会影响传感器的测量精度

17．数控机床的伺服系统的开环增益为K，移动部件的速度为V，则跟随误差E可表示为（ ）

A．E=KV B．E=1/(KV)

C．E=K/V D．E=V/K

18．数控机床移动部件的位置偏差 反映了移动部件在该点的（ ） A．重复定位误差 B．系统性误差 C．运动误差 D．随机性误差

19．数控机床在某位置的定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差σ反映了机床在该位置的（ ）

A．重复定位精度 B．反向差值 C．系统性误差 D．失动量

20．在FANUC15数控系统中，实现插补等运算功能的模块是（ ） A．数字伺服功能模块 B．CNC功能模块 C．主轴控制功能模块 D．PLC功能模块

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。 错填、不填均无分。

1．一个典型CNC系统一般由数控计算机、程序输入/输出装置和______三部分组成。 2．在CNC系统中，刀具补偿的作用是把工件轮廓轨迹转换成______。 3．自动编程系统对工件源程序的处理可分为主信息处理和______两个阶段。 4．______控制系统控制的是刀具相对于工件的位置，但对移动的途径原则上没有规定。

5．数控机床常用______作为衡量抗振性的指标。 6．脉冲发生器有二种类型：增量式和______式。 7．旋转变压器是根据______原理工作的。

8．在数控机床上以某一进给速度加工圆弧时，当伺服系统两轴的增益相同时，进给速度愈大，则轮廓误差______。

9．一般的数控机床常采用电气补偿法进行反向间隙和螺距累积误差的补偿，以提高______精度。

10．FANUC15系统中采用了______反馈的方法，使电动机在负载发生变动时，也不会影响伺服系统的工作，实现了鲁棒控制。

三、分析题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1．简述选择进给伺服电动机应满足的条件。 2．试述提高步进系统精度的措施及基本原理。

3．以长光栅为例，画出其结构组成示意图并说明莫尔条纹的形成原理。 4．在开环控制系统中，反问间隙的大小反映了系统失动量的大小。试以车床的典型进给系统（电机-减速齿轮-进给丝杠）为例说明减小失动量的大小可以采取的措施。

四、编程题（本大题共10分）

1．如图所示为要在数控车床上加工的零件轮廓，零件毛坏为直径65mm、长度122mm的棒料（三爪卡盘夹持部分20mm）。所有外形一次切削成形。试按照教材中所学的代码格式（JB3208-83）编写其加工程序。已知与要求：

（1）坐标原点设在如图所示O点，试在给定坐标系下采用绝对尺寸编写加工程序。编程加工时不考虑刀具副后面与被切形状的干涉问题，同时要求开始加工时先车端面2mm。在车完型面后退刀时按先X轴后Z轴顺序退至原来位置；

（2）图示刀尖位置为程序的起点和终点； （3）进给速度50mm/min，主轴转速600r/min；

五、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

1．如图数控机床的进给伺服系统中，已知齿轮1的齿轮Z1=25，转动惯量J1=0.0003Kg·m2，齿轮2的齿轮Z2=50，转动惯量J2=0.0048Kg·m2，滚珠丝杠的转动惯量J3=0.003Kg·m2，丝杠螺距P=100mm，工作台质量m=100Kg。在某一时刻，电机转速n1=500r/min，试求此系统转换到电机轴上的等效转动惯量。

2．逐点比较法插补第一象限的直线，起点在坐标原点，终点坐标输入数控计算机后Xa=5，Ya=3。试按如下格式写出插补计算过程，并画出刀具插补运动轨迹图。

插补循环 偏差判别 进给方向 偏差计算 终点判别 0 1 2 3 4

《数控技术》思考与练习《数控技术》

习题集

数控技术各章节习题

第一章

思考题：

1、数控机床、数控技术的基本概念

2、数控机床的特点、组成、各部分作用、分类 3、数控机床的加工原理、使用范围 4、数控技术的发展趋势

5、什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？ 6、按伺服系统的控制原理数控机床分哪几类？ 7、数控机床的发展趋势主要有哪些？ 8、如何提高数控机床的精度、速度和可靠性 9.CNC装置的主要技术指标有哪些？

第二章

思考题

一、判断题

1．（ ）立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。 2．（ ）球头铣刀的刀位点是刀具中心线与球头球面交点。

3．（ ）由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。 4．（ ）换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一定的余量。 5．（ ）为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。

二、简答题 1、何谓对刀点？ 2、何谓刀位点？ 3、何谓换刀点？

4、数控工艺与传统工艺相比有哪些特点？

5、数控编程开始前，进行工艺分析的目的是什么？

6、如何从经济观点出发来分析何种零件在数控机床上加工合适？ 7、确定对刀点时应考虑哪些因素？

8、指出立铣刀、球头铣刀和钻头、车刀和镗刀的刀位点。 9、什么是数控编程？简要说明数控编程的内容与步骤

10、准备功能（G）与辅助功能（M）在数控编程中的作用如何？ 11、M00、M01、M02、M30的区别在哪里？ 12、编程中如何选择对刀点、换刀点？ 13、简述数控机床的坐标系及编程特点。 14、什么是“字地址程序段各式”有何特点？ 15、数控机床的X、Y、Z坐标轴及其方向如何确定？ 16、数控机床坐标系和工件坐标系之间的关系如何？ 17、F、S、T功能指令各自的作用？ 18、G00、G01、G02、G03的不同点在哪里？

19、什么是零件的加工路线？确定加工路线应遵循的原则？ 20、什么是基点和节点？

21、G40、G41、G42、G43、G44的含义如何 22、何谓模态代码和非模态代码？举列说明

23、编写该零件的精加工程序

第三章

思考题

1、数控机床对位置检测装置的要求有哪些？

2、位置检测装置可按哪些方式分类？

3、分析感应同步器与旋转变压器的结构特点。 4、旋转变压器作为位置检测元件，有哪两种应用方法

5、叙述鉴相方式和鉴幅方式工作的感应同步器的工作原理。签相型和签幅型感应同步器对滑尺的正余弦绕组的激磁电压各有何要求？

6、试述绝对值编码器和光电式脉冲编码器的工作原理。为什么绝对式码盘一般采用葛莱码而不采用二进制码？

7、莫尔条纹特性有哪些？

8、光栅位移—数字变换电路包括哪些环节？如何提高 它的分辨率？ 9、已知一光栅尺的栅距为0.02mm，标尺光栅与指示光栅间的夹角为0.057，求莫尔条纹的宽度?

第四章

思考题

1.CNC系统主要由哪几部分组成？CNC装置主要由哪几部分组成？ 2.试述CNC装置的工作过程。

3.单微处理器结构的CNC装置与多微处理器结构的CNC装置有何区别？多微处理器结构的CNC装置有哪些基本功能模块？

4.共享总线结构的CNC装置与共享存储器结构的CNC装置各有何特点？ 5.试分析现代CNC装置的硬件结构的特点？ 6.CNC装置中常用的CPU有哪几类？其特点如何？ 7.CNC装置中常用的存储器有哪几类？其特点如何？

8.CNC装置与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类？各传送什么信息？

9.CNC装置的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技术？ 10.CNC装置的软件结构可分为哪两类？各有何特点？

11.中断型结构的软件中，各中断服务程序的优先级是如何安排的？ 12.CNC装置常用的输入输出设备有哪些？

13.CNC装置常用的通信接口有哪些？各有什么特点？ 14.现代CNC装置的诊断技术有哪些发展方向? 15.CNC装置的主要技术指标有哪些？

16.简述我国使用较多的几种典型CNC装置的功能和特点？

武汉理工大学网络学院 试题纸 B卷 课程名称 机械制造技术基础 题号 一 二 三 四 五 六 七 专业班级 机电2005、开卷 八 九 十 总分 题分 30 20 20 10 20 100 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、 简答题：（每小题6分，共30分） 1、 试分析低碳钢工件材料的切削加工性，并提出改善切削加工性的措施。 2、 通常钨钴钛类硬质合金刀具材料不能用来切削加工不锈钢工件材料，说明为什么？ 3、 拟定零件加工工艺过程，安排加工顺序时一般应遵循什么原则？ 4、 试分析用YT类硬质合金刀具材料切削45钢时，切削速度v、进给量f和切削深度ap对刀具耐用度T的影响，选择切削用量时一般应如何选择？ 5、 当车床主轴采用滑动轴承支撑时，对主轴轴承处轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦孔的形状精度要求不高，说明为什么？ 二、判断题：（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题2分，共20分） 1．车床主轴的径向跳动不会影响车削轴类零件的圆度误差。――――――――（ ） 2．加工原理误差在加工过程中可以消除。――――――――――――――――（ ） 3．工序能力系数与被加工工件工序公差无关。――――――――――――――（ ） 4．一批工件的尺寸服从正态分布，则这批零件的随机误差是6σ。――――― （ ） 5．为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般应选择加工表面为 粗基准 。 ――――――――――――――――――――――――――――― （ ） 6．工件有两个以上表面参与定位称为过定位。――――――――――――――（ ） 7．精加工时使用的定位基准称为精基准。――――――――――――――――（ ） 8．车削时为获得高的表面质量应采用中速切削。―――――――――――――（ ） 9．复映误差是由于工艺系统受力变形所引起的。―――――――――――――（ ） 10．单件、小批生产多采用工序集中原则。――――――――――――――――（ ） 三、单项选择题（每题2分，共20分） 1. 当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件外圆表面要求尺寸精度较高、表面粗糙度值较低时，一般只能采用的加工方案为…………………………………………………………（ ） （A）粗车－精车－磨削 （B）粗铣－精铣 （C）粗车－精车—超精车 （D）粗磨—精磨 2. 加工铸铁时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积和 等因素引起的。……………………………………………………………………………………… （ ） （A）塑性变形 （B）塑性变形和积屑瘤 （C）积屑瘤 （D）切屑崩碎 3. 在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大 的车刀进行切削，以减小径向切削分力。………………………………………………………………… （ ） （A）主偏角 （B）副偏角 （C）后角 （D）副偏角和后角 4. 车削螺纹时，产生螺距误差、影响误差大小的主要因素是……………………………（ ） （A）主轴回转精度 （B）导轨误差 （C）传动链误差 （D）测量误差 5. 在主轴箱体的加工中，以主轴毛坯孔作为粗基准，目的是( )。 （A）.保证主轴孔表面加工余量均匀 （B）保证箱体顶面的加工余量均匀 （C）保证主轴与其它不加工面的相互位置 （D）减少箱体总的加工余量 6. 在大量生产零件时，为了提高机械加工效率，通常加工尺寸精度的获得方法为……（ ） （A）试切法 （B）调整法 （C）成形运动法 （D）划线找正安装法 7. 工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，且不能满足加工要求，这种情况称为。 ………………………………………………… （ ） （A）欠定位 （B）部分定位 （C）完全定位 （D）重复定位 8. 在机械加工工艺过程中安排零件表面加工顺序时，要“基准先行”的目的是…… （ ） （A）避免孔加工时轴线偏斜 （B）避免加工表面产生加工硬化 （C）消除工件残余应力 （D）使后续工序有精确的定位基面 9. 车床上安装镗孔刀时，刀尖低于工件回转中心，其工作角度将会比标注角度………（ ） （A）前、后角均变小 （B）前、后角均变大 （C）前角变小，后角变大 （D）前角变大，后角变小 10．既可加工铸铁，又可加工钢料，也适合加工不锈钢等难加工钢料的硬质合金是 （ ） （A）YW类 （B）YT类 （C）YN类 （D）YG类 四、定位原理分析：（本题共 10 分） 下图所示零件，各平面和孔已加工完毕，现在工件上铣槽，试：⑴ 指出必须限制的自由度有哪些；⑵选择定位基准面；⑶ 选择定位元件，并指出各定位元件限制的自由度数目。 ZYX 五、计算题（每小题10分，共20分） 1、在CA6140车床上用切断刀切断轴类工件，已知工件外径dw=40mm, 切断刀的标注角度如下：γγ0=80 , α0=120 , α，0＝40 ，κr＝900 ，κ'r＝50 ， λ、αs＝0。若刀刃安装时高、α 。 于中心2 mm，试计算切刀刚开始切断工件时（暂不考虑切削速度的影响），切刀的工作前角0e 和工作后角α0e ，要求画出计算简图，在图中标注γ00、γ0e0e2、如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以B面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。（要求画出尺寸链图、指出封闭环、增环和减环） 武汉理工大学教务

处

试题标准答案及评分标准

（B

卷）

| 课程名称：机械制造技术基础

一、 简答题：（每小题6分，共30分）

1、答：⑴ 低碳钢材料的切削加工性分析：材料的强度和硬度低，但其塑性和韧性大，切削加工时，非常容易出现积屑瘤、鳞刺，严重影响加工质量和加工精度（3分），且不易断屑（3分），故加工性差。

改善措施：① 对低碳钢进行正火处理，以提高材料的硬度，降低其塑性；

② 合理地选用刀具材料、刀具几何参数和切削

用量。

2、答：由于YT类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高

时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故YT类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。

3、答：安排加工顺序一般应遵循下列原则： 基面先行（定位基准

面先加工）、先粗后精（先粗加工、后精加工）、先主后次（先加工工件的主要加工面、后加工次要加工面）、先面后孔（先加工工件的平面、后加工控系） （本题共6分）

4、答：用YT15硬质合金车刀切削45碳钢时，切削用量与刀具寿命的关系式为：

CT T?52.25vfap0.75 ，此式表明：切削速度v对T的影响极大，f 次

之，而切削厚度

对T的影响最小。（3分） 故：为提高切削效率，在机床电机功率允许的情况下，应优先采用较大的 ap ，其次采用较大的进给量 f ，v 对T的影响太大，应慎重确定。（3分）

5、答：车削外圆时：由于切削力的方向不变，主轴旋转时，主轴

轴颈始终被压向轴瓦孔的某一侧，故主轴轴颈的圆度误差将直接传给被切削的工件。（4分）而轴瓦孔的圆度误差基本不影响主轴轴线的回转精度。（2分）故：对车床主轴轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦孔的形状精度要求不高。

二、判断题：（正确的划“√”，错误的划“×”，每小题2分，共20

分）

第1～5小题，依次为 √ ，× ，× ，√ ，× ； 第6～10小题，依次为 × ，× ，× ，√，√ 。

Z 三、单项选择题（每题2分，共20分） 1、（C） 2、（D） 3、（A） 4、（C） 5、（A） 6、（B） 7、（A） 8、（D） 9、（D） 10、（A）

Y分） 四、定位原理分析：（本题共 10 ?X、Z、X、Y、Z ； X解：⑴ 必须限制的自由度：（4分） 32 ⑵ 选择定位基准面：第一基准：工件底平面A；第二基准：工件上侧面B； 1 第三基准C：孔（允许不选） （3分） ?? ⑶ 选择定位元件：第一基准采用支承板定位（限制了3个自由度）；（1分）

第二基准采用两个支承销定位（限制了2

个自由度）；（1分）

第三基准采用削边销定位（限制了1个自由度）。（1分）

五、计算题（每小题10分，共20分）

1、解：画出计算简图如下：

已知：h＝2 mm，D=40 mm, γ0=80 , α0=150

h2 则由计算简图可知： ??sin?1?sin?1?60 （2

D/240/2分）

工作前角： ?0e??0???80?60?140 （2分）

工作后角： ?0e??0???120?60?60 （2分）

第五章

思考题

1.何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿？其执行过程如何？ 2.B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的区别在何处？ 3.什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？

4.试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。 5.设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O（0，0），终点坐标为E（11，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。

6 .设欲加工第一象限逆圆AB，起点A（7，0），终点E（0，7），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。

7.试述数字积分法的工作原理。

8.试用数字积分法插补题8、题9中的直线和圆弧，设寄存器位数m＝3。 9.何谓“左移格式化”？它有什么作用？

10.数据采样插补与脉冲增量插补的区别在哪里？如何实现粗、精两级插补？ 11.如何正确地选择插补周期？ 12.如何用软件实现进给速度控制？

13.加减速控制有何作用？有哪些实现方法？ 14.误差补偿的基本原理是什么？

15.如何实现齿隙补偿、螺距补偿和热变形补偿？

第六章

思考题

1.数控机床对进给伺服系统的要求是什么？ 2.直流电动机调速方式有哪几种？ 3.交流电动机调速方式有哪几种？

4.简述PWM功率放大器的组成及基本原理。 5.常用的调节器有哪几种？各有什么特点？ 6.闭环控制的基本特征是什么？

7.什么是小惯量直流电动机？什么是大惯量直流电动机？它们各有什么特点？

9.什么是SPWM逆变器？SPWM波有何特点？

10.说明步进电动机的工作原理。说明什么是步距角？

11.常用的步进电动机的性能指标有哪些？其含义是什么？ 12.实现步进电动机控制脉冲的环形分配器有哪些主要方法？

13.简述高低切换驱动电源、恒流斩波型驱动电源、调频调压型驱动电源的工作原理，各有何优缺点？

思考题与练习题 一、判断题

1.（ ）对几何形状不复杂的零件，自动编程的经济性好。 2.（ ）数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。

3.（ ）增量尺寸指机床运动部件坐标尺寸值相对于前一位置给出。 4.（ ）G00快速点定位指令控制刀具沿直线快速移动到目标位置。

5.（ ）用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为基点。

二、选择题

下列指令属于准备功能字的是___________。 A、 G01； B、 M08； C、 T01； D、 S500。

根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是__________。 A、机床原点；B、编程原点；C、加工原点；D、刀具原点。

3、通过当前的刀位点来设定加工坐标系的原点，不产生机床运动的指令是__________。

A、G54；B、G53；C、G55；D、G92。

4、用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY平面的指令___________。 A、G16；B、G17；C、G18；D、G19 5．撤消刀具长度补偿指令是_________。 A、G40；B、G41；C、G43；D、G49。 三、简答题

1、数控机床加工程序的编制步骤？

2． 数控机床加工程序的编制方法有哪些？它们分别适用什么场合？ 3． 用G92程序段设置的加工坐标系原点在机床坐标系中的位置是否不变？ 4． 应用刀具半径补偿指令应注意哪些问题？ 5． 如何选择一个合理的编程原点。 6． 什么叫基点？什么叫节点？

思考题与练习题

一、选择题

1．在程序编制时，总是把工件看作（ ）。 A：静止的 B：运动的 2．车刀的刀位点是指（ ）。 A：主切削刃上的选定点 B：刀尖

3．精加工时，切削速度选择的主要依据是（ ） 。 A：刀具耐用度 B：加工表面质量 4．在安排工步时，应安排（ ） 工步。 A：简单的 B：对工件刚性破坏较小的 5．在确定定位方案时，应尽量将（ ） 。 A：工序分散 B：工序集中 二、判断题

1．（ ）立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。 2．（ ）球头铣刀的刀位点是刀具中心线与球头球面交点。

3．（ ）由于数控机床的先进性，因此任何零件均适合在数控机床上加工。 4．（ ）换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一定的余量。 5．（ ）为保证工件轮廓表面粗糙度，最终轮廓应在一次走刀中连续加工出来。

三、简答题 1、何谓对刀点？ 2、何谓刀位点？ 3、何谓换刀点？

4、数控工艺与传统工艺相比有哪些特点？

5、数控编程开始前，进行工艺分析的目的是什么？

6、如何从经济观点出发来分析何种零件在数控机床上加工合适？ 7、确定对刀点时应考虑哪些因素？

8、指出立铣刀、球头铣刀和钻头的刀位点。 9、.确定走刀路线时应考虑哪些问题？ 10. 简要说明切削用量三要素选择的原则。

11.在数控机床上加工时定位基准和夹紧方案的选择应考虑哪些问题？

思考题与练习题

机械制造技术基础习题

第一章

二、判断题

1. 现代制造技术是一门信息、光、电学科融合的综合体。 （ ） 正确答案：错误 2. 机械产品的生产过程只包括毛坯的制造和零件的机械加工。 （ ） 正确答案：错误 3. 超声加工、电子束加工、激光加工都是特种机械加工方法。 （ ） 正确答案：正确 4. 现代机械加工工艺过程是指用切削和磨削方法加工零件的过程。 （ ） 正确答案：错误

5. 机械加工工艺系统由工件、刀具、夹具和机床组成。 （ ） 正确答案：正确

第二章制造工艺装备

一、单选题 1.定位基准是指（）

[A]:机床上的某些点、线、面[B]:夹具上的某些点、线、面 [C]:工件上的某些点、线、面[D]:刀具上的某些点、线、面 正确答案：C

2.工序基准定义为（）

[A]:设计图中所用的基准[B]:工序图中所用的基准

[C]:装配过程中所用的基准[D]:用于测量工件尺寸、位置的基准 正确答案：B

3.工件采用心轴定位时，定位基准面是（）

[A]:心轴外圆柱面[B]:工件内圆柱面 [C]:心轴中心线 [D]:工件外圆柱面 正确答案：B

4.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（） [A]:定位元件[B]:对刀—导向元件[C]:夹紧元件[D]:连接元件 正确答案：A

5.工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（）个自由度。 [A]:5[B]:4[C]:3[D]:2 正确答案：D

6.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（） [A]:卧式车床[B]:台式钻床[C]:立式钻床[D]:摇臂钻床 正确答案：D

7.在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制。此定位方式属于（）

[A]:完全定位[B]:部分定位[C]:欠定位[D]:过定位 正确答案：B

8.属于展成法加工齿形的刀具是（）

[A]:盘状模数铣刀[B]:指状模数铣刀[C]:成形砂轮[D]:滚刀 正确答案：D

9.多联齿轮小齿圈齿形加工方法一般选用（） [A]:滚齿[B]:插齿[C]:剃齿[D]:珩齿 正确答案：B

10.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（） [A]:2个[B]:3个[C]:4个[D]:无数个 正确答案：B 二、判断题

1.不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。（）正确答案：错误 2.粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。（）正确答案：错误

3.轴类零件常用两中心孔作为定位基准，遵循了互为基准原则。（）正确答案：错误 4.可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可每批调整一次。（）正确答案：错误 5.采用六个支承钉进行工件定位，则限制了工件的6个自由度。（）正确答案：正确 6.在切削加工中，进给运动只能有一个。（）正确答案：错误

第三章 金属切削过程及控制

一、单选题

1.切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是（） [A]:刀具材料 [B]:进给量 [C]:切削深度 [D]:工件材料 正确答案：B

2.磨削表层裂纹是由于表面层（）的结果。

[A]:残余应力作用 [B]:氧化 [C]:材料成分不匀 [D]:产生回火 正确答案：A

3.纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（） [A]:进给力 [B]:背向力 [C]:主切削力 [D]:总切削力 正确答案：B

4.前刀面上出现积屑瘤对（）有利。

[A]:精加工 [B]:半精加工 [C]:光整加工 [D]:粗加工 正确答案：D

5.钻削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（） [A]:刀具 [B]:工件 [C]:切屑 [D]:空气介质 正确答案：B

6.切削用量对切削温度的影响程度由大到小排列是（） [A]:vc→ap→f[B]:vc→f→ap[C]:f→ap→vc[D]:ap→f→vc 正确答案：B

7.用硬质合金刀具高速切削时，一般（）

[A]:用低浓度化液[B]:用切削液[C]:不用切削液[D]:用少量切削液 正确答案：C

8.加工（）材料时，刀具前角加大，材料的塑性变形减小，切削力减小。 [A]:铝合金[B]:脆黄酮[C]:灰铸铁[D]:铸铁 正确答案：A

9.粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在（） [A]:前刀面[B]:后刀面[C]:前、后刀面[D]:空气介质 正确答案：A

10.对下述材料进行相应的热处理时，可改善其可加工性的方法是（）

[A]:铸件时效处理[B]:高碳钢球化退火处理[C]:中碳钢调质处理[D]:低碳钢过冷处理 正确答案：B

二、判断题

1.积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免。（）正确答案：错误 2.刀具前角增加，切削变形也增加。（）正确答案：错误

3.切削热只是来源于切削层金属的弹、塑变形所产生的热。（）正确答案：错误 4.为减轻磨削烧伤，可加大磨削深度。（）正确答案：错误

5.加大进给量比加大背吃刀量有利于减小切削力。（）正确答案：正确 6.切削用量三要素中，对切削热影响最大的是切削速度。（）正确答案：正确

第四章 机械加工质量分析与控制

一、单选题

1. 在车床上用两顶尖装夹车削光轴，加工后检验发现鼓形误差(中间大、两头小)，其最可能的原因是（ ）

[A]: 车床主轴刚度不足 [B]: 两顶尖刚度不足 [C]: 刀架刚度不足 [D]: 工件刚度不足

正确答案：D

2. 若车床两导轨面在垂直面内有扭曲，则外圆产生（ ）

[A]: 圆度误差 [B]: 圆柱度误差 [C]: 尺寸误差 [D]: 其它误差 正确答案：C

3. 调整法加工一批工件后的尺寸符合正态公布，且分散中心与分差带中心重合，但发现有相当数量的工件超差，产生的原因主要是（ ）

[A]: 常值系统误差 [B]: 随机误差 [C]: 刀具磨损太大 [D]: 调态误差大 正确答案：B

4. 某轴毛坯有锥度，则粗车后此轴会产生（ ）

[A]: 圆度误差 [B]: 尺寸误差 [C]: 圆柱度误差 [D]: 位置误差 正确答案：C

5. 工件受热均匀变形时，热变形使工件产生的误差是（ ）

[A]: 尺寸误差 [B]: 形状误差 [C]: 位置误差 [D]: 尺寸和形状误差 正确答案：A

6. 为消除一般机床主轴箱体铸件的内应力，应采用（ ） [A]: 正火 [B]: 调质 [C]: 时效 [D]: 表面热处理 正确答案：C

7. 定位误差主要发生在按（ ）加工一批工件过程中。

[A]: 试切法 [B]: 调整法 [C]: 定尺寸刀具法 [D]: 轨动法 正确答案：B

8. 车削模数蜗杆时造成螺距误差的原因是（ ）。

[A]: 配换齿轮 [B]: 刀具变形 [C]: 夹具变形 [D]: 工件变形 正确答案：A

9. 车床主轴的纯轴向串动对（ ）的形状精度有影响。

[A]: 车削内外圆 [B]: 车削端平面 [C]: 车内螺纹 [D]: 切槽 正确答案：B

10. 造成车床主轴抬高或倾斜的主要原因是（ ）

[A]: 切削力 [B]: 夹紧力 [C]: 主轴箱和床身温度上升 [D]: 刀具温度高 正确答案：C

二、判断题

1. 车削细长轴工件若不采取措施，会车出腰鼓形工件。 （ ） 正确答案：正确 2. 镗孔时，镗杆的径向跳动仍然能镗出工件的圆孔。 （ ） 正确答案：错误 3. 铣削和拉削时，由于切削力稳定，故不会引起强迫振动。 （ ） 正确答案：错误 4. 机床的传动链误差不会影响滚齿加工精度。 （ ） 正确答案：错误

5. 刀尖的圆弧半径和后刀面磨损量增大，将使冷作硬化层深度增大 （ ） 正确答案：正确

6. 加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。 （ ） 正确答案：正确

第五章工艺规程设计

一、单选题

1.尺寸链的其它组成环不变，某一减环的增大，使封闭环（） [A]:增大 [B]:减小 [C]:保持不变 [D]:可大可小 正确答案：B

2.车削一批工件的外圆时，先粗车一批工件，再对这批工件半精车，上述工艺过程应划分为（）

[A]:二道工序 [B]:一道工序 [C]:二个工步 [D]:一个工步 正确答案：A

3.形状复杂的零件毛坯（如壳体）应选用（） [A]:铸件 [B]:锻件 [C]:型材 [D]:焊件 正确答案：A

4.粗基准选择时，若要保证某重要表面余量均匀，则应选择（）

[A]:余量小的表面 [B]:该重要表面 [C]:半精加工之后 [D]:任意 正确答案：B

5.工件的调质处理一般应安排在（）

[A]:粗加工前 [B]:粗加工与半精加工之间 [C]:精加工之后 [D]:任意 正确答案：B

6.大批量生产的形状较复杂的中小型轴宜选用的毛坯是（） [A]:铸件 [B]:自由铸 [C]:模锻件 [D]:渗碳淬火 正确答案：C

7.由一个工人在一台设备上对一个工件所连续完成的那部分工艺过程，称为（） [A]:走刀 [B]:工步 [C]:工位 [D]:工序 正确答案：D

8.提高低碳钢的硬度，改善其切削加工性，常采用（） [A]:退火 [B]:正火 [C]:回火 [D]:淬火 正确答案：B

9.大批大量生产中，对于组成环数少装配精度要求高的零件，常采取（） [A]:完全互换法 [B]:分组装配法 [C]:调整法 [D]:大数互换法 正确答案：B

10.当精加工表面要求加工余量小而均匀时，选择定位精基准的原则是（） [A]:基准重合 [B]:基准统一 [C]:互为基准 [D]:自为基准 正确答案：D

二、判断题

1.退火和正火作为预备热处理常安排在毛坯制造之后，粗加工之前。（） 确

2.工序集中优于工序分散。（） 正确答案：错误 3.调质只能作为预备热处理。（） 正确答案：错误 4.精基准是指精加工时所使用的基准。（）

正确答案：错误

正确答案：正确

正确答案：正确

正确答案：正

5.设计箱体零件加工工艺时，常采用基准统一原则。（）

6.平面磨削的加工质量比刨削铣削都高，还可加工淬硬零件。（）

大题：

1、试确定在批量生产条件下，上图所示阶梯轴的加工工艺过程。材料为45钢,表面硬度要求35-40HRC。请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。（7分） 根据所给条件可知，该轴为一般精度和表面粗糙度要求的普通轴，材料为45钢，表面硬度要求35-40HRC，所以可通过调质处理达到（0.5分）。因两端φ20的轴颈要求同轴度0.02，所以应该以轴线作为外圆车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。毛坯可采用热轧45钢棒料，尺寸为φ40×100经过锻造后形成（0.5分）。基本工艺过程为锻造-调质处理-粗车-半精车（0.5分）。其工序及相关内容如下表所示：

批量生产45钢阶梯轴的加工工艺过程

2、试确定在单件小批量生产条件下，下图所示阶梯轴的加工工艺过程。材料为40Cr,表面硬度要求45-50HRC。请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。（6分

根据所给条件可知，该轴为具有较高精度和较低的表面粗糙度要求的精密轴，材料为40Cr钢,表面硬度要求45-50HRC，所以需通过淬火加中温回火达到（0.5分）。尽管两端φ50的轴颈没有同轴度要求,但因轴的长度为600，为便于加工和定位，应该以轴线和外圆作为外圆和端面车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。毛坯可采用热轧40Cr钢棒料，尺寸为φ105×380经过锻造后形成（0.5分）。基本工艺过程为锻造-粗车-半精车-淬火+中温回火-粗磨-精磨（0.5分）。其工序及相关内容如下表所示：

单件小批量生产40Cr钢阶梯轴的加工工艺过程

《机械制造技术基础》是机械（电）专业的主干专业技术基础课程，通过该课程的学习，使学生了解机械制造技术的基本理论、基本知识和基本技能。

kaoyantj

本课程的考试要求主要有如下三个方面： 33623 037

1 ） 以金属切削理论为基础、要求掌握金属切削的基本原理与基本知识。 研

2 ） 以制造工艺为主线，要求掌握机械加工工艺过程和装配工艺过程的基本知识，并具有设计工艺规程的

初步能力。 同济大学四平路

3 ） 了解常用工艺装备（机床、夹具、刀具）的结构及特点，并具有设计夹具的初步能力。 考 为使学生通过学习，达到上述基本要求，下面列出主要章节的考试要点，供学生参考： 专

正门

1 金属切削过程的基础知识

本章主要介绍金属切削过程的基础知识，它包含二个方面：金属切削过程的基本定义与刀具材料的性能及

选择。 同济

本章的考试要点有以下几个方面： 研

1 ）理解刀具切削部分、切削运动方面与工件方面的基本定义，特别是主剖面参考系中 P r 、 P s 、 P o 、

三个参考平面， r 0 、α 0 、κ r 、κ r ′、λ s 、α 0 ′六个角度的基本定义。 021-

2 ）了解常用刀具材料的要求、类型、特点，特别是要掌握 YT 与 YG 硬质合金的用途与选择。 网络督察

3 ) 掌握三种车刀（外圆车刀、端面车刀与切段车刀）的角度标注方法。 济

2 金属切削过程的基本规律及其应用 济

本章主要介绍金属切削过程中的切削变形、切削力、切削深度与刀具磨损耐用度四大规律以及四大规律在

生产中的一些应用。 （重中之重）共济 本章的考试要点有以下几个方面：

院

1 ）理解金属切削过程的四大规律： 33623 037

变形规律：工件材料硬度（强度）、刀具前角、切削速度、进给量等对变形的影响。

彰武

院

切削力规律：工件材料硬度（强度）、刀具角度、切削用量、刀具磨损对切削力的影响。 336 26038 切削温度规律：工件材料硬度（强度）、刀具角度、切削用量、刀具磨损对切削温度的影响。

刀具磨损与刀具耐用度规律：工件材料硬度（强度）、刀具角度、切削用量、刀具材料性能对耐用度的影响。

2 ）了解四大规律在生产过程中的四个方面（工件材料切削加工性、切削液、切削用量、刀具几何参数）的应用。并具备合理选择切削液、切削用量与刀具几何参数的初步能力。

在四大规律中，切削变形是最基本的一条规律。如果切削变形小，则切削力减少，切削温度降低，刀具磨损减少，刀具耐用度提高。 （重中之重） 3 金属切削机床与刀具

本章主要介绍金属切削机床的基本知识与各类机床、刀具的应用。 本章的考试要点有以下几个方面：

1 ）了解金属切削机床的基本知识。它包括机床的分类、型号、主要技术参数（主参数与基本参数）、工件成型方法、切削运动等。

2 ）理解 CA6140 车床的结构与传动， 并能熟练阅读与分析机床的传动系统图。 3 ）了解各种刀具的应用，重点是车刀的结构与特点。 4 ）了解磨削与砂轮，并掌握砂轮特性的选择。 5 ）了解各类机床的用途与使用。 5 机械加工工艺规程的制定

本章主要介绍制定机械加工工艺规程的一些基本概念、基本内容与基本计算。 本章的学习要点有以下几个方面：

1 ）理解基本概念（工艺过程、工序、工步、工位、生产类型、生产成本等）的含义。

2 ）理解制定工艺规程中的基本内容，如定位基准选择、工艺路线拟定（加工方法、加工设备、加工阶段、工序安排等），加工余量的选择、技术经济分析等。 3 ）熟悉运用尺寸链，并掌握工序尺寸计算方法。 4 ）初步具备制定零件机械加工工艺规程的能力。 6 机床夹具设计原理

本章主要介绍了机床夹具设计的基础知识与常用夹紧机构。

本章的考试要点有以下几个方面：

1 ）理解工件定位概念、六点定位原理、四种定位情况、常用定位元件及其消除的自由度。掌握定位误差的计算与分析方法。

2 ）理解夹紧力的三要素的设计原则，了解斜楔、螺旋圆偏心、定心夹紧装置的结构与特点。 3 ) 初步掌握夹具的设计方法。 7 机械加工精度

本章主要以研究各种原始误差对加工精度的影响为主线，介绍了分析和控制加工误差，保证加工精度的理论与方法。

本章的考试要点有以下几个方面： 1 ）理解加工精度的基本概念：

加工精度、刚度、误差复映、系统误差、随机误差。 2 ）了解影响加工精度的主要因素：

机床误差。加工原理误差，工艺系统力变形误差，工艺系统热变形误差等。 3 ）运用统计分析法进行零件加工质量分析与废品率计算。 4 ）运用本章知识，了解与寻求提高加工精度的方法。 8 机械加工表面质量

本章主要阐述了机械加工表面质量的基本概念，它对机械零件使用性能与寿命的影响，提高表面质量的方法等。

本章的考试要点有以下几个方面：

1 ）了解表面质量的含义，了解表面粗糙度、冷作硬化、残余应力、金相组织变化、磨削烧伤等对表面质量影响。

2 ）了解振动类型、特点与基本消振方法。

3 ）学会分析表明质量的方法，掌握提高表面质量的途径。

9 机械装配工艺

本章主要介绍了保证机器装配精度的方法，装配尺寸链的计算原理与方法及装配工艺规程的制定。 本章的考试要点有以下几个方面： 1 ）了解保证装配精度的四种方法：

互换法（完全互换与不完全互换），选配法，修配法，调整法。 2 ）了解四种情况下的装配尺寸链的计算原理与方法。 3 ）了解装配工艺规程的制定方法。

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