数控加工工艺及编程试题试题以答案

数控加工工艺

制作人：葛绪龙

时间：2011-1-7

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试题一

一、填空题（每小题3分共30分）

1、工业产品的生产过程包

9、零件磨损一般分为 磨损、 磨损、 磨损三个阶段。

10、切削速度对积屑瘤影响很大，不易产生积屑

瘤的切削速度是 速和 速，容易产生积屑瘤的切削速度是 速和 速。

括： ， ， ， 。

2、 数控加工工艺系统的组

成 ， ， ，

。

3、数控机床按加工路线分类 ， ， 。 4、夹具按夹紧的动力源可分为 、 、 、

、 以及

等

5 、作用在工艺系统中的力，

有 、 、 以及 。 6 、零件的主要精度包括 精度、

精度及 精度等三项内容。

7、刀具前角越 ，切削刃越 ，使剪切

角 ，变形系数 ， 因此，切削变形 。 8、零件在 、 、 等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。

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二、判断题（每小题1分共10分）

1.（ ）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。 2.（ ）数控机床适用于单品种，大批量的生产。

3.（ ）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。避

免采用专用夹具。

4.（ ）数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、

公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、

圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。

5.（ ）数控机床的机床坐标原点和

机床参考点是重合的。

6.（ ）零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、

清晰、合理。

7.（ ）高速钢是一种含合金元素较多的工具钢，

由硬度和熔点很高的碳化物和

金属粘结剂组成。

8.（ ）长的V形块可消除四个自由度。短的V形块可消除二个自由度。

9.（ ）公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。

10.（ ）加工零件的表面粗糙度小要比大好。

三、选择题（每小题2分共20分）

1. （ ）使用专用机床比较合适。

A．复杂型面加工 B. 大批量加工 C. 齿轮齿形加工

2. 车床上，刀尖圆弧只有在加工（ ）时才产生加工误差。

A. 圆弧 B. 圆柱 C. 端面

3. 确定数控机床坐标轴时，一般应先确定

（ ）。

A. X轴 B. Y轴 C. Z

轴

4. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的，则

该轴命名为（ B ）。

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A．B轴 B. C轴 C. W轴

支承套零件的加工工艺：

5. 机床上的卡盘，中心架等属于（ ）夹具。 A．通用 B. 专用 C. 组合 6. 加工中心与数控铣床的主要区别

是（ ）。

A. 数控系统复杂程度不同 B. 机床精度不同

C. 有无自动换刀系统

7. 切削的三要素有进给量、切削深度和（ ）。

A. 切削厚度 B. 切削速度 C. 1.61.6A1.612.5B6.31.6进给速度

8. 重复限制自由度的定位现象称之为( )。

A. 完全定位 B. 欠定位 C. 不完全定位 D. 过定位

9. 可以用来制作切削工具的材料是（ ）。

A低碳钢． B.高碳钢 C.中碳钢D.镍铬钢

10.为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（ ）。

A．无级调速 B.变速范围宽 C.分段无级变速 D.变速范围宽且能无级变速

四、问答题（每小题6分公24分）

1. 什么叫两轴半控制加工和三轴控制加工？它们各适用于何种加工场合？

2. 数控铣削加工工艺性分析包括哪些内容 ?

3. 数控加工工艺的主要内容包括哪些？

4. 数控车床的结构有哪些特点？

五、综合题：典型零件的铣削加工工艺分析。 （每小题16分共16分）

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3.6如上图所示 为升降台铣床的支承套，在两个互相垂直的方向上有多个孔要加工，若在普通床上

加工，即需要多次安装才能完成，且效率低，在加工中心加工，只需一次安装即可完成，现对其进行工艺分析。

试题一答案

一、

1、生产技术准备过程，生产工艺过程，辅助生产过程，生产服务过程 2、数控机床、夹具、刀具、工件 3、点位控制、直线控制、轮廓控制

4、手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具

5、切削力，夹紧，构件及工件的重力，运动部件产生的惯性力

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6、尺寸；几何形状；相对位置 7、大 锋利 增大 减小 减小 8、加工 测量 装配 9、初期 正常 急剧 10、高 最低 中 较低 二、

1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. √ 9. × 10. × 三、

1. B 2. A 3. C 4. B 5. A 6. C 7. B 8. D 9. B 10. C 四、 1. 答：

（1）两坐标联动的三坐标行切法加工X、Y、

Z三轴中任意二轴作联动插补，第三轴做单独的

周期进刀，称为二轴半坐标联动。常在曲率变化

不大及精度要求不高的粗加工中使用。

（2）三坐标联动加工 X、Y、Z三轴可同时

插补联动。常用于复杂空间曲面的精确加工(如精

密锻模)

2. 答：

(一)零件图形分析

（1） 检查零件图的完整性和正确性

由于加工程序是以准确的坐标点来编程的，因

此，各图形几何要素间的相互关系应明确；各种

几何要素的条件要充分，应无引起多余尺寸或影

响工序安排的封闭尺寸等。

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（2） 检查自动编程时的零件数学模型 (二)零件结构工艺性分析及处理

（1） 零件图纸上的尺寸标注应使编程方便 （2） 分析零件的变形情况，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） 保证基准统一原则 3. 答：

（1）选择并确定数控加工的内容； （2）对零件图进行数控加工的工艺分析； （3）零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；

（4）数控加工工艺方案的制定； （5）工步、进给路线的确定；

（6）选择数控机床的类型；

（7）刀具、夹具、量具的选择和设计；

（8）切削参数的确定；

（9）加工程序的编写、校验与修改；

（10）首件试加工与现场问题的处理；

（11）数控加工工艺技术文件的定型与归档。

4. 答：

数控车床的结构特点：

（1）与普通车床相比，除具有数控系统外，

数控车床的结构还具有运动传动链短；

（2）总体结构刚性好，抗震性好；运动副的

耐磨性好，摩擦损失小，润滑条件好；

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（3）冷却效果好于普通车床；配有自动排销装置；装有半封闭或全封闭的防护装置。 五、

1. 分析图样并选择加工内容 支承套的材料为45钢，毛坯选棒料。支承套￠35H7孔对￠100f9外圆，￠60mm孔底面对￠35H7孔，2﹡￠15H7孔对端面C及端面C对￠100f9外圆均有位置精度要求。为便于在数控铣床上定位和夹紧，将￠100f9外圆、80 mm尺寸两端面，78 mm尺寸上平面均安排在前面工序中由普通机床完成。其余加工表面（2﹡￠15H7孔，￠35H7孔，￠60mm孔，2﹡11mm孔，2﹡￠17孔，2﹡M16-6H螺孔）确定在加工中心上一次安装完成。

2. 选择数控铣床 因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面﹙左侧面及上平面﹚上，需要两工位加工才能完成，故选择卧式数控铣床。加工工步有钻孔，扩孔，镗孔，锪孔，铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过 20把。国产XH754型卧式数控铣床可满足上述要求。该机床工作台尺寸为400mm﹡400mm,x轴行程为500mm，z轴行程为400mm,y轴行程为400mm，主轴中心线至工作台距离为100～500mm，主轴端面至工作台中心线距离为150～550mm，主轴钻孔为ISO40，定位精度和重复定位精度分别为0﹒02mm和0﹒011mm，工作台分度精度和重复分度精度分别为7\和4\。

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3. 设计工艺

（1）选择加工方法 所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为保证￠35H7孔及其2﹡￠15H7孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法。对￠60的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方案如下：

￠35H7孔： 钻中心孔－－钻孔－－粗镗－－半精镗－－铰孔；

￠ 15H7孔： 钻中心孔－－钻孔－－扩孔－－铰孔；

￠ 60mm孔： 粗铣－－精铣； ￠ 11mm孔： 钻中心孔－－钻孔； ￠ 17mm孔： 锪孔(在￠11mm底孔上)； M6－－6H螺孔：钻中心孔－－钻底孔－－孔端倒角－－攻螺纹。

（2）确定加工顺序 为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕业。具体的加工顺序是：第一工位（BO）：钻￠35H7，2﹡11mm中心孔－－钻石￠35H7孔－－钻2﹡￠11mm孔－－锪2﹡￠17mm孔－－粗镗￠35H7孔－－粗铣，精铣￠60mm﹡12孔－－半精镗￠35H7孔－－钻2﹡M6－6H螺纹中心孔－－钻2﹡M6－6H螺纹底孔－－2﹡M6－6H螺纹孔

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