34章数控加工工艺自检自测要点.docx

34章数控加工工艺自检自测要点.docx

《34章数控加工工艺自检自测要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《34章数控加工工艺自检自测要点.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

34章数控加工工艺自检自测要点

第3章数控加工中工件的定位与装夹

一、单项选择题

1、过定位是指定位时，工件的同一（B　）被多个定位元件重复限制的定位方式。

（A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向

2、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（D）

（A）六个（B）二个（C）三个（D）四个

3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（D）的原则。

（A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准

4、采用短圆柱芯轴定位，可限制（A）个自由度。

（A）二（B）三（C）四（D）一

5、在下列内容中，不属于工艺基准的是（C）。

（A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准

6、（B）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。

（A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链

7、精基准是用（D）作为定位基准面。

（A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面

8、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（D）方向一致。

（A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削

9、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（D），使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。

（A）对刀方便（B）切削性能好（C）进/退刀方便（D）有足够的余量

10、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（C）。

（A）1~3倍（B）1/10~1/100（C）1/3~1/5（D）同等值

11、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（B）夹具。

（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身

12、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（C）。

（A）有几个支承点与工件接触（B）工件被消除了几个自由度

（C）工件需要消除几个自由度（D）夹具采用几个定位元件

13、轴类零件加工时，通常采用V形块定位，当采用宽V形块定位时，其限制的自由度数目为（B）。

（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个

14、车细长轴时，要使用中心架或跟刀架来增加工件的（C）。

（A）韧性（B）强度（C）刚度（D）稳定性

15、在两顶尖间测量偏心距时，百分表上指示出的（A）就等于偏心距。

（A）最大值与最小值之差（B）最大值与最小值之和的一半

（C）最大值与最小值之差的两倍（D）最大值与最小值之差的一半

二、判断题（正确的打√，错误的打×）

1、基准可以分为设计基准与工序基准两大类。

（　×　）

2、夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力平行。

（　√　）

3、组合夹具是一种标准化，系列化、通用化程度较高的工艺装备。

（　√　）

4、工件在夹具中定位时，应使工件的定位表面与夹具的定位元件相贴合，从而消除自由度。

（√）

5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制的自由度，因而在加工过程中是不允许的。

（√）

6、加工表面的设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。

（√）

7、基准位移误差和基准不重合误差不一定同时存在。

（√）

8、基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，若不能保证尺寸精度，则应遵循基准统一原则。

（×）

9、车削偏心工件时，应保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合。

（√）

10、过定位在任何情况下都不应该采用。

（×）

三、简答题

1、什么是欠定位？

为什么不能采用欠定位？

答：

欠定位是指根据工件的加工要求，应该限制的自由度段有完全被限制的定位。

欠定

位是不允许的．因为欠定位保证不了工件的加工要求。

2、什么是过定位？

试分析图1中的定位元件分别限制了哪些自由度？

是否合理？

如何改进？

图1

答：

工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。

a.不合理，锥销限制三个方向移动自由度，平面限制两个方向移动自由度，重复一个方

向的移动自由度，平面应该小一些，矮一些，不与零件接触。

b．不合理，长销和大端面定位造成重复定位了两个转动自由度，应该大端面改为小端

面。

c．不合理，短圆销限制两个移动自由度，V形块限制两个移动自由度，重复自由度，

应该把V形块改为浮动的。

3、根据六点定位原理分析图2中各定位方案的定位元件所限制的自由度。

图2

答：

a.限制x、y和z的移动自由度，z和y的转动自由度。

b．限制x、y和z的移动自由度，z和y的转动自由度。

c．限制x、y和z的移动自由度，x、y和z的转动自由度。

d．限制x、y和z的移动自由度，x和y的转动自由度。

4、粗基准和精基准选择的原则有哪些？

答：

粗基准的选择原则：

（1）相互位置要求原则：

选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面的位置要求。

（2）加工余量合理分配原则：

对所有表面都需要加工的工件，应该根据加工余量最小的表面找正工件。

（3）重要表面原则：

为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。

（4）不重复使用原则：

粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，易产生定位误差，一般不应重复使用。

（5）便于工件装夹原则：

作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，以便使工件定位准确、夹紧可靠。

精基准的选择原则：

（1）基准重合原则：

直接选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合原则，可以避免由定位基准与

设计基准不重合而引起的定位误差（基准不重合误差）

（2）基准统一原则：

同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。

可保证各加工表

面间的相互位置精度，又可简化夹具的设计与制造工作。

基准重合和基准统一原则遇到相互矛盾的情况，若采用统一定位基准能够保证加工表面

的尺寸精度，则应遵循基准统一原则；若不能保证尺寸精度，则应遵循基准重合原则。

（3）自为基准原则：

精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，选择加工表面本身作为定位基准（根据加工

表面找正工件），称为自为基准原则。

（4）互为基准原则：

为使各加工表面之间具有较高的位置精度，或为使加工表面具有均匀的加工余量，可采

取两个加工表面互为基准反复加工的方法，称为互为基准原则。

（5）便于装夹原则

5、对于图3所示零件，已知A、B、C、D及E面均已经加工好，试分析加工Φ10mm孔时用哪些表面定位比较合理？

为什么？

图3

答：

选择C表面定位比较合理，C表面是Φ10mm孔的尺寸基准，工序基准，用它作为定

位，可以消除由于基准不重合引起的误差。

6、试分析图4中夹紧力的作用点与方向是否合理？

为什么？

如何改进？

图4

答：

a.不合理，作用点在薄壁孔的顶端，刚度不够，应该在两旁加紧。

b．不合理，作用点没在定位元件的支撑范围内，导致工件倾斜，应在作用点下加浮动支承。

c．不合理，作用点在中央，刚度不够，应作用在支承上方。

d．不合理，作用点没在定位元件的支撑范围内，导致工件倾斜，作用点下移。

e．不合理，对于薄壁零件采用多点加紧或是加紧力均匀分布。

f．不合理，作用方向应朝向主要定位基准。

应按如下方式修改。

7、套类零件铣槽时，其工序尺寸有三种标注方法，如图5所示，定位销为水平放置，

试分别计算工序尺寸H1、H2、H3的定位误差。

图5

答：

零件上的键槽加工以心轴定位。

对于工序尺寸H2，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，由两者_____引起的定位基

准误差为：

△Y＝（内孔最大极限－心轴最小极限）/2

＝（30.021－29.972）/2＝0.025

对于工序尺寸H1，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，还有基准不重合误差。

基准不重合误差：

△B＝（零件外圆最大尺寸－零件外圆最小尺寸）/2＝0.015

工序尺寸H1的定位误差△D＝△Y＋△B＝0.025＋0.015

＝0.040

对于工序尺寸H3，以心轴定位，心轴和零件内孔都有制造误差，还有基准不重合误差。

同H1，工序尺寸H3的定位误差△D＝△Y＋△B＝0.025＋0.015＝0.040

8、对夹紧装置的基本要求有哪些？

答：

夹紧装置应具备的基本要求：

①夹紧过程可靠；

②夹紧力的大小适当。

③操作简单方便、省力、安全。

④夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和维修。

__

第4章数控加工工艺基础

一、单项：

1、零件的机械加工精度主要包括（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

2、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（A）及特殊情况特殊处理。

（A）走刀路线最短（B）将复杂轮廓简化成简单轮廓

（C）将手工编程改成自动编程（D）将空间曲线转化为平面曲线

3、换刀点是指在编制数控程序时/相对于机床固定参考点而设置的一个自动换刀的位置/它一般不能设置在C

（A）加工零件上（B）程序原点上

（C）机床固定参考点上（D）浮动原点上

4、加工精度高、（B）、自动化程度高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。

（A）加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件（B）对加工对象的适应性强

（C）装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件

（D）适于加工余量特别大、质及余量都不均匀的坯件

5、在数控加工中，（D）相对于工件运动的轨迹称为进给路线，进给路线不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。

（A）刀具原点（B）刀具（C）刀具刀尖点（D）刀具刀位点

6、下列叙述中（A），不属于确定加工路线时应遵循的原则。

（A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度（B）使数值计算简单，以减少编程工作量

（C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间

（D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔

7、尺寸链按功能分为设计尺寸链和（D）。

（A）封闭尺寸链（B）装配尺寸链（C）零件尺寸链（D）工艺尺寸链

8、下列关于尺寸链叙述正确的是（C）。

（A）由相互联系的尺寸按顺序排列的链环；（B）一个尺寸链可以有一个以上封闭环；

（C）在极值算法中，封闭环公差大于任一组成环公差；（D）分析尺寸链时，与尺寸链中的组成环数目多少无关。

9、零件的相互位置精度主要限制（D）。

（A）加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围；（B）限制加工表面的微观几何形状误差；

（C）限制加工表面的宏观几何形状误差；（D）限制加工表面与其基准间的相互位置误差。

10、在下列内容中，不属于工艺基准的是（D）。

（A）定位基准；（B）测量基准；（C）装配基准；（D）设计基准。

二、判断题（正确的打√，错误的打×）

1、为避免换刀时刀具与工件或夹具发生干涉，换刀点应设在工件外部。

（√）

2、在加工过程中的有关尺寸形成的尺寸链，称为工艺尺寸链。

（×）

3、尺寸链按其功能可分为设计尺寸链和工艺尺寸链。

（√）

4、尺寸链中封闭环的基本尺寸，是其它各组成环基本尺寸的代数差。

（×）

5、平行度、对称度同属于形状公差。

（×）

6、轮廓加工完成时，应在刀具离开工件之前取消刀补。

（×）

7、立铣刀铣削平面轮廓时，铣刀应沿工件轮廓的切向切入，法向切出。

（×）

8、机床坐标系和工件坐标系之间的联系是通过回参考点来实现的。

（√）

9、设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。

（×）

10、一般情况下，减小进给量，可有效地减小表面粗糙度（√）。

三、简答题

1、什么叫工序和工步？

划分工序的原则是什么？

答：

机械加工工艺过程中，一个或一组工人在一个工作地点，对一个或一组工件连续完

成的那部分工艺过程，称为工序。

划分工序的依据是工作地是否发生变化和工作是否连续。

在不改变加工表面、切削刀具和切削用量的条件下所完成的那部分工位的内容称为工

步。

划分工步的依据是加工表面和工具是否变化。

2、何谓“工序集中”和“工序分散”？

什么情况下按“工序集中”原则划分工序？

什

么情况下按“工序分散”原则划分工序？

答：

工序集中就是一种零件的加工只集中在少数几道工序里完成，工艺路线短，而每道

工序所包含的加工内容却很多。

工序分散一种零件的加工分得很细，工序多，工艺路线长，

而每道工序所包含的加工内容却很少。

工序划分的原则

①工序集中原则：

每道工序包括尽可能多的加工内容，不适合于大批量生产。

②工序分散原则：

将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。

适合于大批量生产。

3、数控机床上加工的零件，一般按什么原则划分工序？

如何划分？

答：

在数控机床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法：

①按所用刀具划分：

以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序。

②按安装次数划分：

以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序。

③按粗、精加工划分：

粗加工为一道工序，精加工为一道工序。

④按加工部位划分：

以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序。

4、在数控机床上按“工序集中”原则组织加工有何优点？

答：

按“工序集中”原则组织加工的优点：

有利于采用高效的专用设备和数控机床，提

高生产效率；减少工序数目，缩短工艺路线，简化生产计划和生产组织工作；减少机床数量、操作工人数和占地面积；减少工件装夹次数，保证各加工表面间的相互位置精度。

5、计算题：

图1

图1所示为轴类零件图，其内孔和外圆和各端面均已加工好，试分别计算图示三种

定位方案加工时的工序尺寸及其偏差。

答：

方案一：

设计基准与定位基准重合，_____则A1工序尺寸及其偏差为12±0.1

方案二：

设计基准与定位基准不重合，要确定A2，则设计尺寸12±0.1是间接得到的，

即为封闭环。

A2基本尺寸：

LA2＝8＋12＝20

0.1＝ESA2－（－0.05）得ESA2＝＋0.05mm

－0.1＝EIA2－0得EIA2＝－0.1mm

故20（+.05在上-0.1在下）mm

方案三：

同上，设计尺寸12±0.1是间接得到的，即为封闭环。

A3基本尺寸：

LA3＝40－8－12＝20mm

＋0.1＝0－EIA3－（－0.05）得EIA3＝－0.05mm

－0.1＝－0.1－ESA3－0得ESA3＝0mm

故A3的基本尺寸及偏差：

20（0在上-0.05在下）mm

6、图2所示零件，

，

，

。

因A3不便测量，试重新标出测量尺寸A4及其公差。

图2

答：

根据题意可知，

A3是封闭环，A2和A4是增环，A1是减环，则列出尺寸链图。

A4的基本尺寸

LA3＝LA4＋LA2－LA1得LA4＝LA3＋LA1－LA2

＝20＋70－60＝30mm

ESA3＝ESA2＋ESA4－EIA1得ESA4＝ESA3－ESA2＋EIA1

＝0.19－0＋（－0.07）＝＋0.12mm

EIA3＝EIA2＋EIA4－ESA1得EIA4＝EIA3－EIA2＋ESA1

＝0－（－0.04）＋（－0.02）＝＋0.02mm

故A4的公差为TA4＝ESA4－EIA4＝0.12－0.02＝0.10mm

（有多种解法,可求公差之和计算）

7、图3所示零件，镗孔前A、B、C面已经加工好。

镗孔时，为便于装夹，选择A面为定位基准，并按工序尺寸L4进行加工。

已知

，

，

。

试计算L4的尺寸及其偏差。

图3

答：

右图为尺寸链图。

经分析，列尺寸链如上图，由于设计尺寸L3是本工序加工中间接得到的，即为封闭环。

用箭头表示L2、L4为增环，L1为减环。

则尺寸L4的计算如下：

基本尺寸：

L3＝L2＋L4－L1得L4＝L3＋L1－L2＝100＋280－80＝300mm

上偏差ESL3＝ESL4＋ESL2－EIL1得ESL4＝ESL3－ESL2＋EIL1

＝0.15－0＋0＝＋0.15mm

下偏差ESI3＝EIL4＋EIL2－ESL1得EIL4＝EIL3－EIL2＋ESL1

＝－0.15－（－0.06）＋0.1＝＋0.01mm

则工序尺寸L4＝300（+0.15在上，+0.01在下）mm杨亚辉

8、切削加工工序通常按什么原则安排顺序？

答：

切削加工工序通常安排加工顺序的原则：

①基面先行原则②先粗后精原则③先主后次原则④先面后孔原则

9、影响加工余量的因素包括哪些？

确定加工余量应注意哪些问题？

答：

影响加工余量的因素：

1）前工序的工序尺寸公差（Ta）。

2）前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层深度（Ra+Da）。

腳__3）前工序形成的形状误差和位置误差（△x、△w）。

4）本工序的装夹误差（εb）。

5）热处理后出现的变形。

确定加工余量应注意的问题：

1）采用最小加工余量原则。

2）余量要充分，防止因余量不足而造成废品。

3）余量中应包含热处理引起的变形。

4）大零件大余量。

5）总加工余量（毛坯余量）和工序余量要分别确定。

10、什么是加工精度？

加工精度包括哪些方面？

答：

加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想几

何参数相符合的程度，包括三个方面：

①尺寸精度；②几何形状精度；③相互位置精度。

11、影响表面粗糙度的因素有哪些？

如何降低切削加工表面粗糙度？

答：

影响表面粗糙度的因素主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数及切削液等。

降低切削加工表面粗糙度：

1）、对于工件材料，常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶

粒组织和较大的硬度。

2）、切削用量，减小切削用量可有效地减小表面粗糙度。

3）、刀具几何参数，适当增大前角、后角；增大刀尖圆弧半径；减小主、副偏角。

4）、切削液，切削液的冷却作用使切削温度降低，切削液的润滑作用使刀具和被加工表面之间摩擦状况得到改善，使切削层金属表面的塑性变形程度下降并抑制积屑瘤和鳞刺的生长。

计算题：

如4所示套筒，以端面A定位加工缺口时，计算尺寸A3及其公差。

图4

答：

因封闭环A0为12+0.15，在极值法中，封闭环的公差等于各组成环的公差之和，而组成环A1、A2的公差之和为0.20，已经大于A0的公差0.15，所以本题求解A3及其公差应为无解。