数控特种加工考试题及答案.docx
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数控特种加工考试题及答案
一、填空题（每空2分，共30分）
1、电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法。
2、数控电火花机床数控摇动的伺服方式有自由摇动、步进摇动、锁定摇动。
3、放电间隙是放电时工具电极和工件之间的距离。
4、电火花加工中常用的电极结构形式是整体电极、组合电极、镶拼式电极。
5、在用火花法校正电极丝垂直度时，电极丝要运转以免电极丝断裂。
6、电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆加工两大类。
7、线切割加工的主要工艺指标是切割速度、加工精度、表面粗糙度。
二、选择题（单选；每题2分，共10分）
1、电火花成型加工的符号是A。
A．EDMB.WEDMC.ECDMD.ECAM
2、D7132代表电火花成型机床工作台的宽度是B。
A．32mmB.320mmC.3200mmD.32000mm
3、有关单工具电极直接成型法的叙述中，不正确的是C。
A．加工精度不高B.不需要平动头C.需要重复装夹D.表面质量很好
4、快走丝线切割加工广泛使用C作为电极丝。
A．钨丝B.紫铜丝C.钼丝D.黄铜丝
5、若线切割机床的单边放电间隙为0.02mm，钼丝直径为0.18mm，则加工圆孔时的补偿量为B。
A．0.10mmB.0.11mmC.0.20mmD.0.21mm
三、判断题（对的打√，错的打×；每小题2分，共10分）
1、特种加工中加工的难易与工件硬度无关。
（√）
2、电火花加工在实际中可以加工通孔和盲孔。
（√）
3、电火花成型加工时采用的手动侧壁修光方法可以修整圆形轮廓的型腔。
（×）
4、冲油的排屑效果不如抽油好。
（×）
5、线切割加工时的加工速度随着脉冲间隔的增大而增大。
（×）
四、简答题（共30分）
1、简述电火花加工的定义以及物理本质。
（6分）
定义：
电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至汽化，从而将金属蚀除下来。
物理本质：
（1）极间电子的电离、击穿，形成放电通道；
（2）电极材料的熔化、汽化热膨胀；（3）电极材料的抛出；（4）极间介质的消电离。
2、线切割机床有哪些常用的功能（6种或6种以上）。
（6分）
（1）模拟加工功能；
（2）短路回退功能；（3）回原点功能；（4）单段加工功能；（5）暂停功能；（6）MDI功能；（7）进给控制功能；（8）间隙补偿功能；（9）自动找中心功能；（10）信息显示功能；
3、什么是极性效应？
在电火花加工中如何充分利用极性效应？
（6分）
（1）极性效应；在电火花加工中，相同材料（如用钢电极加工钢）两电极的腐蚀量是不同的。
其中一个电极比另一个电极蚀除量大，这种现象叫做极性效应。
（2）充分利用极性效应：
在窄脉冲宽度加工时，电子对正极的轰击作用大于正离子对负极的轰击作用，正极的电蚀量大于负极的电蚀量，此时应采用正极性加工；在宽脉冲宽度加工时，正离子对负极的轰击作用大于电子对正极的轰击作用，负极的电蚀量大于正极的电蚀量，此时，应采用负极性加工。
最大限度地提高工件的蚀除量，降低工具电极的损耗。
4、简述电火花线切割加工时进给速度对加工速度的影响。
（6分）
（1）若进给速度过高（过跟踪），即电极丝的进给速度>蚀除速度，则放电间隙会越来越小，以致产生短路，电极丝快速回退，之后又短路、回退，造成加工的不稳定和断丝；
（2）若进给速度太慢（欠跟踪），即电极丝的进给速度<蚀除速度，则放电间隙越来越大，产生开路，造成工件蚀除过程暂时停顿，大大降低加工速度。
所以，进给速度不具有提高加工速度的能力，但它能保证加工的稳定性。
5、简述快走丝线切割机床在加工中间阶段断丝的原因。
（6分）
（1）电参数不当，电流过大；
（2）进给调节不当，开路短路频繁；（3）工作液太脏；（4）导电块未与钼丝接触或被拉出凹痕；（5）切割厚件时，脉冲过小；（6）丝筒转速过慢。
五、编程及分析题（20分）
1、请编制加工下图所示的线切割加工ISO代码，已知单边放电间隙为0.01mm，O点为穿丝孔，加工方向为O-A-B-…..。
H001=0.01;
G54;
G90;
G92X50Y50;
G42H001G01X0;
G01X0Y120;
G01X-65Y120;
G01X-65Y170;
G01X-155Y170;
G01X-155Y120;
G01X-210Y120;
G03X-210Y40I0J-40;
G01X-210Y0;
G01X-150Y0;
G02X-70Y0I40J0;
G01X0Y0;
G01X0Y50;
G40G01X10Y50;
M00;
M02;
一、填空题（每空2分，共30分）
4、三轴两联动数控电火花机床上的电极在Z轴上作伺服进给运动。
5、快速走丝线切割机床和慢速走丝线切割机床的分类依据是电极丝的走丝速度。
6、在电火花加工过程中，工件表面层分为熔化层、热影响层。
4、电极的制造方法有切削加工、线切割加工、电铸加工。
5、快走丝线切割机床刚开始加工阶段断丝的原因是加工电流过大、钼丝抖动厉害、工件表面有毛刺或氧化皮。
6、电解磨削是靠金属的溶解和机械磨削的综合作用实现的。
7、电火花加工时选用的电加工参数即电规准主要有脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流。
二、选择题（单选；每题2分，共10分）
1、以下不是电火花成型加工的主要能量形式的是C。
A．电能B.热能C.机械能D.以上都不是
2、平动头是一个使装在其上的电极能产生B机械补偿动作的工艺附件。
A．向内B.向外C.向上D.向下
3、D是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间。
A．放电间隙B.脉冲周期C.脉冲间隔D.脉冲宽度
4、在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做C。
A．脉冲效应B.极性效应C.覆盖效应D.面积效应
5、用线切割机床不能加工的形状或材料为A。
A．盲孔B.圆孔C.上下异性件D.淬火钢
三、判断题（对的打√，错的打×；每小题2分，共10分）
1、快走丝线切割机床工作台上的传动丝杠和螺母之间必须消除间隙。
（√）
2、当电火化加工的加工面积过大时，则随着加工面积的增大而电极损耗急剧增加。
（×）
3、习惯上将电极相对于工件的定位过程称为找正。
（√）
4、经过线切割加工的表面都会形成黑白交错的条纹。
（×）
5、在用校正器校正垂直度时，电极丝停止走丝，不能放电。
（√）
四、简答题（共30分）
1、简述电火花加工与电火花线切割加工的异同点。
（8分）
答：
相同点：
（1）加工原理相似，都是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的；
（2）加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律基本相似；（3）最小角部半径有限制，电火花加工的最小角部半径=加工间隙，线切割加工的最小角部半径=电极丝的半径加上加工间隙。
不同点：
（1）加工原理，电火花加工:
将电极形状复制到工件上，线切割加工：
利用移动的细金属导线做电极，对工件进行脉冲火花放电；
（2）产品形状，电火花加工：
先加工出与产品形状相似的电极，线切割加工：
按给定的控制程序在工作台上移动加工；（3）电极，电火花加工：
成型用电极（铜、石墨等），线切割加工：
增细金属导线（铜丝或钼丝）；（4）电极损耗，电火花加工：
相对静止，易损耗，线切割加工：
连续移动，局部损耗小；（5）应用，电火花加工：
通孔或盲孔，线切割加工：
通孔。
2、电火花穿孔加工时常采用哪些加工方法？
（4分）
答：
（1）间接法；
（2）直接法；（3）混合法；（4）阶梯工具电极加工法。
3、简述提高线切割加工时切割形状精度的方法。
（8分）
答：
（1）增加超切程序和回退程序；
（2）减小线切割加工中的变形：
a采用预加工工艺，b合理确定穿丝孔位置，c多穿丝孔加工，d恰当安排切割图形，e正确选择切割路线，f采用二次切割法。
4、简述快走丝线切割机床加工中避免断丝的方法。
（4分）
答：
（1）减少电极丝（钼丝）运动的换向次数，尽量消除钼丝抖动现象；
（2）钼丝导轮的制造和安装精度直接影响钼丝的工作寿命；（3）采用适当的切削速度；（4）保持电源电压的稳定和冷却液的清洁。
5、简述电火花加工中电蚀产物的排除方法。
（6分）
答：
（1）电极冲油；
（2）工件冲油；（3）工件抽油；（4）开排气孔；（5）抬刀；（6）电极的摇动与平动。
五、编程及分析题（20分）
1、下面为一线切割加工程序（材料为8mm厚的钢材），请认真阅读后回答问题：
H000=+00000000H001=+00000110；
H005=+00000000；T84T86G54G90G92X+27000Y+0；
C007；
G01X+29000Y+0；G04X0.0+H005；
G41H000；
C001；
G41H000；
G01X+30000Y+0；G04X0.0+H005；
G41H001；
X+30000Y+30000；G04X0.0+H005；
X+0Y+30000；G04X0.0+H005；
G03X+0Y-30000I+0J-30000；G04X0.0+H005；
G01X+30000Y-30000；G04X0.0+H005；
X+30000Y+0；G04X0.0+H005；
G40H000G01X+29000Y+0；
M00；
C007；
G01X+27000Y+0；G04X0.0+H005；
T85T87M02；
（:
:
TheCuttinglength=217.247778MM）;
（1）请画出加工出的零件图，并标明相应尺寸；
（2）请在零件图上画出穿丝孔的位置，并注明加工中的补偿量。
（3）上面程序中M00的含义是什么?
（4）若该机床的加工速度为50m㎡/min,请估算加工该零件所用的时间。
答：
（1）此工件为凹模镶块。
（2）加工中的补偿量为0.11mm。
（H001=+00000110；）
（3）M00是暂停指令，此时取出废料。
之后退回到（27，0）处。
（4）加工该零件所用的时间为：
217.247778×8/50=34.76（min）
一、填空题（每空2分，共30分）
7、电火花机床上常用的是晶体管脉冲电源。
8、电火花放电间隙内每一个脉冲放电时的放电状态分为开路、火花放电、短路、电弧放电、过渡电弧放电。
9、快走丝线切割机床加工最后阶段断丝的原因是工件材料变形、工件跌落。
4、影响电极损耗的因素分为电参数和非电参数两大类。
5、ISO代码是国际标准化机构制定的用于数控编程和程序控制的一种标准代码。
6、电火花加工中排屑的方法有冲油或抽油、电极抬起（抬刀）。
二、选择题（单选；每题2分，共10分）
1、B加工方法是电火花加工。
A．电解加工B.成型加工C超声加工D.电弧加工
2、下列各项中对电火花加工精度影响最小的是B。
A．放电间隙B.加工斜度C工具电极损耗D.工具电极直径
3、下列不属于电极丝垂直找正的方法是B。
A．找正块找正B.火花法找正C校正器找正D.目测找正
4、下列属于电化学加工的是D。
A．电化学抛光B.电镀C电铸D.以上都是
5、石墨电极适用于做电火花成型加工的A电极。
A．粗加工B.精加工C粗加工和精加工D.都不适用
三、判断题（对的打√，错的打×；每小题2分，共10分）
1、电加工成型机床上安装的平动头可以加工有清角要求的型腔。
（×）
2、电火花成型粗加工时通常选用机油等粘度大的工作液。
（√）
3、电极装夹的目的是使电极的轴线平行于主轴头的轴线。
（×）
4、电解加工是利用电化学反应过程中的阴极沉积来进行加工。
（×）
5、线切割加工零件时的补偿量为单边放电间隙与电极丝半径之和。
（×）
四、简答题（共30分）
1、电火花机床有哪些常用的功能。
（4分）
答：
（1）回原点操作功能；
（2）置零功能；（3）接触感知功能；（4）其他常见功能，寻找中心（内部），寻找中心（外部），Z轴垂直加工（Z-），Z轴垂直加工（Z+），重复加工，角落加工，旋转加工，侧面加工，扇形加工，等级化加工，C轴标示化加工（特殊），C轴螺旋齿轮加工（特殊），（写出其中的一种即可）。
2、在实际电火花加工中如何处理加工速度、电极损耗和表面粗糙度之间的矛盾关系？
（8分）
答：
（1）先主后次；
（2）兼顾各方面。
其中常见方法：
a粗、中、精逐挡过渡式加工，b先用机械加工去除大量材料，再用电火花加工保证加工精度和加工质量，c采用多电极。
3、电火花成型加工时常采用哪些加工方法？
（4分）
答：
（1）单工具电极直接成型法；
（2）多电极更换法；（3）分解电极加工法；（4）手动侧壁加工法。
4、简述慢走丝线切割机床加工中避免断丝的方法。
（6分）
答：
（1）及时检查导电块的磨损情况及清洁程度；
（2）有效的冲水（油）条件；（3）良好的工作液处理系统；（4）适当地调整放电参数；（5）选择好的电极丝；（6）及时取出废料。
5、简述喷嘴—挡板式电液压自动调节器的工作原理。
（8分）
答：
当放电间隙短路时，动圈10两端电压为零，此时动圈不受电磁力的作用，挡板12受弹簧力处于最高位置Ⅰ，喷嘴8与挡板门12开口为最大，使工作液流经喷嘴的流量为最大，上油腔（液压缸14）的压力下降到最小值，致使上油腔压力小于下油腔压力，故活塞杆15带动工具电极上升。
放电间隙开路时，自动调节器使工具电极自动下降。
放电间隙最佳时，电动力使挡板处于平衡位置Ⅱ，工具电极不动。
所以，通过控制加工间隙的电压或电流信号来控制电—机械转换器9中线圈电流的大小，从而实现工具电极的移动，进行进给的自动调节。
五、编程及分析题（20分）
1、已知注射模镶块如图所示，材料为45钢，需要电火花加工该零件方孔的尺寸为（10±0.03mm）×（10±0.03mm）×（10±0.03mm），被电火花加工的表面粗糙度为2um，零件其余表面粗糙度为6.3um
求：
（1）选择电极的材料；
（2）确定电极的尺寸；（3）所选电极的制造方法；（4）所选电极的装夹。
答：
（1）紫铜；
（2）电极截面尺寸为10mm×10mm，电极长度约为60mm左右；（3）采用电火花线切割加工；（4）将电极与夹具的安装面清洗或擦拭干净，保证接触良好。
该电极为小型电极，采用带柄的螺纹紧固。
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