数控加工工艺与编程试题答案完整版.doc
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“数控加工工艺与编程”复习题
一、填空
1）CIMS是（计算机集成制造系统）的缩写，FMSFMC:
柔性制造单元;FML柔性制造线
是（柔性制造系统）的缩写。
2）FMC是（柔性制造单元）的缩写，CAMCAD:
计算机辅助设计;CAPP计算机辅助工艺规程
是（计算机辅助制造）的缩写。
3）APT是（自动编程系统）的缩写，MRP是（制造资源计划/生产管理）的缩写。
P4
4）在切削过程中，工件上形成三个表面：
①（已加工表面）；②（待加工表面）；③（过渡表面）P10
5）在金属切削过程中，刀具和工件之间的相对运动就称为金属切削运动，按其在切削加工中的功用不同可分为主运动任何机床主运动只有一个，进给运动至少1个。
和进给运动。
P9
6）切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动的方向就称为主运动方向，切削刃上选定点相对于工件的瞬时速度就称为切削速度。
P9
7）生产类型是指工厂专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件是指数量少，而非1件
生产三种类型。
P30
8）切削液的作用主要有冷却作用、润滑作用、清洗作用和防锈作用。
P26
9）所谓“先粗后精”是指按照粗加工→半精加工→精加工的顺序进行，逐步提高加工精度。
10）粗铣平面时，因加工表面质量不均，选择铣刀时直径要（小）一些。
精铣时，铣刀直径要（大一些），最好能包容加工面宽度。
11）基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点线面，根据基准功能的不同，基准分设计基准和工艺基准两大类
12）划分工步依据主要是加工表面、切削用量和工具是否变化。
P29
13）工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。
按其作用不同可以分为工序基准、测量基准、定位基准和装配基准。
P40
14）所谓的加工余量是指使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层厚度，分为加工总余量和工序余量。
P50
15）所谓的加工精度是指零件加工后的几何参数和理想零件几何参数的符合程度，它们之间的偏离程度则为加工误差。
P83
16）主轴的回转运动误差一般情况三种误差形式同时存在
可分为轴向窜动、径向漂移（径向跳动）和角度摆动三种基本形式。
P85
17）在机械加工中，由机床、夹具、刀具、工件组成的系统称为工艺系统。
18）穿孔带是数控机床的一种控制介质，国际上通用标准是（EIA）和（ISO）两种，我国采用的标准是（ISO）
19）数控机床加工程序编制的过程为分析零件的加工工艺过程、数值计算、编写加工程序、
制作控制介质、程序校验和首件试制等。
P98
20）数控机床坐标轴中，绕Z轴旋转的坐标轴称为C轴。
【坐标轴确定方法与步骤】
1）Z轴
（1）一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，取刀具远离工件的方向为Z正方向。
（2）当机床有几个主轴时，选垂直于工件装夹面的主轴为Z轴。
（3）机床没有主轴时（数控龙门刨床），用与装夹工件的工作台面垂直的直线为Z轴。
（4）若用Z轴方向进给运动部件作为工作台，则用Z′表示，其正方向与Z轴相反。
2）X轴
（1）X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内。
（2）对于工件做回转切削运动的机床（如车床、磨床），在水平面内取垂直于工件回转轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为X正方向。
（3）对于刀具做回转切削运动的机床（如铣床、镗床），当Z轴竖直立式时，人面对主轴向右为X正方向；Z轴为水平卧式时，则向左为X正方向；
（4）对于无主轴的机床（如刨床），则以切削方向为X正方向。
若X方向进给运动部件是工作台，则用X′表示，其正方向与X轴相反。
3）Y轴、A轴、B轴、C轴：
均按照右手规则来确定。
21）数控机床中的标准坐标系采用（标准笛卡尔坐标系），并规定（增大）刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
22）加工圆弧时，要选择圆弧所在的平面G17XY平面
G18ZX平面G19YZ平面
，其中G19是YZ平面选择的指令。
23）数控机床一般具有刀具半径补偿功能，在进行半径补偿前必须用平面选择指令指定补偿是在哪个平面上进行。
24）对于有恒线速度控制功能G96表面切削定速控制设定；G50S_____
主轴最高转速,单位是rpm
当表面切削速度定速，而刀具由外往内切削端面时，因D值愈来愈小，N值会愈来愈大，所以必须以G50S___来限制其最高转速，当到达指定之最高转速时就不在增加转速。
例:
N10G50S2000指定主轴最高转速为2000rpm。
N20G96S200指定表面切削速度为200m/min。
G97S200取消表面恒线速控制并使主轴以S200旋转。
的数控机床，还要用G50指令配合S指令来指定主轴的最高速度P123
25）G92指令当用绝对坐标编程时，必须先用坐标系设定指令G92设定机床坐标与工件编程坐标的关系，确定零件的绝对坐标原点，同时要把这个原点设定值存储在数控装置中的存储器内作为后续程序绝对坐标的原点基准。
但多数数控系统通过对刀就可以实现确定工件坐标系，而且在程序中绝对编程和相对编程可以混合使用。
G92不产生刀具的运动，刀具在原位置。
是用于工件坐标系设定的指令。
G92指令设定的加工原点是通过设定刀具起点（对刀点）相对于坐标原点的相对位置来建立工件坐标系。
P113
26）采用布置恰当的六个支承点来消除工件六个自由度的方法，称为（六点定位原理）。
27）斜楔、螺旋、凸轮等机械夹紧机构的夹紧原理是利用机械摩擦的（自锁）来夹紧工件P130
28）对刀点可以设在被加工零件上，也可以设在夹具或机床上与零件定位基准有一定位置联系的某一位置上。
29）若工件在夹具中定位，要使工件的定位表面与夹具的（夹紧力作用点）相接触，从而消除自由度。
30）一个零件的轮廓曲线是由不同的几何元素所组成时，各几何元素之间的连接点称为基点。
P114
31）对大多数只具有直线插补与圆弧插补功能的数控系统，常用多个微小的直线段或圆弧段去逼近它，逼近线段的交点为节点。
P117
32）在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓（切线）方向切入、切出，而不应（法线）方向切入、切出P136
33）在返回动作中，用G98指定刀具返回（初始平面）；用G99指定刀具返回（R平面）。
P228、232、P271
34）加工中心是一种在普通数控铣床基础上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控铣床。
35）长V形架对圆柱定位，可限制工件的（4）个自由度。
36）一般粗车选取切削用量切削三要素选择顺序：
切削深度αp、进价给速度Vf、切削速度Vc
时，应首先选取尽可能大的（切削深度）。
37）切削零件时，内外表面都需加工时，应采用（遵循互为基准原则）法加工。
38）数控线切割机床是数控（电火花线切割机床）的简称，是电火花成形加工基础上发展起来的。
39）数控线切割机床加工工艺指标的高低，一般都是用（切割速度）、（切割精度）、（表面质量）、（电极丝损耗量）等来衡量。
P298
40）数控线切割加工一般作为零件加工的最后一道（工序），使零件达到图样规定的尺寸、形位精度和表面质量。
P301
41）数控线切割加工工艺准备主要包括（电极丝准备）、（零件准备）和（工作液配置）。
P301
42）目前CAD/CAM系统运行的硬、软件环境主要有两种：
一种是（工作站），一种是微机。
P317
43）MasterCAM是美国CNC公司开发的基于PC平台的（CAD/CAM）软件，自1984年诞生以来，就以其强大的功能和性价比闻名于世。
二、基本概念
1、进给运动：
由机床或手动传给刀具或工件的运动，它配合主运动不断地或连续地切除切削层，同时形成具有所需几何特性的已加工表面。
P9
2、生产过程：
是指由原材料到成品制件各个相互关联劳动的全过程。
P27
生产系统：
现代工厂逐步用系统科学的观点看待生产过程的各个环节及它们之间的关系，即将生产过程看成一个具有输入和输出的生产系统。
P28
3、工序：
一个（或一组）工人在一个工作地点（指安置机床、钳工台等的地点），对一个（或同时加工的几个）工件所连续完成的那部分机械加工工艺过程称为工序。
P28
4、工步：
在加工表面（或装配时的连接表面）、加工（或装配）工具、切削深度和切削速度（切削用量）都保持不变的情况下，所连续完成的（同一或同一组表面的）那一部分工序内容称为工步。
P29
5、生产纲领：
生产纲领是指工厂在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
6、工艺规程：
工艺规程是在具体生产条件下的最合理或较合理的工艺过程和操作方法，经审批后用来指导生产的工艺文件。
P32
7、尺寸链：
在机器装配或零件加工过程中，一些相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。
P69
8、工艺尺寸链：
由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链P69
9、封闭环：
间接得到的尺寸。
其尺寸随着其他环的尺寸变化而变化。
一个工艺尺寸链中只有一个封闭环。
P70
10、工序余量：
完成一个工序中某一表面所切除的金属层厚度，即相邻两工序的工序尺寸之差，则称为工序余量。
P50
11、加工总余量：
在由毛坯变为成品的过程中，在某加工表面上切除的金属层总厚度，亦即毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差，称为加工总余量（或毛坯余量）。
P50
12、数控编程：
从零件图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程称为数控编程。
13、完全定位：
工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位P125
14、欠定位：
按照加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位P125
15、过定位：
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P125
16、基准不重合误差：
定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差，称为基准不重合误差。
P55
17、刀具半径补偿：
由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。
18、刀具长度补偿补：
刀具长度补偿是为了使刀具顶端达到编程位置而进行的刀具位置补偿。
刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向的补偿，使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于程序的给定量，从而使长度不一样的刀具的端面在Z轴方向运动终点达到同一个实际的位置
19、主运动：
由机床或手动提供的刀具与工件之间主要的相对运动，它使刀具切削刃及其前刀面切入工件材料，使被切削层转变为切屑，形成工件新表面。
P9
20、工艺过程：
改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
P28
21、工位：
工件一次装夹后，在加工过程中工件如需作若干次位置的改变，则工件与夹具或机床的可动部分一起，相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置（每一位置有一个或一组相应的加工表面）上所进行的那部分加工过程，称为一个工位。
P28
三、选择题
1、加工（B）零件，宜采用数控加工设备。
A．大批量B．多品种中小批量C．单件D．大批大量
2、数控机床开机时一般要进行回参考点操作，其目的是（B）。
A.建立工件坐标系B.建立机床坐标系
C.建立局部坐标系D.建立相对坐标系
3、数控机床的“回零”操作实际就是回到机床的机械零点，该点与机床零点具有预先设定的固定关联。
认为回到机械参考点就认为回到了机床零点。
是指回到（C）。
A.对刀点B.换刀点C.机床的参考点机床原点是机床上一个固定点。
机床参考点也是机床上一个固定点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀具的极限位置。
返回参考点就是使刀具按照指令自动的返回到机床的这一点。
此功能用于在加工过程中检查坐标系正确与否和建立机床坐标系。
D.编程原点
3-1、G90G28X_Z_G28XZ或G28UW自动返回机床参考点指令。
XZ为刀架当前位置点与机床参考点之间的任意一点，此点不能超越机床参考点。
UW是中间点相对刀具当前位置的偏置增量。
；其中X_Z_的值是表示D。
A、复归点坐标；B、机械原点坐标；C、程序原点坐标；D、中间点坐标。
3-2、G90G28X10.0Y20.0Z30.0；中，X10.0、Y20.0、Z30.0表示A。
P180
A、刀具经过之中间点坐标值；B、刀具移动距离；
C、刀具在各轴之移动分量；D、机械坐标值。
4、确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（C）。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴
5、G02X20Y20R-10F100FANUC:
圆弧＞180°时R取负值，用R指令不能加工整圆。
加工整圆用G02/G03XYIJ格式，IJ是圆心相对圆弧起点到偏移量。
SIMENS：
G02/G03XYCR=N或G02/G03XYUV都无法加工整圆。
G02XYIJ可以整圆
；所加工的一般是（C）。
注：
X20Y20为圆弧终点坐标
A、整圆B、90°＜夹角≤180°的圆弧
C、180°＜夹角＜360°的圆弧D、0°＜夹角≤90°的圆弧
6、程序中指定了（D）时，刀具半径补偿G41刀具半径左补偿：
沿刀具运行轨迹看刀具在工件左侧为左补偿，在右为刀具半径右补偿；G42刀具半径右补偿：
沿刀具运行轨迹看刀具在工件右侧为刀具半径右补偿；G40取消刀具半径补偿。
被撤消。
A.G43B.G42C.G41D.G40
7、在（A）时，当刀具的刀尖圆弧半径不等于零，不使用刀具半径补偿功能会
造成过切在轮廓加工中选择进给量F时，若拐角较大且F也较大，由于惯性作用会出现超程现象将拐角的材料多切掉一些叫过切（超程误差）。
当刀具运动方向改变时由于运动的滞后还会造成欠程导致的欠程误差。
或欠切。
A.车圆弧B.车外圆C.车端面D.切槽
8、绕X轴旋转的回转运动坐标轴是（A）
A．A轴B.B轴C.Z轴D.C轴
9、车床上，刀尖圆弧只有在加工（C）时才产生加工误差车床刀尖圆弧半径只有坐标联动时会产生误差
。
A.端面B.外圆柱C.圆弧D.内圆柱
10、刀尖半径右补偿方向的规定是（D）
A.沿刀具运动方向看，工件位于刀具右侧
B.沿工件运动方向看，工件位于刀具右侧
C.沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧
D.沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧
11、用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为（C）。
A12.4B11.6C6.4D12.8
12、在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（C）。
A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴
13、圆弧插补指令G02XYR中，X、Y后的值表示圆弧的（B）。
A.起点坐标值B.终点坐标值
C.圆心坐标相对于起点的值D.圆心坐标值
14、辅助功能中与主轴有关的M指令常用M指令
M03主轴正转
M04主轴反转M05主轴停止
M06换刀M07：
2号冷却液开
M08：
1号冷却液开M09冷却液关
是（D）。
A．M06B.M09C.M08D.M05
15、设H01=6mm，则G91G43G01Z15.0G91表相对坐标，即Z15表示向正方向移动15mm；G43表示刀具长度正补偿，与H寄存器中的数据作加运算
；执行后的实际移动量为（B）。
A.9mmB.21mmC.15mmD.18mm
15-0、设H01=6mm，则G91G43G91表相对坐标，即Z-15表示向负方向移动15mm；G43表示刀具长度正补偿，与H寄存器中的数据作加运算
G01Z-15.0；执行后的实际移动量为（A）。
A.9mmB.21mmC.15mmD.18mm
15-1、执行下列程序G90G01G43Z-50H0G90表示G01Z-50是使刀具移动到Z-50点上，G43是长度正补偿，因为H01为-2即向正方向补偿-2mm，所以应该为-50+（-2）=-52
1F100（H01补偿值-2.00mm）后，钻孔深度是（B）。
A．48mm B.52mm C.50mm
15-2、执行下列程序G90G01G43Z-50H0G90表示G01Z-50是使刀具移动到Z-50点上，G43是长度正补偿，因为H01为2即向正方向补偿2mm，所以应该为-50+
（2）=-48
1F100（H01补偿值2.00mm）后，钻孔深度是（A）。
A．48mm B.52mm C.50mm
15-3、执行下列程序G90G01G44Z-50H02G90表示G01Z-50是使刀具移动到Z-50点上，G44是长度负补偿，因为H01为-2即向负方向补偿-2mm，所以应该为-50-（-2）=-48
F100（H02补偿值-2.00mm）后，镗孔深度是（A）。
A．48mm B.52mm C.50mm
15-4、执行下列程序G90G01G44Z-50H02G90表示G01Z-50是使刀具移动到Z-50点上，G44是长度负补偿，因为H01为2即向负方向补偿2mm，所以应该为-50-（+2）=-52
F100（H02补偿值2.00mm）后，镗孔深度是（B）。
A．48mm B.52mm C.50mm
15-5、G91G43G01Z-20.0H01F150；若H01＝-5.0其刀尖沿Z轴的实际移动距离为C。
A、-15.0mm；B、-20.0mm；C、-25.0mm；D、-30.0mm。
15-6、G91G43G01Z10.0H01F200.若H01=-100.0，则其刀尖沿Z轴位移量为C。
A、110.0；B、90.0；C、-90.0；D、-110.0。
16、由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各B坐标。
P144
A、节点；B、基点；C、交点；D、切点
17、由非圆方程曲线y=f（x）组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各坐标A。
P147A、节点；B、基点；C、交点D、切点
18、以直径12mm的端铣刀铣削5mm深的孔，结果孔径为12.54mm,其主要原因是D。
A、工件松动；B、刀具松动；C、虎钳松动；D、刀具夹头的中心偏置。
20、精铣的进给率应比粗铣B。
A、大；B、小；C、不变；D、无关。
26、由主切削刃直接切成的表面叫B。
A、切削平面；B、切削表面；C、已加工面；D、待加工面
27、工件在机床上或在夹具中装夹时，用来确定加工表面相对于刀具切削位置的面叫C。
A、测量基准；B、装配基准；C、工艺基准；//工序基准D、定位基准
28、平面的质量主要从A两个方面来衡量。
A、平面度和表面粗糙度；B、平行度和垂直度；
C、表面粗糙度和垂直度；D、平行度和平面度
29、在下列条件中，D是单件生产的工艺特征。
A、广泛使用专用设备；B、有详细的工艺文件；
C、广泛采用夹具进行安装定位；D、使用通用刀具和万能量具。
21、刀具材料中，制造各种结构复杂的刀具应选用D。
A、碳素工具钢适宜于制作各种小型刃具、模具和量具的高碳非合金钢，我国钢号前加T表示。
B、合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种。
它主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工具。
C、高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。
由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。
高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。
D、硬质合金由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。
22、轴类零件用双中心孔定位，能消除C个自由度。
A、3；B、4；C、5；D、6
23、决定某种定位方法属几点定位，主要根据B。
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；D、夹具采用几个定位元件
24、用三个支承点对工件的平面进行定位，能消除其C自由度。
A、3个平动；B、3个转动；C、1个平动2个转动D、1个转动2个平动
19、铰刀的直径愈小，则选用的每分钟转数转数越高传递功率越大，传递扭矩越小，所以小直径刀具要求高转数以降低承受的扭矩。
转矩=9550*输出功率/输出转速
即N=9550*P/n
A。
A、愈高；B、愈低；C、愈大值一样；D、呈周期性递减。
25、采用相比于直径有较长长度的孔进行定位，称为长圆柱孔定位，可以消除工件的B自由度。
A、两个平动；B、两个平动两个转动；C、三个平动一个转动；D、两个平动一个转动
30、工件在两顶尖间装夹时，可限制C自由度。
【与22题相同】
A、3个；B、4个；C、5个；D、6个
31、工件在小锥体心轴上定位，可限制A自由度。
A、3个；B、4个；C、5个；D、6个
32、在加工表面、刀具和切削用量中的切削速度和进给量都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程称为A。
P29定义
A、工步；B、工序；C、工位；D、进给
36、数控铣床的基本控制轴数是C。
A、一轴；B、二轴；C、三轴；D、四轴
33、数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的
C。
A、传动精度；B、运动精度和刚度；C、快速响应性能和运动精度；D、传动精度和刚度
38、数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是A。
A、主轴箱；B.床身；C、进给传动；D、刀架
39、数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是D
A、主轴箱；B、工作台；C、床身；D、进给传动
34、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
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