数控加工工艺与编程习题标准标准答案.docx

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数控加工工艺与编程习题标准标准答案

《数控加工工艺与编程》习题集

王燕编著

沈阳航空航天大学

北方科技学院

第1章数控编程基础——习题

一、解释下列名词术语：

数控编程、手工编程、自动编程、机床坐标系、工件坐标系、机床原点、工件原点、机床参考点、基点、节点、CIMS、FMS、FA、CNC.b5E2R。

二、简答题

1.数控机床有哪些主要特点？

2.数控机床有那几部分组成？

3.数控机床按运动控制方式地不同可分为哪几类？

各有何特点？

4.试述开环、闭环控制系统地主要区别和适用场合.

5.数控车削加工地主要对象有哪些？

6.数控铣削加工地主要对象有哪些？

7.加工中心地主要对象有哪些？

8.简述零件地数控加工过程.

9.用直线段逼近非圆曲线时节点地计算常用有哪些方法，各有何特点？

10.非圆曲线如图1所示，试根据等误差法进行非圆曲线逼近时地特点，在图上绘出相邻地三个节点，并写出节点坐标地计算步骤.p1Ean。

11.已知由三次样条函数Ｓ（x）描述地曲线轮廓上相邻二个节点Ｐ1、Ｐ2地坐标及其一阶导数，如图2所示.DXDiT。

（1）试用作图法画出两相切地两段圆弧圆弧（附简要作图步骤）.

（2）对两圆弧地公切点T地轨迹进行分析，并加以证明.

图1等误差法求节点坐标图2双圆弧法求节点坐标

三、选择题（选择正确地答案，将相应地字母填入题内地括号中.）

1．车床地主运动是指（）.

A．车床进给箱地运动；B．车床尾架地运动；

C．车床主轴地转动；D．车床电机地转动.

2．车床主运动地单位为（）.

A．mm／r；B．m/r;C．mm／min；D．r／min.

3．下列叙述中，除（）外，均适用数控车床进行加工.

A．轮廓形状复杂地轴类零件B．精度要求高地盘套类零件

C．各种螺旋回转类零件D．多孔系地箱体类零件

4．下列叙述中，（）是数控编程地基本步骤之一.

A．零件图设计B．确定机床坐标系

C．传输零件加工程序D．分析图样、确定加工工艺过程

5．进给率地单位有（）和（）两种.

A．mm/min，mm／r；B．mm／h，m／r；

C．m／min，mm／min；D．mm／min，r／min.

6．数控机床地机床坐标系是由机床地（）建立地，（）.

A．设计者，机床地使用者不能进行修改B．使用者，机床地设计者不能进行修改

C．设计者，机床地使用者可以进行修改D．使用者，机床地设计者可以进行修改

7．（）主要用于经济型数控机床地进给驱动.

A．步进电动机B．直流伺服电动机

C．交流伺服电动机D．直流进给伺服电动机

8．CNC系统中地PLC是指（）.

A．可编程序逻辑控制器B．显示器C．多微处理器D．环形分配器

9．（）是编程人员在编程时使用地，由编程人员在工件上指定某一固定点为原点，建立地坐标系.

A．标准坐标系B．机床坐标系C．右手直角笛卡儿坐标系D．工件坐标系

10．数控编程时，应首先设定（）.

A．机床原点B．固定参考点C．机床坐标系D．工件坐标系

11．加工中心上加工地既有平面又有孔系地零件常见地是（）零件.

A．支架类B．箱体类C．盘、套、板类D．凸轮类

12．加工中心加工地外形不规则异型零件是指（）零件.

A．拔叉类B．模具类C．凸轮类D．支架类

13．（）属于点位控制数控机床.

A．数控车床B．数控钻床C．数控铣床D．加工中心

14．只在本程序段有效，下一程序段需要时必须重写地代码称为（）.

A．模态代码B．续效代码C．非模态代码D．准备功能代码

15.插补运算地任务是确定刀具地（）.

A.速度B．加速度C.运动轨迹D．运动距离

16．通常情况下，平行于机床主轴地坐标轴是（）.

A．X轴B．Z轴C．Y轴D．不确定RTCrp。

17.在数控机床上设置限位开关起地作用是（）.

A．线路开关B．过载保护C.欠压保护D．位移控制

18．数控机床地加工动作是由（）规定地.

A.输入装置B.步进电机C.伺服系统D．加工程序

19．数控加工中心与普通数控铣床、镗床地主要区别是（）.

A.一般具有三个数控轴

B．主要用于箱体类零件地加工

C．能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能

D.设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换

20．按照机床运动地控制轨迹分类，加工中心属于（）.

A.点位控制B.直线控制C.轮廓控制D.远程控制

21．数控机床和普通机床相比，其传动系统中传动链地组成（）.

A．更简单B．更复杂C．相似D．完全不同

22.数控机床地T指令是指（）.

A．主轴功能B．辅助功能C．进给功能D.刀具功能

23．用于主轴旋转速度控制地代码是（）.

A．TB.GC．SD．F

24.地址编码A地意义是（）.

A.围绕X轴回转运动地角度尺寸B．围绕Y轴回转运动地角度尺寸

C.平行于X轴地第二尺寸D．平行于Y轴地第二尺寸

25.编程员在数控编程过程中，定义在工件上地几何基准点称为（）.

A．机床原点B．绝对原点C.工件原点D.装夹原点

26．数控机床地坐标系采用（）判定X、Y、Z地正方向.根据IS0标准，在编程时采用（）地规则.5PCzV。

A.右手法则、刀具相对静止而工件运动B．右手法则、工件相对静止而刀具运动

C.左手法则、工件随工作台运动D.左手法则、刀具随主轴移动

27.（）表示主轴停转命令.

A．G50B.M05C.G05D.M02

28.（）表示主程序结束地指令.

A．M90B.G01C.M02D.G91

29．在刀具旋转地机床上，如果Z轴是垂直地，则从主轴向立柱看，对于单立柱机床（）.

A.X轴地正向指向右边B.X轴地正向指向左边

B.Y轴地正向指向右边D.Y轴地正向指向左边

30．下列代码与中与M0l功能相同地是（）.

A.M00B.M02C.M3OD.M03

四、判断题

1.数控钻床和数控冲床都属于轮廓控制机床.（×）

2.数控车床适宜加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸地回转体零件、箱体类零件、精度要求高地回转体类零件、特殊地螺旋类零件等.（×）jLBHr。

3.辅助功能字M代码主要用来控制机床主轴地开、停、切削液地开关和工件地夹紧与松开等辅助动作.（√）xHAQX。

4.F值在编程设定好后，在加工时一般不能再进行调整.（×）

5.数控铣床中S500表示铣削速度为500mm／min.（×）

6.辅助功能M00为无条件程序暂停，执行该程序指令后，所有运转部件停止运动，且所有模态信息全部丢失.（×）LDAYt。

7.数控加工地编程方法主要分为手工编程和自动编程两大类.（√）

8.加工中心自动换刀需要主轴准停控制.（√）

第2章数控加工工艺分析与设计——习题

一、简答题

1.数控车床与数控铣床分别有哪些典型夹具？

2.数控加工刀具有哪些主要特点？

3.何为基准？

设计基准与工艺基准有何区别？

4.粗基准、精基准选择地原则有哪些？

5.加工路线地确定原则有哪些？

6何为对刀点?

对刀点选择地原则有哪些？

二、选择题（选择正确地答案，将相应地字母填入题内地括号中.）

1.加工中心地刀柄，（）.

A.是加工中心可有可无地辅具

B.可与主机地主轴孔没有对应要求

C.其锥柄和机械手抓拿部分已有相应地国际和国家标准

D.制造精度要求比较低

2.有一平面轮廓地数学表达式为（X-2）2+（Y-5）2=64地圆，欲铣削其内轮廓，请在下列刀中选一把（）.Zzz6Z。

A.Φl6立铣刀B．Φ20立铣刀C．Φ10立铣刀D．密齿端铣刀

3.在铣削加工时下列刀具（）不适合作轴向进给.

A.立铣刀B．键槽铣刀C.球头铣刀D.A、B、C、都dvzfv。

4．用数控铣床加工较大平面时，应选择（）.

A.立铣刀B．面铣刀C．圆锥形立铣刀D．鼓形铣刀rqyn1。

5.数控机床常采用机夹刀具，与普通刀具相比机夹刀具有很多特点，但（）不是机夹刀具地特点.

A.刀具要经常重新刃磨

B.刀片和刀具几何参数和切削参数地规范化、典型化

C.刀片及刀柄高度地通用化、规则化、系列化

D.刀片或刀具地耐用度及其经济寿命指标地合理化

6.欲加工ø6H7深30㎜地孔，合理地用刀顺序应该是（）.

A.ø2.0麻花钻、ø5.0麻花钻、ø6.0微调精镗刀

B.ø2.0中心钻、ø5.0麻花钻、ø6.0H7精铰刀

C.ø2.0中心钻、ø5.8麻花钻、ø6.0H7精铰刀

D.ø1.0麻花钻、ø5.0麻花钻、ø6.0H7麻花钻

7.铣削加工采用顺铣时，铣刀旋转方向与工件进给方向（）.

A.相同B.相反C.A、B都可以D.垂直

8.通常用球刀加工比较平缓地曲面时，表面粗糙度地质量不会很高.这是因为（）而造成地.

A.行距不够密B.步距太小

C.球刀刀刃不太锋利D.球刀尖部地切削速度几乎为零

9.用立式三轴铣床加工如图3所示地花瓶曲面时应用（）.

A.鼓形刀B．锥形刀C．盘形刀D.球头刀

图3

10.铣床上用地分度头和各种虎钳都是（）夹具.

A.专用B.通用C.组合D.以上都可以

11．球头铣刀地球半径通常（）加工曲面地曲率半径.

A.小于B.大于C.等于D.A,B,C都可以Emxvx。

12.用端铣刀铣削时，（）不是产生异常振动现象地原因.

A．刀柄伸出长度过长B．刀柄伸出长度较短

C．铣刀刀柄刚性不足D．铣刀刀柄过细

13.铣刀回转方向与工件移动方向相同者称为（）.

A．逆铣B．顺铣C．周铣D．端铣

14.铣削18mm×l8mm平面时，使用何种直径地端铣刀较节省时间（）.

A．ø20mmB．ø18mmC．ø16mmD．ø14mmSixE2。

15.数控精铣时，一般应选用（）.

A．较大地吃刀量、较高地进给速度、较低地主轴转速

B．较小地吃刀量、较高地进给速度、较低地主轴转速

C．较小地吃刀量、较高地进给速度、较高地主轴转速

D．较小地吃刀量、较低地进给速度、较高地主轴转速

16.加工轨迹相邻两行刀具轨迹之间地距离称为（）.

A.步长B.加工C.行距D.残留高度

17.在铣削一个凹槽地拐角时，很容易产生过切.为避免这种现象地产生，通常采取地措施是（）.

A.降低进给速度B.提高主轴转速

C.提高进给速度D.更换直径大地铣刀，提高刀具地刚性

18.在三轴加工中，加工步长是指控制刀具步进方向上相邻两个刀位之间地直线距离，关于步长地说法正确地是（）.6ewMy。

A.步长越大，加工零件表面越光滑

B.步长地数值必须小于加工表面地形位公差

C．实际生成刀具轨迹地步长一定小于设定步长

D.步长地大小会影响加工效率

19.当工件以某—组精基准可以比较方便地加工其它各表面时，应尽可能在多数工序中采用次同一组精基准定位，这就是（）原则.kavU4。

A.基准统一B.基准重合C.互为基准D.自为基准

20.工件以一面两孔定位时，夹具通常采用一个平面和两个圆柱销作为定位元件.而其中一个圆柱销做成削边销（或称菱形销），其目地是（）.y6v3A。

A.为了装卸方便B.为了避免欠定位C.为了工件稳定D.为了避免过定位

21.编制数控加工中心加工程序时，为了提高加工精度，一般采用（）.

A.精密专用夹具B.流水线作业法

C.工序分散加工法D.一次装夹、多工序集中加工

22.数控机床使用地刀具必须具有较高强度和耐用度，铣削加工地刀具中，最能体现这两种特性地刀具材料是（）.M2ub6。

A.硬质合金B．高速钢C.工具钢D.陶瓷刀片

23.球头铣刀与铣削特定曲率半径地成型曲面铣刀地主要区别在于；球头铣刀地半径通常（）加工曲面地曲率半径，成型曲面铣刀地曲率半径（）加工曲面地曲率半径.0YujC。

A.小于等于B.大于小于C.大于等于D.等于大于

24.对于既要铣面又要镗孔地零件（）.

A．先镗孔后铣面B．先铣面后镗孔C.同时进行D．无所谓

25.曲面加工常用（）.

A.键槽刀B.锥形刀C.盘形刀D.球形刀

26.切削用量中对切削温度影响最大地是（）.

A.切削深度B．进给量C.切削速度D．A、B、C一样大

27.划分加工工序下面哪种说法是错误地（）.

A.按零件装夹定位方式划分B.按粗精加工划分

C.按所用刀具划分D.按加工面地大小划分

28.精加工时应首先考虑（）.

A.零件地加工精度和表面质量B.刀具地耐用度

C.生产效率D.机床地功率

29．定位基准有粗基准和精基准两种，选择定位基准应力求基准重合原则，即（）统一.

A.设计基准，粗基准和精基准B.设计基准，粗基准，工艺基准

C.设计基准，工艺基准和编程原点D.设计基准，精基准和编程原点

30.采用Φ20立铣刀进行平面轮廓加工时，如果被加工零件是80×80×60地开放式凸台零件，毛坯尺寸为95×95×60；要求加工后表面无进出刀痕迹，加工切入时采用（）方向切入.eUts8。

A.垂直于工件轮廓B.沿工件轮廓切面

C.垂直于工件表面D.A，B方向都有可

31.对曲率变化较大和精度要求较高地曲面精加工，常用（）地行切法加工.

A.两轴半坐标联动B.三轴坐标联动C.四轴坐标联动D．五轴坐标联动

32.在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择（）地进给速度.

A.较高B.较低C.数控系统设定地最底D.数控系统设定地最高

33.在数控机床上，下列划分工序地方法中错误地是（）.

A.按所用刀具划分工序B.以加工部位划分工序

C.按粗，精加工划分工序D.按不同地加工时间划分工序

34.下列确定加工路线地原则中正确地说法是（）.

A.加工路线最短B.使数值计算简单sQsAE。

C.加工路线应保证被加工零件地精度及表面粗糙度D.A，B，C同时兼顾

35.编排数控加工工序时，采用一次装夹工位上多工序集中加工原则地主要目地是（）.

A.减少换刀时间B.减少空运行时间C.减少重复定位误差D.简化加工程序

36.在加工中心上加工箱体类零件时，工序安排地原则之一是（）.

A.当既有面又有孔时，应先铣面，再加工孔

B.在孔系加工时应先加工小孔，再加工大孔

C.在孔系加工时，一般应对一孔粗、精加工完成后，再对其它孔按顺序进行粗、精加工

D.对跨距较小地同轴孔，应尽可能采用调头加工地方法

37.铣凹槽地三种加工路线如图4所示，要求保证凹槽侧面表面糊糙度，下列做法中正确地是（）.

A.图（a）所示走刀路线方案最佳B.图（b）所示走刀路线方案最佳

C.图（c）所示走刀路线方案最佳D.（a）、（b）、（c）三种方案一样

（a）（b）（c）GMsIa。

图4

38.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（）地原则.

A.基准重合B.基准统一C.自为基准D.互为基准

39.在图5所示地孔系加工中，对加工路线描述正确地是（）.

A.图（a）满足加工路线最短地原则B.图（b）满足加工精度最高地原则

C.图（a）易引入反向间隙误差D.以上说法均正确.

（a）（b）

图5

40.在加工中心上对图6所示孔系零件加工时，要确保定位精度，应采用（）加工路线.

A.O-1-2-3-4-P-OB.O-1-2-3-P-4-OC.O-1-4-3-2-P-OD.O-1-4-2-3-P-OTIrRG。

41.铣削一外轮廓，为避免切入／切出点产生刀痕，最好采用（）.

A.法向切入切出B.切向切入切出

C.斜向切入／切出D.垂直切入／切出

42.采用球头刀铣削加工曲面，减小残留高度地办法是（）.

A．减小球头刀半径和加大行距B．减小球头刀半径和减小行距

C．加大球头刀半径和减小行距D．加大球头刀半径和加大行距

43.数控机床主轴锥孔地锥度通常为7:

24.之所以采用这种锥度是为了（）.

A.靠摩擦力传递扭矩B.自锁

C.定位和便于装卸刀柄D.以上三种情况都是

44.在粗加工和半精加工时一般要留加工余量，如果加工尺寸200mm，加工精度IT7，下列半精加工余量中（）相对更为合理.7EqZc。

A．10mmB．0.5mmC．0.01mmD．0.005mm

45.粗铣加工时，在切削三要素中，影响刀具耐用度地最主要因素是（）,所以应最后确定.

A.背吃刀量B.进给速度C.切削速度

46.对于切削加工工序原则，说法不正确地是（）.

A．先粗后精B．基准面最后加工C．先主后次D．先面后孔．

47.精基准是用（）作为定位基准面.

A.未加工表面B.复杂表面C.切削量小地D.加工后地表面lzq7I。

48.根据图7判断，夹紧力地作用点和方向合理地是（）.

图7

A.d和eB.a和cC.a和eD.b和d

49.刀具直径为10㎜地高速钢立铣刀铣钢件时，主轴转速为820r/min，切削速度为（）m/min.zvpge。

A.80B.26C.75D.40NrpoJ。

50.在螺纹加工中，设定引入距离δ1和超越距离δ2地目地是（）.

A.保证螺距精度B.保证螺纹牙型深度

C.提高表面加工质量D.提高加工效率

三、尺寸链计算

1．如图8所示尺寸链环中，

为封闭环，试判断尺寸链中哪些是增环？

哪些是减环？

图8

解：

在加工工程中，间接获得，最后保证地尺寸，称为封闭环.

在一个封闭地尺寸链环中，如果某个尺寸链环地尺寸增大（或减小），其余组成环地尺寸不变，最终使封闭环尺寸随之增大（或减小）地环称增环.（具体判断凡是与封闭环箭头相反地环称减环）1nowf。

反之，如果某个尺寸链环地尺寸增大（或减小），其余组成环地尺寸不变，反而使封闭环尺寸随之减小（或增大）地环称减环.（具体判断凡是与封闭环箭头相同地环称减环）fjnFL。

因此，图中A1、A3、A5为增环，A2、A4减环.

2．如图9所示，镗削零件上地孔.孔地设计基准是C面，设计尺寸为（100±0.15）㎜.为装夹方便，以A面定位，按工序尺寸L调整机床，A面、B面前道工序已加工，求工序尺寸L.tfnNh。

图9

3．图10所示齿轮内孔孔径设计尺寸为Φ40+0.05㎜，键槽设计深度为43.6＋0.34㎜，内孔需淬硬.内孔及键槽加工顺序为HbmVN。

（l）镗内孔至39.6+0.1㎜；

（2）插键槽至尺寸L1；

（3）淬火热处理；

（4）磨内孔至设计尺寸Φ40+0.05㎜，同时要求保证键槽深度为43.6+0.34㎜.

试问：

如何规定镗后地插键槽深度L1值，才能最终保证得到合格产品？

图10

四、如图10所示典型轴类零件.零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，毛坯为Φ60mm棒料.试对该零件进行数控车削工艺分析.（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡.）V7l4j。

图10典型轴类零件

五、如图11所示零件.零件材料为45钢，无热处理和硬度要求，毛坯为Φ50mm×98棒料.试对该零件进行数控车削工艺分析.（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡.）83lcP。

图11车削零件

六、如图12所示零件.零件材料为HT200，毛坯长×宽×高为90mm×80㎜×40㎜.试对该零件进行数控铣削工艺分析.（要求拟定数控加工工序卡和数控加工刀具卡.）mZkkl。

图12零件图

第3章数控车床地程序编制——习题

一、选择题（选择正确地答案，将相应地字母填入题内地括号中.）

1．使用快速定位指令G00时，刀具整个运动轨迹（），因此，要注意防止刀具和工件及夹具发生干涉现象.AVktR。

A.与坐标轴方向一致B.一定是直线

C.按编程时给定地速度运动D.不一定是直线

2．G50指令用于（）.

A.建立程序文件格式B.建立机床坐标系

C.确定工件地编程尺寸D.建立工件坐标系.

D.刀片或刀具地耐用度及其经济寿命指标地合理化

3．判断数控车床（只有X、Z轴）圆弧插补地顺逆时，观察者沿圆弧所在平面地垂直坐标轴（Y轴）地负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03.通常，圆弧地顺逆方向判别与车床刀架位置有关，如图13所示.正确地说法如下（）.ORjBn。

A.图a）表示刀架在机床内侧时地情况B.图b）表示刀架在机床外侧时地情况

C.图b）表示刀架在机床内侧时地情况D.以上说法均不正确

图13零件图

4.FANUC0iT系统中加工如下图所示地圆弧，下列语句正确地是（）.

A.G02U20.0W-10.0I10.0K0B.G02X40.0Z-40.0I-10.0K02MiJT。

C.G91G02U20.0W-10.0R10.0D.G90G02X40.0Z-40.0I-10.0K0gIiSp。

图14零件图

5．具有刀具半径补偿功能地数控系统，可以利用刀具半径补偿功能，简化编程计算；刀具半径补偿分为建立、执行和取消3个步骤，但只有在（）指令下，才能实现刀具半径补偿地建立和取消.uEh0U。

A.G00或G01B.G41C.G42D.G40IAg9q。

6．按车刀假想刀尖进行编程时，当刀刃沿（）走刀时，刀尖圆弧半径会产生加工误差，造成过切或欠切现象.WwghW。

A.轴线方向B.断面C.斜面及圆弧D.径向

7．某数控机床具备刀具半径补偿功能，若按零件轮廓进行编程和加工，当刀具半径尺寸发生变化或更换不同直径地刀具时，需要进行（）工作.asfps。

A.重新编写程序B.修改刀具偏置表数据

C.调整工件坐标原点D.上述方法均无法解决

8．在数控加工中，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量地补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向余量为△，则最后一次粗加工走刀地半径补偿量为（）.ooeyY。

A.rB.△C.r＋△D.2r＋△

9．有些数控系统分别采用（）和（）来表示绝对尺寸编程和增量尺寸编程.

A.XYZ，ABCB.XYZ，IJKC.XYZ，UVWD.ABC，UVWBkeGu。

10．车床数控系统中，用哪一组指令进行恒线速控制（）.

A.G0S_B.G96S_C.G01FD.G98S_PgdO0。

11．在数控车削加工时，如果（），可以使用固定循环.

A.加工余量较大，不能一刀加工完成B.加工余量不大

C.加工比较麻烦D.加工程序比较复杂

12．在数控车削加工时，如果（），可以使用子程序.

A.程序比较复杂B.加工余量较大

C.若干加工要素完全相同D.加工余量较大，不能一刀完成

13．G41指令是指（）.

A.刀具半径左补偿B.