(完整版)数控加工工艺与编程复习习题集含答案.pdf

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1、 1 第 1 章 数控铣床/加工中心机械结构与功能 一、单项选择题：1.下列叙述中，不适于在数控铣床上进行加工零件是：【B 】A.轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件 B.大批量生产的简单零件 C.精度要求高的零件 D.小批量多品种的零件 2.机械手换刀途中停止的主要原因是:【B 】A.气动换向阀损坏 B.主轴定向不准 C.机械手卡死 D.程序错误 3.加工中心最突出的特点是:【A 】A.工序集中 B.对加工对象适应性强 C.加工精度高 D.加工生产率高 4.加工中心工序集中所带来的问题是：【D 】A.工件的温升经冷却后影响工件精度 B.加工中无法释放的应力，加工后释放，使工件变形 C.切屑的

2、堆积缠绕影响工件表面质量 D.以上三项均正确 5.为保证数控机床加工精度，描述对其进给传动系统要求中错误的是：【C 】A高的传动精度 B响应速度快 C大惯量 D.低摩擦 6.数控加工中心换刀机构常采用的是：【B 】A人工换刀 B机械手 C液压机构 D.伺服机构 7.为使数控机床达到满足不同的加工要求，描述对其主传动系统要求中错误的是：【D】A宽的调速范围 B足够的功率 C刚性 D.电机种类 二、多项选择题：1.根据数控铣床的特点，从铣削加工的角度考虑，不适合数控铣削的主要加工对象有【B D E】A平面类零件 B变斜角类零件 C曲面类零件 D.轴类零件 E.盘类零件 2.加工中心适宜加工需多种类

3、型的普通机床和众多的工艺装备，且经多次装夹才能完成加工的零件。主要加工对象包括：【B C D】A加工精度较高的大批量零件 B结构形状复杂、普通机床难加工的零件 C外形不规则的异型零件 D.既有平面又有孔系的零件 E.盘、轴类零件 3.大批大量生产的工艺特点包括：【A B C】A广泛采用高效专用设备和工具 B设备通常布置成流水线形式 C广泛采用互换装配方法 D.对操作工人技术水平要求较高 E.对工厂管理要求较高 4.采用工序集中原则的优点是：【A B D 】A.易于保证加工面之间的位置精度 B.便于管理 C.可以降低对工人技术水平的要求 D.可以减小工件装夹时间 E.降低机床的磨损 5.提高生产

4、效率的途径有：【A B D 】A.缩短基本时间 B.缩短辅助时间 C.缩短休息时间 D.缩短工作地服务时间 D.缩短加工工序 第 2 章 机床数字控制系统 一、单项选择题：1.无论零件的轮廓曲线多么复杂，都可以用若干直线段或圆弧段去逼近，但必须满足允许的:【A 】A.编程误差 B.编程指令 C.编程语言 D.编程路线 2.数控机床对其伺服系统提出很高的要求，下列要求中不包括：【D 】A宽的调速范围 B足够的功率 C刚性 D.电机种类 3.数控机床中用作测量位移的检测元件是：【A 】A感应同步器 B脉冲编码器 C激光干涉仪 D.旋转变压器 4.数控机床中用作测量角度的检测元件是：【B 】A感应同

5、步器 B脉冲编码器 C激光干涉仪 D.光珊 二、多项选择题：1.在切削加工中主运动可以是：【ABCD 】A工件的转动 B工件的平动 C刀具的转动 D.刀具的平动 E.机床运动 第 3 章 铣削工具系统 一、单项选择题：1.对夹紧装置的要求是：【C 】A.夹紧时，不要考虑工件定位时的既定位置 B.夹紧力允许工件在加工过程中小范围位置变化及震动 C.有良好的结构工艺性和使用性 D.有较好的夹紧效果，无需考虑夹紧力的大小 2.刀具寿命要长的话，则采用：【A 】A较低的切削速度 B较高的切削速度 C两者之间的切削速度 D较小的吃刀量 3.切削时的切削热大部分被传散出去是由：【D 】A.刀具 B.工件

6、C.切屑 D.空气 4.夹紧装置的夹紧力可来源于：【D 】A.人力 B.液压、气压力 C.电力 D.以上三者都有可能 5.夹紧力：【C 】A.应尽可能垂直于推定拉面 B.应尽可能与切削力、重力反向 C.应落在支承元件上或在几个支承所形成的支承面内 D.应落在工件刚性较差的部位 6.不宜沿轴向做进给运动的立铣刀具是：【A 】A.端面立铣刀 B.球头立铣刀 C.键槽铣刀 D.环行铣刀 7.最常用的刀柄与主轴孔的配合锥面一般是：【C 】A.7：10 B.7：14 C.7：24 D.7：28 8.数控机床实现圆周进给运动而采用的夹具是：【B 】A.多工位夹具 B.回转工作台 C.平口钳 D.三爪卡盘

7、9.主切削刃分布在铣刀圆拄面的立铣刀具是：【A 】A.端面立铣刀 B.球头立铣刀 C.键槽铣刀 D.环行铣刀 10.采用 ER 型卡簧，适合于夹持小直径铣刀进行铣削加工的刀柄是：【B 】3 A.液压夹紧式刀柄 B.弹簧夹头式刀柄 C.侧固式刀柄 D.热装夹紧式刀柄 11.可实现高速切削或以“车、铣代磨”，加工高硬材料的刀具是：【C 】A.高速钢刀具 B.硬质合金刀具 C.陶瓷刀具 D.工具钢刀具 12.主要用于模具曲面加工的立铣刀具是：【B 】A.端面立铣刀 B.球头立铣刀 C.键槽铣刀 D.环行铣刀 13.刀柄与主轴内的拉紧装置相连接的部件是：【D 】A.刀柄 B.夹头 C.弹簧 D.拉钉

8、14.数控机床中高精度尺寸、复杂轮廓和曲面的检验常采用的检量具是：【D 】A.游标卡尺 B.内径百分表 C.万能角度尺 D.三坐标测量机 二、多项选择题：1.机床夹具必不可少的组成部分有：【A B 】A.定位元件及定位装置 B.夹紧元件及夹紧装置 C.对刀及导向元件 D.夹具体 E.导轨 2.目前在切削加工中立铣刀最常用的刀具材料有：【B C D E】A.碳素工具钢 B.高速钢 C.硬质合金 D.单晶金刚石 E.金属陶瓷 3.影响切削加工表面粗糙度的主要因素有：【A B D】A.切削速度 B.切削深度 C.工件速度 D.工件材料性质 E.进给量 三、简答题：1.刀柄的哪些性能指标对加工性能有直

9、接影响？答：刀柄的强度、刚性、制造精度、夹紧力等指标对加工性能有直接影响。可以分别阐述。2.使用三坐标测量机的关键操作步骤是哪些？答：测量方式、建立工件坐标系、测尖补偿、理论值捕获、测量软件应用是三坐标测量机的关键操作步骤。也可以分别阐述。3.简述如何合理选用机床、夹具与刀具。答：选用机床的原则是：要保证加工零件的技术要求。有利于提高生产率。尽可能降低生产成本。选用刀具的原则是：根据加工表面特点及尺寸选择刀具类型。根据工件材料及加工要求选择刀片材料及尺寸。根据加工条件选择刀柄。选用夹具的原则是：正确的选择定位基准。利用元件拼装组合夹具。以机床的基准槽定位并固定在机床上。4.球头立铣刀应用时的注

10、意事项是什么？答：（1）在高速加工时，应使用夹紧力大、刚性好的铣削夹头。（2）刀具的振动幅度应该控制在 10m 以内，高速在 3m 以内。（3）加工时尽量缩短刀具伸出量。（4）小背吃刀量、大进给量对刀具寿命有利。（5）尽可能使用等高线加工方法。5.简述常用的夹具种类有哪些？答：在数控铣床上常用的夹具类型有通用铣削夹具、模块组合夹具、专用铣削夹具、多工位夹具、气动或液压夹具、回转工作台等。6.在数控铣床和加工中心上使用的铣刀主要有哪几种？答：在数控铣床和加工中心上使用的刀具主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环行铣刀等。除此外还有各种孔加工刀具，如麻花钻头、绞刀、丝锥、镗刀等

11、。7.数控机床对铣削夹具选用的基本原则是哪些？答：在数控铣床上常用的夹具类型有通用夹具、组合夹具、专用夹具、成组夹具等。选用时可参考下列原则：（1）在生产量小或研制生产时，应广泛采用万能组合夹具。其次考虑其它夹具。（2）小批量或成批生产时，可考虑采用专用夹具，但应尽量简单。（3）在生产批量较大时，可考虑采用多工位夹具和气动或液压夹具。8.高速加工需要具备哪些工艺条件？答：高速铣削工艺涉及机床功能件、控制系统、刀具、切削用量、冷却润滑、CAM 软件功能等。对机床软硬件要求：电主轴、快速进给驱动系统、高性能的 CNC 控制系统、高速编程功能（CAM）。对刀具要求：刀具的材料主要是硬质合金、涂层刀具

12、、金属陶瓷、金刚石刀具。结构上有整体式和机夹式两类。刀柄通常需要 HSK 高速铣刀刀柄。第 4 章 加工工艺分析与设计 一、单项选择题：1.除第一道工序外采用粗基准外，其余工序都应使用：【B 】A粗基准 B精基准 C设计基准 D.工艺基准 2.定位基准的选择原则是：【D 】A.尽量使工件的定位基准与工序基准不重合 B.尽量用未加工表面作为定位基准 C.应使工件安装稳定，在加工过程中因切削力或夹紧力而引起的变形最大 D.采用基准统一原则 3.用未加工过的毛坯表面作为定位基准是：【A 】A粗基准 B精基准 C设计基准 D.工艺基准 4.选择加工表面的设计基准作为定位基准称为：【C 】A.基准统一原

13、则 B.互为基准原则 C.基准重合原则 D.自为基准原则 5.要选用精基准的表面，应该安排的工序是：【A 】A.起始 B.中间 C.最后 D.任意 6.用已加工过的表面作为基准面是：【B 】A粗基准 B精基准 C设计基准 D.工艺基准 7.产生加工误差的主要因素是：【D 】A.工艺系统的几何误差 B.工艺系统的受力、变热变形所引起的误差 C.工件内应力所引起的误差 D.以上三者都是 5 8.粗加工选择切削用量时、首先考虑选择较大的：【D 】A.进给量 B.切削深度 C.转速 D.切削速度 9.根据不同的加工条件，正确选择刀具材料和几何参数以及切削用量，提高的是：【C 】A.加工量 B.生产成本

14、 C.生产效率 D.时间定额 10.在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的一部分工序内容称为：【C 】A.生成工艺过程 B.工序 C.工步 D.生产过程 11.机床重复定位精度高，则加工的：【D 】A.零件尺寸精度低 B.零件尺寸精度高 C.一批零件尺寸精度低 D.一批零件尺寸精度高 12.切削用量中对切削温度影响最大的是切削速度，影响最小的是：【B 】A.走刀具（进给量）B.切削深度 C.工件材料硬度 D.冷却液 13.当切削深度确定后，增大进给量会使切削力增大，表面粗糙度会：【B 】A.变小 B.变大 C.不变 D.提高精度 14.描述零件的机械加工精度准确的是指：【D 】A、机床

15、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 15.按照加工要求，被加工的工件应该限制的自由度没有被限制的定位是：【B 】A.完全定位 B.欠定位 C.过定位 D.不完全定位 16.由于曲轴形状复杂，刚性差，所以车削时容易产生：【C 】A.变形和冲击 B.弯曲和扭转 C.变形和振动 D.弯曲和冲击 17.在数控机床上加工零件，下列工序划分的方法中不正确的是：【C 】A.按所用刀具划分 B.按粗精加工划分 C.按批量大小划分 D.按加工部位划分 18.数控精铣时，一般应选用：【D 】A.较大

16、的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度 B.较小的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度 C.较大的吃刀量、较高的主轴转速、较高的进给速度 D.较大的吃刀量、较高的主轴转速、较低的进给速度 19.在机床、工件一定的条件下，如何解决振动造成的加工质量:【C 】A.提高转速 B.提高切削速度 C.合理选择切削用量、刀具的几何参数 D.每种方法都可以 20.粗加工选择切削用量时、首先考虑选择较大的：【D 】A.进给量 B.切削深度 C.转速 D.切削速度 21.在轴外圆上铣一条轴向通槽可选用：【B 】A.完全定位 B.不完全定位 C.过定位 D.以上三者都不是 二、多项选择题：1.产生加工误差的因

17、素有:【B C D 】A.工艺系统的几何误差 B.工艺系统的受力、变热变形所引起的误差 C.工件内应力所引起的误差 D.不能确定 E.加工编程 2.加工顺序（工序）通常包括：【A B D】A切削加工工序 B热处理工序 C淬火工序 D.辅助工序 E.铸造工序 3.车削加工时不宜作为定位基准的面有:【BCDE】A.已加工表面 B.过渡表面 C.不加工表面 D.待加工表面 D.毛坯面 4.下列哪些加工过程会产生过切削现象：【A B C】A.加工半径小于刀具半径的内圆弧 B.被铣削槽底宽小于刀具直径 C.加工比此刀具半径小的台阶 D.加工半径大于刀具半径的内圆弧 E.加工比此刀具半径大的台阶 5.在数

18、控机床上加工零件，下列工序划分的方法中哪些是正确的：【ABD】A.按所用刀具划分 B.按粗细加工划分 C.按批量大小划分 D.按加工部位划分 6.影响切削加工表面粗糙度的主要因素有：【A B D】A.切削速度 B.切削深度 C.工件速度 D.工件材料性质 E.进给量 7.切削用量包括有：【A B C】A.切削速度 B.进给量 C.切削深度 D.切削厚度 E.切削液 8.切削过程中影响散热的因素有：【A B C D】A.工件材料的导热系数 B.刀具材料的导热系数 C.冷却润滑液 D.刀具主刀刃与工件接触长度 E.切削参数 三、简答题 1.简述零件结构工艺性对数控加工产生的影响有哪些？答：零件的工

19、艺是制定加工中心加工工艺的首要工作。其任务是分析零件图的完整性、正确性和技术要求，选择加工内容，分析零件的结构工艺性和定位基准等。零件的结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求，也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，我们从以下几方面来考虑结构工艺性。1）零件图样尺寸的正确标注。2）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）保证基准面统一。5）分析零件的变形情况。2.综述数控加工顺序安排的原则。答：数控加工工序安排得科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和生产加工成本，切削工序通常按以下原则安排：1）保证精度和粗糙度的原则：

20、数控加工要求工序尽可能的集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，一般是先粗后精；用作精基准的表面应该先加工；先加工平面后加工孔；先加工主要表面后加工次要表面，加工时使用大流量的冷却和-润滑液进行喷淋。2）提高生产效率的原则：减少换刀次数，节省换刀时间。应将需用同一把刀的加工部分完成后，再换另一把刀来加工其它部位。数控精加工时往往精车刀从工件右端开始一次精车完成。减少编程量，减少程序段数。综合：余量均匀，刀用到底；先基后它，先粗后精；先面后孔，先主后次；先上后下，先内后外；程序最短，空程量少。当切削工件的轮廓时，应避免法向切入、法向退出刀具，必须设计、使用切入、切出的辅助轮廓段。7 四、工艺编程综

21、合分析题：1.有一零件，毛坯选用材料为铝的板材，欲加工出如下图所示的三个字母，深度 2mm，宽度 6mm，请完成以下工作：1）根据图纸要求，分析工艺方案，包括确定定位基准及毛坯大小等；2）确定装夹方案，以不产生干涉为宜；3）确定加工路线和进给路线，包括平面内进给和深度进给两部分路线；4）选择刀具及切削用量；5）确定工件坐标系和对刀点；答：1）根据图纸要求，确定工艺方案用数控钻铣床加工，编程过程中不用刀具半径补偿功能直接走出轨迹。以工件底面为定位基准，毛坯大小为 180mm70mm10mm。2）确定装夹方案：以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上，不会产生干涉。3）确定加工路线 设

22、定工件坐标系，从坐标系原点上方起刀，快速移动，选择在字母 B 起点上方下刀，深度 2 mm，加工字母 B 后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。再移动到字母 O 起点上方下刀，深度 2 mm，加工字母 O 后在该下刀点抬刀到一定的安全高度。再移动到字母 S 起点上方下刀，深度 2 mm，加工字母 S 后在就地点直接抬刀到其止高度，然后移动到起刀点。4）选择刀具及确定切削用量 现采用6mm 的键槽铣刀或立铣刀，进给速度选择 50mm/min 100mm/min。5）确定工件坐标系和对刀点 编程坐标原点设在平板的左下角，在 XOY 平面内确定以左下角 0 点为工件原点，Z 方向以工件表面为工件原点，建

23、立工件坐标系，采用手动对刀方法把 0 点作为对刀点。2.有一零件，毛坯为 160mm160mm15mm 板材，6mm 正五边形凸台的外轮廓和30mm 的孔已粗加工过，周边留 0.5mm 余量，欲精加工出如下图所示的正五边形凸台及30mm 的孔，工件材料为铝。请完成以下工作：1）根据图纸要求，分析工艺方案，包括分析零件轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等；2）确定装夹方案，以不产生干涉为宜；3）确定加工路线和进给路线，包括平面内进给和深度进给两部分路线；4）选择刀具及切削用量；5）确定工件坐标系和对刀点；答：1）根据图纸要求，确定工艺方案，以底面为定位基准，每次切深不超 3mm，用刀具半径

24、补偿和循环指令编程，先加工30 孔，再铣削正五边形凸台轮廓。2）确定装夹方案：以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上，不会产生干涉。3）确定加工路线 铣削30 孔，从中间下刀，沿圆周进行逆时针分层加工。按顺时针方向分层铣削正五边形凸台轮廓。4）选择刀具及确定切削用量 现采用刀具直径为8 的立铣刀用于轮廓和30 孔的铣削，每次切深不超 3mm，进给速度选择50mm/min 100mm/min。5）确定工件坐标系和对刀点 在 XOY 平面内确定以正方形中心 O 点为工件原点，Z 方向以工件表面为 0 点，建立工件坐标系，采用手动对刀方法把正方形中心 0 点作为对刀点。3.欲加工如下图

25、所示的零件，毛坯选用材料为材料为 45#钢。毛坯尺寸 16012040mm，六个面的粗糙度为 Ra3.2m。请完成以下工作：1）根据图纸要求，综合工艺分析并确定加工方案；2）确定装夹方案，确定定位基准及毛坯等，以不产生干涉为宜；3）确定加工路线和进给路线，包括平面内进给和深度进给两部分路线；4）选择刀具及切削参数；5）确定工件坐标系和对刀点；9 答：1）根据图纸要求，工件包含了平面、孔、内螺纹、内外轮廓以及三维曲面的加工，许多尺寸精度要求达到 IT8IT9 级，轮廓表面粗糙度为 Ra1.6m，并有平行度、对称度等高精度要求。确定工艺方案用数控钻铣床加工，铣削轮廓编程过程中用刀具半径补偿功能。钻

26、孔可以直接一次完成。以工件底面为定位基准，毛坯为 120mm60mm40mm。2）确定装夹方案：选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口的平行度以及工件上表面的平行度后夹紧工件，已不产生产生干涉。机用平口钳固定于铣床工作台上。3）确定加工路线 粗加工上表面 精加工上表面 粗加工所有轮廓与槽 钻孔及镗孔 精加工所有轮廓与槽 攻螺纹 孔倒圆角铣削（三维面）4）选择刀具及确定切削用量 采用12mm 的锥柄麻花钻头钻孔，38mm 精镗刀；40mm80mm 的端铣刀用于平面的铣削，轮廓与槽的加工可以采用三刃立铣刀8mm10mm。M12 机用丝锥加工内螺纹。粗加工进给速度选择120mm/min 300mm/min。精加工进给速度选择 60mm/min 120mm/min。5）确定工件坐标系和对刀点 建立工件坐标系，利用偏心式寻边器找正工件 X、Y 轴零点位于工件上表面的中心位置，设定 Z 轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用 Z 轴设定器来设定。工件上表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。也可以采用手动对刀方法。