加工中心理论

一、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”。每题2分，满分20分）（共50题） 1.数控机床坐标系统中的坐标轴可以分为基本轴(X、Y、Z)、旋转轴（A、B、C）及平行轴。 （√ ） 2.GOO和G01的运行轨迹都一样，只是速度不一样。 （× ） 3.当用G02/G03指令进行圆弧编程时，插补参数I、J、K为圆弧中心到圆弧终点所作矢量分别在X、Y、Z坐标轴方向上的分矢量。 （√） 4.在轮廓铣削加工中，若采用刀具半径补偿指令编程，刀补的建立与取消建议不要在工件轮廓上进行，这样的程序可防止工件被误切。 （×） 5.在刀补G41或 G42状态下不含有刀补矢量的程序段不能连续有两段。 （√） 6.采用立铣刀加工内轮廓时，铣刀半径应小于或等于工件内轮廓最小曲率半径。 （×） 7.孔加工固定循环G81～G89中的Z表示孔的深度参数。 （√） 8.编程时，一般不考虑刀具的补偿值和工件零点偏置值。 （√） 9.用于加工圆弧的指令G02/G03中的半径，有正负之分。 （√） 10.从主轴尾部向主轴头部看，主轴顺时针旋转定义为M03。 （√） 11.外轮廓铣加工时，刀具的切入与切出点应选在零件轮廓两几何元素的交点处。 （×） 12.铣削内轮廓时，刀具应由过渡圆方向切入，切出。 （√） 13.通俗地讲,对刀就是将刀具刀心点和机床坐标系零点重合到一起。 （×） 14.数控机床的机床坐标系和工件坐标系零点相重合。 （×） 15.M02或M30都表示主程序的结束，程序自动运行至此后，程序运行停止。 (×) 16.在轮廓铣削加工中，若采用刀具半径补偿指令编程，刀补的建立与取消应在轮廓上进行，这样的程序才能保证零件的加工精度。 （×） 17.开机后，为了使机床达到热平衡状态必须使机床运转3min。 （√） 18.数控机床插补运动的轨迹与理想轨迹完全一样。 （×） 19.采用立铣刀加工内轮廓时，铣刀直径应小于或等于工件内轮廓最小曲率半径的2倍。 （×） 20.固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床的位移或主轴运转。 （×） 21.在程序自动运行过程中，不能使用点动（JOG）方式。 （√） 22.孔加工固定循环功能中的表示重复加工次数的参数，一般在增量方式下使用。 （√） 23.孔加工固定循环指令可以用01组的G代码来取消，包括G00、G01、G02、G03、G04。 （×） 24.在运行程序段G90 G94 G01 X4 Y40 F100时，X、Y两轴都以每分钟100mm的进给率进给。 （×） 25.数控铣床取消刀补应采用G40代码，例如：G40G02X20Y0R10该程序段执行后刀补被取消。 （×） 26. 在程序自动运行过程中，不能使用点动（JOG）方式。 （√） 27.对于增量式的位置反馈系统来说，必须通过返回参考点才能建立机床坐标系。 （√） 28.圆弧插补参数I、J、K与G90、G91编程无关。 （√） 29.程序段G90G17G1601X_Y_；中“X_Y_”表示终点相对于编程零点的直角坐标。 （×） 30.数控机床通过返回参考点可建立工件坐标系。 （√） 31.工件坐标系是机床坐标系的平移，平移的方向和距离实际上就是通常所说的工件零点偏置值。 （√） 32.机床坐标系一般先确定Z轴，再按规定确定其X轴，最后用右手螺旋法则确定Y轴。 （√） 33.刀具运动位置的坐标值相对于前一点位置给出的称为相对坐标。 （√） 34.刀具半径补偿的刀补号D00默认为0。 （√） 35.用G02编程加工整圆，可以使用I、J、K参数，也可以用R参数编程。 （×） 36．G04指令表示暂停，即实际进给速度为0。 （√） 37.进给功能一般是用来指定机床主轴的转速。 （×） 38.数控机床的进给速度指令为F代码指令。 （√） 39.G54、G90为数控系统的接通电源时默认的指令。 （√） 40.工件坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系。 （×） 41.M02指令既能关冷却液，又可以使主轴停止旋转。 （√） 42.编程时永远假定刀具不动，工件围绕刀具运动。 （×） 43.数控机床加工的加工精度比普通机床高，是因为数控机床的传动链较普通机床的传动链长。 （×） 44.程序段的顺序号，在编制程序时一般可以省略。 （√） 45.圆弧插补指令用半径Ｒ编程时，Ｒ﹤０时表示圆心角大于180度的圆弧。 （√） 46.当机床运行至M01指令时，机床不一定停止执行后续程序。 （√） 47.发生撞刀时应按复位按钮或停止程序运行。 （×） 48.超程报警分为软件超程和硬件超程。 （√） 49.当机床连续运行时间较长时，应打开电气柜门进行降温处理。 （×） 50.麻花钻钻孔时，可以用试切法进行X、Y、Z方向的对刀。 （×） 二、选择题（选择正确答案的字母填入括号中。每题2分，满分20） 1.我国于( D )年开始研制数控机床。 A) 1930 B) 1947 C) 1952 D) 1958 2.数控机床的旋转轴之一A轴是绕（ A ）旋转的轴。 A) X轴 B) Y轴 C) Z轴 D) W轴 3.程序段G17 G16 G90 X100 Y30中，X指令是（ B ） A）X轴座标位置 B）极半径 C）旋转角度 D）时间参数 4.FANUC系统中，程序段G68X0Y0R45.0（华中系统为P）中，R（P）指令是（ C ） A）半径值 B）顺时针旋转45º C）逆时针旋转45º D）循环参数 5.在铣削一个XY平面上的圆弧时，圆弧起点在（30，0），终点在（-30，0），半径为50，圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ C ）。 A）G17 G90 G03 X-30 Y0 R50 F50 B）G17 G90 G03 X-300 Y0 R-50 F50 C）G17 G90 G02 X-30 Y0 R-50 F50 D）G18 G90 G02 X30 Y0 R500 F50 6.数控系统中，（ C ）指令在加工过程中是模态的。 A）G04 B）G27 C）G03 D）M00 7.程序段G01G02G03G00X50.0Y70R30F70；中有效的G代码是（ A ）。 A）G00 B）G01 C）G02 D）G03 8.采用立铣刀加工内轮廓时，铣刀半径应( C )工件内轮廓最小曲率半径。 A) 小于或等于 B）大于或等于 C）小于 D）大于 9.球头铣刀的球半径通常（ D ）所加工凸曲面的曲率半径。 A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. A、B、C都可以 10.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（ C ）。 A. 完全定位 B. 欠定位 C. 过定位 D. 不完全定位 11.在数控铣床的（ A ）内设有自动松拉刀装置，能在短时间内完成装刀、卸刀，使换刀较方便。 A. 主轴套筒 B. 主轴 C. 套筒 D. 刀架 12.对于孔系加工要注意安排加工顺序，安排得当可避免（ C ）而影响位置精度。 A. 重复定位误差    B. 定位误差   C. 反向间隙   D. 不重复定位误差 13.进行孔类零件加工时，钻孔→扩孔→倒角→铰孔的方法适用于（ C）。 A. 小孔径的盲孔 B. 高精度孔 C. 孔位置精度不高的中小孔 D. 大孔径的盲孔． 14.在数控加工中，确定加工顺序的原则是（ D ）。 A. 先粗后精的原则 B. 先近后远的原则 C. 内外交叉的原则 D.以上都对 15.数控系统中PLC控制程序实现机床的（ B ）。 A. 位置控制   B.各执行机构的逻辑顺序控制 C. 插补控制 D.各进给轴轨迹和速度控制 16.数控机床的位置精度主要指标有（ B ）。 A. 分辨率和脉冲当量 B. 定位精度和重复定位精度 C. 主轴回转精度 D. 几何精度 17.ＦＭＳ是指（ C ）。 A. 自动化工厂 B. 计算机数控系统 C. 柔性制造系统 D. 数控加工中心 18.XZ平面应选择指令为（ B ） A G 17 B G18 C G19 D G20 19.按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（ C  ）。    A) 点位控制     B) 直线控制     C) 轮廓控制     D) 远程控制 20.刀具直径为10mm的高速钢立铣钢件时，主轴转速为820r/min，切削度为(  B )。   A、80m/min          B、26m/min          C、75m/min          D、40m/min 21.程序中的每一行称为一个( D )。 A、坐标             B、字母             C、符号             D、程序段 22.程序段序号通常用( C )位数字表示。   A、8                B、10               C、4                D、11 23.( C  )表示绝对方式指定的指令。   A、G9               B、G111             C、G90              D、G93 24.( A )表示快速进给、定位指定的指令。   A、G00              B、G18              C、G19              D、G20 25.用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精铣削，要求精加工余量为0.4，则粗加工的刀具偏置值是（ C ）。 A）12.4 B）1.6 C）6.4 D）2 26. 有一平面轮廓的数学表达式为(x-2)2+(y-5)2=64的圆，欲数控铣削其内轮廓，请在下列刀具中选一把( C )。 A）Φ18立铣刀 B）Φ20立铣刀 C）Φ12立铣刀 D）Φ64立铣刀 27.刀具半径补偿值是（ D ）： A）小于刀具实际半径 B)大于刀具实际半径 C)等于刀具实际半径 D)都可以 28.在现代数控系统中系统都有子程序功能，并且子程序（ B ）嵌套。 A）只能有一层 B）可以有限层 C）可以无限层 D）不能 29.下列FANUC系统G指令中，不是同组指令的是 （ D ）。 A）G01 G02 B）G98 G99 C）G40 G41 D）G19 G20 30.程序终了，并自动返回程序起始位置，以何条指令表示：（ C ） A)M01 B)M00 C)M30 D)M02 31.G17 G02 X- Y- R20;其圆心角（ A ）： A）大于0°小于180° B) 270° C) 大于180° D)大于270° 32.下列指令的运动过程中，有可能是折线轨迹的指令是（ C ）: A）G01 B) G02 C) G00 D)G03 33.程序校验与首件试切的作用是（ A ） A）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求 B）提高加工质量 C）检验机床是否正常 D）检验参数是否正确 34.在（50，50）位置钻一个深10mm的孔，Z轴坐标零点位于工件上表面，加工指令为：（ C ） A）G85 X50.0 Y50.0 Z-10.0 R0.5 F50; B) G82 X50.0 Y50.0 Z-10.0 R0.5 F50; C）G81 X50.0 Y50.0 Z-10.0 R0.5 F50; D) G83 X50.0 Y50.0 Z-10.0 R0.5 F50; 35.根据零件加工图纸选定的编制零件加工程序的原点是（ C ）： A）机床原点 B) 加工原点 C) 编程原点 D)刀具原点 36.在数控铣床上铣一个正方形零件(外轮廓),如果使用的铣刀直径比原来小1mm, 加工后的正方形尺寸则比计算的（ C ）。 A）小1mm B）小0.5mm C）大1mm D）大0.5mm 37．辅助功能中与主轴运动有关的M指令是（ D ）。 A)M06 B)M09 C)M08 D)M05 38.程序段G00G91X100Y100；G01X120Y150F100；是( B )编程。 A）绝对尺寸 B）增量尺寸 C）极坐标 D）无法判断 39.数控铣/加工中心编程中，F常用的单位是（ ）： A)mm/min B)mm/r C)rpm D)mm 40.平面轮廓铣削的切入或切出路径应该选择 （ B ） 方向。 A)交点 B)切线 C)法线 D)任意 41.圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与 （ D ）有关。 A)X轴 B)Y轴 C)Z轴 D)不在圆弧平面内的坐标轴 42.下列型号中（ Ｂ）是一台加工中心。 A)XK745ｂ B)XH764ｃ C)XK8140 D)CJK6140 43.数控机床在轮廓拐角处产生欠程现象，应采用(　Ｃ )方法控制。 A)提高进给速度　　　　 B) 修改坐标点 　　　　　C)减速或暂停 44. 铣削加工时，当刀具的直径愈小，主轴每分钟回转数应（   A  ）。 A) 愈高   B) 愈低 C) 不变  D) 不一定 45. 某一段程序N7O G00 G90 X80 Z50；N80 X50 Z30；说明执行完N80之后(  D  )。 A)X轴移动了5Omm，Z轴移动了30mm B)X轴移动了30mm，Z轴移动了3Omm C)X轴移动了30mm，Z轴移动了2Omm D)X轴移动了5Omm，Z轴移动了2Omm 46. 采用固定循环编程，可以(  B )。     A)加快切削速度，提高加工质量 B)缩短程序的长度，减少程序所占内存  C)减少换刀次数，提高切削速度  D)减少吃刀深度，保证加工质量 47. 在急停按钮功能中，错误的说法是 ( D )。   A)紧急情况时按下按钮  B)按下按钮，伺服进给同时停止工作   C)按下此钮，主轴运转立即停止   D)需要停车时，可随时按下此钮 48.立式CNC铣床或加工中心操作完毕后，宜将床台及鞍座置于机器的（ C ）位置。 A)右边 B)左边 C)中间  D)任意 49.数控机床的特点是（   D   ）。 A)适应性强，加工精度高  B)生产率高，可改善劳动条件 C)经济效益好，有利于管理现代化 D)全部正确 50.在G54中设置的数值是(  A  )。 A)工件坐标系原点相对机床坐标系原点的偏移量 B)刀具的长度偏差值      C)工件坐标系原点相对于刀点的偏移量     D) 工件坐标系的原点 三、名词解释 1.机床零点 机械坐标系的原点，它的位置是在各坐标轴的正向最大极限处，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置。 2.机床参考点 机床参考点是机床坐标系内的一个出厂时就精确测量并固化的一个点。但很多机床机床零点与参考点重合。 3.插补 根据给定的数学函数，在理想的轨迹式轮廓上的已知点之间，确定一些中间点的一种方法。 4.工序 工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过程。 5.主切削刃 起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。 6.基点 构成工件轮廓各几何元素（直线、圆弧、曲线等）的交点； 7. 节点 使用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线时，逼近曲线与理论轨迹的交点称为节点。 8.工件坐标系 加工工件时使用的坐标系，其零点与机床零点在X、Y、Z轴上分别偏差一定距离，可通过对刀操作来确定该距离。 9. 脉冲当量 相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单位。 10. 半闭环控制系统 半闭环控制系统是通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。 11.刀具半径补偿 数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。 12.刀具长度补偿 使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输进刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。 三、按程序作图（10分） 1. 根据所给程序按1:1绘制刀具轨迹O1； N5G68X0Y0R45（华中系统中为P45）； N10G00G90X0Y0； N20G01Y20F100； N30G02Y40R10； N40G01Y60； N50G01X100； N60G01G91Y-20； N70G02Y-20R10； N80G01G90Y0； N90G01X0； N100G69； 2.用1：1的比例画出程序O2在XY平面内的刀具中心路径，建立工件坐标系，并标注尺寸。 O2； N10 G90 G00 G54 X-20 Y-20 F100 S800 M03； N20 M98 P20003； N30 M30； O3； N10 G91 G01 Y10； N20 G90 X30； N30 G91 Y10； N40 G90 X-20； N50 M99； 3.用1：1的比例画出程序O4在XY平面内的刀具中心路径，建立工件坐标系，并标注尺寸。 O4； G00 G90 G55 X0 Y0 S800 M03 F100； G91 G01 X50； G03 G90 X50 Y50 R25； G91 G02 X-50 I-25 J0； G01 Y-50； M30； 4.用1：1的比例画出程序O5的刀具中心路径，并标注尺寸。 O5; N10 G90 G00 G54 X-20 Y-20 F100 S800 M03 ; N20 M98P30007; N30 M30; O7; N10 G91 G01 X10; N20 G90Y20; N30 G91 X10; N40 G90 Y-20; N50 M99; 5.画出给定程序所表示的工件在XOY平面内的轮廓,（Z方向不需画出）；设置Z0平面在工件的最上表面。 O6； G54 G90 G00 X0 Y0 Z10； G40 G00 X60； G00 Z-3 M03 S800； G41 G01 X40 Y0 D02 F100；（φ=16） G01 X0 Y-40 ； G01 X-40 Y0； G01 X0 Y40； G01 X40 Y0； G00 Z50； G40 G00 X0 Y0； M30； 四、根据走刀轨迹及程序要求补充铣削程序。（共2题，共20分） 1. O1;(Φ16立铣刀，加工外轮廓) G54G90G00Z30M03S800F100; G40G00 X60 Y0; G41G00Y15 D01 ;（D01=8） G03 X45Y0R15; G01Y-27; G01X37Y-35; G01X-40; G02X-45Y-30R5; G01Y27; G01X-37Y35; G01X40; G02X45Y30R5; G01Y0; G03X60Y-15R15; G00 Z50; G40G00X100; M30; O2;(Φ16立铣刀，加工内轮廓) G54G90G00Z20M03S800; G40G00X20Y15; G00Z3; G01 Z-5F40; G41 G01X35Y15D01F100;(D01=8) G03X20Y30 R15 ; G01X10; G03X0Y20R10; G01Y10; G03X10Y0R10; G01X30; G03X40Y10R10; G01Y20; G03X30Y30R10; G01X20; G03X5Y15R15; G00Z50; G40G00X-100; M30; O3;(Φ8钻头，钻孔) G55G90G00Z40M03S450F60; G68 X-45Y0 R-48; G99G81X-30Y0 Z-23 R3; X-15; G80G00Z50; G69G00X-100Y0; M30; 2. O1;(Φ16立铣刀，加工外轮廓) G54G90G00Z30M03S800F100; G40G00X0Y50; G00Z-5; G41 G00X-15D01;(D01=8) G03X0Y35R15; G01 X45 ; G01Y12.5; G03Y-12.5R12.5; G01Y-35; G01 X-45 ; G01Y-12.5; G03Y12.5R12.5; G01Y35; G01X0; G03X15Y50R15; G00Z50; G40G00X100; M30; O2;(Φ10立铣刀，加工内轮廓) G55G90G00Z30M03S800; G4OG00X0 Y-12.5 ; G00Z3; G01 Z-5 F40; G41 G01X12.5D01;(D01=5) G03X0Y0R12.5; G01X-18; G03X-25Y-7R7; G01Y-18; G03X-18Y-25R7; G01X18; G03X25Y-18R7; G01Y-7; G03X18Y0R7; G01X0; G03X-12.5Y-12.5R12.5; G00Z30; G40 G00X-100; M30; O3;(Φ8钻头，孔加工) G56G90G00Z30M03S450F60; G68X0Y0 R-35 ; G99G81X-25Y0 Z-23 R3; X-40; G80 G00Z50; G69G00X-100; M30; 五、综合编程（20分） 1.根据图纸编制精加工轮廓与钻孔程序，工件材料：铝，刀具自选。 2.下图零件的加工，分为粗加工和精加工。假定粗加工已经完成，留下少许余量，试编制精加工程序。 （1）使用φ=16的平底立铣刀精加工外轮廓 （2）使用φ=9.8的钻头钻通孔 3.编写下图外轮廓铣削加工程序，刀具直径自定，残余部分不考虑。 （1）建立编程坐标系 （2）标注基点，列表表述基点坐标 （3）编写程序，考虑加工过程中刀具切入与切出的延伸程序。 4.下图零件的加工，分为粗加工和精加工。假定粗加工已经完成，留下少许余量，试编写精加工程序。使用φ=10的半底立铣刀。 � EMBED PBrush ��� � EMBED PBrush ��� PAGE 15 _1305699095.dwg