2011年春季学期数控加工工艺与编程第二次作业一、单项选择题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 数控机床最适合加工（）的零件。
A. 生产批量大B. 必须用特定的工艺装备协调加工C. 形状复杂，用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓，且加工精度要求高D. 装夹困难或完全靠找正来保证加工精度2. 下面（）指令不是坐标平面选择指令。
A. G17B. G18C. G19D. G203. 辅助功能中表示选择性程序暂停的指令是（）。
A. M00B. M01C. M02D. M304. 准备功能G90表示的功能是( )A. 预置功能B. 固定循环C. 绝对尺寸D. 增量尺寸5. 下面哪组键盘快捷能对图形的渲染和取消渲染进行操作？( )A. Alt+B. Alt+OC. Alt+SD. Alt+F16. 数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。
该点称（）。
A. 工件零点B. 机床零点C. 机床参考点D. 换刀点7. （）的位置一般由机械挡块位置进行粗定位，然后由光电编码器进行精确定位。
A. 工件原点B. 机床原点C. 参考点D. 夹具原点8. 加工圆柱形、圆锥形、各种回转表面、螺纹以及各种盘类工件并进行钻、扩、镗孔加工，可选用( )。
A. 数控铣床B. 加工中心C. 数控车床D. 加工单元9. ( )是机床上的一个固定点。
A. 参考点B. 工件坐标系原点C. 起刀点D. 下刀点10. 加工中心上一般采用( )圆锥刀柄，这类刀柄不能自锁，换刀方便，且有较高的定心精度和刚度。
A. 1:16B. 7:64C. 7:24D. 7:23二、判断题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 由于数控车床使用直径编程，因此圆弧指令中的R值是圆弧的直径。
（）2. 加工中心是最早发展的数控机床品种。
（）3. 数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。
（）4. 加工中心是带有刀库及自动换刀装置的数控机床，它可以在一台机床上实现多种加工。
( )5. 建立和取消刀补应在零件轮廓之外进行。
（）6. 加工沿着与坐标轴成45º的斜线可采用点位直线控制数控机床。
（）7. 自动编程解决了手工编程难以解决的复杂零件的编程问题，既减轻了编程的劳动强度，又提高了效率和准确性，在数控加工中的应用日益广泛。
( )8. 预置进给速度的调节，对切割速度、加工精度和表面质量的影响很大。
应按电压表、电流表调节进给旋钮，使表针稳定不动，此时进给速度均匀、平稳，是线切割加工速度和表面粗糙度均好的最佳状态。
( )9. 铣削平面类零件周边轮廓一般采用立铣刀。
( )10. 轮廓控制系统CP（Control Path）数控机床是对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制。
它不仅能保证各点的位置，而且要控制加工过程中各点的位移速度，也就是刀具移动的轨迹。
( )三、填空题（本大题共14分，共 7 小题，每小题 2 分）1. 控车床上加工工件时，工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面（或左端面）的 ______ 处。
2. 切削用量的三要素是： ______ 、 ______ 和 ______ 。
3. 工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴 ______ 保持一致。
4. 电火花加工（Electrical Discharge Machining）属于 ______ 的一种方法。
5. 所谓加工路线是数控机床在加工过程中， ______ 的运动轨迹和方向。
6. 确定数控机床坐标轴时规定，传递动力的主轴为 ______ 坐标轴，使工件和刀具之间距离 ______ 方向是 ______ 坐标轴的 ______ 方向。
7. 切削用量中 ______ 对刀具磨损的影响最大。
四、问答题（本大题共16分，共 4 小题，每小题 4 分）1. 为什么在进行数控加工中不能直接进行主轴正、反转的转换？2. G71、G72、G73指令的应用场合有何不同？3. 对于既有内表面（孔）又有外表面加工的零件时，为何先安排加工内表面后加工外表面？4. 什么是可变程序段格式？试举例说明。
五、程序设计题（本大题共30分，共 2 小题，每小题 15 分）1. 用直径为20mm的立铣刀，加工如图5所示零件。
要求每次最大切削深度不超过20mm。
（用子程序编程）2. 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出下图所示的槽，工件材料为45钢。
答案：一、单项选择题（20分，共 10 题，每小题 2 分）1. C2. D3. B4. C5. C6. C7. C8. C9. A 10. C二、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分）1. ×2. ×3. ×4. √5. √6. √7. √8. √9. √ 10. √三、填空题（14分，共 7 题，每小题 2 分）1.参考答案：交点解题方案：评分标准：2.参考答案：切削深度主轴转速进给速度解题方案：评分标准：写出符号或文字给分3.参考答案：方向解题方案：评分标准：4.参考答案：特种加工解题方案：评分标准：5.参考答案：刀具中心解题方案：评分标准：6.参考答案：Z 增大 Z 正解题方案：评分标准：7.参考答案：切削速度解题方案：评分标准：写出符号或文字给分四、问答题（16分，共 4 题，每小题 4 分）1.参考答案：在数控加工中进行转换时应先使用主轴停止指令M05，再使用变换转向指令，以免伺服电动机受损。
解题方案：应从M05的作用上考虑。
评分标准：2.参考答案：71适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工；G72适于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工；G73指令用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工，铸件或锻件的形状与零件轮廓相接近，这时若仍使用G71或G72指令，则会产生许多无效切削而浪费加工时间。
解题方案：评分标准：3.参考答案：因为在加工内表面时，由于受刀具刚性较差影响及工件刚性不足，会使其振动加大，不易控制其内表面的尺寸和表面形状的精度，若将外表面加工好，再加工内表面，这时工件的刚性较差，内孔刀杆刚性又不足，加上排屑困难，在加工孔时，孔的尺寸精度就不易得到保证。
解题方案：应从加工工件的刚性和尺寸精度上考虑。
评分标准：4.参考答案：由顺序号、数据字和程序段结束组成。
各字后有地址，字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少，不需要的字以及与上一程序段中相同的续效字可以不写。
例： N60 G01 X-155.0 F200 ；式中： N：程序段地址码（字），用于指令程序段号； G：指令动作方式的准备功能地址（G01为直线插补指令）；X：坐标轴地址，其后面的数字表示刀具在该坐标移动的目标点坐标； F：进给量指令地址，其后面的数字表示进给量，F200表示进给量为200mm／min；程序段末尾的“；”为程序段结束符号（EOB）。
解题方案：评分标准：五、程序设计题（30分，共 2 题，每小题 15 分）1.参考答案：O1000G90 G92 X0 Y0 Z300G00 X-50 Y-50 S800 M03G01 Z-20 F150M98 P1010Z-45 F300M98 P1010G00 X0 Y0 Z300M30O1010G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08X100G02 X300 R100?G01 X400Y300G03 X0 R200G01 Y-30G40 G01 X-50 Y-50M09解题方案：零件厚度为40mm，根据加工要求，每次切削深度为20mm，分2次切削加工，在这两次切深过程中，刀具在XY平面上的运动轨迹完全一致，故把其切削过程编写成子程序，通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工，中间两孔为已加工的工艺孔，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。
评分标准：2.参考答案：1、根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。
2、工步顺序（1）铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
（2）每次切深为2㎜，分两次加工完。
3、选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
4、选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
5、确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
6、确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图3所示。
O1T01 M06G90 G54 G00 X0 YO Z20S800 M03X15 Y0 M08G00 Z2.0G01 Z-2.0 F80G03 X15 Y0 I-15 J0G01 X20G03 X20 Y0 I-20 J0G41 G01 X25 Y15 D01G03 X15 Y25 I-10 J0G01 X-15?G03 X-25 Y15 I0 J-10G01 Y-15G03 X-15 Y-25 I10 J0G01 X15G03 X25 Y-15 I0 J10G01 Y0G40 G01 X15 Y0G00 Z2.0G00 X15 Y0G01 Z-2.0 F80G03 X15 Y0 I-15 J0G01 X20G03 X20 Y0 I-20 J0G41 G01 X25 Y15 D01G03 X15 Y25 I-10 J0G01 X-15?G03 X-25 Y15 I0 J-10G01 Y-15G03 X-1解题方案：评分标准：。