1、备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 数控铣削理论竞赛试题 一、单项选择题（请将正确答案的字母代号填在括号中，每题1分，共20分，多选、错选不得分。 ） 1. 程序G90 G00 G16 X100.0 Y30.0中X100.0表示： （ ） A.刀具沿X轴移动了100 B.刀具移动到X轴100处 C.刀具移动到极径为100的位置 D.刀具移动到X100.Y30.点处 2.当使用镜像指令只对X轴或Y轴镜像加工时， （ ） A.刀具的实际切削顺序与源程序相同、刀补矢量
2、方向相同、圆弧插补转向相反 B.刀具的实际切削顺序与源程序相反、刀补矢量方向相同、圆弧插补转向相反 C.刀具的实际切削顺序与源程序相反、刀补矢量方向相反、圆弧插补转向相反 D.刀具的实际切削顺序与源程序相同、刀补矢量方向相反、圆弧插补转向相反 3.在存储器工作方式时，使用子程序返回指令M99 P2中的2表示的含义为： （ ） A.返回主程序第二条程序 B.返回主程序N2程序段 C.重复循环二次 D.跳转到子程序N2程序段 4.在精密测量中，对同一被测几何量作多次重复测量，其目的是为了减小（ ）对测量结果的影 响。 A. 随机误差 B. 系统误差 C. 粗大误差 D. 绝对误差 5.时间定额是在
3、一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间，而完成一个 工件的一道工序的时间称为单件时间，下列选项中单件时间的组成不包括的是（ ） A基本时间和辅助时间 B. 制定工艺的时间 图 1-1 C. 休息和生理需要时间 D. 布置工作地时间 6.如图1-1所示，A170 mm,A2=60 mm, 025 . 0 05 . 0 0 025 . 0 A3=20 mm，图中X的尺寸为（ ） 。 15 . 0 0 + A30 B. 30 C. 30 D. 30.05 15 . 0 05 . 0 + 1 . 0 0 + 125 . 0 025 . 0 + 05 . 0 15 . 0 + 7.
4、 钛合金切削的主要特点是（ ） 。 A.与碳化钛的亲和力强、易产生黏结、导热性差 第 1 页 共 9 页 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 第 2 页 共 9 页 B.材料硬化严重 C高温强度高 D切削抗力大 8. 将箱体零件的基准底平面放在平板上,用千分表测量箱壁孔下母线的等高性时,其误差值反映了 孔中心线在( )的平行度误差. A.垂直剖面内同底面平面 B.水平剖面内同底平面 C.中心剖面内同底平面 D.垂直剖面内同中心剖面内 9. 能消除3个不定度的基本
5、定位件是下列哪种？（ ） A. 短圆柱销 B. 短圆锥销 C. 长圆柱销 D. 长V形块 10.在基孔制配合中，基准孔的公差带确定后，配合的最小间隙或最小过盈由轴的（ ）确定 A. 基本偏差 B. 公差等级 C. 公差数值 D. 实际偏差 11. 强电和微机系统隔离常采用（ ） 。 A.光电耦合器 B.晶体三极管 C.74LS138译码器 D.8255接口芯片 12.加工窄的沟槽时，在沟槽的结构形状合适的情况下，应采用（ ）加工。 A端铣刀 B立铣刀 C盘形铣刀 D成形铣刀 13.组合夹具由各种不同形状、不同规格尺寸、具有耐磨性、互换性的标准元件组成，下列关于其 特点的说法中错误的是（ ）。
6、A适用性较好 B. 结构简单，灵巧，刚性较好 C. 可缩短生产的准备周期 D. 可节省大量工艺装备的费用支出 14.因为铣削力是由于切削层金属的变形和刀具前、后刀面与切屑、工件的摩擦而产生的，所以凡是影响 （ ）的因素都对铣削力有影响。 A切削加工 B 金属变形 C 相对摩擦 D 变形与摩擦 15.在中断型软件结构中，各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序，下列程序中被安 排在最高级别的程序是（ ） 。 A.译码、刀具中心轨迹计算 B.CRT显示 C.插补运算 D.伺服系统位置控制 16.在开环控制伺服系统中，步进电动机采用一对齿轮与丝杠相连。已知脉冲当量为 0.025 ，步 进电机的
7、步距角为0.75度，滚珠丝杠基本导程为4，则这对齿轮的传动比为（ ） 。 A. 1/3 B.6 C. 3 D.1/6 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 第 3 页 共 9 页 17.某滚珠丝杠比较长，但负载不大，轴向刚度要求也不高，则可采用的安装支承方式是（ ） 。 A.仅一端装推力轴承 B.一端装推力轴承，一端装向心轴承 C.两端装推力轴承 D. 两端装推力轴承和向心轴承 18. 刀具材料可冷、热加工成形，加工性能良好，刃口可磨得相当锋利。但热处理淬透性差，
8、变形大，易 淬裂，这种刀具材料是（ ） 。 A高速钢 B低合金刃具钢 C碳素工具钢 D硬质合金钢 19.关于宏程序调用和子程序调用之间的差别错误的是（ ） 。 A.当M98程序段包含另一个NC指令时，在指令执行之后调用子程序，G65也是这样。 B.用G65可以指定自变量，M98没有该功能。 C.用G65改变局部变量的级别，用M98不改变局部变量的级别。 D.M98程序段包含指令时，在单程序段方式中，机床停止，相反，G65机床不停止 20.对曲面测量常采用（ ） 。 A.公法线千分尺 B.数显千分尺 C.正弦尺 D.三坐标测量机 二、判断题（将判断结果填入括号中。正确的填“” ，错误的填“” ，
9、每小题1分，共10分。 ） 1.积屑瘤的产生和刀具刃前区的温度与压力分布有关，温度越高越容易产生积屑瘤。 （ ） 2.宏程序的调用可以嵌套 4 级，包括非模态调用 G65 和模态调用 G66，但不包括子程序调用 M98。 （ ） 3. 图形模拟不但能检查刀具运动轨迹是否正确，还能查出被加工零件的精度。 （ ） 4. 用端铣法铣削平行面时,若立铣头主轴与工作台面不垂直,可能铣成凹面或斜面。 （ ） 5. C功能刀具补偿，可以自动完成轮廓之间的转接。 （ ） 6. 曲面加工中，在接近拐角处应适当降低切削速度，以避免加工中的过切与欠切现象。 （ ） 7. 通常相对法测工件长度的测量工具是外径千分尺。
10、 （ ） 8.在铣削难加工材料时，铣削温度一般都比较高，其主要原因是材料硬度高。 ( ) 9.粗铣时，在机床动力和工艺系统刚度允许的前提下，以及具有合理的铣刀寿命的条件下，首先应 选用被切金属层较大的宽度。 （ ） 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 第 4 页 共 9 页 10.过冷奥氏体的冷却速度愈快，钢冷却后硬度愈高。 （ ） 三、填空题（每空1分，共20分。 ） 1.重复定位精度是指在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的 （ ）
11、。重复定位精度受伺服系统特性、进给系统的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一 般情况下，重复定位精度是（ ）误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的性能 指标。 2. 数控机床程序输入方法有： （ ） 、磁盘输入、磁带输入、纸带输入、 （ ）等。 3.钢的热处理是将钢在固态下施以不同的（ ） 、 （ ）和（ ） ，以改变其（ ） 、从而获 得所需性能的一种工艺。 4.量规工作面的形状直接影响检验的正确性，根据泰勒原则，通规用来控制工件的（ ） ，止规 用来控制工件的（ ） 。 5.刀具耐用度是指（ ） 。 6.（ ）是从最终产品的时间和数量需求出发，按照产品结构进行展开，推算出所有
12、零部件和原 材料的需求量，并按照生产和采购过程所需的提前期推算出生产投放时间和物料采购时间。 7.柔性制造系统由（ ） 、 （ ） 、 （ ）三部分组成。 8.数控系统在前后台型软件结构中，前台程序是一个（ ）程序。 9. 可编程控制器采用顺序扫描工作方式，其过程是： （ ）（ ）（ ） ，再加上故障 诊断以及编程器通信等，周而复始地工作。每循环一次所需要的时间称PC的扫描周期。 10.数控机床（ ）又称动态精度检验，是在切削加工条件下，对机床几何精度和定位精度的一 项综合检验。 四、编程题（8分。 ） 在数控铣床上加工图 1-2 示圆弧槽，要求计算 A、B、C、D 点的坐标，并采用子程序调用
13、功能编写 其加工程序。 （提示：循环四次加工圆弧槽） 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 图 1-2 五、简答题（每小题4分，共20分；要求字迹工整） 第 5 页 共 9 页 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 1.数控机床进给系统中的齿轮传动副为什么要消除传动间隙？直齿圆柱齿轮传动常用的消除间隙 的措施有哪几种？ 2.根据数控系
14、统经过插补运算后输出到伺服驱动装置信号形式的不同，可以将插补分为哪几种形 式？简述其特点及应用场合。 3.简述数控铣削加工中使用刀具半径补偿的作用以及刀补指令应用中应该注意的问题。 4.使用T01、T02、T03号刀具对工件进行钻、扩、铰加工，编程时选用T01刀具为标准刀具长度， 试写出G43、G44指令对T02、T03号刀具向下快速移动100mm时，进行长度补偿的程序段（用增量 坐标编程） ，并说明存储器中的补偿值是多少。刀具实际位移是多少？ 图 1-3 5. 制图题,根据轴测图补齐图中缺漏的图线 第 6 页 共 9 页 图 1-4 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006
15、 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 六、综合题（22分） 已知条件：加工如图 1-5 所示泵盖零件，材料 HT200，毛坯尺寸长宽高为 180 110 30，小批量生产。 图 1-5 第 7 页 共 9 页 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 第 8 页 共 9 页 1. 根据已知条件，分析泵盖的加工工艺，填写零件加工工序卡。 （6分） 工步号 工步内容 刀具号 刀具规格 主轴转速 （r
16、/min） 进给速度 (/min) 背吃刀量 （） 2. 计算及编程（10分） 请计算图中 A、B、C、D、E、F、G、H 点的坐标，写出计算过程，并利用刀具半径补偿功能编 写加工台阶面外轮廓的粗、精加工程序，写出刀具半径补偿值。已知刀具为12的立铣刀。 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 九江职业技术学院 第二届全国数控技能大赛竞赛试卷 数控铣 理论笔试试卷 姓名： 准考证号： 单位： 第 9 页 共 9 页 3. 画出精加工此零件外轮廓的走刀轨迹。 （3分） 4. 简述粗、精铣削端面时端面铣刀的选择方法。 （3分） 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会
17、 试题集 2006 年 8月 数控铣削理论竞赛试题答案 九江职业技术学院 一、单项选择题（请将正确答案的字母代号填在括号中，每题 1 分，共 20 分， 多选、错选不得分。 ） 1.C 2.C 3.B 4.A 5.B 6.B 7.A 8.A 9.B 10.A 11.A 12.C 13.B 14.D 15.D 16.C 17.B 18.C 19.A 20.D 二、判断题（将判断结果填入括号中。正确的填“” ，错误的填“” ，每小题 1分，共15分。 ） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 三、填空题（每空1分，共20 分。 ） 1. （连续结果的一致程度） （成正态分布
18、的偶然性） 2. （MDI输入） （ISO接口输入） 3. （加热） （保温） （冷却） （组织） 4. （作用尺寸） （实际尺寸） 。 5. （刀具从开始切削到达到磨损限度为止所用的切削时间） 6. （物料需求计划） 7. （加工系统） （物料输送系统） （信息控制系统） 8. （ 定时中断处理） 9. （输入采样） （执行程序） （输出刷新） 10. （切削精度检验） 四、编程题（8分。 ）在数控铣床上加工图示圆弧槽，要求计算A、B、C、D点的 坐标，并采用子程序调用功能编写其加工程序。 （提示：循环四次加工圆弧槽） 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 解
19、：A（-70.0，0，0） B（-26.25，0，-16.536） C（26.25，0，-16.536） D（70.0，0，0） 程序如下： O0008 G54 G17 G90； S1000 M03； G00 X0 Y0 Z45.0； G91 G01 Z-5.0 F400； M98 P40015； G90 G00 X0 Y0 Z45.0； M30； O0015 G18 G41 X-70.0 Z-20.0 D01； G02 X43.75 Z-16.54 I25.0 K0 F100； G03 X52.5 Z0 I26.25 K-23.15； 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 200
20、6 年 8月 G02 X43.75 Z16.54 I18.75 K16.54； G40 G01 X-70.0 Z15.0 F400； M99； 五、简答题（每小题4分，共20分；要求字迹工整） 1.数控机床进给系统中的齿轮传动副为什么要消除传动间隙？直齿圆柱齿轮传 动常用的消除间隙的措施有哪几种？ 答：因为齿侧间隙会造成进给系统每次反向运动滞后于指令信号，丢失指令脉冲 并产生反向死区，对加工精度的影响很大。 直齿圆柱齿轮传动常用的消除间隙的措施有： （1）偏心套调整 （2）垫片调整 （3）双齿轮错齿调整 2.根据数控系统经过插补运算后输出到伺服驱动装置信号形式的不同， 可以将插 补分为哪几种形
21、式？简述其特点及应用场合。 答： 基准脉冲插补和数据采样插补两种。 特点及应用场合： 基准脉冲插补在插补计算过程中不断地向各个坐标轴发出 互相协调的进给脉冲，驱动各坐标轴进给电动机的运动。基准脉冲插补的实现方 法比较简单，既可以用硬件实现，也可以用软件来实现。常用于开环位置控制。 数据采样插补采用的是软件插补法， 其输出的插补结果不是脉冲， 而是数据。 常用于闭环或半闭环的位置控制。 3.简述数控铣削加工中使用刀具半径补偿的作用以及刀补指令应用中应该注意 的问题。 答：数控铣削加工中使用刀具半径补偿的作用：提高编程效率，简化编程，在轮 廓铣削加工中，可以按工件轮廓编程，执行程序时，数控系统会自
22、动计算，使铣 刀中心轨迹相对工件轮廓按要求偏置一个值。 应该注意的问题： （1）刀补指令的建立时机。一般在铣刀切入程序段或前一条中 建立刀补。 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 （2）如果在刀补建立后，存在有两段以上没有移动指令程序段或存在非指定平 面轴的移动程序段，则加工可能产生欠切或过切。 （3）刀补指令偏移状态的转换。刀补指令偏移状态的转换时应该先对前偏移状 态给予取消。 4.使用T01、T02、T03 号刀具对工件进行钻、扩、铰加工，编程时选用T01刀具 为标准刀具长度，试写出G43、G44指令对T02、T03号刀具向下快速移动100mm 时，进行长
23、度补偿的程序段（用增量坐标编程） ，并说明存储器中的补偿值是多 少。刀具实际位移是多少？ 答：对于T02号刀具为： G91 G00 G43 Z-100.0 H02； H02中的补偿 值是-10.0 ，刀具实际位移是 -110.0 。 或 91 G00 G44 Z-100.0 H02； H02中的补偿值是 10.0，刀具实际位移是-110.0 。 G 对于T03号刀具为： G91 G00 G43 Z-100.0 H03； H03中的补偿值是10.0，刀具实际位移是-90.0。或G91 G00 G44 Z-100.0 H03； H03中的补偿值是-10.0，刀具实际位移是-90.0。 5. 制图题
24、,根据轴测图补齐图中缺漏的图线 答：略。 六、综合题（20分） 已知条件：加工如图所示泵盖零件，材料HT200，毛坯尺寸长宽高为180 11030，小批量生产。 1.根据已知条件，分析泵盖的加工工艺，填写零件加工工序卡。 （6分） 工步 号 工步内容 刀具 号 刀具规 格 主轴转速 （r/min） 进给速度 (/min) 背吃刀量 （） 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 1 粗铣基准面A T01 125 180 40 2 2 精铣基准面A T01 125 25 0.5 3 粗铣上表面 T01 125 40 2 4 精铣上表面 T01 125 25 0.5 5
25、 铣台阶面及其轮廓 T02 12 900 100 4 6 钻所有孔的中心孔 T03 3 1000 7 钻32H7 底孔至 27 T04 27 300 40 8 粗镗32H7 底孔 至30 T05 500 80 1.5 9 半精镗32H7 底 孔至31.6 T05 700 70 0.8 10 精镗32H7 T05 800 60 0.2 11 钻12H7 底孔至 11.8 T06 11.8 600 60 12 锪18孔 T07 18 11 200 30 13 铰12孔 T08 12 100 40 0.1 14 钻 2M16 底孔至 14 T09 14 450 60 15 2M16底孔倒角 T10
26、90 度倒 角铣刀 300 40 0.1 16 攻2M16螺纹孔 T11 M16 100 200 2 2.计算及编程（10分） 请计算图中 A、B、C、D、E、F、G、H 点的坐标，并利用刀具半径补偿功能 编写加工台阶面外轮廓的粗、精加工程序，写出刀具半径补偿值。已知刀具为 12的立铣刀。 A、B点的计算过程： 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 由题图中可知 =26 ， J=1.0 ，利用O 4 2 O O 4 O 2 BKO 2 O 4 J可以求得 BK=0.769， K=19.985， J=25.981，因此可以得到： 2 O 2 O A X =30+
27、J =30+25.981=55.981， 2 O A Y =-20 B X =30+ K =30+19.985=49.985， 2 O B Y =-25-BK=-25-0.769=-25.769 C、D点的计算过程： 由题图中可知 的坐标为（0，0） ， 的坐标为（30.0，-25） ， 点可以 1 O 2 O 3 O备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 看成在以 点为圆心，半径为 36 的圆及以 为圆心，半径为 26 的圆的交 点上，所以可以列出两个圆的方程： 1 O 2 O X 2 + Y 2 =36 2 （X-30） 2 +（Y+25） 2 =26 2 解
28、方程得到 点的坐标为：X坐标为6.20，Y坐标为-35.462。 （6.20， -35.462） 3 O 3 O 由图中 C 可以得到： 2 O 1 P 2 O 3 O 2 P 2 3 1 3 2 2 2 2 1 2 P O CP O O C O P O P O = = 式中 =30-6.20=23.8 =20 =35.462-25=10.462 2 2 P O C O 2 2 3 P O 3 2 O O =26 由比例关系可以解得： =18.308 =8.048 1 2 P O 1 CP 所以 =30- =30-18.308=11.692 C X 1 2 P O C Y =-25- =-25
29、-8.048=-33.048 1 CP 同理： =5.165 D X D Y =-29.552 由于H、 G、 F、E点与A、 B、 C、 D关于X轴对称所以可得H （55.981， 20） 、 G （49.985， 25.769） 、F（11.691，33.048） 、E（5.165，29.552） 。 加工台阶面外轮廓的粗、精加工程序如下： O0010 G54 G17 G21 G90 G40 G49 G80； G00 X70.0 Y70.0； G43 Z10.0 H02 S900 M03； G01 Z-5.0 F40； G01 X70.0 Y45.0 F40； G02 X70.0 Y-45
30、.0 R45.0； G01 G41 X50.0 D21； 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 M98 P0012； G01 X70.0 Y-45.0； G01 G41 X50.0 D22； M98 P0012； G00 G49 Z100.0； M30； D21=14 D22=6.0 O0012 X30.0； G02 X11.691 Y-33.048 R20.0； G03 X5.165 Y-29.552 R6.0； G02 X5.165 Y29.552 R-30.0； G03 X11.691 Y33.048 R6.0； G02 X49.985 Y25.769 R
31、20.0； G03 X55.981 Y20.0 R6.0； G01 X70.0； G02 X70.0 Y-20.0 R20.0； G01 X55.981； G03 X49.985 Y-25.769 R6.0； G02 X30.0 Y45.0 R20.0； G01 X25.0； G40 Y-60.0； M99； 3.画出精加工此零件外轮廓的走刀轨迹。（3分） 切线方向切入（1 分），加工之前建立刀具半径补偿（1 分），切出轮廓之后取 消刀具半径补偿（1分）。 备战数控技能大赛和职业技能鉴定专题研讨会 试题集 2006 年 8月 4.简述粗、精铣削端面时端面铣刀的选择方法。（3分） 粗铣刀直径要小些以减小切削扭距，精铣刀直径要大一些，最好能包容待加工表 面的整个宽度，保证加工表面质量。加工余量大且加工表面又不均匀时，刀具直 径要选得小一些，否则，粗加工时会因接刀刀痕过深而影响加工质量。
