1、 数控车工(中级)试卷一、 名词解释题1车床精度 车床上各部件自身的运动，各部件之间的相互位置及其相互运动的实际状态 与理想状态之间的符合程度。 2工艺基准 在加工和装配中所使用的基准。3定位误差 由工件定位所造成的加工面相对其工序基准的位置误差。 4零件加工精度 加工后的零件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与理想零件的符合程度。 5.表面质量 衡量零件表面状况的质量指标，包括表面粗糙度和表面物理机械性能两方面。 6杠杆千分尺 又称指示千分尺，它是由外径千分尺的微分简部分和杠杆式卡规中指示机构 组合而成的一种精密量具。 7装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为
2、装配基 准。 8重复定位 用两个或两个以上定位点重复消除同一个自由度。9基准位置误差 定位基准相对位置的最大变动量称为一批工件的基准位置误差。10误差变快规律 工件加工前的形状误差以一定比例变快到下工序加工后的工件上的规律。 11ISO代码由国际标准化组织规定的由穿孔带传送信息时使用的代码。是以ASCII代码为基础的七位代码。12轮廓控制同时控制数控机床的二个或二个以上座标的运动。 13固定循环把要进行的镗、钻、攻丝等系列加工按预先规定的操作顺序集合成一个字或字符称为固定循环。 14进给保持相对于由程序规定停留时间的暂行而言，保持则是只要操作者不进行解除， 就一直停留。 15对刀点 .就是用刀
3、具加工零件时刀具相对零件运动的起点，也就是程序的起点。 16刀夹主刀刃和副刀刃的交点。 17过渡刃主刀刃与副刀刃之间的刀刃称过渡刃。 18.定位精度对所要求的定位位置来说，实际的定位位置分散在多大的范围内。19分辨能力 定位机构中的最小位置检测量。20暂停在加工程序中，预先规定的的要停留的时间。当有这个指令时，进给相当 于仅在规定时间内停止。 21EIA格式代码 (美国)电子工业协会规定的穿孔带传送信息时使用的代码。 22刀具半径补偿 对程序编制中的刀具半径与实际刀具半径之差进行的补偿。在刀具移动轨迹 的垂直方向上进行补偿。 二、 计算题1.有一园锥体，已知大锥直径为70，小端直径为60，工件
4、长为L=100，计算其园锥体锥角和锥度，并制图标志。解：圆锥角：为 tg(/2)=(D-d/2L)=(70-60/2100)=0.05(/2)=252 =543 锥度：C=(D-d/L)=(70-60/100)=(10/100)=1:10答：其锥角为543；锥度为1:10。按条件作图如下： 2.解：(1)坐标分辨率坐标分辨率=丝杠螺距/步进电机每转步数*减速比 =5/（360/0.36）*(40/50) =0.004mm(2)滚珠丝杠每转步进电机的脉冲数丝杠每转步进电机的脉冲数=步进电机每转步数/减速比 =(360/0.36)/(40/50) =1250(3)步进电机最高转速时的脉冲数步进电机
5、最高转速时的脉冲数=步进电机最高转速/步进电机每转脉冲数 =（1200/60）/（360/0.36） =20000脉冲/秒3.解：O1111;G50 X100. Z100.;T0101;G00 X0. Z2. M03 S800 F30;M98 P12222;G01 Z-60.;X36. Z-65.;Z-75.;G00 X100. Z100.;T0404;(刀宽4mm)G00 Z-74. S500 F20；X37.；G01 X-0.5；G00 X100.；Z100.；M05；M09；T0101；M30；O2222；G65 H01 P#202 Q0；N1000 G65 H31 P#203 Q300
6、00 R#202；G65 H32 P#204 Q30000 R#202；G65 H03 P#205 Q#204 R30000；G01 X#203 Z#205；G65 H02 P#202 Q#202 R1000；G65 H86 P1000 Q#202 R150000；M99；4.解：(答案不为一，仅供参考)O8888TO1O1;G97 G99 S1200 M03 M08;GOO X100 Z5;M98 P53333;G28 U0 W0 M05;M09;M30;O3333G90 U-10 W-55 F0.1;GOO U-10;M99;三、 问答题1车削不锈钢工件时，应采取哪些措施？1)选用硬度高、
7、抗粘附性强、强度高的刀具材料，如YW1、YW2的硬质合金；2)单刀采用较大的前角和后角，采用圆弧型卷屑槽，使排屑流畅，易卷曲折断；3)进给量不要太小，切削速度不宜过高；4)选用抗粘附性和散热性能好的切削液，如硫化油或硫化油加四氯化碳，并增大流量。 2什么叫工艺分析？就是根据产品或零部件的生产批量和技术要求，进行加工方法和工艺过程的分析，从而确定正确的加工方法和工艺过程，使加工有可行性、合理性及经济性。 3什么叫基准重合？它有什么优点？在工艺过程中所使用的定位基准、测量基准、装配基准与设计基准相同时，称为基准重合。基准重合时优点：最容易达到零件的技术要求对保证零件和机器质量是最理想的。4车床精度
8、包括哪些方面？ 包括几何精度和工件精度。其中车床几何精度又包括所组成部件的几何精度和各部件之间的位置精度。车床工作精度包括精车工件外圆、精车端面和精车螺纹等方面的精度。 5简述杠杆式卡规的使用方法？5.在测量前应按被测工件尺寸和精度要求，选择适当精度等级的量块调整仪器的定位，拧紧套管，拔动拔叉，待示值稳定后即可进行测量、检验成批产品时，需按工件公差范围内，产品即为合格。 6通孔镗刀与盲孔镗刀有什么区别？.通孔镗刀切削部分的几何形状基本上与外园车刀相似，主偏角一般在60-75之间。副偏角一般在15-30，刀杆一般磨出2个后角。用来加工内孔。盲孔镗刀切削部分的几何形状与偏刀相似。主偏角大于90，刀
9、尖在刀杆的最前端，刀尖与外刀杆外端的距离应小于内孔半径。 7.车螺纹时，其牙形不正确，分析其产生原因。 产生的原因主要有：1)车刀安装不正确，使刀具刃角变化，从而产生螺纹的半角误差；2)车刀牙形角本身就有误差；3)车刀形状被磨损。 8简述刃倾角的作用。刃倾角影响切屑流出方向，切削刃的锋利性，切出、切入的平稳性，刀尖强度等，增大刃倾角，改变了出屑的方向，使实际工作前角加大，切出切入平稳，但会使径向力和切削刃工作长度增加。 9.车外园时，工件表面产生锥度，简述其产生原因。 车外园时，产生锥度，其产生的原因一般有：1)车削长工件时，后顶尖与主轴中心线不一样；2)导轨面磨损，与主轴中心线不平行；3)刀
10、具中途磨损；4)工件刚性不够，出现让刀。 10车端面时，端面与中心线不垂直，由哪些原因造成的？ 不垂直原因一般有如下几点：1)刀具安装不正确，使主刀刃是斜与工件旋转中心不垂直；2)刀架移动与旋转中心线不垂直。11在车床上钻孔，孔径大于钻头直径，分析由哪些原因造成的？ 造成孔径过大，一般原因有：1)钻头两主切削刃不对称，中心偏；2)钻头未对准工件中心，使孔偏移；3)钻头扭动。12简述园锥面结合的特点。 园锥面结合的特点有：1)能传递较大的扭矩；2)园锥面结合同轴度高，拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用。 13怎样区别左偏刀和右偏刀？ 以右手四指并拢，拇指与四指垂直，手心向下并对着车刀上平面
11、，四指指向刀夹，拇指指向刀具进给方向，符合上述条件则称为右偏刀。适合左手位置的就称为左偏刀。 14简述可转位刀片的刀垫的作用。 可转位刀片的刀垫的作用有：1)提高刀片定位精度；2)提高刀杆的使用寿命；3)调整刀具角度的作用，从而降低了刀片的制造难度。 15.此零件为45钢，应该在水中淬火，得到Rc57-60高硬度后，应在300以上较高温回火，降低部分硬度，达到Rc40-44，翘曲4mm已超过允许的公差0.5，应通过校直工序将它调整到公差尺寸范围内才可。 16.为了提高钢的机械性能，改善钢的工艺性能，或者为了获得某些特殊的物理、化学性能，所以要在碳钢中有意加入一定数量一种或几种合金元素。加入合金
12、元素后，对热处理工艺有极大影响，影响方面主要是温度、时间、冷却方式及热处理类型。例如：高速钢则需高温加热、缓慢升温和降温冷却(防开裂，而40钢淬火加入少量Cr后，可以淬油，减少变形和开裂。) 17.润滑有下列的作用：1)控制摩擦，减少磨损；2)降温冷却；3)防止磨损面锈蚀；4)密封堵漏；5)传逆动力；6)减震作用；7)洗涤污垢；8)降低动能消耗。 18.单轴转塔车床的回转刀架可作纵向进给运动，可用于完成钻孔、扩孔、铰孔或攻套内外螺纹等工作。其前刀架、上刀架、后刀架均可作横向进给运动，可用于切槽成形车削及切断等工作。 19.数控车床是工件旋转的机床。Z坐标取为与工件旋转轴(Z轴)平行，取从主轴看
13、刀具的方向作为其正方向。X坐标在Z坐标垂直的平面内，取刀具的运动方向为X坐标，取刀具离开主轴旋转中心线的方向作为其正方向。 20.表面粗糙度(表面光洁度)是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度。表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性有着密切的关系，它影响到机器或仪器的可靠性和使用寿命。 21.通过热处理，可改变或改善工件内部组织结构，从而获得预期的性能，提高工件的使命和寿命。机加工只改变工件的几何形状，热处理则改变工件内部组织，热处理质量可影响机加工的难易程度和精度，机加工质量也可影响热处理的难易程度，两者关系密切。 22. 通常常规检查分四个步骤进行：（1）首先进行
14、外观检查，有针对性地看看是否有明显的元器件出了问题。在整体检查中注意空气开关、断路器、热继电器是否有跳闸现象。熔断器是否有熔断现象。（2）有针对性地用万用表等量具对连接电缆、电线进行检查，看是否电阻值增大，是否有破裂现象。（3）有针对性地对连接端及接插件进行检查，看是否有松动、过热、氧化等接触不良现象。（4）有针对性地对电源电压进行检查。检查电源电压时，通常断开负载，单独测量供电电压及有关控制电压值，一点一点扩大测量范围。23. 存储在RAM中的数控软件形成故障的原因大致有三种情况：（1）调试时误操作形成。在调试机床数据时，可能删除了不该删除的数据或写入了不正确的数据，使得存储在RAM中的控制
15、软件发生了变化或部分丢失。（2）操作不规范的连锁作用造成报警、停机等使后继操作失败，机器数据处理中引起中断的结果。（3）REM 得不到维持存储内容的电压，而使REM中的软件发生变化或丢失。（4）电源干扰脉冲窜入总线，引起程序错误、导致误动作或停机。24. （1）进给驱动系统软件报警的形式大致有三类：A、速度控制单元故障、位置控制信号出错。B、检测元件故障或检测信号出错。C、伺服单元、变压器、伺服电机过热。（2）进给驱动系统硬件报警的形式大致有四类：A、电压超过额定值的10%或电机的绝缘能力下降。B、大电流使功率驱动元件损坏。C、输入电压低于额定值的85%或电源接触不良。D、机械负载过载、电机电
16、流的上限值设定得太低。25. 数控系统在返回参考点时，采样接近开关的方式有二种：（1）系统采样接近开关的上升沿，以上升沿的有效电平点作为参考点的脉冲。（2）系统采样完接近开关的上升沿后，控制坐标轴继续运动，并记录上升沿参考点后的运动距离；同时采样接近开关的下降沿，当采样到下降沿后计算上升沿和下降沿两点的中点距离，以此点作为该坐标轴参考点。 V 门槛电平 上升沿 下降沿 参考点 T26. 信号追踪法即追踪与故障信号相关联的信号来寻找故障单元。通常可按控制系统流程框图从前往后或从后向前检查有关的信号有无、大小、性质和不同运行方式的状态与正常工作情况相比较。系统分析法即用缩小故障范围的方法，通过测试
17、系统单个工作单元的输出输入信号来判断此单元工作是否正常。27. a注意通风散热问题。若箱内温度高，电路板就易变形，引起焊点接触不良或过热而出现短路甚至烧坏组件。b.液压伺服系统要保持油的清洁。电液伺服阀要求油中不得有大于10um的灰尘，否则可能会堵塞喷嘴和挡板之间的间隙造成误动作，而出现故障。c.自动换刀装置的定位。定时查看刀库选刀和换刀动作的定位状况是否正常。d.定期更换直流电机的电刷。e.机械传动件的润滑和清洁。28. A、常规检查（1）外观检查（2）连接线、连接电缆检查（3）连接端及接插件检查（4）电源电压检查B、面板显示与指示灯分析C、信号追踪法。D、系统分析法。29. 数控机床控制系
18、统的硬件故障是指数控系统中的部件损坏或安装不正确。数控机床控制系统的软件故障是指MD参数设置不正确，或在编程中存在语句错误。30. 坐标轴的命名是执行JB3051-82，此标准和ISO841、EIA的标准是相同的，即笛卡尔坐标系。坐标系中的各个坐标轴与机床移动部件的直线导轨相平行。 Z坐标是指平行于机床主轴轴线的直线。 X坐标是指平行于工件装夹面，且水平放置，并且垂直于Z坐标的直线。 Y坐标用右手定则来确定Y坐标的位置。四、综合题1.2. 3. 4.解：已知M=30.80 d0=0.518p=6 而M计算公式：M=d2+4.864 d0-1.866p 整理后得： d2=M-4.864 d0+1
19、.866p=30.80-4.8640.5186+1.8666=26.879mm 5.液压仿形车床是利用液压原理，根据仿形刀架依照板式样件车削出所需的形状和尺寸的工件。一般适用半精车削轴、套、盘、环类零件的圆柱面、阶台、圆锥面和曲面等，以轴零件的为最多，其形状愈复杂，加工数量愈多，效率愈高。液压仿形车床是实现中、小批生产自动化的途径之一。 6.A、速度指令（参数）调试设置不正确。B、主轴定向控制用传感器安装位置不正确（移位）。C、控制单元线路板故障。D、电源整流桥故障、逆变器故障。7. 原因是驱动系统在设计高速时所需的扭矩大于了所选用步进电机最高速下的输出扭矩。可采用系统坐标动态特性功能对坐标动
20、态调整参数进行优化调试。即设定各坐标轴的最高速度并选择合适的加速度曲线。 Vmax 速度转折系数 速度转折点 最大加速度 T8.故障原因：（1）传动系统的机械装配问题。由于丝杠螺母、导轨等安装不准造成运动部件的装配应力。（2）丝杠螺母螺距误差和间隙不均。（3）传动件的连接有松动。排除方法：（1）重新安装丝杠螺母、导轨等部件。（2）进行丝杠螺母螺距误差补偿或更换较高精度的丝杠。（3）检查连接件并进行预紧。9.故障原因： 这种原因说明PLC用户程序中已经给出了使能信号，但无驱动信号（即无脉冲、方向、使能输出）。所以标准机床数据使系统工作在仿真方式。这种情况多般发生在系统调试完成后未做数据存储，系统掉电后加载了缺省数据。排除方法： 按数控系统的配置要求，输入所有必要的机床数据，并进行数据存储。10. 故障原因：A、选用了负逻辑（NPN）的接近开关作为减速开关或将普通行程式开关作为减速开关时采用了常闭接法。B、在PLC MD145122145123定义输入位的正负逻辑时，把对应于返回参考点减速开关的逻辑定义位设定为负逻辑。排除方法：更换正逻辑接近开关或把对应的输入位设成负逻辑或采用常开接法的普通行程开关作为返回参考点的减速开关。
