1、0湖北省第四届“华中数控杯”数控技能大赛理论试卷(数控车)注 意 事 项1. 请首先按要求在试卷的装订线内填写您的姓名、准考证考号和所在单位的名称。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在标封区填写无关内容。一 二 三 四 总 分 总 分 人得 分得 分评分人一、选择题(选择正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。每题 0.5 分,满分30 分)1.采用车床的前、后顶尖定位时,限制了工件的(C )个自由度。A、3 B、4 C、5 D、62.关于“局部视图”,下列说法错误的是(B) 。A、对称机件的视图可只画一半或四分之一,并在对称中心线
2、的两端画出两条与其垂直的平行细实线;B、局部视图的断裂边界必须以波浪线表示;C、画局部视图时,一般在局部视图上方标出视图的名称“A”,在相应的视图附近用箭头指明投影方向,并注上同样的字母;D、当局部视图按投影关系配置,中间又没有其他图形隔开时,可省略标注。3.车床主轴的( A )使车出的工件出现圆度误差。A、径向跳动 B、摆动 C、轴向窜动 D、窜动4.在工件与挤压用凹模之间摩擦力的作用下,金属外表层流动速度比中心层快,当中心层金属对表层金属产生的附加( A )足够大时,便使工件表面出现环形或鱼鳞状裂纹。A、拉应力 B、压应力 C、拉力 D、压力5.在车床上就地车削(或磨削)三爪卡盘的卡爪是为
3、了(D )。A、 提高主轴回转精度 B、 提高装夹稳定性C、 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度 D、 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴姓名: 准考证号: 单位: 装订线16.在开环系统中,影响重复定位精度的有丝杠副的( A )。A、接触变形 B、热变形 C、配合间隙 D、消隙机构7.高温合金导热性差、高温强度大、切削时容易粘刀,所以车削高温合金时,后角要稍大一些,前角应取( A )。A、正值 B、负值 C、0 D、不变8.高速钢刀具切削温度超过 550600时,刀具材料会发生金相变化,使刀具迅速磨损,这种现象称为( C )。A、退火 B、再结晶 C、相变 D、非常规磨损9.车圆锥孔时,如果车
4、刀刀尖安装得与工件中心不等高,则车出孔的母线是( C )。A、凸状 B、凹状 C、凸状双曲线 D、凹状双曲线A、较大 B、一般 C、较小10. 当普通外圆车刀的主偏角由 450改变为 750时,切削过程中的切削力会出现_B_ _。 A、径向力增大,轴向力减小 B、径向力减小,轴向力增大C、径向力增大,轴向力增大 D、径向力减小,轴向力减小11.双偏心工件是通过偏心部分最高点之间的距离来检验(D) 轴线间的关系。A、外圆与内孔 B、外圆与外圆 C、内孔与内孔 D、偏心部分与基准部分12.削扁镗杆的减振原理是(D)。A、镗杆横截面积加大 B、基于再生自激振动原理 C、 镗杆截面矩加大 D、基于振型
5、偶合自激振动原理13.( C )刀补采用比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型,彻底消除 B 型刀补存在的不足。A、A 型 B、B 型 C、C 型 D、D 型14.曲轴由于其质量中心不在回转轴上,所以在切削加工产生了( B )容易引起多自由的振动,严重影响加工精度和质量。A、切削力 B、惯性力 C、变形力 D、挤压力15.当工序能力系数 1.33C P1 时为( C )级,表明工序能力够用但还不算充分。A、特级 B、一级 C、二级 D、三级16.刀具在轮廓拐角处“超程”的原因是刀具在轮廓拐角处的( C )。A、切削速度过大 B、背吃刀量过大 C、进给速度过大 D、转速过大17.脉冲分配器是( C )
6、。A、产生脉冲信号的功能元件 B、进行插补运算的功能元件:C、控制脉冲按规定通电方式分配脉冲的功能元件 D、功放电路218.适合数控加工的零件,应采用统一的基准定位,以保证两次装夹加工后其基准( D )的准确性。A、尺寸精度 B、表面精度 C、绝对坐标 D、相对位置19.镗孔时,为了保证镗杆和刀体有足够的刚性,孔径在 30120mm 范围内,镗杆直径一般为孔径的( B )倍较为合适。A、1 B、0.8 C、0.5 D、0.320.CNC 系统常用软件插补方法中,有一种是数据采样法,计算机执行插补程序输出的是数据而不是脉冲,这种方法适用于( B )。A、开环控制系统 B、闭环控制系统 C、点位控
7、制系统 D、连续控制系统21.粗加工阶段的关键问题是(A )。A、生产率 B、精加工余量的确定 C、加工精度 D、加工表面质量22. 在车床上对轴类工件进行切断加工时,在易产生振动的情况下,可采取的措施是_A_。A、增大前角 B、减小前角 C、增大进给量 D、提高切削速度23.刀具、量具等对耐磨性要求较高的零件应进行(B )A 、淬火 B、 淬火十低温回火 C 、淬火十中温回火 D、 淬火十高温回火24.位移速度与指令脉冲的频率成( C )。A、相等 B、相反 C、成正比 D、成反比25. 在粗车外圆加工后,工件有残留毛坯表面,不可能的因素是:( D )A、加工余量不够 B、工件弯曲没有校直
8、C、工件在卡盘上没有校正 D、刀具安装不正确26. 为避免外圆车削加工中出现机床闷车现象,下列措施中最为有效的是 D 。A、增大刃倾角 B、降低切削速度 C、减少进给量 D、减少背吃刀量27基于 PC 的开放式 CNC 系统的主要优点是( D )。A、易于和网络 CAD/CAM,车间管理系统集成,易于实现自动远程监控,加工 B、易与计算机发展同步,吸收新的技术、增加或提高系统功能时大多只需要进行软件更新C、可编制特殊用途控制算法,数控机床有自己特点D、前面三项都是。28近年来网络化数字控制技术取得了很大的发展,但在普遍适用方面尚有困难的是(B )。A、网络资源共享 B、加工轨迹的远程实时插补控
9、制 C、远程故障诊断 D、网络制造29蓝图编程是数控系统在线编程的一项重要功能。下列哪种说法不正确?( D )A、蓝图编程功能可以将圆弧和直线构成的平面轮廓直接生成 G 代码程序B、蓝图编程功能可以在数控系统的后台运行C、蓝图编程功能可以进行平面内的刀具半径补偿 D、蓝图编程功能必须借助鼠标才能完成330金属陶瓷刀具的主要性能特点是 ( A )。A、金属陶瓷不适宜加工铸铁类 B、金属陶瓷与钢材的摩擦系数比硬质合金大C、金属陶瓷的抗氧化性能明显弱于 YG、YT 类合金 D、金属陶瓷硬度和耐磨性比 YG、YT 类合金低31两顶尖支承工件车削外圆时,刀尖移动轨迹与工件回转轴线间产生( B )误差,影
10、响工件素线的直线度。A、直线度 B、平行度 C、等高度 D、垂直度32下列说法哪个是正确的?( B )A、 标准麻花钻头的导向部分外径一致,即外径从切削部分到尾部直径始终相同B、 标准麻花钻头的导向部分外径有倒锥量,即外径从切削部分向尾部逐渐减小C、 标准麻花钻头的导向部分外径有锥度,即外径从切削部分向尾部逐渐加大D、 标准麻花钻头的导向部分外径一致,在尾部的夹持部分有莫氏锥度33加工由小直线段构成的曲线时,经常使用的指令是( C )。A、G09 B、G61 C、G64 D、G6034所谓精化毛坯就是( B )毛坯的余量( )毛坯的形状误差,采用先进的毛坯成型方法A、减少 增大 B、减少 减少
11、 C、增加 增大 D、以上皆错35滚珠丝杠螺母副采用双螺母调隙时的三种方法,调整精度的比较应为 C 。A、垫片式高于螺纹式,螺纹式高于齿差式 B、 齿差式高于垫片式,垫片式低于螺纹式C、 齿差式高于垫片式,垫片式高于螺纹式。D、 螺纹式高于垫片式,齿差式低于螺纹式。36塑料滑动导轨比滚动导轨 C 。A、摩擦因数小、抗震性好 B、 摩擦因数大、抗震性差。C、摩擦因数大、抗震性好 D、摩擦因数小、抗震性差。37在检测过程中,不会有积累误差,电源切断后信息不会丢失的检测元件是 B 。A、增量式编码器 B、绝对式编码器 C、圆磁栅 D、磁尺38下列关于合理标注机械零件图尺寸的原则说法错误的是( B )
12、A、主要尺寸应直接标注; B、相关尺寸的基准和注法应一致; C、避免尺寸链封闭; D、加工基准与非加工基准面间可用两个尺寸相联系。39用一根镗杆从孔壁一端对箱体上同轴线的孔逐个进行镗削,直到同一轴线上的所有孔全部镗出来为止的方法称为( B )。A、镗模法 B、穿镗法 C、调头镗法 D、坐标法40在车削外圆时有椭圆,产生的原因是:( A )A、主轴轴颈有椭圆度 B、卡盘定位精度低 C、刀具安装不正确 D、材质不均匀441深孔件表面粗糙度最常用的测量方法是(C) 。A、轴切法 B、影像法 C、比较法 D、光切法42不同的数控系统,各个地址字及编程规则应 C 。A、完全相同 B、不能有任何相同之处
13、C、可以相同,也可以不同 D、除准备功能外,其余不相同43对于机床原点、工件原点和机床参考点应满足 D 。A.机床原点与机床参考点重合 B.机床原点与工件原点重合C.工件原点与机床参考点重合 D.三者均没要求重合44车削外圆时,当车刀刀尖高于主轴回转中心线时,不考虑其他因素的影响,车刀的工作前角( C )。A、变小 B、不变 C、变大 D、不确定45程序检验中图形显示功能可以 A 。A.检验编程轨迹的正确性 B.检验工件原点位置 C.检验零件的精度 D.检验对刀误差 46用一夹一顶或两顶尖装夹轴类零件,如果后顶尖轴线与主轴轴线不重合,工件会产生(C) 误差。A、圆度 B、跳动 C、圆柱度 D、
14、同轴度47镗削大直径深孔时,通常镗削后轴线都有不同程度的偏移,必须采用( A )镗削校正。A、单刀 B、双刀 C、带前引导的双刀 D、多刀48固定循环与参数编程是编程的一种特殊形式,与一般编程的关系是 D 。A.前者可代替,后者不可代替。 B. 均不代替 C.前者不可代替,后者可代替 D.均可以代替49车内、外圆时,机床( A )超差,对工件素线的直线度影响较大。A、床身导轨的平行度; B、溜板移动在水平面内的直线度;C、床身导轨在垂直平面内的直线度; D、以上说法都不对。50型号为 WNMG060408 的机夹不重磨刀片,其刀尖圆弧半径是( C )。A、0.6 B、0.4 C、0.8 D、没
15、有该参数51精车法向直廓蜗杆装刀时,车刀两侧刀刃组成的平面应与齿面( A )。A、垂直 B、平行 C、重合 D、相切 52一把普通外园车刀其基本角度一般有五个,( A )描述是正确的。A、前角 r0 、后角 0 、主偏角 r 、副偏角 r 、刃倾角 s、B、刃倾角 s 、刀尖角 r 、后角 0 、余偏角 r 、副偏角 r C、前角 r0 、刀尖角 r 、楔角 0 、后角 0 、主偏角 rD、刃倾角 s 、刀尖角 tr 、主偏角 r 、副偏角 r553在花盘的角铁上加工工件,为了避免旋转偏重而影响工件精度,因此( C)。A、切削用量应选得小些 B、转速不宜过高 C、必须用平衡铁平衡 D、切削用量
16、应选得大些54刃倾角为( B )时,刀尖后接触工件,在断续切削时起到保护刀尖的作用。A、正值 B、负值 C、大值 D、小值55某个程序在运行过程中出现“圆弧数据错误”,这属于(A )。A、程序错误报警 B、操作报警 C、驱动报警 D、系统错误报警56直径编程状态下,数控车床在加工下述程序时,N5 G01 X30;N6 Z-30 ;N7 X40;N8 Z-50;,如刀尖中心高低于主轴中心,则两台阶实际直径差值为( A )。A、小于 10mm B、大于 10mm C、等于 10mm D、都可能57手摇脉冲器不能工作的原因有:( C )A、机床 X 轴超行程 B、机床 Y 轴超行程 C、机床处于“锁
17、住”状态 D、机床进给速度为 058试切 n 个工件,由于判断不准而引起的刀具调整误差为( C )。A、 B、 C、 D、 36n/3n/659麻花钻的顶角愈小,则轴向力愈小,刃尖角增大,有利于( C )。A、冷却液进入 B、排屑 C、散热和提高钻头耐用度 D、减小扭矩60群钻(所谓倪志福钻头)是用标准麻花钻修磨而成的,其钻头切削刃部分具有( D )。A、三尖六刃 B、二尖七刃 C、三尖三刃 D、三尖七刃得 分评分人二、判断题(将判断结果填入括号中。正确的填“”,错误的填“”。每题 0.5 分。满分 20 分)( ) 1. 公差等级的选择原则是满 足 使 用 要 求 的前提下,尽量选用高 的公
18、差等级。( )2.横刃斜角是横刃与主切削刃在钻头端面内的投影之间的夹具。其大小与后角、顶角无关。( )3. 对钻孔的表面粗糙度来讲,钻削速度比进给量的影响大。( )4.数控机床的验收,是指机床和附件的验收,不包括机床的精度检验。6( ) 5.粗加工用定位基准是粗基准,精加工用定位基准是精基准。( )6.封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和;封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。( ) 7.黄铜硬度低,车削时车刀的前角应选大些。( )8.影响螺纹结合功能要求的主要加工误差有中 径 偏 差 、螺 距 误 差 、牙 型 半 角 误 差 。( ) 9
19、.用两顶尖装夹车光轴,经测得尾座端直径尺寸比床头端小,这时应将尾座向操作者方向调整一定的距离。( ) 10.正火是将钢件加热到临界温度以上 30 度50 度,保温一段时间,然后再缓慢地冷却下来。( )11.装夹长轴,一端用卡盘夹持(夹持部分较长),另一端用中心架支承,共限制了六个自由度,这种定位方式既是部分定位又是重复定位。( )12.采用等间距法对非圆曲线进行拟合处理时,可使每段的拟合误差都相等。( )13.难加工材料主要是指切削加工性差的材料,不一定简单地从力学性能上来区分。如在难加工材料中,有硬度高的,也有硬度低的。( )14.从严格意义上考虑,可转位刀具工作角度是该刀具刀片安装面的角度
20、与刀片角度之和。( )对于车削铝、镁合金的车刀,要防止切削刃不锋利而产生挤压摩擦,以至高温后发生燃烧。( ) 15.P 类硬质合金刀片适于加工长切屑的黑色金属。( ) 16.镗孔时为了排屑方便,即使不太深的孔,镗杆长度也应长些,直径应小些。( )17.车细长轴时,因为工件长,热变形伸长量大,所以一定要考虑热变形的影响。( ) 18.使用硬质合金刀具切削时,应在刀具温度升高后再加注切削液,以便降温。( )19.通常加大进给量时,表层金属的显微硬度将随之增大。这是因为随着进给量的增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬程度增大。( )20.加工同轴孔系的主要技术要求是准确地控制各孔尺寸和表
21、面粗糙度。( )21.精密丝杠的加工工艺中,要求锻造工件毛坯,目的是使材料晶粒细化、组织紧密、碳化物分布均匀,可提高材料的刚性。( )22.所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损,一般在切削速度较高,切削厚度较大的情况下,加工塑性金属材料时引起的。( )23.预备热处理包括退火、正火、时效和调质,通常安排在粗加工之前或之后进行。( )24.模数蜗杆的齿形角为 29 度,径节蜗杆的齿形角为 40 度。( )25.曲轴加工中,在曲柄轴颈或主轴轴颈之间安装支撑物和夹板,以提高曲轴轴颈的加工刚度。( )26.刀柄大端直径越大则刚性越好,整体式刀具系统不如模块式的刚性好。( )27、/5g6g,其中表示内螺
22、纹公差带,6g表示外螺纹中径公差带。 ( )28、零件序号的指引线,应与剖面线平行。( )29、抛光加工工件表面,能提高工件的相互位置精度。( )30.碳钢中元素硫和磷的含量不太多时,就不会对钢的性能产生有害的影响。( )31.在程序编制前,编程员应了解所用数控机床的规格、性能、 CNC 系统所具备的功能及程序指令格式等。( )32.杠杆千分尺同杠杆卡规一样,只能用于相对测量。7( ) 33. 丝杠间隙大,更改间隙补偿后,需要重新建立工件坐标系,重新对刀。( ) 34.偏量寄存器组 5 中,G53 取消 G57、G58、G59 指令。( ) 35.数控车床的回转刀架刀位的检测采用角度编码器。(
23、 )36.铸件壁厚相差太大,毛坯内部产生的内应力也越大,应当采用人工时效的方法来加以消除,然后才进行切削加工。( )37.提高工艺过程的劳动生产率是一个单纯的工艺技术问题,与产品设计、生产组织和企业管理等工作无关。( )38. 对工厂同类型零件的资料进行分析比较,根据经验确定加工余量的方法,称为经验估算法。( )39.夹具的误差计算不等式: 定位+ 装夹+ 加工 工,它是保证工件加工精度的必要条件。( )40.采用圆锥面过盈连接,可以利用高压冷装配:使包容件内径胀大,被包容件外径缩小。得 分评分人三、填空题(每小题 1 分,满分 15 分)1.用两顶尖测量较小的偏心距时,其偏心距应是百分表指示
24、的最大值与最小值的 差的一半。2.根据尺寸在零件图中的作用可分为定形尺寸、 定位尺寸 、总体尺寸三类。3.刃倾角可控制切屑流向:当0时,切屑流向待加工表面;当0时切屑流向已加工表面;当=0切屑沿 主剖面 方向流出。4.中心架的种类一般有两种:普通中心架、带滚动轴承 中心架。5对大多数只具有直线插补与圆弧插补功能的数控系统,常用多个微小的直线段或圆弧段去逼近它,逼近线段的交点为 节点 。6点位直线控制和轮廓控制的根本区别是前者没有 插补器 。7用逐点比较法控制机床加工,需要四个节拍:偏差判别、坐标进给、偏差计算、 终点判别 。8.用两顶尖装夹工件时,尾座套筒轴线与主轴轴线不重合时,会使工件外圆产
25、生 圆柱度 的误差。9. 粗大 误差是在测量过程中出现的超出规定条件的预期误差。其特点是误差数值较大,测量结果明显不准。10.生产中常用的几种前刀面形状有:正前角平面型、 正前角平面带倒棱形型、 正前角曲面带倒棱形型、负前角平面 型。11.在数控机床的加工过程中,要进行测量刀具和工件的尺寸、工件调头、手动变速等固定的手工操作时,需要运行 M00 指令。812.在车床的两顶尖间装夹一细长工件车削外圆后,当机床刚性较好而工件刚性较差时,工件易呈_ 腰鼓 _ 形误差。13.用车床车削丝杆,产生螺距误差的主要原因是机床存在 传动链 误差,即工件每转一转,刀具不能正确地移动一个螺距。14.普通螺纹的中径
26、公差是一项综合公差,可以同时限制中径、螺距和 牙型半角 三个参数的误差。15 在车床上加工某轴外圆,加工前工件横截面上有圆度误差,一次走刀后工件横向仍有形状误差,该现象称为 误差复映 。得 分评分人三、简答题(每小题 7 分,满分 35 分)1. 在数控车床上对轴类零件制定工艺路线时,应该考虑那些原则?简述细长轴加工的工艺难点和采取的措施。答:在数控车床加工过程中,由于加工对象复杂多样,特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化,加上材料批量不同等多方面的影响,制定艺路线时,应该按以下原则:1)先粗后精原则。2)先近后远原则。3)刀具集中原则。细长轴加工的加工难点,首先工件刚度差,加工过程易产生鼓形。
27、还有就是容易产生震动。可采取的措施,使用两顶点加工,用中心架或跟刀架提高工件的刚度,合理选用刀具几何参数和切削三要素。2. 难加工材料的切削性能差主要反映在哪些方面?改善难切削材料加工性的途径有哪些?说出 4 种生产中常见的难加工材料及牌号。答:(1)刀具的寿命明显降低;(0.5)(2)已加工表面的质量差,表面粗糙度值增大;(0.5)(3)切屑形成和排出较困难;(0.5)(4)切削力和单位切削功率大(0.5)选用优良的刀具材料。选用合理的刀具几何参数。选用合理的切削用量。选用性能好的切削液。9改善工夹具结构。对被加工材料进行适当热处理。采用其他工艺高锰钢(0.5)、淬火钢(0.5)、高强度钢(
28、0.5)、不锈钢(0.5)、高温合金钢、钛合金、纯金属(纯铜、紫铜)3.简述薄壁套筒零件加工存在的问题和工艺上常采用的措施。答:薄壁套筒零件孔壁较薄,加工常因夹紧力、切削力、残余应力和切削热等因素的影响而产生变形。为了防止变形在工艺上应采取的措施以下几点:1、为了减少切削力与切削热的影响,粗精加工应分开进行,变形在精加工中可以得到纠正。 2、减少夹紧力的影响,改变夹紧力的方向,即将径向夹紧改为轴向夹紧。3、减少热处理变形的影响,将热处理工序安排在粗精加工阶段之间,使热处理变形在精加工中予以修正。防止和减少薄壁类工件变形的方法有:1、加工时分粗、精车,粗车时夹紧些,精车时夹松些;2、合理选择刀具
29、的几何参数,并增强刀柄的刚度;3、使用开缝套筒或特制软爪,增强装夹接触面积;4、应用轴向夹紧方法和夹具;5、增加工艺凸台和工艺肋,提高工件自身的刚性;6、加注切削液,进行充分冷却。(1)工件分粗精车,精车时注意热变形;(2)应用开缝套筒及扇形软卡爪,增大装夹接触面积;(3)应用轴向夹紧的夹具;(4)增加辅助支承和工艺肋。4逆圆的起点为 S(4,3)终点为 E(0,5)。试用逐点比较法对它进行插补,并画出刀具运动轨迹。答:总步数 N=|XeXs|+|YeYs|=6。开始时刀具处于圆弧起点,S(4,3)处,F0=0。根据上述插补方法可获得如下表所示的插补过程,对应的插补轨迹如下图。第三拍脉冲个数第
30、一拍偏差判别第二拍进给 偏差计算 坐标修正第四拍终点判别0 F0F0F5=10X+YX+YXXF1=024+1=7F2=7+23+1=0F3=023+1=-5F4=5+24+1=4F5=422+1=1F6=121+1=0X1=3,Y1=3X2=3,Y2=4X3=2,Y3=4X4=2,Y4=5X5=1Y4=5X6=0Y6=0i=0+1=16i=1+1=26i=2+1=36i=3+1=46i=4+1=56i=5+1=6=NX106E(0,5)54F0=03 S(4,3)211 2 3 4 5 6 Y5下图为一阶梯轴简图,图上部的轴向尺寸 Z1、Z2、 Z3 、Z4 为设计尺寸。编程原点为左端面中心
31、线的交点,编程时须按图下部的工序尺寸 Z1、 Z2、 Z3、 Z4编程,请计算工序尺寸 Z3。解:1、计算工序尺寸 Z2。在由 Z1、Z2 、Z2 三个尺寸组成的尺寸链(图 A)中,其中 Z2 是封闭环,Z1 是减环,Z2是增环。 则 Z2基本尺寸计算如下:Z2=Z2Z1Z2=Z2Z1 =1822=40(mm)则 Z2上下偏差计算如下: 11= = =0(0.22)=0.22(mm)= = =(0.5) 0=0.5(mm)得:Z2= 2、计算工序尺寸 Z3。在由 Z3、Z2、 Z3 三个尺寸组成的尺寸链(图 B)中,其中 Z3 是封闭环,Z2是减环,Z3是增环。 则 Z3的基本尺寸计算如下:Z3=Z3Z2Z3=Z3Z2=9040=130(mm)则 Z3的上下偏差计算如下: = = =0(0.5)=0.5(mm)= = =(0.7) (0.22)=0.92(mm)得:Z3= 答:Z3为 。