加工中心理论试题与答案

加工中心理论试题与答案

（时间120分）

一、单项选择题（每题1分，共30分）

1. 下列型号中（ B ）是一台加工中心。

A．XK754     B.XH7      C.XK8140    D.JK7

2. 数控机床的诞生是在（ A ）年代。

A．50年代     B. 60年代      C.70年代  D. 40年代

3.加工中心的固定循环功能适用于（C）。

A．曲面形状加工     B  平面形状加工             C  孔系加工

4. 设H01=6mm，则G91 G43 G01 Z-15.0；执行后的实际移动量为（ A ）。

A.  9mm                B.  21mm                C.  15mm

5. 执行下列程序后，镗孔深度是（A）。

G90 G01 G44 Z-50 H02 F100 （H02补偿值2.00mm）

A．48mm     B.52mm      C.50mm

6. 数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（B）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。

A．直线位移     B. 角位移或直线位移       

C.角位移     D.直线位移和角位移

7.在“机床锁定”（FEED HOLD）方式下，进行自动运行，（A）功能被锁定。

    A．进给             B. 刀架转位                 C. 主轴

8. 自动换刀的数控镗铣床上，主轴准停是为保证（ C ）而设置的。

    A.传递切削转矩    B.镗刀不划伤已加工表面

C.主轴换刀时准确周向停止    D.刀尖与主轴的周向定位

9. 装夹箱体零件时，夹紧力的作用点应尽量靠近( D )。

A.定位表面    B.毛坯表面    C.基准面    D.加工表面

10. 为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。

A．无级调速              B.变速范围宽  

C.分段无级变速          D.变速范围宽且能无级变速

11. 数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。

A.数控机床的运动精度  B. 机床的加工精度  

C. 脉冲当量 D. 数控机床的传动精度

12.步进电机的转速是否通过改变电机的（  A   ）而实现。

    A. 脉冲频率            B. 脉冲速度            C. 通电顺序

13. 开环控制系统用于（ A　）数控机床上。

    A. 经济型        B. 中、高档            C. 精密

14.加工中心与数控铣床的主要区别是（ Ｃ ）。

A.数控系统复杂程度不同               B.机床精度不同

C.有无自动换刀系统

15.采用数控机床加工的零件应该是（ B ）。

A. 单一零件     B. 中小批量、形状复杂、型号多变    C. 大批量

16. 数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和（ A ）。

A. 进给机构     B. 液压系统    C.冷却系统 

17.数控机床的F功能常用（ B ）单位。

A. m/min       B. mm/min或 mm/r         C. m/r

18. 辅助功能中表示无条件程序暂停的指令是（ A ）。

A.M00     B. M01      C.M02     D.M30

19. 在管道中流动的油液，其流量的计算是 （ C ）。

A.压力*作用力     B.功率*面积      C.流速*截面积

20. 从工作性能上看液压传动的缺点有（C）

A.调速范围小     B.换向慢      C.传动效率低 

21.某直线控制数控机床加工的起始坐标为（0，0），接着分别是（0，5）；（5，5）；（5，0）；（0，0），则加工的零件形状是（B）。

A.边长为5的平行四边形    B. 边长为5的正方形    

C. 边长为10的正方形

22.工件定位时，下列哪一种定位是不允许存在的（ B ）。

A .完全定位        B.  欠定位                C.  不完全定位

23. 同时承受径向力和轴向力的轴承是（ C ）。

A.向心轴承     B.推力轴承      C.角接触轴承

24. 编程人员对数控机床的性能、规格、刀具系统、（C）、工件的装夹都应非常熟悉才能编出好的程序。

A.自动换刀方式     B. 机床的操作     C.切削规范     D.测量方法

25. 数控机床的标准坐标系是以（ A ）来确定的。

A. 右手直角笛卡尔坐标系      B. 绝对坐标系         C. 相对坐标系

26. 在加工中心上用φ20铣刀执行下列程序后，其加工圆弧的直径尺寸是（A）。

N1 G90 G17 G41 X18.0 Y24.0 M03 H06

N2 G02 X74.0 Y32.0 R40.0 F180（刀具半径补偿偏置值是φ20.2）

A.φ80.2     B. φ80.4      C. φ79.8

27. 硬质合金材料的硬度较高，耐磨性好，耐热性高，能耐（ B ）的高温。

A. 500℃～700℃       B. 800℃～1000℃     C. 1500℃～2000℃

28. 数控机床每次接通电源后在运行前首先应做的是（ C ）。

A.给机床各部分加润滑油    B. 检查刀具安装是否正确   

C. 机床各坐标轴回参考点    D. 工件是否安装正确

29. 被加工工件强度、硬度、塑性愈大时，刀具寿命（ B ）。

A.愈高     B.愈低      C.不变

30. 热继电器在控制电路中起的作用是（B）。

A.短路保护     B. 过载保护      C. 失压保护     D. 过电压保护

二、判断题 (将判断结果填入括号中。正确的填“√”，错误的填“×”。每题1分，共20分。)

1.在加工中心上，可以同时预置多个加工坐标系。                     ( √ )

2.加工中心刀库的刀位数与其数控系统所允许的刀具数总是一致的。    （ √ ）

3.功能字M代码主要用来控制机床主轴的开、停、冷却液的开关和工件的夹紧与松开等辅助动作。                                              （ √ ）

4.机床参考点在机床坐标中的坐标值由系统设定，用户不能改变。       （ √ ）

5. FANUC 0i 数控车床系统，在一个程序段中不能用增量、绝对方式混合编程。（ × ）

6. 数控机床的坐标系方向的判定，一般假设刀具静止，通过工件相对位移来确定。                                                         （ ×  ）

7. 在气动控制中，一般用二位三通阀代替二位二通阀这样可以多一个排气孔。 ( × )

8．零件图未注出公差的尺寸，可以认为是没有公差要求的尺寸。         ( × )

9. 加工工序的划分中，按加工部位划分，先加工精度比较低的部位，再加工精度比较高的部位。　　　　　　　                                   ( × )

10. 当机床运行至M01指令时，机床不一定停止执行以下的程序。       ( √ )

11.程序"G00X＿Y＿M99；”的书写格式是不允许的。                   ( × )

12. 偏置号的指定，长度偏移用H，半径补偿用D。                   ( √  )

13. 感应同步器的相位工作方式就是给滑尺的正弦绕组和余弦绕组分别通以频率相同、幅值相同、但时间相位相差270度的交流励磁电压。            ( √  )

14. 对称度框格中给定的对称度公差值是指被测中心平面不得向任一方向偏离基准中心面的极限值。                                           ( ×  )

15. 莫尔条纹节距与指示光栅刻线和标尺光栅刻线的夹角成正比，夹角越小，则放大倍数越小。                                                 ( √ )

16. 加工中心都采用任意选刀的选刀方式。                          ( ×  )

17. 检测环节的作用是将位置或速度等被测参数经过一系列转换由物理量转化为计算机所能识别的数字脉冲信号，送入到伺服系统。              ( ×  )

18. 立式加工中心的工作台是水平的，而卧式加工中心的工作台是垂直的。     ( × )

19. 用硬质合金铣刀铣削不锈钢时，铣刀材料应选用与不锈钢化学亲和力小的YG类合金，如能选用含钽、铌的YW类合金最好。               （ √ ）

20. 刀补的建立就是在刀具从起点接近工件时，刀具中心从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。                            ( √  )

三、填空题（每空1分，共10分）

1.数控机床半闭环伺服系统中，用于角位移检测元件通常有(圆光栅)、(回转式磁栅)、(旋转变压器)和(旋转式感应同步器)。

2.伺服系统是数控系统的（执行机构），包括（驱动）、（执行）和（反馈装置）。

3.国际标准和我国部颁标准中规定数控机床的坐标系采用（笛卡尔直角坐标系）。

4. 数控机床的位置精度主要指标有（定位精度 和 重复定位精度）。

四、简答题 (每小题5分，本题共20分；要求字迹工整)

1.简述交流伺服电机和直流伺服电机的基本结构。

答：交流伺服电动机实际上就是两相异步电动机，它的定子结构与普通异步电动机相似，定子上装有两个绕组，一个是励磁绕组，一个是控制绕组，它们在空间相差90°。直流伺服电机的结构与一般直流电机基本相同，只是体积较小，也是由装有磁极的定子、可以旋转的电枢和换向器等组成。按励磁方式通常分为他励式(电枢和磁极分别由的直流电源供电)和永磁式(磁极为永久磁铁制成，不需要励磁绕组和励磁电源)。

2.数控机床主轴控制的故障有哪些？

答： （1）电动机过热

造成过热的可能原因有负载过大、电动机冷却系统太脏、电动机的冷却风扇损坏和电动机与控制单元之间连接不良。

（2）主轴电动机不转或达不到正常转速

产生这类故障的可能原因有速度指令不正常（如有报警可按报警内容处理），主轴电动机不能起动（可能与主轴定向控制用的传感器安装不良有关）等。

（3）交流输入电路的保险烧断

引起这类故障的原因多是交流电源侧的阻抗太高（例如在电源侧自藕变压器代替隔离变压器）、交流电源输入处的浪涌吸收器损坏、电源整流桥损坏、逆变器用的晶体管块或控制单元的印刷线路板故障。

（4）再生回路的保险烧断

（5）主轴电动机有异常噪声和震动

对这类故障应检查确认是在何种情况下产生的。若在减速过程中产生，则故障发生在再生回路。此时应检查回路处的保险丝是否熔断及晶体管是否损坏。若在恒速下产生，则应先检查反馈电压是否正常，然后突然切断指令，观察电动机停转过程中是否有噪声。若有噪声，则故障出现在机械部分，否则，可能在印刷线路板上。若反馈电压不正常，则需要检查震动周期是否与速度有关，若有关，应检查主轴与主轴电动机连接是否合适，主轴以及装在交流主轴电动机尾部的脉冲发生器是否不良；若无关，则可能是印刷线路板调整不好或不良，或是机械故障。这主要是由于主轴电动机的加速或减速频率太高引起。

3．数控铣床与加工中心的主要区别是什么？

答：所谓加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控镗、铣床，使工件在一次装夹后，可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多工序的加工，工序高度集中，因而可以大大减少工件装夹、测量和机床的调整时间，在加工形状比较复杂、精度要求比较高、产品更换频繁时，更具有良好的经济性。所以尤其是在模具制造工业中应用十分广泛。而数控铣床一般不能自动换刀。

4．数控加工对刀具有什么要求？数控机床常用的铣刀有哪些类型？

答：为了适应数控加工中高速强力切削的要求，对刀具的刚度和耐用性的要求比普通机床加工高。常用的铣刀有立铣刀、面铣刀、模具铣刀、键槽铣刀、鼓形铣刀和成形铣刀等。

五、综合题（共20分）

如图所示，铣削外形及用钻孔固定循环钻孔。