机械CADCAM理论大全习题.docx

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1、机械CADCAM理论习题1、 CAD/CAM 是和的简称。2、计算机辅助设计（CAD ）是指技术人员以计算机为工具，对产品进行 、 、 、和廿等活动。3、计算机辅助制造（CAM ）是指利用计算机对制造过程进 行_、_和_。4、计算机辅助制造（CAM ）包括与加工过程直接相关的、和。5、 CAD/CAM 软件系统分为三个层次： 、和。6、 系统软件包括、。7、CAD/CAM技术的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要技术特 点是什么？8简述参数化造型技术和变量化造型技术的主要特点和区别。9.试述CAD/CAM技术的发展趋势。这些发展趋势在实际应用中如 何体现？10 CAD/CAM系统包括哪些主要技术

2、？分述其内容与特点。11试述CAD/CAI系统的基本功能。12简述CAD/CAI系统的主要任务，其可处理的信息主要包括哪些 方面？13试述CAD/CAI系统的工作过程14试述米用CAD/CAM技术的优越性。15试述CAD/CAI技术发展的几个阶段。16 简述 CAD/CAM 系统硬件配置原则。17 试述输入设备的种类和特点。18 简述 CAD/CAI 系统的软件类型层次与关系。19 系统软件主要包括哪些运行程序，各程序中又涵盖哪些主要内 容。20 CAD/CAI 支撑软件应包含有哪些功能模块？国内外现流行的 主要软件有哪些？21 试述 CAD 应用软件的类型及应用场合。22 简述现流行的外存储

3、器类型与技术指标。23在CAD/CAIW业中如何处理工程手册中的设计资料，有哪些 常用的处理方法？24 自行选择机械设计手册中的一个数表，编写出查表程序。25 以表 2-1 为基本节点参数， 用最小二乘法求其线性拟合直线方 程。26 什么是几何建模？几何建模的方式有几种？27 线框模型的应用概况及特点是什么？28 表面模型的特点及应用范围是什么？29 实体模型的定义、特点及应用范围。30传统的工艺过程设计方法存在哪些问题？31 CAPP有何意义？32 capp系统按工作原理可分为几种类型，各类系统有何特点？33 基于GT的派生式CAPf系统的工作原理及设计过程是什么？34 基于特征的派生式CA

4、PP系统的工作原理及设计过程是什么？35 一般创成式CAPP系统的工艺决策过程是什么？36 综合式CAP療统的工艺设计过程是什么？37 capp专家系统的构成？38 capp专家系统的特点是什么？39目前CAP療统的设计中存在的主要问题是什么？如何加以解决？机械 CADCAM 理论试题答案一单选题答案1. A2. C3. A4. C5. B6. D7. C8. A9. D10. C二简答题答案1. 基本的硬件配置为主机、打印机、键盘及显示器；其应用软件包括数据库、 计算方法库、数学模型建立模块、有限元模块、优化设计模块等。2、决策表、决策树、专家系统。3某些工艺准则如先粗后精、 优化计算切削用

5、量等由机器自动决策， 进行计算， 体现出部分创成原理，而安排工艺路线、选择加工方法，选择设备、刀具等均由 人机交互， 有的由机器到数据库中检索， 有的由人工确定， 故体现了综合式设计原理4.( 1) AB 的齐次坐标矩阵为(2)绕原点顺时针旋转 90°的变换阵为：（3）变换后直线 AB 的坐标矩阵为：5. （1）数据的公式化（2）将数据编制在程序中（ 3）将数据写入数据文件 （4）采用数据库的方式三.论述题1作用是生产技术准备的重要环节； 是指导生产过程的重要的基础性文件，涉及部门多，关系到企业的经济效益2）内容：确定毛坯形状； 决定零件的加工顺序； 选择机床； 选择工夹具； 确定装

6、夹方法； 确定切削用量； 计算工时定额及成本； 设计专用的工夹具。2.（1）按关键字值将文件分成若干块将要查找的记录的关键字 ka依次与各块 的最后一个记录的关键字相比较， 确定查找范围当Kb（i-1）<Ka< KBi时，则在 第i块内进行查找。上式中B为每块的记录数。时，平均查（2）因为当块的大小等于 找次数最少所以每块记录的个数3. （1）不只表示一种物体（可理解成几种不同的情况）；（2）必须消去形体上不可见部分的线段；4. （1）作用是分析机械产品的动、静、热特性。 （2）工作流程要点是： 单元划分、节点编号、输入原始数据； 建立单元刚度矩阵，形成总体刚度矩阵； 形成载荷列阵

7、，进行边界条件处理； 求解刚度方程，输出计算结果。（画成流程框图的形式亦可）CAD习题草绘盘灼玉件轮罪，如團2J所示.W2 7盘吏爭竹耙阳JQ 4FXI1 !Kk k50BB20LJ2 丁 61.5X45* -N-Rcl/4 MH忠、他1. MW. MC2>2. t HI JA-AB-BC向制页B-BCAD习题Shell厚度为1.5CAM习题第1章数控插补与刀补计算原理习题1 .加工如图示直线，直线的起点坐标为坐标原点，终点坐标为（-10,6）。试用逐点比较法对该段直线进行插补,并画出插补轨迹。（注：坐标以脉冲为单位）2 .加工第一象限逆圆弧 AB，起点B （4 , 0 ），终点A （

8、0 , 4 ），试用逐点比较法进行插补，并画出插补轨迹。 （注：坐标以脉冲为单位）第2章 数控编程基础习题1、绝对坐标系和增量坐标系的区别是什么？举例说明。2、简述数控编程的步骤。3、一个完整的加工程序由哪几部分组成？其开始部分和结束部分常用什么符号及代码表示？4、 数控车床的坐标轴是怎样规定的？试按右手笛卡尔坐标系确定数控车床中Z轴和X轴的位置及方向5、制定加工方案的要求是什么？6、加工如图1所示零件，试使用 G00、G01指令编写加工程序。加工余量为0.1mm（x 向）,0.2mm（z 向），运用端面粗加工循环指令编程。习题图17、加工如图所示零件，试使用G00、G01指令编写加工程序。8

9、、加工如图1所示零件，试使用 G71指令编写加工程序。9、加工如图2所示零件，试使用G71指令编写加工程序。10、加工如图1所示零件，试使用G73指令编写加工程序。11加工如图2所示零件，试使用G73指令编写加工程序。500r/min ，精12、如图所示，工艺设计规定：粗车时进刀深度为1mm，进给速度100mm/min，主轴转速13、如图所示，用立铳刀加工零件外轮廓，工件厚度为15mm ，试用增量方式编程精加工程序。厂R30Z 、 / )厂R15j芝S丄AX14、如图所示，用f10刀具铳图中的槽，刀心轨迹为点划线，槽深2mm，槽宽10 mm ，试用增量方式编程。第3章 车削加工习题2. 选择切

10、削路径的串连方向和刀具半径补偿有什么关系?3. 在零件外形车削中，什么情况下必须使用进刀参数对话框?4. 在零件内腔车削中，为什么必须使用退刀参数对话框？5. 用一段直径为80的棒料，材质为 45号中碳钢，车削出如图所绘制的专用机床的主轴图形，并用实体验证功 能验证机主轴图形第4章 铣削粗加工习题I.Masteram的构图面和视角有什么不同的用途?2. Mastercam提供了哪些图形修整的方法?3. 练习对几何图形的平移，旋转和拷贝等操作。4. Mastercam有哪些标准的二维刀具路径模块？分别是什么?5. 什么是三维线框架？用来构建什么样的图形?6. Mastercam提供了哪几种曲面构

11、图模块?7. 构建实体有哪些方法 ？各有什么特点?8. Mastercam提供了几种曲面倒圆角的方法?9. 曲面修整与熔接有何不同?10. 刀具补偿有几种方式？如何应用刀具补偿来完成对不同加工方法的切削？11. Mastercam参数页中有几种原点设置对话框？它们在切削加工中起什么作用？12. 对本章范例进行上机练习。13 .用挖槽加工方法加工出图4.270的工件图4.270挖槽加工14 .用挖槽及钻孔的加工方法加工出图4.271的工件图4.271挖槽及钻孔15 .用旋转曲面加工方法加工出图4.272 的工件图4.272旋转曲面加工16 .用直纹曲面加工方法加工出图4.273 的工件3.在相同

12、的加工方法中，精加工与粗加工有哪些共同的切削参数?有哪17 .用举升曲面加工方法加工出图4.274 的工件图4.274举升曲面第5章 铣削精加工习题1. Mastercam提供了几种精加工的方法?2. 在同一种加工方法中，比较粗加工与精加工产生的切削效果有何不同些不同的切削参数?4. 对本章范例进行上机练习。5. 对第四章习题进行精加工。6. 用交线清理，残料清角加工下图的工件。第6章 附加刀具路径习题1. 附加刀具路径在加工中起什么作用？2. 对本章范例进行上机练习。3 用投影加工的方法加工出图6.79所示的工件图6.79投影加工图6.80镜像加工选择加工方法加工出下图的工件，并仿真模拟检验

13、。第8章CNC控制系统结构及控制方法1 :试比较CNC硬件结构中单微处理器和多微处理器结构的特点2 :试分析CNC系统软件的特点与结构。3 :试述CNC系统工作过程及其控制方法。CAM上机试题ACAM上机试题答案 D口 EDS： 口 0Q 翌叵Ms-ff |«?i«-环"| BiftuneB 114R»W> 却 «axJ*. X»> 4T* 力JL eH MMA (fe*X t«i矍m-nooooZJJMtttfXJASWe ulxu：刀IKMt刁OM事丽"厂SMJE!ZMhBM*刀?17J«

14、»吓用nt*厂* "r_i r iwraaJ1ABS pQ刀怡半flHKSW©)XMNilloSMUidtlo)阿丹«»xff3HWW1 厂8B KISS um厂“E I rHhm| & ZJA&/BMI rz 1r室H _J _ 曼ftbffi®9NL*诂 JMVi D:k«CAI3lILLiClT2.»ICI IPRMIu* |悴孔洽阳 i s«vn»st 11刀 JWH8F刀ASK|tl MILL刀ABS |il o刀刀 KantHAM*nxsuoi 厂主UM违口I1zMi

15、lMXJ? n(xBMibMOO |»»>iXN9刀Kia正I1賞刀il車$ n(x-« FltaS | r 心1厂«ff：几1厂1p BMtt/ai3±rrtA .«»br>'hl?Tai x也应述血bL 4-jg 一 小1$匡川TT/司H lB«tUrr4 KlU f乍垢Rfi.BE | HM RCNC习题及参考答案1、比较数控机床与普通机床加工的过程，有什么区别? 答：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率；（2）对加工对象的适应性强；（3）加工精度高，质量稳定；（4）易于建立与计算机间的

16、通信联络，容易实现群控2、数控系统主要组成部分有哪些？答：数控系统构成3、什么是插补？试由直线的逐点比较工作节拍说明其插补过程。答：插补是在组成轨迹的直线段或曲线段的起点和终点之间， 按一定的算法进行数据点的密化工作，以确定一些中间点。逐点比较法是以区域判别为特征， 每走一步都要将加工点的瞬时坐标与相应给定的图形上的点相比较，判别一下偏差，然后决定下一步的走向。如果加工点走到图形外面 去了，那么下一步就要向图形里面走；如果加工点已在图形里面，则下一步就要向图 形外面走，以缩小偏差，这样就能得到一个接近给定图形的轨迹，其最大偏差不超过 一个脉冲当量（一个进给脉冲驱动下工作台所走过的距离）。如上图

17、所示的直线OA，取起点0为坐标原点，终点A （ Xe , Ye ）已知，m点（XmYm ）为动态加工点，若 m点正好在0A直线上，则有：=即 XeYm XmYe = 0可取 Fm = X eYm - X mYe 作为直线插补的偏差判别式。若 Fm =0，表明 m 点正好在直线上；若 Fm >0，表明 m 点在直线的上方；若 Fm < 0 ，表明 m 点在直线下方； 对于第一象限的直线，从起点（原点）出发，当 Fm > 0应沿+X方向走一步；当 Fm V 0，则应沿+Y方向走一步；当两个方向所走的步数和终点坐标（ Xe，Ye）值 相等时，发出终点到达信号，停止插补。由于 Fm

18、的计算式中同时有乘法和减法， 计算处理较为复杂， 因此实际应用中常采用 叠代法或递推法进一步推算。若某处有 Fm > 0应沿+X方向走一步到达新点m+1（ Xm+1 ， Y m）。则新偏差为：Fm+1 = X eYm - X m+1 Ye = X eYm - （ Xm+1 ） Ye= F m - Y e若某处有 Fm V 0，应沿 +Y 方向走一步到达新点 m+1（ Xm，Ym+1 ）。则新偏差为：Fm+1 = X eYm+1 - X mYe = X e（ Ym +1 ） - X m Ye= F m + X e这样偏差计算式中只需要进行加、 减运算，只要将前一点的偏差值与已知的终点坐标

19、值相加或相减即可求得新的偏差值。5、数控机床常用的程序输入方法有哪些？答： 1 ）、穿孔纸带；2 ）、数据磁带3 ）、软磁盘或联机控制4）、 MDI 手动输入6、数控加工机床按加工控制路线应分为哪几类？其控制过程有何不同？答： 1 ）点位控制机床：只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间行走轨迹的 控制方式。在从点到点的移动过程中，只作快速空程的定位运动，因此不能用于加工 过程的控制。2）直线控制机床：可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿着平行于某一坐 标轴方向或与坐标轴成 45°的斜线方向作直线轨迹的加工。3）轮廓控制机床：，可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加工任意

20、斜率的 直线，任意大小的圆弧，配以自动编程计算，可加工任意形状的曲线和曲面。7、数控加工机床按使用的进给伺服系统不同应分为哪几类？哪类的控制质量高，为 什么？答：数控加工机床按使用的进给伺服系统不同应分为：开环伺服系统型、闭环伺服系 统型和半闭环伺服系统型。闭环伺服系统型控制质量高，因为其测量元件（直线感应同步器、长光栅等）装在工 作台上，可直接测出工作台的实际位置，且该系统将所有部分都包含在控制环之内，可消除机械系统引起的误差8、简要说明数控机床坐标轴的确定原则。答：数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。 机床各坐标轴及其正方向的 确定原则是：（1 ）先确定 Z 轴。以平行于机床主轴

21、的刀具运动坐标为 Z 轴，若有多根主轴，则可 选垂直于工件装夹面的主轴为主要主轴， Z 坐标则平行于该主轴轴线。若没有主轴， 则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为 Z 轴。 Z 轴正方向是使刀具远离工件的方向（2）再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。在工件旋转的机床（如车床、外圆磨床）上， X 轴的运动方向是径向的，与横向导轨平行。刀 具离开工件旋转中心的方向是正方向。 对于刀具旋转的机床，若Z轴为水平（如卧式 铣床、镗床），则沿刀具主轴后端向工件方向看，右手平伸出方向为X轴正向，若,轴为垂直（如立式铣、镗床，钻床），则从刀具主轴向床身立柱方向看，右手平伸出 方向为 X

22、轴正向。（3） 最后确定丫轴。在确定了 X、Z轴的正方向后，即可按右手定则定出 Y轴正方 向。9、数控车床、数控铣床的机械原点和参考点之间的关系各如何？ 答：机床原点就是机床坐标系的原点。 它是机床上的一个固定的点， 由制造厂家确定 机床坐标系是通过回参考点操作来确立的，参考点是确立机床坐标系的参照点。10 、绝对值编程和增量值编程有什么区别？答：增量值编程是指运动轨迹的终点坐标是相对于线段的起点来计量； 绝对坐标编程 是指所有坐标点的坐标值均从某一固定的坐标原点来计量。11 、对刀点、换刀点指的是什么？一般应如何设置？常用刀具的刀位点怎么规定？ 答：（ 1）对刀点是指程序起点处刀具刀位点；换

23、刀点则是指加工过程中需要换刀时 刀具的相对位置点。（2）对刀点可以设置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准或工 艺基准上；换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件及其其它部件为 准。（3）常用刀具的刀位点规定：立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交 点；球头铣刀刀位点为球心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；钻头是钻尖 或钻头底面中心；线切割的刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。12 、程序中常用的工艺指令有哪些？什么叫模态指令和非模态指令？答：程序中常用的工艺指令有：（1 ）准备功能 G 指令（2 ）辅助功能 M 指令（3 ）F、S、T 指令模态指令是指

24、该指令一经在一个程序段中指定， 便保持有效到被以后的程序段中出现 同组类的另一代码所替代； 非模态指令是指该指令只在当前程序段有效， 如果下一程 序段还需要使用此功能则还需要重新书写。13 、M00 、M01 、M02 、M30 都可以停止程序运行，它们有什么区别？答： M00- 进给暂停； M01- 条件暂停； M02- 程序结束；M30- 程序结束并返回到开始处14 、G00 和 G01 都是从一点移到另一点，它们有什么不同？各适用于什么场合？答： G00 用于快速点定位、 G01 用于直线插补加工；G00 适用于加工前快速定位到刀具的起始位置以及加工完后快速退刀、 G01 适用于 零件加

25、工过程中需要走直线的地方15、数控铣床的圆弧插补编程有什么特点？圆弧的顺逆应如何判断?答：数控铣床的圆弧插补只能在某平面内进行，因此，若要在某平面内进行圆弧插补 加工，必须用G17、G18、G19指令事先将该平面设置为当 前加工平面，否则将会 产生错误警告。空间圆弧曲面的加工，事实上都是转化为一段段的空间直线（或平面 圆弧）而进行的。圆弧走向的顺逆应是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向看到的回转方向。16、自动换刀装置的换刀过程可分为哪两部分？在程序中分别用什么代码控制？答：自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。当执行到Txx指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成

26、选刀过程，为下面换刀做好准 备；当执行到M06指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀 具安装在主轴上。17、名词解释1 ）并行处理答：是指同时对多个任务或多条指令，或同时对多个数据项进行处理的过程2）进给伺服系统答：进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。要求进给 伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制，即调速范围宽、位移 精度高、稳定性好、动态响应快。进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服 和直线伺服。3）调速范围答：允许的最大速度与最小速度之差。4）机床坐标系答：采用右手直角迪卡尔坐标系，面对机床、掌面向上， 大拇指的方向为 X

27、 轴的正方 向；食指为 Y 轴正方向；中指为 Z 轴的正方向。5）工件原点答：为编写数控加工程序而在零件图上确立的坐标原点。6）工件坐标系答：为编写数控加工程序而在零件图上确立的直角坐标系。7）数字控制答：是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进 行编程控制的自动化方法。8）数控机床答：是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。9）进给轴答：数控机床的一个进给自由度。10 ）加工中心答：带有自动换刀装置的数控机床。11 ）CNC答：计算机数控系统（ Computer Numerical Control CNC ）以计算机为控制核 心的数字控制系统。

28、12 ）脉冲当量答：单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。13 ）开环进给伺服系统答：不需要对实际位移和速度进行测量， 不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系 统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。14 ）闭环进给伺服系统 答：将检测元件装在执行部件上， 直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系15 ）半闭环进给伺服系统答：将检测元件安装在进给伺服系统传动链中的某一个环节上， 间接测量执行部件的 实际位移来进行反馈的进给系统18 、 进给伺服系统由哪几部分组成 ?各部分功能是什么 ?答：进给伺服系统主要由以下几个部分组成： 伺服驱动电路、 伺服驱动装置 （电机） 位置检

29、测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号， 由伺服驱动电路作一定 的转换和放大后， 经伺服驱动装置和机械传动机构， 驱动机床的执行部件进行工作进 给和快速进给。19、B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？答： B 刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑。C 刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。20 、为什么在刀补建立和撤消过程中不能进行零件的加工？ 答：会发生过切现象21 、刀具半径补偿执行过程有哪三步 ?答：建立过程、执行过程、取消过程22、C 刀补中，转接过渡形式有几种 ?答：插入

30、型、缩短型、伸长型4 个中断服务2. 译码、刀23 、在中断型软件结构中，位置控制、键盘输入、插补运算、通信这 程序，哪一个安排为最高级别优先级？优先级安排的原则是什么 ?答：位置控制级别最高。优先级安排的原则： 1. 控制指令高于管理指令 补、速度预处理、插补、位控的优先级由低到高24 、CNC 装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程 ?答：译码、刀补、速度预处理、插补、位控25、根据CNC装置硬件所含有的CPU多少来分，可分为哪两大类系统？答：单微处理器系统、多微处理器系统26 、CNC 装置硬件由哪几个模块组成 ?计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功

31、 能接口。27 、数控机床的机械结构应具有良好的特性，主要包括哪些？答：高的刚度和抗振性、 好的热稳定性、 好的低速平稳性、 高的几何精度和传动精度28 、数控机床常用丝杠螺母副是哪一种 ?答：滚珠丝杠螺母副29 数控回转工作台有哪两种 ?答：分度工作台和数控回转工作台（开环数控回转工作台、闭环数控回转工作台）30 数控机床常用导轨有哪几种 ?答：塑料导轨、滚动导轨、静压导轨31 、进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？ 答：消除传动间隙，提高传动刚度。32 、设一步进电机驱动工作台的开环系统，已知步进电机经一对 的齿轮减速后驱动 丝杆使工作台作直线进给 (如图所示 ) 。已

32、知丝杆的导程 t(mm) ，所选用的步进电机 的最高工作频率fmax(Hz)，步进电机步距角为a。求：(1) 当已知驱动的工作台最大速度 Vmax 时，满足系统要求的脉冲当量 ；(2) 齿 轮传动的传动比 。解：( 1 )根据 F=60 f 3得到3的值(2)根据 360/it二 a / 3得到 i二Z1/Z2=360 5 / at33 、被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm ，进给速度100mm/min ，主轴转速为 400r/min ，不考虑 Z 轴运动，编程单位为 mm ，试编 制该零件的加工程序。要求：(1) 从 A 点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方向加工，加工完

33、成后刀具回到起刀 点；J 、(2) 采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号； 程序中有相应的M指令、S指令和刀补指令。G92 X-15 Y-15N01 G90 G17 GOO G41 X0 YO M03 S400 D01 M08N02 GO1 X60 Y130 F100;N03X120 ;N04 G02 X150 Y100 IO J-30:N05 G01 Y50;N06 G03 X100 Y0 I50 J0 ;N07 G01 X0 ;N08 G00 G40 X-15 Y -15 M05 M09N09 M02 ;m、填空题（本题共5小题，每题每空1分，共15分）1、数控机床大体由输入输

34、出设备、（数控装置）、（伺服系统）、测量装 置和（机床本体）组成。2、数控机床按控制运动轨迹可分为：（点位控制）、直线控制和（轮廓控制）。3、数控加工程序控制刀具的运动轨迹，实际上是指加工过程中，控制（刀位）点相对于 工件的运动轨迹和方向。与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标轴为（Z ）轴，远离工件的刀具运动方向为（正）方向。4、当光栅每移动一个（光栅栅距）时，莫尔条纹也跟着移动一个（条纹宽度）。5、步进电动机的转角或位移量与输入脉冲严格成比例，输入一个脉冲信号，步进电动机就旋转一个固定的角度，称为（步距角）；控制输入脉冲的（数量）、频率、 各绕组接通电源的次序，对应就可以得到所控制电动机的转角

35、或位移量、（速 度）以及（运动方向）；数控装置每输出一个脉冲信号，机床运动部件沿坐 标轴产生一个最小位移叫（脉冲当量）。二、简答题（本题共4小题，每题10分，共40分）1、请阐述刀位点、对刀点、换刀点的含义。如何选取对刀点？如何选取换刀点？答：刀位点：是编程时用以确定刀具位置的基准点。即刀具的定位基准点。数控加工程序控制刀具的运动轨迹，实际上是控 制刀位点的运动轨迹。对刀点：是确定刀具与工件相对位置的点，也是确定工件坐标系与机床坐标系位置关系的点。对刀点是刀具相对零件运 动的起点，也即是数控加工程序的起点，所以也称为起刀点。换刀点：是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。对刀点可以设置在工件

36、、夹具或机床上，但必须与工件坐标系有已知的准确关系。通常对刀点往往就选择在零件的工件原点。正确地选择对刀点”的位置的大致选择原则是：1、便于用数学处理和简化程序编制；2、在机床上找正容易，加工中便于检查；3、引起的加工误差小（设计、工艺基准）换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件及其其它部件为准。如在铣床上，常以机床参考点为换刀点；在加工中心上，以换刀机械手的固定位置点为换刀点；在车床上，则以刀架远离工件的行程极限点为换刀点。2、刀具半径补偿执行过程一般分为三步，请阐述这三步的名称及内容。下图若以0为起刀点，请画出以G42偏置的刀具轨迹图，并分别标注出上述三步。答：刀具半径补偿的过

37、程分为三步：1）、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹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。2）、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。3）、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。3、孔加工固定循环的基本组成动作有哪些？请加以阐述说明 答：孔加工固定循环的基本组成动作包括： X、Y轴快速定位到孔中心位置。 Z轴快速运行到靠近孔上方的安 全高度平面R点（参考点）。 孔加工（工作进给）。 在孔底做需要的动作。 退回到安全平面高度或初始平 面咼度。 快速返回到初始点位置。4、简述数控加工工艺分析与设计的实质。并请说明数控加工工艺分

38、析主要包括哪些内容？ 答：数控加工工艺分析与设计的实质，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控加 工的加工方法、装夹方式、刀具使用、切削进给路线及切削用量等工艺内容进行正确和合 理的选择。数控加工工艺分析主要包括的内容：1）、选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。2）、对零件图样进行数控加工工艺分析，明确加工内容及技术要求。3）、确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排 加工顺序以及处理与非数控加工工序的衔接等。4）、加工工序的设计。如选取零件的定位基准、夹具方案的确定、戈扮 工步、选取刀辅具和确定切削用量等。5）、数控加工程序的调整。选取对刀点和换刀点，确定

39、刀具补偿，确定 加工路线。6）、分配数控加工中的容差。7）、处理数控机床上的部分工艺指令。m 三、计算题（本题共2小题，共15分）1、请简要阐述逐点比较插补法一个插补循环中的四个工作节拍。（本题5分）2、现要加工第I象限逆圆 AB，圆弧的起点为A（4,3），终点为B（0,5），试写出用逐点比较 法进行插补运算的过程并画出运动轨迹图（脉冲当量为1）。 （本题10分）答：1、逐点比较法一个插补循环有四个节拍：1）偏差判别2）进给3）偏差计算4）终点判别2、四、编程题（本题共2小题，共30分）1、铣削精加工图示零件（零件厚度为 20,粗线为零件轮廓），完成以下要 求：（本题10分） 1） 请建立工件

40、坐标系（其中Z轴原点在工件上表面），并标明起刀点（2分）；2）确定加工路线，选择刀具（2分）；3）请编写加工程序（要求写出程序说明）（6分）。（本2、车削精加工图示零件，其中直径85的零件外圆不加工，请完成以下要求:题20分）1） 建立工件坐标系，标明工件原点和起刀点。（2分）2） 分析零件图纸，确定加工路线和加工工艺过程，选择刀具。（3分）3） 编写加工程序（要求写出程序说明）。（15分）一、填空题（本题共5小题，每题每空1分，共15分）1、数控机床大体由输入输出设备、（数控装置）、（伺服系统）、（测量 装置）和机床本体组成。2、数控机床按控制运动轨迹可分为：（ 点位控制）、（直线控制）和轮

41、廓控制。3、数控加工程序控制刀具的运动轨迹是指刀位点相对于工件的运动轨迹和方向。立铣刀、 端铣刀的刀位点是（刀具轴线与刀具底面的交点）；球头铣刀刀位点为（球心）。镗刀、 车刀刀位点为（刀尖或刀尖圆弧中心）；钻头是（钻尖或钻头底面中心）。4、位移检测装置按检测信号的类型分为（数字式）和（模拟式）两种，按构成伺服系统类型的不同分为（角位移检测）和（直线位移检测）两种。5、在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具（半径 ）和（长 度）补偿功能。二、简答题（本题共4小题，每题10分，共40分）1、请解释机床坐标系与工件坐标系的含义，并以下图为例阐述机床坐标系、 工件坐标系、对刀点之间的关系。答：1）机床坐标系：是用来确定工件坐标系的基本坐标系；是机床本身所固有的坐标系；是 机床生产厂家设计时自定的，其位置由机械挡块决定，不能随意改变。工件坐标系：在对零件图形进行编程计算时，所建立 的坐标系称为编程坐标系，把程序应用到机床上， 则其坐标系就表现为工件坐标系。2）对刀操作的目的是确定工件坐标系的工件原点在机 床坐标系中的位置。对刀点即为确定刀具与工件相 对位置的点，也是确定工件坐标系与机床坐标系位 置关系的点。对刀点是刀具相对零件运动的起点， 也即是数控加工程序的起点，也称为起刀点。2、刀具半径