《数控加工工艺与编程》期中试卷(答案).doc

科目：《数控加工工艺与编程》 答 案
适用班级：
出卷人：
一、填空题（1×12=12分）：
1、金属切削加工就是用 金属刀具把工件毛坯上的余量切除，获得图样所要求的零件 。
2、当主运动和进给运动同时进行时，由 主运动 和 进给运动 合成的运动称为合成切削运动。
3、工件在切削过程中形成了3个不断变化着的表面，分别是待加工表面，已加工表面，过渡表面。工件上有待切除切削层的表面称为待加工表面。
4、切削用量三要素包括 切削速度 、 进给量 、背吃刀量（切深）。
5、金属材料切削加工的 难易程度 称为材料的切削加工性。衡量金属材料切削加工性的指标最常用的是 切削速度 VcT和相对加工性Kr。
6、在切削过程中，由于刀-屑的摩擦而导致的 冷焊 是积屑瘤的成因。
7、抑制积屑瘤生成的措施： 控制切削速度 、 降低进给量 、增大刀具前角、使用切削液。
8、 鳞刺 是在已加工表面上出现的鳞片状反刺，它是用较低的速度切削塑性金属材料时常出现的一种现象，使工件已加工表面质量恶化，表面粗糙度值增大。
二、选择题（3×16=48分）：
(C)1、金属切削加工就是用金属刀具把工件毛坯上的余量切除，获得图样所要求的零件。按照上述定义，以下工作属于金属切削加工的是：（ ）
A、将齿轮安装在传动轴上；
B、按照图纸尺寸要求编写数控加工程序；
C、用调好的镗孔刀精镗一个经过预钻的孔，使孔达到尺寸精度要求；
D、将硬质合金刀具安装在刀架上，调整刀尖的高度，使之与工件旋转中心对齐。
（D）2、在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动，通常分主运动和进给运动。以下金属切削加工中，主运动是直线运动的是：（ ）
A、车削； B、铣削； C、钻削； D、刨削。
（D）3、进给运动是由机床提供的使刀具与工件之间产生的相对运动。它可以是连续运动，也可以是间断的运动。以下进给运动是间断运动的是：（ ）
A、车削外圆时车刀平行于工件轴线的纵向运动
B、车削端面时车刀垂直于工件轴线的横向运动
C、铣刀沿工件轮廓的铣削运动
D、刨削时刀具的横向运动
（C）4、切削用量包括切削速度、进给量、背吃刀量（切深）三要素，以下是背吃刀量的定义的是（ ）
A、切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时线速度；
B、刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量；
C、已加工表面与待加工表面之间的垂直距离；
D、刀具每转过一个齿，刀具相对于工件在进给运动方向上的位移量。
（A）5、在切削速度计算公式V＝(πdn)/1000中，V是指（ ）。
A、切削速度；B、旋转数；C、进给速度；D、床台移动速度。
（A）6、在V＝(πdn)/1000中，若V的单位为m/min、n的单位为r/min，则d的单位为（ ）。
A、㎜；B、cm；C、dm；D、km。
（A）7、在V＝(πdn)/1000中，若V的单位为m/min、d的单位为㎜，则n的单位为（ ）。
A、r/min；B、s/min；C、f/min；D、r/s。
（B）8、铣刀直径为50mm，铣削铸铁时其切削速度为20m/min，则其主轴转速为每分钟（ ）。
A、60转；B、120转；C、240转；D、480转。
（B）9、精铣平面时，宜选用的加工条件为（ ）。
A、较大切削速度与较大进给速度；B、较大切削速度与较小进给速度；
C、较小切削速度与较大进给速度；D、较小切削速度与较小进给速度。
（C）10、工件在切削过程中形成了3个不断变化着的表面，分别是待加工表面、已加工表面和过渡表面。以下图形中阴影部分标识的是（ ）

A、待加工表面； B、已加工表面； C、过渡表面； D、以上都不是。
（B）11、以下不是切削液的作用的是：（ ）
A、冷却作用；B、减少环境污染；C、润滑作用；D、清洗作用；E、防锈作用。
（D）12、切削有色金属和铜、铝合金时，为了得到较高的表面质量和精度，可采用10%~20%的乳化液、煤油或煤油的混合物。但不能用含硫的切削液，因为硫对有色金属有腐蚀作用。切削镁合金时，不能用水溶液，以免燃烧。
根据以上论述，以下说法正确的是：（ ）
A、切削有色金属时，采用乳化液一定能得到较高的表面质量和精度；
B、用含硫的切削液切削有色金属时，会使金属燃烧；
C、切削铜合金时，不可以用水溶液；
D、切削有色金属时，乳化液的浓度对加工表面质量和精度会有影响
（B）13、根据切削过程中变形程度的不同，切屑可分为四种不同的形态：带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑。甲、乙、丙三人观察了一下加工黄铜时产生的切屑，
甲说：“依我看，这种切屑的底面出现裂纹，上表面呈明显的锯齿状，应该是节状切屑。”
乙说：“不对，我看应该是粒状切屑。”
丙说：“这种切屑肯定不是带状切屑，也不是崩碎切屑。我认为乙说得正确。”
如果以上三个人只有一个人的话正确，则切屑应该是（ ）
A、带状切屑； B、节状切屑； C、粒状切屑； D、崩碎切屑。
（C）14、刀具的材料主要分为以下几类：高速钢、硬质合金、其他刀具材料。只有按照要求穿好工作服的学生才允许进入车间实习。某班在数控车实习时，男生都穿了工作服，2名女生未穿工作服。对进入车间的学生每人分配一把刀具，其中女生领用硬质合金刀具，一半男生领用高速钢刀具。则
A、该班所有女生都领到了一把刀具；
B、该班所有女生都领到了一把硬质合金刀具；
C、该班所有男生都领到了一把刀具；
D、该班所有男生都领到了一把高速钢刀具。
（D）15、常用的切削液可分为水溶液、乳化液和切削油三类。在加工中，甲、乙、丙三人分别用了不同的切削液。他们让丁猜猜他们三人各用的什么切削液，丁猜到：“甲用的是水溶液，丙用的肯定不是切削油，乙自然不会用水溶液。”很可惜，丁只猜对了一个。
由此，下面哪项为真？
A、甲用的是乳化液，乙用的是水溶液，丙用的是切削油；
B、甲用的是水溶液，乙用的是切削油，丙用的是乳化液；
C、甲用的是水溶液，乙用的是乳化液，丙用的是切削油；
D、甲用的是切削油，乙用的是水溶液，丙用的是乳化液；
（C）16、凌风机械厂生产科长建议机床操作工将进给速度提高5%至10%，这一建议如果实行是有风险的。尽管生产因此可以提高每月的零件产量，但是为应付产品质量下降引发的问题而付出的费用可能会更多。以下哪项最可能是上述论证的假设？
A、现在产品的生产效率过低；
B、现在产品的生产效率并不算低；
C、生产效率提高可能会使产品质量降低；
D、凌风机械厂的生产效率本来就低于同行业的平均水平。

三、判断题（6分）：
在一次讨论中，甲说：“刀具材料必须具有高的硬度，这是刀具材料应具备的最基本特征。”乙说：“还应该有好的耐磨性。”丙说：“足够的强度与韧性也是不可缺少的，以保证切削时能承受很大的切削力和冲击力。”丁说：“耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。所以还应该有较好的耐热性。”戊说：“刀具材料的热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量容易传导给刀具，从而增加刀具切削部分的温度，加剧刀具磨损。”己说：“刀具材料的价格越高，质量越好，所以应该选择价高质量也高的材料做刀具。”

请根据以上讨论，判断各人对刀具材料应具备的性能的说法是否正确。

甲
乙
丙
丁
戊
己
正确/错误
正确
正确
正确
正确
错误
错误

四、读以下数据表格，请完成问题（8分）：
表1 硬质合金车刀合理前角的参考值
工件材料
合理前角（°）
工件材料
合理前角（°）
高强度钢
－10~8
不锈钢
奥氏体
15~30
钛及钛合金
5~15
马氏体
－5~15
铝及铝合金
25~35
铜
纯铜
25~35
灰铸铁
≤220HBS
10~15
黄铜
15~25
>220HBS
5~10
青铜
5~15

表2 硬质合金车刀合理后角的参考值
工件材料
合理后角（°）
粗车
精车
低碳钢
8~10
10~12
中碳钢
5~7
6~8
合金钢
5~7
6~8
不锈钢
6~8
8~10
灰铸钢
4~6
6~8
铜及铜合金脆）
4~6
6~8
铝及铝合金
8~10
10~12

表3 硬质合金车刀合理主偏角、副偏角的参考值
加工情况
参考数值（°）
主偏角
副偏角
粗车
工艺系统刚性好
45、60、75
5~10
工艺系统刚性差
65、75、90
10~15
精车
工艺系统刚性好
45
0~5
工艺系统刚性差
60、75
0~5
车细长轴、薄壁件
90、93
6~10

表4 车刀合理刃倾角的参考值
加工范围
刃倾角（°）
加工范围
刃倾角（°）
精车钢和细长轴
0~5
精车余量不均匀钢
5~10
精车有色金属
5~10
断续车削钢和灰铸铁
10~15
粗车钢和灰铸铁
0~5
带冲击切削淬硬钢
10~45

1、请根据以上数据选择精车铝合金工件（系统刚性好）时车刀的各合理角度值。
答：前角25~35°，后角10~12°，主偏角45°，副偏角0~5°，刃倾角5~10°。
2、根据表2简述车刀合理后角的选择原则。
答：粗加工时，应选择较小的刀具后角；精加工时，应取较大的刀具后角。工件材料的强度、硬度较高时，应取较小的刀具后角。
五、按照提示完成编写如图所示零件的加工程序：（26分）

1、思考工艺（4分）
工艺安排：先加工零件 （左、右）端，后加工 （左、右）端。
为什么这样安排加工顺序？分别用什么刀加工？
答：

2、程序编制（15分）
零件左端加工程序：
O0001
N10 （回参考点）
N20 （换1号刀）
N30 G99 G21
N40 (主轴正转，转速600r/min)
N50 X85 Z5 （快速定位）
N60 （粗加工参数：每层切深单边1mm，退刀量0.5mm）
N70
N80 G00 S1000
N90 Z0 F0.1
N100 （倒角C2）
N110 （车Ф30外圆）
N120 （车Ф30→Ф60锥面）
N130 （车Ф60外圆）
N140 X80
N150 Z－73
N160 G00 U2
N170 G28 U0 W0
N180 （换2号刀）
N190 G00 X85 Z5
N200 （精加工参数：X向余量0.3mm，Z向余量0.1mm）
N210 G00 X100 Z100
N220 （主轴停转）
N230 （程序结束）

请编写零件右端加工程序：（7分）