電大《數(shù)控加工工藝》第五至八章課后題

第5章數(shù)控車削加工工藝作業(yè)答案思考與練習題答：普通車床所能車削的螺紋相當有限，它只能車等導程的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺車床只能限定加工若干種導程的螺紋。數(shù)控車床不但能車削任何等導程的直、錐和端面螺紋，而且能車增導程、減導程及要求等導程與變導程之間平滑過渡的螺紋，還可以車高精度的模數(shù)螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面（盤形）螺旋零件等。數(shù)控車床可以配備精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀具以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所2、車削螺紋時，為何要有引入距離與超越距離？答：在數(shù)控車床上車螺紋時，沿螺距方向的Z向進給應和車床主軸的旋轉(zhuǎn)保持嚴格的速比關(guān)系，因此應避免在進給機構(gòu)加速或減速的過程中切削，為此要有引入距離和超越距離。答：加工階梯軸時，主偏角≥90°;加工凹形輪廓時，若主、副偏角選得太小，會導致加工時刀具主后刀面、副后刀面與工件發(fā)生干涉，因此，必要時可作圖檢驗。答：加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。因精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。模擬自測題一、單項選擇題（A）回轉(zhuǎn)體（B）箱體（C）任何形狀（D）平面輪廓（A）工件回轉(zhuǎn)運動（B）刀具橫向進給運動（C）刀具縱向進給運動（D）三者都是（A）韌性（B）強度（C）剛性（D）穩(wěn)定性（A）刀具材料的性能（B）切削速度（C）背吃刀量（D）工件材料的性能（A）坐標精度（B）主軸精度（C）刀具精度（D）幾何精度（A）逆時針轉(zhuǎn)動（B）順時針轉(zhuǎn)動（C）任意轉(zhuǎn)動（D）由指令控制（A）環(huán)形刀、盤形刀和成型車刀（B）球頭刀、盤形刀和成型車刀（C）鼓形刀、球頭刀和成型車刀（D）尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀及特殊情況特殊處理。（A）走刀路線最短（B）將復雜輪廓簡化成簡單輪廓（C）將手工編程改成自動編程（D）將空間曲線轉(zhuǎn)化為平面曲線（A）將絕對編程改變?yōu)樵隽烤幊蹋˙）正確選擇車刀類型（C）控制刀尖中心高誤差（D）減小刀尖圓弧半徑對加工的影響（A）增大主偏角（B）減小進給量（C）增大副偏角（D）減小刀尖圓弧半徑（A）前、后角（B）主、副偏角（C）后角（D）刃傾角二、判斷題（正確的打√,錯誤的打×)精度要求高的回轉(zhuǎn)體類零件、特殊的螺旋類零件等。(×)3、車內(nèi)螺紋前的底孔直徑必須大于或等于螺紋標準中規(guī)定的螺紋小徑。(√)4、車削偏心工件時，應保證偏心的中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。(√)5、機床坐標系和工件坐標系之間的聯(lián)系是通過對刀來實現(xiàn)的。(√)切法可以得到更加準確和可靠的結(jié)果。(√)7、可轉(zhuǎn)位式車刀用鈍后，只需要將刀片轉(zhuǎn)過一個位置，即可使新的刀刃投入切削。當幾個刀刃都用鈍后，更換新刀片。(8、車削螺紋時，進給速度值為螺紋的螺距值。(×)9、當表面粗糙度要求較高時，應選擇較大的進給速度。(×三、簡答題答：（1）輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件（2）精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件（3）帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件答：分析零件圖紙、確定工件在車床上的裝夾方式、各表面的加工順序和刀具的進給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。答：先粗后精、先近后遠、內(nèi)外交叉、基面先行。答：①利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復合循環(huán)功能控制車刀沿著工件輪廓線進行進給的路線；②三角形循環(huán)進給路線；③矩形循環(huán)進給路線答：數(shù)控車削常用車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀等三類。a.尖形車刀它是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖（同時也為其刀位b.圓弧形車刀它是以一圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃上每一點都是圓弧形車刀的刀尖，因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的c.成型車刀成型車刀俗稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀四、分析題（略）第6章數(shù)控銑削加工工藝作業(yè)答案思考與練習題1、銑削加工時，零件的哪些幾何要素對刀具形狀及尺寸有限2、采用球頭銑刀和鼓形銑刀加工變斜角平面哪個加工效果好？為什么？答：由于鼓形銑刀的鼓徑可以做得比球頭銑刀的球徑大，所以加工后的殘留面積高度3、試述兩軸半、三軸聯(lián)動加工曲面輪廓的區(qū)別和答：兩軸半坐標加工曲面的刀心軌跡是一條平面曲線，切削點軌跡為一條空間曲線，從而在曲面上形成扭曲的殘留溝紋。適用于曲率變化不大和精度要求不高的曲面的粗加工三坐標聯(lián)動加工的切削點軌跡是平面曲線，可獲得較規(guī)則的殘留溝紋，但刀心軌跡是一條空間曲線。適用于曲率變化較大和精度要求較高的曲面的精加工4、孔系加工時，傳動系統(tǒng)反向間隙對孔定位精度有何影響？如何避免？答：影響孔距尺寸精度。對于孔位置精度要求較高的零件，在精鏜孔系時，鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向一致，即采用單向趨近定位點的方法，以避免傳動系統(tǒng)反向間隙誤差或測量系統(tǒng)的誤差對定位精度的影響。答：立銑刀端部無切削刃，不能直接切入工件實體，必須從工件側(cè)面下刀；鍵槽銑刀端部有切削刃，可以直接切入工件實體。模擬自測題一、單項選擇題（A）背吃刀量（B）側(cè)吃刀量（C）切削厚度（D）切削寬度（A）小于或等于（B）大于（C）與內(nèi)輪廓曲率半徑無關(guān)（D）大于或等于（A）比例（B）尺寸數(shù)值（C）技術(shù)要求（D）公差范圍4、加工機座、箱體、支架等外形復雜的大型零件上直徑較大的孔，特別是有位置精度（A）鉆孔（B）鉸孔（C）鏜孔（D）磨孔（A）輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件（B）箱體零件（C）精度要求高的回轉(zhuǎn)體類零件（D）特殊的螺旋類零件（A）成形車刀（B）拉刀（C）麻花鉆（D）插齒刀（A）模具銑刀B）球頭銑刀C）鼓形銑刀D）鍵槽銑刀。8、鏟齒銑刀的后刀面是經(jīng)過鏟削的阿基米德螺旋面，其刃磨部位是（A）（A）前刀面（B）后刀面（C）前刀面和后刀面（A）專用（B）通用（C）組合（D）隨身（A）順銑（B）逆銑（C）順銑和逆銑都一樣（D）依被加工材料決定入，以避免在切入處產(chǎn)生刀具刻痕。（A）法向（B）切向（C）法向和切向均可（A）表面粗糙度（B）尺寸精度（C）位置精度（D）形狀精度（A）對稱銑（B）逆銑（C）順銑（D）立銑（A）正轉(zhuǎn)（順時針B）逆時針反轉(zhuǎn)（C）停轉(zhuǎn)（A）孔徑收縮（B）孔徑不變（C）孔徑擴張二、判斷題（正確的打√,錯誤的打×)1、在銑床上加工表面有硬皮的毛坯零件時，應采用順銑方式。(×)2、用立銑刀加工平面輪廓時，銑刀應沿工件輪廓的切向切入，法向切出。(×)4、輪廓加工完成時，應在刀具離開工件之前取消刀補。(×)5、鉆削加工時，軸向力主要是由橫刃刃產(chǎn)生。(√)6、盲孔鉸刀端部沉頭孔的作用是容納切屑。(√7、在相同加工條件下，順銑的表面質(zhì)量和刀具耐用度都比逆銑高。(√)8、由于鉸削余量較小，因此鉸削速度和進給量對鉸削質(zhì)量沒有影響。(×)9、圓周銑削時的切削厚度是隨時變化的，而端銑時切削厚度保持不變。(×)10、用端銑刀銑平面時，銑刀刀齒參差不齊，對銑出平面的平面度好壞沒有影響。11、精銑宜采用多齒銑刀以獲得較理想加工表面質(zhì)量。(√)12、使用螺旋銑刀可減少切削阻力，且較不易產(chǎn)生振動。(√)三、簡答題答1）平面輪廓零件（2）變斜角類零件（3）空間曲面輪廓零件（4）孔（5）螺紋2、數(shù)控銑削加工零件圖及其結(jié)構(gòu)工藝性分析包括哪些內(nèi)容？答：③在零件上是否存在對刀具形狀及尺寸有限制的部位和尺寸要求。④對于零件加工中使用的工藝基準應當著重考慮。⑤分析零件材料的種類、牌號及熱處理要求。⑥當零件上的一部分內(nèi)容已經(jīng)加工完成，這時應充分了解零件的已加工狀態(tài)。⑦構(gòu)成零件輪廓的幾何元素（點、線、面）的給定條件是否充分。答：（1）加工方法的選擇（2）工序的劃分（3）加工順序的安排（4）加工路線的確定答：①應能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。②應使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率。③應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。答：①銑刀剛性要好②銑刀的耐用度要高四、分析題（略）第7章加工中心加工工藝作業(yè)答案思考與練習題答：①可減少工件的裝夾次數(shù)②可減少機床數(shù)量，并相應減少操作工人，節(jié)省占用的車間面積。③可減少周轉(zhuǎn)次數(shù)和運輸工作量，縮短生產(chǎn)周期。⑥若在加工中心上連續(xù)進行粗加工和精加工，夾具既要能適應粗加工時切削力大、高剛度、夾緊力大的要求，又須適應精加工時定位精度高，零件夾緊變形盡可能小的要求。⑦應盡量使用剛性好的刀具，并解決刀具的振動和穩(wěn)定性問題。⑨在將毛坯加工為成品的過程中，零件不能進行時效，內(nèi)應力難以消除。加工中心一次性投資大。答：一般情況下，在加工中心上加工的零件已在其它機床上經(jīng)過粗加工，加工中心只是完成最后的精加工，所以不必劃分加工階段。但對加工質(zhì)量要求較高的零件，若其主要表面在上加工中心加工之前沒有經(jīng)過粗加工，則應盡量將粗、精加工分開進行。對加工精度要求不高，而毛坯質(zhì)量較高，加工余量不大，生產(chǎn)批量很小的零件或新產(chǎn)品試制中的零件，利用加工中心良好的冷卻系統(tǒng)，可把粗、精加工合并進行。但粗、精加工應劃分成兩道工序分別完成。粗加工用較大的夾緊力，精加工用較小的夾緊力。刀具在xy平面內(nèi)的運動為點位運動，確定其進給路線時重點考慮：a.定位迅速，空行程路線要短；b.定位準確，避免機械進給系統(tǒng)反向反之，應取能保證定位準確的路線。刀具在z向的進給路線分為快速移動進給路線和工作進給路線。刀具先從初始平面快速移動到R平面，然后按工作進給速度加工。對多孔加工，為減少刀具空行程進給時間，加工后續(xù)孔時，刀具只要退回到R平面即可4、如何確定零件在加工中心工作臺上的最佳位置？答：根據(jù)機床行程，考慮各種干涉情況，優(yōu)化匹配各部位刀具長度而確定的。答：簡化刀具預調(diào)和刀具測量，克服了機上測量的缺點，大大提高了刀具預調(diào)和測量的速度。采用刀具預調(diào)儀可以提高加工中心的產(chǎn)量，還可以檢測刀尖的角度、圓角和刃口模擬自測題一、單項選擇題（A）裝有刀庫并能自動換刀（B）加工中心有二個或兩個以上工作臺（C）加工中心加工的精度高（D）加工中心能進行多工序加工（A）主軸為水平（B）主軸為虛軸（C）主軸為垂直（D）工作臺為水平（A）加工多個表面（B）只能加工孔類（C）加工全部孔和面（D）只能加工平面（A）55?;（B）30?;（C）60?;（D）45?。（A）鏜孔B）鉸孔C）鉆孔D）銑孔。（A）幾何角度（B）軸向和徑向尺寸（C）粗糙度（D）錐度7、加工中心加工時，零件一次安裝應完成盡可能多的零件表面加工，這樣有利于保證（A）尺寸精度B）相互位置精度C）表面粗糙度D）形狀精度。（A）提高生產(chǎn)效率（B）縮短工藝路線（C）保證各加工表面間相互位置精度（D）優(yōu)化切削用量避免傳動系統(tǒng)反向間隙對孔定位精度的影響。（A）單向趨近定位點（B）反向趨近定位點（C）雙向趨近定位點（D）任意方向趨近定位點（A）M10（B）M6（C）M20（D）M30。二、判斷題（正確的打√,錯誤的打×)1、加工中心是一種帶有刀庫和自動刀具交換裝置的數(shù)控機床。(√)2、主軸在空間處于水平狀態(tài)的加工中心叫臥式加工中心，處于豎直狀態(tài)的叫立式加4、基準重合原則和基準統(tǒng)一原則發(fā)生矛盾時，若不能保證尺寸精度，則應遵循基準重5、銑削封閉鍵槽時，應采用鍵槽銑刀加工。(√)6、輪廓加工完成時，一般應在刀具將要離開工件之時取消刀補。(×)7、立銑刀銑削平面輪廓時，銑刀半徑應≥工件最小凹圓弧半徑。(×)9、因加工中心加工精度高，所以零件設(shè)計基準與定位基準即使不重合，也不用進行尺10、對于同軸度要求很高的孔系加工，可以采取刀具集中原則。(×)三、簡答題答1）既有平面又有孔系的零件（2）復雜曲面類零件（3）外形不規(guī)則零件（4）周期性投產(chǎn)的零件（5）加工精度要求較高的中小批量零件（6）新產(chǎn)品試制中的零件2、在加工中心上加工的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性應滿足哪些要求？答：在加工中心上加工的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性應具備以下幾點要求。②零件上光孔和螺紋的尺寸規(guī)格盡可能少。③零件尺寸規(guī)格盡量標準化，以便采用標準刀具。④零件加工表面應具有加工的方便性和可能性。⑤零件結(jié)構(gòu)應具有足夠的剛性，以減少夾緊變形和切削變形。3、加工中心加工零件時，如何選擇定位基準。答：①盡量選擇零件上的設(shè)計基準作為定位基準。②一次裝夾就能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。③既加工基準又完成各工位的加工時，其定位基準的選擇需考慮完成盡可能多的加工④當零件的定位基準與設(shè)計基準難以重合時，應通過尺寸鏈的計算，嚴格規(guī)定定位基準與設(shè)計基準間的公差范圍，確保加工精度。4、加工中心安排加工順序時，應遵循什么原則？答：然后半精加工、精加工分開進行。加工尺寸公差要求較高時，考慮零件尺寸、精度、零件剛性和變形等因素，可采用前者；加工位置公差要求較高時，采用后者。②對于既要銑面又要鏜孔的零件，先銑面后鏜孔。③相同工位集中加工，應盡量按就近位置加工，以縮短刀具移動距離，減少空運行時④某些機床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短，在不影響精度的前提下，可以采取刀具集⑤考慮到加工中存在著重復定位誤差，對于同軸度要求很高的孔系，就不能采取刀具⑥在一次定位裝夾中，盡可能完成所有能夠加工的表面。5、刀具預調(diào)儀的作用是什么？其種類有哪些？答：機外測量刀具的直徑尺寸和長度尺寸。刀具預調(diào)儀按功能可分為：鏜銑類、車削類和綜合類等三類；按精度分類有：普通級和精密級。①鏜銑類刀具預調(diào)儀②車削類刀具預調(diào)儀③綜合類刀具預調(diào)儀四、分析題（略）數(shù)控線切割加工工藝作業(yè)答案思考與練習題主要用于測量鏜刀、銑刀及其它帶軸刀具切削刃的徑向和軸向主要用于測量車削刀具切削刃的徑向和軸向坐標位置。既能測量帶軸刀具、又能測量車削刀具切削刃的徑向和軸向坐工件（接高頻脈沖電源的正極）進行脈沖火花放電而切割成所需的工件形狀與尺寸。2、簡述數(shù)控線切割加工的特點及其應用領(lǐng)域。答：數(shù)控線切割加工的特點：①加工用一般切削方法難以加工或無法加工的形狀復雜的工件；②切割用的刀具簡單，大大降低生產(chǎn)準備工時；③利用計算機輔助自動編程軟件，可方便地加工復雜形狀的直紋表面；④有利于材料的利用，適合加工細小零件；⑤可以完全或短時間不考慮電極絲損耗對加工精度的影響；⑥可方便地調(diào)整凹凸模具的配合間隙，依靠錐度切割功能，有可能實現(xiàn)凹凸模一次加工成形；⑦對于粗、中、精加工，只需調(diào)整電參數(shù)即可，操作方便、自動化程度高；⑧加工對象主要是平面形狀，臺階盲孔型零件還無法進行加工。但是當機床上加上能使電極絲作相應傾斜運動的功能后，可實現(xiàn)錐面加工；⑨當零件無法從周邊切入時，工件上需鉆穿絲孔;⑩電極絲在加工中不接觸工件，兩者之間的作用力很小，因而不要求電極絲、工件及夾具有足夠的剛度抵抗切削變形;材料和半導體材料；與一般切削加工相比，線切割加工的效率低，加工成本高，不適合形狀簡單的大批零件的加工；應用領(lǐng)域：①加工模具②加工電火花成形加工用的電極③加工零件答：①電極絲直徑的影響：電極絲直徑對加工精度的影響較大。若電極絲直徑過小，則承受電流小，切縫也窄，不利于排屑和穩(wěn)定加工，不可能獲得理想的切割速度。因此在會造成切縫過大，加工量增大，反而又影響切割速度，因此電極絲直徑不宜過大。此外，電極絲直徑對切割速度的影響還受脈沖參數(shù)等綜合因素的制約②電極絲松緊程度