《計(jì)算機(jī)輔助制造》試習(xí)題

1、誠(chéng) 信 保 證本人知曉我?？荚囈?guī)則和違紀(jì)處分條例的有關(guān)規(guī)定，保證遵守考試規(guī)則，誠(chéng)實(shí)做人。 本人簽字： 編號(hào)： 西北工業(yè)大學(xué)考試試題（卷）20142015學(xué)年第 1 學(xué)期 開(kāi)課學(xué)院 機(jī)電學(xué)院 課程 計(jì)算機(jī)輔助制造 學(xué)時(shí) 32 考試日期 2014年12月10日 考試時(shí)間2小時(shí) 考試形式（）（）卷 考生班級(jí)學(xué)號(hào)姓名一、 填空：（每空1分，共20分）1 目前，國(guó)際上著名的CAD/CAM軟件系統(tǒng)有CATIA、UG 等。2 PDM的核心思想是的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過(guò)程的優(yōu)化和資源共享。3 CSCW系統(tǒng)，按合作方式可劃分為完全同步系統(tǒng)、完全異步系統(tǒng)、混合系統(tǒng)。4 數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)控制方式可劃分為開(kāi)環(huán)控制數(shù)

2、控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床三種。5 如果已知某NC機(jī)床的脈沖當(dāng)量為：0.005mm/脈沖，請(qǐng)問(wèn)如果要讓該設(shè)備沿X方向走0.5023mm，則數(shù)控裝置的輸出裝置要向伺服系統(tǒng)發(fā)出100個(gè)脈沖。6 數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床控制的類別分為：硬件式、軟件式_。7 在采用 FANUC-0I-MB系統(tǒng)進(jìn)行加工實(shí)驗(yàn)時(shí)，零件找正過(guò)程中需要使用百分_表進(jìn)行原點(diǎn)找正。8 APT系統(tǒng)中定義了導(dǎo)動(dòng)面、零件面、檢查面三個(gè)控制面。9 二維型腔的圖像編程，在走刀路線選擇方式上多選擇環(huán)切法和行切法兩種切削加工走刀方式。二、 是非題：（每題1分，共10分）1 現(xiàn)在CAM的狹義概念甚至更進(jìn)一步縮小為NC編程同義詞。( 對(duì) )

3、2 數(shù)控加工時(shí)必須做到零件的編程坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系重合。( 錯(cuò) )3 點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床一般中間段屬“非切削段”。( 對(duì) )4 直柄平底刀可用于某些自由曲面的粗加工。(對(duì) )注：1. 命題紙上一般不留答題位置，試題請(qǐng)用小四、宋體打印且不出框。2. 命題教師和審題教師姓名應(yīng)在試卷存檔時(shí)填寫(xiě)。 共3頁(yè)第1頁(yè) 西北工業(yè)大學(xué)命題專用紙5 投影線法生成的刀位軌跡完全由投影線來(lái)決定。( 錯(cuò) )6 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)講，如果設(shè)定的刀長(zhǎng)值比實(shí)際的刀長(zhǎng)值長(zhǎng)，加工的實(shí)際尺寸就會(huì)比理論尺寸多。( 錯(cuò) )7 進(jìn)給速度由編程人員在編程時(shí)給出，機(jī)床操作人員在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)控制面板上無(wú)法進(jìn)行更改。( 錯(cuò) )8 銑刀底部中心是切削

4、效果最好的位置。( 錯(cuò) )9 通用后置處理軟件一般可將一種刀位文件處理成多種數(shù)控系統(tǒng)所能接受的數(shù)控加工指令。( 對(duì) )10 數(shù)控測(cè)量的實(shí)質(zhì)是將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)值量。( 對(duì) )三、 問(wèn)答題：(40分)1 請(qǐng)解釋一下CAM的狹義概念和廣義概念。（5分）2 高速銑床的特征是什么適合于解決哪些加工問(wèn)題（5分）3 快速成形方法有哪些（5分）4 什么是數(shù)控機(jī)床的刀具長(zhǎng)度和半徑補(bǔ)償功能（5分）5 試舉出至少五種孔加工方法？并按精度等級(jí)大致排序。（5分）6 簡(jiǎn)述圖像編程及APT編程的過(guò)程及APT編程相對(duì)于圖像編程的缺點(diǎn)。（5分）7 利用圖像NC編程CAD/CAM系統(tǒng)編程時(shí)，一般需設(shè)置哪些參數(shù)（至少5種）（5分）

5、8 有如下兩句NC加工程序“N6G1X-10Y-10A-10B90F20，N7G1X50Y70A100B-50F50”，請(qǐng)計(jì)算當(dāng)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行完第6句后，執(zhí)行第7句時(shí)，數(shù)控機(jī)床分別在X，Y方向及A，B軸的進(jìn)給速度（5） 答： 1. CAM的狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)，它包括CAPP、NC編程、工時(shí)定額的計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃的制定、資源需求計(jì)劃的制定等。這是最初CAM系統(tǒng)的狹義概念。到今天，CAM狹義的概念甚至進(jìn)一步縮小為NC編程的同義詞。CAM的廣義概念包括的內(nèi)容則多得多，除了上述CAM狹義定義所包含的所有內(nèi)容外，它還包括制造活動(dòng)中與物流有關(guān)的所有過(guò)程（加工、裝配、檢驗(yàn)、

6、存儲(chǔ)、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。2. 高速回轉(zhuǎn)主軸單元系統(tǒng) 高速進(jìn)給系統(tǒng) ·滾珠絲杠 ·直線電動(dòng)機(jī) 高剛性機(jī)床機(jī)械部件可用于解決：航空航天難加工材料的切削、易產(chǎn)生切削變形的薄壁類零件的加工、以高速銑削代替電加工等。3. 快速成形將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)、激光、精密伺服驅(qū)動(dòng)和新材料等先進(jìn)技術(shù)集于一體。依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的工件三維設(shè)計(jì)模型對(duì)其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的二維輪廓，按照這些輪廓，成形頭選擇性地固化一層層材料(液樹(shù)脂/切割一層層的紙/燒結(jié)一層層的粉末材料/噴涂一層層的熱熔材料/粘結(jié)劑等)，形成各個(gè)截面輪廓，并逐步順

7、序疊加成三維工件。4. 一般數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)程序給出的零件實(shí)際輪廓，使刀具中心自動(dòng)偏置一個(gè)刀具半徑，從而加工出零件，把數(shù)控系統(tǒng)的這一功能稱之為刀具半徑補(bǔ)償功能。當(dāng)?shù)毒邔?shí)際長(zhǎng)度尺寸與編程設(shè)定長(zhǎng)度尺寸不一致時(shí)，刀具沿軸向的位移就應(yīng)增加或減少一定量，這就是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。5數(shù)控車床，數(shù)控銑床，數(shù)控鏜床，數(shù)控磨床，數(shù)控鉆床 精度從低到高排序：數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床 6. 圖像編程過(guò)程：零件圖紙和設(shè)計(jì)實(shí)體模型àCAD系統(tǒng)造型à工藝處理：CAPP、工藝人員規(guī)劃àCAM系統(tǒng)刀位軌跡計(jì)算ßà刀位驗(yàn)證à后置處理à加工程序

8、  APT編程過(guò)程：圖紙分析à制定加工工藝à書(shū)寫(xiě)APT源程序à運(yùn)行APT系統(tǒng)à后置處理àNC加工程序 APT編程缺點(diǎn)：(1) 無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。(2) 不直觀：無(wú)圖形顯示。(3) 發(fā)展早，沒(méi)有采用計(jì)算機(jī)幾何學(xué)的最新理論成果，所以有些復(fù)雜問(wèn)題不能很好的解決。(4) 源程序書(shū)寫(xiě)、編輯和修改不如圖像編程系統(tǒng)方便。 (5) 相對(duì)圖像編程系統(tǒng)來(lái)講，易出問(wèn)題。 7. 加工余量、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、安全面高度、進(jìn)刀/退刀線8. Y=80 A=110 B=-140 X=60L=100 T=L/F=100/50=2X方向：F=X/T=6

9、0/2=30Y方向：F=Y/T=80/2=40A方向：F=A/T=110/2=55B方向：F=|B|/T=140/2=70 教務(wù)處印制 共 3頁(yè)第 2頁(yè)西北工業(yè)大學(xué)命題專用紙四、 編程：（每題10分，共30分）1 按FANUC-220A數(shù)控系統(tǒng)對(duì)圖示輪廓按左偏刀補(bǔ)編制其數(shù)控加工程序，并劃出其刀心軌跡及走向。起刀點(diǎn)S為（-20，-20）。（注：機(jī)床脈沖當(dāng)量0.005mm/脈沖）（10分） 2 按SIEMENS 840D數(shù)控系統(tǒng)，編制圖示零件外輪廓右偏刀補(bǔ)數(shù)控加工程序，并大致畫(huà)出其刀心走刀軌跡及方向。起刀點(diǎn)S為（-20，-20，100）。（注：機(jī)床脈沖當(dāng)量0.001mm/脈沖） （10分）3 用A

10、PT語(yǔ)言編制圖示零件外輪廓加工源程序，采用10平底刀，采用左偏刀補(bǔ)，并畫(huà)出其刀心走刀軌跡及走向，起刀點(diǎn)S為（-20，-20，100）。 （10分）1.N1 G17G91G01G41 X 20000 Y20000 J110670 F2 S500 H01 M03 CRN2 G01 Y110670 CRN3 G30 I100000 CRN4 G01 X25605 CRN5 G39 I-100000 J-100000 CRN6 G01 X-2710 Y-5730 CRN7 G03 X41455 Y5728 I 22600 J-11315 CRN8 G39 I100000 CRN9 G01 X75955

11、 CRN10 G39 J-100000 CRN11 G01 Y-26770 CRN12 G03 X20000 Y-20000 I20000 CRN13 G01 X17480 CRN14 G39 J-100000 CRN15 G01 Y-33900 CRN16 G02 X-30000 Y-30000 I-30000 CRN17 G01 X-147185 CRN18 G40G01 X-20000 Y-20000 M30 CR 2. %_N_PART4_MPF ;/_N_WKS_DIR/_N_T_WPD T=FR5 TC S300 M13 G17 G56 G90 N10 G0 X-20 Y-20 Z

12、100 A0 B0 N11 G1 Z10 F8000 N12 G1 Z-3 F2000 N13 G42 G1 X0 Y0 F100 N14 GI Y147.786 N15 G3 X177.786 Y30.000 J30.000 N16 G1 Y63.898 N17 G1 X160,367 N18 G2 X140.367 Y83.898 J20.000 N19 G1 Y110.668 N20 G1 X-64.347 N21 G2 X22.895 Y104.942 I-18.404 J-17.043 N22 G1 X25.604 Y110.668 N23 G1 X0 N24 G1 Y0 N25 G

13、40 N26 G1 Z10 F3000 N27 G0 X-20 Y-20 Z100 N28 M30 3. PARTNO TEMPLATE REMARK KS-002 REMARK ZHOU 10-DEC-2014 $ MACHIN/F240,2 CLPRNT OUTTOL/0.002 INTOL/0.002 CUTTER/10 $ LN1=LINE/0,0,0,110.6682 LN2=LINE/0,110.6682,25.6044,110.6682 LN3=LINE/25.6044,110.6682,22.8935,104.9419 LN4=LINE/64.3474,110.6682,140

14、.3067,110.6682LN5=LINE/140.3067,110.6682,140.3067,83.8977LN6=LINE/160.3067,63.8977,177.7856,63.8977LN7=LINE/177.7856,63.8977,177.7856,30.0000LN8=LINE/147.7856,0,0,0CIR1=CIRCLE/CENTER,45.4938,93.6255,RADIUS,25CIR2=CIRCLE/YSMALL,LIN5,XSMALL,LIN6,RADIUS,20CIR3=CIRCLE/YSMALL,7,XLARGE,LN8,RADIUS,30SETPT=POINT/-20,-20,100XYPL=PLANE/0,0,1,0$FROM/SETPTFEDRAT/F01GODLTA/20,20,-5SPINDL/ONCOOLNT/ONFEDRAT/F02GO/TO,LN1,TO,XYPL,TO,LN8FEDRAT/F03TLLFT,GOLFT/LN1,PAST,LN2 GORGT/LN2,PAST,LN3 GORGT/LN3,TANTO,CIR1 GOFWD/CIR1,PAS