《計(jì)算機(jī)輔助制造》試題

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。 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、（5分）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

6、、檢驗(yàn)、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，并逐步順序疊加成三維工件

7、。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CAD系統(tǒng)造型工藝處理：CAPP、工藝人員規(guī)劃CAM系統(tǒng)刀位軌跡計(jì)算刀位驗(yàn)證后置處理加工程序 APT編程過(guò)程：圖紙分析制定加工工藝書(shū)寫APT源程序運(yùn)行APT系統(tǒng)后置處理NC加工程序APT編程缺

8、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、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=60/2=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

9、：（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APT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

10、 20000 Y20000 J F2 S500 H01 M03 CRN2 G01 Y CRN3 G30 I CRN4 G01 X25605 CRN5 G39 I- J- CRN6 G01 X-2710 Y-5730 CRN7 G03 X41455 Y5728 I 22600 J-11315 CRN8 G39 I CRN9 G01 X75955 CRN10 G39 J- CRN11 G01 Y-26770 CRN12 G03 X20000 Y-20000 I20000 CRN13 G01 X17480 CRN14 G39 J- CRN15 G01 Y-33900 CRN16 G02 X-3000

11、0 Y-30000 I-30000 CRN17 G01 X- 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 Z100 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 N

12、18 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 G40 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 INT

13、OL/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/64.3474,110.6682,140.3067,110.6682LN5=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=L

14、INE/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,PAST,LN4 G