《計(jì)算機(jī)輔助制造》試題7頁

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1、誠(chéng) 信 保 證 本人知曉我校考試規(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） 2014－2015學(xué)年第 1 學(xué)期 開課學(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．

2、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環(huán)控制數(shù)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

3、件找正過程中需要使用百分_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) ) 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。 　　

4、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　　第1頁 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決定。( 錯(cuò) ) 6． 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來講，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)控制面板上無法進(jìn)行更改。( 錯(cuò) ) 8． 銑刀底部中心是切削效果最好的位置。( 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

5、量轉(zhuǎn)化為數(shù)值量。( 對(duì) ) 三、 問答題：(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） 8． 有如下兩句NC加工程序“N6G1X-10Y-10A-10B90F20，N7G1

6、X50Y70A100B-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)的所有過程（加工、裝配、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。 2. ① 高

7、速回轉(zhuǎn)主軸單元系統(tǒng) ② 高速進(jìn)給系統(tǒng) ·滾珠絲杠 ·直線電動(dòng)機(jī) ③ 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

8、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．?dāng)?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

9、à后置處理à加工程序  APT編程過程：圖紙分析à制定加工工藝à書寫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) 無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。 (2) 不直觀：無圖形顯示。 (3) 發(fā)展早，沒有采用計(jì)算機(jī)幾何學(xué)的最新理論成果，所以有些復(fù)雜問題不能很好的解決。 (4) 源程序書寫、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)來講，易出問題。 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

10、=80 △A=110 △B=-140 △X=60 L=100 T=L/F=100/50=2 X方向：F=△X/T=60/2=30 Y方向：F=△Y/T=80/2=40 A方向：F=△A/T=110/2=55 B方向：F=|△B|/T=140/2=70 教務(wù)處印制　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　共 3頁　　第 2頁 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）。

11、（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語言編制圖示零件外輪廓加工源程序，采用Φ10平底刀，采用左偏刀補(bǔ)，并畫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 CR N2 G01

12、Y110670 CR N3 G30 I100000 CR N4 G01 X25605 CR N5 G39 I-100000 J-100000 CR N6 G01 X-2710 Y-5730 CR N7 G03 X41455 Y5728 I 22600 J-11315 CR N8 G39 I100000 CR N9 G01 X75955 CR N10 G39 J-100000 CR N11 G01 Y-26770 CR N12 G03 X20000 Y-20000 I20000 CR N13 G01 X17480 CR N14 G39 J-100000 CR N15 G

13、01 Y-33900 CR N16 G02 X-30000 Y-30000 I-30000 CR N17 G01 X-147185 CR N18 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 F8

14、000 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

15、-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 INTO

16、L/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/64.3474,110.6682,140.3067,110.6682 LN5=LINE/140.3067,110.6682,140.3067,83.8977 LN6=LINE/160.3067,63.8977,177.7856,63.8977 LN7=LINE/177.7856

17、,63.8977,177.7856,30.0000 LN8=LINE/147.7856,0,0,0 CIR1=CIRCLE/CENTER,45.4938,93.6255,RADIUS,25 CIR2=CIRCLE/YSMALL,LIN5,XSMALL,LIN6,RADIUS,20 CIR3=CIRCLE/YSMALL,7,XLARGE,LN8,RADIUS,30 SETPT=POINT/-20,-20,100 XYPL=PLANE/0,0,1,0 $$ FROM/SETPT FEDRAT/F01 GODLTA/20,20,-5 SPINDL/ON COOLNT/ON

18、FEDRAT/F02 GO/TO,LN1,TO,XYPL,TO,LN8 FEDRAT/F03 TLLFT,GOLFT/LN1,PAST,LN2 GORGT/LN2,PAST,LN3 GORGT/LN3,TANTO,CIR1 GOFWD/CIR1,PAST,LN4 GORGT/LN4,PAST,LN5 GODOWN/LN5,TANTO,CIR2 GOFWD/CIR2,TANTO,LN6 GOFWD/LN6,PAST,LN7 GODOWN/LN7,TANTO,CIR3 GOFWD/CIR3,TANTO,LN8 GOFWD/LN8,PAST,LN1 FEDRAT/F02 GODLTA/0,0,10 SPINDL/OFF COOLNT/OFF GOTO/SETPT END PRINT/3,ALL FINI 教務(wù)處印制　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　共3頁　　第 3頁