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西北工业大学
2001-2007年硕士研究生入学考试试题问答题答案
试题名称:计算机辅助制造 试题编号:824
2007年问答题:(共55分)
数控编程中走刀路线的选择应遵循哪些原则?(5分)
答:(1)保证零件的加工精度和光洁度
(2)方便数值计算,减少编程工作量
(3)提高切削效率缩短走刀路线,减少空程
(4)易于增加零件的刚性
(5)尽量避免刀具在加工中向下走
(6)轨迹尽量做到平缓
请简述快速成型原理?(5分)
答:快速成形将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体。依据计算机上构成的工件三维设计模型对其进行分层切片,得到各层截面的二维轮廓,按照这些轮廓,成形头选择性地固化一层层材料(液树脂/切割一层层的纸/烧结一层层的粉末材料/喷涂一层层的热熔材料/粘结剂等),形成各个截面轮廓,并逐步顺序叠加成三维工件。
常用快速成型制造方法:SLA,LOM,FDM,SLS,TDP
网络化制造模式的特点是什么?(5分)
答:(1)组织形式以动态性的网络联盟为主
(2)协同性
(3)数字化
(4)异地分布性和应用系统异构性
(5)敏捷性
(6)知识性
(7)创新性
什么是数控加工中心,加工中心有何优点?(5分)
答:带有刀库及自动换刀装置的数控机床,习惯上称为加工中心—Machining Center,可使多道工序在一次装夹中完成,使加工精度和效率大大提高。
加工中心的优点:
a. 可以减少机床数量,便于管理,对于多工序的零件只要一台机床就能完成全部工序加工,并可以减少半成品的库存率;
b. 可以减少多次装夹的定位误差,提高零件加工精度;
c. 由于工序集中,减少了辅助时间,提高了生产率;
d. 大大减少了专用工夹量具的数量,进一步缩短了生产准备时间,降低了成本 。
数控加工的误差来源于哪些因素?(5分)
答:(1)编程误差
(2)数控机床带来的误差
(3)环境带来的误差
(4)装夹找正带来的误差
(5)刀具带来的误差
(6)加工工艺方法带来的误差。
数控编程工艺处理中是如何确定加工用量的?(5分)
答:切削用量包括切削深度、切削宽度、主轴转速、进给速度等。
切削深度:主要根据机床、工件和刀具的刚度决定。
切削宽度:加工时每相邻两刀之间的距离L,又称为行距。粗加工切削宽度由刀具、机床、零件的刚性决定。精加工可根据零件的粗糙度计算确定。要降低表面粗糙度,可缩小行距,但加工效率降低;因此在保证行距不变的前提下,应选择较大半径的刀具,可明显降低残留高度。
转速的确定:根据实际经验,并配合刀具厂家提供的刀具切削线速度v (m/min) 查表计算来确定。
进给量F:根据零件的加工精度、表面光洁度、切削深度、宽度以及刀具和工件材料而选择。
数控机床按同时控制的坐标轴可划分为哪几种类型?并说明其可能完成哪些类型零件的加工?(7分)
答:两坐标、三坐标、四坐标、五坐标NC机床
1)两坐标NC机床:可加工二维轮廓零件。
2)三轴联动的NC机床:可用于加工曲面类零件。
3)四坐标联动:可加工各种曲面、四轴直纹面叶轮、螺旋类零件和平面内斜孔的壳体类零件。与三坐标机床相比它的加工范围、精度都得到了提高。
4)五坐标联动:理论上可实现空间在不干涉情况下任何复杂结构零件的加工,如加工曲面变斜角、各种叶轮、闭式叶盘、带有空间斜孔的复杂壳体类零件。
请简述图像编程的一般过程。(8分)
答:零件图纸和设计实体模型(CAD系统造型(工艺处理:CAPP、工艺人员规划(CAM系统刀位轨迹计算((刀位验证(后置处理(加工程序?
有如下两句NC加工程序:“N10 G1 X-10 Y-10 A-10 C20 F100,N11 G1 X20 Y30 A-110 C120 F100”当数控机床执行完第10句后,执行第11句时,请计算数控机床分别在X、Y及A、C轴上的分进给速度。(10分)
2006年问答题:(共55分)
按图像编程模式叙述一个零件的数控编程过程。(5分)(2007.8)
数控机床按伺服系统控制方式可划分为哪几种类型,并说明其控制方法。(5分)
答:可划分为三种类型:
①开环控制数控机床:不带位置检测装置。
②闭环控制数控机床:增加检测反馈装置,在加工中时刻检测机床移动部件的位置。
③半闭环控制数控机床:检测装置安装在滚珠丝杠轴端部或伺服电动机转轴上,间接反应工作台位移。
请简述CAM的狭义概念和广义概念。(5分)
CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动,它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制定、资源需求计划的制定等。这是最初CAM系统的
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