数控特种加工技术工艺与编程知识竞赛试题（附含答案）

1、第 页共20页数控特种加工技术工艺与编程知识竞赛试题（附含答案）一、判断题电火花加工时，必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。（）高速走丝线切割，钥丝往复运动；低速走丝线切割，钥丝单方向移动o （X）电火花加工中粗加工时工件常接正极，精加工时工件常接负极。（X）电极丝的补偿可以在圆弧上加补偿。（X）电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。（X）特种加工中加工的难易与工件硬度有关。（X）电火花成型加工的加工速度一般用体积加工速度来 表示。（J ）习惯上将电极相对于工件的定位过程称为找正。（V ）电火花实际生产的正常加工速度大大低于最大加工线切割机床用3

2、B代码中的B是分割符号。（J）电火花成型机可以加工通孔和盲孔。（）目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。（X）离子束加工必须在真空条件下进行。（J）电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上。（X）电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流。（X）数控线切割加工是轮廓切割加工，不需设计和制造 成形工具电极。（）电火花线切割加工可以用来制造成形电极。（）电解磨削的加工精度和表面质量较高。工件表面粗 糙度与砂轮磨粒粗细无关。（V ）数控线切割加工一般釆用水基工作液，可避免发生 火灾，安全可靠，可实现昼夜无人值守连续加工。（）超声波加工是基于高速撞击原理，因此愈是硬脆材 料，受冲击破坏作用也愈大

3、，而韧性材料则由于它的缓冲作 用而难以加工。（）与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的加工 精度高，加工表面质量好，但加工金属材料的效率较低C （ V ）电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击 工件，又转换成热能来蚀除金属的。（J）快走丝线切割使用的电极丝材料比慢走丝差，所以 加工精度比慢走丝低。（X）电火花成型加工和穿孔加工相比，前者要求电规准 的调节范围相对较大。（J）电火花成型加工属于盲孔加工，工作液循环困难, 电蚀产物排除条件差。（）在采取适当的工艺保证后，数控线切割也可以加工盲孔；（X）当电极丝的进给速度明显超过蚀除速度，则放电间 隙会越来越小，以致产生短路。（J）电火花成型

4、加工电极损耗较难进行补偿。（）二、名词解释特种加工技术答：也称非传统加工技术，是直接将电、热、光、声、 化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现 材料去除，以达到一定的形状尺寸和表面粗糙度要求的非传 统加工方法。电火花加工答：又称放电加工，是一种电、热能加工方法。它是在 一定介质中，利用工具电极与工件电极（正极与负极）之间 脉冲性火花放电时的电腐蚀作用来对工件进行加工，以达到 一定形状、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。在这一加工 过程中可以看到放电过程中伴有火花，故将其称为电火花加 工。电火花加工定义：二次放电答：是指已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进 行非正常放电现象，集中

5、反映在加工深度方向产生斜度和加 工棱角棱边变钝方面。电极相对损耗（电火花加工中）答：指工具电极损耗速度ve与工件蚀除速度vw之比的 百分数，即。二ve/vwX 100%,是衡量工具电极耐损耗的指标。复合加工答：把两种特种加工方法复合在一起，或者把一和或两 种特种加工方法和常规机械加工方法复合在一起，使之相辅 相成、相得益彰的加工工艺，例如电解电火花加工、电解电 火花磨削等。空化现象答：所谓空化现象，是指当工具端面以很大的加速度离 开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在磨料液第 页共20页内形成很多微空腔；当工具端面以很大的加速度接近工件表 面时，空泡闭合，引起极强的液压冲击波，从而使脆

6、性材料 产生局部疲劳，引起显微裂纹。放电间隙答：放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它的大小一般在0.01-0.5颇之间，粗加工时间隙较大，精加工时则较小。脉冲宽度答：脉冲宽度简称脉宽（也常用ON、TON等符号表示）， 是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间 （如图3-2所示）。占空比答：占空比巾是脉冲宽度ti与脉冲间隔to之比，中 =ti/tOo粗加工时占空比一般较大，精加工时占空比应较小, 否则放电间隙来不及消电离恢复绝缘，容易引起电弧放电。极性效应答：在电火花加工时，相同材料（如用钢电极加工钢）两 电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀 除量大，这种现象叫做

7、极性效应。DK7725答：DK7725的基本含义为：D为机床的类别代号，表示 是电加工机床；K为机床的特性代号，表示是数控机床；第一个7为组代号，表示是电火花加工机床；第二个7 为系代号（快走丝线切割机床为7,慢走丝线切割机床为6, 电火花成型机床为1）; 25为基本参数代号，表示工作台横 向行程为250 mm。电火花成形加工速度电火花成形加工的加工速度，是指在一定电规准下，单 位时答：间内工件被蚀除的体积V或质量三、简答题试述电火花加工的特点及其应用。答：能“以柔克刚”，电极材料不必比工件材料硬， 适合于难切削材料的加工。工件不变形，工具电极与工件不接触，便于加工小孔、 深孔、窄缝零件。脉冲

8、参数可调节，能在同一机床连续进行粗、半精、 精加工，脉冲放电的持续时间短，工件表面的热影响区很小。加工过程易于实现自动控制。工具电极的制造有一定难度，电极的耗损影响加工精 度。电火花加工效率较低，只适用于导电材料的工件电火花加工广泛应用于凹模型孔、型腔加工。试述电火花加工的原理，并说明火花放电过程大致 可分为哪四个连续的阶段？答：电火花加工原理：电火花加工是通过工件和工具电 极相互靠近时极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产 生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属腐蚀 下来，达到按要求改变材料的形状和尺寸的加工工艺。火花放电过程大致可分为如下四个阶段：极间介质的电离、击穿，形成放电

9、通道。介质热分解、电极材料融化、气化，热膨胀。电极材料的抛出。极间介质的消电离。在电火花加工中，工作液的作用有哪些？答：形成火花放电通道，并在放电结束后迅速恢复放 电间隙的绝缘状态。压缩放电通道，并限制其扩展，使放电能量高度集中 在极小的区域内，既加强了蚀除的效果，又提高了放电仿型 的精确性。加速电极间隙的冷却和消电离过程，有助于防止出现 破坏性电孤放电。加速电蚀产物的排除。影响电火花加工精度的主要因素答：放电间隙大小及其一致性釆用较小的电规准，可以缩小放电间隙；这样，可以提 高仿形精度，也使间隙变化量小，从而提高加工精度。工具电极的损耗及其稳定性电火花穿孔加工时，电极在长度方向上可以贯穿型孔

10、, 因此得到补偿；但电火花成型加工时，电极损耗后无法得到 补偿，需要更换电极。二次放电现象。提高是电火花加工速度的途径有哪些？答：选用适当的脉冲宽度。选用适当的脉冲间隔。增加单位脉冲能量（主要是增加峰值电流）。提高脉冲频率f 0影响电火花加工零件表面粗糙度的因素：答：单个脉冲能量大，则表面粗糙度差；第 页共20页材料熔点高，则表面粗糙度好；工具电极的表面粗糙度对工件表面粗糙度有复印现 象；工作液的电阻率降低，可以形成多个并存的放电通道, 脉冲放电能量被分散，相应的放电痕迹较小，可以获得较好 的表面粗糙度。电火花加工电蚀产物的排除方法有哪些？答：电极冲油工件冲油工件抽油开排气孔抬刀电极的摇动或平

11、动电解磨削与其它的电解加工有什么差别?一般用在什 么场合？答：电解磨削是电化学腐蚀与机械磨削作用相结合的一 种复合加工方法，比电解加工具有较高的加工精度和较小的 表面粗糙度值，比机械磨削有较高的生产率。电解磨削过程中，金属主要是靠电化学阳极溶解作用腐 蚀下来的，电解磨轮只起磨去电解产物阳极钝化膜和整平工 件表面的作用。电解磨削主要用于高强度、高硬度、热敏性和磁敏性等 材料。适用于难加工小孔、深孔、薄壁件，如蜂窝器、薄壁 管或外壳、注射针头，麻花钻、端铁刀、成形铁刀等各种高 速钢和硬质合金刀具的刃磨以及喷气式发动机的涡轮叶片 及水轮机叶片的成形磨削。简述激光加工的特点。答：不受工件材料硬度、熔点

12、、导电性等各种性质的 影响，几乎对所有金属和非金属都可以进行激光加工；激光能聚集成极小的光斑，可以进行细微和精密加工;可使用反射镜，将激光输送到远离激光器的隔离室或 其它地点，进行加工；无刀具，属于非接触式加工，无机械加工变形；对环境无特殊要求，便于自动控制连续加工，加工效 率高，加工变形和热变形小。电子束和离子束加工为什么必须在真空条件下进 行？答：只有在较高的真空条件中，电子和离子才能高速 运动。由于加工时的金属蒸汽会影响电子和离子发射，产生 不稳定现象，所以在加工过程中，需要利用真空吸力，不断 地把所产生的金属蒸汽抽出去。简述超声波加工的原理答：超声波加工是利用振动频率超过16000 H

13、z的工具 头的振动，通过悬浮液磨料的撞击和抛磨作用，对工件进行 成型加工的一种方法；超声波加工时，在工件和工具之间注入液体（水或煤油 等）和磨料混合的悬浮液，工具对工件保持一定的进给压力, 并作高频振荡，频率为1630kHz,振幅为0.010. 15mm。磨 料在工具的超声振荡作用下，以极高的速度不断地撞击工件 表面，使工件材料在瞬间高压下产生局部破碎；由于悬浮液 的告诉搅动，又使磨料不断抛磨工件表面。随着悬浮液的循 环流动，使磨料不断得到更新，同时带走被粉碎下来的材料 微粒。在加工中，工具逐步伸入到工件中，工具的形状便被 复制到工件上。特种加工与传统切削加工方法相比，在加工原理上 的主要区别

14、有哪些？所能解决的主要加工问题有哪些？答：主要区别：不是主要依靠机械能，而是利用其它的能量（如电能、 热能、化学能、光能、声能等）去除工件材料；工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些根本不需要工具；加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力。可以解决：高硬度、高强度、高韧性、高脆性等各种难加工材料 的加工问题；精密、微细、形状复杂零件的加工问题；薄壁、弹性等低刚度零件的加工问题。简述快走丝线切割机床在加工中间阶段断丝的原因 及解决方法。答：在加工中间阶段断丝，可能的原因有：电参数不当，电流过大。进给调节不当，开路短路频繁。工作液太脏。导电块未与钥丝接触或被拉出凹痕。切割厚件时，脉冲过小。

15、丝筒转速太慢。在快走丝线切割加工中，要正确分析断丝原因，釆取合 理的解决办法。在实际中往往釆用如下方法：减少电极丝（钥丝）运动的换向次数，尽量消除钥丝抖第 页共20页动现象。钥丝导轮的制造和安装精度直接影响铝丝的工作寿 命。选用适当的切削速度。保持电源电压的稳定和冷却液的清洁。试详细分析影响材料放电腐蚀的因素。答：极性效应由于在不同的脉冲宽度下，工作液中所电离出来的电子 与离子对电极发生作用的大小是不同的。吸附效应正电极表面能吸附工作液中分解、游离出来的带负电的 碳离子，形成熔点和气化点比较高的薄层碳黑膜，保护正极, 从而减少电极的损耗；电参数提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：提高脉冲频率增

16、加单个脉冲能量减少脉冲间隔金属材料的热学常数金属材料的熔点、沸点，比热容，熔化热，气化热愈 高，电蚀量将愈小，愈难加工；导热率大的金属材料，能将热量传导、散失到其它部 位，降低本身的蚀除量；工作液介电性好、密度和粘度大的工作液有利于压缩放电通道, 提高放电的能量密度，强化电蚀产物的抛出效应；但是，粘 度过大不利于电蚀产物的排岀，影响正常放电。15、制订数控车削加工工艺方案时应遵循哪些基本原 则？答：应遵循一般的工艺原则并结合数控车削的特点认 真而详细地制订好零件的数控工艺车削加工工艺。其主要内 容有：分析零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表 面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切

17、削用量 的选择等。16、数控加工对刀具有哪些要求？答：与普通机床切削相比，数控机床对刀具的要求更高。 不仅要求精度高、刚度好、耐用度高、而且要求尺寸稳定、 安装调整方便等。17、确定铁刀进给路线时，应考虑哪些问题？答：进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面 质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状 等用关。18、零件图铁削工艺分析包括哪些内容？答：图样分析主要内容有：数控続削加工内容的选择、 零件结构工艺分析、零件毛坯的工艺性分析、加工方案分析等。19、制订数控铁削加工工艺方案时应遵循哪些基本原则？答：应遵循一般的工艺原则并结合数控铢削的特点认 真而详细地制订好零件的数控工艺

18、铁削加工工艺。其主要内 容有：分析零件图纸、确定工件在铳床上的装夹方式、各轮 廓曲线和曲面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具 和切削用量的选择等。20、在数控机床上按“工序集中”原则组织加工有何优 点？答：工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内 完成，每道工序的加工内容较多。这样减少了机床数量、操 作工人数和点地面积，一次装夹后加工较多表面，不仅保证 了各个加工表面之间的相互位置精度，同时还减少工序间的 的工件运输量和装夹工件的辅助时间。21、确定铁刀进给路线时，应考虑哪些问题？答：数控伏削加工中进给路线对零件的加工精度和表面 质量有直接的影响，因此，确定好进给路线是保证続削加工

19、精度和表面质量的工艺措施之一。进给路线的确定与工件表 面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具 耐用度以及零件轮廓形状有关。22、数控机床加工和普通机床加工相比有何特点？答：与普通机床相比，数控机床是一种机电一体化的高 效自动机床，它具有以下加工特点：具有广泛的适应性和较高的灵活性；加工精度高，质量稳定；加工效率高；可获良好的经济效益。23 G90X20. 0Y15.0 与 G91X20. 0Y15. 0 有什么区别？答：G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考 点坐标值是绝对坐标值。G91表示增量尺寸编程，X20.0、 Y15. 0表示的参考点坐标值是相对前一参考

20、点的坐标值。24、简述G00与G01程序段的主要区别？答：G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置第 页共20页用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用 程序指令设定。G01是以直线插补运算联动方式由某坐标点 移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令F设定，机床 执行G01指令时，程序段中必须含有F指令。25、刀具返回参考点的指令有几个？各在什么情况上使 用？答：刀具返回参考点的指令有两个。G28指令可以使刀 具从任何位置以快速定位方式经中间点返回参考点，常用于 刀具自动换刀的程序段。G29指令使刀具从参考点经由一个 中间点而定位于定位终点。它通常紧跟在G28指令之后。用 G

21、29指令使所有的被指令的轴以快速进给经由以前G28指令 定义的中间点，然后到达指定点。26、在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构 成？答：固定循环由以下6个顺序动作组成：X、Y轴定位；快速运动到R点（参考点）；孔加工；在孔底的动作；退回到R点（参考点）；快速返回到初始点。27、简述加工中心的编程过程。答：加工中心的编程过程是：构件零件的三维数据模型；确定数控加工的工艺方案并生成刀具轨迹；对刀具轨迹进行加工仿真以检验其合理性；后处理成G代码数控程序，上机试切与加工。28、何谓点位直线控制？答：点位直线控制类型的数控机床不仅可以控制刀具或 工作台由一个位置点到另一个位置点的精确移动，还可以控 制它们以给定的速度沿着平行于某一坐标轴方向移动和在 移动过程中进行加工；该类型系统也可控制刀具或工作台同 时在两个轴向以相同的速度运动，从而沿着与坐标轴成45o 的斜线进行加工。29、何谓轮廓控制答：这类机床的控制系统可使刀具或工作台在几个坐标 轴方向以各轴向的速