2025年大学机械设计制造及其自动化（数控机床操作）试题及答案.doc

2025年大学机械设计制造及其自动化（数控机床操作）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 数控机床的核心部件是（ ）
A. 数控系统 B. 伺服系统 C. 机床本体 D. 反馈装置
2. 以下哪种编程方法不属于数控编程的基本方法（ ）
A. 手工编程 B. 自动编程 C. 图形交互式自动编程 D. 语音编程
3. 数控机床的坐标轴通常采用（ ）右手直角笛卡尔坐标系来确定。
A. 左手 B. 右手 C. 任意 D. 以上都不对
4. 数控加工中，刀具半径补偿的作用是（ ）
A. 提高加工精度 B. 简化编程 C. 提高加工效率 D. 以上都是
5. 下列哪种指令是模态指令（ ）
A. G00 B. G04 C. M02 D. M05
6. 数控机床的进给速度单位一般为（ ）
A. m/min B. mm/min C. m/s D. mm/s
7. 数控系统中，用于控制机床各坐标轴运动的功能称为（ ）
A. 插补功能 B. 进给功能 C. 主轴功能 D. 辅助功能
8. 加工中心与普通数控机床的主要区别是（ ）
A. 有刀库和自动换刀装置 B. 加工精度高 C. 自动化程度高 D. 价格贵
9. 数控编程时，确定加工余量的大小应考虑（ ）等因素。
A. 加工精度 B. 加工表面质量 C. 毛坯的制造精度 D. 以上都是
10. 以下哪种数控系统是国产的（ ）
A. FANUC B. SIEMENS C. 华中数控 D. FAGOR

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述数控机床的工作原理。
12. （15分）写出G01、G02、G03指令的含义及格式，并举例说明。
13. （15分）数控加工工艺设计的主要内容包括哪些？
14. （15分）材料：某零件的轮廓形状较为复杂，精度要求较高。现要在数控机床上进行加工。
问题：请制定该零件的数控加工工艺路线，并说明选择各加工工序的理由。
15. （15分）材料：在数控加工过程中，发现加工精度超差。
问题：分析可能导致加工精度超差的原因，并提出相应的解决措施。

答案：1. A 2. D 3. B 4. D 5. A 6. B 7. B 8. A 9. D 10. C
11. 数控机床是采用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种自动化机床。其工作原理是将编制好的加工程序输入到数控系统中，数控系统对程序进行译码、运算处理，然后向各坐标轴的伺服驱动装置和辅助控制装置发出信号，驱动各坐标轴的运动部件按规定的速度和轨迹移动，同时控制辅助装置实现诸如主轴变速、刀具更换、冷却液开关等动作，从而完成零件的加工。
12. G01直线插补指令，格式：G01 X_Y_Z_F_；使刀具以指定的进给速度F沿直线移动到目标点。例如：G01 X50.0 Y30.0 F100；刀具沿直线移动到X50.0，Y30.0的位置。G02顺时针圆弧插补指令，格式：G02 X_Y_Z_I_J_K_F_；使刀具以指定进给速度沿顺时针方向加工圆弧。例如：G02 X40.0 Y20.0 I10.0 J0.0 F80；G03逆时针圆弧插补指令，格式：G03 X_Y_Z_I_J_K_F_；使刀具以指定进给速度沿逆时针方向加工圆弧。例如：G03 X30.0 Y15.0 I - 5.0 J0.0 F60。
13. 数控加工工艺设计的主要内容包括：分析零件图纸，确定加工内容和要求；选择合适的加工方法和加工设备；确定加工工艺路线，包括工序划分、加工顺序安排等；确定各工序的加工余量、切削用量等工艺参数；选择刀具、夹具和量具；制定数控加工工艺文件，如工艺过程卡、数控加工程序等。
14. 工艺路线：粗铣轮廓→半精铣轮廓→精铣轮廓→孔加工。理由：粗铣去除大部分余量，为后续加工留合适余量；半精铣进一步提高精度；精铣达到最终精度要求；孔加工在轮廓加工完成后进行，保证孔与轮廓的位置精度。
15. 原因：刀具磨损、工件材料不均匀、切削参数不合理、机床精度下降、编程错误等。措施：更换磨损刀具；对工件材料进行预处理；调整切削参数；检查机床并进行精度调整；仔细检查和修改程序。