2025年高职第二学年（机械制造与自动化）数控加工工艺设计测试题及答案.doc

2025年高职第二学年（机械制造与自动化）数控加工工艺设计测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷
答题要求：（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）

1. 数控加工工艺中，确定加工余量时，不需要考虑的因素是（ ）
A. 加工精度
B. 加工表面粗糙度
C. 机床的功率
D. 毛坯的制造精度
2. 数控编程时，刀具补偿功能除对刀具半径进行补偿外，在用同一把刀进行粗、精加工时，还可进行加工余量的补偿，设刀具半径为r，精加工时半径方向的余量为△，则精加工走刀的半径值为（ ）
A. r
B. r +△
C. △
D. 2r +△
3. 数控加工中，能实现自动换刀的机床是（ ）
A. 数控车床
B. 数控铣床
C. 加工中心
D. 数控钻床
4. 数控加工工艺文件中，（ ）是数控加工的主要依据。
A. 工艺过程卡
B. 数控加工工序卡
C. 数控刀具调整卡
D. 机床调整卡
5. 在数控铣床上铣一个正方形零件（外轮廓），如果使用的铣刀直径比原来小1mm，则计算加工后的正方形尺寸时，其边长应（ ）
A. 减小1mm
B. 减小0.5mm
C. 增大1mm
D. 增大0.5mm
6. 数控加工中，刀具的选择主要取决于（ ）
A. 工件材料
B. 加工精度
C. 加工表面粗糙度
D. 以上都是
7. 数控编程时，绝对坐标编程是指（ ）
A. 以机床坐标系原点为坐标原点建立的坐标系
B. 以工件坐标系原点为坐标原点建立的坐标系
C. 以刀具起点为坐标原点建立的坐标系
D. 以机床参考点为坐标原点建立的坐标系
8. 数控加工工艺中，安排加工顺序的原则之一是（ ）
A. 先加工平面，后加工孔
B. 先加工孔，后加工平面
C. 先加工外轮廓，后加工内轮廓
D. 先加工复杂形状，后加工简单形状
9. 数控加工中，对刀的目的是（ ）
A. 确定刀具的长度
B. 确定刀具的半径
C. 确定工件坐标系原点与机床坐标系原点之间的相对位置关系
D. 确定刀具的切削速度
10. 数控加工工艺中，切削用量三要素是指（ ）
A. 切削速度、进给量、背吃刀量
B. 切削速度、主轴转速、进给量
C. 主轴转速、进给量、背吃刀量
D. 切削速度、进给量、刀具直径

第 II 卷
1. 简答题（总共3题，每题10分）
- 简述数控加工工艺的特点。
- 数控编程时，确定加工工艺路线的原则有哪些？
- 数控加工中，刀具磨损的原因有哪些？如何减少刀具磨损？
2. 工艺分析题（总共1题，20分）
- 加工如图所示的零件材料为45钢，毛坯为φ50×100的棒料。要求：
- 分析该零件的加工工艺，确定加工顺序和加工方法。
- 选择合适的刀具和切削用量。
- 编写数控加工程序。（可不编写完整程序，只需写出主要程序段）
3. 材料分析题（总共1题，20分）
- 材料：某零件材料为铝合金，形状复杂，尺寸精度要求较高，表面粗糙度要求Ra3.2μm。
- 问题：
- 针对该零件材料和加工要求，分析适合的数控加工工艺。
- 说明选择该工艺的理由。
4. 案例分析题（总共1题，20分）
- 案例：在数控铣削加工过程中，发现加工后的零件尺寸超差。
- 问题：
- 请分析可能导致尺寸超差的原因。
- 针对这些原因，提出相应的解决措施。
5. 综合应用题（总共1题，20分）
- 任务：设计一个数控加工工艺，加工一个如图所示的零件，材料为HT200，毛坯为铸件。
- 要求：
- 确定加工工艺路线，包括加工顺序、加工方法和装夹方式。
- 选择合适的刀具和切削用量。
- 编写数控加工工序卡。

答案：1. C 2. A 3. C 4. B 5. A 6. D 7. B 8. A 9. C 10. A

1. 数控加工工艺的特点：加工精度高、生产效率高、自动化程度高、柔性好、能加工复杂形状的零件等。
数控编程时确定加工工艺路线的原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行等。
数控加工中刀具磨损的原因：机械磨损、热磨损、化学磨损等。减少刀具磨损的方法：合理选择刀具材料和刀具几何参数、合理选择切削用量、正确使用切削液、及时刃磨或更换刀具等。

2. 加工顺序：先车端面，再车外圆，然后钻孔、镗孔，最后倒角。加工方法：采用数控车床加工。刀具选择：外圆车刀、麻花钻、镗刀等。切削用量：根据刀具材料、工件材料和加工要求合理选择。程序：O0001；G99 M03 S500 T0101；G00 X55 Z2；G71 U2 R1；G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.3；N10 G00 X0；G01 Z0 F0.15；X20；Z-30；X30；Z-45；N20 Xφ50；G00 X100 Z100；M05；M30。

3. 适合的数控加工工艺：采用高速铣削加工。理由：铝合金材料硬度较低，高速铣削能提高加工效率，且能满足尺寸精度和表面粗糙度要求。高速铣削可采用较小的切削力，减少零件变形，同时能获得较好的表面质量。

4. 可能导致尺寸超差的原因：刀具磨损、刀具补偿值设置错误、编程错误、机床精度问题、工件装夹不牢固等。解决措施及时更换磨损刀具、检查刀具补偿值并正确设置、仔细检查编程、定期维护机床确保精度、重新装夹工件并保证装夹牢固。

5. 加工工艺路线：粗铣顶面、底面，粗铣侧面，精铣顶面、底面，精铣侧面，钻孔，镗孔，攻丝。装夹方式：采用虎钳装夹。刀具选择：面铣刀、立铣刀、麻花钻、镗刀、丝锥等。切削用量：根据刀具材料、工件材料和加工要求合理选择。数控加工工序卡：工序号1，工序名称粗铣顶面、底面，刀具面铣刀，切削用量主轴转速500r/min，进给量0.2mm/r，背吃刀量5mm；工序号2，工序名称粗铣侧面，刀具立铣刀，切削用量主轴转速600r/min，进给量0.15mm/r，背吃刀量3mm；工序号3，工序名称精铣顶面、底面，刀具面铣刀，切削用量主轴转速800r/min，进给量0.1mm/r，背吃刀量0.5mm；工序号4，工序名称精铣侧面，刀具立铣刀，切削用量主轴转速1000r/min，进给量0.08mm/r，背吃刀量0.2mm；工序号5，工序名称钻孔，刀具麻花钻，切削用量主轴转速400r/min，进给量0.1mm/r；工序号6，工序名称镗孔，刀具镗刀，切削用量主轴转速500r/min，进给量0.05mm/r；工序号7，工序名称攻丝，刀具丝锥，切削用量主轴转速100r/min。