2025年大學(xué)機(jī)械制造（數(shù)控加工技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.數(shù)控加工中，刀具半徑補(bǔ)償功能主要用于A.提高加工精度B.簡化編程C.提高加工效率D.改善刀具磨損情況2.數(shù)控機(jī)床的核心部件是A.數(shù)控系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.機(jī)床本體D.刀具3.下列哪種編程方法不屬于數(shù)控編程的基本方法A.手工編程B.自動編程C.圖形交互式自動編程D.語音編程4.數(shù)控加工中，G00指令表示A.直線插補(bǔ)B.圓弧插補(bǔ)C.快速定位D.暫停5.刀具長度補(bǔ)償指令是A.G41B.G42C.G43D.G446.數(shù)控車床的X軸一般是A.水平方向B.垂直方向C.前后方向D.左右方向7.數(shù)控銑床的主要加工對象不包括A.平面B.曲面C.孔D.螺紋8.數(shù)控加工中，切削用量三要素不包括A.切削速度B.進(jìn)給量C.背吃刀量D.刀具角度9.下列哪種材料不屬于常用的數(shù)控加工刀具材料A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.鋁合金10.數(shù)控編程時，絕對坐標(biāo)編程指令是A.G90B.G91C.G92D.G93第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述數(shù)控加工的基本原理。數(shù)控加工是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計算機(jī)中，以控制機(jī)床的刀具與工件的相對運(yùn)動，從而完成零件的加工。它通過數(shù)字化的信息來控制機(jī)床的運(yùn)動和加工過程，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的自動化加工。首先將零件的幾何形狀、尺寸、加工工藝等信息轉(zhuǎn)化為數(shù)控代碼，然后數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些代碼控制機(jī)床的坐標(biāo)軸運(yùn)動、主軸轉(zhuǎn)速、刀具選擇與更換等，使機(jī)床按照預(yù)定的軌跡和工藝要求進(jìn)行加工。12.（15分）寫出數(shù)控編程中常用的準(zhǔn)備功能G代碼（至少5個）及其含義。G00快速定位，使刀具以快速移動速度定位到指定位置；G01直線插補(bǔ)，刀具以指定的進(jìn)給速度沿直線方向移動；G圓弧插補(bǔ)，用于加工圓??；G90絕對坐標(biāo)編程，編程時使用絕對坐標(biāo)值；G91相對坐標(biāo)編程，編程時使用相對坐標(biāo)值；G43刀具長度正補(bǔ)償，用于補(bǔ)償?shù)毒唛L度；G44刀具長度負(fù)補(bǔ)償；G49取消刀具長度補(bǔ)償；G92設(shè)定工件坐標(biāo)系；G代碼還有很多，比如G81鉆孔循環(huán)，G代碼在數(shù)控編程中起著關(guān)鍵作用，不同的G代碼實(shí)現(xiàn)不同的加工動作指令等等。13.（15分）分析數(shù)控加工精度的影響因素及提高措施。影響因素：機(jī)床精度方面，機(jī)床的坐標(biāo)軸運(yùn)動精度、主軸回轉(zhuǎn)精度等會影響加工精度；刀具方面，刀具的磨損、刀具的幾何形狀精度等會導(dǎo)致加工誤差；工件材料特性，如硬度、韌性等會影響切削力和加工精度；編程誤差也會對加工精度有影響，比如坐標(biāo)計算錯誤等；加工工藝參數(shù)的選擇不當(dāng)，如切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等。提高措施：定期對機(jī)床進(jìn)行精度檢測和調(diào)整；合理選擇刀具并及時更換磨損刀具；根據(jù)工件材料優(yōu)化加工工藝參數(shù)；提高編程人員的編程水平，減少編程誤差；采用合適的誤差補(bǔ)償技術(shù)，如刀具半徑補(bǔ)償、誤差修正等。14.材料：在數(shù)控銑削加工中，要加工一個平面，材料為鋁合金?，F(xiàn)有一把硬質(zhì)合金銑刀，直徑為10mm。要求表面粗糙度達(dá)到Ra3.2μm。已知鋁合金的切削性能較好，銑削參數(shù)如下：切削速度vc=300m/min，進(jìn)給量f=0.1mm/z，背吃刀量ap=2mm。（15分）請計算主軸轉(zhuǎn)速n和每分鐘進(jìn)給量vf，并分析該加工參數(shù)是否合理。首先計算主軸轉(zhuǎn)速n，根據(jù)公式n=1000vc/πd（d為刀具直徑），代入數(shù)據(jù)可得n=1000×300/(π×10)≈9554r/min。每分鐘進(jìn)給量vf=f×z×n（z為刀具齒數(shù)，假設(shè)為4齒）=0.1×4×9554=3821.6mm/min。對于鋁合金材料，該切削速度和進(jìn)給量是比較合理的，能保證較好的加工效率和表面質(zhì)量。背吃刀量ap=2mm，在加工平面時也較為合適，可以在一次走刀中切除一定厚度的材料。整體加工參數(shù)基本能滿足加工要求，但實(shí)際加工中還可根據(jù)具體情況微調(diào)。15.材料：有一個零件需要在數(shù)控車床上加工，其外圓直徑尺寸要求為φ50±0.05mm，圓柱度要求不超過0.005mm。（15分）請制定該零件的數(shù)控加工工藝路線，并說明各工序的作用。工藝路線：首先進(jìn)行毛坯準(zhǔn)備，選擇合適直徑的棒料。然后進(jìn)行粗車外圓，去除大部分余量，為后續(xù)加工留0.5mm左右的精加工余量，提高加工效率。接著進(jìn)行半精車外圓，進(jìn)一步提高尺寸精度，使尺寸接近圖紙要求，控制在±0.03mm左右。之后進(jìn)行精車外圓，保證尺寸精度達(dá)到φ50±0.05mm，同時保證圓柱度不超過0.005mm，達(dá)到圖紙要求的最終尺寸和形狀精度。最后進(jìn)行表面質(zhì)量處理，如倒角等，