2025年大学机械设计制造及其自动化（数控技术）试题及答案

2025年大学机械设计制造及其自动化（数控技术）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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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.数控编程时，确定加工路线的原则不包括以下哪一项？A.保证零件的加工精度和表面质量B.尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间C.尽量增加刀具的换刀次数D.方便数值计算，减少编程工作量2.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3.以下哪种刀具材料的硬度最高？A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼4.数控车床中，用于控制刀具直线运动的坐标轴是（）A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴5.数控加工中心与普通数控机床的主要区别在于（）A.有刀库和自动换刀装置B.加工精度更高C.能进行多轴联动D.自动化程度更高6.数控编程中，G00指令表示（）A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位D.暂停7.刀具半径补偿功能主要用于（）A.提高加工效率B.简化编程C.保证加工精度D.减少刀具磨损8.以下哪种数控系统是国产的？A.FANUCB.SIEMENSC.华中数控D.FAGOR9.数控铣床中，用于控制工作台前后运动的坐标轴是（）A.X轴B.Y轴C.Z轴D.B轴10.数控加工中，切削用量三要素不包括（）A.切削速度B.进给量C.切削深度D.刀具角度11.数控机床的机械结构特点不包括（）A.高刚度B.高精度C.高速度D.低噪声12.数控编程时，绝对坐标编程指令是（）A.G90B.G91C.G92D.G9313.以下哪种传感器不属于数控机床常用的检测元件？A.光栅尺B.磁栅尺C.霍尔传感器D.光电编码器14.数控车床的主轴转速通常用（）表示。A.m/minB.mm/minC.r/minD.rad/min15.数控加工中心的刀库容量一般为（）A.几把到十几把B.几十把C.上百把D.几百把16.数控编程中，M03指令表示（）A.主轴正转B.主轴反转C.主轴停止D.冷却液开17.刀具磨损的主要原因不包括（）A.机械磨损B.热磨损C.化学磨损D.电气磨损18.数控铣床的工作台尺寸一般用（）表示。A.长度×宽度B.直径×长度C.高度×宽度D.长度×厚度19.数控系统的主要功能不包括（）A.控制功能B.补偿功能C.通信功能D.照明功能20.以下哪种数控机床适用于加工复杂形状的零件？A.数控车床B.数控铣床C.数控钻床D.数控磨床第II卷（非选择题共60分）一、填空题（每空1分，共10分）1.数控机床按运动方式可分为点位控制数控机床、直线控制数控机床和_________数控机床。2.数控编程的方法主要有手工编程和_________编程。3.刀具的几何角度中，影响切削力大小的主要角度是_________。4.数控车床的主轴一般采用_________传动。5.数控加工中心的自动换刀装置主要有刀库式和_________式两种。6.数控系统的插补功能包括直线插补、圆弧插补和_________插补。7.数控机床的进给系统一般由伺服电动机、_________、滚珠丝杠螺母副等组成。8.刀具半径补偿分为左补偿和_________补偿。9.数控编程时，程序段号一般用_________表示。10.数控机床的精度主要包括几何精度、_________精度和工作精度。二、简答题（每题5分，共20分）1.简述数控加工的特点。2.什么是刀具寿命？影响刀具寿命的因素有哪些？3.数控编程中，G代码和M代码的作用分别是什么？4.简述数控车床的组成部分。三、分析题（10分）分析数控加工中出现尺寸超差的原因及解决方法。四、综合题（15分）材料：有一个零件，形状为回转体，材料为45钢。要求在数控车床上进行加工，表面粗糙度要求达到Ra3.2μm。问题：请制定该零件的数控加工工艺，包括加工工序、刀具选择、切削用量选择等。五、设计题（5分）设计一个简单的数控铣床夹具，要求能满足零件的定位和夹紧要求。答案：1.C2.A3.D4.A5.A6.C7.C8.C9.A10.D11.D12.A13.C14.C15.B16.A17.D18.A19.D20.B填空题答案：1.轮廓控制2.自动3.主偏角4.无级变速5.机械手6.螺旋线7.减速器8.右9.N10.定位简答题答案：1.数控加工的特点包括加工精度高、加工质量稳定、自动化程度高、生产效率高、适应性强等。2.刀具寿命是指刀具从开始切削至达到磨损限度所经历的总切削时间。影响刀具寿命的因素有切削速度、进给量、切削深度、刀具材料、工件材料、切削液等。3.G代码用于控制机床的运动轨迹，如直线插补、圆弧插补等；M代码用于控制机床的辅助动作，如主轴启停、冷却液开关等。4.数控车床主要由床身、主轴箱、进给系统、刀架、尾座、数控系统等组成。分析题答案：尺寸超差的原因可能有：编程错误、刀具磨损、机床精度下降、工件材料不均匀、测量误差等。解决方法包括：检查程序、更换刀具、调整机床精度、优化加工工艺、正确测量等。综合题答案：加工工序：粗车外圆、半精车外圆、精车外圆、车端面、倒角等。刀具选择：粗车选用硬质合金外圆车刀，精车选用金刚石车刀。切削用量选择：粗车时，切削速度可选100-150m/min，进给量可选0.3-0.5mm/r，切削深度可选2-3mm；精车时，切削速度可选150-200m/min，进给量可