数控机床与编程试题题库及答案

数控机床与编程试题题库及答案一、选择题1.数控机床的核心是（）。A.伺服系统B.数控系统C.反馈系统D.传动系统答案：B2.数控编程时，通常用F指令表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具编号D.切削深度答案：A3.下列哪种G代码是用于快速定位的（）。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：A4.数控车床中，用于车削外圆的指令通常是（）。A.G90B.G92C.G71D.G73答案：C5.在数控铣床上，G41指令表示（）。A.刀具半径左补偿B.刀具半径右补偿C.刀具长度正补偿D.刀具长度负补偿答案：A6.数控系统中，M02指令表示（）。A.程序结束B.程序暂停C.主轴停止D.冷却液关闭答案：A7.数控机床坐标轴命名原则规定，（）为平行于机床主轴的坐标轴。A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴答案：C8.以下哪种插补方式适用于直线轮廓的加工（）。A.直线插补B.圆弧插补C.抛物线插补D.样条曲线插补答案：A9.数控编程中，绝对坐标编程使用的地址符是（）。A.G90B.G91C.X、Y、ZD.U、V、W答案：C10.数控机床上常用的位置检测装置中，属于增量式检测装置的是（）。A.光栅尺B.绝对式编码器C.旋转变压器D.磁栅答案：A11.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.精度更高C.速度更快D.能加工更复杂的零件答案：A12.编程时，子程序调用指令是（）。A.M98B.M99C.G28D.G29答案：A13.在数控编程中，G40指令的作用是（）。A.取消刀具半径补偿B.取消刀具长度补偿C.取消固定循环D.取消间隙补偿答案：A14.数控车床的刀架的类型分为（）。A.排式刀架和转塔式刀架B.手动刀架和自动刀架C.卧式刀架和立式刀架D.以上都是答案：D15.下列G代码中，用于钻孔循环的是（）。A.G73B.G81C.G83D.以上都是答案：D16.数控机床的进给运动是由（）控制的。A.主轴电机B.进给伺服电机C.冷却泵电机D.润滑泵电机答案：B17.数控系统中，S指令表示（）。A.主轴转速B.进给速度C.刀具编号D.切削深度答案：A18.数控编程中，模态代码是指（）。A.一经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码才失效B.只在本程序段中有效C.不能单独使用的代码D.可以省略的代码答案：A19.数控机床的坐标系采用（）判定X、Y、Z的正方向。A.左手定则B.右手定则C.笛卡尔直角坐标系D.极坐标系答案：B20.数控加工中，粗加工与精加工时，所选用的切削用量原则是（）。A.粗加工时大的切削深度、大的进给量、低的切削速度；精加工时小的切削深度、小的进给量、高的切削速度B.粗加工时小的切削深度、小的进给量、低的切削速度；精加工时大的切削深度、大的进给量、高的切削速度C.粗加工和精加工时都采用大的切削深度、大的进给量、高的切削速度D.粗加工和精加工时都采用小的切削深度、小的进给量、低的切削速度答案：A二、判断题1.数控机床的定位精度和重复定位精度是同一个概念。（）答案：错误2.G代码可以分为模态代码和非模态代码。（）答案：正确3.数控编程中，相对坐标编程使用的地址符是X、Y、Z。（）答案：错误4.数控机床的主轴转速可以通过S指令进行无级调速。（）答案：正确5.刀具半径补偿分为左补偿和右补偿，是根据刀具相对于工件的运动方向来判断的。（）答案：正确6.数控系统中的M00指令和M01指令的功能是完全相同的。（）答案：错误7.数控车床只能加工回转体零件。（）答案：错误8.加工中心在加工过程中可以自动更换刀具，提高了加工效率。（）答案：正确9.增量式检测装置的特点是能够直接测量出运动部件的实际位置。（）答案：错误10.数控编程时，程序段的顺序号必须按照从小到大的顺序排列。（）答案：错误11.数控机床的伺服系统包括主轴伺服系统和进给伺服系统。（）答案：正确12.G02和G03指令的区别在于圆弧的旋转方向不同。（）答案：正确13.数控机床上的冷却液系统主要用于冷却刀具和工件。（）答案：正确14.子程序结束并返回主程序的指令是M99。（）答案：正确15.数控编程中，刀具长度补偿可以通过G43和G44指令来实现。（）答案：正确16.数控机床的精度主要取决于机械结构的精度，与数控系统无关。（）答案：错误17.数控加工中，切削用量的选择只与工件材料和刀具材料有关。（）答案：错误18.数控系统中的F功能可以控制刀具的进给速度。（）答案：正确19.数控车床的刀架转位换刀时，必须先将刀架抬起。（）答案：正确20.数控编程时，程序可以不经过校验直接在机床上运行。（）答案：错误三、简答题1.简述数控机床的工作原理。数控机床的工作原理是：首先将加工零件的几何信息和工艺信息编制成加工程序，然后将加工程序输入到数控装置中。数控装置对输入的加工程序进行译码、运算和处理，向机床的伺服系统发出控制信号。伺服系统根据数控装置发出的控制信号，驱动机床的运动部件（如主轴、工作台等）按照预定的轨迹和速度运动，从而实现零件的加工。在加工过程中，位置检测装置将运动部件的实际位置反馈给数控装置，数控装置将反馈信息与指令信息进行比较，根据比较结果对运动部件的运动进行调整，以保证加工精度。2.什么是数控编程？数控编程的步骤有哪些？数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。数控编程的步骤如下：（1）分析零件图纸：确定零件的加工要求、形状、尺寸、精度等。（2）确定工艺过程：选择合适的加工方法、刀具、切削用量等，制定加工工艺路线。（3）数值计算：根据零件的几何形状和加工路线，计算刀具的运动轨迹和坐标值。（4）编写加工程序单：根据计算结果和数控系统的指令格式，编写加工程序。（5）程序校验与首件试切：将编写好的加工程序输入到数控装置中，进行模拟加工或在机床上进行首件试切，检查程序的正确性和加工质量。如果发现问题，及时修改程序。3.简述G00和G01指令的区别。G00指令是快速定位指令，用于刀具以最快的速度移动到指定的位置。G00指令的运动轨迹是由机床的控制系统根据最短路径原则确定的，通常是折线或直线。在G00指令执行过程中，刀具不进行切削加工。G01指令是直线插补指令，用于刀具以指定的进给速度沿直线移动到指定的位置。G01指令的运动轨迹是一条直线，在执行G01指令时，刀具进行切削加工。4.什么是刀具半径补偿？刀具半径补偿有什么作用？刀具半径补偿是指数控系统根据刀具的半径值，自动计算出刀具中心的运动轨迹，使刀具能够按照零件的轮廓进行加工。刀具半径补偿分为左补偿（G41）和右补偿（G42），是根据刀具相对于工件的运动方向来判断的。刀具半径补偿的作用主要有以下几点：（1）简化编程：在编程时，只需要按照零件的轮廓尺寸进行编程，而不需要考虑刀具的半径大小，从而简化了编程工作。（2）提高加工精度：通过刀具半径补偿，可以消除刀具半径对加工精度的影响，提高零件的加工精度。（3）方便刀具更换：当刀具磨损或更换刀具时，只需要修改刀具半径补偿值，而不需要重新编写加工程序，提高了加工效率。5.简述数控加工中心的特点和适用范围。数控加工中心的特点如下：（1）具有刀库和自动换刀装置：可以在一次装夹中完成多道工序的加工，减少了工件的装夹次数，提高了加工效率和加工精度。（2）加工精度高：采用了高精度的伺服系统和控制系统，能够保证零件的加工精度。（3）加工范围广：可以加工各种形状复杂的零件，如平面、曲面、孔系等。（4）自动化程度高：可以实现自动换刀、自动进给、自动加工等功能，减少了人工干预，提高了生产效率。数控加工中心的适用范围主要包括以下几个方面：（1）单件小批量生产：适合加工各种形状复杂、精度要求高的零件。（2）多品种生产：可以通过更换刀具和加工程序，快速适应不同品种的零件加工。（3）复杂零件加工：如航空航天零件、汽车零部件、模具等。四、编程题1.编写一个简单的数控车床程序，用于加工一个外径为φ50mm、长度为100mm的轴类零件，材料为45钢。要求采用G71粗加工循环和G70精加工循环，主轴转速为600r/min，进给速度为0.2mm/r。```plaintextO0001;N10G99G21;//设定每转进给，公制单位N20M03S600;//主轴正转，转速600r/minN30T0101;//选择1号刀具，调用1号刀具补偿N40G00X52Z2;//快速定位到循环起点N50G71U2R1;//外圆粗加工循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmN60G71P70Q100U0.5W0.1F0.2;//定义粗加工循环的起始和结束程序段，X方向精加工余量0.5mm，Z方向精加工余量0.1mm，进给速度0.2mm/rN70G00X0;//精加工起始点N80G01Z0F0.1;//直线插补到Z0N90G01X50Z100;//直线插补加工外圆N100G01X52;//退刀N110G70P70Q100;//精加工循环N120G00X100Z100;//快速退刀N130M05;//主轴停止N140M30;//程序结束```2.编写一个数控铣床程序，用于加工一个边长为80mm的正方形轮廓，深度为5mm，材料为铝合金。要求采用刀具半径补偿，刀具直径为φ10mm，主轴转速为1000r/min，进给速度为150mm/min。```plaintextO0002;N10G90G54G21;//绝对坐标编程，选择G54工件坐标系，公制单位N20M03S1000;//主轴正转，转速1000r/minN30T0101;//选择1号刀具，调用1号刀具补偿N40G00X0Y0Z5;//快速定位到安全高度N50G00Z5;//快速下刀到加工深度N60G41D01X20Y20F150;//刀具半径左补偿，移动到起点N70G01Y100;//直线插补加工第一条边N80G01X100;//直线插补加工第二条边N90G01Y20;//直线插补加工第三条边N100G01X20;//直线插补加工第四条边N110G40G00X0Y0;//取消刀具半径补偿，快速返回原点N120G00Z5;//快速抬刀到安全高度N130M05;//主轴停止N140M30;//程序结束```五、综合题某工厂需要加工一个如图所示的零件（此处假设一个较为复杂的带圆弧、台阶的轴类零件图形），材料为45钢。请分析该零件的加工工艺，并编写数控加工程序。加工工艺分析1.零件分析：该零件由多个台阶、圆弧组成，尺寸精度和表面质量要求较高。2.装夹方式：采用三爪卡盘装夹，保证零件的同轴度。3.刀具选择：外圆粗车刀：用于粗加工外圆和台阶。外圆精车刀：用于精加工外圆和台阶。圆弧车刀：用于加工圆弧。4.加工顺序：粗加工外圆和台阶，留0.5mm的精加工余量。精加工外圆和台阶。加工圆弧。5.切削用量选择：粗加工：主轴转速600r/min，进给速度0.2mm/r，背吃刀量2mm。精加工：主轴转速800r/min，进给速度0.1mm/r，背吃刀量0.2mm。数控加工程序```plaintextO0003;N10G99G21;//设定每转进给，公制单位N20M03S600;//主轴正转，转速600r/minN30T0101;//选择外圆粗车刀，调用1号刀具补偿N40G00X52Z2;//快速定位到循环起点N50G71U2R1;//外圆粗加工循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmN60G71P70Q120U0.5W0.1F0.2;//定义粗加工循环的起始和结束程序段，X方向精加工余量0.5mm，Z方向精加工余量0.1mm，进给速度0.2mm/rN70G00X0;//精加工起始点N80G01Z0F0.1;//直线插补到Z0N90G01X20Z20;//直线插补加工第一个台阶N100G01X30Z40;//直线插补加工第二个台阶N110G01X40Z60;//直线插补加工第三个台阶N120G01X50Z80;//直线插补加工外圆N130G70P70Q120;//精加工循环N140T0202;//选择外圆精车刀，调用2号刀具补偿N150G00X52Z2;//