2025年数控铣工编程题库及答案

2025年数控铣工编程题库及答案一、选择题1.数控编程时，应首先设定（）。A.机床原点B.固定参考点C.工件坐标系D.刀具坐标系答案：C解析：在数控编程中，工件坐标系是编程人员为了方便编程而设定的坐标系，所以应首先设定工件坐标系。机床原点是机床固有的点，固定参考点是机床上的一个固定位置，刀具坐标系是刀具相关的坐标系，它们都不是编程时首先要设定的。2.圆弧插补指令G02和G03的区别在于（）。A.进给速度B.圆弧的顺逆方向C.主轴转速D.刀具角度答案：B解析：G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补，二者的区别在于圆弧的顺逆方向。进给速度由F指令控制，主轴转速由S指令控制，刀具角度与这两个指令无关。3.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。A.G01B.G28C.G04D.M02答案：A解析：模态指令是指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的指令。G01是直线插补指令，属于模态指令；G28是返回参考点指令，G04是暂停指令，M02是程序结束指令，它们都不是模态指令。4.以下代码中属于非模态的G功能指令是（）。A.G03B.G04C.G17D.G41答案：B解析：G04是暂停指令，属于非模态指令，只在当前程序段有效。G03是逆时针圆弧插补指令，G17是选择XY平面指令，G41是刀具左补偿指令，它们都是模态指令。5.编程时使用刀具半径补偿指令的作用是（）。A.提高加工精度B.使编程方便C.提高加工效率D.降低刀具磨损答案：B解析：使用刀具半径补偿指令，编程人员可以按照工件的轮廓尺寸进行编程，而不需要考虑刀具的半径大小，使编程更加方便。虽然在一定程度上可能对加工精度有影响，但主要作用还是编程方便，它与提高加工效率和降低刀具磨损没有直接关系。6.若在数控机床的直线轴上安装（），则可以构成半闭环控制系统。A.光栅尺B.感应同步器C.光电编码器D.磁尺答案：C解析：半闭环控制系统是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移检测装置（如光电编码器），通过检测角位移间接测量执行部件的直线位移。光栅尺、感应同步器、磁尺一般用于全闭环控制系统，直接测量执行部件的直线位移。7.数控铣床的默认加工平面是（）。A.XY平面B.XZ平面C.YZ平面D.都不是答案：A解析：数控铣床默认的加工平面是XY平面，通常用G17指令来选择，G18选择XZ平面，G19选择YZ平面。8.下列指令中属于辅助功能指令的是（）。A.G00B.M03C.F100D.S800答案：B解析：辅助功能指令是用字母M及其后面的数字来表示的，M03表示主轴正转。G00是快速定位指令，属于准备功能指令；F100是进给速度指令；S800是主轴转速指令。9.在数控编程中，绝对坐标和增量坐标可通过（）指令进行切换。A.G90、G91B.G92、G93C.G40、G41D.G54、G55答案：A解析：G90表示绝对坐标编程，G91表示增量坐标编程，通过这两个指令可以在绝对坐标和增量坐标之间进行切换。G92是设定工件坐标系指令；G40、G41是刀具半径补偿取消和左补偿指令；G54-G59是工件坐标系选择指令。10.数控铣削加工中，刀具半径补偿建立的指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.B和C答案：D解析：G41是刀具左补偿指令，G42是刀具右补偿指令，它们都可以用于刀具半径补偿的建立。G40是刀具半径补偿取消指令。二、判断题1.数控编程中，G代码可以分为模态代码和非模态代码。（）答案：正确解析：模态代码是指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的指令；非模态代码只在当前程序段有效，所以数控编程中G代码可以分为这两类。2.刀具半径补偿仅在指定的二维平面内进行。（）答案：正确解析：刀具半径补偿通常是在指定的平面（如XY、XZ、YZ平面）内进行的，它主要用于补偿刀具半径对加工轮廓的影响，是二维的概念。3.数控系统的准备功能也称为G功能。（）答案：正确解析：准备功能是使数控机床做好某种操作准备的指令，用字母G及其后面的数字表示，所以也称为G功能。4.G00指令是快速定位指令，它可以使刀具沿任意路径快速移动到目标位置。（）答案：正确解析：G00指令的作用是使刀具以机床设定的最快速度移动到指定的目标位置，其运动路径一般是各轴快速移动的合成，可能是折线等任意路径。5.增量坐标编程是指运动轨迹的终点坐标是相对于起点坐标来说的。（）答案：正确解析：增量坐标编程时，坐标值是相对于前一点的增量，即运动轨迹的终点坐标是相对于起点坐标的变化量。6.数控铣床编程中，M00指令可以使程序暂停，按“循环启动”按钮后继续执行后面的程序。（）答案：正确解析：M00是程序暂停指令，当程序执行到M00时，机床停止所有动作，按下“循环启动”按钮后，程序将继续执行后面的内容。7.机床参考点是机床上的一个固定点，该点与机床原点之间的位置关系是固定的。（）答案：正确解析：机床参考点是机床上的一个固定位置，它与机床原点之间的距离和位置关系是由机床制造商确定并固定的，通常用于机床的回零操作等。8.刀具长度补偿指令G43和G44可以同时在一个程序段中使用。（）答案：错误解析：G43是刀具长度正补偿指令，G44是刀具长度负补偿指令，它们属于同一组模态指令，在一个程序段中只能使用其中一个。9.数控编程中，F值设定的进给速度是指刀具的实际切削速度。（）答案：错误解析：F值设定的进给速度是指刀具在加工过程中的移动速度，而实际切削速度与刀具的转速、刀具直径等因素有关，通常用Vc表示。10.采用绝对值编程时，不能用增量值编程；采用增量值编程时，也不能用绝对值编程。（）答案：错误解析：在数控编程中，可以在一个程序中根据需要灵活使用绝对值编程（G90）和增量值编程（G91），并不是相互排斥的。三、简答题1.简述数控编程的一般步骤。答：数控编程的一般步骤如下：（1）分析零件图样：对零件的形状、尺寸、精度、材料、热处理等要求进行详细分析，明确加工内容和技术要求。（2）确定工艺过程：根据零件的特点和加工要求，确定加工方法、加工路线、装夹方式、刀具选择、切削用量等工艺参数。（3）数值计算：根据零件的几何尺寸和加工路线，计算刀具中心的运动轨迹坐标值，如基点坐标、节点坐标等。（4）编写程序单：根据计算得到的坐标值和工艺参数，按照数控系统规定的指令代码和程序格式，编写零件加工程序。（5）程序校验与首件试切：将编写好的程序输入到数控系统中，通过模拟加工等方式校验程序的正确性，然后进行首件试切，检查零件的加工质量，如有问题及时修改程序。2.什么是刀具半径补偿？其作用是什么？答：刀具半径补偿是指数控系统根据编程时的零件轮廓尺寸和刀具半径值，自动计算出刀具中心的运动轨迹，使刀具按照刀具中心轨迹运动，从而加工出符合要求的零件轮廓。其作用主要有以下几点：（1）编程方便：编程人员可以只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，减少了编程的工作量和难度。（2）提高加工精度：当刀具磨损或更换刀具时，只需修改刀具半径补偿值，而不需要修改程序，保证了加工精度的一致性。（3）实现粗、精加工：通过调整刀具半径补偿值，可以方便地实现零件的粗、精加工，粗加工时加大补偿值，留出一定的加工余量，精加工时调整到实际刀具半径值。3.简述G90和G91指令的区别。答：G90和G91是数控编程中用于指定坐标系统的指令，它们的区别如下：（1）坐标表示方式：-G90是绝对坐标编程指令，编程时所有的坐标值都是相对于工件坐标系原点的绝对位置。例如，G90G00X100Y50表示刀具快速移动到工件坐标系中X=100，Y=50的位置。-G91是增量坐标编程指令，编程时坐标值是相对于当前刀具所在位置的增量值。例如，G91G00X10Y20表示刀具从当前位置沿X轴正方向移动10个单位，沿Y轴正方向移动20个单位。（2）使用场景：-G90适用于零件轮廓尺寸明确，编程时容易确定各点相对于工件原点的绝对位置的情况，编程思路清晰，不易出错。-G91适用于一些相对位置关系明显，以当前位置为基准进行移动的情况，如在加工一些具有重复特征的零件时，使用增量坐标编程可以简化程序。4.数控铣床的坐标系是如何规定的？答：数控铣床的坐标系规定如下：（1）标准坐标系：采用右手直角笛卡尔坐标系。右手的拇指、食指和中指相互垂直，拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，中指指向Z轴正方向。（2）坐标轴方向：-Z轴：规定为机床主轴轴线方向，刀具远离工件的方向为Z轴正方向。-X轴：是水平方向，且垂直于Z轴。对于卧式铣床，面对刀具主轴向立柱方向看，向右为X轴正方向；对于立式铣床，面对机床操作面板，向右为X轴正方向。-Y轴：根据右手直角笛卡尔坐标系的规则，由X轴和Z轴确定Y轴方向，其正方向满足右手定则。（3）附加坐标轴：如果机床还有其他运动轴，通常用U、V、W表示与X、Y、Z轴平行的第二组运动轴，用A、B、C表示绕X、Y、Z轴旋转的旋转轴。5.简述M02和M30指令的区别。答：M02和M30都是用于程序结束的指令，但它们有以下区别：（1）程序结束后的操作：-M02指令执行后，程序结束，机床停止所有动作，但程序指针停留在程序的最后一行，再次启动程序时，需要重新从程序开头开始执行。-M30指令执行后，除了完成程序结束的操作外，还会使程序指针自动返回到程序的开头，为下一次加工做好准备，下一次启动程序时可以直接从程序开头执行。（2）使用场景：-M02适用于一些简单的加工任务，加工完成后不需要自动返回程序开头的情况。-M30适用于需要连续多次加工同一零件的情况，使用M30可以提高加工效率，减少操作步骤。四、编程题1.编写一个数控铣削程序，在工件上铣削一个边长为50mm的正方形轮廓，工件坐标系原点位于正方形的左下角，刀具起点位于工件坐标系原点上方50mm处，采用顺铣方式，刀具半径为5mm，进给速度为100mm/min，主轴转速为800r/min。```O0001;G90G54G00X0Y0Z50;//选择工件坐标系G54，快速定位到原点上方50mm处S800M03;//主轴正转，转速800r/minG00Z5;//快速下降到安全高度G01Z-5F100;//直线插补下降到切削深度G41G01X5Y0D01F100;//刀具左补偿，建立补偿并移动到起始点G01Y50;//沿Y轴正方向直线插补G01X50;//沿X轴正方向直线插补G01Y0;//沿Y轴负方向直线插补G01X5;//沿X轴负方向直线插补G40G01X0Y0;//取消刀具半径补偿，回到原点G00Z50;//快速上升到安全高度M05;//主轴停止M02;//程序结束```2.已知一个圆弧轮廓，圆心坐标为（50，50），圆弧起点坐标为（50，70），圆弧终点坐标为（70，50），圆弧半径为20mm，采用逆时针圆弧插补，编写数控铣削程序。假设刀具起点位于圆弧起点上方5mm处，主轴转速为1000r/min，进给速度为150mm/min。```O0002;G90G54G00X50Y70Z5;//选择工件坐标系G54，快速定位到圆弧起点上方5mm处S1000M03;//主轴正转，转速1000r/minG01Z-2F150;//直线插补下降到切削深度G03X70Y50I0J-20F150;//逆时针圆弧插补到终点，I、J为圆心相对于起点的增量坐标G00Z5;//快速上升到安全高度M05;//主轴停止M02;//程序结束```3.编写一个程序，在工件上铣削一个直径为60mm的圆，圆心坐标为（80，80），刀具起点位于圆心上方50mm处，采用顺铣方式，刀具半径为3mm，进给速度为120mm/min，主轴转速为900r/min。```O0003;G90G54G00X80Y80Z50;//选择工件坐标系G54，快速定位到圆心上方50mm处