2025年数控加工编程与操作期末试卷【含答案】

2025年数控加工编程与操作期末试卷【含答案】一、单项选择题（每题2分，共30分）1.数控编程时，通常用F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：B。解析：在数控编程中，F指令用于指定进给速度，主轴转速用S指令表示，刀具编号用T指令表示，切削深度不是用特定单一指令来简单表示。2.下列G代码中，（）是取消刀具半径补偿指令。A.G40B.G41C.G42D.G43答案：A。解析：G40是取消刀具半径补偿指令；G41是刀具左补偿；G42是刀具右补偿；G43是刀具长度正补偿。3.在数控车床中，采用（）编程，可使编程与刀具半径无关。A.绝对坐标B.相对坐标C.刀尖圆弧半径补偿D.固定循环答案：C。解析：刀尖圆弧半径补偿功能可以使编程人员在编程时不考虑刀具半径，系统会根据刀尖圆弧半径自动计算实际的加工轨迹。绝对坐标和相对坐标只是坐标表示方式，固定循环主要用于简化编程，与刀具半径无关。4.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。5.用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器JE的初始值，则JE=（）。A.5B.8C.13D.以上都不对答案：C。解析：逐点比较法插补直线时，总步数等于终点坐标的X坐标和Y坐标绝对值之和，即JE=|5|+|8|=13。6.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：B。解析：数控系统是数控机床的核心，它接收输入的加工程序，经过处理和运算后，向伺服系统发出控制信号，指挥机床各坐标轴的运动。伺服系统是执行数控系统指令的驱动装置；反馈系统用于检测机床的运动状态并反馈给数控系统；传动系统用于传递动力和运动。7.下列（）是用于控制主轴的指令。A.F指令B.S指令C.T指令D.M指令答案：B。解析：S指令用于指定主轴转速，是控制主轴的指令；F指令用于指定进给速度；T指令用于指定刀具；M指令用于控制机床的辅助动作。8.在数控铣床上加工整圆时，为了避免在工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧表面的（）进入，进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的（）退出。A.切线方向；切线方向B.法线方向；法线方向C.切线方向；法线方向D.法线方向；切线方向答案：A。解析：在数控铣床上加工整圆时，为避免在工件表面产生刀痕，刀具应从起始点沿圆弧表面的切线方向进入，加工完毕退刀时也顺着圆弧表面的切线方向退出。9.数控车床中，执行（）指令后，刀具按程序指定的进给速度，以直线轨迹从当前位置移动到程序指定的目标位置。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：B。解析：G01是直线插补指令，执行该指令后，刀具按程序指定的进给速度，以直线轨迹从当前位置移动到程序指定的目标位置；G00是快速定位指令；G02是顺时针圆弧插补指令；G03是逆时针圆弧插补指令。10.下列关于数控机床坐标系的说法，错误的是（）。A.机床坐标系是机床固有的坐标系，其坐标轴的方向、原点是设计和制造机床时确定的B.工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员可以根据需要确定工件坐标系的原点C.机床坐标系和工件坐标系之间的关系是固定不变的D.机床参考点是机床上的一个固定点，该点与机床坐标系的原点之间有确定的坐标关系答案：C。解析：机床坐标系和工件坐标系之间的关系可以通过对刀等操作进行调整，不是固定不变的。选项A、B、D的说法都是正确的。11.在数控编程中，G90表示（）。A.绝对坐标编程B.相对坐标编程C.增量坐标编程D.以上都不对答案：A。解析：G90是绝对坐标编程指令，G91是相对坐标（增量坐标）编程指令。12.数控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.精度高C.自动化程度高D.加工范围广答案：A。解析：数控加工中心与普通数控机床的主要区别在于加工中心有刀库和自动换刀装置，可以在一次装夹中自动更换刀具，完成多种工序的加工。精度高、自动化程度高和加工范围广是加工中心的特点，但不是与普通数控机床的主要区别。13.刀具半径补偿指令在（）程序段生效。A.指定该指令的B.指定该指令的下一个C.指定该指令的上一个D.以上都不对答案：B。解析：刀具半径补偿指令在指定该指令的下一个程序段生效。14.用数控车床加工外圆柱面，编程时一般采用（）指令来简化编程。A.固定循环B.子程序C.宏程序D.以上都可以答案：A。解析：在数控车床加工外圆柱面时，固定循环指令可以简化编程，减少程序段的数量。子程序用于多次重复执行相同的程序段；宏程序用于处理有规律的变量编程。15.数控机床的进给系统由伺服驱动装置、传动装置和（）组成。A.反馈装置B.主轴装置C.刀架D.工作台答案：A。解析：数控机床的进给系统由伺服驱动装置、传动装置和反馈装置组成。反馈装置用于检测机床的运动状态并反馈给数控系统，以实现精确的位置控制。主轴装置是提供主轴运动的部件；刀架用于安装刀具；工作台是放置工件的部件。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.下列属于数控加工编程步骤的有（）。A.分析零件图样B.确定加工工艺过程C.数值计算D.编写加工程序单答案：ABCD。解析：数控加工编程的步骤一般包括分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试切等。2.数控机床的伺服系统按控制方式可分为（）。A.开环控制伺服系统B.半闭环控制伺服系统C.闭环控制伺服系统D.混合控制伺服系统答案：ABC。解析：数控机床的伺服系统按控制方式可分为开环控制伺服系统、半闭环控制伺服系统和闭环控制伺服系统。混合控制伺服系统并不是常见的分类方式。3.在数控编程中，常用的坐标系统有（）。A.机床坐标系B.工件坐标系C.极坐标系D.相对坐标系答案：ABCD。解析：在数控编程中，常用的坐标系统有机床坐标系、工件坐标系、极坐标系和相对坐标系等。机床坐标系是机床固有的坐标系；工件坐标系是编程人员根据工件的特点和加工要求设定的；极坐标系用极径和极角来表示点的位置；相对坐标系是以当前点为参考点建立的坐标系。4.数控加工中，刀具补偿包括（）。A.刀具长度补偿B.刀具半径补偿C.刀具角度补偿D.刀具磨损补偿答案：ABD。解析：数控加工中，刀具补偿包括刀具长度补偿、刀具半径补偿和刀具磨损补偿。刀具角度补偿一般不是常见的补偿类型。5.下列M指令中，属于辅助功能的有（）。A.M00B.M03C.M05D.M30答案：ABCD。解析：M00是程序暂停指令；M03是主轴正转指令；M05是主轴停止指令；M30是程序结束并返回程序开头指令，它们都属于辅助功能指令。三、判断题（每题2分，共20分）1.数控编程中，G代码和M代码必须放在同一程序段中。（）答案：错误。解析：G代码和M代码可以放在不同的程序段中，也可以放在同一程序段中，具体根据编程需要而定。2.刀具半径补偿的建立和取消可以在G00或G01指令程序段中进行。（）答案：正确。解析：刀具半径补偿的建立和取消通常在G00或G01指令程序段中进行，不能在圆弧插补等其他指令中进行。3.数控机床的脉冲当量越小，加工精度越高。（）答案：正确。解析：脉冲当量是指数控装置每发出一个脉冲信号，机床运动部件的位移量。脉冲当量越小，机床的运动精度越高，加工精度也就越高。4.开环控制的数控机床没有位置检测装置。（）答案：正确。解析：开环控制的数控机床没有位置检测装置，它是根据数控系统发出的指令脉冲，通过驱动装置控制机床运动部件的运动，不进行位置反馈和校正。5.采用固定循环编程，可以减少程序段的数量，缩短编程时间。（）答案：正确。解析：固定循环编程是将一些典型的加工动作（如钻孔、镗孔等）编成固定的程序段，使用时只需调用相应的固定循环指令，并指定相关的参数即可，这样可以减少程序段的数量，缩短编程时间。6.数控车床的X轴一般是水平方向的，且正方向是远离主轴轴线的方向。（）答案：正确。解析：在数控车床中，X轴一般是水平方向的，正方向是远离主轴轴线的方向。7.子程序可以嵌套，嵌套的层数没有限制。（）答案：错误。解析：子程序可以嵌套，但嵌套的层数通常是有限制的，不同的数控系统对嵌套层数的限制不同。8.宏程序中，变量可以进行算术运算和逻辑运算。（）答案：正确。解析：宏程序中，变量可以进行算术运算（如加、减、乘、除等）和逻辑运算（如与、或、非等），通过对变量的运算和控制，可以实现复杂的编程。9.加工中心在加工过程中，刀具更换是由人工完成的。（）答案：错误。解析：加工中心有刀库和自动换刀装置，在加工过程中，刀具更换是由自动换刀装置自动完成的，不需要人工干预。10.绝对坐标编程时，X、Y、Z坐标值是相对于当前刀具所在位置的坐标值。（）答案：错误。解析：绝对坐标编程时，X、Y、Z坐标值是相对于工件坐标系原点的坐标值，而不是相对于当前刀具所在位置的坐标值。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述数控加工编程的一般步骤。答：数控加工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、材料等进行详细分析，明确加工要求和加工难点。（2）确定加工工艺过程：根据零件的特点和加工要求，确定加工方法、加工顺序、装夹方式、刀具选择、切削用量等工艺参数。（3）数值计算：根据零件的几何形状和加工路线，计算出刀具运动轨迹的坐标值，包括基点坐标、节点坐标等。（4）编写加工程序单：根据计算得到的坐标值和确定的工艺参数，按照数控系统规定的程序格式和代码，编写加工程序单。（5）制作控制介质：将编写好的加工程序单制作成控制介质，如穿孔纸带、磁带、磁盘等，以便输入到数控系统中。（6）程序校验和首件试切：将控制介质上的程序输入到数控系统中，进行程序校验，检查程序是否正确。然后进行首件试切，通过对试切件的检验，调整程序和工艺参数，直到零件的加工精度和表面质量符合要求为止。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刀具半径值，自动计算刀具中心轨迹，使刀具中心偏离零件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合要求的零件轮廓的功能。其作用主要有以下几点：（1）简化编程：编程人员在编程时可以不考虑刀具半径，直接按照零件的轮廓尺寸进行编程，数控系统会自动进行刀具半径补偿，计算出刀具中心的实际运动轨迹。（2）提高加工精度：在加工过程中，刀具会逐渐磨损，刀具半径会发生变化。通过刀具半径补偿功能，可以方便地调整刀具半径补偿值，以保证零件的加工精度。（3）实现粗、精加工：在粗加工时，可以将刀具半径补偿值设置得较大，使刀具多切除一些材料；在精加工时，再将刀具半径补偿值调整到实际刀具半径值，以保证零件的尺寸精度和表面质量。（4）方便刀具更换：当刀具磨损或损坏需要更换时，只需调整刀具半径补偿值，而不需要重新编写加工程序。五、编程题（15分）试用FANUC系统数控车床编程指令，编写如图所示零件的外圆粗加工循环加工程序。已知毛坯为φ50×100的棒料，材料为45钢，刀具为外圆车刀。要求：采用G71外圆粗加工循环指令，设置合理的切削参数。```plaintextO0001;N10G99G21;//设置每转进给，公制单位N20T0101;//选择1号刀具，调用1号刀具补偿N30M03S600;//主轴正转，转速600r/minN40G00X52Z2;//快速定位到循环起点N50G71U2R1;//G71外圆粗加工循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmN60G71P70Q120U0.5W0.1F0.2;//定义循环加工范围，X向精加工余量0.5mm，Z向精加工余量0.1mm，进给速度0.2mm/rN70G00X20;//精加工轮廓起始段，快速定位到X20N80G01Z0F0.1;//直线插补到Z0N90G01X25Z-10;//直线插补到指定位置N100G01Z-30;//直线插补到Z-30N110