(2025年)数控加工与编程试题库答案

(2025年)数控加工与编程试题库答案一、选择题（每题2分，共30分）1.数控车床中，G00指令的功能是（）。A.直线插补B.快速定位C.圆弧插补D.螺纹切削答案：B2.加工中心中，执行换刀操作的M代码是（）。A.M03B.M06C.M08D.M30答案：B3.下列G代码中，属于模态指令的是（）。A.G04B.G01C.G92D.G28答案：B（注：模态指令指持续有效直至被同组指令替换，G01与G00、G02等为同组模态指令）4.数控系统中，刀具半径补偿的建立应在（）。A.刀具接近工件时B.刀具离开工件时C.切削过程中D.快速移动阶段答案：A（需在切入工件前完成补偿建立，避免过切）5.加工外圆时，若实际尺寸比编程尺寸小0.1mm，应调整（）。A.刀具长度补偿B.刀具半径补偿C.进给速度D.主轴转速答案：B（外圆加工尺寸偏差主要通过半径补偿值调整）6.下列关于机床坐标系的描述，错误的是（）。A.Z轴方向与主轴轴线平行B.X轴正方向为刀具远离工件的方向C.Y轴方向由右手笛卡尔坐标系确定D.原点为机床参考点答案：D（机床坐标系原点是机床固有点，参考点是机床上的一个固定位置，通常作为回零终点）7.数控编程中，G90指令表示（）。A.绝对值编程B.增量值编程C.单一固定循环D.复合固定循环答案：A（FANUC系统中G90为绝对坐标编程，G91为增量坐标）8.加工中心的“回零”操作是指回到（）。A.工件坐标系原点B.机床坐标系原点C.编程零点D.对刀点答案：B9.车削加工中，G71指令适用于（）。A.外圆粗车循环B.端面粗车循环C.精车循环D.深孔钻削循环答案：A（G71为外圆/内孔粗车复合循环，适用于轴类零件阶梯面粗加工）10.下列代码中，用于冷却液开启的是（）。A.M09B.M08C.M05D.M00答案：B11.数控铣床中，G41指令表示（）。A.左刀补B.右刀补C.刀具长度正补偿D.刀具长度负补偿答案：A（G41为左补偿，G42为右补偿，方向由刀具前进方向判断）12.加工螺纹时，需要同时控制（）。A.主轴转速与进给速度B.切削深度与主轴转向C.刀具半径与进给方向D.冷却液流量与切削速度答案：A（螺纹导程=进给速度/主轴转速，需严格同步）13.下列因素中，不会影响加工表面粗糙度的是（）。A.进给量B.切削速度C.刀具材料D.机床坐标系原点答案：D14.数控程序中，程序结束并返回开头的指令是（）。A.M02B.M30C.M01D.M00答案：B（M30比M02多执行程序复位和倒带功能）15.车削圆锥面时，若锥度误差过大，可能的原因是（）。A.刀具半径补偿未启用B.工件装夹松动C.主轴转速过高D.编程时锥度计算错误答案：D（锥度由Z轴与X轴移动量的比值决定，计算错误会导致角度偏差）二、填空题（每空1分，共20分）1.数控系统中，G02表示______圆弧插补（顺时针/逆时针），G03表示______圆弧插补。答案：顺时针；逆时针2.加工中心的基本组成包括______、______、______和辅助装置。答案：数控装置；伺服系统；机床主体3.刀具半径补偿的指令包括______（左补偿）、______（右补偿）和______（取消补偿）。答案：G41；G42；G404.车削加工中，F指令表示______，其单位为______（或mm/r）。答案：进给速度；mm/min5.工件坐标系的设定指令为______（FANUC系统），其格式为______。答案：G54～G59；G54X__Y__Z__6.数控编程时，粗加工与精加工的主要区别在于______和______的选择。答案：切削深度；进给速度7.加工中心换刀前需将主轴______，并确保刀具______。答案：准停；定位准确8.车削螺纹时，需设置______距离和______距离，以避免螺纹起始和结束段乱牙。答案：导入；导出9.数控加工中，常用的对刀方法有______对刀法和______对刀法。答案：试切；机外测量10.G73指令适用于______零件的粗车循环，其特点是______。答案：轮廓形状与毛坯相似的；可按毛坯轮廓分层切除余量三、判断题（每题1分，共10分）1.G00指令的移动速度由F代码指定。（）答案：×（G00速度为系统设定的快速移动速度，与F无关）2.刀具长度补偿用于补偿刀具在Z轴方向的长度差异。（）答案：√3.数控程序中的段号（如N10）必须按顺序递增，不可跳跃。（）答案：×（段号仅为标识，可跳跃或省略）4.加工中心的ATC装置是自动换刀系统。（）答案：√5.车削内孔时，刀具半径补偿方向与外圆加工相同。（）答案：×（内孔加工时，左补偿与外圆方向相反，需根据刀具进给方向重新判断）6.G94指令为端面切削循环（FANUC系统）。（）答案：√7.数控加工中，工件坐标系原点可与机床坐标系原点重合。（）答案：√（通过G54等指令设定）8.螺纹加工时，主轴转速越高，加工效率越高，因此应尽可能提高转速。（）答案：×（转速过高会导致螺距误差，需根据系统允许的最大进给速度限制）9.刀具补偿可以在圆弧插补过程中建立。（）答案：×（补偿建立需在直线插补段完成，圆弧段建立可能导致过切）10.M01指令为程序选择性暂停，需操作面板上的“选择停止”按钮按下才生效。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述刀尖半径补偿的作用及使用场景。答案：作用：补偿车刀刀尖圆弧半径对加工轮廓的影响，避免实际加工轨迹与编程轨迹偏差。使用场景：当加工精度要求较高的圆弧、锥面或棱角时，需启用刀尖半径补偿（G40/G41/G42），通过输入刀尖半径值和刀尖方位号（T代码），系统自动计算补偿轨迹。2.数控加工工艺分析的主要内容包括哪些？答案：（1）零件图分析：尺寸精度、形位公差、表面粗糙度；（2）毛坯选择：类型（铸件/锻件/型材）、尺寸与余量；（3）加工方法选择：车削/铣削/镗削等，确定加工顺序（先粗后精、先主后次）；（4）定位与夹紧：选择夹具和定位基准（基准重合原则）；（5）刀具与切削参数：刀具材料（硬质合金/陶瓷）、直径、长度；切削速度、进给量、背吃刀量；（6）数控程序编制：确定编程原点、走刀路线、补偿应用。3.比较G71与G73指令的区别（FANUC车削系统）。答案：（1）适用对象：G71用于轴类零件外圆/内孔的粗车循环，毛坯为棒料（圆柱状）；G73用于轮廓形状与毛坯相似的零件（如铸件/锻件），毛坯已初步成型；（2）切削方式：G71沿Z轴方向分层切削，每层切削深度固定；G73沿轮廓形状分层切削，每层切除一定厚度的余量；（3）编程参数：G71需指定Δd（切削深度）、ns（精加工程序段首段号）、nf（末段号）；G73需指定Δi（X向总余量/2）、Δk（Z向总余量）、d（循环次数）。4.数控铣床编程中，如何避免过切现象？答案：（1）正确使用刀具半径补偿：补偿方向（G41/G42）需根据刀具进给方向与工件轮廓的相对位置确定；（2）控制切入/切出路线：采用圆弧或斜线切入，避免垂直切入；（3）合理设置切削参数：粗加工时留足精加工余量（0.2～0.5mm），防止因切削力过大导致刀具变形；（4）检查程序轨迹：通过仿真软件验证刀具路径，确认无干涉；（5）刀具磨损补偿：定期测量刀具直径，调整补偿值。5.简述加工中心换刀过程的主要步骤（以斗笠式刀库为例）。答案：（1）主轴准停：主轴停止旋转并定位，确保刀柄键槽对准刀库抓刀位置；（2）刀库移动：刀库旋转至目标刀具位置，与主轴对齐；（3）松刀：主轴松刀机构动作，松开当前刀具；（4）拔刀/插刀：刀库机械臂将主轴上的旧刀拔出，同时将新刀插入主轴；（5）紧刀：主轴紧刀机构夹紧新刀；（6）刀库复位：刀库退回初始位置，换刀完成。五、综合题（共10分）如图所示（假想零件：毛坯为φ50mm×100mm的45钢棒料，需加工外圆至φ40mm×80mm，右端有R5mm的圆弧过渡，左端倒角C1.5），要求：（1）选择刀具（外圆车刀，刀尖半径r=0.4mm，刀尖方位号3）；（2）确定工件坐标系（编程原点：右端面中心）；（3）编写粗精加工数控程序（FANUC系统，包含必要的注释）。参考程序：O0001；G99G40G21；（设定进给量单位mm/r，取消刀补，公制输入）G00X52Z2；（快速定位至起刀点）T0101；（调用1号外圆刀，激活1号刀补）M03S800；（主轴正转，转速800r/min）；粗加工（G71循环，切削深度2mm，精加工余量X0.5mm，Z0.2mm）G71U2R1；（Δd=2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.2F0.2；（ns=N10，nf=N20，X向余量0.5mm，Z向0.2mm，进给0.2mm/r）N10G00X40；（精加工程序起始段，快速接近轮廓）G01Z0F0.1；（车削右端面）X43Z-1.5；（倒角C1.5：Z向-1.5mm，X向40+2×1.5=43mm）Z-80；（车削外圆φ40mm至长度80mm）G02X40Z-85R5；（右端R5圆弧过渡，终点X40（与外圆直径一致），Z-85）N20G01Z-90；（精加工程序结束段，延长Z向防止退刀碰撞）G00X100Z100；（粗加工退刀）M05；（主轴停止）M00；（程序暂停，测量粗加工尺寸）M03S1200；（精加工，转速1200r/min）G00