(2025年)新《数控铣床编程与操作》考试试题期末试题附答案

(2025年)新《数控铣床编程与操作》考试试题期末试题附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）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：B。数控系统是数控机床的核心，它指挥机床各部分按照程序规定的动作顺序和参数进行工作。2.数控铣床的G00指令是（）。A.直线插补指令B.快速定位指令C.圆弧插补指令D.暂停指令答案：B。G00指令用于刀具以机床设定的最快速度快速移动到目标位置。3.在数控编程中，F指令用于指定（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具补偿D.程序段号答案：A。F指令后面所跟的数值表示刀具的进给速度。4.下列关于数控铣床刀具半径补偿的说法，正确的是（）。A.刀具半径补偿只有左补偿B.刀具半径补偿可以消除刀具磨损对加工精度的影响C.刀具半径补偿只能在G00指令中使用D.刀具半径补偿不需要指定补偿号答案：B。刀具半径补偿分为左补偿（G41）和右补偿（G42），可通过修改补偿值来消除刀具磨损等对加工精度的影响，它可在G00、G01等指令中使用，且需要指定补偿号。5.圆弧插补指令G02和G03的区别在于（）。A.进给速度不同B.圆弧的顺逆方向不同C.刀具长度补偿方向不同D.刀具半径补偿方向不同答案：B。G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补。6.编写加工程序时，子程序调用指令是（）。A.M03B.M98C.M05D.M30答案：B。M98用于调用子程序，M03是主轴正转，M05是主轴停止，M30是程序结束并返回程序开头。7.数控铣床的回零操作是指回到（）。A.机床参考点B.编程原点C.工件原点D.刀架零点答案：A。回零操作就是使机床各坐标轴移动到机床参考点。8.采用绝对值编程时，X、Y、Z坐标值表示的是（）。A.刀具当前点相对前一点的增量值B.刀具当前点相对机床原点的坐标值C.刀具当前点相对工件原点的坐标值D.刀具前一点相对当前点的坐标值答案：C。绝对值编程中，X、Y、Z坐标值是刀具当前点相对工件原点的坐标值。9.下列G代码中，用于取消刀具半径补偿的是（）。A.G40B.G41C.G42D.G43答案：A。G40是取消刀具半径补偿，G41是刀具半径左补偿，G42是刀具半径右补偿，G43是刀具长度正补偿。10.在数控铣床上加工平面轮廓时，一般采用（）刀具。A.立铣刀B.球头铣刀C.键槽铣刀D.玉米铣刀答案：A。立铣刀适合加工平面轮廓。11.数控编程中，R指令在圆弧插补中表示（）。A.圆弧半径B.刀具半径C.圆心坐标D.进给速度答案：A。在圆弧插补指令中，R表示圆弧半径。12.机床坐标系的原点是（）。A.机床参考点B.编程原点C.工件原点D.机械原点答案：D。机床坐标系的原点是机械原点，它是机床固定的基准点。13.下列代码中，属于非模态代码的是（）。A.G01B.G02C.G04D.G40答案：C。G04是暂停指令，属于非模态代码，只在本程序段有效；G01、G02、G40是模态代码，在后续程序段中持续有效。14.数控铣床的主轴转速S指令后面的数值单位通常是（）。A.mm/minB.r/minC.mm/rD.m/min答案：B。主轴转速S指令后面的数值单位一般是转每分钟（r/min）。15.在数控编程中，M00指令的作用是（）。A.程序停止B.主轴正转C.主轴反转D.程序结束答案：A。M00指令使程序暂停，按循环启动按钮后程序继续执行。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.数控铣床的主要组成部分包括（）。A.数控系统B.伺服系统C.机床本体D.检测装置答案：ABCD。数控铣床由数控系统、伺服系统、机床本体和检测装置等组成。数控系统是控制核心，伺服系统驱动坐标轴运动，机床本体是机械基础，检测装置用于反馈位置等信息。2.下列属于数控编程中常用指令的有（）。A.G指令B.M指令C.F指令D.S指令答案：ABCD。G指令用于指定运动方式等，M指令用于辅助功能，F指令指定进给速度，S指令指定主轴转速。3.刀具半径补偿的作用有（）。A.简化编程B.提高加工精度C.适应不同半径的刀具D.提高加工效率答案：ABC。刀具半径补偿可以使编程时按工件轮廓编程，简化编程；可通过修改补偿值提高加工精度；能适应不同半径的刀具，而对加工效率影响不大。4.数控铣床的坐标轴包括（）。A.X轴B.Y轴C.Z轴D.A轴答案：ABC。数控铣床一般有X、Y、Z三个基本坐标轴，A轴通常用于表示绕X轴的旋转轴，不是数控铣床必备的坐标轴。5.在数控编程中，确定加工路线的原则有（）。A.保证加工精度和表面质量B.尽量缩短加工路线，减少空行程时间C.有利于简化数值计算，减少编程工作量D.便于装夹和测量答案：ABCD。确定加工路线时要保证加工精度和表面质量，缩短加工路线可提高效率，简化数值计算能减少编程工作量，便于装夹和测量有利于加工顺利进行。三、判断题（每题2分，共20分）1.数控铣床编程时，G指令和M指令可以在同一程序段中使用。（）答案：√。G指令和M指令可以在同一程序段中使用，分别实现不同的功能。2.刀具半径补偿只能在平面内进行，不能在三维空间中使用。（）答案：×。现代数控系统可以实现三维空间的刀具半径补偿。3.绝对值编程和增量值编程不能在同一程序中混合使用。（）答案：×。绝对值编程和增量值编程可以在同一程序中混合使用，根据实际情况灵活选择。4.数控铣床的回零操作可以不按顺序进行。（）答案：×。数控铣床的回零操作通常需要按一定顺序进行，一般先回Z轴，再回X、Y轴。5.G00指令的运动速度是由F指令指定的。（）答案：×。G00指令的运动速度是机床设定的最快速度，与F指令无关。6.子程序可以嵌套调用。（）答案：√。在数控编程中，子程序可以嵌套调用，以实现更复杂的加工。7.机床坐标系和工件坐标系是同一个坐标系。（）答案：×。机床坐标系是机床固有的坐标系，工件坐标系是根据工件加工需要设定的坐标系。8.刀具长度补偿可以补偿刀具长度的磨损。（）答案：√。通过修改刀具长度补偿值可以补偿刀具长度的磨损，保证加工精度。9.圆弧插补指令中的I、J、K表示圆心相对于圆弧起点的增量坐标。（）答案：√。在圆弧插补指令中，I、J、K分别表示圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z方向的增量坐标。10.M02和M30都表示程序结束，它们的作用完全相同。（）答案：×。M02和M30都表示程序结束，但M30还会使程序返回程序开头，而M02不会。四、简答题（每题7分，共21分）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：明确零件的形状、尺寸、精度要求、材料等，确定加工工艺方案。（2）确定工艺过程：选择合适的机床、刀具、夹具，确定加工顺序、切削用量等工艺参数。（3）数值计算：根据零件图样和工艺要求，计算刀具运动轨迹的坐标值，如直线的起点、终点坐标，圆弧的圆心坐标、半径等。（4）编写程序单：按照数控系统规定的代码和格式，编写加工程序。（5）程序校验与首件试切：将编写好的程序输入数控系统，通过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，如有问题及时修改。2.说明刀具半径补偿的建立、执行和取消过程。答：刀具半径补偿的建立、执行和取消过程如下：（1）刀具半径补偿的建立：在刀具接近工件之前，使用G41（左补偿）或G42（右补偿）指令，同时指定补偿号，使刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀具半径的位置。一般在G00或G01指令下进行。例如：N10G90G00G41X10Y20D01；表示在G00快速定位时建立刀具半径左补偿，补偿号为D01。（2）刀具半径补偿的执行：刀具半径补偿建立后，在后续的程序段中，刀具将按照补偿后的轨迹进行切削加工，直到刀具半径补偿取消。（3）刀具半径补偿的取消：使用G40指令取消刀具半径补偿，使刀具中心回到编程轨迹上。通常在刀具离开工件后进行。例如：N50G01G40X0Y0；表示在G01直线插补时取消刀具半径补偿。3.简述数控铣床加工平面的方法及特点。答：数控铣床加工平面的方法及特点如下：（1）端铣法：使用端铣刀进行加工。特点是加工效率高，表面质量好，刀具的耐用度较高。端铣刀的刀刃分布在圆周和端面上，可同时参与切削，切削力较均匀，能获得较好的平面度和表面粗糙度。（2）周铣法：使用圆柱铣刀进行加工。特点是加工精度相对较低，表面质量不如端铣法。周铣刀主要靠圆周刃进行切削，刀具的受力情况不如端铣刀均匀，容易产生振动，但周铣法可以加工一些形状较复杂的平面。（3）面铣刀铣削：面铣刀的直径较大，刀齿较多，适用于大面积平面的加工。加工效率高，表面质量好，能保证较高的平面度。五、编程题（14分）在数控铣床上加工如图所示的零件轮廓，工件厚度为10mm，刀具为φ10的立铣刀，采用刀具半径补偿功能，编写加工程序。（工件原点设在左下角，采用绝对值编程，进给速度F=100mm/min，主轴转速S=800r/min）（此处假设有一个简单的矩形轮廓，长为50mm，宽为30mm）```O0001;N10G90G54G00X0Y0S800M03;//绝对坐标编程，选择工件坐标系G54，快速定位到工件原点，主轴正转，转速800r/minN20Z50;//刀具快速定位到Z=50mm高度N30G00X5Y5;//快速定位到下刀点N40Z-10;//刀具快速下刀到加工深度N50G01G41X30Y5D01F100;//直线插补，建立刀具半径左补