(2025年)数控加工工艺与编程复习题+答案

(2025年)数控加工工艺与编程复习题+答案一、选择题（每题2分，共20分）1.数控加工中，工件坐标系的原点通常由（）确定。A.机床出厂设置B.编程人员根据加工需求C.系统默认参数D.刀具初始位置答案：B2.下列G代码中，属于模态指令的是（）。A.G04（暂停）B.G01（直线插补）C.G92（设定工件坐标系）D.G28（返回参考点）答案：B（模态指令指持续有效直至被同组指令取代，G01与G00、G02、G03同组，为模态）3.加工中心自动换刀时，刀具的交换动作由（）控制。A.M06B.M03C.M08D.M30答案：A（M06为换刀指令）4.数控车削中，粗加工时为提高效率，应优先增大（）。A.背吃刀量B.进给速度C.主轴转速D.切削深度答案：A（背吃刀量对切削力影响最大，增大背吃刀量可减少走刀次数）5.刀具半径补偿指令G41/G42中，“左补偿”是指（）。A.刀具沿进给方向左侧补偿B.刀具沿工件轮廓左侧补偿C.刀具中心轨迹在工件轮廓左侧D.编程轨迹在刀具中心左侧答案：C（刀具半径补偿是使刀具中心偏离编程轨迹，左补偿指刀具中心在编程轨迹左侧）6.下列关于数控系统的说法，错误的是（）。A.开环系统无位置检测装置B.闭环系统检测工件位置C.半闭环系统检测电机轴位置D.闭环系统精度高于半闭环答案：B（闭环系统检测的是机床运动部件的实际位置，如工作台）7.加工内孔时，若刀具半径补偿值设置过大，会导致（）。A.内孔尺寸偏小B.内孔尺寸偏大C.表面粗糙度变差D.刀具磨损加剧答案：A（内孔加工时，刀具中心在轮廓内侧，补偿值过大相当于刀具中心更靠近轮廓，实际加工尺寸会偏小）8.数控编程中，F指令表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具补偿值D.程序段号答案：A9.第一参考点（机械原点）的位置由（）决定。A.编程人员设定B.机床参数C.工件装夹位置D.刀具长度答案：B（机械原点是机床出厂时设定的固定位置，由参数存储）10.加工平面轮廓时，若采用立铣刀侧刃切削，应选择（）。A.刀具长度补偿B.刀具半径补偿C.刀尖圆弧半径补偿D.无补偿答案：B（平面轮廓加工需通过半径补偿控制轮廓尺寸）二、判断题（每题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.G00指令的移动速度由F代码指定。（）答案：×（G00为快速定位，速度由机床参数设定，与F无关）2.M03为主轴反转，M04为主轴正转。（）答案：×（M03正转，M04反转）3.粗加工时应选择较小的背吃刀量和较高的进给速度。（）答案：×（粗加工应优先增大背吃刀量，以减少走刀次数）4.刀具长度补偿可用于补偿不同长度刀具的轴向位置差异。（）答案：√（长度补偿通过H代码调整刀具Z向零点）5.子程序可以嵌套调用，次数不受限制。（）答案：×（不同系统嵌套次数有限制，如FANUC通常最多4层）6.数控车床的X轴方向为水平方向，正方向指向刀具远离工件的一侧。（）答案：√（符合右手笛卡尔坐标系定义）7.圆弧插补指令G02/G03的判别依据是刀具相对于圆弧的进给方向（从圆弧所在平面的垂直轴正方向看）。（）答案：√（如XY平面从Z轴正方向看，顺时针为G02，逆时针为G03）8.加工中心的工序集中原则是指将多道工序集中在一台设备上完成。（）答案：√（减少装夹次数，提高效率）9.编程时，绝对坐标编程（G90）比增量坐标编程（G91）更直观，适用于复杂轮廓。（）答案：√（绝对坐标以同一原点计算，便于核对尺寸）10.切削用量三要素中，对刀具寿命影响最大的是背吃刀量。（）答案：×（影响最大的是切削速度，其次是进给量，最后是背吃刀量）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述数控加工工艺路线设计的主要内容。答案：主要包括：①加工方法选择（如车、铣、钻等）；②加工顺序确定（先粗后精、先面后孔、基准先行）；③工序划分（按刀具、装夹次数或加工表面划分）；④定位与夹紧方案设计（保证精度和刚度）；⑤切削用量选择（背吃刀量、进给速度、主轴转速）。2.G90与G91指令的区别是什么？举例说明其应用场景。答案：G90为绝对坐标编程，所有坐标值均相对于程序原点（工件零点）；G91为增量坐标编程，坐标值相对于前一点的位移。例如，加工从点（10,10）到（20,30）的直线，G90编程为G01X20Y30F100；G91编程为G01X10Y20F100（X=20-10=10，Y=30-10=20）。G90适用于轮廓尺寸明确的零件，G91适用于连续小位移加工（如钻孔循环）。3.刀具半径补偿的作用是什么？使用时需注意哪些问题？答案：作用：①简化编程（按工件轮廓编程，系统自动计算刀具中心轨迹）；②调整加工尺寸（通过修改补偿值补偿刀具磨损或试切误差）；③实现粗、精加工同一程序（粗加工补偿值=刀具半径+余量，精加工补偿值=刀具半径）。注意事项：①补偿建立与取消应在直线段完成，避免在圆弧段进行；②刀具半径补偿值需正确输入（内轮廓加工时补偿值为负，外轮廓为正）；③补偿平面需与加工平面一致（如XY平面用G17）。4.与传统加工相比，数控加工工序集中的优缺点有哪些？答案：优点：①减少装夹次数，降低定位误差；②缩短工序间运输时间，提高效率；③减少设备和夹具数量，降低成本。缺点：①机床成本高，对操作工人技术要求高；②单工序加工时间长，设备闲置率可能增加；③复杂零件程序编制难度大，调试时间长。5.数控车削圆弧时，若使用I、J、K编程，其含义是什么？与R编程相比有何特点？答案：I、J、K分别为圆弧圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z轴方向的增量坐标（车床通常为X、Z轴）。例如，起点（X50,Z30），圆心（X40,Z20），则I=40-50=-10（X向增量），K=20-30=-10（Z向增量）。与R编程相比，I、J、K编程的特点：①可用于整圆或大于180°的圆弧（R编程通常限制R为正值，大于180°时需用负值表示，但部分系统不支持）；②编程时需计算圆心相对于起点的坐标差，计算量较大；③无半径歧义问题（R编程同一半径可能对应两个圆弧）。四、综合题（共20分）如图所示（假设零件为铝制，毛坯尺寸Φ50×80mm，需加工外圆、端面及R10mm圆弧），要求：（1）制定加工工艺路线；（2）编写数控车削加工程序（FANUC系统，使用绝对坐标编程，刀具为外圆车刀，刀尖半径r=0.4mm，不考虑刀尖圆弧补偿）。（1）加工工艺路线：①装夹毛坯（Φ50×80），伸出卡盘约65mm，找正；②粗车端面（保证长度方向留0.5mm余量）；③粗车外圆Φ48mm（直径方向留1mm余量），长度至55mm；④精车端面（保证总长60mm）；⑤精车外圆Φ48mm（尺寸到位）；⑥精车R10mm圆弧（与Φ48mm外圆相切）；⑦切断（保证总长60mm，若需保留工件则调整切断位置）；⑧去毛刺，检验。（2）加工程序（O0001）：%O0001G99G40G21（每转进给，取消半径补偿，米制单位）T0101（外圆车刀，刀补01）M03S800（主轴正转，800r/min）G00X52Z2（快速定位至起刀点）G71U2R1（粗车循环，背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.2（粗车路径P10~Q20，X向留0.5mm余量，Z向留0.1mm，进给0.2mm/r）N10G00X0（精车起点：端面中心）G01Z0F0.1（车端面至Z0）X48（车外圆至Φ48mm）Z-55（车外圆至长度55mm）G02X48Z-65R10（车R10圆弧至Z-65mm）N20