(2025年)(完整版)数控加工工艺与编程复习习题集含答案

(2025年)(完整版)数控加工工艺与编程复习习题集含答案一、选择题（每题2分，共40分）1.数控车床中，G50指令的功能是（）。A.设定工件坐标系原点B.刀具半径补偿C.固定循环指令D.快速定位答案：A2.加工中心中，主轴准停指令是（）。A.M03B.M05C.M19D.M30答案：C3.数控系统中，F功能表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具补偿值D.程序段号答案：A4.下列哪种刀具适用于加工深孔（）。A.面铣刀B.中心钻C.枪钻D.球头铣刀答案：C5.粗加工时，为了提高效率，应优先选择较大的（）。A.背吃刀量B.进给速度C.主轴转速D.刀具半径答案：A6.数控编程中，G00指令的运动轨迹是（）。A.直线插补B.圆弧插补C.快速定位，路径由系统自动决定D.沿工件轮廓切削答案：C7.加工内螺纹时，通常采用的固定循环指令是（）。A.G81B.G83C.G76D.G85答案：C8.下列哪项不是数控加工工艺的特点（）。A.加工精度高B.生产效率低C.适应性强D.工序集中答案：B9.刀具半径补偿指令G41/G42的正确应用需考虑（）。A.刀具长度B.刀具磨损量C.刀具移动方向与工件轮廓的相对位置D.主轴转向答案：C10.数控铣床中，G90/G91分别表示（）。A.绝对/增量编程B.增量/绝对编程C.直径/半径编程D.半径/直径编程答案：A11.加工中心换刀时，刀具必须回到（）。A.参考点B.工件原点C.机床原点D.换刀点答案：D12.下列哪种误差属于加工原理误差（）。A.机床导轨磨损B.刀具制造误差C.用近似圆弧插补代替理论曲线D.工件装夹变形答案：C13.粗车外圆时，若工件材料为45钢，刀具材料应选择（）。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：B14.数控程序中，M00指令的作用是（）。A.程序结束B.主轴停转C.程序暂停D.冷却液关答案：C15.加工中心的“回零”操作是指回到（）。A.工件坐标系原点B.机床参考点C.编程原点D.刀具起点答案：B16.下列G代码中，属于模态指令的是（）。A.G00B.G04C.G28D.G92答案：A17.车削加工中，切断刀的刀头宽度应（）切断处的直径。A.大于B.小于C.等于D.无关答案：B18.数控系统中，S功能的单位通常是（）。A.mm/minB.mm/rC.r/minD.m/min答案：C19.加工薄壁零件时，为减少变形，应优先采用（）。A.大背吃刀量B.小夹紧力C.高主轴转速D.硬质合金刀具答案：B20.下列哪项不是数控编程的步骤（）。A.零件图分析B.确定加工路线C.机床操作面板设置D.编写加工程序答案：C二、判断题（每题1分，共15分）1.数控加工中，工序集中原则是指将多个加工内容集中在同一台机床完成。（）答案：√2.G01指令的进给速度由F代码指定，必须在该指令前或同段中给出。（）答案：√3.刀具长度补偿用于补偿刀具因磨损或更换导致的轴向尺寸变化。（）答案：√4.加工中心的自动换刀装置（ATC）只能在加工过程中换刀。（）答案：×（需在换刀点停止主轴后换刀）5.数控车床的X轴通常与主轴轴线平行。（）答案：×（X轴垂直于主轴轴线）6.粗加工时，应选择较小的背吃刀量和较高的进给速度。（）答案：×（粗加工优先大背吃刀量）7.G40指令用于取消刀具半径补偿。（）答案：√8.圆弧插补G02/G03的方向判断是从刀具远离工件的方向看。（）答案：×（从垂直于圆弧平面的坐标轴正方向看）9.数控程序中的程序段号（N代码）必须按顺序递增，不可跳号。（）答案：×（可跳号，方便修改）10.加工中心的刀柄需与主轴锥孔规格匹配，常见的有BT40、BT50等。（）答案：√11.车削螺纹时，主轴转速越高，螺纹导程越精确。（）答案：×（转速过高可能导致螺距误差）12.铣削平面时，应选择面铣刀，且刀具直径应大于工件宽度。（）答案：√13.数控系统的MDI功能是指手动输入单个程序段执行。（）答案：√14.工件坐标系的设定只能通过G54~G59指令完成。（）答案：×（也可通过G92、G50等指令）15.加工铝合金时，为避免粘刀，应选择较低的主轴转速和较小的进给量。（）答案：×（铝合金宜用高转速、大进给）三、简答题（每题5分，共30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确定加工方法和设备；②划分加工阶段（粗、半精、精加工）；③划分工序（工序集中或分散）；④确定加工顺序（先面后孔、先主后次等）；⑤确定刀具、夹具、量具；⑥选择切削用量（背吃刀量、进给速度、主轴转速）。2.说明G71指令（外圆粗车循环）的编程格式及各参数含义。答案：格式：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；参数含义：Δd—每次背吃刀量（半径值）；e—退刀量；ns—精加工路径起始程序段号；nf—精加工路径结束程序段号；Δu—X向精加工余量（直径值）；Δw—Z向精加工余量；f/s/t—粗车进给速度、转速、刀具。3.数控加工中，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，系统自动补偿刀具半径）；②实现粗、精加工同一程序（通过调整补偿值留余量）；③补偿刀具磨损或更换后的尺寸误差。注意问题：①补偿平面需正确选择（G17/G18/G19）；②切入/切出路径需设计避免过切；③补偿生效时不可有0移动或非插补指令；④取消补偿需在离开工件后进行。4.加工中心与普通数控铣床的主要区别是什么？答案：①加工中心具有自动换刀装置（ATC），可自动更换刀具完成多工序加工；②通常配备刀库（容量从几把到上百把）；③具备更完善的主轴准停、刀具识别功能；④工序高度集中，一次装夹可完成铣、钻、镗、攻丝等多种操作，而普通数控铣床需手动换刀，工序相对单一。5.简述车削加工中，影响表面粗糙度的主要因素及改善措施。答案：主要因素：①进给量（f）：f越大，表面粗糙度值越大；②切削速度（v）：低速或高速时粗糙度较小，中速易产生积屑瘤；③刀具几何参数（主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径）；④切削液；⑤工艺系统刚性（振动）。改善措施：①减小进给量；②高速或低速切削（避开积屑瘤产生区）；③增大刀尖圆弧半径，减小副偏角；④使用切削液；⑤提高工艺系统刚性（如缩短工件悬伸长度）。6.编写数控程序时，为什么要进行数值计算？主要包括哪些内容？答案：原因：数控系统只能识别直线和圆弧插补，需将零件轮廓的非圆曲线（如椭圆、抛物线）或复杂交点转换为直线/圆弧的节点坐标，否则无法加工。主要内容：①基点计算（直线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧的交点或切点坐标）；②节点计算（非圆曲线用直线/圆弧逼近时的坐标）；③刀具中心轨迹计算（考虑刀具半径补偿后的路径坐标）；④增量编程时的坐标增量值计算。四、编程题（共15分）题目：如图所示（假设工件为Φ50mm×100mm的45钢棒料，毛坯已车平端面，钻中心孔），要求编写数控车床加工外轮廓的加工程序（FANUC系统）。轮廓描述：从右端面中心开始，依次加工：-端面（Z0）→外圆Φ50mm（Z-5）→锥度（起点Φ50mm，终点Φ40mm，Z-25）→外圆Φ40mm（Z-55）→圆弧R10（与Φ40mm外圆相切，圆心在（X30，Z-65））→外圆Φ30mm（Z-85）→倒角C1（X28，Z-86）→外圆Φ28mm（Z-100）。要求：使用G71粗车循环，G70精车循环，刀具为90°外圆车刀（T0101），粗车背吃刀量2mm（半径值），退刀量1mm，X向精加工余量0.4mm（直径），Z向0.1mm，粗车进给速度0.3mm/r，精车0.1mm/r，主轴转速粗车600r/min，精车1000r/min，程序段号从N10开始。答案：N10G98G40G21G90；（初始化：分进给、取消补偿、米制、绝对编程）N20T0101；（选择1号外圆刀，调用1号刀补）N30M03S600；（主轴正转，600r/min）N40G00X52Z2；（快速定位至粗车循环起点）N50G71U2R1；（粗车背吃刀量2mm，退刀量1mm）N60G71P70Q140U0.4W0.1F0.3；（定义精加工路径段号70~140，X余0.4，Z余0.1，进给0.3）N70G01Z0F0.1；（精加工起始段：车端面至Z0）N80X50；（车Φ50外圆至X50）N90Z-5；（车Φ50外圆至Z-5）N100X40Z-25；（车锥度：X从50到40，Z从-5到-25）N110Z-55；（车Φ40外圆至Z-55）N120G0