(2025年)(完整版)数控加工工艺及编程复习题加答案

(2025年)(完整版)数控加工工艺及编程复习题加答案一、选择题（每题2分，共30分）1.开环数控系统的主要特征是系统内（）。A.有位置检测反馈装置B.无位置检测反馈装置C.有速度检测反馈装置D.无速度检测反馈装置答案：B2.数控编程中，G00指令的功能是（）。A.直线插补B.快速定位C.圆弧插补D.暂停答案：B3.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.主轴转速高C.进给速度快D.加工精度高答案：A4.刀具半径左补偿的指令是（）。A.G40B.G41C.G42D.G43答案：B5.数控编程中，G90表示（）。A.绝对坐标编程B.增量坐标编程C.半径编程D.直径编程答案：A6.主轴正转的指令是（）。A.M03B.M04C.M05D.M08答案：A7.数控车床常用的对刀方法是（）。A.试切对刀法B.光学对刀法C.机外对刀法D.以上都是答案：D8.数控系统中，G02指令表示（）。A.顺时针圆弧插补B.逆时针圆弧插补C.快速定位D.直线插补答案：A9.切削三要素不包括（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具材料答案：D10.加工余量的确定方法不包括（）。A.经验估计法B.查表法C.计算法D.试切法答案：D11.数控铣床的坐标系中，Z轴的正方向是（）。A.刀具远离工件的方向B.刀具靠近工件的方向C.水平向右D.水平向左答案：A12.数控程序的基本组成单位是（）。A.程序名B.程序段C.指令字D.地址符答案：B13.刀具长度正补偿的指令是（）。A.G40B.G41C.G43D.G49答案：C14.粗加工时，切削用量的选择原则是（）。A.大背吃刀量、大进给量、低切削速度B.小背吃刀量、大进给量、高切削速度C.大背吃刀量、小进给量、高切削速度D.小背吃刀量、小进给量、低切削速度答案：A15.FANUC系统中，外圆粗车循环的指令是（）。A.G70B.G71C.G72D.G73答案：B二、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为快速定位，速度由系统参数设定）2.加工中心必须具备刀库和自动换刀装置。（）答案：√3.刀具半径补偿应在刀具切入工件前建立，切出后取消。（）答案：√4.从Z轴正方向看，顺时针圆弧插补的指令是G03。（）答案：×（应为G02）5.G91表示绝对坐标编程，所有坐标值基于编程原点。（）答案：×（G91为增量坐标编程）6.M00指令的作用是程序暂停，按启动键后继续执行。（）答案：√7.粗加工时，为提高效率，应优先选择较大的背吃刀量。（）答案：√8.数控车床的X轴是水平方向，正方向为刀具远离工件的方向。（）答案：√9.加工螺纹时，常用G92指令进行螺纹循环加工。（）答案：√10.闭环数控系统的精度高于开环系统。（）答案：√三、简答题（每题5分，共40分）1.简述数控加工工艺的主要特点。答案：①工序集中，可在一台机床完成多道工序；②加工精度高，尺寸一致性好；③适应性强，适合复杂零件和小批量生产；④生产效率高，减少装夹和调整时间；⑤编程复杂，需详细工艺分析。2.数控加工工序划分的原则有哪些？答案：①按刀具划分（一把刀完成所有可加工表面）；②按加工表面划分（先面后孔、先主后次）；③按粗精加工划分（先粗后精，避免变形）；④按安装次数划分（一次装夹完成所有工序）。3.G90与G91指令的主要区别是什么？举例说明应用场景。答案：G90为绝对坐标编程，所有坐标值基于编程原点（如X100Z50表示终点坐标为X100、Z50）；G91为增量坐标编程，坐标值基于前一点（如X20Z-10表示从当前点向X正方向移动20，Z负方向移动10）。粗加工常用G91简化编程，精加工常用G90保证精度。4.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避免刀具半径引起的过切或欠切；②简化编程（无需按刀具实际轮廓编程）；③方便刀具磨损后的补偿调整。注意事项：①补偿应在切入前建立，切出后取消；②避免在圆弧插补段建立或取消补偿；③补偿值需正确输入刀具半径。5.数控编程的基本步骤包括哪些？答案：①分析零件图（尺寸、精度、材料）；②工艺处理（确定工序、刀具、切削用量、装夹方式）；③数值计算（基点、节点坐标）；④编写程序（按系统格式输入指令）；⑤校验与试切（通过仿真或实际加工验证程序）。6.如何选择切削用量（背吃刀量、进给量、切削速度）？答案：①背吃刀量：粗加工取最大可能值（≤加工余量的2/3），精加工取0.1~0.5mm；②进给量：粗加工取较大值（0.2~0.5mm/r），精加工取较小值（0.05~0.2mm/r）；③切削速度：粗加工取较低值（避免刀具过热），精加工取较高值（保证表面质量）。7.定位基准选择的基本原则有哪些？答案：①基准重合原则（设计基准与定位基准一致）；②基准统一原则（多工序使用同一基准）；③自为基准原则（以加工面自身为基准，如光整加工）；④互为基准原则（相互位置要求高的表面互为基准）。8.加工中心自动换刀的流程是怎样的？答案：①执行M06换刀指令；②主轴定向停止（确保刀具键槽对准）；③刀库移动至换刀位置（刀套下翻）；④机械手抓取主轴刀具和刀库刀具；⑤机械手旋转180°交换刀具；⑥刀套上翻归位，主轴夹持新刀；⑦完成换刀，继续执行程序。四、计算题（每题6分，共18分）1.车削直径为Φ60mm的工件外圆，选用切削速度Vc=120m/min，求主轴转速n（保留整数）。答案：n=1000Vc/(πD)=1000×120/(3.14×60)≈637r/min2.某工序进给量f=0.25mm/r，主轴转速n=800r/min，求进给速度F（单位：mm/min）。答案：F=f×n=0.25×800=200mm/min3.加工一段圆弧，起点坐标为（20,10），终点坐标为（50,10），圆弧半径R=15mm，圆心在起点和终点的上方，求圆心坐标及该段圆弧的G代码（假设在XY平面，顺时针插补）。答案：起点（20,10）到终点（50,10）的水平距离为30mm，圆心在垂直平分线上，X坐标为(20+50)/2=35mm；Y坐标=10+√(R²-(30/2)²)=10+√(225-225)=10+0=10mm（矛盾，应为圆心在上方，故Y坐标=10+√(R²-(15)²)=10+√(225-225)=10+0，说明题目条件可能为R=15mm且圆心在上方，实际应为R=√(15²+15²)=21.21mm，假设题目正确则圆心为（35,25））。G代码：G02X50Y10R15（注：实际需根据正确圆心坐标调整，此处以题目条件为准）。五、编程题（每题11分，共22分）1.编写如图所示轴类零件的数控车削程序（FANUC系统）。零件毛坯为Φ50×100mm的棒料，加工内容包括：端面、Φ40×60mm外圆、R5mm圆弧过渡到Φ30×20mm外圆，材料为45钢。要求：使用G71粗车循环，G70精车循环，刀尖半径补偿（T0101，半径0.4mm），主轴转速800r/min（粗车）、1200r/min（精车），进给量0.3mm/r（粗车）、0.1mm/r（精车）。程序：O0001；M03S800；主轴正转，粗车转速T0101；调用1号刀，激活刀尖半径补偿G00X52Z2；快速定位到粗车循环起点G71U2R1；粗车循环，背吃刀量2mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.3；粗车循环参数（精车X向余量0.5mm，Z向0.1mm）N10G00X30；精车起始段，快速到X30G01Z0F0.1；车端面，精车进给量X40Z-5；车锥面（过渡到R5圆弧）G02X40Z-65R5；车R5圆弧及Φ40外圆（Z-5到Z-65）N20G01Z-80；精车结束段，车Φ40外圆到Z-80G70P10Q20；精车循环，执行N10~N20段G00X100Z100；快速退刀M05；主轴停止M30；程序结束并复位2.编写M24×2螺纹的数控车削程序（FANUC系统）。工件已车削Φ22mm外圆（螺纹大径为Φ24mm，小径约Φ21.8mm），螺纹长度30mm，退刀槽宽5mm、深2mm（Φ20mm）。要求：使用G92螺纹循环，主轴转速600r/min，每次切削深度分别为0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.2mm（4次切削）。程序：O0002；M03S600；主轴正转，转速600r/minT0202；调用2号螺纹刀（无补偿）G00X26Z5；快速定位到螺纹循环起点（X26略大于大径）G92X23.2Z-30F2；第一次切削，X=24-0.8=23.2X22.6；