(2025年)全国行业职业技能竞赛数控技能大赛题库及答案

(2025年)全国行业职业技能竞赛数控技能大赛题库及答案一、选择题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，它指挥机床各部分协调地工作，完成零件的加工。2.下列指令中属于模态指令的是（）。A.G00B.G04C.M02D.M00答案：A。模态指令是指一经在一个程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出现同组的另一代码才失效的指令，G00是模态指令，G04、M02、M00是非模态指令。3.数控编程时，应首先设定（）。A.机床原点B.固定参考点C.工件坐标系D.刀具原长答案：C。在数控编程时，首先要设定工件坐标系，这样才能确定零件在机床中的位置，方便编写加工程序。4.用立铣刀加工内轮廓时，铣刀半径应（）工件内轮廓最小曲率半径。A.小于B.等于C.大于D.大于或等于答案：A。如果铣刀半径大于或等于工件内轮廓最小曲率半径，会导致刀具无法加工到内轮廓的某些部分，所以铣刀半径应小于工件内轮廓最小曲率半径。5.下列哪种刀具材料硬度最高（）。A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷刀具D.立方氮化硼答案：D。立方氮化硼是一种超硬刀具材料，其硬度高于高速钢、硬质合金和陶瓷刀具。6.数控机床的进给运动是（）。A.主运动B.辅助运动C.切削运动D.成型运动答案：C。数控机床的进给运动是使工件与刀具之间产生附加的相对运动，以不断地切除切削层，形成已加工表面，属于切削运动。7.数控系统中，（）指令在加工过程中是模态的。A.G27、G28B.G01、FC.M02D.M03答案：B。G01是直线插补指令，F是进给速度指令，它们都是模态指令；G27、G28是非模态指令，M02是程序结束指令，M03是主轴正转指令，M02是非模态指令，M03虽然有一定的持续性但与G01、F的模态特性有所不同。8.刀具半径补偿指令在返回零点状态是（）。A.模态保持B.暂时取消C.彻底取消D.初始状态答案：C。刀具半径补偿指令在返回零点状态时会彻底取消，以避免在后续操作中因补偿状态的错误而产生加工问题。9.下列代码中属于非模态的G功能指令是（）。A.G03B.G04C.G17D.G40答案：B。G04是暂停指令，属于非模态指令；G03是逆时针圆弧插补指令，G17是选择XY平面指令，G40是刀具半径补偿取消指令，它们都是模态指令。10.数控车床中，转速功能字S可指定（）。A.mm/rB.r/mmC.r/minD.mm/min答案：C。在数控车床中，转速功能字S用于指定主轴的转速，单位是r/min。二、判断题1.数控机床的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系，拇指为X轴，食指为Y轴，中指为Z轴，各坐标轴的正方向是使刀具远离工件的方向。（）答案：正确。这是数控机床坐标系的标准规定，符合右手笛卡尔直角坐标系的定义，且正方向的规定便于编程和操作。2.G00和G01的运动轨迹都一样，只是速度不一样。（）答案：错误。G00是快速定位指令，刀具以最快速度从当前位置移动到目标位置，运动轨迹不一定是直线；G01是直线插补指令，刀具沿直线以指定的进给速度从当前位置移动到目标位置，二者运动轨迹和速度都有区别。3.刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。（）答案：正确。刀具补偿功能的实现确实需要经过刀补的建立、执行和取消这三个阶段，以确保刀具能够按照正确的路径进行加工。4.数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。（）答案：错误。在数控编程中，可以在同一程序段中混合使用绝对值和增量值编程，只要编程者明确各坐标值的含义和使用规则即可。5.数控加工中，程序段号必须顺序排列。（）答案：错误。程序段号在数控程序中主要起标识作用，不一定要顺序排列，也可以不使用程序段号，现代数控系统对程序段号的要求并不严格。6.粗加工时，为了提高生产效率，应选择较大的背吃刀量、进给量和较低的切削速度。（）答案：正确。粗加工的主要目的是去除大量的余量，选择较大的背吃刀量和进给量可以提高材料去除率，而较低的切削速度可以保证刀具的耐用度。7.数控机床的重复定位精度比定位精度重要。（）答案：正确。重复定位精度反映了机床在多次重复运动中到达同一位置的准确性，对于保证零件的加工精度和一致性非常重要，在很多情况下比单次的定位精度更关键。8.用G92指令设定的工件坐标系原点在机床坐标系中的位置是固定不变的。（）答案：错误。G92指令是通过程序来设定工件坐标系原点相对于刀具当前位置的偏移量，其在机床坐标系中的位置会随着刀具位置的变化而变化。9.数控系统中，F功能是指进给速度功能，它可以用每分钟进给量和每转进给量两种方式指定。（）答案：正确。在数控系统中，F功能可以用每分钟进给量（mm/min）和每转进给量（mm/r）两种方式来指定，以适应不同的加工需求。10.刀具长度补偿指令G43是将刀具长度方向的补偿值加到编程值上，G44是将刀具长度方向的补偿值从编程值中减去。（）答案：正确。这是刀具长度补偿指令G43和G44的基本功能定义，通过这两个指令可以方便地进行刀具长度的补偿。三、简答题1.简述数控编程的一般步骤。答，数控编程一般包括以下步骤：-分析零件图样：确定零件的加工要求、尺寸精度、形状精度、表面粗糙度等技术要求，分析零件的结构特点和加工工艺性。-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。-数值计算：根据零件的几何尺寸和加工路线，计算刀具中心的运动轨迹，确定各编程点的坐标值。-编写加工程序单：根据计算出的编程点坐标和工艺要求，按照数控系统规定的指令代码和程序格式，编写加工程序单。-程序输入：将编写好的加工程序通过手动输入、磁盘输入、网络传输等方式输入到数控系统中。-程序校验与首件试切：通过数控系统的图形模拟功能或在机床上进行空运行，检查程序的正确性；然后进行首件试切，根据试切结果调整程序和工艺参数，直到零件的加工精度符合要求。2.什么是刀具半径补偿？其作用是什么？答，刀具半径补偿是指数控系统根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的刀具半径值，自动地对刀具中心轨迹进行偏置，使刀具中心按偏置后的轨迹运动，从而加工出符合要求的零件轮廓。其作用主要有以下几点：-简化编程：编程时可以按零件的实际轮廓尺寸进行编程，而不必考虑刀具的半径大小，减少了编程的工作量和难度。-提高加工精度：通过刀具半径补偿，可以根据刀具的磨损情况或加工要求，随时调整刀具半径补偿值，保证零件的加工精度。-方便刀具更换：当刀具磨损或损坏需要更换时，只需修改刀具半径补偿值，而不必重新编写加工程序。3.简述数控机床对刀具的基本要求。答，数控机床对刀具的基本要求如下：-高的切削性能：刀具应具有高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，能够在高速、高进给和大切削深度的条件下进行切削加工，保证加工效率和加工质量。-高精度：刀具的尺寸精度和形状精度要高，以保证零件的加工精度。刀具的刃口形状和尺寸应符合设计要求，刀具的装夹精度也要高。-可靠性高：刀具应具有良好的可靠性和稳定性，在切削过程中不易出现崩刃、磨损过快等问题，以保证加工的连续性和稳定性。-耐用度高：刀具的耐用度要高，能够在较长时间内保持切削性能，减少刀具的更换次数，提高生产效率。-断屑和排屑性能好：在切削过程中，刀具应能够有效地断屑和排屑，避免切屑缠绕在刀具和工件上，影响加工质量和加工安全。-刀具的安装和调整方便：刀具的结构应便于安装和调整，能够快速准确地安装在刀架或主轴上，并能够方便地进行刀具长度和半径的补偿调整。实操技能题库及答案一、实操题目1.给定一个轴类零件的二维图纸，要求使用数控车床加工该零件，材料为45钢，毛坯尺寸为Φ50×150mm。请编写加工工艺和数控加工程序。2.给定一个平面型腔类零件的二维图纸，要求使用数控铣床加工该零件，材料为铝合金，毛坯尺寸为100×100×20mm。请编写加工工艺和数控加工程序。二、解答思路及示例轴类零件加工1.加工工艺-粗车外圆：采用外圆粗车循环指令，去除大部分余量，留0.5-1mm的精加工余量。选择90°外圆车刀，主轴转速600-800r/min，进给量0.2-0.3mm/r，背吃刀量2-3mm。-精车外圆：使用外圆精车指令，保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。主轴转速1000-1200r/min，进给量0.05-0.1mm/r。-切断：使用切断刀切断零件，保证零件的长度尺寸。主轴转速300-400r/min，进给量0.05-0.1mm/r。2.数控加工程序（以FANUC系统为例）```O0001;G21;//选择公制单位G99;//每转进给M03S600;//主轴正转，转速600r/minT0101;//选择1号刀，刀补号01G00X52Z2;//快速定位到循环起点G71U2R1;//外圆粗车循环，每次背吃刀量2mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0.1F0.2;//粗车循环，精加工余量X向0.5mm，Z向0.1mm，进给量0.2mm/rN10G00X20;//精车起点G01Z0F0.1;//直线插补到Z0G01X25Z-2;//倒角G01Z-30;//车外圆G01X30Z-35;//锥度G01Z-60;//车外圆N20G00X52;//精车终点G00Z100;//快速退刀T0202;//选择2号精车刀，刀补号02M03S1000;//主轴转速1000r/minG00X52Z2;//快速定位到循环起点G70P10Q20;//精车循环G00Z100;//快速退刀T0303;//选择3号切断刀，刀补号03M03S300;//主轴转速300r/minG00X52Z-62;//快速定位到切断位置G01X0F0.05;//切断G00X100Z100;//快速退刀M05;//主轴停止M30;//程序结束```平面型腔类零件加工1.加工工艺-粗铣型腔：采用立铣刀进行粗铣，去除大部分余量，留0.5-1mm的精加工余量。主轴转速1200-1500r/min，进给量100-150mm/min，背吃刀量2-3mm。-精铣型腔：使用立铣刀进行精铣，保证型腔的尺寸精度和表面粗糙度。主轴转速1800-2000r/min，进给量50-80mm/min。-清角：使用球头铣刀对型腔的角落进行清角处理。主轴转速2000-2500r/min，进给量30-50mm/min。2.数控加工程序（以FANUC系统为例）```O0002;G21;//选择公制单位G90;//绝对坐标编程M03S1200;//主轴正转，转速1200r/minT0101;//选择1号立铣刀，刀补号01G00X0Y0Z50;//快速定位到安全高度G00X-40Y-40;//快速定位到粗铣起点Z2;//下刀到Z2G01Z-2F100;//下刀到切削深度G41D01;//刀具半径左补偿G01X40F150;//直线插补G01Y40;//直线插补G01X-40;//直线插补G01Y-40;//直线插补G40;//取消刀具半径补偿G00Z50;//快速抬刀T0202;//选择2号精铣刀，刀补号02M03S1800;//主轴转速1800r/minG00X-40Y-40;//快速定位到精铣起点Z2;//下刀到Z2G01Z-2.5F50;//下刀到切削深度G41D02;//刀具半径左补偿G01X40F80;//直线插补G01Y40;//直线插补G01X-40;//直线插补G01Y-40;//直线插补G40;//取消刀具半径补偿G00Z50;//快速抬刀T0303;//选择3号球头铣刀，刀补号03M03S2000;