2025年数控加工工艺与编程试题答案完整版

2025年数控加工工艺与编程试题答案完整版一、选择题（每题2分，共20分）1.下列G代码中，用于刀具半径左补偿的是（）。A.G40B.G41C.G42D.G43答案：B2.数控车床加工外圆时，若刀尖半径补偿值设置为r，实际加工中刀具中心轨迹与零件轮廓的关系是（）。A.偏移rB.偏移2rC.偏移r/2D.无偏移答案：A3.加工中心自动换刀时，M06指令的作用是（）。A.主轴停转B.冷却液开C.换刀D.程序暂停答案：C4.下列切削参数中，对刀具寿命影响最大的是（）。A.背吃刀量B.进给速度C.切削速度D.切削深度答案：C5.数控系统中，G90指令表示（）。A.绝对坐标编程B.增量坐标编程C.固定循环D.坐标系设定答案：A6.加工内孔时，若刀具磨损导致孔径尺寸偏小，应（）。A.减小刀具半径补偿值B.增大刀具半径补偿值C.提高主轴转速D.降低进给速度答案：B7.下列M代码中，用于主轴正转的是（）。A.M03B.M04C.M05D.M08答案：A8.数控铣床加工平面时，通常优先选用（）。A.立铣刀B.面铣刀C.球头铣刀D.钻头答案：B9.车削螺纹时，必须保证（）与主轴转速同步。A.进给速度B.切削速度C.背吃刀量D.刀具半径答案：A10.加工中心编程中，G54指令的作用是（）。A.选择工件坐标系B.设定刀具长度补偿C.调用子程序D.快速定位答案：A二、填空题（每空1分，共15分）1.数控加工中，常用的插补方法有______和______（如逐点比较法、数字积分法）。答案：直线插补；圆弧插补2.切削三要素包括______、______和______。答案：切削速度；进给量；背吃刀量3.刀具半径补偿的作用是______，其指令分为______（左补偿）和______（右补偿）。答案：修正刀具半径对加工轮廓的影响；G41；G424.数控车床的基本坐标系中，X轴为______，Z轴为______。答案：径向（直径方向）；轴向（长度方向）5.加工中心换刀时，需确保主轴处于______状态，且刀具______已到位。答案：准停；交换位置6.数控程序的结构由______、______和______组成。答案：程序名；程序内容；程序结束三、简答题（每题6分，共30分）1.简述数控加工工艺的主要内容。答：数控加工工艺主要包括：①零件图工艺分析（尺寸、精度、材料）；②确定加工方案（加工方法、顺序）；③选择加工设备（机床、刀具、夹具）；④确定切削参数（转速、进给、背吃刀量）；⑤编制数控程序；⑥验证与优化工艺（试切、调整）。2.G90与G91在编程中的主要区别是什么？举例说明。答：G90为绝对坐标编程，所有坐标值均相对于程序原点（如工件零点）；G91为增量坐标编程，坐标值相对于前一点的位移量。例如，从点（10,20）移动到（30,50），G90编程为G01X30Y50；G91编程为G01X20Y30（X=30-10=20，Y=50-20=50-20=30）。3.刀具半径补偿的作用及使用注意事项有哪些？答：作用：①简化编程（按零件轮廓编程，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）。注意事项：①补偿平面需与加工平面一致（如G17为XY平面）；②补偿建立/取消需在切入/切出段完成，避免在轮廓切削段进行；③刀具半径值需准确输入系统；④连续轮廓加工时，避免法向切入导致过切。4.加工中心自动换刀的基本流程是什么？答：流程：①主轴准停（定位刀具键槽）；②刀库移动至换刀位置；③机械手抓住主轴刀具和刀库待换刀具；④主轴松刀，机械手拔刀；⑤机械手旋转180°交换刀具；⑥主轴夹刀，机械手复位；⑦刀库更新刀具位置数据。5.简述数控车床加工外圆时，粗加工与精加工的工艺区别。答：区别：①背吃刀量：粗加工背吃刀量大（2-5mm），精加工小（0.1-0.5mm）；②进给速度：粗加工进给快（0.2-0.5mm/r），精加工慢（0.05-0.2mm/r）；③切削速度：粗加工较低（避免刀具过热），精加工较高（保证表面质量）；④加工目标：粗加工去除大部分余量，精加工保证尺寸精度和表面粗糙度。四、编程题（20分）零件如图所示（假想：材料45钢，毛坯Φ50×100mm，需加工外圆：Φ40×40mm（左段）、R10mm圆弧过渡、Φ30×30mm（右段），右端倒角C1，表面粗糙度Ra1.6μm）。要求：使用FANUC系统，编写数控车削加工程序（包含粗加工、精加工、换刀、切削参数设定）。程序：O0001；（程序名）T0101；（调用1号外圆车刀，刀补1）M03S800；（主轴正转，800r/min）G00X52Z2；（快速定位至起刀点）G71U2R1；（外圆粗车循环：每次背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.3；（粗加工路径：P10起始段，Q20结束段，X向精加工余量0.5mm，Z向0.1mm，进给0.3mm/r）N10G01X30Z0F0.1；（精加工起始段：车右端倒角C1）X32Z-1；Z-30；（车Φ30外圆）G02X40Z-40R10；（车R10圆弧）G01Z-80；（车Φ40外圆）N20X52；（精加工结束段）G00X100Z100；（退刀）T0202；（调用2号精车刀，刀补2）M03S1200；（精加工转速1200r/min）G00X52Z2；（快速定位）G70P10Q20F0.1；（精加工循环，执行N10-N20段，进给0.1mm/r）G00X100Z100；（退刀）M05；（主轴停）M30；（程序结束）五、综合分析题（15分）某数控铣削程序段如下，存在多处错误，请指出并修正（材料为铝合金，刀具为Φ10mm立铣刀，要求加工深度5mm，轮廓尺寸30×30mm正方形）。原程序：G91G00X0Y0Z5；G41D01G01X15Y15Z-5F100；G01X30Y0；G01X0Y30；G01X-30Y0；G01X0Y-30；G40G01X-15Y-15Z5；M30；错误分析与修正：1.错误：G91（增量模式）下，初始定位X0Y0Z5无意义，应使用G90（绝对模式）设定工件坐标系。修正：改为G90G54G00X0Y0Z5；（设定工件零点）2.错误：G41（左补偿）建立时，刀具未沿切入方向移动，直接下刀可能过切。修正：增加切入段，如G01X10Y10Z-5F100；（沿45°方向切入）3.错误：轮廓加工路径未闭合，最后一段G01X0Y-30无法回到起点。修正：调整路径为：G01X30Y0；G01X30Y30；G01X0Y30；G01X0Y0；（闭合正方形）4.错误：G40（取消补偿）时，未沿切出方向移动，可能残留刀痕。修正：增加切出段，如G01X10Y10Z5；（沿切入反方向退出）5.错误：铝合金加工转速偏低，立铣刀Φ10mm建议转速S2000-3000r/min（原程序未写S指令）。修正：增加M03S2500；（设定主轴转速）修正后程序：O0002；G90G54G00X0Y0Z5；（绝对坐标，工件坐标系）M03S2500；（主轴正转，2500r/m