数控机床编程与操作考试题及答案

数控机床编程与操作考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在FANUC0i系统中，用于取消刀具半径补偿的指令是A.G40  B.G41  C.G42  D.G43答案：A2.数控铣削加工中，若采用G54～G59设定坐标系，则这些坐标系的原点偏移量存储在A.刀具补偿表  B.程序段  C.偏移寄存器  D.宏变量答案：C3.下列关于G02与G03指令的描述，正确的是A.G02为逆时针圆弧插补  B.G03为顺时针圆弧插补C.圆弧方向判断与观察平面无关  D.在XY平面内，G02为顺时针答案：D4.在数控车床上进行切槽加工时，为保证槽底平整，常采用A.G96恒线速  B.G97恒转速  C.G94端面切削循环  D.G75切槽循环答案：D5.当使用G43建立刀具长度补偿时，补偿号地址字为A.D  B.H  C.L  D.P答案：B6.在FANUC系统中，程序段“N80G01X50.Y50.F300.;”中F300.的单位若采用G21状态，则为A.mm/min  B.mm/rev  C.inch/min  D.inch/rev答案：A7.数控车床刀尖圆弧半径补偿指令是A.G40/G41/G42  B.G43/G44/G49  C.G54/G55/G56  D.G17/G18/G19答案：A8.下列关于宏程序变量的说法，错误的是A.1～33为局部变量  B.100～149为全局变量  C.500～999为断电保持型  D.0永远为空答案：B（应为100～199）9.在加工中心上，M06指令的功能是A.主轴正转  B.主轴停止  C.换刀  D.冷却液开答案：C10.若要求主轴以1200r/min正转，正确的程序段为A.S1200M03;  B.M03S1200;  C.S1200M04;  D.M04S1200;答案：B11.数控铣削螺旋插补时，需同时指定A.平面选择与进给量  B.圆弧终点与螺旋圈数  C.圆弧终点与Z轴移动量  D.主轴转速与刀具号答案：C12.在FANUC系统中，用于调用子程序的指令是A.G65  B.M98  C.M99  D.G66答案：B13.采用G76精镗循环时，退刀方向由地址A.Q指定  B.R指定  C.P指定  D.I指定答案：A14.数控车床加工锥面时，若程序段“G01X40.Z20.F0.2;”中未指定锥度，则实际轨迹为A.45°锥  B.随刀尖圆弧变化  C.直线连接  D.报警答案：C15.在加工中心上，刀具长度测量仪的作用是A.测量刀具半径  B.测量刀具磨损  C.测量主轴热伸长  D.测量刀具长度补偿值答案：D16.下列关于高速切削的说法，正确的是A.进给速度必须降低  B.主轴转速显著提高  C.刀具材料不变  D.仅适用于铝件答案：B17.在FANUC系统中，G31指令的功能是A.跳转切削  B.精确停止  C.高速深孔钻  D.刚性攻丝答案：A18.数控程序中，程序结束并返回程序头的指令是A.M02  B.M30  C.M99  D.M05答案：B19.在数控车床上，若刀架为前置刀架，则X轴正向指向A.操作者  B.远离操作者  C.主轴箱  D.尾座答案：A20.采用G68坐标系旋转功能时，旋转中心由A.X、Y指定  B.I、J指定  C.R指定  D.P、Q指定答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于模态指令的有A.G00  B.G04  C.G17  D.G54  E.M08答案：A、C、D、E22.数控铣削加工中心常用的刀柄形式包括A.BT40  B.HSKA63  C.ER32  D.CAT50  E.MT3答案：A、B、D23.影响数控车削表面粗糙度的主要因素有A.进给量  B.刀尖圆弧半径  C.主轴转速  D.刀具后角  E.冷却液压力答案：A、B、C、E24.在FANUC宏程序中，可用于条件跳转的指令有A.IF[]GOTOn  B.WHILE[]DOm  C.GOTOn  D.M99  E.G65Pn答案：A、B、C25.下列关于刀具半径补偿建立与取消的描述，正确的有A.必须在G00或G01模式下建立  B.可在G02模式下建立  C.取消时无移动量会报警  D.建立后可直接写G40取消  E.补偿方向由刀具路径左右决定答案：A、D、E26.数控加工中，以下哪些情况会引起机床“伺服报警”A.电机编码器线断  B.行程开关被压  C.驱动器过热  D.程序中F值为0  E.伺服电机堵转答案：A、C、E27.在加工中心上，下列哪些指令属于固定循环A.G73  B.G74  C.G80  D.G81  E.G83答案：A、B、D、E28.数控车床加工螺纹时，必须指定的参数有A.螺距  B.主轴转速  C.刀具号  D.螺纹高度  E.进给量答案：A、B、C29.下列关于HSK刀柄优点的描述，正确的有A.双面定位  B.高转速下刚度好  C.换刀重复精度高  D.适用于低扭矩加工  E.刀柄锥度为7:24答案：A、B、C30.数控程序传输接口包括A.RS232C  B.Ethernet  C.USB  D.PCMCIA  E.GPIB答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.在FANUC系统中，用于设定主轴最高转速限制的指令是________。答案：G5032.数控铣削加工中，G17表示选择________平面。答案：XY33.程序段“G98G81X30.Y20.Z15.R5.F200;”中，R5.表示________。答案：初始平面到R点的距离34.数控车床刀尖圆弧半径补偿号地址为________。答案：T35.在FANUC宏程序中，将1与2相加并赋值给3的语句为________。答案：3=1+2;36.加工中心刀库形式中，________刀库换刀时间最短。答案：同动（或伺服盘式）37.数控程序中，用于注释的符号为________。答案：括号（或“（）”）38.数控铣削加工中，G28指令的作用是________。答案：返回参考点39.在G76螺纹切削复合循环中，精加工次数由地址________指定。答案：P（第2位）40.数控车床加工端面时，若出现凸面，应________刀具补偿值。答案：减小X向41.数控系统参数1020通常用于设定________轴的名称。答案：伺服轴（或轴名）42.在FANUC系统中，G04P2000表示暂停________秒。答案：243.数控铣削加工中，刀具悬伸越长，刀具刚性越________。答案：差44.数控程序中，M19指令的功能是________。答案：主轴定向45.在加工中心上，刀具长度补偿值通常通过________测量获得。答案：对刀仪（或Z向设定器）46.数控车床加工内孔时，刀杆直径应小于孔径________mm以上。答案：2～347.数控系统电池电压不足会导致________丢失。答案：参数与偏置48.在FANUC系统中，G51指令用于________。答案：比例缩放49.数控铣削加工中，逆铣时切削力方向指向________。答案：工作台（或夹具）50.数控程序中，G09指令的功能是________。答案：精确停止（非模态）四、简答题（每题6分，共30分）51.简述数控铣削加工中刀具半径补偿的建立与取消步骤，并说明注意事项。答案：（1）建立：在G00或G01模式下，先写入补偿平面选择（如G17），再写入G41（左补偿）或G42（右补偿）及D地址，最后写入移动指令；（2）取消：在G00或G01模式下写入G40，并写入移动指令；（3）注意事项：①建立与取消段必须包含X、Y移动量；②补偿号D需提前输入对应半径值；③建立后不得直接切换G41/G42，需先G40取消；④补偿方向由刀具前进方向与工件相对位置决定；⑤建立与取消段避免与轮廓相切，防止过切。52.封闭型简答题：写出FANUC系统数控车床加工M30×2.0外螺纹的完整加工程序段（毛坯Ø32，长50mm，已粗车至Ø29.8，螺纹长30mm，用G76循环，刀尖圆弧0.2mm，主轴800r/min）。答案：O1000;G54G00X100.Z100.;T0202;（60°螺纹刀）G97S800M03;G00X32.Z5.;G76P010060Q200R100;G76X26.8Z30.P1298Q400F2.0;G00X100.Z100.;M30;53.开放型简答题：说明加工中心“断刀检测”功能的实现原理及优缺点。答案：原理：通过激光或接触式传感器在换刀前对刀具长度进行快速测量，与基准值比较，差值超过阈值即判定断刀；优点：实时性高，可在线检测，降低废品率；缺点：增加换刀时间，对传感器精度要求高，成本高，仅检测长度方向断裂，无法发现刀尖崩刃。54.简述数控加工中“高速深孔钻G83”与“标准钻G81”在动作循环上的区别。答案：G81：快速下刀至R点→切削进给至Z点→快速退刀至R点，无排屑动作；G83：快速下刀至R点→间歇切削，每次提刀至R点排屑→再进给，重复至Z点；区别：G83每次切削后完全退刀，利于排屑与冷却，适合长径比大于5的深孔；G81连续切削，效率高，适合短孔。55.封闭型简答题：某数控铣床执行程序段“G91G01X50.Y50.F500;”后，机床坐标由（100，100）变为多少？并说明G91含义。答案：变为（50，50）；G91为增量坐标模式，移动量相对于当前点。五、应用题（共60分）56.综合编程题（20分）零件：如图（文字描述）100mm×80mm×20mm矩形板，中心有Ø40mm通孔，四角倒R10，顶面需铣削深度5mm的开放型腔，腔体为60mm×40mm矩形，四角倒R5，腔底留0.5mm精加工余量。材料：45钢，硬度HB220。机床：立式加工中心，FANUC0iMF。要求：（1）制定工艺路线（含刀具、切削参数）；（2）编写完整精加工程序（含刀补、坐标系、固定循环）。答案：（1）工艺：①Ø16mm硬质合金立铣刀粗腔，n=1800r/min，vf=540mm/min，ap=4.5mm；②Ø12mm四刃立铣刀精腔，n=2400r/min，vf=720mm/min，ap=5mm；③Ø40mm硬质合金钻铣刀扩通孔，n=800r/min，vf=200mm/min；④倒角刀去毛刺。（2）程序：O2000;G54G17G40G49G80;T01M06;（Ø16粗铣刀）G00X0Y0;S1800M03;G43Z50.H01;Z5.;G01Z4.5F200;D01M98P2001;（调子程序粗铣腔）G00Z50.;T02M06;（Ø12精铣刀）S2400M03;G43Z50.H02;Z5.;G01Z5.F300;D02M98P2002;（精铣腔）G00Z50.;T03M06;（Ø40钻铣刀）S800M03;G43Z50.H03;G81X0Y0Z22.R5.F200;G80;G00Z200.;M30;子程序O2001（粗铣腔）：G91G01X35.Y15.F540;X70.;Y30.;X70.;Y30.;X35.Y15.;G90;M99;子程序O2002（精铣腔）：G91G41X30.Y10.D02;Y20.;X60.;Y20.;X60.;Y10.;X30.;G40X0Y0;G90;M99;57.计算题（10分）数控车床加工Ø50mm外圆，材料为铝件，选用硬质合金刀片，推荐切削速度vc=200m/min，每转进给f=0.3mm/r。求：（1）主轴转速n；（2）若切削长度100mm，空行程时间忽略，求机动时间tm。答案：（1）n=1000vc/(πD)=1000×200/(π×50)=1273r/min；（2）tm=L/(fn)=100/(0.3×1273)=0.262min=15.7s。58.误差分析题（10分）加工中心铣削一封闭槽，实测槽宽比编程值小0.08mm，且两侧对称。分析可能原因并提出改进措施。答案：原因：①刀具半径补偿值D输入偏小；②刀具实际磨损未更新；③刀柄径向跳动超差；④机床反向间隙未补偿。措施：①重新测量刀具半径并更新D值；②每班前用对刀仪检测刀具磨损；③检查刀柄与主轴锥孔清洁度，更换跳动合格刀柄；④用百分表检测反向间隙，修改参数1851（Gap）进行补偿。59.综合工艺题（10分）某企业需批量加工如图（文字描述）阶梯轴：Ø25±0.01、Ø30±0.01、长度40±0.05，材料40Cr，调质HB250，数量1000件。现有数控车床带液压尾座，自动送料机。设计高效加工工艺，包括：（1）工序划分；（2）刀具配置；（3）切削参