數(shù)控機床與編程試題庫及答案一、選擇題1.世界上第一臺數(shù)控機床誕生在（）A.美國B.日本C.德國D.英國答案：A2.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令在加工過程中是模態(tài)的。A.G01、FB.G27、G28C.M02D.M03、M05答案：A3.用于指令動作方式的準備功能的指令代碼是（）A.F代碼B.G代碼C.T代碼D.M代碼答案：B4.數(shù)控機床的核心是（）A.伺服系統(tǒng)B.數(shù)控系統(tǒng)C.反饋系統(tǒng)D.傳動系統(tǒng)答案：B5.數(shù)控機床的“回零”操作是指回到（）A.對刀點B.換刀點C.機床的參考點D.編程原點答案：C6.圓弧插補指令G02、G03中，I、J、K表示（）A.圓弧起點坐標B.圓弧終點坐標C.圓弧圓心相對于圓弧起點的增量坐標D.圓弧半徑答案：C7.程序段G00G01G02G03X50.0Y70.0R30.0F70最終執(zhí)行（）指令。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：D8.數(shù)控機床的運動配置有不同的形式，需要考慮工件與刀具相對運動關(guān)系及坐標方向，編寫程序時，采用（）的原則編寫程序。A.刀具固定不動，工件移動B.工件固定不動，刀具移動C.分析機床運動關(guān)系后再根據(jù)實際情況定D.由機床說明書說明答案：B9.數(shù)控車床中，轉(zhuǎn)速功能字S可指定（）A.mm/rB.r/mmC.r/minD.mm/min答案：C10.輔助功能中與主軸有關(guān)的M指令是（）A.M06B.M09C.M08D.M05答案：D11.數(shù)控編程時，應(yīng)首先設(shè)定（）A.機床原點B.固定參考點C.工件坐標系D.機床坐標系答案：C12.執(zhí)行下列程序后，累計暫停進給時間是（）N1G91G00X120.0Y80.0N2G43Z32.0H01N3G01Z21.0F120N4G04P1000N5G00Z21.0N6X120.0Y80.0N7M02A.1秒B.2秒C.3秒D.4秒答案：A13.數(shù)控銑床的默認加工平面是（）A.XY平面B.XZ平面C.YZ平面D.都可以答案：A14.下列G指令中（）是非模態(tài)指令。A.G00B.G01C.G04D.G17答案：C15.刀具半徑補償指令中，G41代表（）A.刀具左補償B.刀具右補償C.刀具長度補償D.取消刀具補償答案：A16.在數(shù)控編程時，使用（）指令后，就可以按工件的輪廓尺寸進行編程，而不需按照刀具的中心線運動軌跡來編程。A.刀具半徑補償B.刀具長度補償C.刀具磨損補償D.都可以答案：A17.數(shù)控機床坐標軸命名原則規(guī)定，（）的運動方向為該坐標軸的正方向。A.刀具遠離工件B.刀具接近工件C.工件遠離刀具D.不確定答案：A18.以下（）指令可用于內(nèi)外圓錐面的車削加工。A.G90B.G92C.G94D.G71答案：A19.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令在加工過程中是非模態(tài)的。A.G00B.G01C.G04D.G18答案：C20.下列代碼中屬于非模態(tài)代碼的是（）A.G00B.G01C.G04D.G17答案：C二、判斷題1.數(shù)控機床的坐標系采用右手直角笛卡爾坐標系，規(guī)定增大刀具與工件距離的方向為坐標軸正方向。（）答案：正確2.G代碼可以分為模態(tài)G代碼和非模態(tài)G代碼。（）答案：正確3.數(shù)控編程中，M02指令表示程序結(jié)束并返回程序開頭。（）答案：錯誤4.刀具半徑補償指令在左補償時，刀具中心軌跡在編程軌跡的左側(cè)。（）答案：正確5.數(shù)控機床的參考點是機床上的一個固定點，與加工程序無關(guān)。（）答案：正確6.G00指令是快速定位指令，它可以使刀具沿直線快速移動到目標位置。（）答案：正確7.在數(shù)控編程中，絕對坐標編程時用X、Y、Z表示，增量坐標編程時用U、V、W表示。（）答案：正確8.數(shù)控車床編程時，F(xiàn)指令可以指定進給速度，單位可以是mm/r或mm/min。（）答案：正確9.M03指令表示主軸反轉(zhuǎn)。（）答案：錯誤10.圓弧插補指令G02表示順時針圓弧插補，G03表示逆時針圓弧插補。（）答案：正確11.刀具長度補償可以在編程時不考慮刀具的實際長度，通過補償值來調(diào)整刀具的實際加工位置。（）答案：正確12.數(shù)控機床在開機后，必須先進行回零操作，建立機床坐標系。（）答案：正確13.編程時，一般將工件坐標系的原點選在工件的設(shè)計基準或工藝基準上。（）答案：正確14.G91指令表示絕對坐標編程，G90指令表示增量坐標編程。（）答案：錯誤15.數(shù)控銑床的G43、G44指令是刀具長度補償指令。（）答案：正確16.在數(shù)控加工中，輔助功能M代碼主要用于控制機床的輔助動作，如主軸的啟停、冷卻液的開關(guān)等。（）答案：正確17.數(shù)控編程中，子程序可以嵌套使用。（）答案：正確18.車削圓錐面時，需要計算圓錐的錐度和錐長。（）答案：正確19.數(shù)控系統(tǒng)的準備功能也稱為G功能，它用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標系、坐標平面、刀具補償、坐標偏置等多種加工操作。（）答案：正確20.用G02或G03指令編程時，圓心坐標可以用I、J、K表示，也可以用圓弧半徑R表示，但在整圓編程時只能用I、J、K表示。（）答案：正確三、簡答題1.簡述數(shù)控機床的特點。數(shù)控機床具有以下特點：加工精度高：數(shù)控機床的機械傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)精度高，能保證零件加工的尺寸精度和形位精度，加工精度一般可達±0.005～±0.1mm。加工質(zhì)量穩(wěn)定：數(shù)控機床是按照預(yù)先編制好的程序進行加工，消除了人為誤差，同一批零件的尺寸一致性好，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。生產(chǎn)效率高：數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度范圍大，可進行大切削用量的強力切削，自動換刀和快速空行程等功能使加工時間大大縮短，提高了生產(chǎn)效率。適應(yīng)性強：當加工對象改變時，只需重新編制加工程序，就能實現(xiàn)對新零件的加工，特別適合于多品種、小批量生產(chǎn)。自動化程度高：數(shù)控機床的加工過程是自動進行的，操作者只需進行裝卸工件、操作鍵盤等簡單工作，勞動強度低。有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化：數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息，適合于計算機聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)計算機輔助制造。2.什么是數(shù)控編程？數(shù)控編程的步驟有哪些？數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。數(shù)控編程的步驟如下：分析零件圖樣：對零件的材料、形狀、尺寸、精度和熱處理要求等進行分析，確定加工方案、加工工藝和加工路線。確定工藝過程：選擇合適的機床、刀具、夾具，確定合理的切削用量和走刀路線，包括定位方式、對刀點、換刀點、進給路線等。數(shù)值計算：根據(jù)零件的幾何尺寸和走刀路線，計算刀具中心的運動軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對于形狀簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），其基點（直線與直線、直線與圓弧、圓弧與圓弧的交點或切點）和節(jié)點（逼近直線或圓弧小段與非圓曲線的交點或切點）的計算可以用手工完成；對于形狀復(fù)雜的零件，需要借助計算機用自動編程軟件進行計算。編寫加工程序單：根據(jù)計算出的刀位數(shù)據(jù)和已確定的加工順序、切削用量、輔助動作等，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。程序校驗與首件試切：將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，進行圖形模擬加工或用空運行的方式檢查程序的正確性。然后進行首件試切，通過試切可以發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤、零件加工精度是否符合要求等問題，根據(jù)試切結(jié)果對程序進行修改和調(diào)整，直到零件的加工精度和表面質(zhì)量完全符合圖紙要求。3.簡述G代碼和M代碼的作用。G代碼（準備功能代碼）：主要用于規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標系、坐標平面、刀具補償、坐標偏置等多種加工操作。例如，G00用于快速定位，使刀具以最快速度移動到目標位置；G01用于直線插補，使刀具沿直線進行切削加工；G02和G03分別用于順時針和逆時針圓弧插補，實現(xiàn)圓弧輪廓的加工。G代碼還可以選擇不同的坐標平面（如G17、G18、G19分別選擇XY、XZ、YZ平面），進行刀具半徑補償（G41、G42、G40）和刀具長度補償（G43、G44、G49）等。M代碼（輔助功能代碼）：主要用于控制機床的輔助動作，這些動作與切削加工過程沒有直接關(guān)系，但對機床的運行和加工過程起著重要的輔助作用。例如，M03表示主軸正轉(zhuǎn)，M05表示主軸停止，M08表示冷卻液開，M09表示冷卻液關(guān)，M02表示程序結(jié)束，M30表示程序結(jié)束并返回程序開頭等。4.什么是刀具半徑補償？刀具半徑補償有什么作用？刀具半徑補償是指數(shù)控裝置根據(jù)零件輪廓編程軌跡和刀具半徑值，自動計算出刀具中心的運動軌跡，并使刀具中心沿此軌跡運動，從而加工出符合要求的零件輪廓的功能。刀具半徑補償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c：簡化編程：編程時可以不考慮刀具的半徑大小，直接按零件的輪廓尺寸進行編程，減少了編程的工作量和難度。提高加工精度：當?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑會發(fā)生變化，此時只需修改刀具半徑補償值，而不需要修改加工程序，就可以保證零件的加工精度。實現(xiàn)粗、精加工：通過改變刀具半徑補償值，可以在不改變加工程序的情況下，實現(xiàn)零件的粗、精加工。粗加工時，將刀具半徑補償值設(shè)置得較大，留出一定的加工余量；精加工時，將刀具半徑補償值調(diào)整為實際刀具半徑，加工出符合尺寸要求的零件。5.簡述數(shù)控車床編程的特點。數(shù)控車床編程具有以下特點：坐標系統(tǒng)：數(shù)控車床通常采用右手直角笛卡爾坐標系，其中Z軸與車床主軸軸線重合，正方向為遠離卡盤的方向；X軸垂直于主軸軸線，正方向為刀具遠離主軸軸線的方向。編程時，一般采用絕對值編程（G90）或增量值編程（G91），也可以混合使用。直徑編程：在數(shù)控車床編程中，X坐標值通常采用直徑編程。這是因為在車削加工中，零件的尺寸標注一般以直徑為準，采用直徑編程可以使編程數(shù)值與零件圖上的尺寸標注一致，方便編程和尺寸計算。固定循環(huán)指令：數(shù)控車床為了提高編程效率和加工效率，提供了豐富的固定循環(huán)指令。例如，外圓粗車循環(huán)（G71）、端面粗車循環(huán)（G72）、封閉輪廓粗車循環(huán)（G73）、精車循環(huán)（G70）、螺紋切削循環(huán)（G92）等。這些固定循環(huán)指令可以簡化編程過程，減少程序段的數(shù)量。刀尖圓弧半徑補償：由于車刀的刀尖通常有一定的圓弧半徑，在加工圓錐面、圓弧面等輪廓時，如果不進行刀尖圓弧半徑補償，會產(chǎn)生加工誤差。因此，數(shù)控車床編程中需要考慮刀尖圓弧半徑補償（G40、G41、G42），以保證零件的加工精度。子程序編程：對于一些重復(fù)出現(xiàn)的加工內(nèi)容，可以編寫成子程序，主程序在需要時調(diào)用子程序，這樣可以減少程序的重復(fù)編寫，提高編程效率。四、編程題1.如圖所示，編寫數(shù)控車床加工程序，毛坯為Φ50×100的棒料，材料為45鋼。要求粗、精加工外輪廓，留0.5mm的精加工余量，最后切斷，切斷刀寬4mm。（此處應(yīng)給出具體的零件圖，由于無法提供圖形，假設(shè)零件外輪廓由直線和圓弧組成，起點坐標為(50,0)，依次加工直線到(30,20)，圓弧R20到(10,40)，直線到(10,60)，直線到(30,60)，最后切斷）以下是使用FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床加工程序：```O0001;N10G99G40G21;//每轉(zhuǎn)進給，取消刀具半徑補償，公制單位N20M03S600;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN30T0101;//換1號外圓車刀，調(diào)用1號刀補N40G00X52Z2;//快速定位到循環(huán)起點N50G71U2R1;//外圓粗車循環(huán)，每次背吃刀量2mm，退刀量1mmN60G71P70Q120U0.5W0.1F0.2;//粗車循環(huán)，精車余量X向0.5mm，Z向0.1mm，進給速度0.2mm/rN70G00X30;//精車軌跡起點N80G01Z20F0.1;//直線插補N90G03X10Z40R20;//逆時針圓弧插補N100G01Z60;//直線插補N110X30;//直線插補N120G01Z62;//精車軌跡終點N130G70P70Q120;//精車循環(huán)N140G00X100Z100;//快速退刀N150T0202;//換2號切斷刀，調(diào)用2號刀補N160M03S300;//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速300r/minN170G00X52Z60;//快速定位到切斷起點N180G01X0F0.05;//切斷N190G00X100Z100;//快速退刀N200M05;//主軸停止N210M30;//程序結(jié)束并返回程序開頭```2.如圖所示，編寫數(shù)控銑床加工程序，毛坯為100×100×20的板材，材料為鋁合金。要求銑削外輪廓