2025年全國數(shù)控技能大賽理論題庫（附答案）一、選擇題（每題2分，共40分）1.數(shù)控車床中，G00指令的功能是：A.直線插補切削B.快速定位C.圓弧插補D.暫停答案：B2.加工中心中，G41指令表示：A.刀具長度正補償B.刀具半徑左補償C.刀具半徑右補償D.刀具長度負補償答案：B3.下列哪項不是數(shù)控系統(tǒng)的基本功能？A.插補功能B.刀具補償功能C.網(wǎng)絡(luò)通信功能D.程序編輯功能答案：C4.數(shù)控加工中，粗加工時通常優(yōu)先選擇較大的：A.切削速度B.進給速度C.背吃刀量D.主軸轉(zhuǎn)速答案：C5.加工鋁合金零件時，推薦使用的刀具材料是：A.硬質(zhì)合金B(yǎng).高速鋼C.立方氮化硼（CBN）D.金剛石答案：D6.工件坐標(biāo)系G54~G59的設(shè)定是通過：A.對刀操作輸入機床B.程序中直接編寫坐標(biāo)值C.系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置D.自動測量功能答案：A7.數(shù)控程序中，M03指令表示：A.主軸停止B.主軸正轉(zhuǎn)C.主軸反轉(zhuǎn)D.冷卻液開答案：B8.下列哪種誤差屬于隨機誤差？A.機床導(dǎo)軌直線度誤差B.刀具磨損引起的尺寸偏差C.工件裝夾不緊導(dǎo)致的振動D.數(shù)控系統(tǒng)的反向間隙答案：C9.加工中心換刀時，刀具必須回到：A.機床原點B.參考點C.換刀點D.工件原點答案：C10.車削螺紋時，為保證螺距精度，必須使用：A.G94（端面循環(huán)）B.G90（外圓循環(huán)）C.G76（螺紋復(fù)合循環(huán)）D.G71（外圓粗車循環(huán)）答案：C11.銑削平面時，為獲得較好的表面質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先采用：A.逆銑B.順銑C.對稱銑削D.不對稱銑削答案：B12.數(shù)控系統(tǒng)中，F(xiàn)功能表示：A.進給速度B.主軸轉(zhuǎn)速C.刀具補償值D.程序段號答案：A13.下列哪項是球頭銑刀的主要加工對象？A.平面B.深孔C.曲面D.螺紋答案：C14.加工淬火鋼（HRC55~62）時，首選的刀具材料是：A.硬質(zhì)合金B(yǎng).陶瓷C.立方氮化硼（CBN）D.高速鋼答案：C15.數(shù)控車床中，G96指令的作用是：A.恒線速控制B.恒轉(zhuǎn)速控制C.每轉(zhuǎn)進給D.每分進給答案：A16.下列哪種指令用于取消刀具半徑補償？A.G40B.G41C.G42D.G43答案：A17.加工中心的“定位精度”主要反映：A.機床運動部件的重復(fù)位置精度B.實際位置與指令位置的最大偏差C.加工表面的形狀精度D.刀具與工件的相對位置精度答案：B18.車削細長軸時，為減少變形，應(yīng)采用：A.大的背吃刀量B.高的切削速度C.中心架或跟刀架D.硬質(zhì)合金刀具答案：C19.數(shù)控程序中，“N10G01X50Z-30F0.2”表示：A.快速移動到X50Z-30B.直線插補到X50Z-30，進給速度0.2mm/rC.圓弧插補到X50Z-30，進給速度0.2mm/minD.暫停10秒后移動答案：B20.下列哪項不是影響切削溫度的主要因素？A.工件材料B.刀具角度C.機床型號D.切削用量答案：C二、判斷題（每題1分，共10分）1.數(shù)控加工中，G90表示絕對坐標(biāo)編程，G91表示增量坐標(biāo)編程。（）答案：√2.刀具半徑補償只能在G00或G01指令中建立或取消。（）答案：√3.加工中心的“刀庫容量”越大，加工效率一定越高。（）答案：×（刀庫容量需與加工需求匹配，過大可能增加換刀時間）4.車削外圓時，工件的旋轉(zhuǎn)運動是進給運動，刀具的移動是主運動。（）答案：×（工件旋轉(zhuǎn)是主運動，刀具移動是進給運動）5.切削速度計算公式為v=πdn/1000（v：m/min，d：工件直徑mm，n：轉(zhuǎn)速r/min）。（）答案：√6.數(shù)控系統(tǒng)的“反向間隙”可以通過參數(shù)補償消除。（）答案：√7.銑削封閉型腔時，應(yīng)采用立銑刀垂直下刀直接切入工件。（）答案：×（應(yīng)采用螺旋下刀或斜線下刀避免崩刃）8.粗加工時，為提高效率，應(yīng)選擇較小的進給速度和較大的背吃刀量。（）答案：×（粗加工應(yīng)選擇較大的背吃刀量和進給速度，適當(dāng)降低切削速度）9.加工中心的“定位精度”和“重復(fù)定位精度”是同一概念。（）答案：×（定位精度是單次定位的誤差，重復(fù)定位精度是多次定位的一致性）10.車削螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速越高，螺距精度越容易保證。（）答案：×（轉(zhuǎn)速過高可能導(dǎo)致伺服系統(tǒng)跟不上，影響螺距精度）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述數(shù)控加工中刀具半徑補償?shù)淖饔眉笆褂貌襟E。答案：作用：①避免刀具實際輪廓與編程軌跡的偏差，防止過切；②簡化編程，無需根據(jù)刀具實際半徑修改程序；③便于刀具磨損后的補償調(diào)整。使用步驟：①在刀具補償界面輸入刀具半徑值；②在程序中使用G41（左補償）或G42（右補償）指令建立補償（需在G00/G01指令中）；③在加工完成后使用G40指令取消補償；④注意補償建立/取消時的起始點應(yīng)遠離工件輪廓，避免碰撞。2.數(shù)控加工工藝路線設(shè)計的主要要點有哪些？答案：①加工方法選擇：根據(jù)零件表面精度、材料選擇車削、銑削、磨削等；②加工順序安排：遵循“先粗后精”“先面后孔”“基準(zhǔn)先行”原則；③裝夾方案確定：選擇定位基準(zhǔn)（粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)），確定夾具類型（通用/專用）；④工序集中與分散：加工中心宜采用工序集中，提高效率；⑤切削參數(shù)優(yōu)化：粗加工側(cè)重效率（大背吃刀量、進給），精加工側(cè)重質(zhì)量（小背吃刀量、高轉(zhuǎn)速）。3.簡述加工中心換刀時的注意事項。答案：①換刀前需將主軸停轉(zhuǎn)，確保刀具完全停止；②檢查刀庫中待換刀具的刀號與程序指令一致；③確認換刀點位置（通常為Z軸安全高度），避免與工件或夾具碰撞；④換刀過程中禁止手動干預(yù)，防止機械故障；⑤換刀后需檢查刀具長度補償值是否正確，避免撞刀；⑥定期清潔刀庫和刀柄，防止油污導(dǎo)致刀具夾持不緊。4.車削加工中，工件表面出現(xiàn)振紋的可能原因及解決措施。答案：可能原因：①刀具磨損或刃口不鋒利；②工件裝夾剛性不足（如細長軸未用跟刀架）；③切削參數(shù)不當(dāng)（轉(zhuǎn)速或進給過高、背吃刀量過大）；④機床主軸軸承間隙過大；⑤刀具懸伸過長。解決措施：①更換新刀具或重新刃磨；②增加輔助支撐（跟刀架、中心架）；③降低轉(zhuǎn)速/進給，減小背吃刀量；④調(diào)整或更換主軸軸承；⑤縮短刀具懸伸長度。5.數(shù)控程序編制時，為什么要進行工藝分析？主要分析內(nèi)容有哪些？答案：工藝分析是編程的基礎(chǔ)，直接影響加工質(zhì)量和效率。主要分析內(nèi)容：①零件圖紙分析（尺寸精度、形位公差、表面粗糙度）；②材料性能（硬度、切削加工性）；③加工設(shè)備選擇（數(shù)控車床/銑床/加工中心）；④裝夾方式（三爪卡盤、平口鉗、專用夾具）；⑤刀具選擇（類型、材料、幾何參數(shù)）；⑥切削參數(shù)確定（轉(zhuǎn)速、進給、背吃刀量）；⑦加工路線規(guī)劃（走刀順序、進退刀方式）。6.簡述數(shù)控系統(tǒng)“插補”的概念及常用插補方法。答案：插補是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)零件輪廓的起點、終點和幾何參數(shù)（如直線長度、圓弧半徑），在軌跡的起點和終點之間計算出若干中間點坐標(biāo)值的過程，用于控制機床運動部件按給定軌跡移動。常用插補方法：①直線插補（L插補）：用于加工直線輪廓；②圓弧插補（C插補）：用于加工圓弧輪廓；③拋物線插補、樣條插補（用于復(fù)雜曲面加工）；④逐點比較法、數(shù)字積分法（早期插補算法）；⑤數(shù)據(jù)采樣插補（現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)常用，精度更高）。四、綜合題（每題10分，共20分）1.如圖所示（假想零件：軸類零件，材料45鋼，毛坯尺寸Φ50×150mm，要求加工外圓Φ40±0.02mm，長度100mm，表面粗糙度Ra1.6μm），請完成以下任務(wù)：（1）制定粗加工和精加工的工藝參數(shù)（轉(zhuǎn)速n、進給f、背吃刀量ap）；（2）編寫外圓粗加工的數(shù)控車削程序（使用G71外圓粗車循環(huán)指令，工件坐標(biāo)系原點設(shè)在右端面中心，程序起始點為（100,50））。答案：（1）工藝參數(shù)：粗加工：ap=2mm（預(yù)留0.5mm精加工余量），n=600r/min（45鋼切削速度v=90m/min，計算n=1000v/πd=1000×90/(3.14×50)≈573r/min，取600），f=0.3mm/r（粗加工進給較大）；精加工：ap=0.25mm（單邊），n=1000r/min（v=150m/min，n=1000×150/(3.14×40)≈1194r/min，取1000），f=0.1mm/r（精加工進給較小）。（2）粗加工程序（FANUC系統(tǒng)）：O0001；G98G40G21；（每分進給，取消補償，公制）G54；（工件坐標(biāo)系）M03S600；（主軸正轉(zhuǎn)600r/min）G00X52Z2；（快速定位到循環(huán)起點）G71U2R1；（背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.1F0.3；（粗加工循環(huán)，精加工余量X向0.5mm，Z向0.1mm）N10G01X40Z0F0.1；（精加工輪廓起始段）Z-100；（外圓加工）X42；（退刀）N20Z-102；（輪廓結(jié)束段）G00X100Z50；（返回起始點）M05；（主軸停）M30；（程序結(jié)束）2.某數(shù)控銑床加工矩形零件（尺寸100×80×20mm，材料鋁合金）時，發(fā)現(xiàn)加工后零件對角線長度超差（理論值√(1002+802)=128.06mm，實測128.5mm），請分析可能原因及解決措施。答案：可能原因及解決措施：（1）機床定位精度誤差：X/Y軸定位誤差導(dǎo)致實際移動距離與指令值不符。解決：檢測機床定位精度（使用激光干涉儀），調(diào)整絲杠間隙或補償反向間隙參數(shù)。（2）刀具磨損：立銑刀側(cè)刃磨損導(dǎo)致切削寬度減小，實際加工尺寸偏大。解決：更換新刀具，或在程序中增加刀具半徑補償值。（3）工件裝夾變形：平口鉗夾持力過大導(dǎo)致工件變形，加工后回彈。解決：采用柔性裝夾（如液壓夾具）