2025年數(shù)控編程加工題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.下列G代碼中，屬于模態(tài)指令的是（）。A.G04（暫停）B.G01（直線插補(bǔ)）C.G92（設(shè)定工件坐標(biāo)系）D.G43（刀具長度正補(bǔ)償）答案：B解析：模態(tài)指令指一經(jīng)指定持續(xù)有效，直到被同組其他指令取代。G01屬于插補(bǔ)組模態(tài)指令，G04、G92、G43均為非模態(tài)或單次有效指令。2.數(shù)控加工中心的“換刀點(diǎn)”通常設(shè)置在（）。A.工件上方50mm處B.機(jī)床參考點(diǎn)C.遠(yuǎn)離工件且不妨礙運(yùn)動的安全位置D.刀具初始裝夾位置答案：C解析：換刀點(diǎn)需保證換刀時(shí)刀具與工件、夾具無干涉，一般設(shè)置在機(jī)床坐標(biāo)系中固定的安全區(qū)域，或程序中指定的遠(yuǎn)離加工區(qū)域的位置。3.數(shù)控車床加工外圓時(shí)，若刀具實(shí)際半徑小于編程時(shí)設(shè)定的半徑，未使用刀具半徑補(bǔ)償，加工后的零件尺寸會（）。A.偏大B.偏小C.無變化D.隨機(jī)波動答案：A解析：未補(bǔ)償時(shí)，刀具中心軌跡與編程軌跡重合。若實(shí)際半徑小于設(shè)定值，刀具切削點(diǎn)會向工件外側(cè)偏移，導(dǎo)致加工尺寸偏大。4.下列指令中，用于調(diào)用子程序的是（）。A.M98P1005B.M08C.G65D.M30答案：A解析：M98為子程序調(diào)用指令，格式M98P_（P后為子程序號）；M08是切削液開，G65是宏程序調(diào)用，M30是程序結(jié)束并返回開頭。5.數(shù)控銑床加工平面輪廓時(shí)，若采用順銑方式，刀具旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)給方向的關(guān)系是（）。A.相同B.相反C.垂直D.無關(guān)答案：A解析：順銑指刀具切削刃與工件進(jìn)給方向相同，此時(shí)切削厚度由厚變薄，表面質(zhì)量較好；逆銑則相反。6.FANUC系統(tǒng)中，G71指令用于（）。A.外圓粗車循環(huán)B.端面粗車循環(huán)C.螺紋切削循環(huán)D.深孔鉆削循環(huán)答案：A解析：G71是外圓/內(nèi)孔粗車復(fù)合循環(huán)，適用于軸類零件的粗加工，可同時(shí)完成多個(gè)外圓、端面的分層切削。7.數(shù)控編程中，絕對坐標(biāo)編程的指令是（）。A.G90B.G91C.G92D.G54答案：A解析：G90指定絕對坐標(biāo)編程（所有坐標(biāo)值基于工件原點(diǎn)），G91是增量坐標(biāo)（基于前一點(diǎn)），G92是設(shè)定坐標(biāo)系，G54是工件坐標(biāo)系選擇。8.加工中心主軸準(zhǔn)停的目的是（）。A.提高轉(zhuǎn)速B.便于換刀C.減少振動D.提高加工精度答案：B解析：主軸準(zhǔn)停（M19）使主軸停止在固定角度，確保刀具鍵槽與刀柄定位銷對齊，便于機(jī)械手準(zhǔn)確換刀。9.數(shù)控車床加工錐度時(shí)，若已知大端直徑D=50mm，小端直徑d=40mm，錐長L=100mm，則錐度C為（）。A.1:5B.1:10C.1:20D.1:25答案：B解析：錐度C=（D-d）/L=（50-40）/100=0.1=1:10。10.下列參數(shù)中，不屬于圓弧插補(bǔ)G02/G03必需參數(shù)的是（）。A.X/Y/Z（終點(diǎn)坐標(biāo)）B.I/J/K（圓心相對于起點(diǎn)的增量）C.R（圓弧半徑）D.F（進(jìn)給速度）答案：D解析：圓弧插補(bǔ)指令需指定終點(diǎn)坐標(biāo)（X/Y/Z）和圓心位置（I/J/K或R），F(xiàn)是進(jìn)給速度，雖常用但非指令語法必需（可繼承前面的F值）。11.數(shù)控系統(tǒng)中，“單段執(zhí)行”功能的作用是（）。A.僅執(zhí)行當(dāng)前程序段B.執(zhí)行所有程序段但暫停C.跳過注釋段D.重復(fù)執(zhí)行當(dāng)前段答案：A解析：單段執(zhí)行時(shí)，每按一次循環(huán)啟動鍵執(zhí)行一個(gè)程序段，便于觀察刀具運(yùn)動軌跡，用于程序調(diào)試。12.加工中心編程時(shí)，刀具長度補(bǔ)償指令G43的正確格式是（）。A.G43Z100H01B.G43X50Y30D01C.G43S800M03D.G43F100答案：A解析：G43為刀具長度正補(bǔ)償，格式為G43Z_H_（Z為目標(biāo)位置，H為刀補(bǔ)號）；D用于刀具半徑補(bǔ)償，S、F為轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，不直接關(guān)聯(lián)G43。13.數(shù)控車床加工螺紋時(shí)，為防止亂扣，必須保證（）。A.主軸轉(zhuǎn)速恒定B.進(jìn)給速度恒定C.刀具半徑補(bǔ)償關(guān)閉D.啟用刀尖圓弧補(bǔ)償答案：A解析：螺紋加工需主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給同步（主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給一個(gè)導(dǎo)程），因此主軸轉(zhuǎn)速必須恒定（由G97恒轉(zhuǎn)速指令保證）。14.下列加工工序中，適合在數(shù)控銑床上完成的是（）。A.深孔鉆削（L/D＞5）B.復(fù)雜曲面加工C.大批量軸類零件車削D.螺紋磨削答案：B解析：數(shù)控銑床擅長平面、輪廓、曲面加工；深孔鉆削需專用深孔鉆床，軸類車削用數(shù)控車床，螺紋磨削用磨床。15.編程時(shí)，若工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面中心（數(shù)控車床），則Z軸正方向指向（）。A.工件左側(cè)B.工件右側(cè)C.主軸后端D.主軸前端答案：A解析：數(shù)控車床Z軸與主軸軸線平行，正方向?yàn)榈毒哌h(yuǎn)離工件的方向（通常指向卡盤外側(cè)，即工件左側(cè)）。二、判斷題（每題2分，共20分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.G00指令是快速定位指令，其移動速度由F代碼指定。（）答案：×解析：G00的移動速度由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定（快速進(jìn)給速度），與F無關(guān)。2.加工中心中，M06是主軸正轉(zhuǎn)指令。（）答案：×解析：M06是換刀指令，主軸正轉(zhuǎn)是M03。3.刀具半徑補(bǔ)償僅在G01或G02/G03指令中有效，G00時(shí)無效。（）答案：√解析：刀具半徑補(bǔ)償需在有切削運(yùn)動的指令（如直線、圓弧插補(bǔ)）中生效，G00快速移動時(shí)不進(jìn)行補(bǔ)償。4.子程序結(jié)束指令是M99，執(zhí)行后返回主程序中調(diào)用子程序的下一行。（）答案：√解析：M99為子程序結(jié)束，返回主程序中M98的下一段；若M99單獨(dú)使用，可實(shí)現(xiàn)程序無限循環(huán)。5.數(shù)控編程中，絕對編程與增量編程不能在同一程序段中混合使用。（）答案：×解析：FANUC系統(tǒng)允許混合使用（如G90X50G91Y30），但需注意坐標(biāo)系的切換。6.順銑時(shí)，刀具對工件的水平分力與進(jìn)給方向相同，可能導(dǎo)致工作臺“竄動”，因此粗加工常用逆銑。（）答案：√解析：順銑的水平分力與進(jìn)給同向，若機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)有間隙，會導(dǎo)致工件被拉動（竄動），粗加工余量大多用逆銑；精加工余量小可用順銑提高表面質(zhì)量。7.數(shù)控車床加工內(nèi)孔時(shí)，若刀具磨損導(dǎo)致孔徑偏小，應(yīng)增大刀具半徑補(bǔ)償值（G41）。（）答案：√解析：內(nèi)孔加工時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償值增大，刀具中心向遠(yuǎn)離工件方向偏移，可擴(kuò)大孔徑。8.宏程序中，1=2+3是合法的變量賦值語句。（）答案：√解析：宏程序支持變量運(yùn)算，賦值語句格式為變量號=表達(dá)式（算術(shù)、邏輯運(yùn)算均可）。9.數(shù)控銑床的X軸正方向是刀具遠(yuǎn)離工件的方向（假設(shè)工件固定）。（）答案：√解析：數(shù)控銑床坐標(biāo)系定義：X軸水平，正方向?yàn)榈毒哌h(yuǎn)離工件（或工件遠(yuǎn)離刀具）的方向（ISO標(biāo)準(zhǔn)）。10.程序校驗(yàn)時(shí)，“空運(yùn)行”功能可用于檢查刀具與工件的實(shí)際切削效果。（）答案：×解析：空運(yùn)行時(shí)進(jìn)給速度由系統(tǒng)參數(shù)控制（非程序F值），僅用于檢查軌跡是否正確，不能驗(yàn)證切削參數(shù)是否合理。三、簡答題（每題6分，共48分）1.簡述數(shù)控編程的主要步驟。答案：①分析零件圖：確定加工內(nèi)容、技術(shù)要求（尺寸、精度、表面粗糙度）；②工藝規(guī)劃：選擇機(jī)床、刀具、夾具，確定加工順序、切削參數(shù)（轉(zhuǎn)速、進(jìn)給、背吃刀量）；③數(shù)值計(jì)算：計(jì)算基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（復(fù)雜輪廓需用直線/圓弧逼近）；④編寫程序：按系統(tǒng)格式輸入指令（G、M、F、S、T代碼）；⑤程序校驗(yàn)與修正：通過空運(yùn)行、仿真軟件或試切檢查錯(cuò)誤，調(diào)整參數(shù)。2.G90與G94在數(shù)控車床上的區(qū)別是什么？舉例說明。答案：G90是外圓/內(nèi)孔車削循環(huán)指令，用于加工圓柱面或圓錐面，格式G90X(U)_Z(W)_F_（圓柱）或G90X(U)_Z(W)_R_F_（圓錐）；G94是端面車削循環(huán)指令，用于加工端面或錐端面，格式G94X(U)_Z(W)_F_（端面）或G94X(U)_Z(W)_R_F_（錐端面）。例如：加工外圓φ50×30mm，可用G90X50Z-30F0.2；加工端面（Z=0到Z=-10，X從φ60到φ30），可用G94X30Z-10F0.15。3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔檬鞘裁矗渴褂脮r(shí)需注意哪些問題？答案：作用：①簡化編程：按零件輪廓編程，系統(tǒng)自動計(jì)算刀具中心軌跡；②補(bǔ)償?shù)毒吣p：通過調(diào)整補(bǔ)償值修正尺寸誤差；③實(shí)現(xiàn)粗精加工：同一程序通過不同補(bǔ)償值完成粗、精加工（如粗加工留余量，精加工補(bǔ)償余量）。注意事項(xiàng)：①補(bǔ)償需在切入/切出段建立/取消，避免過切；②G41（左補(bǔ)償）/G42（右補(bǔ)償）方向需與刀具進(jìn)給方向匹配（沿進(jìn)給方向看，刀具在工件左側(cè)為G41，右側(cè)為G42）；③圓弧半徑需大于刀具半徑，否則會過切；④補(bǔ)償模式下避免使用G00快速移動（可能導(dǎo)致碰撞）。4.加工中心換刀點(diǎn)的選擇原則有哪些？答案：①安全性：換刀點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離工件、夾具及機(jī)床部件，避免換刀時(shí)刀具與其他物體干涉；②一致性：盡量設(shè)置在機(jī)床參考點(diǎn)或固定坐標(biāo)位置，便于程序編寫和重復(fù)定位；③高效性：換刀點(diǎn)與加工區(qū)域的距離應(yīng)適中，減少空行程時(shí)間；④適應(yīng)性：根據(jù)工件尺寸和夾具高度調(diào)整，確保換刀動作順暢（如立式加工中心換刀點(diǎn)通常在Z軸較高位置）。5.宏程序相比普通程序的優(yōu)勢是什么？列舉一個(gè)典型應(yīng)用場景。答案：優(yōu)勢：①靈活性：通過變量、條件判斷（IF）、循環(huán)（WHILE）等實(shí)現(xiàn)參數(shù)化編程，可加工相似結(jié)構(gòu)但尺寸不同的零件；②高效性：減少重復(fù)編程工作量（如批量加工不同直徑的階梯軸）；③復(fù)雜性：可處理數(shù)學(xué)公式描述的輪廓（如橢圓、拋物線），普通程序需手動計(jì)算節(jié)點(diǎn)。典型場景：加工多組等距孔（如圓周均布孔），通過宏程序變量控制角度和半徑，只需修改變量值即可適應(yīng)不同分布要求。6.數(shù)控車床固定循環(huán)指令（如G71、G73）的作用是什么？兩者適用場景有何差異？答案：作用：簡化編程，將多次重復(fù)的切削動作（如粗車、鉆孔）用一條指令完成，減少程序段數(shù)量。差異：G71（外圓粗車循環(huán)）適用于軸類零件的粗加工，零件輪廓需單調(diào)遞增/遞減（無凹形），通過分層切削去除余量；G73（仿形粗車循環(huán)）適用于毛坯形狀與零件輪廓接近的情況（如鑄造/鍛造件），通過多次輪廓分層切削，減少空行程。例如：棒料加工階梯軸用G71，鍛造毛坯加工帶凹形的軸類零件用G73。7.順銑與逆銑的主要區(qū)別是什么？如何根據(jù)加工條件選擇？答案：區(qū)別：①切削厚度：順銑時(shí)切削厚度由厚變?。ㄆ鹗键c(diǎn)厚），逆銑由薄變厚（起始點(diǎn)易打滑）；②受力方向：順銑水平分力與進(jìn)給同向，逆銑相反；③表面質(zhì)量：順銑切削平穩(wěn)，表面粗糙度低；逆銑易產(chǎn)生振動，表面質(zhì)量差；④刀具壽命：順銑刀具磨損較慢（切削力小），逆銑易崩刃（起始點(diǎn)摩擦大）。選擇原則：①機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)無間隙（或間隙已補(bǔ)償）時(shí)選順銑（精加工）；②毛坯表面有硬皮或余量不均時(shí)選逆銑（避免刀具撞擊硬皮）；③粗加工余量較大時(shí)選逆銑（防止竄動）；④精加工選順銑（提高表面質(zhì)量）。8.程序校驗(yàn)的常用方法有哪些？各自的特點(diǎn)是什么？答案：①空運(yùn)行：在機(jī)床上不裝工件，按程序運(yùn)行，觀察刀具軌跡是否正確。特點(diǎn)：直觀，可發(fā)現(xiàn)干涉、超程問題；但無法驗(yàn)證切削參數(shù)（如F、S是否合理）。②仿真軟件校驗(yàn)：通過CAM軟件（如Mastercam、UG）模擬加工過程，顯示刀具路徑、材料去除情況。特點(diǎn)：無風(fēng)險(xiǎn)，可檢查過切、欠切，支持干涉檢測；需安裝軟件，依賴模型準(zhǔn)確性。③試切法：用鋁件或塑料件實(shí)際加工，測量尺寸精度。特點(diǎn)：最可靠，可驗(yàn)證程序、刀具、參數(shù)的綜合效果；成本高（浪費(fèi)材料、時(shí)間），適用于首件檢驗(yàn)。四、編程題（共22分）1.（12分）如圖所示（假設(shè)），某軸類零件材料為45鋼，需加工外圓φ60mm（長50mm）、端面（Z=0到Z=-2mm）、R10mm圓?。ㄟB接φ60mm外圓與φ40mm外圓，Z向從-50mm到-60mm）。要求：使用FANUC系統(tǒng)，編寫數(shù)控車床加工程序（工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在右端面中心，刀具為90°外圓車刀，T0101；主軸轉(zhuǎn)速S800r/min，進(jìn)給F0.15mm/r；先粗加工（留0.5mm余量），后精加工）。參考程序：O0001；G99G40G21；（設(shè)置每轉(zhuǎn)進(jìn)給，取消刀補(bǔ)，公制）T0101；（選1號刀，調(diào)用1號刀補(bǔ)）M03S800；（主軸正轉(zhuǎn)）G00X70Z5；（快速定位到起刀點(diǎn)）；粗加工（G71循環(huán)，背吃刀量2mm，X向留0.5mm，Z向留0.3mm）G71U2R1；（U：每次背吃刀量2mm，R：退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.3F0.2；（P10：精加工起始段號，Q20：結(jié)束段號，U/X向余量0.5，W/Z向余量0.3）N10G00X40；（精加工路線起始點(diǎn)）G01Z0F0.15；（車端面）X60Z-50；（車外圓錐面到φ60×50mm）G02X60Z-60R10；（車R10圓弧到φ60mm外圓終點(diǎn)）N20Z-70；（精加工路線結(jié)束）G00X100Z100；（退刀）M05；（主軸停）M00；（程序暫停，測量粗加工尺寸）；精加工M03S1200；（提高轉(zhuǎn)速）G00X70Z5；G70P10Q20F0.1；（精加工循環(huán)）