數(shù)控二級(jí)考試題庫(kù)及答案一、選擇題1.世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是（）年研制出來的。A.1942B.1948C.1952D.1958答案：C。1952年，美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，它綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密檢測(cè)和新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果。2.數(shù)控機(jī)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(dòng)系統(tǒng)答案：B。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，它接受輸入裝置送來的程序和數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床各部分的工作。3.數(shù)控編程時(shí)，通常用F指令表示（）。A.進(jìn)給速度B.主軸轉(zhuǎn)速C.刀具編號(hào)D.程序段號(hào)答案：A。在數(shù)控編程中，F(xiàn)指令用于指定進(jìn)給速度，它表示刀具在加工過程中的移動(dòng)速度。主軸轉(zhuǎn)速用S指令表示，刀具編號(hào)用T指令表示，程序段號(hào)用N表示。4.下列G代碼中，用于快速定位的是（）。A.G00B.G01C.G02D.G03答案：A。G00指令是快速定位指令，它使刀具以機(jī)床設(shè)定的最快速度移動(dòng)到指定位置；G01是直線插補(bǔ)指令，用于刀具以指定的進(jìn)給速度作直線運(yùn)動(dòng)；G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03是逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。5.下列指令中，屬于模態(tài)指令的是（）。A.G00B.G04C.M03D.M05答案：A。模態(tài)指令是指一經(jīng)在一個(gè)程序段中指定，便保持有效到以后的程序段中出現(xiàn)同組的另一代碼才失效的代碼。G00是模態(tài)指令，G04是暫停指令，為非模態(tài)指令；M03為主軸正轉(zhuǎn)指令，M05為主軸停止指令，雖然它們?cè)诤芏嗲闆r下有持續(xù)作用，但嚴(yán)格意義上在程序段結(jié)束后會(huì)根據(jù)后續(xù)指令改變，不屬于典型的模態(tài)指令概念范疇。6.數(shù)控車床中，車削外圓時(shí)，刀具沿X軸負(fù)方向移動(dòng)，此時(shí)X軸的坐標(biāo)值（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小答案：B。在數(shù)控車床的坐標(biāo)系中，X軸正方向是遠(yuǎn)離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向，負(fù)方向是靠近工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。車削外圓時(shí)刀具沿X軸負(fù)方向移動(dòng)，意味著刀具向工件中心靠近，X軸的坐標(biāo)值減小。7.數(shù)控銑床的刀具補(bǔ)償功能包括（）。A.長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償B.長(zhǎng)度補(bǔ)償和角度補(bǔ)償C.半徑補(bǔ)償和角度補(bǔ)償D.長(zhǎng)度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償和角度補(bǔ)償答案：A。數(shù)控銑床的刀具補(bǔ)償功能主要有刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)毒咴陂L(zhǎng)度方向上的差異，刀具半徑補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)毒甙霃綄?duì)加工尺寸的影響。角度補(bǔ)償一般不是數(shù)控銑床常規(guī)的刀具補(bǔ)償功能。8.加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別是（）。A.有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置B.精度高C.自動(dòng)化程度高D.加工范圍廣答案：A。加工中心是一種帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它可以在一次裝夾中完成多種工序的加工，通過自動(dòng)換刀裝置實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)更換。雖然加工中心精度高、自動(dòng)化程度高、加工范圍廣，但有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置是其與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別。9.數(shù)控系統(tǒng)中，（）指令用于程序結(jié)束并返回程序起始位置。A.M02B.M03C.M30D.M05答案：C。M30指令用于程序結(jié)束并返回程序起始位置，它除了具有M02結(jié)束程序的功能外，還能使程序指針返回到程序開頭；M02僅表示程序結(jié)束；M03為主軸正轉(zhuǎn)指令；M05為主軸停止指令。10.下列關(guān)于數(shù)控加工工藝特點(diǎn)的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.加工精度高B.生產(chǎn)效率高C.勞動(dòng)強(qiáng)度大D.適應(yīng)性強(qiáng)答案：C。數(shù)控加工具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，操作人員只需要進(jìn)行程序編制、零件裝夾和監(jiān)控等工作，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而不是勞動(dòng)強(qiáng)度大。二、判斷題1.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸規(guī)定為刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則。（）答案：正確。在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定中，為了編程方便，統(tǒng)一規(guī)定為刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則，這樣在編程時(shí)可以不考慮實(shí)際是刀具運(yùn)動(dòng)還是工件運(yùn)動(dòng)。2.G00指令的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線。（）答案：錯(cuò)誤。G00指令是快速定位指令，它的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線，各坐標(biāo)軸分別以機(jī)床設(shè)定的最快速度移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡取決于機(jī)床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可能是折線。3.數(shù)控編程時(shí)，絕對(duì)坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程不能在同一程序中混合使用。（）答案：錯(cuò)誤。在數(shù)控編程中，絕對(duì)坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程可以在同一程序中混合使用，這樣可以根據(jù)不同的加工需求和編程方便性靈活選擇。4.刀具半徑補(bǔ)償指令在建立和取消時(shí)，刀具必須是直線運(yùn)動(dòng)。（）答案：正確。刀具半徑補(bǔ)償指令在建立和取消過程中，刀具必須是直線運(yùn)動(dòng)，以保證補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性。如果在建立或取消補(bǔ)償時(shí)刀具做曲線運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)償計(jì)算錯(cuò)誤，影響加工精度。5.加工中心在加工過程中，自動(dòng)換刀時(shí)不需要主軸停止。（）答案：錯(cuò)誤。加工中心在自動(dòng)換刀時(shí)，主軸必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保換刀過程的安全和準(zhǔn)確。只有主軸停止后，刀庫(kù)才能準(zhǔn)確地將刀具插入或拔出主軸。6.數(shù)控車床編程時(shí)，X軸的坐標(biāo)值可以用直徑值表示，也可以用半徑值表示。（）答案：正確。在數(shù)控車床編程中，X軸的坐標(biāo)值可以用直徑值表示（直徑編程），也可以用半徑值表示（半徑編程），具體使用哪種方式可以根據(jù)編程習(xí)慣和工藝要求來選擇。7.數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能是指根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)，在理想的軌跡或輪廓上的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)密化處理的過程。（）答案：正確。插補(bǔ)功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要功能之一，它根據(jù)給定的數(shù)學(xué)函數(shù)（如直線、圓弧等），在理想的軌跡或輪廓上的已知點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)密化處理，計(jì)算出中間點(diǎn)的坐標(biāo)，從而控制刀具按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)。8.數(shù)控加工中，零件的表面粗糙度主要取決于機(jī)床的精度。（）答案：錯(cuò)誤。數(shù)控加工中，零件的表面粗糙度受多種因素影響，包括刀具的幾何形狀、切削參數(shù)（如切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等）、工件材料、切削液的使用等，機(jī)床精度只是其中一個(gè)方面，不是主要決定因素。9.M00指令為程序無條件暫停指令，執(zhí)行該指令后，機(jī)床所有動(dòng)作均停止，重新按啟動(dòng)按鈕后，程序繼續(xù)執(zhí)行。（）答案：正確。M00是程序無條件暫停指令，當(dāng)程序執(zhí)行到M00時(shí)，機(jī)床所有動(dòng)作（如主軸轉(zhuǎn)動(dòng)、刀具進(jìn)給等）均停止，操作人員可以進(jìn)行一些必要的操作（如測(cè)量工件、更換刀具等），重新按下啟動(dòng)按鈕后，程序?qū)臅和Ｌ幚^續(xù)執(zhí)行。10.數(shù)控編程時(shí)，子程序可以嵌套使用。（）答案：正確。在數(shù)控編程中，子程序可以嵌套使用，即子程序中可以調(diào)用其他子程序。這樣可以提高程序的可讀性和可維護(hù)性，減少編程工作量。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述數(shù)控加工的基本原理。數(shù)控加工的基本原理是將零件的加工工藝過程、工藝參數(shù)、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)以及輔助功能等，按照一定的語(yǔ)法規(guī)則，用數(shù)字和字母編寫成加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置中。數(shù)控裝置對(duì)輸入的程序進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后，向機(jī)床的各個(gè)坐標(biāo)軸的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及輔助裝置發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，使機(jī)床的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制輔助裝置的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而加工出符合要求的零件。2.什么是刀具半徑補(bǔ)償？其作用是什么？刀具半徑補(bǔ)償是指數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)按零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的刀具半徑值，自動(dòng)計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，使刀具中心偏離零件輪廓一個(gè)刀具半徑值，以加工出符合要求的零件輪廓的功能。其作用主要有：①可以按照零件輪廓編程，而不必考慮刀具的實(shí)際半徑大小，簡(jiǎn)化了編程工作；②在刀具磨損或更換刀具時(shí)，可以通過修改刀具半徑補(bǔ)償值來保證加工尺寸的精度，而不需要修改加工程序；③可以利用刀具半徑補(bǔ)償功能進(jìn)行粗、精加工，粗加工時(shí)將刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)大，留出一定的加工余量，精加工時(shí)再將補(bǔ)償值調(diào)整到實(shí)際刀具半徑值，提高加工效率和精度。3.簡(jiǎn)述數(shù)控編程的一般步驟。數(shù)控編程的一般步驟如下：①分析零件圖樣：對(duì)零件的形狀、尺寸、精度、材料、熱處理等要求進(jìn)行詳細(xì)分析，確定加工方案和加工工藝。②確定工藝過程：選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具，確定加工順序、切削用量等工藝參數(shù)。③數(shù)值計(jì)算：根據(jù)零件圖樣和加工工藝，計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，如直線的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)，圓弧的圓心坐標(biāo)、半徑等。④編寫加工程序：根據(jù)計(jì)算出的坐標(biāo)值和工藝要求，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的編程格式和指令代碼，編寫加工程序。⑤程序校驗(yàn)與首件試切：將編寫好的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過機(jī)床的模擬運(yùn)行功能或圖形顯示功能，檢查程序的正確性。然后進(jìn)行首件試切，根據(jù)試切結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行修改和調(diào)整，直到加工出符合要求的零件為止。4.加工中心的自動(dòng)換刀裝置有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？加工中心的自動(dòng)換刀裝置主要有以下幾種類型：①回轉(zhuǎn)刀架換刀：特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換刀時(shí)間短，一般用于數(shù)控車床等小型數(shù)控機(jī)床。刀架上安裝有多個(gè)刀具，通過刀架的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)刀具的更換。②刀庫(kù)機(jī)械手換刀：這是加工中心最常用的換刀方式。其特點(diǎn)是換刀速度快，刀具存儲(chǔ)容量大，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的換刀動(dòng)作。機(jī)械手可以在刀庫(kù)和主軸之間快速準(zhǔn)確地交換刀具，適用于各種類型的加工中心。③刀庫(kù)主軸直接換刀：特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，換刀動(dòng)作簡(jiǎn)單，但換刀時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。刀庫(kù)直接安裝在主軸附近，通過主軸的移動(dòng)和刀庫(kù)的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具的更換，一般用于小型加工中心。5.簡(jiǎn)述數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的區(qū)別。數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①編程與操作：數(shù)控加工需要編制加工程序，操作人員主要是進(jìn)行程序輸入、調(diào)試和監(jiān)控；傳統(tǒng)加工則主要依靠操作人員的手工操作和經(jīng)驗(yàn)來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和加工過程。②加工精度：數(shù)控加工的精度主要取決于機(jī)床的精度和數(shù)控系統(tǒng)的控制精度，一般可以達(dá)到較高的精度，且加工精度穩(wěn)定；傳統(tǒng)加工的精度受操作人員的技術(shù)水平、機(jī)床精度等因素影響較大，精度穩(wěn)定性相對(duì)較差。③生產(chǎn)效率：數(shù)控加工可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工，減少了人工操作時(shí)間，且可以進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng)加工，生產(chǎn)效率較高；傳統(tǒng)加工的生產(chǎn)效率相對(duì)較低，尤其是在加工復(fù)雜零件時(shí)更為明顯。④適應(yīng)性：數(shù)控加工可以通過修改加工程序來適應(yīng)不同零件的加工要求，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性；傳統(tǒng)加工在加工不同零件時(shí)，往往需要重新調(diào)整機(jī)床和夾具，適應(yīng)性較差。⑤加工復(fù)雜程度：數(shù)控加工可以加工形狀復(fù)雜的零件，如三維曲面等；傳統(tǒng)加工在加工復(fù)雜形狀零件時(shí)存在一定的困難。四、編程題1.編寫一個(gè)數(shù)控車床的加工程序，車削一個(gè)外徑為φ50mm、長(zhǎng)度為80mm的外圓，毛坯外徑為φ55mm。采用直徑編程，程序原點(diǎn)設(shè)在工件右端面的中心，刀具為外圓車刀，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，進(jìn)給速度為0.2mm/r。```plaintextO0001;程序號(hào)N10G99G21;設(shè)定每轉(zhuǎn)進(jìn)給，公制單位N20M03S600;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN30T0101;選擇1號(hào)刀具，調(diào)用1號(hào)刀具補(bǔ)償N40G00X55Z2;快速定位到起刀點(diǎn)N50G01X50F0.2;進(jìn)刀到外圓直徑50mmN60Z80;車削外圓N70G00X60;退刀N80Z2;快速返回Z向起刀點(diǎn)N90M05;主軸停止N100M30;程序結(jié)束并返回程序開頭```2.編寫一個(gè)數(shù)控銑床的加工程序，在一塊厚度為10mm的鋁板上銑削一個(gè)邊長(zhǎng)為40mm的正方形槽，槽深為5mm。程序原點(diǎn)設(shè)在工件上表面的中心，采用順銑方式，刀具為φ10mm的立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進(jìn)給速度為100mm/min。```plaintextO0002;程序號(hào)N10G90G21;絕對(duì)坐標(biāo)編程，公制單位N20M03S800;主軸正轉(zhuǎn)，