(2025年)(完整版)數控加工工藝與編程復習習題集含答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.數控車床中，G50指令的功能是（）。A.設定工件坐標系原點B.刀具半徑補償C.固定循環(huán)指令D.快速定位答案：A2.加工中心中，主軸準停指令是（）。A.M03B.M05C.M19D.M30答案：C3.數控系統(tǒng)中，F(xiàn)功能表示（）。A.進給速度B.主軸轉速C.刀具補償值D.程序段號答案：A4.下列哪種刀具適用于加工深孔（）。A.面銑刀B.中心鉆C.槍鉆D.球頭銑刀答案：C5.粗加工時，為了提高效率，應優(yōu)先選擇較大的（）。A.背吃刀量B.進給速度C.主軸轉速D.刀具半徑答案：A6.數控編程中，G00指令的運動軌跡是（）。A.直線插補B.圓弧插補C.快速定位，路徑由系統(tǒng)自動決定D.沿工件輪廓切削答案：C7.加工內螺紋時，通常采用的固定循環(huán)指令是（）。A.G81B.G83C.G76D.G85答案：C8.下列哪項不是數控加工工藝的特點（）。A.加工精度高B.生產效率低C.適應性強D.工序集中答案：B9.刀具半徑補償指令G41/G42的正確應用需考慮（）。A.刀具長度B.刀具磨損量C.刀具移動方向與工件輪廓的相對位置D.主軸轉向答案：C10.數控銑床中，G90/G91分別表示（）。A.絕對/增量編程B.增量/絕對編程C.直徑/半徑編程D.半徑/直徑編程答案：A11.加工中心換刀時，刀具必須回到（）。A.參考點B.工件原點C.機床原點D.換刀點答案：D12.下列哪種誤差屬于加工原理誤差（）。A.機床導軌磨損B.刀具制造誤差C.用近似圓弧插補代替理論曲線D.工件裝夾變形答案：C13.粗車外圓時，若工件材料為45鋼，刀具材料應選擇（）。A.高速鋼B.硬質合金C.陶瓷D.立方氮化硼答案：B14.數控程序中，M00指令的作用是（）。A.程序結束B.主軸停轉C.程序暫停D.冷卻液關答案：C15.加工中心的“回零”操作是指回到（）。A.工件坐標系原點B.機床參考點C.編程原點D.刀具起點答案：B16.下列G代碼中，屬于模態(tài)指令的是（）。A.G00B.G04C.G28D.G92答案：A17.車削加工中，切斷刀的刀頭寬度應（）切斷處的直徑。A.大于B.小于C.等于D.無關答案：B18.數控系統(tǒng)中，S功能的單位通常是（）。A.mm/minB.mm/rC.r/minD.m/min答案：C19.加工薄壁零件時，為減少變形，應優(yōu)先采用（）。A.大背吃刀量B.小夾緊力C.高主軸轉速D.硬質合金刀具答案：B20.下列哪項不是數控編程的步驟（）。A.零件圖分析B.確定加工路線C.機床操作面板設置D.編寫加工程序答案：C二、判斷題（每題1分，共15分）1.數控加工中，工序集中原則是指將多個加工內容集中在同一臺機床完成。（）答案：√2.G01指令的進給速度由F代碼指定，必須在該指令前或同段中給出。（）答案：√3.刀具長度補償用于補償刀具因磨損或更換導致的軸向尺寸變化。（）答案：√4.加工中心的自動換刀裝置（ATC）只能在加工過程中換刀。（）答案：×（需在換刀點停止主軸后換刀）5.數控車床的X軸通常與主軸軸線平行。（）答案：×（X軸垂直于主軸軸線）6.粗加工時，應選擇較小的背吃刀量和較高的進給速度。（）答案：×（粗加工優(yōu)先大背吃刀量）7.G40指令用于取消刀具半徑補償。（）答案：√8.圓弧插補G02/G03的方向判斷是從刀具遠離工件的方向看。（）答案：×（從垂直于圓弧平面的坐標軸正方向看）9.數控程序中的程序段號（N代碼）必須按順序遞增，不可跳號。（）答案：×（可跳號，方便修改）10.加工中心的刀柄需與主軸錐孔規(guī)格匹配，常見的有BT40、BT50等。（）答案：√11.車削螺紋時，主軸轉速越高，螺紋導程越精確。（）答案：×（轉速過高可能導致螺距誤差）12.銑削平面時，應選擇面銑刀，且刀具直徑應大于工件寬度。（）答案：√13.數控系統(tǒng)的MDI功能是指手動輸入單個程序段執(zhí)行。（）答案：√14.工件坐標系的設定只能通過G54~G59指令完成。（）答案：×（也可通過G92、G50等指令）15.加工鋁合金時，為避免粘刀，應選擇較低的主軸轉速和較小的進給量。（）答案：×（鋁合金宜用高轉速、大進給）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述數控加工工藝路線設計的主要內容。答案：主要包括：①確定加工方法和設備；②劃分加工階段（粗、半精、精加工）；③劃分工序（工序集中或分散）；④確定加工順序（先面后孔、先主后次等）；⑤確定刀具、夾具、量具；⑥選擇切削用量（背吃刀量、進給速度、主軸轉速）。2.說明G71指令（外圓粗車循環(huán)）的編程格式及各參數含義。答案：格式：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；參數含義：Δd—每次背吃刀量（半徑值）；e—退刀量；ns—精加工路徑起始程序段號；nf—精加工路徑結束程序段號；Δu—X向精加工余量（直徑值）；Δw—Z向精加工余量；f/s/t—粗車進給速度、轉速、刀具。3.數控加工中，刀具半徑補償的作用是什么？使用時需注意哪些問題？答案：作用：①簡化編程（按工件輪廓編程，系統(tǒng)自動補償刀具半徑）；②實現(xiàn)粗、精加工同一程序（通過調整補償值留余量）；③補償刀具磨損或更換后的尺寸誤差。注意問題：①補償平面需正確選擇（G17/G18/G19）；②切入/切出路徑需設計避免過切；③補償生效時不可有0移動或非插補指令；④取消補償需在離開工件后進行。4.加工中心與普通數控銑床的主要區(qū)別是什么？答案：①加工中心具有自動換刀裝置（ATC），可自動更換刀具完成多工序加工；②通常配備刀庫（容量從幾把到上百把）；③具備更完善的主軸準停、刀具識別功能；④工序高度集中，一次裝夾可完成銑、鉆、鏜、攻絲等多種操作，而普通數控銑床需手動換刀，工序相對單一。5.簡述車削加工中，影響表面粗糙度的主要因素及改善措施。答案：主要因素：①進給量（f）：f越大，表面粗糙度值越大；②切削速度（v）：低速或高速時粗糙度較小，中速易產生積屑瘤；③刀具幾何參數（主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑）；④切削液；⑤工藝系統(tǒng)剛性（振動）。改善措施：①減小進給量；②高速或低速切削（避開積屑瘤產生區(qū)）；③增大刀尖圓弧半徑，減小副偏角；④使用切削液；⑤提高工藝系統(tǒng)剛性（如縮短工件懸伸長度）。6.編寫數控程序時，為什么要進行數值計算？主要包括哪些內容？答案：原因：數控系統(tǒng)只能識別直線和圓弧插補，需將零件輪廓的非圓曲線（如橢圓、拋物線）或復雜交點轉換為直線/圓弧的節(jié)點坐標，否則無法加工。主要內容：①基點計算（直線與直線、直線與圓弧、圓弧與圓弧的交點或切點坐標）；②節(jié)點計算（非圓曲線用直線/圓弧逼近時的坐標）；③刀具中心軌跡計算（考慮刀具半徑補償后的路徑坐標）；④增量編程時的坐標增量值計算。四、編程題（共15分）題目：如圖所示（假設工件為Φ50mm×100mm的45鋼棒料，毛坯已車平端面，鉆中心孔），要求編寫數控車床加工外輪廓的加工程序（FANUC系統(tǒng)）。輪廓描述：從右端面中心開始，依次加工：-端面（Z0）→外圓Φ50mm（Z-5）→錐度（起點Φ50mm，終點Φ40mm，Z-25）→外圓Φ40mm（Z-55）→圓弧R10（與Φ40mm外圓相切，圓心在（X30，Z-65））→外圓Φ30mm（Z-85）→倒角C1（X28，Z-86）→外圓Φ28mm（Z-100）。要求：使用G71粗車循環(huán)，G70精車循環(huán)，刀具為90°外圓車刀（T0101），粗車背吃刀量2mm（半徑值），退刀量1mm，X向精加工余量0.4mm（直徑），Z向0.1mm，粗車進給速度0.3mm/r，精車0.1mm/r，主軸轉速粗車600r/min，精車1000r/min，程序段號從N10開始。答案：N10G98G40G21G90；（初始化：分進給、取消補償、米制、絕對編程）N20T0101；（選擇1號外圓刀，調用1號刀補）N30M03S600；（主軸正轉，600r/min）N40G00X52Z2；（快速定位至粗車循環(huán)起點）N50G71U2R1；（粗車背吃刀量2mm，退刀量1mm）N60G71P70Q140U0.4W0.1F0.3；（定義精加工路徑段號70~140，X余0.4，Z余0.1，進給0.3）N70G01Z0F0.1；（精加工起始段：車端面至Z0）N80X50；（車Φ50外圓至X50）N90Z-5；（車Φ50外圓至Z-5）N100X40Z-25；（車錐度：X從50到40，Z從-5到-25）N110Z-55；（車Φ40外圓至Z-55）N120G0