數(shù)控編程四級(jí)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.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，它指揮機(jī)床的各個(gè)部件按程序規(guī)定的動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡和速度等進(jìn)行工作。伺服系統(tǒng)是執(zhí)行部件，反饋系統(tǒng)用于檢測(cè)和反饋信息，傳動(dòng)系統(tǒng)用于傳遞動(dòng)力，故答案選B。2.下列指令中屬于模態(tài)指令的是（）。A.G00B.G04C.M02D.M00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指令。G00是快速定位指令，屬于模態(tài)指令；G04是暫停指令，M02是程序結(jié)束指令，M00是程序暫停指令，它們都不是模態(tài)指令，故答案選A。3.數(shù)控車床編程中，F(xiàn)功能通常表示（）。A.主軸轉(zhuǎn)速B.進(jìn)給速度C.刀具補(bǔ)償D.程序段號(hào)答案：B。在數(shù)控編程中，F(xiàn)功能用于指定進(jìn)給速度；S功能通常表示主軸轉(zhuǎn)速；刀具補(bǔ)償用G40、G41、G42等指令；程序段號(hào)用N表示，故答案選B。4.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03中，I、J、K表示（）。A.圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)B.圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)C.圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)D.圓弧半徑答案：C。在圓弧插補(bǔ)指令G02（順時(shí)針圓弧插補(bǔ)）、G03（逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)）中，I、J、K分別表示圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)在X、Y、Z軸方向的增量坐標(biāo)，故答案選C。5.下列代碼中，用于程序結(jié)束并返回程序開頭的是（）。A.M02B.M30C.M00D.M01答案：B。M30指令用于程序結(jié)束并返回程序開頭；M02只是程序結(jié)束；M00是程序暫停；M01是選擇停止，故答案選B。6.數(shù)控銑床中，G90表示（）。A.絕對(duì)坐標(biāo)編程B.增量坐標(biāo)編程C.極坐標(biāo)編程D.圓柱坐標(biāo)編程答案：A。G90表示絕對(duì)坐標(biāo)編程，即所有編程的坐標(biāo)值都是相對(duì)于編程原點(diǎn)的；G91表示增量坐標(biāo)編程，坐標(biāo)值是相對(duì)于前一點(diǎn)的增量；極坐標(biāo)編程用G16等指令；圓柱坐標(biāo)編程也有相應(yīng)特定指令，故答案選A。7.刀具半徑補(bǔ)償指令中，G41表示（）。A.左補(bǔ)償B.右補(bǔ)償C.取消補(bǔ)償D.長(zhǎng)度補(bǔ)償答案：A。G41是刀具半徑左補(bǔ)償指令，即刀具沿進(jìn)給方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償；G42是刀具半徑右補(bǔ)償指令；G40是取消刀具半徑補(bǔ)償；刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償用G43、G44等指令，故答案選A。8.數(shù)控加工中，粗加工時(shí)一般采用（）。A.較大的切削深度、較大的進(jìn)給量和較低的切削速度B.較小的切削深度、較大的進(jìn)給量和較高的切削速度C.較大的切削深度、較小的進(jìn)給量和較高的切削速度D.較小的切削深度、較小的進(jìn)給量和較低的切削速度答案：A。粗加工的主要目的是快速去除大量余量，所以一般采用較大的切削深度、較大的進(jìn)給量和較低的切削速度，以提高加工效率，故答案選A。9.以下哪種指令不屬于準(zhǔn)備功能指令（）。A.G指令B.M指令C.F指令D.S指令答案：BCD。準(zhǔn)備功能指令又稱G指令，用于規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。M指令是輔助功能指令，F(xiàn)指令是進(jìn)給功能指令，S指令是主軸轉(zhuǎn)速功能指令，故答案選BCD。10.在數(shù)控編程中，子程序的調(diào)用指令是（）。A.M98B.M99C.G98D.G99答案：A。M98是調(diào)用子程序指令；M99是子程序結(jié)束返回主程序指令；G98是每分進(jìn)給，G99是每轉(zhuǎn)進(jìn)給，故答案選A。11.數(shù)控系統(tǒng)中，（）是控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的最小位移單位。A.脈沖當(dāng)量B.分辨率C.運(yùn)動(dòng)精度D.重復(fù)定位精度答案：A。脈沖當(dāng)量是指數(shù)控裝置每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移量，它是控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的最小位移單位；分辨率是指能夠測(cè)量的最小變化量；運(yùn)動(dòng)精度和重復(fù)定位精度是衡量機(jī)床精度的指標(biāo)，故答案選A。12.下列關(guān)于數(shù)控編程的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）。A.編程時(shí)應(yīng)考慮零件的加工工藝B.可以使用宏程序來(lái)簡(jiǎn)化編程C.只要編寫好程序，機(jī)床就能正常加工，無(wú)需調(diào)試D.不同的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，編程代碼可能有所不同答案：C。編程時(shí)必須考慮零件的加工工藝，這樣才能編寫出合理的程序，A正確；宏程序可以使用變量進(jìn)行編程，能簡(jiǎn)化編程過(guò)程，B正確；不同的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，其編程代碼可能存在差異，D正確；編寫好的程序必須進(jìn)行調(diào)試，檢查程序的正確性和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的合理性，避免出現(xiàn)碰撞等事故，C錯(cuò)誤，故答案選C。13.數(shù)控車床中，車削外圓時(shí)，若刀具磨損，可通過(guò)（）來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。A.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償B.刀具半徑補(bǔ)償C.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償D.以上都可以答案：C。在數(shù)控車床車削外圓時(shí)，由于刀尖存在圓弧半徑，當(dāng)?shù)毒吣p時(shí)，可通過(guò)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償來(lái)保證加工精度；刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償主要用于刀具長(zhǎng)度方向的誤差補(bǔ)償；刀具半徑補(bǔ)償一般用于銑削加工，故答案選C。14.在數(shù)控編程中，（）指令用于設(shè)定工件坐標(biāo)系。A.G54G59B.G92C.兩者都是D.兩者都不是答案：C。G54G59是通過(guò)機(jī)床操作面板預(yù)先設(shè)定多個(gè)工件坐標(biāo)系，在編程時(shí)可以直接調(diào)用；G92是通過(guò)程序指令來(lái)設(shè)定當(dāng)前工件坐標(biāo)系，故答案選C。15.數(shù)控加工中，切削液的主要作用不包括（）。A.冷卻B.潤(rùn)滑C.清洗D.提高工件硬度答案：D。切削液在數(shù)控加工中有冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹等作用，但不能提高工件硬度，故答案選D。16.對(duì)于數(shù)控編程中的輪廓加工，為保證加工精度，刀具切入和切出工件時(shí)應(yīng)（）。A.法向切入和切出B.切向切入和切出C.隨意切入和切出D.以上都不對(duì)答案：B。在輪廓加工中，刀具切向切入和切出工件可以避免在工件表面留下切入和切出痕跡，保證加工精度；法向切入和切出可能會(huì)在工件表面產(chǎn)生刀痕；隨意切入和切出會(huì)影響加工質(zhì)量，故答案選B。17.下列關(guān)于數(shù)控加工工藝特點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是（）。A.工序集中B.加工精度低C.生產(chǎn)效率低D.對(duì)工人技術(shù)要求低答案：A。數(shù)控加工工藝具有工序集中的特點(diǎn)，即可以在一臺(tái)機(jī)床上完成多個(gè)工序的加工；數(shù)控加工精度高，生產(chǎn)效率高，但是對(duì)工人的技術(shù)要求也較高，需要工人具備編程、操作和調(diào)試等多方面的知識(shí)和技能，故答案選A。18.數(shù)控編程中，（）指令用于暫停主軸。A.M05B.M03C.M04D.M06答案：A。M05是主軸停止指令；M03是主軸正轉(zhuǎn)指令；M04是主軸反轉(zhuǎn)指令；M06是換刀指令，故答案選A。19.在數(shù)控銑床上加工平面輪廓時(shí)，若采用立銑刀切向切入和切出，切入和切出線段的長(zhǎng)度一般應(yīng)（）。A.小于刀具半徑B.等于刀具半徑C.大于刀具半徑D.沒有要求答案選C。在數(shù)控銑床上采用立銑刀切向切入和切出平面輪廓時(shí)，切入和切出線段的長(zhǎng)度一般應(yīng)大于刀具半徑，以保證刀具能夠平穩(wěn)地切入和切出工件，避免在工件表面留下痕跡，故答案選C。20.數(shù)控編程中，以下關(guān)于安全高度的說(shuō)法正確的是（）。A.安全高度設(shè)置得越低越好B.安全高度設(shè)置得越高越好C.安全高度應(yīng)根據(jù)具體加工情況合理設(shè)置D.安全高度與加工無(wú)關(guān)答案：C。安全高度是指刀具在非加工狀態(tài)下快速移動(dòng)的高度，它應(yīng)根據(jù)具體加工情況合理設(shè)置。如果設(shè)置過(guò)低，可能會(huì)發(fā)生刀具與工件或夾具碰撞的危險(xiǎn)；如果設(shè)置過(guò)高，會(huì)增加加工時(shí)間，降低加工效率，故答案選C。二、判斷題（每題1分，共20分）1.數(shù)控編程只能采用絕對(duì)值編程。（×）數(shù)控編程可以采用絕對(duì)值編程（G90），也可以采用增量值編程（G91），還可以混合使用，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。2.刀具半徑補(bǔ)償指令G41、G42可以在圓弧插補(bǔ)指令中使用。（√）刀具半徑補(bǔ)償指令G41（左補(bǔ)償）、G42（右補(bǔ)償）可以在直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)指令中使用，以實(shí)現(xiàn)刀具半徑的補(bǔ)償，故該說(shuō)法正確。3.M00指令和M01指令的作用是相同的。（×）M00是程序暫停指令，執(zhí)行到該指令時(shí)，程序暫停，按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕后程序繼續(xù)執(zhí)行；M01是選擇停止指令，只有在操作面板上的“選擇停止”開關(guān)打開時(shí)，執(zhí)行到M01指令程序才會(huì)暫停，否則程序繼續(xù)執(zhí)行，二者作用不同，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。4.數(shù)控加工中，切削速度越高，加工效率就越高，所以應(yīng)盡量提高切削速度。（×）雖然切削速度的提高在一定程度上可以提高加工效率，但切削速度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加劇、加工表面質(zhì)量下降等問(wèn)題，因此應(yīng)根據(jù)刀具材料、工件材料等因素合理選擇切削速度，而不是一味地提高，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。5.圓弧插補(bǔ)指令中，I、J、K的值可以是絕對(duì)值，也可以是增量值。（×）圓弧插補(bǔ)指令中，I、J、K表示圓弧圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)在X、Y、Z軸方向的增量坐標(biāo)，只能是增量值，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。6.數(shù)控系統(tǒng)中，G指令和M指令可以在同一程序段中同時(shí)使用。（√）在數(shù)控編程中，G指令（準(zhǔn)備功能指令）和M指令（輔助功能指令）可以在同一程序中同時(shí)使用，以實(shí)現(xiàn)不同的功能，故該說(shuō)法正確。7.粗加工時(shí)，為了提高效率，應(yīng)選擇較小的切削深度和較大的進(jìn)給量。（×）粗加工的目的是快速去除大量余量，一般應(yīng)選擇較大的切削深度和較大的進(jìn)給量，同時(shí)配合較低的切削速度，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。8.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償可以補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度方向的磨損和安裝誤差。（√）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能可以對(duì)刀具長(zhǎng)度方向的磨損、刀具安裝誤差等進(jìn)行補(bǔ)償，保證加工精度，故該說(shuō)法正確。9.數(shù)控編程中，子程序可以嵌套調(diào)用。（√）在數(shù)控編程中，子程序可以嵌套調(diào)用，即子程序中可以再調(diào)用其他子程序，但嵌套的層數(shù)通常有限制，故該說(shuō)法正確。10.數(shù)控加工中，冷卻液的主要作用是提高加工精度。（×）冷卻液在數(shù)控加工中的主要作用是冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹等，雖然良好的冷卻和潤(rùn)滑可以在一定程度上間接影響加工精度，但提高加工精度不是其主要作用，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。11.G92指令設(shè)定的工件坐標(biāo)系在機(jī)床關(guān)機(jī)后仍然有效。（×）G92指令是通過(guò)程序指令來(lái)設(shè)定當(dāng)前工件坐標(biāo)系，它是臨時(shí)的，機(jī)床關(guān)機(jī)后該設(shè)定就會(huì)丟失；而G54G59設(shè)定的工件坐標(biāo)系是通過(guò)機(jī)床操作面板預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)在機(jī)床系統(tǒng)中的，關(guān)機(jī)后仍然有效，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。12.數(shù)控車床編程中，F(xiàn)功能可以表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，也可以表示每分鐘進(jìn)給量。（√）在數(shù)控車床編程中，通過(guò)G98（每分鐘進(jìn)給）和G99（每轉(zhuǎn)進(jìn)給）指令可以切換F功能表示的進(jìn)給方式，故該說(shuō)法正確。13.輪廓加工時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償指令必須在切入工件前建立，在切出工件后取消。（√）在輪廓加工中，為了保證加工精度，刀具半徑補(bǔ)償指令必須在切入工件前建立，在切出工件后取消，以避免在工件表面留下痕跡，故該說(shuō)法正確。14.數(shù)控加工中，對(duì)刀的目的是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系。（√）對(duì)刀是數(shù)控加工中的重要操作，其目的是確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，即確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系，故該說(shuō)法正確。15.數(shù)控編程中，程序段號(hào)必須按順序依次編寫。（×）程序段號(hào)在數(shù)控編程中不是必須按順序依次編寫的，它主要用于程序的查找和編輯，不影響程序的執(zhí)行，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。16.主軸轉(zhuǎn)速S指令在程序中只能指定一次。（×）主軸轉(zhuǎn)速S指令可以在程序中根據(jù)加工需要多次指定，以改變主軸的轉(zhuǎn)速，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。17.數(shù)控加工中，為了保證加工質(zhì)量，應(yīng)盡量減少刀具的換刀次數(shù)。（√）減少刀具的換刀次數(shù)可以減少換刀時(shí)間，提高加工效率，同時(shí)也可以減少因換刀帶來(lái)的誤差，有利于保證加工質(zhì)量，故該說(shuō)法正確。18.圓弧插補(bǔ)指令G02和G03的區(qū)別在于圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)不同。（×）圓弧插補(bǔ)指令G02（順時(shí)針圓弧插補(bǔ)）和G03（逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)）的區(qū)別在于圓弧的旋轉(zhuǎn)方向不同，而不是起點(diǎn)和終點(diǎn)不同，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。19.數(shù)控編程中，宏程序主要用于編寫簡(jiǎn)單的固定循環(huán)程序。（×）宏程序是指含有變量的程序，它可以利用變量進(jìn)行運(yùn)算和邏輯判斷，適用于編寫具有相似結(jié)構(gòu)和規(guī)律的復(fù)雜程序，而不僅僅是簡(jiǎn)單的固定循環(huán)程序，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。20.數(shù)控加工中，安全高度的設(shè)置與工件的形狀和尺寸無(wú)關(guān)。（×）安全高度的設(shè)置需要考慮工件的形狀和尺寸，以及夾具的高度等因素，以確保刀具在非加工狀態(tài)下快速移動(dòng)時(shí)不會(huì)與工件、夾具等發(fā)生碰撞，故該說(shuō)法錯(cuò)誤。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述數(shù)控編程的一般步驟。答：數(shù)控編程的一般步驟如下：分析零件圖樣：首先要對(duì)零件的形狀、尺寸、精度、材料、熱處理及技術(shù)要求等進(jìn)行詳細(xì)分析，確定加工方案和加工工藝。確定工藝過(guò)程：根據(jù)零件的加工要求，選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具，確定加工順序、切削用量（包括切削速度、進(jìn)給量、切削深度等）以及走刀路線等。數(shù)值計(jì)算：根據(jù)零件的幾何尺寸和走刀路線，計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，如直線和圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓心坐標(biāo)等。對(duì)于復(fù)雜的零件，可能需要使用計(jì)算機(jī)輔助編程軟件進(jìn)行計(jì)算。編寫程序單：根據(jù)計(jì)算出的坐標(biāo)值和確定的工藝參數(shù)，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的代碼和程序格式，編寫加工程序。程序輸入：將編寫好的程序通過(guò)手動(dòng)輸入（MDI）、紙帶閱讀機(jī)、計(jì)算機(jī)接口等方式輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。程序校驗(yàn)與首件試切：通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的圖形模擬功能或在機(jī)床上進(jìn)行空運(yùn)行，檢查程序的正確性。然后進(jìn)行首件試切，測(cè)量加工零件的尺寸和精度，根據(jù)試切結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行修改和調(diào)整，直到零件符合要求為止。2.什么是刀具半徑補(bǔ)償？簡(jiǎn)述刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔?。答：刀具半徑補(bǔ)償是指數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀具半徑值，自動(dòng)計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，以加工出符合要求的工件輪廓的功能。刀具半徑補(bǔ)償分為左補(bǔ)償（G41）和右補(bǔ)償（G42），分別表示刀具沿進(jìn)給方向左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償。刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c(diǎn)：簡(jiǎn)化編程：在編程時(shí)，只需按工件的實(shí)際輪廓尺寸進(jìn)行編程，而不必考慮刀具的半徑大小，大大簡(jiǎn)化了編程工作。提高加工精度：由于刀具在使用過(guò)程中會(huì)逐漸磨損，刀具半徑會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)刀具半徑補(bǔ)償，可以方便地調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值，而無(wú)需修改程序，從而保證加工精度。實(shí)現(xiàn)粗、精加工：在粗加工時(shí)，可以將刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)置得較大，留出一定的加工余量；在精加工時(shí)，再將刀具半徑補(bǔ)償值調(diào)整到實(shí)際刀具半徑值，以達(dá)到最終的加工精度要求。適應(yīng)不同刀具：當(dāng)更換不同半徑的刀具時(shí)，只需修改刀具半徑補(bǔ)償值，而不必重新編寫程序，提高了加工的靈活性。3.簡(jiǎn)述數(shù)控加工中切削用量的選擇原則。答：數(shù)控加工中切削用量包括切削速度（v）、進(jìn)給量（f）和切削深度（ap），其選擇原則如下：切削深度（ap）的選擇：粗加工時(shí)，在機(jī)床功率、刀具強(qiáng)度和工藝系統(tǒng)剛性允許的情況下，應(yīng)盡可能選擇較大的切削深度，以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。一般取ap=0.58mm。當(dāng)余量過(guò)大時(shí)，可以分多次切削，但最后一次切削深度不宜過(guò)小，以免影響加工質(zhì)量。精加工時(shí)，為了保證加工精度和表面質(zhì)量，切削深度應(yīng)較小，一般取ap=0.10.5mm。進(jìn)給量（f）的選擇：進(jìn)給量的大小直接影響工件的表面粗糙度和加工效率。粗加工時(shí)，為了提高加工效率，可以選擇較大的進(jìn)給量，但要考慮機(jī)床、刀具和工件的承受能力。一般取f=0.11mm/r（車削）或f=0.050.5mm/z（銑削）。精加工時(shí)，為了保證表面質(zhì)量，應(yīng)選擇較小的進(jìn)給量，一般取f=0.010.2mm/r（車削）或f=0.010.1mm/z（銑削）。同時(shí)，進(jìn)給量的選擇還應(yīng)考慮刀具的材料、工件材料和加工工藝等因素。切削速度（v）的選擇：切削速度主要根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具壽命和加工工藝等因素來(lái)選擇。高速鋼刀具的切削速度一般較低，硬質(zhì)合金刀具的切削速度較高。在粗加工時(shí)，為了提高加工效率，可以選擇較高的切削速度，但要避免刀具磨損過(guò)快。在精加工時(shí)，為了保證加工精度和表面質(zhì)量，應(yīng)選擇合適的切削速度，避免產(chǎn)生積屑瘤和振動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，車削碳鋼時(shí)，切削速度v=50200m/min；銑削碳鋼時(shí)，切削速度v=60300m/min。具體的切削速度還需要通過(guò)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。在選擇切削用量時(shí)，應(yīng)綜合考慮以上因素，在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能和刀具的特點(diǎn)，合理調(diào)整切削用量，以