2025年數(shù)控機(jī)床編程與操作試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中，Z軸的正方向通常定義為（）。A.刀具遠(yuǎn)離工件的方向B.刀具靠近工件的方向C.工件遠(yuǎn)離刀具的方向D.工件旋轉(zhuǎn)的切線方向答案：A2.以下G代碼中，屬于模態(tài)代碼的是（）。A.G04（暫停）B.G01（直線插補(bǔ)）C.G92（螺紋切削）D.G74（深孔鉆削循環(huán)）答案：B（模態(tài)代碼指持續(xù)有效直至被同組代碼替換，G01與G00、G02/G03等同組，為模態(tài)；G04、G92、G74為非模態(tài)）3.加工中心執(zhí)行M03S1000指令時(shí)，主軸的狀態(tài)是（）。A.順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minB.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000mm/minC.順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000mm/minD.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min答案：A（M03為主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，S后數(shù)值為轉(zhuǎn)速，單位r/min）4.刀具半徑補(bǔ)償指令G41/G42的正確應(yīng)用場景是（）。A.刀具長度補(bǔ)償時(shí)B.加工圓弧輪廓時(shí)避免過切C.螺紋加工時(shí)修正螺距誤差D.鉆孔時(shí)控制進(jìn)給速度答案：B（刀具半徑補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)毒甙霃綄?duì)輪廓的影響，防止過切或欠切）5.FANUC系統(tǒng)中，G90X50Z-30F0.2指令表示（）。A.絕對(duì)編程，直線插補(bǔ)至（50，-30），進(jìn)給速度0.2mm/rB.增量編程，直線插補(bǔ)至（50，-30），進(jìn)給速度0.2mm/minC.絕對(duì)編程，快速定位至（50，-30），進(jìn)給速度0.2mm/rD.增量編程，快速定位至（50，-30），進(jìn)給速度0.2mm/min答案：A（G90為絕對(duì)編程，G01默認(rèn)時(shí)為直線插補(bǔ)，F(xiàn)為進(jìn)給速度，車削中通常為mm/r）6.以下關(guān)于數(shù)控程序段格式的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.程序段由地址符和數(shù)值組成B.程序段結(jié)束符為“；”或“%”C.同一程序段中同組G代碼只能出現(xiàn)一個(gè)D.程序段號(hào)（N）可以省略答案：B（程序段結(jié)束符通常為“；”，“%”一般為程序開始或結(jié)束標(biāo)記）7.加工內(nèi)孔時(shí)，若刀具實(shí)際半徑比編程半徑小0.1mm，會(huì)導(dǎo)致（）。A.內(nèi)孔尺寸偏大0.2mmB.內(nèi)孔尺寸偏小0.2mmC.內(nèi)孔尺寸無變化D.內(nèi)孔表面粗糙度變差答案：A（刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，半徑減小會(huì)導(dǎo)致實(shí)際加工輪廓向外偏移，內(nèi)孔尺寸偏大，偏移量為2倍半徑差）8.五軸數(shù)控機(jī)床的“五軸”通常指（）。A.X、Y、Z直線軸+A、B旋轉(zhuǎn)軸B.X、Y、Z直線軸+C、D旋轉(zhuǎn)軸C.X、Y、Z直線軸+A、C旋轉(zhuǎn)軸D.X、Y、Z直線軸+B、D旋轉(zhuǎn)軸答案：C（常見五軸配置為X、Y、Z直線軸+繞X軸的A軸和繞Z軸的C軸）9.數(shù)控車床加工錐度時(shí)，正確的編程方法是（）。A.使用G02/G03指令指定錐度B.在G01指令中通過X、Z坐標(biāo)差計(jì)算錐度C.調(diào)用固定循環(huán)G71時(shí)設(shè)置錐度參數(shù)D.B和C均正確答案：D（直線插補(bǔ)G01可通過坐標(biāo)差計(jì)算錐度，G71等復(fù)合循環(huán)也可直接設(shè)置錐度參數(shù)）10.加工中心換刀時(shí)，必須確保（）。A.主軸準(zhǔn)停（M19）B.刀具長度補(bǔ)償取消C.機(jī)床回參考點(diǎn)D.冷卻液開啟答案：A（換刀時(shí)主軸需準(zhǔn)停，確保刀具定位準(zhǔn)確）11.以下M代碼中，用于冷卻液開啟的是（）。A.M08B.M09C.M03D.M05答案：A（M08為冷卻液開，M09為關(guān)，M03主軸正轉(zhuǎn)，M05主軸停）12.數(shù)控程序中，G40指令的作用是（）。A.刀具半徑補(bǔ)償左偏B.刀具半徑補(bǔ)償右偏C.取消刀具半徑補(bǔ)償D.刀具長度補(bǔ)償答案：C（G40為取消半徑補(bǔ)償，G41左偏，G42右偏）13.車削螺紋時(shí)，為避免亂扣，必須保證（）。A.主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度同步B.刀具刀尖角與螺紋牙型角一致C.螺紋起始點(diǎn)位置固定D.以上均正確答案：D（亂扣由主軸與進(jìn)給不同步、牙型角不匹配或起始點(diǎn)偏移導(dǎo)致）14.加工中心的“刀具壽命管理”功能主要用于（）。A.統(tǒng)計(jì)刀具使用時(shí)間B.自動(dòng)更換磨損刀具C.優(yōu)化切削參數(shù)D.A和B答案：D（刀具壽命管理可統(tǒng)計(jì)使用時(shí)間，達(dá)到設(shè)定值后自動(dòng)換刀）15.以下關(guān)于G94（端面切削循環(huán)）的描述，正確的是（）。A.用于外圓粗加工B.適用于端面階梯切削C.需指定循環(huán)起點(diǎn)和終點(diǎn)D.B和C答案：D（G94為端面循環(huán)，用于階梯端面或斷削加工，需指定起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)）二、判斷題（每題1分，共15分）1.數(shù)控系統(tǒng)中，G代碼分為模態(tài)和非模態(tài)，模態(tài)代碼僅在當(dāng)前程序段有效。（）答案：×（模態(tài)代碼持續(xù)有效直至被同組代碼替換）2.刀具長度補(bǔ)償（G43/G44）用于補(bǔ)償?shù)毒咴赯軸方向的長度差異。（）答案：√3.數(shù)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，Z軸平行）4.程序段N10G00X50Z100；表示快速定位到絕對(duì)坐標(biāo)（50，100）。（）答案：√5.加工中心的自動(dòng)換刀（ATC）發(fā)生在M06指令執(zhí)行時(shí)。（）答案：√6.車削外圓時(shí)，若刀具磨損導(dǎo)致尺寸偏大，可通過減小刀具半徑補(bǔ)償值修正。（）答案：×（外圓偏大應(yīng)增大半徑補(bǔ)償值，使刀具更靠近工件）7.G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，方向判斷以刀具運(yùn)動(dòng)方向?yàn)闇?zhǔn)。（）答案：×（方向判斷以工件坐標(biāo)系視角，從垂直于圓弧平面的軸正方向看）8.數(shù)控程序中，F(xiàn)值的單位可以是mm/min（銑削）或mm/r（車削）。（）答案：√9.五軸加工中，B軸通常指繞Y軸的旋轉(zhuǎn)軸。（）答案：√10.深孔鉆削循環(huán)（G73）通過多次退刀排屑，適用于深徑比大于5的孔。（）答案：√11.子程序結(jié)束指令為M99，執(zhí)行后返回主程序的調(diào)用處。（）答案：√12.數(shù)控車床的恒線速控制（G96）用于加工直徑變化的工件，保持切削線速度恒定。（）答案：√13.加工中心的工件坐標(biāo)系（G54-G59）可通過對(duì)刀儀或試切法設(shè)定。（）答案：√14.螺紋加工時(shí)，G92指令需指定螺距（F）或?qū)С蹋‥）。（）答案：√（車削時(shí)F為螺距，銑削時(shí)E為導(dǎo)程）15.刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)在刀具接近工件時(shí)建立，遠(yuǎn)離時(shí)取消，避免在輪廓頂點(diǎn)處操作。（）答案：√三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述G41與G42的區(qū)別及應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)。答案：G41為刀具半徑左補(bǔ)償（沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件左側(cè)），G42為右補(bǔ)償（刀具在右側(cè)）。注意事項(xiàng)：①補(bǔ)償平面需與加工平面一致（如G17為XY平面）；②補(bǔ)償應(yīng)在切入工件前的直線段建立，退出時(shí)在切出段取消；③避免在圓弧段或尖角處建立/取消補(bǔ)償，防止過切。2.數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容包括哪些？答案：①零件圖分析（尺寸、精度、材料）；②加工方法選擇（車、銑、鉆等）；③加工順序安排（先面后孔、先粗后精）；④刀具選擇（類型、材料、尺寸）；⑤切削參數(shù)確定（轉(zhuǎn)速、進(jìn)給、背吃刀量）；⑥裝夾方案設(shè)計(jì)（夾具、定位基準(zhǔn)）；⑦程序編制（坐標(biāo)系、走刀路徑）。3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔檬鞘裁?？?shí)際加工中如何調(diào)整補(bǔ)償值？答案：作用：①簡化編程（按工件輪廓編程，無需考慮刀具半徑）；②補(bǔ)償?shù)毒吣p（通過調(diào)整補(bǔ)償值修正尺寸）；③實(shí)現(xiàn)粗、精加工切換（粗加工留余量，精加工調(diào)整補(bǔ)償值）。調(diào)整方法：通過數(shù)控系統(tǒng)的刀具參數(shù)界面，輸入實(shí)際刀具半徑與編程半徑的差值（如刀具磨損0.1mm，補(bǔ)償值增加0.1mm）。4.子程序的主要應(yīng)用場景有哪些？編寫子程序時(shí)需注意哪些問題？答案：應(yīng)用場景：①重復(fù)加工的結(jié)構(gòu)（如多個(gè)相同孔、槽）；②復(fù)雜輪廓的局部循環(huán)（如矩形陣列）；③簡化主程序（減少代碼冗余）。注意事項(xiàng)：①子程序號(hào)需唯一（如O1000）；②子程序結(jié)束用M99返回主程序；③避免子程序嵌套過深（受系統(tǒng)限制）；④參數(shù)傳遞需明確（如使用變量編程時(shí)定義局部變量）。5.FANUC系統(tǒng)中，G90（絕對(duì)編程）與G91（增量編程）的主要區(qū)別是什么？各適用于什么場合？答案：區(qū)別：G90的坐標(biāo)值為相對(duì)于程序原點(diǎn)（工件零點(diǎn)）的絕對(duì)位置；G91的坐標(biāo)值為相對(duì)于前一位置的增量（相對(duì)）值。適用場合：G90適用于加工位置明確、輪廓簡單的零件（如矩形、圓形）；G91適用于連續(xù)加工多段相同位移的場合（如階梯軸、多孔加工），或編程時(shí)便于計(jì)算相對(duì)坐標(biāo)的情況。四、編程題（每題10分，共20分）1.如圖所示（假設(shè)工件為φ50×100的45鋼棒料，數(shù)控車床，T01為外圓車刀，T02為螺紋刀，主軸轉(zhuǎn)速S800r/min，進(jìn)給F0.2mm/r），編寫外圓及螺紋加工程序（要求包含粗精加工、螺紋切削循環(huán)）。（注：零件結(jié)構(gòu)描述：右端倒角C1，外圓φ40×50，接φ30×20的圓柱，最后為M24×2的螺紋（有效長度20mm），總長度90mm，毛坯直徑φ50mm）參考程序：O0001；G99G40G21；（設(shè)置進(jìn)給單位mm/r，取消半徑補(bǔ)償，米制單位）T0101；（外圓車刀，刀補(bǔ)01）M03S800；（主軸正轉(zhuǎn)，800r/min）G00X52Z2；（快速定位至循環(huán)起點(diǎn)）G71U2R1；（外圓粗車循環(huán)，背吃刀量2mm，退刀量1mm）G71P10Q20U0.5W0.2F0.3；（粗車路徑P10到Q20，X向留0.5mm精車余量，Z向0.2mm）N10G00X24；（精車起點(diǎn)）G01Z0F0.15；（車端面）X26Z-1；（倒角C1）X40Z-50；（外圓φ40×50）X42Z-51；（過渡段）X30Z-71；（外圓φ30×20）X32Z-72；（過渡段）Z-90；（車至總長）N20X52；（精車終點(diǎn)）G70P10Q20；（精車循環(huán)）G00X100Z100；（退刀）T0202；（螺紋刀，刀補(bǔ)02）M03S600；（螺紋加工轉(zhuǎn)速降低）G00X26Z5；（螺紋循環(huán)起點(diǎn)）G92X23.5Z-25F2；（螺紋切削循環(huán)，第一次切削X23.5）X23.0；X22.5；X22.2；（最后一刀光整）G00X100Z100；M05；（主軸停）M30；（程序結(jié)束）2.加工中心加工如圖所示（假設(shè)工件為100×100×20的鋁合金板，中心有φ30的通孔，四周均布4個(gè)φ10的孔（位置度±0.1mm），要求編寫鉆孔及擴(kuò)孔程序（使用G81鉆孔循環(huán)，G83深孔循環(huán)，刀具：T01中心鉆，T02φ8鉆頭，T03φ10鉆頭，T04φ30擴(kuò)孔鉆）。參考程序：O0002；G40G49G80G90；（初始狀態(tài)）T01M06；（換中心鉆）M03S1500；G54X0Y0；（工件零點(diǎn)在板料中心）G43H01Z50；（長度補(bǔ)償）G99G81X30Y30Z-5R3F100；（中心孔，X30Y30）X30Y-30；X-30Y30；X-30Y-30；（均布四孔）G80；（取消循環(huán)）G00Z100；T02M06；（換φ8鉆頭）M03S800；G43H02Z50；G98G83X30Y30Z-25R5Q3F80；（深孔鉆，每次鉆3mm，退刀排屑）X30Y-30；X-30Y30；X-30Y-30；G80；G00Z100；T03M06；（換φ10鉆頭）M03S600；G43H03Z50；G99G81X30Y30Z-22R3F60；（擴(kuò)孔至φ10）X30Y-30；X-30Y30；X-30Y-30；G80；G00Z100；T04M06；（換φ30擴(kuò)孔鉆）M03S300；G43H04Z50；G98G81X0Y0Z-20R5F50；（擴(kuò)中心孔至φ30）G80；G00X100Y100Z100；M05；M30；五、綜合應(yīng)用題（10分）某零件需在數(shù)控銑床上加工一個(gè)帶R5圓角的矩形凸臺(tái)（尺寸：長80mm，寬60mm，高度10mm，材料為Q235鋼），毛坯尺寸100×80×20mm。要求：①分析加工工藝（刀具選擇、工序順序、切削參數(shù)）；②編寫加工程序（包含粗精加工，使用刀具半徑補(bǔ)償）。工藝分析：①刀具選擇：粗加工用φ16立銑刀（效率高），精加工用φ12立銑刀（提高圓角精度）；②工序順序：粗銑凸臺(tái)（留0.5mm余量）→精銑輪廓（含R5圓角）→清根（若需）；③切削參數(shù)：粗加工轉(zhuǎn)速S80