数控技能考试综合试题及参考答案

数控技能考试综合试题及参考答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.数控机床的坐标系中，X轴通常表示（）（2分）A.垂直于工作台面的方向B.平行于工作台面的方向C.主轴旋转的方向D.进给方向【答案】B【解析】X轴通常表示平行于工作台面的方向

2.G01指令表示（）（2分）A.快速定位B.直线插补C.圆弧插补D.刀具半径补偿【答案】B【解析】G01指令表示直线插补

3.数控加工中，刀具半径补偿指令是（）（2分）A.G00B.G01C.G41D.G90【答案】C【解析】G41指令表示刀具半径补偿

4.在数控编程中，模态指令是指（）（2分）A.只能在程序开始时使用的指令B.只能在程序结束时使用的指令C.可以在程序中多次重复使用的指令D.不能进行修改的指令【答案】C【解析】模态指令可以在程序中多次重复使用

5.数控机床的伺服系统通常采用（）（2分）A.步进电机B.直流电机C.交流伺服电机D.无刷直流电机【答案】C【解析】数控机床的伺服系统通常采用交流伺服电机

6.数控加工中，切削速度通常用（）表示（2分）A.vB.fC.nD.a【答案】A【解析】切削速度通常用v表示

7.数控机床的进给速度通常用（）表示（2分）A.vB.fC.nD.a【答案】B【解析】进给速度通常用f表示

8.数控编程中，绝对坐标编程用（）表示（2分）A.G90B.G91C.G92D.G93【答案】A【解析】绝对坐标编程用G90表示

9.数控机床的刀具半径补偿中，G41表示（）（2分）A.左侧补偿B.右侧补偿C.刀具半径增加D.刀具半径减少【答案】A【解析】G41表示左侧补偿

10.数控机床的刀具半径补偿中，G42表示（）（2分）A.左侧补偿B.右侧补偿C.刀具半径增加D.刀具半径减少【答案】B【解析】G42表示右侧补偿

二、多选题（每题4分，共20分）

1.数控机床的坐标系包括（）（4分）A.直角坐标系B.极坐标系C.圆柱坐标系D.球坐标系【答案】A、B、C【解析】数控机床的坐标系包括直角坐标系、极坐标系和圆柱坐标系

2.数控编程中，常用的准备功能代码有（）（4分）A.G00B.G01C.G02D.G03E.G40【答案】A、B、C、D、E【解析】数控编程中，常用的准备功能代码包括G

00、G

01、G

02、G03和G

403.数控机床的伺服系统通常包括（）（4分）A.伺服驱动器B.伺服电机C.位置反馈装置D.控制器【答案】A、B、C、D【解析】数控机床的伺服系统通常包括伺服驱动器、伺服电机、位置反馈装置和控制器

4.数控加工中，影响加工精度的因素有（）（4分）A.刀具磨损B.机床精度C.切削参数D.环境温度【答案】A、B、C、D【解析】数控加工中，影响加工精度的因素包括刀具磨损、机床精度、切削参数和环境温度

5.数控编程中，常用的插补功能有（）（4分）A.直线插补B.圆弧插补C.刀具半径补偿D.刀具长度补偿【答案】A、B【解析】数控编程中，常用的插补功能包括直线插补和圆弧插补

三、填空题（每题4分，共20分）

1.数控机床的坐标系中，Z轴通常表示（），Y轴表示（），X轴表示（）（4分）【答案】垂直于工作台面的方向；平行于工作台面的方向；平行于工作台面的方向【解析】Z轴通常表示垂直于工作台面的方向，Y轴表示平行于工作台面的方向，X轴表示平行于工作台面的方向

2.数控编程中，G01指令表示（），G02指令表示（），G03指令表示（）（4分）【答案】直线插补；顺时针圆弧插补；逆时针圆弧插补【解析】G01指令表示直线插补，G02指令表示顺时针圆弧插补，G03指令表示逆时针圆弧插补

3.数控机床的伺服系统通常采用（）电机，其特点是（）和（）（4分）【答案】交流伺服电机；响应速度快；控制精度高【解析】数控机床的伺服系统通常采用交流伺服电机，其特点是响应速度快和控制精度高

4.数控加工中，切削速度通常用（）表示，进给速度通常用（）表示（4分）【答案】v；f【解析】切削速度通常用v表示，进给速度通常用f表示

四、判断题（每题2分，共10分）

1.数控机床的坐标系中，X轴通常表示垂直于工作台面的方向（）（2分）【答案】（×）【解析】X轴通常表示平行于工作台面的方向

2.G41指令表示刀具半径补偿，补偿方向是刀具左侧（）（2分）【答案】（√）【解析】G41指令表示刀具半径补偿，补偿方向是刀具左侧

3.数控编程中，绝对坐标编程用G91表示（）（2分）【答案】（×）【解析】绝对坐标编程用G90表示

4.数控机床的伺服系统通常采用直流电机（）（2分）【答案】（×）【解析】数控机床的伺服系统通常采用交流伺服电机

5.数控加工中，切削速度和进给速度对加工精度没有影响（）（2分）【答案】（×）【解析】切削速度和进给速度对加工精度有影响

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述数控机床的坐标系及其作用（5分）【答案】数控机床的坐标系分为直角坐标系、极坐标系和圆柱坐标系直角坐标系由X、Y、Z三个互相垂直的轴组成，用于描述工件在空间中的位置极坐标系以一个固定点为原点，用于描述工件在平面上的位置圆柱坐标系以一个固定轴为基准，用于描述工件在圆柱面上的位置坐标系的作用是确定工件在机床上的位置，以便进行精确的加工

2.简述数控编程中常用的准备功能代码及其作用（5分）【答案】数控编程中常用的准备功能代码包括-G00快速定位，用于快速移动刀具到指定位置-G01直线插补，用于进行直线运动-G02顺时针圆弧插补，用于进行顺时针方向的圆弧运动-G03逆时针圆弧插补，用于进行逆时针方向的圆弧运动-G40取消刀具半径补偿，用于取消刀具半径补偿功能

3.简述数控机床的伺服系统及其特点（5分）【答案】数控机床的伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机、位置反馈装置和控制器伺服驱动器负责根据控制器的指令控制伺服电机的转速和转向，伺服电机负责驱动机床的运动部件，位置反馈装置负责将实际位置反馈给控制器，控制器负责根据指令和反馈信息进行控制伺服系统的特点是响应速度快、控制精度高，能够实现精确的机床运动控制

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析数控编程中，直线插补和圆弧插补的原理及其应用（10分）【答案】直线插补是指刀具沿着直线轨迹运动的过程在直线插补中，数控系统根据程序中给定的起点和终点坐标，计算出刀具在各个时刻的位置，并控制刀具按照这些位置进行运动直线插补广泛应用于需要加工直线轮廓的场合，如铣削、车削等圆弧插补是指刀具沿着圆弧轨迹运动的过程在圆弧插补中，数控系统根据程序中给定的圆弧起点、终点和圆心坐标，计算出刀具在各个时刻的位置，并控制刀具按照这些位置进行运动圆弧插补广泛应用于需要加工圆弧轮廓的场合，如铣削、车削、磨削等直线插补和圆弧插补的原理都是通过计算出刀具在各个时刻的位置，并控制刀具按照这些位置进行运动不同的是，直线插补是沿着直线轨迹运动，而圆弧插补是沿着圆弧轨迹运动

2.分析数控加工中，影响加工精度的因素及其改进措施（10分）【答案】数控加工中，影响加工精度的因素包括-刀具磨损刀具磨损会导致加工尺寸不准确，可以通过定期更换刀具来减少磨损-机床精度机床精度直接影响加工精度，可以通过定期校准机床来提高精度-切削参数切削速度、进给速度和切削深度等参数会影响加工精度，可以通过优化切削参数来提高精度-环境温度环境温度的变化会导致机床的热变形，影响加工精度，可以通过控制环境温度来减少热变形改进措施包括-定期更换刀具，减少刀具磨损-定期校准机床，提高机床精度-优化切削参数，提高加工精度-控制环境温度，减少热变形通过以上措施，可以有效提高数控加工的精度

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.编写一段数控加工程序，实现以下加工任务从点0,0,0出发，沿X轴正方向移动到点100,0,0，然后沿Y轴正方向移动到点100,100,0，最后沿Z轴正方向移动到点100,100,10（25分）【答案】```O0001G90G17G21G40G80G90;//设置坐标系、平面选择、单位、取消补偿、取消固定循环、绝对坐标G00X0Y0Z0;//快速定位到起点G01X100Y0F100;//沿X轴正方向移动到点100,0,0G01Y100F100;//沿Y轴正方向移动到点100,100,0G01Z10F100;//沿Z轴正方向移动到点100,100,10G00X0Y0Z0;//快速返回起点M30;//程序结束```

2.分析以下数控加工程序，说明其加工过程及各指令的作用（25分）```O0002G90G17G21G40G80G90;//设置坐标系、平面选择、单位、取消补偿、取消固定循环、绝对坐标G00X0Y0Z0;//快速定位到起点G01X100Y0F100;//沿X轴正方向移动到点100,0,0G02X150Y50I50J0;//顺时针圆弧插补到点150,50,0G03X100Y100I-50J50;//逆时针圆弧插补到点100,100,0G00X0Y0Z0;//快速返回起点M30;//程序结束```【答案】该数控加工程序的加工过程如下

1.G90G17G21G40G80G90设置坐标系为绝对坐标，选择XY平面，设置单位为毫米，取消刀具半径补偿，取消固定循环，设置坐标系为绝对坐标

2.G00X0Y0Z0快速定位到起点0,0,

03.G01X100Y0F100沿X轴正方向移动到点100,0,0，进给速度为100mm/min

4.G02X150Y50I50J0顺时针圆弧插补到点150,50,0，圆弧起点为100,0,0，圆心为150,0,

05.G03X100Y100I-50J50逆时针圆弧插补到点100,100,0，圆弧起点为150,50,0，圆心为100,100,

06.G00X0Y0Z0快速返回起点0,0,

07.M30程序结束各指令的作用如下-G90绝对坐标编程-G17选择XY平面-G21设置单位为毫米-G40取消刀具半径补偿-G80取消固定循环-G00快速定位-G01直线插补-G02顺时针圆弧插补-G03逆时针圆弧插补-F100进给速度为100mm/min-I50J0圆弧插补的圆心坐标-I-50J50圆弧插补的圆心坐标通过以上程序，可以实现从起点0,0,0出发，沿X轴正方向移动到点100,0,0，然后顺时针圆弧插补到点150,50,0，再逆时针圆弧插补到点100,100,0，最后快速返回起点0,0,0的加工过程。