数控原理与编程试卷 标准答案 (3)

上海工商外国语学院

《 数控原理与编程》试卷标准答案

试卷库第 2 卷

一、 填空题（1分×30 = 30分）

1． 操作面板一般有 数控操作面板 、 机床操作面板 。 2．圆弧插补指令分顺时针G02和逆时针G03。

3．指令“G04 X-”中，X值的含意是暂停时间，不是坐标。

4．数控系统依照一定的方法，确定刀具运动轨迹的过程叫插补，它有直线插补和圆弧插补两种。

5、刀具长度补偿的含义是，使刀具垂直于走刀平面偏移一个刀具长度修正值，所以在刀

位计算和编程时，一般无需考虑刀具长度。

6. 数控机床的Z轴一般与主轴轴线重合或平行, 正方向以刀具远离工件方向为准。 7．数控机床的刀具功能字T既指定了刀具号, 又指定了刀具补偿号。 8．数控程序编制中，尺寸系统有绝对值编程，增量值编程和混合编程。 9、直径编程时，数控程序中X轴的坐标值为零件图上的直径值。 10、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切削表面反向延长

线或切向切入工件。

11、返回参考点有手动和自动返回参考点两种。 12、手动返回参考点即为机床通电后必须首先进行的机床回零，如果机床不首先回零则不

能动作。

13、G28 X— Z— 用来返回机床第一参考点。X— Z—为中间点坐标。即机床将经过中

间点返回机床参考点。 14、换刀点设置是为防止刀架回转换刀时刀具与工件发生干涉，把离开工件一定距离的某

处设定为换刀点，一般为程序起点。换刀点可设置在第一参考点，若第一参考点离工件远时可设置在第二参考点。 15、加工坐标系原点是零件所有尺寸的基准点，所以在每个程序的开头都要设定工件坐标

系。

16、G代码分为若干组，不同组的G代码一般可以在同一程序段中出现，并都有效。 17、G代码有模态和非模态之分。

18、G代码中的模态指令，一旦被执行则一直有效直至被同组指令注销为止。

19、进给速度是刀具向工件进给的相对速度，有两种单位即mm/min和mm/r，可以分别

用G98和G99指令来指定。

20、接通恒线速控制用G96指令，取消恒线速控制用G97指令。

21、通过旋转机床面板上的转速倍率开关，可在不停机主轴旋转中调节主轴转速。

22、在尺寸地址码后面写入的数字，有无小数点其值的大小是不同的。一般有小数点为

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mm，没有小数点则要缩小1000倍，单位为μm。 23、子程序开始要用程序号O或N××××，结尾要用M99。 24、刀具长度补偿的偏置量可以为正值或负值。

25、当数控系统有刀具半径补偿功能时，对零件的编程就是按零件轮廓编程，也就是编程

时假想刀具的半径为零进行的编程。

26、当数控系统具有刀具半径补偿功能时，CNC系统是根据零件程序和刀具半径（刀心

离开工件轮廓的距离），自动计算刀心轨迹，完成对零件的加工的。 27、所谓固定循环主要是指加工孔的固定循环和铣削型腔的固定循环。 28、刀具的运动位置，即四个平面为

初始平面---定位刀具的平面, G98使刀具返回到此面

R平面-------距工件表面距离,一般为2~5mm, G99刀具回到此面 工作平面---工件表面

孔底平面---孔底平面的位置

29、M01为选择停按钮。只在机床操作面板上“选择开关”ON时起作用。 30、普通螺纹的标准，内螺纹的最小直径D1=D-1.0825P，P为螺距。

二. 选择题（0.5分×30 = 15分） 1．刀具半径补偿是（ B ）。

A．轴的补偿 B．平面补偿 C．常规补偿

2．数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（ A ）。 A．M03 S800 B．M04 S800 C．M05 S800

3．在“机床锁定”方式下进行自动运行， （ A ）功能被所定。 A．进给 B．刀架转位 C．主轴

4．下面的（ B ）指令在程序执行时，仅当操作面板上的某按钮按下时才有效。 A．M00 B．M01 C．M02 5．以下指令中（ B ）为模态指令。

A．G41，G40，M06 B．S，F，M03 C．G04，M01 6．（ C ）是数控机床上的一个固定基准点，一般位于各轴正向极限。

A．刀具参考点 B．工件零点 C．机床参考点

7．数控机床断电后开机，首先进行回零，使机床回到（ A ）。

A．固定原点 B．工件原点 C．浮动原点 D．程序原点 8．数控机床中，转速功能S可指定（ C ）。

A．mm/min B．mm/r C．r/min

9．在下面关于铣床刀具半径补偿的图1和图2，根据运动方向，如何选择刀具补偿指令

（ D ）。

A．1.G42，2.G42 B．1.G42, 2.G41 C．1.G41, 2.G42 D．1.G41, 2.G41

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图 图

10．下列G指令中，（ C ）是非模态指令。

A．G00 B．G01 C．G04

11．用φ12的刀具进行轮廓的粗细加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为（ C ）。

A．12.4 B．11.6 C．6.4

12．设H01=6mm，G91 G43 G01 Z-15；执行后的实际移动量为（ A ）。 A．9mm B．21mm C．15mm 13．在车削螺纹过程中，F所指的进给速度为（ B ）。 A．mm/min B．mm/r C．r/min 14．数控铣床的默认加工表面是（ A ）。

A．XY平面 B．XZ平面 C．YZ平面 15．属于点位控制系统的数控机床是（ B ）。

A．数控车床 B．数控钻床 C．数控铣床 16．（ C ）功能可使系统不执行带“/”的程序段。 A．单段 B．空运行 C．跳步

17．根据加工方法不同螺纹加工有：单行程、单次循环、多次循环螺纹切削。多次循环螺

纹切削指令为（ C ）。

A、G32 B、G92 C、G76

18．螺纹切削加工有攻内螺纹和套外螺纹。内螺纹切削用（ A ）

A、丝锥 B、板牙 C、钻头

19．循环加工有：单次循环、单一固定循环切削、多次固定循环切削。单一固定循环为

（ B ）。

A、G81 B、G92 C、G71 D、G73 20．（ A ）为机床通电后必须首先进行的机床回零，如果机床不首先回零则不能动作。

A、手动返回参考点 B、自动返回参考点 C、设定工件坐标系原点 21．确定加工路径时必须考虑 C 。

A、路径最短 B、同方向进给 C、路径短且同方向 22．下列哪个指令格式表示在XY平面内 C 。 A、G18 G20 X B、G19 G03 Y C、G02 X

23．加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选 B 。 A、大一点 B、小一点 C、无须考虑 24．选择对刀点应选在零件的 A 。

A、设计基准上 B、零件边缘上 C、任意位置

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25．立铣刀切出工件表面时，必须 B 。 A、法向切出 B、切向切出 C、无须考虑 26．下面哪种格式表示撤消补偿 C 。 A、T0202 B、T0216 C、T0200

27．数控机床外圆复合循环指令中， C 方向的切削形状应单调变化。 A、X B、Y C、Z

28. 如图所示，刀具从A点运动到B点，按照增量坐标编程，程序段应为（ B ）

29. 在铣床建立工件坐标系，可以使用哪两种指令（ B ）

A) ①G92 X50. Y50. Z10.; ②G50 X50. Y50. Z10.; B) ①G55; ②G92 X50. Y50. Z10.; C) ①T01; ②G50 X50. Y50. Z10.; D) ①G56;②G51;

30．从数控操作面板手动输入程序将按 A 键?

A. INSRT B. REF C. JOG C. DNC D. EDIT E. AXIS

三. 是非判断题（0.5分×40 =20分）兰色为正确。

1． 数控程序中，主程序用M30指令表示主程序结束。 2． 一个主程序只能有一个子程序.

3. 圆弧插补指令：G02 X_ Y_ R_；中，X，Y表示圆弧起点的坐标值，R表示圆弧的半径值。

4. 数控机床的Y轴一般是在选择Z轴后, 再选择X轴, 然后用右手法则来决定。 5．预防数控机床加工出故障的方法之一是空运行。

6．数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能把它们放在同一程序段中。 7．使用G73时，只有G73程序段中的F，S，T有效。 8．刀具长度补偿的偏置量必须正值。

9．起刀点是位于零件轮廓及零件毛坯之外，距离加工零件切入点较近的刀具位置点。它

是程序起点或换刀点。

10．数控车床使用G54—G59指令编程时，该程序段必须放在第一个程序段，否则执行下

面的程序时，刀具会按机床坐标系原点运动，从而可能会引起碰撞。 11. 数控机床部件运动的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。 12. G18表示加工平面为ZX坐标轴所在平面。

13、G代码分为若干组，不同组的G代码一般可以在同一程序段中出现，并都有效。

A) B) C) D)

G02 U30. W15. R15.; G03 U30. W-15. R15.; G02 U-30. W10. R15.; G03 U-30. W20. R15.;

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14、G代码中的非模态指令，只在所在程序段中有效。 15. 非模态指令仅在程序段内有效。

16、进给速度是刀具向工件进给的相对速度，有两种单位即mm/min和mm/r，可以分别

用G98和G99指令来指定。

17、接通恒线速控制用G96指令，取消恒线速控制用G97指令。 18．数控机床加工过程中，可以随时调整主轴速度和进给速度。

19、在尺寸地址码后面写入的数字，有无小数点其值的大小是不同的。一般有小数点为

mm，没有小数点则要缩小1000倍，单位为μm。

20、通常在表示加工暂停时间时，一般使用G04指令和X、U、P等地址码来确定。而且

X、U后的数字要用小数点，其单位为s，而P后面的数字不用小数点，其单位为ms。 21、子程序开始要用程序号O或N××××，结尾要用M99。

22、G54—G59用来建立工件坐标系，在程序中只写指令代码G54或其它代码，而坐标系

原点的位置坐标要事先输入数控系统，以表示将工件坐标系原点从机床原点偏置到新的设定点。

23、在编入G40、G41、G42的G00、G01前后的两个程序段中，X、Z等的值至少必须

有一个变化。

24．G41/G42程序中，必须有G02建立刀补。

25、刀具半径补偿方式的切换要经过取消偏置方式，即在建立新的刀补之前，必须先用

G40指令取消偏置方式.

26、当数控系统具有刀具半径补偿功能时，CNC系统是根据零件程序和刀具半径（刀心

离开工件轮廓的距离），自动计算刀心轨迹，完成对零件的加工的。 27、切入点是刀具可以由此直接进入切削的刀具位置点。一般要求刀具切向或反向延长线

方向切入工件。

28、直径编程时，数控程序中X轴的坐标值为零件图上的直径值。 29、减小插补误差的最简单的方法是密化插补点。

30、所谓固定循环主要是指加工孔的固定循环和铣削型腔的固定循环。

31. 手动返回参考点即为机床通电后必须首先进行的机床回零，如果机床不首先回零则不

能动作。

32．M00指令与M01指令都是暂停指令，且使用的方法是一致的。

33、攻螺纹——即攻内螺纹，用丝锥。套螺纹——即套外螺纹，用板牙。两者都是应用直

线插补实现攻/套螺纹的情况。运动是一个旋转运动和直线运动的合成。 34. 圆弧插补有：顺时针G02和逆时针G03之分。

35. 为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加

工出来。

36．因为毛坯表面的重复定位精度差，所以粗基准一般只能使用一次。 37．程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。 38．RS232主要作用是用于程序的自动输入。 39．少品种大批量加工选用数控设备最合适。

40．通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。

四、改错与程序注释题（6分）

下列代码是根据下图编写的FANUC系统的数控程序，精加工余量为1mm。

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①其中有部分程序段有错误，请你找出来（四个即可），并在旁边进行更正。②请对行号为20，50，80，220的程序段进行注释，说明该程序段实现的功能或者指明刀具在该指令下运动的情况。

% O0001

N10 G54 X100. Z30.; 【！】应改为G54

N20 T0101; 选择1号刀具，刀具补偿号为01 N30 M08 S800; 【！】应改为M03 S800 N40 G00 X50. Z5.;

N50 G71 U2. R0.8; 外圆粗切削多次循环，背吃刀量为2mm，退刀量为0.8mm N60 G71 P70 Q170 U1 W0 F0.2; 【！】应改为G71 P70 Q170 U1. W0 F0.2; N70 G01 X12.65 Z0 F0.15;

N80 G03 X19. Z-9. R11.; 圆弧插补指令从(12.65,0)运动到(22,-9),圆弧半径为11 N90 G03 X19. Z-14.55 R11.; N100 X19. Z-24.55; 【！】应改为G01 X19. Z-24.55; N110 G01 X22. Z-34.55; N120 Z-43.;

N130 G03 X28. Z-46. R3.; 【！】G02 N140 G01 Z-50.; N150 X32.; N160 Z-55.; N170 X45.; N180 M01;

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N190 G00 X50. Z5.;

N200 G70 P70. Q170. F0.15; 【！】应改为G70 P70 Q170 F0.15; N210 M04; 【！】应改为M05 N220 M30; 程序结束并返回

五、简答题（14分）

1、下面的车床和铣床的简图中标出坐标轴（车床X，Z轴；铣床X，Y，Z三轴）的方向。（4分）

Z

X Y

ZX

2、在具有数控系统刀具半径补偿功能的数控机床上，怎样利用同一程序、同一尺寸的刀具来进行粗、精加工？（4分）

粗加工时，将刀具补偿半径值修改为刀具半径值加上精加工余量值；在精加工时，将刀具半径补偿值再修改回刀具半径值即可。 3、以G54指令为例，写出实现零点偏置，即建立工件坐标系的具体步骤（主要分为三部）。

（3分）

具体步骤如下：1）在程序运行前，手动对刀操作确定待加工工件的工件原点在机床坐标系中的绝对坐标值；2）把该坐标值作为G54指令的零点偏置值输入到数控系统；3）确认在程序开头写上G54代码。 4、数控程序有哪几个组成部分？（3分）

答：一个完整的数控加工程序由程序名、程序段和程序结束指令组成。程序名由符号(如、O、P等)与后面的2~4位数字组成；程序段由程序序号、地址符、数字值和程序段结束符组成；程序结束指令一般为M02和M30。 六、

编程题（15分）

如下图所示，使用?8mm的铣刀进行加工。请编制相应的铣床数控程序。（15分）

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% G54; T01;

M03 S800;

G00 X-12. Y15.; G01 Z-5. F100.;

G41 G01 X-17. Y20. D01; G01 X-18.;

G03 X-23. Y15. R5.; G03 I8. J0;

G03 X-18. Y10. R5.; G01 X-17.;

G40 G01 X-12. Y15.; G01 Z5.;

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G00 Y-30.; G01 Z-2.;

G42 G01 X-7. Y-24. D02; G01 X0;

G03 X20.407 Y–12.632 R24.; G03 X16.156 Y-5. R5.; G01 X-16.156;

G03 X-20.407 Y–12.632 R5.; G03 X0 Y24. R24.; G01 X10.;

G40 G01 X15. Y-30.; G00 Z10.;

G00 X50. Y50.; M05; M30;

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