(2025年)数控车工理论知识题库及答案

(2025年)数控车工理论知识题库及答案一、选择题（每题2分，共20题）1.数控车床中，G00指令的功能是（）。A.直线插补进给B.快速定位C.圆弧插补D.螺纹切削答案：B2.刀具半径补偿指令G41表示（）。A.左补偿B.右补偿C.取消补偿D.长度补偿答案：A3.工件坐标系设定指令是（）。A.G50B.G54C.G90D.G91答案：B4.圆弧插补中，G02表示（）。A.顺时针圆弧插补B.逆时针圆弧插补C.直线插补D.快速移动答案：A5.螺纹加工常用的指令是（）。A.G90B.G92C.G71D.G73答案：B6.切削三要素中，对刀具寿命影响最大的是（）。A.背吃刀量B.进给量C.切削速度D.主轴转速答案：C7.数控车床与普通车床的主要区别是（）。A.有刀库B.自动控制C.加工精度高D.可加工复杂形状答案：B8.刀尖半径补偿的主要作用是（）。A.提高加工效率B.补偿刀具磨损C.避免过切或欠切D.简化编程答案：C9.下列哪种误差属于定位误差（）。A.机床导轨误差B.夹具制造误差C.刀具磨损D.编程误差答案：B10.FANUC系统中，程序结束并返回程序头的指令是（）。A.M02B.M03C.M30D.M05答案：C11.粗加工时，为了提高效率，应优先选择较大的（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.主轴转速答案：C12.数控车床的Z轴正方向是（）。A.远离工件的方向B.靠近工件的方向C.垂直于主轴的方向D.任意方向答案：A13.刀具长度补偿指令是（）。A.G40B.G41C.G43D.G49答案：C14.下列指令中，属于模态指令的是（）。A.G00B.G04C.M03D.M05答案：A15.加工内孔时，刀具半径补偿方向应选择（）。A.左补偿B.右补偿C.取消补偿D.长度补偿答案：B16.恒线速切削指令是（）。A.G96B.G97C.G98D.G99答案：A17.下列哪种材料适合用较高的切削速度加工（）。A.铸铁B.铜合金C.不锈钢D.钛合金答案：B18.数控程序中，F指令表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.切削深度D.刀具补偿值答案：A19.加工中心与数控车床的主要区别是（）。A.有刀库和自动换刀装置B.加工精度更高C.可加工三维曲面D.控制系统更复杂答案：A20.下列哪种情况需要使用刀具半径补偿（）。A.车削端面B.车削外圆C.车削圆弧轮廓D.钻孔答案：C二、判断题（每题1分，共20题）1.G00指令的移动速度由F代码指定。（）答案：×（G00速度由系统参数设定）2.G41是刀具半径右补偿指令。（）答案：×（G41是左补偿，G42是右补偿）3.粗车时应选择较小的背吃刀量以提高表面质量。（）答案：×（粗车应选较大背吃刀量以提高效率）4.M03指令表示主轴反转。（）答案：×（M03是正转，M04是反转）5.圆弧插补指令中，I、J、K表示圆心相对于圆弧起点的坐标增量。（）答案：√6.螺纹导程等于螺距。（）答案：×（多线螺纹导程=螺距×线数）7.切削液的主要作用是润滑。（）答案：×（主要作用是冷却和润滑，冷却为主）8.机床参考点是机床上一个固定不变的极限点，由系统参数确定。（）答案：√9.G96指令用于恒线速切削时，必须配合G50限制最高转速。（）答案：√10.加工内孔时，刀具半径补偿方向与外圆加工相反。（）答案：√11.数控车床的X轴是水平方向且垂直于主轴轴线。（）答案：√12.程序段G01X50Z-30F0.2表示刀具以0.2mm/r的进给速度直线插补到（50，-30）。（）答案：√13.刀具磨损后，只需调整刀具补偿值即可继续加工，无需重新编程。（）答案：√14.数控程序中的绝对坐标编程是指所有坐标值相对于程序原点。（）答案：√15.车削螺纹时，主轴转速越高，加工效率越高，因此应尽可能提高转速。（）答案：×（转速过高会导致螺纹乱扣）16.刀尖圆弧半径会影响圆锥和圆弧的加工精度，必须进行补偿。（）答案：√17.G71指令是外圆粗车循环，适用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。（）答案：√18.工件坐标系原点可以设置在工件上的任意位置，通常选择在工件右端面中心。（）答案：√19.切削用量三要素中，进给量对表面粗糙度影响最大。（）答案：√20.数控车床的换刀指令是M06。（）答案：×（数控车床换刀指令通常为T代码，M06是加工中心换刀指令）三、简答题（每题5分，共10题）1.简述数控车床的基本组成部分。答案：数控车床主要由主机（床身、主轴箱、进给机构等）、数控装置（CNC系统）、驱动装置（伺服电机、驱动器）、辅助装置（液压、气动、冷却、润滑系统）和检测装置（位置、速度传感器）组成。2.说明G71外圆粗车循环指令的参数含义（格式：G71U(Δd)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)）。答案：Δd：每次切削深度（半径值）；e：退刀量；ns：精加工程序段起始号；nf：精加工程序段结束号；Δu：X向精车余量（直径值）；Δw：Z向精车余量；f/s/t：粗车时的进给速度、主轴转速、刀具号。3.刀尖半径补偿的作用是什么？在哪些情况下需要使用？答案：作用：补偿刀尖圆弧半径对加工轮廓的影响，避免过切或欠切，提高加工精度。使用场合：车削圆锥、圆弧、倒角等轮廓表面时，尤其是精度要求较高的零件。4.简述切削用量的选择原则。答案：粗加工时，优先选择大的背吃刀量（尽可能一次切除余量），其次选择较大的进给量，最后选择较低的切削速度；精加工时，选择较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度，以保证表面质量和精度。5.如何确定工件坐标系？常用的对刀方法有哪些？答案：工件坐标系通过对刀设定，将刀具刀尖对准工件上的某一基准点（如右端面中心），并将该点设为编程原点。常用对刀方法：试切对刀法（X向、Z向试切后输入坐标值）、机外对刀仪对刀法、自动对刀法（通过传感器检测）。6.影响数控车削加工精度的主要因素有哪些？答案：主要因素包括机床精度（定位精度、重复定位精度）、刀具因素（刀具磨损、刀尖半径）、工艺因素（切削用量选择、装夹方式）、编程误差（插补误差、补偿设置）、工件材料（热变形、硬度不均）、环境因素（温度变化、振动）。7.M00与M01指令的区别是什么？答案：M00（程序暂停）：执行后主轴停转、进给停止，需手动按“循环启动”恢复程序；M01（选择暂停）：仅在操作面板上的“选择停止”开关打开时生效，否则视为无效指令，作用与M00相同。8.车削螺纹时，为什么需要设置升速进刀段和降速退刀段？答案：由于主轴转速与进给速度需严格同步（F=导程×主轴转速），刀具从静止到稳定进给需要一定时间，设置升速进刀段（δ1）可避免螺纹起始段螺距不均；同理，降速退刀段（δ2）可避免螺纹结束段螺距不均，保证螺纹全长精度。9.简述数控车床的手动操作模式及其用途。答案：手动操作模式包括：①手动进给（JOG）：通过操作面板按键控制刀具沿X、Z轴移动，用于对刀、调整位置；②手轮进给（MPG）：通过手轮微量移动刀具，用于精确对刀或调试；③快速移动（RAPID）：刀具以设定的快速移动速度定位，用于非切削状态下的位置调整。10.刀具磨损的主要形式有哪些？如何判断刀具需要更换？答案：主要形式：前刀面磨损（craterwear）、后刀面磨损（flankwear）、边界磨损（notchwear）。判断方法：观察加工表面粗糙度明显下降、切削力增大（主轴电流升高）、切屑颜色异常（如发蓝）、出现振动或异响、测量工件尺寸超差。四、计算题（每题10分，共5题）1.车削直径为φ60mm的工件外圆，选用切削速度v=120m/min，求主轴转速n（保留整数）。答案：v=πdn/1000→n=1000v/(πd)=1000×120/(3.14×60)≈637r/min2.用FANUC系统加工一段直线，起点坐标（X20，Z50），终点坐标（X50，Z20），进给速度F=0.2mm/r，主轴转速n=500r/min，求刀具的进给速度（mm/min）。答案：进给速度F（mm/min）=f×n=0.2×500=100mm/min3.加工半径为R20的圆弧，圆弧起点坐标（X40，Z30），圆心坐标（X60，Z10），试写出该圆弧的G02/G03指令（假设为直径编程，Z轴负方向为圆弧插补方向）。答案：判断圆弧方向：从起点（X40，Z30）到终点（需计算终点坐标：圆心（X60，Z10），半径R20，直径编程则X圆心=60（直径），半径=30？此处可能存在表述问题，假设为半径编程，X圆心=60（半径），则直径为120mm。正确步骤：圆弧起点（X40，Z30），圆心（X60，Z10），则I=60-40=20，J=10-30=-20。若Z轴负方向为顺时针（G02），则指令为：G02X120Z10I20J-20F0.1（注：直径编程时X坐标需转换为直径值，起点X40为直径，圆心X60为半径则直径为120，终点X=圆心X×2=120，Z=10）。4.车削螺距P=2mm的三角螺纹，工件大径D=20mm，试计算螺纹小径d1（公式：d1=D-1.0825P），并确定第一次切削背吃刀量（参考经验值：第一次背吃刀量约0.8mm）。答案：d1=20-1.0825×2=20-2.165=17.835mm；第一次背吃刀量（半径值）约0.8mm（直径值为1.6mm）。