数控机床操作技能考核试题

数控机床操作技能考核试题考核目的与适用范围本考核试题旨在综合检验操作者对数控机床（涵盖数控车、铣、加工中心等典型设备）的编程能力、操作规范性、工艺设计水平及故障诊断维护技能，适用于职业院校技能鉴定、企业岗位技能等级评定（初级/中级/高级）及技术人员能力评估。考核内容分为理论知识、编程工艺、实操操作、故障诊断四大模块，全面覆盖数控加工核心技能点。一、理论知识考核试题（一）选择题（每题5分，共20分）1.数控机床的插补运算主要由以下哪部分完成？A.伺服驱动系统B.数控系统C.机床本体D.检测装置2.G01指令的运动特征是？A.快速点定位（非切削）B.直线插补（切削进给）C.圆弧插补D.螺纹切削3.加工中心的“换刀点”应设置在？A.工件轮廓正上方B.机床行程极限位置C.安全且不干涉的区域D.刀具库正前方4.以下哪种故障属于电气故障？A.导轨磨损B.主轴振动C.系统报警“急停激活”D.刀具崩刃（二）简答题（每题10分，共30分）1.简述刀具半径补偿（G41/G42）的作用，并说明使用时的注意事项。2.分析数控加工中“顺铣”与“逆铣”的切削特点，分别适用于哪些加工场景？3.某FANUC系统机床出现“超程报警”，请列出三种可能的原因及对应的解决措施。二、编程与工艺设计考核试题（一）数控车编程案例（轴类零件）零件要求：加工φ50mm×100mm的45钢棒料，需完成：外圆粗车（留0.2mm精车余量）；精车至φ49.8mm，同时加工C2倒角（端面与外圆交接处）；切槽：槽宽5mm、深3mm，槽中心距右端面20mm。考核要求：1.设计加工工艺：明确粗/精车刀具选择（如外圆刀型号、槽刀宽度）、切削参数（进给量、转速、背吃刀量）；2.编写完整加工程序（使用FANUC或西门子系统指令，需标注坐标系设定、刀具补偿、切削液控制等）。（二）数控铣编程案例（平面轮廓零件）零件要求：加工100mm×80mm×15mm的铝件，轮廓包含：外轮廓：矩形边长100×80，四角倒R10圆弧；孔加工：φ8mm通孔，孔中心距左端面30mm、距前端面25mm。考核要求：1.规划加工工艺：确定装夹方式（如平口钳装夹）、刀具路径（轮廓铣削方向、孔加工循环选择）、切削参数（考虑铝件易变形特点）；2.编写加工程序（需包含刀具半径补偿、圆弧插补、钻孔循环等指令）。三、实操操作考核试题（一）工件装夹与对刀操作（20分）任务：使用三爪卡盘装夹φ60mm铝棒（数控车），或用平口钳装夹100×80钢块（数控铣），完成以下操作：1.刀具安装：正确安装外圆车刀（或立铣刀），检查刀具伸出长度与夹紧状态；2.对刀操作：通过试切法（或对刀仪）完成X、Z（或X、Y、Z）轴对刀，记录刀补参数，要求对刀误差≤0.02mm；3.安全规范：装夹过程中工件/刀具无碰撞，工量具摆放符合5S要求。（二）程序调试与零件加工（40分）任务：给定含“隐藏错误”的加工程序（如坐标偏移、指令格式错误、切削参数不合理），要求：1.程序检查：通过语法检查、空运行（或模拟加工）找出并修正错误（如G02指令圆心坐标错误、F值单位设置错误）；2.加工操作：完成零件加工，满足以下精度要求：尺寸公差：轴类零件外圆尺寸公差±0.05mm，槽宽公差±0.03mm；表面质量：Ra≤3.2μm（目视无明显刀痕）；3.过程规范：加工中及时清理切屑，出现异常（如振动、异响）立即停机检查。四、故障诊断与维护考核试题（一）故障现象分析（每题15分，共30分）1.故障现象：数控车开机后，系统显示“主轴未就绪”，主轴无法启动。可能原因：（如主轴使能信号未触发、主轴驱动器故障、机械传动卡死）；排查步骤：（如检查主轴使能按钮、测量驱动器输入电压、手动盘动主轴判断机械阻力）。2.故障现象：数控铣加工时，Z轴进给出现“爬行”（进给不均匀、有顿挫感）。可能原因：（如Z轴导轨润滑不足、伺服电机编码器反馈异常、滚珠丝杠间隙过大）；解决措施：（如补充导轨油、检查编码器接线、调整丝杠预紧力）。（二）维护实操（20分）任务：对数控机床进行日常维护，完成：1.导轨润滑：检查导轨油位，添加润滑油至规定刻度，清理导轨表面切屑；2.刀具检查：拆卸并检查刀具磨损情况（如车刀刀尖圆弧、铣刀刀刃崩刃），记录磨损量并判断是否需更换；3.电气柜维护：清理电气柜滤网，检查接线端子是否松动，做好防尘处理。五、评分标准与考核要点考核模块分值占比评分要点----------------------------------------------------------------------------------------------------理论知识30%选择题正确率、简答题的原理准确性、故障分析逻辑性编程与工艺设计25%程序语法正确性、工艺合理性（刀具/参数选择）、加工效率与成本意识实操操作35%操作规范性（装夹/对刀）、加工精度（尺寸/表面质量）、故障处理及时性故障诊断与维护10%故障原因分析准确性、维护操作规范性（如润滑/刀具检查步骤）六、考核注意事项1.安全要求：考核前需检查设备急停开关、防护门、接地状态，加工中严禁戴手套操作旋转部件；2.时间限制：理论考核60分钟，编程设计90分钟，实操（含故障处理）240分钟；3.文明生产：工量具使用后归位，加工废料分类存放，设备操作后清理切屑、关闭电源与切削液；4.工具限制：允许使用通用量具（如千分尺、百分表），禁止使用非授权的自动编程软件辅助编程。附录：考核用零件图（可根据实际需求提供CAD图纸或手绘示意图，标注关键